JP2005145632A - Working apparatus operating device, working apparatus operating system, and working apparatus operating method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、可動部と固定部とを有して所定の作業を行う作業機器を、上記可動部と固定部のそれぞれの位置を測位して、測位した位置情報を用いて半自動或いは自動で操作する作業機器運転装置、及び、作業機器操作システム、作業機器操作方法に関する。 The present invention operates a working device having a movable part and a fixed part and performing a predetermined work by measuring the positions of the movable part and the fixed part and using the measured position information semi-automatically or automatically. The present invention relates to a working equipment operating device, a working equipment operating system, and a working equipment operating method.
可動部と固定部とを有して所定の作業を行う作業機器として、例えばクレーンがある。大型のクレーンは、クレーンを手動で操作するオペレータと、クレーンに荷を掛けたり、クレーンから荷をはずす玉掛け作業者とのペアによって作業を行う。特にクレーンのオペレータは以下の点に注意を払う必要があり、高度な熟練度が要求される。
・安全性−クレーンの移動、地切り(「地切り」とは、クレーンで荷を持ち上げる際に荷が地面から離れることを指す)や風による荷のゆれ、障害物との接触、荷崩れ等
・経済性−巻き上げ下げ(「巻き上げ」とは、クレーンの有するウィンチによって荷を持ち上げること、「巻き下げ」とは、ウィンチによって荷を下ろすことを指す)の時間、クレーンの移動時間
・ 正確性−玉掛け作業者から求められた位置に正確にクレーンを移動させる
また、「特開平8−143274号公報」には、部材据付位置に位置する玉掛作業員からの信号発信により部材据付位置を検知する検知手段と、検知手段の検知により該当する位置に必要とする部材を検索する手段と、必要部材のストック場所を検索する手段と、各検索手段の検索結果に基づきクレーン先端を現在のクレーン位置から前記指定されたストック場所および据付位置まで自動的に移動させるための自動運転手段とを備えて、ストック場所に位置する玉掛作業員の無線操縦操作により必要部材を玉掛作業を完了した時点で、部材据付位置までクレーンを自動的に移動させた後、玉掛作業員の無線操縦操作により部材を着荷、据付を行うクレーンの自動運転方法が開示されている。
For example, there is a crane as a working device that has a movable part and a fixed part and performs a predetermined work. Large cranes work by a pair of an operator who manually operates the crane and a slinging operator who loads the crane or unloads the crane. In particular, the crane operator needs to pay attention to the following points, and a high degree of skill is required.
-Safety-Crane movement, ground cutting ("ground cutting" means that the load leaves the ground when the crane lifts the load), fluctuation of the load due to wind, contact with obstacles, collapse of the load, etc.・ Economical efficiency-Lifting and lowering ("lifting" means lifting the load with a crane winch, "lowering" means unloading with a winch), crane travel time and accuracy- The crane is accurately moved to the position determined by the slinging worker. Also, in Japanese Patent Laid-Open No. 8-143274, the detection of detecting the member installation position by transmitting a signal from the slinging worker located at the member mounting position is described. Means, a means for searching for a member required at a corresponding position by detection by the detection means, a means for searching for a stock location of the required member, and a credit based on a search result of each search means. Automatic operation means for automatically moving the tip of the robot from the current crane position to the designated stock location and installation position, and the necessary members are slung by the wireless steering operation of the sling worker located at the stock location. There is disclosed an automatic operation method of a crane that, after completing a work, automatically moves a crane to a member installation position, and then loads and installs the member by radio control operation of a slinging worker.
また、「特開平10−36074号公報」には、ケーブルクレーンの動作開始時刻から動作終了時刻までの間における運搬対象物の位置情報を所定の時刻毎に保有する位置情報保有手段と、ケーブルクレーンの動作時におけるトロリーの位置を検出する第1位置検出手段と、第1位置検出手段によって検出されたトロリーの位置から運搬対象物の位置を算出する演算手段と、演算手段によって運搬対象物の位置が検出された際に、第1位置検出手段によってトロリーの位置が検出された時刻に該当する時刻における運搬対象物の位置情報を、位置情報保有手段から読み出して運搬対象物の位置と対比するとともに、その対比結果に応じたトロリーの移動量、及び/又はフックブロックの上下動量を算出し、この算出結果に基づいてトロリー及び/又はフックブロックを移動させる制御手段とを備えたケーブルクレーンの自動運転システムが開示されている。 Further, “Japanese Patent Laid-Open No. 10-36074” discloses position information holding means for holding position information of a transported object every predetermined time from an operation start time to an operation end time of the cable crane, and a cable crane. A first position detecting means for detecting the position of the trolley during the operation, a calculating means for calculating the position of the carrying object from the position of the trolley detected by the first position detecting means, and a position of the carrying object by the calculating means The position information of the transport object at the time corresponding to the time when the position of the trolley is detected by the first position detection means is read from the position information holding means and compared with the position of the transport object. The amount of movement of the trolley and / or the amount of vertical movement of the hook block according to the comparison result is calculated, and the trolley / Or automatic operation system cable crane and a control means for moving the hook block is disclosed.
また、「特開平11−11868号公報」には、運搬物を保持させた運搬物保持手段をクレーン手段によって運搬先まで運搬するに当たり、運搬保持手段に第1のGPS受信機を設けるとともに、運搬先に第2のGPS受信機を設け、第1のGPS受信機によって得た第1の三次元座標を第2のGPS受信機によって得た第2の三次元座標に近づけるようにクレーン手段を制御するクレーン手段制御システムが開示されている。
従来は、作業機器を手動で操作していたため、上記したような点に注意を払う必要があり、クレーンの操作は熟練したオペレータに限られていた。また、熟練していないオペレータが作業機器を操作した場合、事故が発生したり、玉掛け作業者に危険があった。 Conventionally, since the work equipment has been manually operated, it is necessary to pay attention to the above points, and the crane operation has been limited to skilled operators. Further, when an unskilled operator operates the work equipment, an accident occurs or there is a danger to the slinging operator.
また、クレーンの状態を検出する場合に、クレーンの固定部の位置情報とクレーンの可動部の位置情報とを元に検出していないため、クレーンの可動部の状態を詳細に検出できなかった。このため、可動部の動作を微妙に調節することが難しかった。 Further, when detecting the state of the crane, since the position information of the fixed part of the crane and the position information of the movable part of the crane are not detected, the state of the movable part of the crane cannot be detected in detail. For this reason, it was difficult to finely adjust the operation of the movable part.
本発明は、上記した問題点を解消するためになされたもので、オペレータの熟練度に関係無く、安全で正確に作業機器、例えばクレーンの操作を行うことを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and it is an object of the present invention to operate a work device such as a crane safely and accurately regardless of the skill level of the operator.
また、人が行う作業は玉掛け作業者が行う作業のみとし、作業機器の操作は自動、または半自動で行うことを目的とする。 In addition, the work performed by the person is only the work performed by the slinging worker, and the operation of the work equipment is performed automatically or semi-automatically.
また、クレーンの可動部の状態を詳細に検出し、可動部の動作を微妙に調整することを可能にすることを目的とする。 It is another object of the present invention to detect in detail the state of the movable part of the crane and to finely adjust the operation of the movable part.
上記した目的を達成するため、本発明に係る作業機器運転装置は、可動部と固定部とを有して所定の作業を行う作業機器から可動部の位置情報と固定部の位置情報とを受信する位置受信部と、上記作業機器から可動部の状態を示す状態情報を受信する状態受信部と、上記位置受信部が受信した可動部の位置情報と固定部の位置情報と、上記状態受信部が受信した可動部の状態情報とを用いて、上記作業機器の状態を示す状態情報を検出する状態検出部と、上記作業機器を遠隔より操作する遠隔操作装置から操作指令情報を無線受信する指令受信部と、上記指令受信部が受信した操作指令情報と、上記状態検出部が検出した上記作業機器の状態情報とに基づいて、上記作業機器の操作を制御する制御信号を生成して、生成した制御信号を上記作業機器に対して送信する制御信号生成部とを備えて、上記作業機器を操作することを特徴とする。 In order to achieve the above object, a work equipment operating device according to the present invention receives position information of a movable part and position information of a fixed part from a work equipment having a movable part and a fixed part and performing a predetermined work. A position receiving unit, a state receiving unit that receives state information indicating the state of the movable unit from the work device, a position information of the movable unit and a position information of the fixed unit received by the position receiving unit, and the state receiving unit Using the state information of the movable part received by the state detection unit for detecting the state information indicating the state of the work device, and a command for wirelessly receiving the operation command information from a remote control device for remotely operating the work device Based on the operation command information received by the receiving unit, the command receiving unit, and the status information of the work device detected by the status detection unit, a control signal for controlling the operation of the work device is generated and generated Control signal And a control signal generator for transmitting to the device, characterized by operating the work equipment.
本発明に係る作業機器運転装置は、上記作業機器運転装置は、さらに、上記作業機器の操作禁止エリアを指定するエリア情報を受信するエリア情報受信部と、上記エリア情報受信部が受信したエリア情報を記憶するエリア情報記憶部とを備え、上記制御信号生成部は、上記エリア情報記憶部に記憶されたエリア情報と、上記指令受信部が受信した操作指令情報と、上記状態検出部が検出した上記作業機器の状態情報とに基づいて、上記操作禁止エリア内を上記作業機器が操作しないように上記制御信号を生成することを特徴とする。 In the work equipment operating device according to the present invention, the work equipment operating device further includes an area information receiving unit that receives area information designating an operation prohibited area of the work equipment, and an area information received by the area information receiving unit. And the control signal generation unit detects the area information stored in the area information storage unit, the operation command information received by the command reception unit, and the state detection unit. Based on the status information of the work equipment, the control signal is generated so that the work equipment does not operate in the operation prohibited area.
本発明に係る作業機器運転装置は、上記可動部は、旋回と伸縮と上下と横行と走行との少なくともいずれかの操作を行い、上記操作指令情報は、上記可動部を操作して可動部の位置を変化させる位置情報を含み、上記制御信号生成部は、上記操作指令情報の含む位置情報と、上記作業機器状態情報とに基づいて、上記制御信号として、上記可動部を旋回させることと、伸縮させることと、上下させることと、横行させることと、走行させることとの少なくともいずれかの操作を可動部に行わせることと、行わせる操作の操作量とを示す信号を生成することを特徴とする。 In the work equipment operating device according to the present invention, the movable part performs at least one of turning, extending and contracting, up and down, traversing, and traveling, and the operation command information is operated by operating the movable part. Including position information for changing the position, the control signal generation unit, based on the position information included in the operation command information and the work equipment state information, turning the movable unit as the control signal, Generating a signal indicating an operation amount of the operation to be performed and causing the movable portion to perform at least one of the operations of extending and contracting, moving up and down, traversing, and running And
本発明に係る作業機器運転装置は、上記操作指令情報は、上記位置情報の他に上記可動部を旋回させることと、伸縮させることと、上下させることと、横行させることと、走行させることとの少なくともいずれかの操作を行うことを指令する情報を含むことを特徴とする。 In the work equipment operating device according to the present invention, the operation command information includes turning the movable part, expanding and contracting, raising and lowering, traversing, and running in addition to the position information. Including information instructing to perform at least one of the operations.
本発明に係る作業機器操作システムは、固定部と可動部とを有して、上記可動部を操作して所定の作業を行う作業機器と、上記作業機器を遠隔より操作する操作指令情報を無線送信する遠隔操作装置と、上記遠隔操作装置が無線送信した操作指令情報を受信して、上記作業機器の操作を制御する制御信号を生成して上記作業機器へ送信して、上記作業機器を操作する作業機器運転装置とを備え、上記作業機器は、上記可動部の状態を検出して可動部の状態情報を送信する可動部検出部と、上記作業機器運転装置が送信した制御信号を受信して、受信した制御信号に基づいて上記可動部を運転する自動運転部とを備え、上記遠隔操作装置は、測位情報を受信して自己の位置情報を検出する受信検出部と、上記受信検出部が検出した自己の位置情報を上記操作指令情報として無線送信する送信部とを備え、上記作業機器運転装置は、上記固定部に設置され、測位情報を受信して、固定部の位置情報を検出して無線送信する固定部位置受信機と、上記可動部に設置され、測位情報を受信して、可動部の位置情報を検出して無線送信する可動部位置受信機と、上記固定部位置受信機が検出した固定部の位置情報と上記可動部位置受信機が検出した可動部の位置情報とを受信する位置受信部と、上記作業機器が送信した可動部の状態情報を受信する状態受信部と、上記位置受信部が受信した固定部の位置情報と可動部の位置情報と、上記状態受信部が受信した可動部の状態情報とを用いて、上記作業機器の状態情報を検出する状態検出部と、上記遠隔操作装置が無線送信した操作指令情報を受信する指令受信部と、上記指令受信部が受信した操作指令情報と、上記状態検出部が検出した作業機器の状態情報とに基づいて、上記制御信号を生成する制御信号生成部とを備えたことを特徴とする。 A work equipment operating system according to the present invention has a fixed part and a movable part, and wirelessly transmits work equipment for performing a predetermined work by operating the movable part and remotely operating the work equipment. The remote operation device to be transmitted and the operation command information transmitted wirelessly by the remote operation device are received, a control signal for controlling the operation of the work device is generated and transmitted to the work device, and the work device is operated. A working equipment operating device, wherein the working equipment detects a state of the movable portion and transmits state information of the movable portion, and receives a control signal transmitted by the working equipment operating device. An automatic operation unit that operates the movable unit based on the received control signal, and the remote control device receives the positioning information and detects its own position information, and the reception detection unit. Self-position detected by A transmission unit that wirelessly transmits the operation command information as the operation command information, and the work equipment operating device is installed in the fixed unit, receives the positioning information, detects the position information of the fixed unit, and wirelessly transmits the fixed unit A position receiver, a movable part position receiver which is installed in the movable part, receives positioning information, detects position information of the movable part and wirelessly transmits the position information, and a fixed part detected by the fixed part position receiver. A position receiving unit that receives position information and position information of the movable unit detected by the movable unit position receiver, a state receiving unit that receives state information of the movable unit transmitted by the work device, and the position receiving unit. A state detection unit that detects the state information of the work device using the received position information of the fixed unit, the position information of the movable unit, and the state information of the movable unit received by the state reception unit, and the remote control device Receives operation command information transmitted wirelessly by And a control signal generation unit that generates the control signal based on the operation command information received by the command reception unit and the state information of the work equipment detected by the state detection unit. It is characterized by.
本発明に係る作業機器操作システムは、上記遠隔操作装置は、さらに、上記作業機器の操作禁止エリアを指定するエリア情報を入力する情報入力部を備え、上記送信部は、上記情報入力部が入力したエリア情報を無線送信し、上記作業機器運転装置は、上記遠隔操作装置が無線送信したエリア情報を受信する情報受信部と、上記情報受信部が受信したエリア情報を記憶するエリア情報記憶部とを備え、上記制御信号生成部は、上記エリア情報記憶に記憶されたエリア情報と、上記指令受信部が受信した操作指令情報と、上記状態検出部が検出した作業機器の状態情報とに基づいて、上記操作禁止エリア内を上記作業機器が操作しないように上記制御信号を生成することを特徴とする。 In the work equipment operation system according to the present invention, the remote operation device further includes an information input unit for inputting area information for designating an operation prohibited area of the work equipment, and the transmission unit is input by the information input unit. The area information storage unit that stores the area information received by the information receiving unit, the information receiving unit that receives the area information wirelessly transmitted by the remote operation device, and the area information storage unit that stores the area information received by the information receiving unit. And the control signal generator is based on the area information stored in the area information storage, the operation command information received by the command receiver, and the status information of the work equipment detected by the status detector. The control signal is generated so that the work equipment does not operate in the operation prohibited area.
本発明に係る作業機器操作システムは、上記作業機器の可動部は、旋回と伸縮と上下と横行と走行との少なくともいずれかの操作を行うことを特徴とする。 The work equipment operation system according to the present invention is characterized in that the movable part of the work equipment performs at least one of turning, extending and contracting, up and down, traversing, and running.
本発明に係る作業機器操作方法は、固定部と可動部とを有して、上記可動部を操作して所定の作業を行う作業機器の操作を制御する制御信号を生成する作業機器運転方法において、上記固定部の位置情報と上記可動部の位置情報とを受信する位置受信工程と、上記可動部の状態情報を受信する状態受信工程と、上記作業機器を遠隔操作する操作指令情報を受信する指令受信工程と、上記位置受信工程により受信した固定部の位置情報と可動部の位置情報と、上記状態受信工程により受信した可動部の状態情報と、上記指令受信部により受信した操作指令情報とに基づいて、上記作業機器の操作を制御する制御信号を生成して、生成した制御信号を送信する制御信号生成工程とを有することを特徴とする。 A work equipment operating method according to the present invention is a work equipment operating method that includes a fixed part and a movable part, and generates a control signal for controlling the operation of the work equipment that operates the movable part to perform a predetermined work. Receiving a position receiving step for receiving the position information of the fixed portion and the position information of the movable portion, a state receiving step for receiving the state information of the movable portion, and operation command information for remotely operating the work device. A command receiving step, position information of the fixed portion and movable portion received by the position receiving step, state information of the movable portion received by the state receiving step, and operation command information received by the command receiving portion; And a control signal generation step of generating a control signal for controlling the operation of the work equipment and transmitting the generated control signal.
本発明に係る作業機器操作方法は、上記作業機器操作方法が、さらに、上記作業機器の操作禁止エリアを指定するエリア情報を受信して記憶部に記憶する情報受信工程を有し、上記制御信号生成工程は、上記情報受信工程により記憶部に記憶したエリア情報と、上記固定部の位置情報と可動部の位置情報と、上記可動部の状態情報と、上記指令受信部により受信した操作指令情報とに基づいて、上記操作禁止エリア内を上記作業機器が操作しないように上記制御信号を生成することを特徴とする。 The work equipment operating method according to the present invention further includes an information receiving step in which the work equipment operating method further receives area information designating an operation prohibited area of the work equipment and stores it in a storage unit, and the control signal The generation step includes the area information stored in the storage unit in the information receiving step, the position information of the fixed unit, the position information of the movable unit, the state information of the movable unit, and the operation command information received by the command receiving unit. Based on the above, the control signal is generated so that the work device does not operate in the operation prohibited area.
本発明に係る作業機器運転装置は、可動部と固定部とを有して所定の作業を行う作業機器から可動部の位置情報と固定部の位置情報とを受信する位置受信部と、上記作業機器から可動部の状態を示す状態情報を受信する状態受信部と、上記位置受信部が受信した可動部の位置情報と固定部の位置情報と、上記状態受信部が受信した可動部の状態情報とを用いて、上記作業機器の状態を示す状態情報を検出する状態検出部と、上記状態検出部が検出した上記作業機器の状態情報に基づいて、上記作業機器の操作を制御する制御信号を生成して、生成した制御信号を上記作業機器に対して送信する制御信号生成部とを備えたことを特徴とする。 A work equipment operating device according to the present invention includes a position receiving section that receives position information of a movable section and position information of a fixed section from a work equipment that has a movable section and a fixed section and performs a predetermined work, and the above work A state receiver that receives state information indicating the state of the movable part from the device, a position information of the movable part received by the position receiver, a position information of the fixed part, and a state information of the movable part received by the state receiver. And a control signal for controlling the operation of the work equipment based on the state information of the work equipment detected by the state detection section. And a control signal generation unit configured to generate and transmit the generated control signal to the work device.
この発明の作業機器運転装置及び作業機器操作システム及び作業機器操作方法は、作業機器の操作をオペレータなしで自動で行うことができる効果がある。 The work equipment operating apparatus, work equipment operating system, and work equipment operating method of the present invention have an effect that the work equipment can be automatically operated without an operator.
また、操作の結果に一定水準の安全性と正確性を保証できる効果がある。 In addition, there is an effect that a certain level of safety and accuracy can be guaranteed in the operation result.
また、一定の正確性を保証できるので、玉掛け作業者の安全を一定の水準で確保できる効果がある。 In addition, since a certain level of accuracy can be guaranteed, the safety of the slinging worker can be ensured at a certain level.
実施の形態1.
この実施の形態1では、作業機器の一例としてクレーンを自動的に操作する作業機器運転装置と作業機器操作システムと作業機器操作方法とについて説明する。
In the first embodiment, a working equipment operating device, a working equipment operating system, and a working equipment operating method for automatically operating a crane will be described as an example of the working equipment.
図1は、この実施の形態の作業機器操作システムの構成図である。図1において、クレーン本体30は固定部と可動部とを有し、固定部にはクレーン本体受信機21(固定部位置受信機に相当)を設置する。可動部には、クレーンジブ先端受信機20(可動部位置受信機に相当)を設置する。クレーン本体受信機21は、測位衛星群200が送信する測位情報1を受信して、自己の位置(固定部の位置)を示す位置情報を検出し、検出した固定部の位置情報3を無線送信する。クレーンジブ先端受信機20は、測位衛星群200が送信する測位情報1を受信して、自己の位置(可動部の位置)を示す位置情報を検出し、検出した可動部の位置情報2を無線送信する。ここで、衛星群としたのは、1機以上の静止衛星や1機以上のGPS(グローバル ポジショニング システム)衛星や1機以上の準天頂衛星等の測位情報を送信する機能を有する人工衛星により測位を行うためである。また、測位制度をあげるため、測位衛星群200から直接測位情報を受信するのではなく、例えば国土位置情報システムPAS(三菱電機株式会社より提供されているGPS基準点による精密測位サービス)のPASデータセンターから放送される補正データを受信してもかまわない。
FIG. 1 is a configuration diagram of a work equipment operation system according to this embodiment. In FIG. 1, a crane
クレーン半自動運転装置10(作業機器運転装置に相当)は、クレーンジブ先端受信機20が無線送信した可動部の位置情報2と、クレーン本体受信機21が無線送信した固定部の位置情報3とを無線受信する。荷掛け作業者500は、クレーンに荷を掛ける作業を行う。荷外し作業者400は、クレーンに掛けられた荷を外す作業を行う。遠隔操作装置40及び遠隔操作装置50は、測位衛星群200が送信する測位情報1を受信して、自己の位置(遠隔操作装置の位置)を示す位置情報を検出して、検出した遠隔操作装置の位置情報を含むクレーンに対する操作を指示するクレーン操作指令情報(操作指令情報)4b,5bを無線送信する。荷掛け作業者500は、遠隔操作装置50を携帯して、荷掛け作業を行う場所までクレーンの可動部を移動させる遠隔操作を、手元の遠隔操作装置50を使用して行う。また、荷外し作業者400は、遠隔操作装置40を携帯して、荷外し作業を行う場所までクレーンの可動部を移動させる遠隔操作を、手元の遠隔操作装置40を使用して行う。また、遠隔操作装置40,50は、クレーンの可動部の操作を禁止する操作禁止エリアを指定するエリア情報を入力して、入力した危険エリア情報4a,5aを無線送信する。クレーン半自動運転装置10は、遠隔操作装置40,50が無線送信した危険エリア情報4a,5aを無線受信して、記憶部に登録する。また、クレーン半自動運転装置10は、クレーン本体30から可動部の状態を示すクレーン状態信号7を受信する。また、クレーン半自動運転装置10は、遠隔操作装置40,50からクレーン操作指令情報4b,5bを無線受信する。クレーン半自動運転装置10は、クレーン操作指令情報を受信すると、可動部の状態情報を確認するとともに、エリア情報を参照して操作禁止エリア内をクレーンが操作しないように、クレーン操作指令情報に従い可動部の操作を制御する制御信号を生成して、生成したクレーン制御信号6をクレーン本体30に送信する。クレーン本体30は、クレーン半自動運転装置10が送信したクレーン制御信号6を受信して、クレーン制御信号6に従い可動部を操作する。
The crane semi-automatic operation apparatus 10 (corresponding to the work equipment operation apparatus) wirelessly transmits the position information 2 of the movable part wirelessly transmitted by the crane
図2は、図1のシステムを構成する各要素のブロック図である。 FIG. 2 is a block diagram of each element constituting the system of FIG.
クレーンジブ先端受信機20は、測位衛星群200が送信した測位情報1を受信するアンテナ22と、アンテナ22を介して測位情報1を受信して測位情報1に基づいて自己の位置情報を検出する受信部23と、位置情報を無線送信する送信部24とアンテナ25とを備える。クレーンジブ先端受信機20とクレーン本体受信機21とは同じ構成をしているものとする。送信部24は、無線で位置情報を送信していたが、クレーン半自動運転装置と有線で接続することも可能であり、この場合にはアンテナ25を介することなく、送信部24は有線で位置情報をクレーン半自動運転装置10に送信する。
The crane
遠隔操作装置40は、クレーンの操作を禁止する操作禁止エリアを指定する危険エリア情報8aと、荷掛け作業或いは荷外し作業の終了を通知する作業終了通知情報8cと、クレーンを操作させる操作指令情報8bとを入力する情報入力部42と、別の遠隔操作装置が送信した作業終了通知情報8cを受信するとともに、クレーン操作指令情報4b、危険エリア情報4aを無線送信する送受信部43とアンテナ48と、別の遠隔操作装置からの作業終了情報を通知する通知部44と、測位衛星群200より測位情報1を受信するアンテナ49と、アンテナ49が受信した測位情報1に基づいて自己の位置情報を検出する受信検出部41とを備える。
The
遠隔操作装置50は、遠隔操作装置40と同じ構成であるものとする。
The
クレーン半自動運転装置10は、固定部の位置情報3と可動部の位置情報2とを無線受信するアンテナ11を備える。クレーンジブ先端受信機20とクレーン本体受信機21とがそれぞれ有線でクレーン半自動運転装置10と接続されている場合には、アンテナ11は不要となり、固定部の位置情報3と可動部の位置情報2とは、位置受信部16により直接受信することになる。
The crane
また、クレーン本体30が送信したクレーン状態信号7を受信する状態受信部18を備える。クレーン状態信号7は有線で受信しても無線で受信してもいずれでもかまわない。状態検出部17は、クレーン状態信号7と固定部の位置情報3と可動部の位置情報2とを入力して、可動部の状態及び固定部に対する可動部の位置関係を正確に検出する。
Moreover, the
また、遠隔操作装置40,50が送信したクレーン操作指令情報4b,5bと危険エリア情報4a,5aとを無線受信するアンテナ12を備える。情報受信部13は、アンテナ12を介してクレーン操作指令情報4b,5bと、危険エリア情報4a,5aとを受信し、危険エリア情報4a,5aは危険エリア情報記憶部14に登録する。クレーン操作指令情報4b,5bは、指令解析部15へ渡す。情報受信部13は、エリア情報受信部と指令受信部との機能を備えるものである。指令解析部15は、クレーン操作指令情報4b,5bとを解析して、解析したクレーン操作指令情報4b,5bとを制御信号生成部19に渡す。
Moreover, the
制御信号生成部19は、状態検出部17が検出した可動部の状態及び固定部に対する可動部の位置関係と、解析したクレーン操作指令情報4b,5bとを元にクレーンの可動部を操作するためのクレーン制御信号6を生成して、クレーン本体30に送信する。クレーン制御信号6の送信は、有線で送信しても無線で送信してもいずれでもかまわない。
The
クレーン本体30は、クレーン半自動運転装置10が送信したクレーン制御信号6を受信してクレーン制御信号6に従いクレーンの可動部を操作させる自動運転部332と、クレーンの可動部の状態を検出してクレーン状態信号7を生成して、クレーン状態信号7をクレーン半自動運転装置10へ送信する可動部検出部331とを備える。
The
図3は、この実施の形態の作業装置であるジブクレーンの構造を説明する図である。 FIG. 3 is a view for explaining the structure of a jib crane which is a working device of this embodiment.
クレーン本体30は、固定部300と可動部であるジブ31とを有する。上記したクレーン本体とは、この固定部300とジブ31とを指すものである。
The
ここで、「ジブ」について一例を示す。
・ジブは、旋回中心33を支点に360度旋回する旋回体である(回転制限のあるものもある)。
・ジブは、ジブ基準線と地上面(水平面)とがなすジブの傾斜角34に上下する。(「ジブ基準線」とは、ジブフートピン38の中心とジブ上部のジブポイント39とを結ぶ線である。)
・ジブは、ジブフートピン38からジブポイント39までのジブ長さを伸縮する。
Here, an example of “jib” is shown.
The jib is a revolving body that revolves 360 degrees with the revolving center 33 as a fulcrum (some rotations are restricted).
The jib goes up and down at a jib inclination angle 34 formed by the jib reference line and the ground surface (horizontal plane). ("Jib reference line" is a line connecting the center of the jib foot pin 38 and the jib point 39 at the upper part of the jib.)
The jib expands and contracts the jib length from the jib foot pin 38 to the jib point 39.
また、ジブの先端にはフック32をワイヤにより吊り下げ、ジブ31は、図示しないウィンチによってワイヤを巻き上げたり巻き下げたりしてフック32の高さを調整する。
A hook 32 is suspended from the tip of the jib by a wire, and the
以上のように、ジブ31は、「旋回」、「上下」、「伸縮」の操作及び、ウィンチを巻き上げ、巻き下げする。すなわち、クレーン制御信号6は、ジブの旋回量、ジブの傾斜角、ジブの伸縮量、ウィンチの巻き上げ量、ウィンチの巻き下げ量等とを制御する信号であって、現在のジブの状態に対して変化させる変化量を指定してもいいし、ジブの基準の状態をあらかじめ決めておいて基準の状態に対して変化させる変化量を指定してもいい。
As described above, the
また、クレーン状態信号7は、ジブの傾斜角、ジブ長さ、ウィンチの巻取り量等を示す信号である。
The
また、作業半径35は、旋回中心33からジブポイントピン37(フック32の中心)より下ろした鉛直線までの水平距離である。ジブの長さが同じで傾斜角が小さければ作業半径が大きくなり、傾斜角が大きければ作業半径は小さくなる。遠隔操作装置の位置情報の他に、作業半径をクレーン操作指令情報4b,5bに含めるとより操作精度の高いクレーン操作を行うことができる。
The working
また、図3には、クレーン本体受信機21とクレーンジブ先端受信機20とクレーン半自動運転装置10との設置場所の一例を図示した。図3によると、クレーン本体受信機21とクレーン半自動運転装置10とは、ジブフートピン38の近くの固定部300の上側面に設置した。また、クレーンジブ先端受信機20は、ジブ基準線上のジブポイント39近くのジブ端部に設置した。クレーンジブ先端受信機20は、測位情報1を受信できる場所であるとともに、その場所の位置情報をジブ31の旋回角度や傾斜角や伸縮量を測る際に使用するので、ジブの端部に設置することが望ましい。また、クレーン本体受信機21は、少なくとも測位情報1を受信できる場所であって、その場所の位置情報とともにジブの位置情報とによってジブ31の旋回角度や傾斜角や伸縮量を測る際に使用するので、ジブ基準線の延長線上にある固定部300の所定の場所に設置することが望ましい。
FIG. 3 shows an example of the installation location of the
次に、作業禁止エリアを指定するエリア情報の入力について説明する。 Next, input of area information for designating work-prohibited areas will be described.
図4は、作業現場における作業禁止エリアを示す図である。図4において、危険エリア800は、ビルの骨組みが組まれているエリアと作業者500,400が居る周囲のエリアである。危険エリア800は、ポイントa〜oまでのそれぞれの位置情報を指定することにより設定する。指定の方法の一例として以下の3つの手順が考えられるが、別の手順で行ってもかまわない。3つの手順を1つずつ説明する。なお、遠隔操作装置40を使用して説明するが、遠隔操作装置50を使用しても同様の結果を得られるものとする。
FIG. 4 is a diagram showing a work prohibition area at the work site. In FIG. 4, a
(手順1)
作業者が遠隔操作装置40を携帯しながら危険エリアを歩き、危険エリアの各ポイントで遠隔操作装置40の情報入力部42から位置情報を検出することを指示して、各ポイントの位置情報を取得する。この際、複数のポイントを結んでできるエリアを操作禁止エリアとする。この手順は以下の通りである。
(1)遠隔操作装置40は、情報入力部42から操作禁止エリアの指定開始と位置情報の検出の指示を入力する。
(2)遠隔操作装置40は、位置情報の検出の指示を受けたポイントで測位情報1をアンテナ49を介して無線受信し、受信検出部41が測位情報1を用いて自己の位置を検出する。
(3)遠隔操作装置40は、通知部44によって、検出した位置情報を作業者に通知するとともに、危険エリアとしてこの位置情報を確定するか否かを確認する情報を通知する。
(4)遠隔操作装置40は、情報入力部42から確定する指示を入力すると、その位置情報を図示しない記憶部に登録する。遠隔操作装置40は、情報入力部42から確定しない指示を入力すると、その位置情報を破棄する。
(Procedure 1)
The operator walks through the dangerous area while carrying the
(1) The
(2) The
(3) The
(4) When the
例えば、危険エリアをポイントa,b,c,dの4ポイントを結んでできるエリアとする。作業者500は遠隔操作装置40を携帯しながらポイントa,b,c,dを移動し、それぞれのポイントで上記した(1)〜(4)の手順を実行する。ポイントdの位置情報を確定した後、次の手順として、
(5)遠隔操作装置40は、情報入力部42から操作禁止エリアの指定終了の指示を入力する。
(6)遠隔操作装置40は、操作禁止エリアの指定開始の指示から指定終了の指示までの間に確定した位置情報、例えばポイントa,b,c,dのそれぞれの位置情報を結んでできるエリアを操作禁止エリアとして、ポイントa,b,c,dのそれぞれの位置情報を危険エリア情報4aとして、送受信部43からクレーン半自動運転装置10へ無線送信する。
For example, the dangerous area is an area formed by connecting four points a, b, c, and d. The
(5) The
(6) The
なお、上記(1)〜(6)の工程において、情報入力部42から入力する情報を危険エリア情報8aとする。
In the steps (1) to (6), information input from the
(手順2)
別の操作禁止エリアの指定方法として、あらかじめ作業現場の地図情報を作成しておく。この地図情報には、作業現場を仮想的にグラフィカルに表示する情報と、作業現場を所定のサイズの桝目状に区画して、区画毎に区画の中心点の位置情報とを記憶するものとする。遠隔操作装置40の図示しない記憶部に上記した地図情報を登録し、その地図情報を通知部44により表示する。作業者500は表示された地図情報から操作禁止エリアとするポイントを電子ペンや指等でタッチして、操作禁止エリアの指定を行う。作業者が地図情報上のポイントをタッチすると、通知部44はタッチされたポイントに対応する位置情報を地図情報から取得する。以下に手順を説明する。
(1)遠隔操作装置40は、情報入力部42から操作禁止エリアの指定開始の指示を入力する。
(2)遠隔操作装置40は、通知部44より図示しない記憶部から作業現場の地図情報を取得して表示する。
(3)遠隔操作装置40は、情報入力部42から地図上の所定のポイントを電子ペンや指でタッチされることによって、操作禁止エリアとするポイントの指定を入力する。
(4)遠隔操作装置40は、通知部44によって、指定された所定のポイントに対応する位置情報を記憶部から取得して作業者に通知するとともに、危険エリアとしてこの位置情報を確定するか否かを確認する情報を通知する。
(5)遠隔操作装置40は、情報入力部42から確定する指示を入力すると、その位置情報を図示しない記憶部に登録する。遠隔操作装置40は、情報入力部42から確定しない指示を入力すると、その位置情報を破棄する。
(Procedure 2)
As another method of designating the operation prohibited area, map information of the work site is created in advance. The map information includes information for virtually displaying the work site in a graphical manner, and dividing the work site into a grid of a predetermined size, and storing position information of the center point of each zone. . The map information described above is registered in a storage unit (not shown) of the
(1) The
(2) The
(3) The
(4) The
(5) When the
例えば、危険エリアをポイントa,b,c,dの4ポイントを結んでできるエリアとする。作業者500は表示された地図情報のポイントa,b,c,dをそれぞれ、上記した(1)〜(5)の手順を実行して指定する。ポイントdの位置情報を確定した後、次の手順として、
(6)遠隔操作装置40は、情報入力部42から操作禁止エリアの指定終了の指示を入力する。
(7)遠隔操作装置40は、操作禁止エリアの指定開始の指示から指定終了の指示までの間に確定した位置情報、例えばポイントa,b,c,dのそれぞれの位置情報を結んでできるエリアを操作禁止エリアとして、ポイントa,b,c,dのそれぞれの位置情報を危険エリア情報4aとして、送受信部43からクレーン半自動運転装置10へ無線送信する。
For example, the dangerous area is an area formed by connecting four points a, b, c, and d. The
(6) The
(7) The
(手順3)
別の操作禁止エリアを指定する方法とし、遠隔操作装置は用いずにオペレータが手動でクレーンを操作して可動部を操作禁止エリアとする各ポイントに移動させながらそのポイントの位置情報をクレーンジブ先端受信機20により取得して、取得した位置情報をクレーン半自動運転装置の情報受信部13が受信して、危険エリア情報記憶部14に登録する。
(Procedure 3)
It is a method to designate another operation prohibited area, and the operator manually operates the crane without using a remote control device and moves the movable part to each point where the operation prohibited area is received, and receives the position information of the point of the crane jib The
操作禁止エリアの指定方法の一例を手順1,2,3と説明したが、別の手順で指定してもかまわない。また、危険エリアの各ポイントの位置情報は、緯度情報と経度情報の他に高さ情報を含むものとする。例えば、図4のような作業環境では、緯度情報と経度情報とでは平面のエリアは指定できるが、3次元的なエリアの指定が行えないので、高さ情報も操作禁止エリア情報に含める。また、クレーンが操作できないエリアがない作業環境では、操作禁止エリアの指定を行わなくてもかまわない。
Although an example of the method for designating the operation prohibited area has been described as
次に、この実施の形態の作業機器操作方法の全体工程を図5を用いて説明する。 Next, the entire process of the work equipment operating method according to this embodiment will be described with reference to FIG.
図5は、この実施の形態の作業機器操作方法の全体工程のブロック図を示す図である。 FIG. 5 is a block diagram showing the entire process of the work equipment operating method according to this embodiment.
図5において、作業機器操作方法は大きく5つの工程を有する。作業機器操作方法では、はじめに作業機器運転装置に対して危険エリア情報の登録を行う(S1)。作業機器運転装置の危険エリア情報の登録の手順は図6に示す。 In FIG. 5, the work equipment operating method has five major steps. In the work equipment operating method, first, dangerous area information is registered in the work equipment operating device (S1). The procedure for registering the dangerous area information of the work equipment operating device is shown in FIG.
次に、遠隔操作装置がクレーン操作指令情報を送信して、クレーン半自動運転装置がクレーン操作指令情報に従いクレーンを操作させるクレーン制御信号を生成して送信する(S2)。クレーン半自動運転装置のクレーン制御信号の生成の手順は図7に示す。 Next, the remote operation device transmits crane operation command information, and the crane semi-automatic operation device generates and transmits a crane control signal for operating the crane according to the crane operation command information (S2). A procedure for generating a crane control signal of the crane semi-automatic operation apparatus is shown in FIG.
クレーンを操作する目的は、荷を掛けることと荷を外すことの2通りがあり、前者は荷掛け作業者による操作指令情報の送信(S3)であり、後者の場合は荷外し作業者による操作指令情報の送信(S4)である。どちらの場合も遠隔操作装置とクレーン半自動運転装置の手順は同じである。 There are two purposes for operating the crane: loading and unloading. The former is the transmission of operation command information by the loading operator (S3). In the latter case, the operation is performed by the unloading operator. This is command information transmission (S4). In both cases, the procedure of the remote control device and the semi-automatic crane operation device is the same.
また、S2と並行してクレーン状態の検出(S7)をクレーン半自動運転装置が行う。クレーン状態の検出手順は図8に示す。 In parallel with S2, the crane semi-automatic operation device detects the crane state (S7). The crane state detection procedure is shown in FIG.
また、作業者は荷掛け作業や荷外し作業が終了したことを別の作業者に通知する処理を行う(S6)。作業終了通知の送信する手順を図9に示す。作業終了通知を受信する手順を図10に示す。 In addition, the worker performs a process of notifying another worker that the loading work and the unloading work have been completed (S6). FIG. 9 shows a procedure for transmitting the work end notification. The procedure for receiving the work end notification is shown in FIG.
クレーン半自動運転装置によりクレーン制御信号がクレーン本体に送信されると、クレーン本体はクレーン制御信号に従い、可動部の操作を行う(S5)。 When the crane control signal is transmitted to the crane body by the crane semi-automatic operation device, the crane body operates the movable part according to the crane control signal (S5).
図5の全体工程のうち、危険エリアの登録工程を図6に従い説明する。 Of the overall steps shown in FIG. 5, the dangerous area registration step will be described with reference to FIG.
図6において、危険エリア情報を遠隔操作装置が入力する(S10)。危険エリア情報の指定方法は、上記した通りであるため、ここでは詳しい手順の説明は省略して、危険エリア情報の指定が行われたものとする。 In FIG. 6, the remote control device inputs dangerous area information (S10). Since the method for specifying the dangerous area information is as described above, detailed description of the procedure is omitted here, and the dangerous area information is specified.
遠隔操作装置40は、危険エリア情報4aをクレーン半自動運転装置10へアンテナ48を介して送受信部43から無線送信する(S11)。クレーン半自動運転装置10は、遠隔操作装置40からの危険エリア情報4aをアンテナ12を介して情報受信部13によって無線受信する(S12)。情報受信部13は、危険エリア情報以外の情報も受信するので、危険エリア情報であることを確認する(S13)。危険エリア情報である場合(S13,YES)、情報受信部13は、危険エリア情報記憶部14に危険エリア情報4aを記憶する(S14)。S13でNOであるときは、この危険エリア情報の登録処理を終了する。
The
なお、遠隔操作装置40と50とは同じ手順で危険エリア情報を登録する。また、危険エリア情報記憶部14に記憶する情報は、緯度情報と経度情報と高さ情報ので示される複数のポイントと、複数のポイントを結んでできる3次元の立体的なエリアを危険エリアとするため関連するポイントを示す関連情報とを含む。例えば、図4の作業現場の例では、ポイントe,fの各ポイントの緯度情報と経度情報と高さ情報とともに、ポイントeとポイントfとを関連させる情報とを1つの危険エリア情報として登録する。
The
次に、図5の全体工程のうち、操作指令情報の生成と送信工程を図7に従い説明する。 Next, the generation and transmission process of the operation command information in the entire process of FIG. 5 will be described with reference to FIG.
なお、以下の説明では遠隔操作装置40の動作を説明するが、遠隔操作装置50も遠隔操作装置40と同様の動作を行うものとする。
In the following description, the operation of the
図7において、作業者400は、クレーンを操作することを指示する情報を情報入力部42から遠隔操作装置40へ入力する。遠隔操作装置40は、情報入力部42によりクレーンを操作する指示が入力されたことを確認すると、受信検出部41により自己の位置情報を検出して、検出した位置情報をクレーン操作指令情報4bとして送受信部43よりクレーン半自動運転装置10へ無線送信する(S20,S21)。この場合の位置情報は、緯度情報と経度情報と高さ情報とする。また、位置情報の他に、ジブの傾斜角やジブの長さやジブの旋回角度を作業者400が決定して、操作指令情報8bとして情報入力部42から入力してもかまわない。ジブの傾斜角やジブの長さやジブの旋回角度は、ジブの現在の状態に対して変化させる量を指定する、或いはジブの基準の状態を予め決めておき、ジブの基準の状態に対して変化させる量を指定する。情報入力部42は、操作指令情報8bが入力されると、送受信部43に操作指令情報8bを渡す。送受信部43は、位置情報と操作指令情報8bとをクレーン操作指令情報4bとして無線送信する。作業者400の熟練度によって、ジブの傾斜角やジブの長さやジブの旋回角度を決定できる場合と、決定できない場合が考えられる。ジブの傾斜角やジブの長さやジブの旋回角度を決定できない場合は、位置情報だけをクレーン操作指令情報4bとして無線送信する。ジブの傾斜角やジブの長さやジブの旋回角度を決定できる場合には、ジブの傾斜角やジブの長さやジブの旋回角度を指定して、位置情報のみからクレーンの操作を制御するよりもクレーンの微妙な操作を制御する。このように、経験の不足している作業者であっても容易にクレーンの操作を制御できるとともに、経験のある作業者にとっても、より細かくクレーンの操作を制御できる効果がある。
In FIG. 7, the
クレーン半自動運転装置10は、遠隔操作装置40から送信されたクレーン操作指令情報4bを情報受信部13により受信する。情報受信部13は、クレーン操作指令情報4bの他にも別の情報を受信するので、受信した情報がクレーン操作指令情報4bであるか否かを確認する(S22)。クレーン操作指令情報4bである場合は、S23へ分岐する(S22,YES)。クレーン操作指令情報4bでなければ、処理を終了する(S22,NO)。S23では、指令解析部15が、S22で受信したクレーン操作指令情報4bの内容を解析する。解析とは、例えば、クレーン操作指令情報4bに位置情報とジブの傾斜角とジブの長さとジブの旋回角度とが含まれている場合は、これらの情報を分離する。また、制御信号生成部19が理解可能なコード等にクレーン操作指令情報4bを変換する。
The crane
解析を行った後、制御信号生成部19によりクレーン制御信号6を生成するが、その際クレーンの状態情報を参照してクレーン制御信号6を生成するため、図8のクレーンの状態情報を取得する工程を行う。
After performing the analysis, the
図8において、クレーン半自動運転装置10は、状態受信部18によって、クレーン本体30の可動部検出部331が検出したジブ31(可動部)の状態を示すクレーン状態信号7を受信する(S70)。S70の処理は、所定の間隔で行う、或いは情報受信部13がクレーン操作指令情報4bを受信した際に行う。さらに、クレーン本体受信機21により測位情報1を受信して測位情報1から固定部の位置情報3を検出して送信し、クレーンジブ先端受信機20により測位情報1を受信して測位情報1から可動部の位置情報2を検出して送信し、位置受信部16により固定部の位置情報3と可動部の位置情報2とを受信する(S71,S72)。S71,S72の処理は、S70を実行する間隔と同じ間隔で実行するか、或いはS70の処理の開始とともに並行して行ってもかまわない。
In FIG. 8, the crane
状態検出部17は、クレーン状態信号7と固定部の位置情報3と可動部の位置情報2とを入力して、最新のクレーンの状態を示す状態情報を検出する(S73)。例えば、クレーン状態信号7は、ジブ31の傾斜角やジブ31の長さやウィンチの巻き取り量等を示す信号である。これらの信号から、ジブ31の現在の傾斜角度とジブ31の長さとジブポイントピン37からフック32までの距離と作業半径とを検出できる。また、固定部の位置情報3と可動部の位置情報2とからジブ31の旋回位置を検出できる。また、可動部の位置情報2とその時の作業半径35と固定部の位置情報3とクレーン本体受信機21から旋回中心33までの相対位置とジブ31の旋回角度(ジブの傾斜角34)とから旋回中心を検出できる。旋回中心はクレーンの移動計算に使用する。また、固定部の位置情報3と可動部の位置情報2とクレーン操作指令情報の位置情報とからウィンチの巻き上げ量や巻き下げ量を計算できる。ウィンチの巻き上げ量や巻き下げ量は、フック32を適切な高さに調整する場合に使用する。
The
状態検出部17は、検出したジブ31の状態情報を制御信号生成部19へ通知する(S74)。
The
以上が、クレーンの状態情報の検出処理である。 The above is the detection process of crane state information.
図7のS24の処理から説明する。 The process from S24 in FIG. 7 will be described.
S24では、制御信号生成部19は、図8のS73で通知されたジブ31の状態情報と解析後のクレーン操作指令情報とを元にクレーン制御信号6を生成する。クレーン操作指令情報が位置情報のみである場合は、ジブ31の現在の状態情報とクレーン操作指令情報の位置情報とを比較して、フック32の先端部分が位置情報に対して所定の距離、例えば50cm四方の範囲になるように、ジブ31の傾斜角の変化量やジブ31の長さの変化量やジブ31の旋回量やウィンチの巻き上げ変化量等を指定するクレーン制御信号6を生成する。
In S24, the
さらに、この時、制御信号生成部19は危険エリア情報記憶部14に記憶されている禁止エリア情報を参照して、ジブ31が禁止エリア内を操作しないようにクレーン制御信号6を生成する。例えば、図4の作業者400が自己の近くへジブ31を移動するように操作する場合、危険エリア情報記憶部14には、ポイントe〜oを結ぶ図4の斜線部分を示す禁止エリア情報が記憶されている。このため、クレーン制御信号6はポイントe〜oを結ぶ図4の斜線部分を示す禁止エリア内をジブ31が操作されないように、ジブ31の現在の状態情報とクレーン操作指令情報の位置情報とを比較して、ジブ31の傾斜角の変化量やジブ31の長さの変化量やジブ31の旋回量やウィンチの巻き上げ変化量等を調整してクレーン制御信号6を生成する。
Further, at this time, the control
制御信号生成部19は、生成したクレーン制御信号6をクレーン本体30に送信する(S25)。クレーン本体30の自動運転部332は、クレーン半自動運転装置10からクレーン制御信号6を受信すると、受信した信号に従いジブ31の傾斜角度を変化させたり、ジブ31を伸縮して長さを変化させたり、ジブ31を旋回させたり、ウィンチを巻き上げたり巻き下げたりしてフック32の位置を変化させる。
The control
ジブ31が操作された後で、さらに調整が必要な場合には、作業者400は、遠隔操作装置40からジブの傾斜角の変化量やジブの長さの変化量やジブの旋回角度の変化量やウィンチの巻上げ量等を調整する操作指令情報8bを入力して、図7、図8の処理を行い、ジブ31を微調整する。
When further adjustment is necessary after the
以上の工程によってジブを半自動運転する。 The jib is operated semi-automatically by the above process.
図4の作業者500が荷掛け作業者であり、作業者400が荷外し作業者であると、荷外し作業者400は、荷掛け作業が終了してから荷外しを行うため、荷掛け作業が終了したことを手元の遠隔操作装置40を用いて確認する。この処理を図9と図10を用いて説明する。
When the
図9は、荷掛け作業の終了を通知する手順を説明する。 FIG. 9 illustrates a procedure for notifying the end of the loading operation.
図10は、荷掛け作業の終了通知を受信する手順を説明する。 FIG. 10 illustrates a procedure for receiving a notice of completion of the loading operation.
図9において、荷掛け作業者500は、荷掛け作業が終了すると、手元の遠隔操作装置50の情報入力部52から荷掛け作業終了通知情報8cを入力する(S90)。情報入力部52は、作業終了通知情報8cの他に別の情報も入力するので、入力した情報が作業終了通知情報8cか否かを確認する(S91)。作業終了通知情報8cであれば(S91,YES)、情報入力部52は、入力した作業終了通知情報8cを送受信部53から無線送信する(S92)。作業終了通知情報8cでなければ(S91,NO)、処理を終了する。
In FIG. 9, when the loading work is completed, the
なお、作業終了通知情報8cはあて先を指定して、特定の遠隔操作装置へ送信するか、或いは不特定多数の遠隔操作装置へ放送を行ってもかまわない。
The work
一方、荷外し作業者400は、図10において、遠隔操作装置40から送信された作業終了通知情報8cをアンテナ48を介して送受信部43により受信する(S100)。送受信部43は、作業終了通知情報8cの他に別の情報も受信するので、受信した情報が作業終了通知情報8cか否かを確認する(S101)。作業終了通知情報8cであれば(S101,YES)、送受信部43は、受信した作業終了通知情報8cを通知部44へ渡し、通知部44は作業終了通知情報8cを表示する(S102)。作業終了通知情報8cでなければ(S101,NO)、処理を終了する。
On the other hand, in FIG. 10, the
以上のように、作業機器運転装置(クレーン半自動運転送装置)によって作業機器をオペレータが手動で操作することなく、オペレータ無しで自動で操作することが可能となる。このため、従来は機器の運転に熟練を要していたが、熟練度に関係無く、一定水準の操作を自動で行うことができる効果がある。 As described above, the work equipment can be automatically operated without an operator without the operator manually operating the work equipment by the work equipment operating device (crane semi-automatic driving and feeding device). For this reason, conventionally, skill is required to operate the device, but there is an effect that a certain level of operation can be automatically performed regardless of the skill level.
また、制御信号はクレーンの現在の状態に基づいて生成するため、制御信号が示す操作の内容は最適な操作内容となり、無駄な操作による時間のロスを減少できる効果がある。 Further, since the control signal is generated based on the current state of the crane, the content of the operation indicated by the control signal becomes the optimal operation content, and there is an effect that time loss due to useless operation can be reduced.
また、作業機器運転装置は、可動部の位置情報と固定部の位置情報とを元に可動部の現在の状態を検出するので、作業機器から通知されない可動部の状態、或いは、通知された状態が正確でない場合に、可動部の状態を補うことができる効果がある。 Further, since the work equipment operating device detects the current state of the movable part based on the position information of the movable part and the position information of the fixed part, the state of the movable part not notified from the work equipment or the notified state When is not accurate, there is an effect that the state of the movable part can be supplemented.
また、操作禁止エリアを指定するエリア情報を予め登録するので、作業機器の操作を安全に制御できるとともに、作業者の安全を保障できる効果がある。 In addition, since area information for designating the operation prohibited area is registered in advance, it is possible to safely control the operation of the work equipment and to ensure the safety of the worker.
また、制御信号は遠隔操作装置から送信される位置情報を元に生成され、この位置情報は、遠隔操作装置自身の位置情報である。そして、遠隔操作装置は、この位置情報を受信した測位情報から検出する。このため、作業者は制御信号を生成する元となる位置情報を自ら求めて遠隔操作装置へ入力することなく、遠隔操作装置が自動で自己の位置を検出するので、作業者の負担が軽減されるとともに、人が介在しなくなることによる操作ミスをなくすことができる効果がある。さらに、効率よく作業機器を操作できる効果がなる。 The control signal is generated based on the position information transmitted from the remote operation device, and this position information is the position information of the remote operation device itself. Then, the remote control device detects this position information from the received positioning information. For this reason, since the remote operation device automatically detects its own position without obtaining and inputting the position information from which the control signal is generated, to the remote operation device, the burden on the worker is reduced. In addition, there is an effect that it is possible to eliminate an operation error due to the absence of a person. In addition, the working equipment can be efficiently operated.
また、作業者は、旋回や伸縮や上下等の可動部の操作と操作量とを操作指令情報として遠隔操作装置に入力できるので、可動部の操作を細かく調整できる効果がある。これによって、熟練していない作業者が遠隔操作装置から作業機器運転装置を介して作業機器を操作した場合であっても、熟練したオペレータが作業機器を運転した場合と同じような操作結果を容易に実現できる効果がある。 In addition, since the operator can input the operation and operation amount of the movable part such as turning, expansion / contraction, and up / down as operation command information to the remote operation device, there is an effect that the operation of the movable part can be finely adjusted. As a result, even if an unskilled operator operates the work equipment from the remote control device via the work equipment operating device, it is easy to obtain the same operation results as when the skilled operator operates the work equipment. There is an effect that can be realized.
また、固定部及び可動部及び遠隔操作装置のそれぞれの位置情報は、測位衛星が送信した測位情報から検出していた。このため、測位精度の高い衛星からの測位情報を用いて位置情報を検出すると、作業者の熟練度に関係無く、作業機器の操作の精度を高くできる効果がある。 Further, the position information of each of the fixed part, the movable part, and the remote control device is detected from the positioning information transmitted by the positioning satellite. For this reason, when position information is detected using positioning information from a satellite with high positioning accuracy, there is an effect that the accuracy of operation of the work equipment can be increased regardless of the skill level of the operator.
また、作業機器を操作する際に、衛星からの測位情報を使用するので、衛星に測位精度の高い例えば、準天頂衛星を用いると位置の誤差は数cmとすることができるので、作業機器の移動操作を正確に行うことができる効果がある。 Also, since the positioning information from the satellite is used when operating the work equipment, the position error can be set to several centimeters when using a quasi-zenith satellite with high positioning accuracy for the satellite. There is an effect that the moving operation can be performed accurately.
また、作業機器が例えばクレーンである場合には、ビル陰や大きな船の陰で作業を行うことが多いが、準天頂衛星を用いることによって、ビル陰や大きな船の陰にクレーンが固定されていても測位情報を受信できる。このため、作業機器の設置場所の範囲を広くできる効果がある。 In addition, when the work equipment is a crane, for example, the work is often performed behind a building or a large ship, but by using a quasi-zenith satellite, the crane is fixed behind a building or a large ship. Even positioning information can be received. For this reason, there exists an effect which can widen the range of the installation place of work equipment.
実施の形態2.
上記実施の形態1では、クレーン半自動運転装置は、遠隔操作装置からクレーン本体を操作するクレーン操作指令情報を受信していた。しかし、作業場所、例えば、船に荷を積み下ろしする場合には、荷をクレーンに掛ける場所と、荷をクレーンから外す場所とがそれぞれ固定で決まっている場合がある。このような場合には、クレーン半自動運転装置に、予め荷を掛ける場所の位置情報と荷を外す場所の位置情報とを登録しておく。さらに、クレーン半自動運転装置は、クレーン本体から、荷掛けされている状態と荷掛けされていない状態とを可動部の状態情報とともに受信する。クレーン半自動運転装置は、荷掛けされていない状態を確認すると、荷を掛ける場所の位置情報に可動部を操作させるように制御信号を生成して、クレーン本体に送信する。また、クレーン半自動運転装置は、荷掛けされている状態を確認すると、荷を外す場所の位置情報に可動部が操作させるように制御信号を生成して、クレーン本体に送信する。
Embodiment 2. FIG.
In the said
また、上記したような作業環境では、クレーンの操作は同じ操作で同じ操作量を繰り返すと考えられる。このため、クレーン半自動運転装置に一旦生成した制御信号を登録しておき、クレーンを操作する度に登録した制御信号を取り出して使用してもかまわない。 In the work environment as described above, the crane operation is considered to be the same operation and the same operation amount is repeated. For this reason, the control signal once generated in the crane semi-automatic operation apparatus may be registered, and the registered control signal may be taken out and used every time the crane is operated.
このように、遠隔操作装置を備えずにクレーンを操作するクレーン半自動運転装置は、クレーン自動運転装置と考えることができる。 Thus, a crane semi-automatic operation device that operates a crane without a remote control device can be considered as an automatic crane operation device.
以上のように、遠隔操作装置を備えていなくても、クレーン半自動運転装置はクレーンを操作できる効果がある。 As described above, even if the remote control device is not provided, the crane semi-automatic operation device is effective in operating the crane.
また、遠隔操作装置は、複数例えば、作業者の人数分用意することが考えられるが、クレーンを自動で操作できると、遠隔操作装置が不要となるため、遠隔操作装置を備えるシステム構築費用よりも費用を削減できる効果がある。 In addition, it is conceivable to prepare a plurality of remote operation devices, for example, for the number of workers. However, if the crane can be automatically operated, the remote operation device is not necessary, so that the system construction cost including the remote operation device is more than Costs can be reduced.
実施の形態3.
実施の形態1で説明した遠隔操作装置は、1台で複数の作業機器運転装置に操作指令情報を送ることができるものとする。すなわち、遠隔操作装置と作業機器運転装置との関係は、1対多である。ただし、この場合には、遠隔操作装置は相手の作業機器運転装置を指定して操作指令情報を送信する。
Embodiment 3 FIG.
It is assumed that the remote operation device described in the first embodiment can send operation command information to a plurality of work equipment operation devices. That is, the relationship between the remote control device and the work equipment operating device is one-to-many. However, in this case, the remote operation device designates the counterpart work equipment operating device and transmits the operation command information.
また、遠隔操作装置と作業機器運転装置との関係は、1対1でもかまわない。1対1の場合、荷掛け作業者用と荷外し作業者用の遠隔操作装置はそれぞれ1台づつで合計2台であるが、2台を1組として考える。 The relationship between the remote control device and the work equipment operating device may be one-to-one. In the case of one-to-one, there are two remote control devices for the loading worker and the unloading worker, one in total, but two are considered as one set.
実施の形態4.
上記実施の形態1から3で説明した作業機器の一例は、ジブクレーンと呼ばれるクレーンであった。ジブクレーンの他にも天井クレーン、橋形クレーン、ケーブルクレーン、塔形ジブクレーン等がある。これらのクレーンについて作業機器運転装置を適用する一例を説明する。
Embodiment 4 FIG.
An example of the work equipment described in the first to third embodiments is a crane called a jib crane. In addition to jib cranes, there are overhead cranes, bridge cranes, cable cranes, tower jib cranes and the like. An example in which the work equipment operating device is applied to these cranes will be described.
なお、クレーン半自動運転装置の構造は実施の形態1で説明した図2のブロック図と同じ構成であるものとする。また、システム全体の構成も実施の形態1の図1のシステム構成図と同様とする。実施の形態1との違いは、クレーンの種類が違うことと、クレーンの種類の違いに伴い可動部位置受信機器と固定部位置受信機器との設置場所が違うことと、クレーンの種類の違いに伴い検出するクレーンの状態が違うことである。また、操作禁止エリアを指定する手順は、実施の形態1で説明した手順と同様とする。また、遠隔操作装置は図示しないが、実施の形態1と同様に作業者に携帯されて、クレーン操作指令情報をクレーン半自動運転装置に無線送信する。
The structure of the crane semi-automatic operation device is the same as the block diagram of FIG. 2 described in the first embodiment. The overall system configuration is the same as that of the system configuration diagram of FIG. The difference from
はじめに、天井クレーンに適用する例を説明する。 First, an example applied to an overhead crane will be described.
図11は、作業機器である天井クレーンの構造を説明する図である。図11において、クレーン本体30aは、天井に設置したレール306と、レール306の上をサドル305によって移動するクレーンガータ309と、クレーンガータ309の上を移動するトロリ301と、運転室304と、フックブロック302と、手すり303とを有する。自動運転部332と可動部検出部331は、運転室に備えられているものとする。トロリ301はクレーンガータ309上をXの方向(紙面に対して左右の方向)に移動可能である。また、クレーンガータ309は、レール306に沿ってYの方向(紙面に対して垂直方向)に移動可能である。すなわち、可動部はトロリ301とクレーンガータ309とフックブロック302とである。また、フックブロック302は、Zの方向(紙面に対して上下)に移動可能である。図11の天井クレーンでは、可動部位置受信機320をトロリ301に設置する。トロリ301に設置した可動部位置受信機320は、X方向の位置情報と、Y方向の位置情報と、トロリ301の高さ方向の位置情報とを可動部の位置情報として、運転室304に設置したクレーン半自動運転装置10に送信する。Xの方向への移動を横行、Yの方向への移動を走行、Zの方向への移動を巻上げという。また、X方向の位置情報はトロリ301の位置に対応し、Y方向の位置情報はクレーンガータ309の位置に対応する。
FIG. 11 is a diagram illustrating the structure of an overhead crane that is a work device. In FIG. 11, the crane
また、図11の天井クレーンでは、レール306を固定部として、レール306上のクレーンガータ309が動いても接触しない場所に固定部位置受信機321を設置する。固定部位置受信機321は、設置された場所の位置情報(緯度情報、経度情報、高さ情報)をクレーン半自動運転装置10に送信する。
In the overhead crane of FIG. 11, the fixed
クレーン半自動運転装置10は、遠隔操作装置から遠隔操作装置の位置情報をクレーン操作指令情報として受信する。或いは、位置情報とともにトロリ301の横行の移動量やクレーンガータ309の走行の移動量やフックブロック302の巻上げ量をクレーン操作指令情報として受信する。また、クレーン半自動運転装置10は、クレーンの状態信号としてフックブロック302の巻上げ状態を受信する。クレーン半自動運転装置10は、クレーン状態信号と可動部の位置情報と固定部の位置情報とからクレーンの状態を検出して、検出した結果とクレーン操作指令情報とを用いて、トロリ301とクレーンガータ309とフックブロック302とを操作させるクレーン制御信号を生成して、自動運転部332に送信する。例えば、可動部の位置情報のX方向とY方向の位置情報と、クレーン操作指令情報の位置情報の緯度情報と経度情報と、固定部の位置情報の緯度情報と経度情報とから、クレーンガータ309の移動量やトロリ301の移動量を算出して、移動量を元にクレーン制御信号を生成する。また、クレーンの巻上げ状態と、クレーン操作指令情報の位置情報の高さ情報と、固定部の位置情報の高さ情報とから、フックブロック302の巻上げ、巻下げ量を算出して、巻上げ、巻下げ量を元にクレーン制御信号を生成する。
The crane
次に、橋形クレーンに適用する例を説明する。 Next, an example applied to a bridge crane will be described.
図12〜図14はそれぞれ、作業機器である橋形クレーンの構造を説明する図である。図12は、ホイスト式橋形クレーン、図13は、クラブトロリ式橋形クレーン、図14は、マントロリ式橋形クレーンである。橋形クレーンは、天井クレーンのレールを地上に設置したものである。
図12〜図14において、クレーン本体30aは、地上に設置したレール306と、レール306上を移動するクレーンガータ309と、クレーンガータ309上を移動するトロリ(台車)301と、フックブロック302とを有する。また、図12〜図14のクレーンは無線或いは有線で接続する図示しない運転装置によって操作を行うものとし、この運転装置は壁などに固定されているか、クレーンのオペレータが携帯してもいい。クレーン半自動運転装置は運転装置に備えるものとする(この場合、運転装置と一体化していてもよい)。クレーン半自動運転装置によってクレーンを操作する場合、オペレータが運転装置を携帯していても、オペレータは特にクレーンに対する操作指示を行わない。このため、オペレータによる手動操作と自動運転とを切り替えるスイッチが運転装置、或いはクレーン半自動運転装置に備えられていてもよい。自動運転部332と可動部検出部331は、運転装置に備えられているものとする。トロリ301はクレーンガータ309上をXの方向(紙面に対して左右の方向)に移動可能である。また、クレーンガータ309は、レール306に沿ってYの方向(紙面に対して垂直方向)に移動可能である。また、フックブロック302は、Zの方向(紙面に対して上下)に移動可能である。すなわち、可動部は、トロリ301とクレーンガータ309とフックブロック302である。図12〜図14の橋形クレーンでは、可動部位置受信機320をトロリ301に設置する。トロリ301に設置した可動部位置受信機320は、X方向の位置情報と、Y方向の位置情報と、トロリ301の高さ方向の位置情報とを可動部の位置情報として、クレーン半自動運転装置に送信する。Xの方向への移動を横行、Yの方向への移動を走行、Zの方向への移動を巻上げという。また、X方向の位置情報はトロリ301の位置に対応し、Y方向の位置情報はクレーンガータ309の位置に対応する。
12-14 is a figure explaining the structure of the bridge crane which is a working equipment, respectively. FIG. 12 shows a hoist bridge crane, FIG. 13 shows a club trolley bridge crane, and FIG. 14 shows a mantrol bridge crane. Bridge-type cranes are overhead crane rails installed on the ground.
12 to 14, the
また、図12〜図14の橋形クレーンでは、レール306を固定部として、レール306上をクレーンガータ309が動いても接触しない場所に固定部位置受信機321を設置する。固定部位置受信機321は、設置された場所の位置情報(緯度情報、経度情報、高さ情報)をクレーン半自動運転装置に送信する。
12-14, the fixed
クレーン半自動運転装置は、遠隔操作装置から遠隔操作装置の位置情報をクレーン操作指令情報として受信する。或いは、位置情報とともにトロリ301の横行の移動量やクレーンガータ309の走行の移動量やフックブロック302の巻上げ量をクレーン操作指令情報として受信する。また、クレーン半自動運転装置は、クレーンの状態信号としてフックブロック302の巻上げ状態を受信する。クレーン半自動運転装置は、クレーン状態信号と可動部の位置情報と固定部の位置情報とからクレーンの状態を検出して、検出した結果とクレーン操作指令情報とを用いて、トロリ301とクレーンガータ309とフックブロック302とを操作させるクレーン制御信号を生成して、自動運転部332に送信する。例えば、可動部の位置情報のX方向とY方向の位置情報と、クレーン操作指令情報の位置情報の緯度情報と経度情報と、固定部の位置情報の緯度情報と経度情報とから、クレーンガータ309の移動量やトロリ301の移動量を算出して、移動量を元にクレーン制御信号を生成する。また、クレーンの巻上げ状態と、クレーン操作指令情報の位置情報の高さ情報と、固定部の位置情報の高さ情報とから、フックブロック302の巻上げ、巻下げ量を算出して、巻上げ、巻下げ量を元にクレーン制御信号を生成する。
The crane semi-automatic operation device receives position information of the remote operation device from the remote operation device as crane operation command information. Alternatively, the horizontal movement amount of the
次に、塔形ジブクレーンに適用する例を説明する。 Next, the example applied to a tower type jib crane is demonstrated.
図15は、作業機器である塔形ジブクレーンの構造を説明する図である。ジブクレーンについては実施の形態1でも一例を説明したが、この実施の形態のジブクレーンは、車両に搭載されていない点で実施の形態1のジブクレーンと異なる。また、ジブの操作は実施の形態1と異なり、旋回、上下の少なくともいずれかが可能である。図15において、クレーン本体30aは、固定部300と可動部340とを有する。可動部340は、ジブ31と、ジブ31の先端部分に設置された可動部位置受信機320と、フックブロック302と、クレーン半自動運転装置10とを有する。また、固定部300は、固定部位置受信機321を有する。自動運転部332と可動部検出部331は、運転装置に備えられているものとする。運転装置は、クレーン半自動運転装置10の近くで図示しない場所に備えられているものとする。フックブロック302は、上下に移動可能である。
FIG. 15 is a diagram for explaining the structure of a tower-type jib crane that is a working device. An example of the jib crane has been described in the first embodiment, but the jib crane of this embodiment is different from the jib crane of the first embodiment in that it is not mounted on a vehicle. Further, unlike the first embodiment, the jib operation can be turned or at least one of up and down. In FIG. 15, the
図15に示した塔形ジブクレーンに対する作業機器運転装置の適用例は、ジブを伸縮制御できない他は、実施の形態1のジブクレーンと同様であるものとし、ここでは詳細な説明を省略する。 The application example of the work equipment operating device for the tower-shaped jib crane shown in FIG. 15 is the same as the jib crane of the first embodiment except that the jib cannot be expanded and contracted, and detailed description thereof is omitted here.
次に、ケーブルクレーンに適用する例を説明する。 Next, an example applied to a cable crane will be described.
図16、図17は、作業機器であるケーブルクレーンの構造を説明する図である。ケーブルクレーンは、2つの塔の間にケーブルを張り渡し、そのメインロープを起動としてトロリが横行するクレーンである。図16は、片側走行ケーブルクレーンの例であり、図17は、軌策式ケーブルクレーンの一例である。 16 and 17 are diagrams illustrating the structure of a cable crane that is a work device. The cable crane is a crane in which a trolley traverses with a main rope as a starting point, with a cable stretched between two towers. FIG. 16 is an example of a one-side traveling cable crane, and FIG. 17 is an example of a gauge cable crane.
図16、図17において、クレーン本体30aは、固定部300とトロリ301とフックブロック302とケーブル310を有する。トロリ301は、ケーブル310をXの方向に移動する(紙面に対して左右に移動する、左右に移動することを横行という)。フックブロック302は、上下に移動する。図16、図17のケーブルクレーンでは、トロリ301が可動部であり、可動部位置受信機320は、トロリ301の上部に設置し、固定部位置受信機321は、図16ではケーブル310の端部のケーブルを固定するケーブル固定手段に設置し、図17では、2つのケーブルを接続するケーブル接続手段に設置する。
16 and 17, the crane
また、図16、図17のケーブルクレーンは、無線或いは有線で接続する図示しない運転装置によって操作を行うものとし、この運転装置は壁などに固定されているか、クレーンのオペレータが携帯してもいい。クレーン半自動運転装置は運転装置に備えるものとする(この場合、運転装置と一体化していてもよい)。クレーン半自動運転装置によってクレーンを操作する場合、オペレータが運転装置を携帯していても、オペレータは特にクレーンに対する操作指示を行わない。このため、オペレータによる手動操作と自動運転とを切り替えるスイッチが運転装置、或いはクレーン半自動運転装置に備えられていてもよい。自動運転部332と可動部検出部331は、運転装置に備えられているものとする。トロリ301に設置した可動部位置受信機320は、トロリ301の緯度情報と経度情報と高さ情報の位置情報とを可動部の位置情報として、クレーン半自動運転装置に送信する。
The cable cranes of FIGS. 16 and 17 are operated by a driving device (not shown) connected wirelessly or by wire, and this driving device may be fixed to a wall or carried by a crane operator. . The crane semi-automatic operation device is provided in the operation device (in this case, it may be integrated with the operation device). When a crane is operated by the crane semi-automatic operation device, the operator does not particularly give an operation instruction to the crane even if the operator carries the operation device. For this reason, the switch which switches manual operation and automatic driving | operation by an operator may be provided in the driving device or the crane semi-automatic driving device. It is assumed that the
また、固定部位置受信機321は、設置された場所の位置情報(緯度情報、経度情報、高さ情報)をクレーン半自動運転装置に送信する。
Moreover, the fixed
クレーン半自動運転装置は、図示しない遠隔操作装置から遠隔操作装置の位置情報をクレーン操作指令情報として受信する。或いは、位置情報とともにトロリ301の横行の移動量やフックブロック302の巻上げ量をクレーン操作指令情報として受信する。また、クレーン半自動運転装置は、クレーンの状態信号としてフックブロック302の巻上げ状態を受信する。クレーン半自動運転装置は、クレーン状態信号と可動部の位置情報と固定部の位置情報とからクレーンの状態を検出して、検出した結果とクレーン操作指令情報とを用いて、トロリ301とフックブロック302とを操作させるクレーン制御信号を生成して、自動運転部332に送信する。例えば、可動部の位置情報の緯度情報と経度情報と、クレーン操作指令情報の位置情報の緯度情報と経度情報と、固定部の位置情報の緯度情報と経度情報とから、トロリ301の移動量を算出して、移動量を元にクレーン制御信号を生成する。また、クレーンの巻上げ状態と、クレーン操作指令情報の位置情報の高さ情報と、固定部の位置情報の高さ情報とから、フックブロック302の巻上げ、巻下げ量を算出して、巻上げ、巻下げ量を元にクレーン制御信号を生成する。
The crane semi-automatic operation device receives position information of the remote operation device as crane operation command information from a remote operation device (not shown). Alternatively, the horizontal movement amount of the
このように、作業機器運転装置、作業機器操作システムは多様なタイプのクレーンに適用できるので、クレーンの自動操作を可能にするビジネスとして多様なタイプのクレーンを対象にサービスを提供できる。 Thus, since the work equipment operating device and the work equipment operation system can be applied to various types of cranes, it is possible to provide services for various types of cranes as a business that enables automatic operation of the crane.
以上の実施の形態の説明において「〜部」として説明したものは、一部或いはすべてコンピュータで動作可能なプログラムにより構成することができる。これらのプログラムは、例えば、C言語により作成することができる。 What has been described as “to part” in the above description of the embodiment may be configured by a program that can be operated by a computer in part or in whole. These programs can be created in C language, for example.
また、実施の形態の説明において「〜部」として説明したものは、ROM(Read Only Memory)に記憶されたファームウェアで実現されていてもかまわない。或いは、ソフトウェア或いは、ハードウェア或いは、ソフトウェアとハードウェアとの組みあわせで実施されてもかまわない。 In addition, what has been described as “˜unit” in the description of the embodiment may be realized by firmware stored in a ROM (Read Only Memory). Alternatively, it may be implemented by software, hardware, or a combination of software and hardware.
また、上記各実施の形態を実施させるプログラムは、記録媒体に記録される。記録媒体は、磁気ディスク装置、FD(Flexible Disk)、光ディスク、CD(コンパクトディスク)、MD(ミニディスク)、DVD(Digital Versatile Disk)等その他の記録媒体による記憶装置を用いてもかまわない。 Further, the program for implementing each of the above embodiments is recorded on a recording medium. The recording medium may be a storage device such as a magnetic disk device, an FD (Flexible Disk), an optical disk, a CD (compact disk), an MD (mini disk), a DVD (Digital Versatile Disk), or the like.
上記プログラムは、コンピュータにロードされ、プロセッサの制御に基づいて実行される。 The program is loaded into a computer and executed based on the control of the processor.
1 測位情報、2 可動部の位置情報、3 固定部の位置情報、4a,5a 危険エリア情報、4b,5b クレーン操作指令情報、6 クレーン制御信号、7 クレーン状態信号、8a 危険エリア情報、8b 操作指令情報、8c 作業終了通知情報、10 クレーン半自動運転装置、11,12,22,25,48,49,58,59 アンテナ、13 情報受信部、14 危険エリア情報記憶部、15 指令解析部、16 位置受信部、17 状態検出部、18 状態受信部、19 制御信号生成部、20 クレーンジブ先端受信機、21 クレーン本体受信機、23 受信部、24 送信部、30,30a クレーン本体、31 ジブ、32 フック、33 旋回中心、34 ジブの傾斜角、35 作業半径、37 ジブポイントピン、38 ジブフートピン、39 ジブポイント、40,50 遠隔操作装置、41,51 受信検出部、42,52 情報入力部、43,53 送受信部、44,54 通知部、110 作業場所、200 測位衛星群、300 固定部、301 トロリ、302 フックブロック、303 手すり、304 運転室、305 サドル、306 レール、309 クレーンガータ、310 ケーブル、320 可動部位置受信機、321 固定部位置受信機、331 可動部検出部、332 自動運転部、340 可動部、400,500 作業者、600 荷、800 危険エリア。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Positioning information, 2 Position information of movable part, 3 Position information of fixed part, 4a, 5a Danger area information, 4b, 5b Crane operation command information, 6 Crane control signal, 7 Crane status signal, 8a Danger area information, 8b operation Command information, 8c Work end notification information, 10 Crane semi-automatic operation device, 11, 12, 22, 25, 48, 49, 58, 59 Antenna, 13 Information receiving unit, 14 Danger area information storage unit, 15 Command analysis unit, 16 Position receiver, 17 State detector, 18 State receiver, 19 Control signal generator, 20 Crane jib tip receiver, 21 Crane body receiver, 23 Receiver, 24 Transmitter, 30, 30a Crane body, 31 Jib, 32 Hook, 33 swivel center, 34 jib tilt angle, 35 working radius, 37 jib point pin, 38 jib hook Pin, 39 Jib point, 40, 50 Remote control device, 41, 51 Reception detection unit, 42, 52 Information input unit, 43, 53 Transmission / reception unit, 44, 54 Notification unit, 110 Work place, 200 Positioning satellite group, 300 fixed , 301 trolley, 302 hook block, 303 handrail, 304 cab, 305 saddle, 306 rail, 309 crane gutter, 310 cable, 320 movable part position receiver, 321 fixed part position receiver, 331 movable part detector, 332 Automatic operation part, 340 movable part, 400,500 workers, 600 loads, 800 dangerous area.
Claims (10)
上記作業機器から可動部の状態を示す状態情報を受信する状態受信部と、
上記位置受信部が受信した可動部の位置情報と固定部の位置情報と、上記状態受信部が受信した可動部の状態情報とを用いて、上記作業機器の状態を示す状態情報を検出する状態検出部と、
上記作業機器を遠隔より操作する遠隔操作装置から操作指令情報を無線受信する指令受信部と、
上記指令受信部が受信した操作指令情報と、上記状態検出部が検出した上記作業機器の状態情報とに基づいて、上記作業機器の操作を制御する制御信号を生成して、生成した制御信号を上記作業機器に対して送信する制御信号生成部と
を備えて、上記作業機器を操作することを特徴とする作業機器運転装置。 A position receiver that receives the position information of the movable part and the position information of the fixed part from a work device that has a movable part and a fixed part and performs a predetermined work;
A state receiving unit that receives state information indicating the state of the movable unit from the work equipment;
A state in which the state information indicating the state of the work equipment is detected using the position information of the movable part and the position information of the fixed part received by the position receiver and the state information of the movable part received by the state receiver. A detection unit;
A command receiving unit for wirelessly receiving operation command information from a remote control device for remotely operating the work equipment;
Based on the operation command information received by the command receiving unit and the state information of the work device detected by the state detection unit, a control signal for controlling the operation of the work device is generated, and the generated control signal is A work equipment operating device comprising: a control signal generation unit that transmits to the work equipment; and operating the work equipment.
上記エリア情報受信部が受信したエリア情報を記憶するエリア情報記憶部と
を備え、
上記制御信号生成部は、上記エリア情報記憶部に記憶されたエリア情報と、上記指令受信部が受信した操作指令情報と、上記状態検出部が検出した上記作業機器の状態情報とに基づいて、上記操作禁止エリア内を上記作業機器が操作しないように上記制御信号を生成する
ことを特徴とする請求項1記載の作業機器運転装置。 The work equipment operating device further includes an area information receiving unit that receives area information designating an operation prohibited area of the work equipment,
An area information storage unit for storing area information received by the area information receiving unit,
The control signal generation unit is based on the area information stored in the area information storage unit, the operation command information received by the command reception unit, and the status information of the work equipment detected by the status detection unit, 2. The work equipment operating device according to claim 1, wherein the control signal is generated so that the work equipment does not operate in the operation prohibited area.
上記操作指令情報は、上記可動部を操作して可動部の位置を変化させる位置情報を含み、
上記制御信号生成部は、上記操作指令情報の含む位置情報と、上記作業機器状態情報とに基づいて、上記制御信号として、上記可動部を旋回させることと、伸縮させることと、上下させることと、横行させることと、走行させることとの少なくともいずれかの操作を可動部に行わせることと、行わせる操作の操作量とを示す信号を生成することを特徴とする請求項1または2記載の作業機器運転装置。 The movable portion performs at least one of turning, extending and contracting, up and down, traversing, and running,
The operation command information includes position information for operating the movable part to change the position of the movable part,
The control signal generator is configured to turn, extend, and move the movable part as the control signal based on the position information included in the operation command information and the work equipment state information. 3. The signal according to claim 1, further comprising: generating a signal indicating that the movable part performs at least one of the operation of traversing and running and the operation amount of the operation to be performed. Work equipment operating device.
上記作業機器を遠隔より操作する操作指令情報を無線送信する遠隔操作装置と、
上記遠隔操作装置が無線送信した操作指令情報を受信して、上記作業機器の操作を制御する制御信号を生成して上記作業機器へ送信して、上記作業機器を操作する作業機器運転装置と
を備え、
上記作業機器は、
上記可動部の状態を検出して可動部の状態情報を送信する可動部検出部と、
上記作業機器運転装置が送信した制御信号を受信して、受信した制御信号に基づいて上記可動部を運転する自動運転部とを備え、
上記遠隔操作装置は、
測位情報を受信して自己の位置情報を検出する受信検出部と、
上記受信検出部が検出した自己の位置情報を上記操作指令情報として無線送信する送信部とを備え、
上記作業機器運転装置は、
上記固定部に設置され、測位情報を受信して、固定部の位置情報を検出して無線送信する固定部位置受信機と、
上記可動部に設置され、測位情報を受信して、可動部の位置情報を検出して無線送信する可動部位置受信機と、
上記固定部位置受信機が検出した固定部の位置情報と上記可動部位置受信機が検出した可動部の位置情報とを受信する位置受信部と、
上記作業機器が送信した可動部の状態情報を受信する状態受信部と、
上記位置受信部が受信した固定部の位置情報と可動部の位置情報と、上記状態受信部が受信した可動部の状態情報とを用いて、上記作業機器の状態情報を検出する状態検出部と、
上記遠隔操作装置が無線送信した操作指令情報を受信する指令受信部と、
上記指令受信部が受信した操作指令情報と、上記状態検出部が検出した作業機器の状態情報とに基づいて、上記制御信号を生成する制御信号生成部とを備えた
ことを特徴とする作業機器操作システム。 A working device having a fixed part and a movable part and operating the movable part to perform a predetermined work;
A remote operation device that wirelessly transmits operation command information for remotely operating the work equipment;
Receiving the operation command information wirelessly transmitted by the remote operation device, generating a control signal for controlling the operation of the work equipment, transmitting the control signal to the work equipment, and a work equipment operating device for operating the work equipment. Prepared,
The above work equipment is
A movable part detector that detects the state of the movable part and transmits state information of the movable part;
Receiving the control signal transmitted by the work equipment operating device, and comprising an automatic driving unit that drives the movable part based on the received control signal,
The remote control device is
A reception detector that receives positioning information and detects its own position information;
A transmission unit that wirelessly transmits the position information detected by the reception detection unit as the operation command information;
The work equipment operating device is
A fixed position receiver that is installed in the fixed section, receives positioning information, detects position information of the fixed section and wirelessly transmits the position information;
A movable part position receiver that is installed in the movable part, receives positioning information, detects position information of the movable part, and wirelessly transmits the position information;
A position receiver that receives position information of the fixed part detected by the fixed part position receiver and position information of the movable part detected by the movable part position receiver;
A state receiver that receives state information of the movable part transmitted by the work device;
A state detection unit that detects the state information of the work equipment using the position information of the fixed unit and the position information of the movable unit received by the position reception unit, and the state information of the movable unit received by the state reception unit; ,
A command receiver for receiving operation command information wirelessly transmitted by the remote control device;
A work device comprising: a control signal generation unit that generates the control signal based on operation command information received by the command reception unit and state information of the work device detected by the state detection unit Operation system.
上記送信部は、上記情報入力部が入力したエリア情報を無線送信し、
上記作業機器運転装置は、上記遠隔操作装置が無線送信したエリア情報を受信する情報受信部と、
上記情報受信部が受信したエリア情報を記憶するエリア情報記憶部とを備え、
上記制御信号生成部は、上記エリア情報記憶に記憶されたエリア情報と、上記指令受信部が受信した操作指令情報と、上記状態検出部が検出した作業機器の状態情報とに基づいて、上記操作禁止エリア内を上記作業機器が操作しないように上記制御信号を生成する
ことを特徴とする請求項5記載の作業機器操作システム。 The remote operation device further includes an information input unit for inputting area information for designating an operation prohibited area of the work equipment,
The transmission unit wirelessly transmits the area information input by the information input unit,
The work equipment operating device includes an information receiving unit that receives area information wirelessly transmitted by the remote control device;
An area information storage unit for storing area information received by the information receiving unit,
The control signal generation unit is configured to perform the operation based on the area information stored in the area information storage, the operation command information received by the command reception unit, and the work equipment state information detected by the state detection unit. 6. The work equipment operation system according to claim 5, wherein the control signal is generated so that the work equipment does not operate in a prohibited area.
上記固定部の位置情報と上記可動部の位置情報とを受信する位置受信工程と、
上記可動部の状態情報を受信する状態受信工程と、
上記作業機器を遠隔操作する操作指令情報を受信する指令受信工程と、
上記位置受信工程により受信した固定部の位置情報と可動部の位置情報と、上記状態受信工程により受信した可動部の状態情報と、上記指令受信部により受信した操作指令情報とに基づいて、上記作業機器の操作を制御する制御信号を生成して、生成した制御信号を送信する制御信号生成工程と
を有することを特徴とする作業機器操作方法。 In a work equipment operating method that has a fixed part and a movable part, and generates a control signal that controls the operation of the work equipment that performs the predetermined work by operating the movable part,
A position receiving step of receiving the position information of the fixed part and the position information of the movable part;
A state receiving step of receiving state information of the movable part;
A command receiving step for receiving operation command information for remotely operating the work equipment;
Based on the position information of the fixed part and the position information of the movable part received by the position receiving process, the state information of the movable part received by the state receiving process, and the operation command information received by the command receiving part, And a control signal generating step of generating a control signal for controlling the operation of the work equipment and transmitting the generated control signal.
上記制御信号生成工程は、上記情報受信工程により記憶部に記憶したエリア情報と、上記固定部の位置情報と可動部の位置情報と、上記可動部の状態情報と、上記指令受信部により受信した操作指令情報とに基づいて、上記操作禁止エリア内を上記作業機器が操作しないように上記制御信号を生成することを特徴とする請求項8記載の作業機器操作方法。 The work equipment operating method further includes an information receiving step of receiving area information specifying an operation prohibited area of the work equipment and storing the area information in a storage unit,
The control signal generating step is received by the area information stored in the storage unit by the information receiving step, the position information of the fixed unit, the position information of the movable unit, the state information of the movable unit, and the command receiving unit. 9. The work equipment operating method according to claim 8, wherein the control signal is generated based on the operation command information so that the work equipment does not operate in the operation prohibited area.
上記作業機器から可動部の状態を示す状態情報を受信する状態受信部と、
上記位置受信部が受信した可動部の位置情報と固定部の位置情報と、上記状態受信部が受信した可動部の状態情報とを用いて、上記作業機器の状態を示す状態情報を検出する状態検出部と、
上記状態検出部が検出した上記作業機器の状態情報に基づいて、上記作業機器の操作を制御する制御信号を生成して、生成した制御信号を上記作業機器に対して送信する制御信号生成部と
を備えたことを特徴とする作業機器運転装置。 A position receiver that receives the position information of the movable part and the position information of the fixed part from a work device that has a movable part and a fixed part and performs a predetermined work;
A state receiving unit that receives state information indicating the state of the movable unit from the work equipment;
A state in which the state information indicating the state of the work equipment is detected using the position information of the movable part and the position information of the fixed part received by the position receiver and the state information of the movable part received by the state receiver. A detection unit;
A control signal generation unit configured to generate a control signal for controlling operation of the work device based on the state information of the work device detected by the state detection unit, and to transmit the generated control signal to the work device; A working equipment operating device characterized by comprising:
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Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SG129341A1 (en) * | 2005-07-28 | 2007-02-26 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Apparatus for remotely operating crane apparatus, crane apparatus, and system for remotely operatingcrane apparatus |
JP2007119176A (en) * | 2005-10-28 | 2007-05-17 | Tadano Ltd | Remote controller of working vehicle |
EP2383218A3 (en) * | 2010-04-29 | 2012-11-28 | Demag Cranes & Components GmbH | Method for fetching a crane |
CN103693561A (en) * | 2013-12-26 | 2014-04-02 | 刘鸿 | Intelligent safety remote control operating system of hoisting equipment, and working method of operating system |
CN105152046A (en) * | 2015-08-31 | 2015-12-16 | 青岛海尔科技有限公司 | Tower crane monitoring method, device and system |
JP2016175766A (en) * | 2015-03-20 | 2016-10-06 | 株式会社タダノ | Crane work support system |
CN110127544A (en) * | 2019-06-13 | 2019-08-16 | 王福斌 | The unmanned intelligent command system of tower crane and command methods |
JP7459655B2 (en) | 2020-05-25 | 2024-04-02 | 株式会社タダノ | Work vehicle operation system, work vehicle operation method and program |
-
2003
- 2003-11-14 JP JP2003384661A patent/JP2005145632A/en active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SG129341A1 (en) * | 2005-07-28 | 2007-02-26 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Apparatus for remotely operating crane apparatus, crane apparatus, and system for remotely operatingcrane apparatus |
JP2007119176A (en) * | 2005-10-28 | 2007-05-17 | Tadano Ltd | Remote controller of working vehicle |
EP2383218A3 (en) * | 2010-04-29 | 2012-11-28 | Demag Cranes & Components GmbH | Method for fetching a crane |
CN103693561A (en) * | 2013-12-26 | 2014-04-02 | 刘鸿 | Intelligent safety remote control operating system of hoisting equipment, and working method of operating system |
JP2016175766A (en) * | 2015-03-20 | 2016-10-06 | 株式会社タダノ | Crane work support system |
CN105152046A (en) * | 2015-08-31 | 2015-12-16 | 青岛海尔科技有限公司 | Tower crane monitoring method, device and system |
CN110127544A (en) * | 2019-06-13 | 2019-08-16 | 王福斌 | The unmanned intelligent command system of tower crane and command methods |
JP7459655B2 (en) | 2020-05-25 | 2024-04-02 | 株式会社タダノ | Work vehicle operation system, work vehicle operation method and program |
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