JP2018095360A

JP2018095360A - 高所作業車

Info

Publication number: JP2018095360A
Application number: JP2016239901A
Authority: JP
Inventors: 巖石川; Gen Ishikawa
Original assignee: Tadano Ltd
Current assignee: Tadano Ltd
Priority date: 2016-12-09
Filing date: 2016-12-09
Publication date: 2018-06-21

Abstract

【課題】バケットが構造物に近づくとバケットが減速し、余裕を持って構造物を回避したりバケットを停止させたりすることができる高所作業車を提供する。
【解決手段】ブーム８と、ブーム８の先端に設けられるバケット９と、を備えた高所作業車１において、バケット９の移動方向を向いて三次元情報を取得するカメラ２１・２２を備え、三次元情報に基づいて三次元マップを作成するとともに、三次元マップから、移動方向に存在している構造物を認識し、更にバケット９と構造物の相対距離を算出し、相対距離が警告距離となったときにバケット９を減速させる、とした。
【選択図】図８

Description

本発明は、高所作業車に関する。

従来より、ブームの先端にバケットを設けた高所作業車が知られている。高所作業車は、ブームの旋回や起伏、伸縮等によってバケットを自在に移動させることができる。また、高所作業車は、バケットに搭乗した作業者によって該バケットを操縦することができる。

ところで、作業者の安全確保を目的として、バケットに感圧スイッチを備えた高所作業車が提案されている（特許文献１参照）。かかる高所作業車は、作業者が感圧スイッチに触れるとバケットが停止するように構成されている。しかし、このような感圧スイッチを備えていても、操縦を誤ればバケットが構造物に衝突してしまうおそれがある。そこで、バケットが構造物に近づくとバケットが減速し、余裕を持って構造物を回避したりバケットを停止させたりすることができる高所作業車が求められていた。

実開平４−７７６００号公報

バケットが構造物に近づくとバケットが減速し、余裕を持って構造物を回避したりバケットを停止させたりすることができる高所作業車を提供する。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

請求項１に係る発明は、ブームと、前記ブームの先端に設けられるバケットと、を備えた高所作業車において、前記バケットの移動方向を向いて三次元情報を取得する情報取得装置を備え、前記三次元情報に基づいて三次元マップを作成するとともに、前記三次元マップから、移動方向に存在している構造物を認識し、更に前記三次元マップから前記バケットと前記構造物の相対距離を算出し、前記相対距離が第一所定距離となったときに前記バケットを減速させる、としたものである。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載した高所作業車において、前記情報取得装置は、連続して前記三次元情報を取得するものとし、一の前記三次元情報における一部又は全部が欠落している場合は、既成の前記三次元マップに基づいて前記相対距離を算出する、としたものである。

請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２に記載した高所作業車において、前記情報取得装置は、前記バケットの上方の前記三次元情報を取得する上側情報取得装置と、前記バケットの下方の前記三次元情報を取得する下側情報取得装置と、を含み、前記バケットの移動方向に上向きの成分が含まれる場合は、前記上側情報取得装置が前記三次元情報を取得して前記三次元マップを作成し、前記バケットの移動方向に下向きの成分が含まれる場合は、前記下側情報取得装置が前記三次元情報を取得して前記三次元マップを作成する、としたものである。

請求項４に係る発明は、請求項１から請求項３の何れか一項に記載した高所作業車において、前記バケットの移動速度が速いほど前記第一所定距離を長く設定し、前記バケットの移動速度が遅いほど前記第一所定距離を短く設定し、前記相対距離が前記第一所定距離よりも前記構造物に近い第二所定距離となったときに前記バケットを停止させる、としたものである。

請求項５に係る発明は、請求項１から請求項４の何れか一項に記載した高所作業車において、前記相対距離が前記第一所定距離に近づく状況と、前記相対距離が前記第二所定距離に近づく状況と、で警告音が異なる、としたものである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

請求項１に係る高所作業車は、バケットの移動方向を向いて三次元情報を取得する情報取得装置を備えている。そして、三次元情報に基づいて三次元マップを作成するとともに、三次元マップから移動方向に存在している構造物を認識し、更に三次元マップからバケットと構造物の相対距離を算出し、相対距離が第一所定距離となったときにバケットを減速させる。かかる高所作業車によれば、バケットが構造物に近づくとバケットが減速するので、余裕を持って構造物を回避したりバケットを停止させたりすることができる。従って、安全性の向上を実現することができる。

請求項２に係る高所作業車において、情報取得装置は、連続して三次元情報を取得するものである。そして、一の三次元情報における一部又は全部が欠落している場合は、既成の三次元マップに基づいて相対距離を算出する。かかる高所作業車によれば、三次元情報の欠落の有無に関わらず、常にバケットから構造物までの相対距離を算出できる。従って、更なる安全性の向上を実現することができる。

請求項３に係る高所作業車において、情報取得装置は、バケットの上方の三次元情報を取得する上側情報取得装置と、バケットの下方の三次元情報を取得する下側情報取得装置と、を含んでいる。そして、バケットの移動方向に上向きの成分が含まれる場合は、上側情報取得装置が三次元情報を取得して三次元マップを作成し、バケットの移動方向に下向きの成分が含まれる場合は、下側情報取得装置が三次元情報を取得して三次元マップを作成する。かかる高所作業車によれば、バケットの上方又は下方の三次元情報を取得して三次元マップを作成するので、演算負荷を抑えて素早く相対距離を算出できる。従って、更なる安全性の向上を実現することができる。

請求項４に係る高所作業車においては、バケットの移動速度が速いほど第一所定距離を長く設定し、バケットの移動速度が遅いほど第一所定距離を短く設定する。そして、相対距離が第一所定距離よりも構造物に近い第二所定距離となったときにバケットを停止させる。かかる高所作業車によれば、バケットが構造物に衝突する前に確実に停止させることができる。従って、更なる安全性の向上を実現することができる。

請求項５に係る高所作業車においては、相対距離が第一所定距離に近づく状況と、相対距離が第二所定距離に近づく状況と、で警告音が異なる。かかる高所作業車によれば、バケットから構造物までの距離に応じた危険度を作業者に知らせることができる。従って、更なる安全性の向上を実現することができる。

高所作業車を示す図。ブームを起立させてバケットを移動した高所作業車を示す図。（Ａ）はバケットの上面図、（Ｂ）はバケットの側面図。バケットの制御システムを示す図。三次元マップの作成及び更新に関する制御態様を示す図。バケットと構造物の相対距離の算出に関する制御態様の開始から途中までを示す図。バケットと構造物の相対距離の算出に関する制御態様の途中から終了までを示す図。バケットの減速及び停止に関する制御態様を示す図。

まず、図１と図２とを用いて高所作業車１について説明する。図１は、高所作業車１を示す図である。図２は、ブーム８を起立させてバケット９を移動した高所作業車１を示す図である。

高所作業車１は、車両２に高所作業装置６を有している。

車両２は、高所作業装置６を搬送するものである。車両２は、運転室や複数の車輪３が設けられ、更にエンジン４が搭載されている。車両２は、エンジン４の駆動力を車輪３に伝達して走行する。また、車両２は、アウトリガ５を備えている。アウトリガ５は、車両２の左右方向に伸縮可能なビームと、車両２の上下方向に伸縮可能なジャッキシリンダと、で構成されている。車両２は、アウトリガ５を作動することにより、高所作業装置６の作業範囲を広げることができる。

高所作業装置６は、作業者による高所における作業を可能とするものである。高所作業装置６は、旋回台７と、ブーム８と、バケット９と、操作装置１０と、を具備している。

旋回台７は、ブーム８を旋回するものである。旋回台７は、円環状の軸受を介してフレームの上部に配置されている。旋回台７は、円環状の軸受の中心を旋回中心として旋回自在に構成されている。旋回台７は、旋回用モータ１１によって旋回自在となっている。

ブーム８は、バケット９を支持するものである。ブーム８は、それぞれの構成部材が角筒形状であり、その内部に大きいものから順に収容された構造となっている。ブーム８は、起伏用シリンダ１２によって起伏自在となっている。また、ブーム８は、伸縮用シリンダ１３によって伸縮自在となっている。

バケット９は、作業者の作業空間を確保するものである。バケット９は、搭乗した作業者を囲うように構成されている。バケット９は、その一端部がブーム８に揺動自在に取り付けられている。バケット９は、油圧式のアクチュエータ９ａ（図４参照）によって俯仰方向及び水平方向に揺動される。

操作装置１０は、旋回台７やブーム８、バケット９等の操作を行うものである。操作装置１０は、車両２の後部及びバケット９の内部に設けられている。操作装置１０は、ブーム８の旋回や起伏、伸縮等を指示するバケット操縦装置１４を有している。バケット操縦装置１４は、バケットに搭乗した作業者が操作することができる。

次に、図３（Ａ）及び（Ｂ）を用いて情報取得装置が取り付けられたバケット９について説明する。図３（Ａ）は、バケット９の上面図であり、図３（Ｂ）は、バケット９の側面図である。

バケット９には、情報取得装置としてカメラ２１・２２が取り付けられている。カメラ２１は、いわゆるジンバル機構を介してバケット９の下方前側かつ左面側に取り付けられている。カメラ２１は、バケット９が前進若しくは左旋回若しくは降下する場合に、バケット９の移動方向を向いて三次元情報を取得する。また、カメラ２２は、いわゆるジンバル機構を介してバケット９の上方後側かつ右面側に取り付けられている。カメラ２２は、バケット９が後進若しくは右旋回若しくは上昇する場合に、バケット９の移動方向を向いて三次元情報を取得する。

例えば、ブーム８が伸長等をしてバケット９が前進する場合、カメラ２１は、前側方向を向くように自身の姿勢を変化させる。また、ブーム８が左旋回等をしてバケット９が左旋回する場合、カメラ２１は、左側方向を向くように自身の姿勢を変化させる。更に、ブーム８が倒伏等をしてバケット９が降下する場合、カメラ２１は、下側方向を向くように自身の姿勢を変化させる。こうして、カメラ２１は、バケット９の移動方向を向いて三次元情報を取得するのである。なお、カメラ２１は、バケット９の下方の三次元情報を取得する下側情報取得装置といえる。

一方、ブーム８が短縮等をしてバケット９が後進する場合、カメラ２２は、後側方向を向くように自身の姿勢を変化させる。また、ブーム８が右旋回等をしてバケット９が右旋回する場合、カメラ２２は、右側方向を向くように自身の姿勢を変化させる。更に、ブーム８が起立等をしてバケット９が上昇する場合、カメラ２２は、上側方向を向くように自身の姿勢を変化させる。こうして、カメラ２２は、バケット９の移動方向を向いて三次元情報を取得するのである。なお、カメラ２２は、バケット９の上方の三次元情報を取得する上側情報取得装置といえる。

次に、図４を用いてバケット９の制御システムについて説明する。図４は、バケット９の制御システムを示す図である。

制御装置３０は、ＣＰＵ等の処理部３１とＲＯＭ及びＲＡＭ等の記憶部３２を有している。処理部３１は、センサからの信号に基づいてブーム８の姿勢等を認識することができる。例えば、ブーム８の旋回角度や起伏角度、伸縮量等を認識することができる。そして、ブーム８の旋回角度や起伏角度、伸縮量等に基づいてバケット９の位置を認識することもできる。バケット９の位置を認識することにより、単位時間当りのバケット９の移動量として、バケット９の移動速度を算出することもできる。制御装置３０は、油圧回路１６に接続され、油圧回路１６に備えられた複数の電子制御弁を制御することによって各弁の開閉及び開度を調整している。これにより、油圧回路１６は、アクチュエータ９ａ、旋回モータ１１、起伏シリンダ１２、及び、伸縮シリンダ１３に供給する作動油の流れ方向及び流量を調節して、ブーム８の移動方向及び移動速度と、バケット９の移動方向及び移動速度とを変化させる。

制御装置３０は、位置特定部３３を有している。位置特定部３３は、アンテナ（ＧＮＳＳアンテナ）が受信した電波に基づいて現在位置を特定できる。更に、制御装置３０は、情報受信部３４を有している。情報受信部３４は、アンテナが電波を受信することにより、通信ネットワークＮｔを介して遠隔サーバＳｖに格納されている様々な情報を取得できる。

ここで、「三次元情報」について説明する。

三次元情報とは、作業エリアにおける構造物の位置や形状が表された画像データである。構造物とは、建築物やその付属物の他、橋脚やトンネルの内壁、航空機の機体等をも含む概念である。つまり、バケット９が衝突する可能性がある全てのものを含む概念である。三次元情報は、既知の手法である多断面再構成法や最大値投影法、表面表示法、ボリュームレンダリング法等の処理を施すことによって三次元マップに変換できる。但し、その手法について限定するものではない。

ところで、制御装置３０は、カメラ２１とカメラ２２に接続されている。そのため、制御装置３０は、カメラ２１とカメラ２２が撮影した三次元情報を取得して三次元マップに変換することができる。但し、カメラ２１・２２に代えてレーザースキャナを備え、レーザースキャナが走査して得た点群データに基づいて三次元マップを作成するとしてもよい。また、三次元情報を遠隔サーバＳｖから取得して三次元マップに変換するとしてもよい。

加えて、制御装置３０は、バケット操縦装置１４に接続されている。そのため、制御装置３０は、バケット操縦装置１４の操作態様（操作方向や操作量）を把握してバケット９の移動方向を認識することができる。但し、バケット操縦装置１４の操作態様（操作方向や操作量）を把握してバケット９の移動方向を認識するのではなく、バケット９に速度や加速度を検出できるセンサを設けてバケット９の移動方向を認識するとしてもよい。また、バケット９に電波を受信できるアンテナ（ＧＮＳＳアンテナ）を設けてバケット９の移動方向を認識するとしてもよい。

加えて、制御装置３０は、警報装置１５に接続されている。そのため、制御装置３０は、警報装置１５を介して作業者に、バケット９から構造物までの相対距離に応じた危険度を知らせることができる。

次に、バケット９から構造物までの相対距離を算出する方法について説明する。

制御装置３０は、複数の画像データの特徴部分（対象点）を対応付けることにより、仮の座標系において、撮影時の各カメラ２１・２２の位置と傾きとを算出し、各カメラ２１・２２の位置の座標値を設定する。また、これらの対象点の位置を特定して、仮の座標系において、各構造物の特徴点の座標値として各対象点の座標値を設定する。複数の画像データについて各構造物の特徴点の座標値が設定され、複数の画像データ間で各対象点が対応付けられて三次元マップ上の各構造物の特徴点の座標値が算出される。制御装置３０は、三次元マップから作業エリア内の構造物の形状を認識できる。

制御装置３０は、上述のように、高所作業車１の位置情報と、ブーム８の長さ、傾倒角度及び旋回角度の情報と、バケット９のスイング角度の情報とを取得している。旋回台７の旋回角度と、ブーム８の長さ及び傾倒角度と、ブーム８に対するバケット９のスイング角度とによって、車両２に対するバケット９の位置が定まる。バケット９における各カメラ２１・２２の取付位置の情報は、記憶部３２に格納されている。制御装置３０は、高所作業車１の位置情報に基づいて、旋回台７の旋回中心を原点とする地上座標系の座標値として、バケット９の位置の座標値と、各カメラ２１・２２の位置の座標値とを算出する。

撮影時の各カメラ２１・２２の位置として、三次元マップ上の各カメラ２１・２２の座標値を地上座標系の各カメラ２１・２２の座標値に変換することによって、三次元マップ上の各座標値を地上座標系の座標値に変換することができる。このように、制御装置３０は、三次元マップ上の各構造物の特徴点の座標値を地上座標系の座標値に変換することによって、地上座標系の各構造物の座標値を算出する。これにより、制御装置３０は、作業エリア内の構造物の位置を認識できる。そして、地上座標系のバケット９の特徴点の各座標値と各構造物の特徴点の座標値とからは、バケット９から構造物までの距離が算出される。このようにして、制御装置３０は、取得する三次元情報と、高所作業車１の位置情報と、ブーム８の長さ、傾倒角度及び旋回角度の情報と、バケット９のスイング角度の情報とに基づいて、バケット９と構造物の相対距離を算出する。

次に、図５を用いて三次元マップの作成及び更新に関する制御態様について説明する。図５は、三次元マップの作成及び更新に関する制御態様を示す図である。なお、以下においては、バケット９が移動している状況を想定して説明する。具体的には、作業者がバケット操縦装置１４（図４参照）を操作してバケット９が移動している状況を想定して説明する。

ステップＳ１１において、制御装置３０は、バケット操縦装置１４の操作信号からバケット９の移動速度を算出する。その後、ステップＳ１２に移行する。

ステップＳ１２において、制御装置３０は、各カメラ２１・２２のジンバル機構を制御することによって、各カメラ２１・２２を上述のように移動方向に向ける。各カメラ２１・２２は、バケット９の移動方向を向いて連続して三次元情報を取得する。その後、ステップＳ１３に移行する。

ステップＳ１３において、制御装置３０は、連続して取得される三次元情報について、一の三次元情報における一部又は全部が欠落しているか否かを判定する。その結果、三次元情報の欠落が無いと判定された場合は、ステップＳ１４に移行する。一方、三次元情報の欠落が有ると判定された場合は、ステップＳ１７に移行する。

ステップＳ１４において、制御装置３０は、各カメラ２１・２２から送信された三次元情報を格納する。その後、ステップＳ１５に移行する。

ステップＳ１５において、制御装置３０は、三次元情報から三次元マップを作成する。その後、ステップＳ１６に移行する。

ステップＳ１６において、制御装置３０は、作成した三次元マップを格納することによって更新する。このとき、制御装置３０は、部分的な三次元マップを作成するごとに既成の三次元マップと合成して、バケット９周囲の三次元マップを構築する。制御装置３０が部分的な三次元マップを作成し、既成の三次元マップに部分的な三次元マップを都度繋ぎ合わせるごとに、三次元マップを拡大することができる。制御装置３０は、合成された三次元マップを記憶部３２に格納して、三次元マップを更新する。

ステップＳ１７において、制御装置３０は、取得した三次元情報を削除して、三次元マップの作成をキャンセルする。その後、ステップＳ１８に移行する。

ステップＳ１８において、制御装置３０は、既成の三次元マップが有るか否かを判定する。その結果、既成の三次元マップが有ると判定された場合は、ステップＳ１９に移行する。一方、既成の三次元マップが無いと判定された場合は、当該制御を終了する。

ステップＳ１９において、制御装置３０は、既成の三次元マップに対して三次元情報の取得時期のログを付けて、既成の三次元マップを更新する。

次に、図６及び図７を用いてバケット９から構造物までの距離の算出に関する制御態様について説明する。図６及び図７は、バケット９と構造物の相対距離の算出に関する制御態様を示す図である。

ステップＳ２１において、制御装置３０は、高所作業車１の位置情報を取得する。その後、ステップＳ２２に移行する。

ステップＳ２２において、制御装置３０は、ブーム８の姿勢の情報とバケット９のスイング角度の情報とを取得する。その後、ステップＳ２３に移行する。

ステップＳ２３において、制御装置３０は、高所作業車１の位置情報に基づいて、高所作業装置６の旋回中心を地上座標系の原点として設定する。その後、ステップＳ２４に移行する。

ステップＳ２４において、制御装置３０は、地上座標系のバケット９の特徴点の座標値と各カメラ２１・２２の位置の座標値とを算出する。その後、ステップＳ２５に移行する。

ステップＳ２５において、制御装置３０は、最新の三次元情報から作成された三次元マップが有るか否かを判定する。その結果、最新の三次元情報から作成された三次元マップが有ると判定された場合は、ステップＳ２６に移行する。一方、最新の三次元情報から作成された三次元マップが無いと判定された場合は、ステップＳ２ａ（図６参照）に移行する。

ステップＳ２６において、制御装置３０は、最新の三次元情報から作成された三次元マップ上の仮の座標系の各カメラ２１・２２の位置の座標値を、地上座標系の各カメラ２１・２２の位置の座標値に変換する。その後、ステップＳ２７に移行する。

ステップＳ２７において、制御装置３０は、仮の座標系の各構造物の特徴点の座標値を、地上座標系の各構造物の特徴点の座標値に変換する。その後、ステップＳ２８（図６参照）に移行する。

ステップＳ２８において、制御装置３０は、地上座標系のバケット９の特徴点の各座標値と各構造物の特徴点の座標値とから、バケット９と各構造物の相対距離を算出する。

ステップＳ２９において、制御装置３０は、地上座標系の各構造物の特徴点の座標値をブーム８の姿勢の情報とバケット９のスイング角度の情報とに対応付ける。その後、当該制御を終了する。

ステップＳ２ａにおいて、制御装置３０は、既成の三次元マップが有るか否かを判定する。その結果、既成の三次元マップが有ると判定された場合は、ステップＳ２ｂに移行する。一方、既成の三次元マップが無いと判定された場合は、当該制御を終了する。

ステップＳ２ｂにおいて、制御装置３０は、ブーム８の姿勢の情報とバケット９のスイング角度の情報とに対応付けられた地上座標系の各構造物の特徴点の座標値から、バケット９と各構造物の相対距離を算出する。その後、当該制御を終了する。

高所作業車１は、算出した相対距離の情報を用いて、バケット９が構造物に近づくとバケット９を減速させ、余裕を持って構造物を回避したりバケット９を停止させたりすることができる。高所作業車１は、相対距離が第一所定距離として警告距離となったときにバケット９を減速させている。制御装置３０は、バケット９の移動速度に応じて第一所定距離として警告距離の長さを算出し、これを設定している。具体的には、制御装置３０は、バケット９の移動速度が速いほど警告距離を長く設定し、バケット９の移動速度が遅いほど警告距離を短く設定している。

高所作業車１は、バケット９を減速させているにもかかわらず、バケット９の移動が継続して各構造物により近付いた後に、相対距離が第二所定距離として臨界距離となったときにバケット９を停止させる。臨界距離は、警告距離よりも各構造物に近い相対距離であって、余裕を持って構造物を回避したりバケット９を停止させたりすることができるように予め設定され、記憶部３２に臨界距離の情報が格納されている。

次に、図８を用いてバケット９の減速及び停止に関する制御態様について説明する。図８は、ブーム８の減速及び停止に関する制御態様を示す図である。

ステップＳ３１において、制御装置３０は、ステップＳ１１で算出した移動速度（図５参照）に応じて、警告距離を算出及び設定する。その後、ステップＳ３２に移行する。

ステップＳ３２において、制御装置３０は、相対距離が警告距離以下であるか否かを判定する。その結果、相対距離が警告距離以下であると判定された場合は、ステップＳ３３に移行する。一方、相対距離が警告距離以下でないと判定された場合は、リターンする。

ステップＳ３３において、制御装置３０は、バケット９を減速させる。その後、ステップＳ３４に移行する。

ステップＳ３４において、制御装置３０は、相対距離が臨界距離以下であるか否かを判定する。その結果、相対距離が臨界距離以下であると判定された場合は、ステップＳ３５に移行する。一方、相対距離が臨界距離以下でないと判定された場合は、ステップＳ３２に移行する。

ステップＳ３５において、制御装置３０は、バケット９を停止させる。その後、ステップＳ３４に移行する。従って、バケット９が停止した状態からバケット操縦装置１４が操作されて、バケット９が構造物から臨界距離、更には、警告距離よりも遠くに離れる場合には、バケット９の移動が制約されない状態に復帰できる。

上述のバケット９を減速及び停止させる制御態様については、相対距離の長さに応じてバケット９を減速及び停止させている。しかし、制御装置３０は、作業エリア内の任意の位置及び任意の時点において移動しているバケット９について、バケット９の移動速度と相対速度とに応じてバケット９の構造物への接触が予想される時間（以下、回避用時間という）を算出し、回避用時間に応じてバケット９を減速及び停止させることにしてもよい。

制御装置３０は、相対距離が警告距離、更には、臨界距離に近付いている状況下では、警報装置１５を制御して、相対距離の長さに対応する周期で警告音を発生させる。具体的には、バケット９を減速させる以前の所定の時期から所定の周期で警告音が発生する。この警告音は、相対距離がより短くなるにしたがって、より短い周期で発生するように制御されている。バケット９を減速させる以前の所定の時期としては、相対距離が警告距離よりも長い所定距離にバケット９が近付いたときであってもよい。或いは、任意の位置及び任意の時点において移動しているバケット９について、回避用時間よりも短い所定の時間が経過したときであってもよい。

以上のように、高所作業車１は、バケット９の移動方向を向いて三次元情報を取得するカメラ２１・２２を備えている。そして、三次元情報に基づいて三次元マップを作成するとともに、三次元マップから移動方向に存在している構造物を認識し、更に三次元マップからバケット９と構造物の相対距離を算出し、相対距離が警告距離となったときにバケット９を減速させる。かかる高所作業車１によれば、バケット９が構造物に近づくとバケット９が減速するので、余裕を持って構造物を回避したりバケット９を停止させたりすることができる。従って、安全性の向上を実現することができる。

高所作業車１において、情報取得装置としてのカメラ２１・２２は、連続して三次元情報を取得するものである。そして、一の三次元情報における一部又は全部が欠落している場合は、既成の三次元マップに基づいて相対距離を算出する。かかる高所作業車１によれば、三次元情報の欠落の有無に関わらず、常にバケット９から構造物までの相対距離を算出できる。従って、更なる安全性の向上を実現することができる。

高所作業車１において、情報取得装置は、バケット９の上方の三次元情報を取得する上側情報取得装置としてのカメラ２２と、バケット９の下方の三次元情報を取得する下側情報取得装置としてのカメラ２１と、を含んでいる。そして、バケット９の移動方向に上向きの成分が含まれる場合は、カメラ２２が三次元情報を取得して三次元マップを作成し、バケット９の移動方向に下向きの成分が含まれる場合は、カメラ２１が三次元情報を取得して三次元マップを作成する。かかる高所作業車１によれば、バケット９の上方又は下方の三次元情報を取得して三次元マップを作成するので、演算負荷を抑えて素早く相対距離を算出できる。従って、更なる安全性の向上を実現することができる。

高所作業車１においては、バケット９の移動速度が速いほど警告距離を長く設定し、バケット９の移動速度が遅いほど警告距離を短く設定する。そして、相対距離が警告距離よりも各構造物に近い臨界距離となったときにバケット９を停止させる。かかる高所作業車１によれば、バケット９が構造物に衝突する前に確実に停止させることができる。従って、更なる安全性の向上を実現することができる。

高所作業車１においては、相対距離が警告距離に近づく状況と、相対距離が臨界距離に近づく状況と、で警告音が異なる。かかる高所作業車１によれば、バケット９から構造物までの距離に応じた危険度を作業者に知らせることができる。従って、更なる安全性の向上を実現することができる。

上述のステップＳ２９のように、地上座標系において、各構造物の特徴点の座標値は、ブーム８の姿勢の情報とバケット９のスイング角度の情報とに対応付けられている。これにより、高所作業車１が作業エリア内を任意の位置から別の位置に移動することによって高所作業車１の現在位置が移動する場合には、地上座標系の原点を新たな位置情報に対応する高所作業装置６の旋回中心に変換することによって、バケット９の特徴点の座標値及び各構造物の特徴点の座標値を補正して用いることができる。

１高所作業車
８ブーム
９バケット
２１カメラ（下側情報取得装置（情報取得装置））
２２カメラ（上側情報取得装置（情報取得装置））

Claims

ブームと、
前記ブームの先端に設けられるバケットと、を備えた高所作業車において、
前記バケットの移動方向を向いて三次元情報を取得する情報取得装置を備え、
前記三次元情報に基づいて三次元マップを作成するとともに、
前記三次元マップから、移動方向に存在している構造物を認識し、
更に前記三次元マップから前記バケットと前記構造物の相対距離を算出し、
前記相対距離が第一所定距離となったときに前記バケットを減速させる、ことを特徴とする高所作業車。
前記情報取得装置は、連続して前記三次元情報を取得するものとし、
一の前記三次元情報における一部又は全部が欠落している場合は、既成の前記三次元マップに基づいて前記相対距離を算出する、ことを特徴とする請求項１に記載の高所作業車。
前記情報取得装置は、前記バケットの上方の前記三次元情報を取得する上側情報取得装置と、前記バケットの下方の前記三次元情報を取得する下側情報取得装置と、を含み、
前記バケットの移動方向に上向きの成分が含まれる場合は、前記上側情報取得装置が前記三次元情報を取得して前記三次元マップを作成し、
前記バケットの移動方向に下向きの成分が含まれる場合は、前記下側情報取得装置が前記三次元情報を取得して前記三次元マップを作成する、ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の高所作業車。
前記バケットの移動速度が速いほど前記第一所定距離を長く設定し、
前記バケットの移動速度が遅いほど前記第一所定距離を短く設定し、
前記相対距離が前記第一所定距離よりも前記構造物に近い第二所定距離となったときに前記バケットを停止させる、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高所作業車。
前記相対距離が前記第一所定距離に近づく状況と、前記相対距離が前記第二所定距離に近づく状況と、で警告音が異なる、ことを特徴とする請求項１から請求項４の何れか一項に記載の高所作業車。