JP2015189528A - クレーン運転支援装置、クレーンシステム、クレーン運転支援方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】運転者のクレーン操作の技量を効率よく向上させることができるクレーン運転支援装置を提供する。
【解決手段】クレーン運転支援装置２０は、クレーンの動作情報、当該クレーンの吊下手段に吊られる吊荷または吊荷となる対象物を含む映像情報、及び、吊荷の周辺に位置する対象物の高さ情報を取得する運転情報取得部２１１と、取得した動作情報、映像情報及び高さ情報を、取得した時刻と対応付けて記憶部２１５に記憶する記憶処理部２１４と、記憶部２１５に記憶された動作情報、映像情報及び高さ情報を、対応付けられた時刻別に同時に表示部２１６に表示するための画像情報を生成する画像情報生成部２１２と、を備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、クレーン運転支援装置、クレーンシステム、クレーン運転支援方法及びプログラムに関する。

大型のコンテナクレーン等は、揚程が高く、また、コンテナ船上に段積みされたコンテナの山積形状が複雑に変化するため、その吊荷作業の操作には高度な技量が要求される。例えば、コンテナクレーンの運転者は、運転席の下方にあるコンテナ船上のコンテナの状況を視認しながら、吊荷を所定の位置に設置する操作を行う。このとき、効率よく吊荷作業を進めるためには、コンテナと吊荷との位置関係を目視で正確に把握する能力が不可欠である。

なお、クレーンと、地上側設備と、を光通信回線等で接続するモニタリングシステムが提案されている（特許文献１参照）。

特開２０００−０８６１４９号公報

上述したように、コンテナクレーン等の大型な重機を用いた作業を効率よく行うためには、蓄積された経験に基づく熟練の操作技量を要する。しかしながら、クレーンの運転に関する技量（位置関係を目視で把握する能力等）は、各人の経験の蓄積によってしか身に着けることができないため、効率的に熟練度を向上させることが困難である。

本発明の目的は、上記課題に鑑みてなされたものであって、運転者のクレーン操作の技量を効率よく向上させることができるクレーン運転支援装置、クレーンシステム、クレーン運転支援方法及びプログラムを提供することにある。

本発明の一態様は、クレーンの動作情報、当該クレーンの吊下手段に吊られる吊荷または吊荷となる対象物を含む映像情報、及び、前記吊荷の周辺に位置する前記対象物の高さ情報を取得する運転情報取得部と、取得した前記動作情報、前記映像情報及び前記高さ情報を、取得した時刻と対応付けて記憶部に記憶する記憶処理部と、前記記憶部に記憶された前記動作情報、前記映像情報及び前記高さ情報を、対応付けられた時刻別に同時に表示部に表示するための画像情報を生成する画像情報生成部と、を備えるクレーン運転支援装置である。
このような構成によれば、クレーン運転支援装置は、運転者の操作に基づくクレーンの動作状況を、動作情報、下方詳細映像情報、高さ情報で逐次記憶し、更に、記憶した各種情報に基づいて、自身が行った運転の状況を再生することができる。したがって、運転者自身の操作に基づくクレーン及び吊荷等の状況をその場で再確認しやすい環境を提供し、その都度、運転者に改善を意識させることができるので、運転者のクレーン操作の技量を効率よく向上させることができる。

また、本発明の一態様は、上述のクレーン運転支援装置において、前記運転情報取得部が、前記映像情報として、前記吊下手段の下方に位置する前記対象物を撮像した映像である下方詳細映像情報を取得することを特徴とする。

また、本発明の一態様は、上述のクレーン運転支援装置において、前記運転情報取得部が、前記映像情報として、前記クレーンの運転室から、その下方に位置する前記吊下手段を含む所定範囲を撮像した映像である視界映像情報を取得することを特徴とする。

また、本発明の一態様は、上述のクレーン運転支援装置において、前記運転情報取得部が、高さ情報として、前記吊下手段の移動方向に沿う前記対象物のプロファイル情報を取得することを特徴とする。

また、本発明の一態様は、上述のクレーン運転支援装置において、前記運転情報取得部が、更に、前記プロファイル情報に基づいて、前記吊荷が前記対象物に対し所定の閾値以下の位置まで接近したか否かを判定し、前記画像情報生成部は、前記吊荷が前記対象物に前記閾値以下の位置まで接近したか否かを示す判定結果を表示するための画像情報を生成することを特徴とする。

また、本発明の一態様は、上述のクレーン運転支援装置において、前記運転情報取得部が、更に、前記プロファイル情報に基づいて、前記吊荷の適正な軌跡を示す軌跡情報を算出し、前記画像情報生成部は、前記対象物のプロファイル情報と共に、前記軌跡情報を重ねて表示するための画像情報を生成することを特徴とする。

また、本発明の一態様は、上述のクレーン運転支援装置と、クレーンと、を備えるクレーンシステムである。

また、本発明の一態様は、クレーンの動作情報、当該クレーンの吊下手段に吊られる吊荷または吊荷となる対象物を含む映像情報、及び、前記吊荷の周辺に位置する前記対象物の高さ情報を取得し、取得した前記動作情報、前記映像情報及び前記高さ情報を、取得した時刻と対応付けて記憶し、前記記憶された前記動作情報、前記映像情報及び前記高さ情報を、対応付けられた時刻別に同時に表示部に表示することを特徴とするクレーン運転支援方法である。

また、本発明の一態様は、クレーン運転支援装置のコンピュータを、クレーンの動作情報、当該クレーンの吊下手段に吊られる吊荷または吊荷となる対象物を含む映像情報、及び、前記吊荷の周辺に位置する前記対象物の高さ情報を取得する運転情報取得手段、取得した前記動作情報、前記映像情報及び前記高さ情報を、取得した時刻と対応付けて記憶部に記憶する記憶処理手段、前記記憶された前記動作情報、前記映像情報及び前記高さ情報を、対応付けられた時刻別に同時に表示部に表示するための画像情報を生成する画像情報生成手段、として機能させるプログラムである。

上述のクレーン運転支援装置、クレーンシステム、クレーン運転支援方法及びプログラムによれば、運転者のクレーン操作の技量を効率よく向上させることができる。

第１の実施形態に係るクレーンの全体構成を説明する図である。 第１の実施形態に係るクレーンの運転室の内部の構造を示す図である。 第１の実施形態に係るクレーン運転支援装置の機能構成を示す図である。 第１の実施形態に係る記憶処理部が記憶部に記憶する運転情報テーブルを示す図である。 第１の実施形態に係る画像情報生成部が生成する画像情報を示す図である。 第１の実施形態に係るクレーン運転支援装置の処理手順を示す第１のフローチャート図である。 第１の実施形態に係るクレーン運転支援装置の処理手順を示す第２のフローチャート図である。 第２の実施形態に係るクレーン運転支援装置の機能構成を示す図である。 第２の実施形態に係る記憶処理部が記憶部に記憶する運転情報テーブルを示す図である。 第２の実施形態に係る画像情報生成部が生成する画像情報を示す図である。 第３の実施形態に係るクレーン運転支援装置の機能構成を示す図である。 第３の実施形態に係る記憶処理部が記憶部に記憶する運転情報テーブルを示す図である。 第３の実施形態に係る画像情報生成部が生成する画像情報の一部を示す図である。 第４の実施形態に係るクレーン運転支援装置の機能構成を示す図である。

＜第１の実施形態＞
以下、第１の実施形態に係るクレーンシステムを、図面を参照ながら説明する。
本実施形態に係るクレーンシステムは、クレーン（後述するクレーン１０）と、クレーン運転支援装置（後述するクレーン運転支援装置２０）と、を備えている。本実施形態において、クレーンは、コンテナ船上のコンテナの積み卸し作業を行うコンテナクレーンである。また、クレーン運転支援装置は、当該コンテナクレーンに搭載され、その運転者の運転を記録して、その技量を向上させるための支援をする装置である。

［クレーンシステムの全体構成］
図１は、第１の実施形態に係るクレーンの全体構成を説明する図である。
図１に示すように、クレーン１０は、脚構造部１１と、ブーム１２と、トロリー１３と、運転室１４と、スプレッダー１５（吊下手段）と、を備えている。
脚構造部１１は、岸壁の地上に設置され、上方に延伸しながらクレーン１０の他の構成全体を支持する。脚構造部１１は、基端に可動機構１１ａを有しており、地上に設けられたレールに沿ってクレーン１０全体を横行（紙面奥手、手前方向に移動）可能となっている。ブーム１２は、脚構造部１１に支持されながら、吊荷（コンテナＡ）及び吊荷となる対象物（コンテナ船５０に積まれた複数のコンテナ）の上方において、コンテナ船５０が停泊する側に延伸して配されている。ブーム１２は、コンテナ船５０の搭載設備（マスト等）との接触を避ける目的で、その先端がより上方に向かう方向の所定範囲において回動可能とされている。トロリー１３は、ブーム１２の延伸方向に配されたレールに沿って走行（紙面左右方向に移動）可能とされている。

運転室１４及びスプレッダー１５は、トロリー１３の走行に伴ってブーム１２の延伸方向に移動可能とされる。運転室１４には、クレーン１０を操作する運転者が搭乗する。運転室１４の内部の構造については後述する。スプレッダー１５は、吊荷（コンテナＡ）を吊り下げる吊具であって、トロリー１３から下方に伸びるロープによって吊り下げられ、吊荷となるコンテナＡを固定できる。また、スプレッダー１５は、トロリー１３においてロープの巻上げ又は巻下げが成されることで、コンテナＡを固定して吊り下げながら昇降可能とする。

以上のような構成により、クレーン１０は、港湾の岸壁に設置されて、停泊するコンテナ船５０に積まれた複数のコンテナの積み卸しを行う。

図２は、第１の実施形態に係るクレーンの運転室の内部の構造を示す図である。
図２に示すように、運転室１４は、内部に運転席１４１と、操作パネル１４２と、操作用窓１４３と、端末装置２１と、を内部に備えている。
運転席１４１は、クレーン１０の運転者Ｘが位置する座席である。操作パネル１４２には、運転者Ｘがクレーン１０の各種動作の操作に要する入力インターフェイス（レバーやスイッチ等）が設けられている。操作用窓１４３は、運転席１４１に位置する運転者Ｘがその下方に吊り下げられた吊荷（コンテナＡ等）を視認可能なように設けられている。端末装置２１は、例えば、汎用のパーソナルコンピュータ等である。端末装置２１は、後述するように、表示部２１６を介して所定の画像情報を表示する。端末装置２１の具体的な機能構成については後述する。

運転席１４１に位置する運転者Ｘは、その下方に配された操作用窓１４３を介して、スプレッダー１５及びスプレッダー１５に固定されて吊り下げられたコンテナＡを視認することができる。運転者Ｘは、操作用窓１４３を介してコンテナＡやその周辺の状況（障害物の有無）を視認しながら、運転席１４１の側面に配された操作パネル１４２を介してクレーン１０を操作し、吊荷作業を遂行する。

［クレーン運転支援装置の機能構成］
図３は、第１の実施形態に係るクレーン運転支援装置の機能構成を示す図である。
本実施形態に係るクレーン運転支援装置２０は、図３に示すように、運転室１４に設置された端末装置２１を備えている。また、端末装置２１は、別途、クレーン１０に設けられる種々の外部装置、即ち、クレーン制御装置３１、撮影装置３２、及び、プロファイルセンサ３３から所定の情報の入力を受け付ける。

クレーン制御装置３１は、運転者Ｘの操作に基づいてクレーン１０の各種可動部位を動作させる制御機構である。クレーン制御装置３１は、クレーン１０の動作状態を表す動作情報、具体的には、クレーン１０の横行座標（脚構造部１１の横行方向の位置）、巻上座標、起伏角度（ブーム１２の回動の角度）、横行速度（脚構造部１１の横行方向の速度）、巻上速度、走行速度（トロリー１３の走行方向の速度）等の各種情報を取得可能とする。

撮影装置３２は、例えば、監視カメラであって、クレーン１０のスプレッダー１５に吊られる吊荷（コンテナＡ）、又は、その下方に位置する対象物（コンテナ船５０に積まれた複数のコンテナ）を含む所定の範囲を撮影可能なように、スプレッダー１５の付近から下方を向くように取り付けられている。なお、他の変形例として、例えば、撮影装置３２は、トロリー１３や、クレーン１０外部の所定箇所に取り付けられて、運転者Ｘの視点から死角となるような範囲全体を撮影可能なように取り付けられていてもよい。

プロファイルセンサ３３は、吊荷の周辺に位置する対象物（コンテナ船５０に積まれた複数のコンテナ）の高さを示す高さ情報を取得する。具体的には、本実施形態に係るプロファイルセンサ３３は、計測の対象とする物にレーザーを照射して、その反射光の入射時間に応じて自装置とレーザー反射面との距離を計測する装置である。プロファイルセンサ３３は、高さ情報として、レーザーを一軸方向に走査（スキャン）することでコンテナ船５０に積まれた複数のコンテナ等の高さ方向の二次元プロファイル（輪郭）を検出することができる。プロファイルセンサ３３は、例えば、トロリー１３やスプレッダー１５等に備えられ、対象物（コンテナ）等が配される下方の所定範囲においてスプレッダー１５の移動方向（トロリー１３の走行方向）に沿ってレーザーを走査する。

端末装置２１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２１０と、通信接続部２１３と、記憶部２１５と、表示部２１６と、入力受付部２１７を備えている。
ＣＰＵ２１０は、端末装置２１の動作全体の制御を司る機能部である。ＣＰＵ２１０は、内部の記憶領域に所定のプログラムが読み込まれることで、運転情報取得部２１１、画像情報生成部２１２、及び、記憶処理部２１４としての機能を発揮する。運転情報取得部２１１、画像情報生成部２１２、及び、記憶処理部２１４の各機能については以下に説明する。

通信接続部２１３は、クレーン制御装置３１、撮影装置３２及びプロファイルセンサ３３との有線接続（または、無線接続）のための接続インターフェイスであり、これにより、端末装置２１は、クレーン制御装置３１、撮影装置３２及びプロファイルセンサ３３と通信可能となっている。
運転情報取得部２１１は、運転者Ｘによるクレーン操作を再現するための複数の運転情報を取得する。具体的には、本実施形態に係る運転情報取得部２１１は、運転情報として、通信接続部２１３を介して、クレーン制御装置３１から、現時点におけるクレーン１０の動作状態を示す動作情報の入力を逐次受け付ける。また、運転情報取得部２１１は、運転情報として、撮影装置３２から、当該撮影装置３２が取得する映像情報である下方詳細映像情報（スプレッダー１５の下方に位置する複数のコンテナ等を詳細に撮像した映像）の入力を逐次受け付ける。さらに、運転情報取得部２１１は、運転情報として、プロファイルセンサ３３から、上記高さ情報であるプロファイル情報の入力を逐次受け付ける。

記憶処理部２１４は、運転情報取得部２１１が取得した複数の運転情報（動作情報、下方詳細映像情報、プロファイル情報）のそれぞれを、運転情報取得部２１１が当該運転情報を取得した時刻と対応付けて記憶部２１５に記憶する処理を行う。ここで、ＣＰＵ２１０は、内部に現在時刻を計時する計時部（図示せず）を備えているものとする。

入力受付部２１７は、キーボードやマウス、タッチセンサ等のユーザーインターフェイスであって、運転者Ｘから各種指示の入力を受け付ける。
画像情報生成部２１２は、運転者Ｘによる所定の再生指示を受け付けた際に、記憶部２１５に記憶された運転情報を、表示部２１６に表示するための画像情報を生成する。このとき、画像情報生成部２１２は、表示部２１６において、動作情報、下方詳細映像情報及びプロファイル情報のそれぞれが、対応付けられた時刻別に同時に表示されるような画像情報を生成する。画像情報生成部２１２は、更に、生成した画像情報を対応付けられた時刻順に表示部２１６に逐次出力する。これにより、所定の期間内に取得された複数の運転情報が、同じ時系列で表示部２１６を通じて再生される。
このとき、運転者Ｘは、入力受付部２１７を介して、再生の開始時刻を指定することで、記憶部２１５に記憶された運転情報の範囲内において、所望する時刻における運転情報を再生することができる。

図４は、第１の実施形態に係る記憶処理部が記憶部に記憶する運転情報テーブルを示す図である。
本実施形態に係る記憶処理部２１４は、上述したように、運転情報取得部２１１が取得した運転情報（動作情報、下方詳細映像情報及びプロファイル情報）を、取得した時刻と対応付けて記憶部２１５に記憶する。ここで、具体的には、記憶処理部２１４は、計時部から提供される現在時刻と、取得した各種運転情報と、を対応付けた運転情報テーブルを作成し、これを記憶部２１５に記憶する。
図４に示すように、運転情報テーブルには、同一の取得時刻に対し、動作情報、下方詳細映像情報及びプロファイル情報の各々を構成するデータが対応付けられて記憶される。具体的には、運転情報テーブルには、クレーン制御装置３１から取得した動作情報として、脚構造部１１における横行座標、横行速度、スプレッダー１５等の巻上座標、巻上速度、ブーム１２の起伏角度、トロリー１３の走行速度、ツイストロックのＯＮ／ＯＦＦ、吊荷（コンテナＡ）の荷重等を示す具体的な数値データが取得時刻別に記憶される。また、下方詳細映像情報として、撮影装置３２を介して取得される映像（動画）を構成する一コマ（１フレーム）ごとの画像データが取得時刻別に記憶される。そして、プロファイル情報として、プロファイルセンサ３３が取得した計測データ（生データ）が取得時刻別に記憶される。

［画像情報］
図５は、第１の実施形態に係る画像情報生成部が生成する画像情報を示す図である。
本実施形態に係る画像情報生成部２１２は、入力受付部２１７を介して運転者Ｘから所定の再生指示を受け付けると、記憶部２１５に記憶された運転情報テーブル（図４）を参照して、動作情報、下方詳細映像情報及びプロファイル情報を、対応付けられた所定の時刻（再生時刻）別に同時に表示部に表示するための画像情報Ｐ１（図５）を生成する。画像情報Ｐ１には、以下に説明する画像情報Ｐ１０〜Ｐ１３が含まれる。

図５に示すように、画像情報生成部２１２は、記憶部２１５（運転情報テーブル）に記憶された動作情報に基づいて、所定の再生時刻に対応する横行座標、横行速度、巻上座標、巻上速度、起伏角度、走行速度、ツイストロックのＯＮ／ＯＦＦ、荷重等の情報（数値データ）が示された画像情報Ｐ１０を生成する。
また、画像情報生成部２１２は、記憶部２１５に記憶された下方詳細映像情報に基づいて、撮影装置３２が取得した下方詳細映像情報のうち、上記と同じ再生時刻に対応する画像である画像情報Ｐ１１を生成する。
さらに、画像情報生成部２１２は、記憶部２１５に記憶されたプロファイル情報に基づいて、上記と同じ再生時刻に対応する吊荷及びその周辺のコンテナ等の位置・高さを表す輪郭を模した画像情報Ｐ１２を生成する。
ここで、「再生時刻」とは、運転情報テーブルにおける取得時刻の中から指定される任意の時刻であって、例えば、運転者Ｘの再生指示に基づく再生処理（図６Ｂ）中においては昇順に連続的に指定される。即ち、画像情報生成部２１２は、上述した画像情報Ｐ１０〜Ｐ１２を含む画像情報Ｐ１を、連続する再生時刻ごとに逐次生成して表示部２１６に出力する。これにより、表示部２１６において、同一の時刻に取得された動作情報、下方詳細映像情報及びプロファイル情報が同じ時系列で逐次表示され、再生される。

また、画像情報生成部２１２は、さらに、運転者Ｘが所望する再生時刻を指定可能なように、操作用画像Ｐ１３を付加してもよい（図５参照）。これにより、運転者Ｘは、入力受付部２１７を操作して、操作用画像Ｐ１３を介して所望の再生時刻を指定することで、自身が確認したい時刻における運転の状況を即座に確認することができる。また、運転者Ｘは、操作用画像Ｐ１３を介して、早送り、巻き戻し若しくは一時停止等の各種操作を行うことができる。

図６Ａ、図６Ｂは、第１の実施形態に係るクレーン運転支援装置の処理手順を示す第１、第２のフローチャート図である。なお、図６Ａには、主に記憶処理部２１４による記憶処理の手順を示し、図６Ｂには、主に画像情報生成部２１２による再生処理の手順を示している。

端末装置２１は、運転者Ｘによるクレーン１０の運転中において、図６Ａに示す記憶処理を実行する。
具体的には、図６Ａに示すように、運転情報取得部２１１は、クレーン制御装置３１、撮影装置３２及びプロファイルセンサ３３の各々から、運転情報（動作情報、下方詳細映像情報及びプロファイル情報）を取得する（ステップＳ１１）。次に、記憶処理部２１４は、取得した運転情報と、計時部を介して取得される現在時刻を示す時刻情報と、を対応付けながら記憶部２１５に記憶する（ステップＳ１２）。これにより、記憶部２１５には運転情報テーブル（図４）が生成される。ＣＰＵ２１０は、クレーン１０の運転終了を示す信号の入力の有無に基づいてクレーン１０の運転が終了したか否かを判定する（ステップＳ１３）。クレーン１０の運転終了を示す信号の入力を受け付けた場合には（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、端末装置２１は、記憶処理を終了する。一方、クレーン１０の運転終了を示す信号の入力を受け付けない場合には（ステップＳ１３：ＮＯ）、端末装置２１は、引き続き運転情報の取得及びその記憶処理（ステップＳ１１、Ｓ１２）を繰り返す。

一方、端末装置２１は、運転者Ｘから所定の再生指示を受け付けた場合には、図６Ｂに示す再生処理を実行する。
具体的には、図６Ｂに示すように、画像情報生成部２１２は、記憶部２１５に記憶された運転情報テーブルを参照して、所定の再生時刻に対応付けられた動作情報、下方詳細映像情報及びプロファイル情報を含む画像情報Ｐ１（図５）を生成する（ステップＳ２１）。次に、画像情報生成部２１２は、生成した画像情報Ｐ１を表示部２１６に出力する。これにより、表示部２１６には、再生時刻に対応する動作情報、下方詳細映像情報及びプロファイル情報が同時に表示される（ステップＳ２２）。
ＣＰＵ２１０は、運転者Ｘから再生処理の終了の指示を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ２３）。再生処理の終了の指示を受け付けた場合には（ステップＳ２３：ＹＥＳ）、端末装置２１は、再生処理を終了する。一方、クレーン１０の運転終了を示す信号の入力を受け付けない場合には（ステップＳ１３：ＮＯ）、端末装置２１は、次の再生時刻を指定（ステップＳ２４）して、当該指定された再生時刻に対応付けられた運転情報に基づく画像情報の生成及びその表示（ステップＳ２１、Ｓ２２）を繰り返す。
これにより、運転者Ｘの操作に基づくクレーン１０の動作が表示部２１６を通じて再現（再生）される。

なお、上記再生処理中において、操作用画像Ｐ１３を介して運転者Ｘの入力操作を受け付けた場合には、端末装置２１は、当該入力操作によって指定された再生時刻から再生を開始するものとする。

［作用効果］
以上のように、クレーン運転支援装置２０は、運転者Ｘの操作に基づくクレーン１０の動作状況を、３つの情報（動作情報、下方詳細映像情報、プロファイル情報）で逐次記憶する処理を行う（記憶処理）。さらに、クレーン運転支援装置２０は、記憶した各種情報に基づいて、運転者Ｘ自身が行った運転の状況を再生する（再生処理）。このとき、クレーン運転支援装置２０は、３つの情報を同じ時系列で同時に表示部２１６を通じて再生する処理を行う。これにより、過去のクレーン１０の動作の状況が同時に再生される異なる複数の情報により再現されるため、運転者Ｘは、当時の運転の状況を正確に把握することができる。例えば、運転者Ｘは、表示部２１６を通じて画像情報Ｐ１を視認しながら、クレーン１０の動作情報により、自身が操作パネル１４２に対しどのような運転操作を行ったのかを把握し、同時に、下方詳細映像情報若しくはプロファイル情報に基づく吊荷の軌跡や他のコンテナとの位置関係を認識することができる。
これにより、運転者Ｘは、自身の操作によって直接もたらされる状況（吊荷の軌跡や他のコンテナとの位置関係）を客観的に把握することができるので、次回の運転時においてクレーン１０の操作の改善を行いやすくなる。

また、本実施形態においては、端末装置２１の表示部２１６が、運転者Ｘが位置する運転室１４に設置されている。これにより、運転者Ｘは、自身の操作を再確認したい場合には、運転室１４に居ながらその場で即座に再生処理を実行することができる。これにより、運転者Ｘは、操作の記憶が鮮明なうちに、自身の操作の正すべきところを正確に把握することができる。

以上、第１の実施形態に係るクレーン運転支援装置によれば、運転者自身の操作に基づくクレーン１０及び吊荷等の状況をその場で再確認しやすい環境を提供し、その都度、運転者に改善を意識させることができるので、運転者のクレーン操作の技量を効率よく向上させることができる。

なお、上述のクレーン運転支援装置２０において、一つの撮影装置３２がスプレッダー１５に設置されているものとして説明したが、他の実施形態においては、この態様に限定されず、例えば、撮影装置３２は、クレーン１０の異なる複数箇所に設置されていてもよい。この場合、例えば、他の撮影装置３２は、クレーン１０の運転室１４から、その下方に位置するスプレッダー１５を含む所定範囲を撮像した撮影である視界映像情報を取得するものとしてもよい。また、この場合、画像情報生成部２１２は、複数の撮影装置３２を介して取得される下方詳細画像情報及び視界映像情報の両方を含む画像情報Ｐ１を生成する。
これにより、クレーン運転支援装置２０は、表示部２１６を通じて、運転者Ｘ自身が操作用窓１４３を介して直接視認する光景に近い映像を再現することができるので、運転者Ｘの操作の改善を一層促進させることができる。

また、上述のクレーン運転支援装置２０において、端末装置２１は、運転室１４の室内に設置されるものとして説明したが、他の実施形態においてはこの態様に限られない。例えば、運転室１４の室内には、端末装置２１の各機能構成のうち、表示部２１６と入力受付部２１７以外の機能構成については、運転室１４とは異なる箇所に設置される態様であってもよい。

＜第２の実施形態＞
次に、第２の実施形態に係るクレーンシステムについて、図面を参照ながら説明する。
本実施形態に係るクレーンシステムは、プロファイルセンサから取得される情報に基づいて、吊荷が周囲の対象物に対し所定の閾値以下の位置にまで接近した場合に、そのことを危険判定として記憶し、運転者に対し当該危険判定に係る情報を積極的に提供する。

図７は、第２の実施形態に係るクレーン運転支援装置の機能構成を示す図である。
本実施形態に係るクレーン運転支援装置２０は、第１の実施形態と同様に、運転室１４に設置された端末装置２１を備えている。そして、端末装置２１は、クレーン１０に設けられるクレーン制御装置３１、撮影装置３２、及び、プロファイルセンサ３３から所定の情報の入力を受け付ける。

本実施形態に係る端末装置２１の運転情報取得部２１１は、更に、危険判定部２１１ａを備えている。
危険判定部２１１ａは、プロファイルセンサ３３から取得されるプロファイル情報に基づいて、吊荷（コンテナＡ）が対象物（周囲の他のコンテナ）等に対し所定の閾値以下の位置まで接近したか否かを判定する。具体的には、危険判定部２１１ａは、プロファイルセンサ３３による距離の計測結果に基づいて、吊荷と対象物との間の距離が、予め設定された閾値Ｌｔｈ以下（例えば１ｍ以下）となった場合に、所定の危険判定フラグを「有効」にする処理を行う。なお、この場合、プロファイルセンサ３３は、例えば、スプレッダー１５に取り付けられ、運搬される吊荷とともに移動するものとする。これにより、吊荷と対象物との距離は、プロファイルセンサ３３自身と当該対象物との距離に基づいて算出することができる。

図８は、第２の実施形態に係る記憶処理部が記憶部に記憶する運転情報テーブルを示す図である。
本実施形態に係る記憶処理部２１４は、動作情報、下方詳細映像情報、プロファイル情報等とともに、上記危険判定部２１１ａによる判定結果をその取得時刻と対応付けて記憶部２１５に記憶する。したがって、本実施形態に係る運転情報テーブルは、図８に示すように、動作情報、下方詳細映像情報及びプロファイル情報に加えて、危険判定の判定結果を示す危険判定フラグが対応付けられる。

図９は、第２の実施形態に係る画像情報生成部が生成する画像情報を示す図である。
本実施形態に係る画像情報生成部２１２は、第１の実施形態と同様に、入力受付部２１７を介して運転者Ｘから所定の再生指示を受け付けると、記憶部２１５に記憶された運転情報テーブル（図８）を参照して、画像情報Ｐ１（図９）を生成する。本実施形態に係る画像情報Ｐ１には、上述の画像情報Ｐ１０〜Ｐ１３に加え、危険判定の判定結果を示す画像情報Ｐ１４が含まれる。

具体的には、画像情報生成部２１２は、運転情報テーブルに記憶された危険判定フラグであって指定された再生時刻に対応するものを参照する。そして、画像情報生成部２１２は、当該再生時刻における危険判定フラグが「有効」であった場合には、「黄色」や「赤」等の目立つ色を有する画像情報Ｐ１４を生成する。一方、画像情報生成部２１２は、危険判定フラグが「無効」であった場合には、「灰色」等の目立たない色を有する画像情報Ｐ１４を生成する。
このようにすることで、各種運転情報の再生中において、吊荷と他のコンテナとが接近して危険な状態となっていたことが画像情報Ｐ１４の色によって示されるので、運転者Ｘは、自身のクレーン１０の操作により危険な状態となっていた時間帯を識別しやすくなる。

また、この場合、操作用画像Ｐ１３を介して、運転者Ｘから所定の指示（例えば「頭出し」等）を受け付けた場合には、画像情報生成部２１２は、危険判定フラグが「有効」となっている再生時刻を選択して再生するものとしてもよい。このようにすることで、運転者Ｘは、危険な状況となっていた時間帯をより簡易な操作で再確認することができる。

＜第３の実施形態＞
次に、第３の実施形態に係るクレーンシステムについて、図面を参照ながら説明する。
本実施形態に係るクレーンシステムは、プロファイルセンサから取得される情報に基づいて、吊荷の適正な軌跡を示す軌跡情報を算出して記憶し、さらに、運転者に当該軌跡情報を提供する。

図１０は、第３の実施形態に係るクレーン運転支援装置の機能構成を示す図である。
本実施形態に係るクレーン運転支援装置２０は、第１、第２の実施形態と同様に、運転室１４に設置された端末装置２１を備えている。そして、端末装置２１は、クレーン１０に設けられるクレーン制御装置３１、撮影装置３２、及び、プロファイルセンサ３３から所定の情報の入力を受け付ける。

本実施形態に係る端末装置２１の運転情報取得部２１１は、更に、軌跡演算部２１１ｂを備えている。
軌跡演算部２１１ｂは、周囲に配されたコンテナ等のプロファイル情報から、現在運搬中の吊荷（コンテナＡ）の適正な軌跡を示す軌跡情報を算出する。
具体的には、軌跡演算部２１１ｂは、取得したプロファイル情報に基づいて、そのプロファイル情報により描かれる輪郭から一定の距離（例えば、危険判定に用いる閾値Ｌｔｈ）以上離れた領域を特定する。また、吊荷を必要以上の高さにまで上昇させると、昇降に時間がかかり、作業効率性が損なわれる。したがって、軌跡演算部２１１ｂは、上記領域（プロファイル情報により描かれる輪郭から一定の距離以上離れた領域）に属しながら、総運搬距離が最短となるような軌跡を示す軌跡情報を、吊荷（コンテナＡ）の適正な軌跡として算出する。

図１１は、第３の実施形態に係る記憶処理部が記憶部に記憶する運転情報テーブルを示す図である。
本実施形態に係る記憶処理部２１４は、動作情報、下方詳細映像情報、プロファイル情報等とともに、上記軌跡演算部２１１ｂにより算出された軌跡情報をその取得時刻と対応付けて記憶部２１５に記憶する。したがって、本実施形態に係る運転情報テーブルは、図１１に示すように、動作情報、下方詳細映像情報及びプロファイル情報に加えて、吊荷の適正な軌跡を示す軌跡情報が対応付けられる。

図１２は、第３の実施形態に係る画像情報生成部が生成する画像情報の一部を示す図である。
本実施形態に係る画像情報生成部２１２は、周囲に配されたコンテナ等のプロファイル情報と共に、軌跡演算部２１１ｂが算出した軌跡情報を重ねて表示するための画像情報Ｐ１２を生成する。なお、クレーン１０の動作情報が示される画像情報Ｐ１０、撮影装置３２が取得した下方詳細映像情報が示される画像情報Ｐ１１等は、第１、第２の実施形態と同様であるため、図示を省略する。

画像情報生成部２１２は、記憶部２１５に記憶されたプロファイル情報及び軌跡情報に基づいて、指定された再生時刻に対応する吊荷及びその周辺のコンテナ等の位置・高さを表す輪郭を模した画像と、軌跡情報に基づいて描かれる軌跡を示す画像とを重ねて得られる画像情報Ｐ１２を生成する。
図１２に示すように、画像情報Ｐ１２には、プロファイル情報によって描かれる周辺のコンテナ等の位置・高さを表す輪郭画像Ｐｍと、周辺のコンテナ等に対する運搬中の吊荷（コンテナＡ）の相対的位置を示す吊荷画像Ｐｎと、が含まれる。また、画像情報Ｐ１２には、輪郭画像Ｐｍ及び吊荷画像Ｐｎに加え、吊荷の適正な軌跡を示す軌跡画像Ｐｔが含まれる。この軌跡画像Ｐｔは、段積みされたコンテナから所定の閾値Ｌｔｈだけ間隔を保ちつつ、運搬距離が最短となるような吊荷の軌跡を示している。

このようにすることで、運転者Ｘは、各種運転情報の再生中において、段積みされたコンテナの形状ごとに、効率的に吊荷を運搬することができる軌跡を把握することができる。また、運転者Ｘ自身が行った操作に基づく実際の吊荷の軌跡が、適正とされる軌跡からどの程度外れているのかを把握することができる。
これにより、運転者Ｘのクレーン操作の技量を一層効率よく向上させることができる。

なお、第３の実施形態に係る軌跡演算部２１１ｂによる処理内容（適正な軌跡の算出方法）は一例であって、これに限定されず、例えば、クレーン１０固有の動作特性や吊荷の物理的現象（振り子運動等）が考慮されたものであってもよい。

また、他の実施形態に係るクレーン運転支援装置２０は、第３の実施形態に、上述の第２の実施形態を組み合わせた態様であってもよい。具体的には、当該他の実施形態に係る運転情報取得部２１１は、危険判定部２１１ａと軌跡演算部２１１ｂとを備えている。この場合、危険判定部２１１ａは、現在運搬中の吊荷が、軌跡演算部２１１ｂが算出した軌跡に対応する領域から外れているか否かを判定するものとしてもよい。

＜第４の実施形態＞
次に、第４の実施形態に係るクレーンシステムについて、図面を参照ながら説明する。
本実施形態に係るクレーンシステムは、記憶された運転情報を、搬送用記録媒体を介して、地上（例えば、コンテナヤードの作業室等）に設置された装置（運転情報保管装置）に移して一元管理する。

図１３は、第４の実施形態に係るクレーン運転支援装置の機能構成を示す図である。
図１３に示すように、本実施形態に係るクレーン運転支援装置２０は、運転室１４内に備えられた端末装置２１と、地上側に備えられた運転情報保管装置２２と、を備えている。
本実施形態に係る端末装置２１は、搬送記録媒体受付部２１８を備えている。搬送記録媒体受付部２１８は、いわゆるメモリーカード用のインターフェイスであって、対応する持ち運び可能な搬送記憶媒体（メモリーカード）を受け付ける。本実施形態に係る記憶処理部２１４は、搬送記録媒体受付部２１８に差し込まれた搬送記憶媒体に取得された運転情報を記憶する。

一方、地上側の運転情報保管装置２２は、画像情報生成部２２２、記憶部２２５、表示部２２６、入力受付部２２７を備えている。これらの各機能は、第１〜第３の実施形態に係る端末装置２１の記憶部２１５、表示部２１６、入力受付部２１７と同等であるため、詳細な説明を省略する。
運転者Ｘ等は、例えば休憩時間中に、自身の操作に基づく運転情報が記憶された搬送記憶媒体を持って運転情報保管装置２２に赴き、当該運転情報を運転情報保管装置２２の記憶部２２５に転送する操作を行う。この際、運転情報保管装置２２は、記憶する運転情報を、運転者Ｘを識別する識別子と対応付けながら記憶する。
これにより、複数の運転者の操作に基づいて取得された運転情報が運転情報保管装置２２の記憶部２２５に記憶、蓄積され、一元管理される。

また、運転者Ｘは、運転情報保管装置２２の入力受付部２２７を介して再生指示を入力することで、運転情報保管装置２２の画像情報生成部２２２及び表示部２２６を介して、運転者Ｘ自身または他の運転者の操作に基づく運転情報を再生し、再確認することができる。

このように、第４の実施形態に係るクレーン運転支援装置によれば、運転者本人の操作に基づく運転情報のみならず、他の運転者の操作に基づく運転情報を容易に再生して確認できる環境が提供される。これにより、運転者は、他人の操作、特に熟練者の操作を参考にできる機会を得ることができるので、当該運転者のクレーン操作の技量を一層効率よく向上させることができる。

また、本実施形態に係るクレーン運転支援装置は、搬送記憶媒体受付部２１８、２２８を介して、搬送記憶媒体（メモリーカード等）により運転情報を転送することができるので、クレーン１０本体と地上に設置された運転情報保管装置２２との通信回線が敷設されていない環境であっても運転情報の転送と保管を行うことができ、より簡素な構成で一元管理を行うことができる。ただし、他の実施形態においては、この態様に限定されず、クレーン１０本体と運転情報保管装置２２とが所定の通信回線（無線通信回線を含む）によって通信可能とされており、当該通信回線を介して、運転情報の転送が行われる態様であってもよい。

なお、この場合、運転情報保管装置２２は、更に、記憶部２２５に蓄積された複数の運転情報のそれぞれが、「熟練者」の操作によるものか否かを判定する機能を有していてもよい。具体的には、例えば、運転情報保管装置２２は、記憶部２２５に記憶された複数の運転情報の内容に基づいて、当該運転情報に対応付けられた運転者が熟練者か否かを判定する熟練者判定部を備える。例えば、上記熟練者判定部は、ある特定の運転者Ｘに対応付けられた複数の運転情報における再生可能時間（即ち、クレーン１０の運転の連続作業時間）の平均値が所定の判定閾値よりも少ない場合に、当該運転者Ｘを「熟練者」と判定する。また、熟練者判定部は、運転情報に記憶された危険判定フラグ（第２の実施形態参照）が「有効」となった時間の合計が所定の判定閾値よりも少ない場合に、当該運転者Ｘを「熟練者」と判定してもよい。

このように、取得された運転情報の内容に基づいて運転者別に一定の評価を与えることで、運転者に対し、クレーン運転の技量向上のモチベーションを持たせることができる。したがって、運転者のクレーン操作の技量を一層効率よく向上させることができる。

また、上述の各実施形態におけるＣＰＵ２１０の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより工程を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（ＲＡＭ）のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。

また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。

以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものとする。

１ クレーンシステム
１０ クレーン
１１ 脚構造部
１２ ブーム
１３ トロリー
１４ 運転室
１４１ 運転席
１４２ 操作パネル
１４３ 操作用窓
１５ スプレッダー（吊下手段）
２０ クレーン運転支援装置
２１ 端末装置
２１０ ＣＰＵ
２１１ 運転情報取得部
２１１ａ 危険判定部
２１１ｂ 軌跡演算部
２１２、２２２ 画像情報生成部
２１３ 通信接続部
２１４ 記憶処理部
２１５、２２５ 記憶部
２１６、２２６ 表示部
２１７、２２７ 入力受付部
２１８、２２８ 搬送記憶媒体受付部
２２ 運転情報保管装置
３１ クレーン制御装置
３２ 撮影装置
３３ プロファイルセンサ
５０ コンテナ船

Claims (9)

1. クレーンの動作情報、当該クレーンの吊下手段に吊られる吊荷または吊荷となる対象物を含む映像情報、及び、前記吊荷の周辺に位置する前記対象物の高さ情報を取得する運転情報取得部と、
   取得した前記動作情報、前記映像情報及び前記高さ情報を、取得した時刻と対応付けて記憶部に記憶する記憶処理部と、
   前記記憶部に記憶された前記動作情報、前記映像情報及び前記高さ情報を、対応付けられた時刻別に同時に表示部に表示するための画像情報を生成する画像情報生成部と、
   を備えるクレーン運転支援装置。
2. 前記運転情報取得部は、前記映像情報として、前記吊下手段の下方に位置する前記対象物を撮像した映像である下方詳細映像情報を取得する
   ことを特徴とする請求項１に記載のクレーン運転支援装置。
3. 前記運転情報取得部は、前記映像情報として、前記クレーンの運転室から、その下方に位置する前記吊下手段を含む所定範囲を撮像した映像である視界映像情報を取得する
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のクレーン運転支援装置。
4. 前記運転情報取得部は、高さ情報として、前記吊下手段の移動方向に沿う前記対象物のプロファイル情報を取得する
   ことを特徴とする請求項１から請求項３の何れか一項に記載のクレーン運転支援装置。
5. 前記運転情報取得部は、更に、前記プロファイル情報に基づいて、前記吊荷が前記対象物に対し所定の閾値以下の位置まで接近したか否かを判定し、
   前記画像情報生成部は、前記吊荷が前記対象物に前記閾値以下の位置まで接近したか否かを示す判定結果を表示するための画像情報を生成する
   ことを特徴とする請求項４に記載のクレーン運転支援装置。
6. 前記運転情報取得部は、更に、前記プロファイル情報に基づいて、前記吊荷の適正な軌跡を示す軌跡情報を算出し、
   前記画像情報生成部は、前記対象物のプロファイル情報と共に、前記軌跡情報を重ねて表示するための画像情報を生成する
   ことを特徴とする請求項４または請求項５に記載のクレーン運転支援装置。
7. 請求項１から請求項６の何れか一項に記載のクレーン運転支援装置と、
   クレーンと、
   を備えるクレーンシステム。
8. クレーンの動作情報、当該クレーンの吊下手段に吊られる吊荷または吊荷となる対象物を含む映像情報、及び、前記吊荷の周辺に位置する前記対象物の高さ情報を取得し、
   取得した前記動作情報、前記映像情報及び前記高さ情報を、取得した時刻と対応付けて記憶し、
   前記記憶された前記動作情報、前記映像情報及び前記高さ情報を、対応付けられた時刻別に同時に表示部に表示する
   ことを特徴とするクレーン運転支援方法。
9. クレーン運転支援装置のコンピュータを、
   クレーンの動作情報、当該クレーンの吊下手段に吊られる吊荷または吊荷となる対象物を含む映像情報、及び、前記吊荷の周辺に位置する前記対象物の高さ情報を取得する運転情報取得手段、
   取得した前記動作情報、前記映像情報及び前記高さ情報を、取得した時刻と対応付けて記憶部に記憶する記憶処理手段、
   前記記憶された前記動作情報、前記映像情報及び前記高さ情報を、対応付けられた時刻別に同時に表示部に表示するための画像情報を生成する画像情報生成手段、
   として機能させるプログラム。