JP2019167221A - クライミングクレーンの制御方法、建築物施工方法及びクライミングクレーン用吊荷判別プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】クライミングクレーンが用いられる現場の安全性を高めることができるクライミングクレーンの制御方法を提供する。【解決手段】クライミングクレーン１０で作業を行う現場に三次元計測センサ２０を設置して当該現場の三次元計測を行い、三次元計測センサ２０が計測した三次元計測データＤを情報処理装置３０に送信し、情報処理装置３０に設けた吊荷判別手段によって、吊荷２００の位置及び大きさを三次元計測データＤから自動的に判別するとともに、上記の吊荷判別手段が判別した吊荷２００の位置及び大きさに基づいてクライミングクレーン１０の制御を行うようにした。【選択図】 図１

Description

本発明は、クライミングクレーンの制御方法と、この制御方法を用いて建築物を施工する建築物施工方法と、この制御方法で好適に用いることができるクライミングクレーン用吊荷判別プログラムとに関する。

クレーンの吊荷が周辺の障害物や作業者に衝突すると、重大な事故を招く虞がある。このため、クレーンのオペレータは、吊荷の位置を目視により慎重に確認しながらクレーンを操作する必要がある。しかし、目視による確認だけでは、吊荷の位置を見誤る虞がある。機械的に取得した吊荷の位置等に基づいてクレーンを制御すれば、上記のような事故は発生しにくくはなるものの、従来は、吊荷の揚程（地面から吊荷底部までの高さ）が閾値以下になると吊荷の下降が停止される程度の単純な制御しか行われておらず、吊荷と障害物又は作業者との衝突を回避するという観点では不十分であった。

この点、特許文献１の請求項１や図１等には、コンテナ船２０等にコンテナＣを積み降ろしする橋型クレーン（門型クレーンやガントリークレーンと呼ばれることもある。）に関するものではあるが、クレーン１０に設置したカメラ３６の撮影画像に、クレーン１０に設置した測域センサ３７Ａ，３７Ｂから取得した作業者や障害物等の位置情報を合成した合成画像を表示しながらクレーン１０を遠隔操作する方法が開示されている。特許文献１には、上記の方法を採用することにより、吊荷（コンテナＣ）と吊荷以外の物体（非コンテナ物体）との衝突を回避し、安全性を確保しながら効率的な荷役を行うことが可能になる旨も記載されている（同文献の段落０００９）。

特開２０１６−１９３７７７号公報

特許文献１のように、コンテナ船２０にコンテナＣを積み下ろしする橋型クレーン１０では、コンテナ船２０におけるコンテナＣの配置がある程度決まっており、吊荷となるコンテナＣも決まった大きさの直方体状のものであることに加えて、現場における作業者の移動も激しくないため、特許文献１の方法でも、吊荷（コンテナＣ）と吊荷以外の物体（非コンテナ物体）との衝突を回避することは可能であると思われる。

しかし、吊荷の配置や大きさが決まっておらず、作業者が頻繁に行き交う現場においては、特許文献１の方法で、吊荷と吊荷以外の物体との衝突を回避することは難しい。例えば、ビルの建築現場では、クライミングクレーンと呼ばれるクレーンが用いられるが、このクライミングクレーンの吊荷を置く場所は、工事の進捗状況等に応じて適宜変更されることに加えて、柱材や梁材のように棒状を為す吊荷や、外壁材や内壁材のようにパネル状の吊荷がある等、吊荷の形状や大きさもまちまちである。加えて、現場を作業者が激しく行き交う。このように、状況が日々刻々と変化する現場においては、特許文献１の方法では、クライミングクレーンの吊荷と吊荷以外の物体との衝突を回避することは、必ずしも容易ではない。

加えて、特許文献１の方法は、カメラ３６の撮影画像に、測域センサ３７Ａ，３７Ｂから取得した作業者や障害物等の位置情報を合成するものであるため、日差しが強く、地面等から強い照り返しがあるような場合には、カメラ３６の撮影画像が白飛びしてしまってクレーンの安全な操作ができなくなる虞がある。また逆に、夜間等の暗い状態では、カメラ３６の撮影画像が黒潰れしてしまい、やはり、クレーンの安全な操作ができなくなる虞がある。さらに、特許文献１の方法では、吊荷の下に障害物ある場合や作業者がいる場合に、それらがカメラ３６の死角になるという問題もある。

本発明は、上記課題を解決するために為されたものであり、クライミングクレーンが用いられる現場において、クライミングクレーンの吊荷と吊荷以外の物体との衝突をより確実に防ぐことができ、このような現場においても安全性を高めることができるクライミングクレーンの制御方法を提供するものである。また、このクライミングクレーンの制御方法を用いて建築物を施工する建築物施工方法を提供することも本発明の目的である。さらに、このクライミングクレーンの制御方法で好適に用いることができるクライミングクレーン用吊荷判別プログラムを提供することも本発明の目的である。

上記課題は、
クライミングクレーンの制御方法であって、
クライミングクレーンで作業を行う現場に三次元計測センサを設置して当該現場の三次元計測を行い、
前記三次元計測センサが計測した三次元計測データＤを情報処理装置に送信し、
前記情報処理装置に設けた吊荷判別手段によって、クライミングクレーンの吊荷の位置及び大きさを三次元計測データＤから自動的に判別するとともに、
吊荷判別手段が判別した吊荷の位置及び大きさに基づいてクライミングクレーンの制御を行う
ことを特徴とするクライミングクレーンの制御方法
を提供することによって解決される。

本発明のクライミングクレーンの制御方法では、吊荷判別手段を、三次元計測データＤから下降物体を抽出し、その抽出された下降物体を吊荷と判別するものとすることも好ましい。

また、本発明のクライミングクレーンの制御方法では、
前記情報処理装置に、
吊荷を衝突させてはならない衝突回避物体（吊荷の周囲にある他の物体や作業者等）の位置及び大きさを三次元計測データＤから判別する衝突回避物体判別手段と、
吊荷判別手段が判別した吊荷と衝突回避物体判別手段が判別した衝突回避物体との距離が閾値以下になると、クライミングクレーンに駆動停止信号を出力する衝突回避手段と
を設ける
ことも好ましい。

さらに、本発明のクライミングクレーンの制御方法では、三次元計測センサとして、赤外光を計測媒体とするものを用いることも好ましい。

上述した本発明のクライミングクレーンの制御方法は、
クライミングクレーンで作業を行う現場に設置した三次元計測センサによって計測された三次元計測データＤからクライミングクレーンの吊荷の位置及び大きさを自動的に判別するクライミングクレーン用吊荷判別プログラムであって、
三次元計測データＤから下降物体を抽出し、その抽出された下降物体を吊荷と判別する
ことを特徴とするクライミングクレーン用吊荷判別プログラム
によって好適に実行することができる。

本発明のクライミングクレーンの制御方法では、上記のように、三次元計測センサによって現場を計測した際に取得した三次元計測データＤから吊荷の位置及び大きさを判別するため、吊荷を置く場所や、吊荷の形状や大きさが変化しても、吊荷と吊荷以外の物体との衝突を回避することが可能になる。したがって、クライミングクレーンを用いる現場の安全性を高めることが可能である。

また、本発明のクライミングクレーンの制御方法において、三次元計測データＤから抽出した下降物体を吊荷と判別することによって、吊荷を簡素なアルゴリズムで高精度に判別することが可能になる。したがって、クライミングクレーンを用いる現場の安全性をさらに高めることが可能である。

さらに、本発明のクライミングクレーンの制御方法において、三次元計測データＤから、吊荷だけでなく衝突回避物体の位置及び大きさも判別し、吊荷と衝突回避物体との距離が閾値以下になると、クライミングクレーンに駆動停止信号を出力するようにすることによって、目視による確認だけでは防ぎきれなかった人為的な事故の発生をさらに発生しにくくすることが可能になる。

さらにまた、本発明のクライミングクレーンの制御方法において、三次元計測センサとして、赤外光を計測媒体とするものを用いると、日差しが強い状態や、夜間等の暗い状態でも、吊荷や衝突回避物体を判別し、クライミングクレーンをより安全に運転することが可能になる。

本発明に係るクライミングクレーンの制御方法を用いて建築物を施工している様子を示した図である。 本発明に係るクライミングクレーンの制御方法で使用する主要な構成を示したブロック図である。 本発明に係るクライミングクレーンの制御方法における吊荷判別手段、衝突物体回避手段及び衝突回避手段で実行し得る処理の一例を示したフロー図である。 本発明に係るクライミングクレーンの制御方法において、駆動停止信号を受信した後のクレーン制御装置における処理の一例を示したフロー図である。

１．本発明のクライミングクレーンの制御方法の概要
本発明のクライミングクレーンの制御方法の好適な実施態様について、図面を用いてより具体的に説明する。図１は、本発明に係るクライミングクレーン１０の制御方法を用いて建築物１００を施工している様子を示した図である。

図１においては、図示の便宜上、クライミングクレーン１０を宙に浮いた状態で描いているが、実際のクライミングクレーン１０は、建築物１００の脇又は建築物１００の内部に上下方向に建てられたマスト（図示省略）に対し、昇降可能に支持される。マストは、建築物１００の出来上がり高さが高くなると上側に継ぎ足され、クライミングクレーン１０も上昇される。クライミングクレーン１０は、そのアーム１２の先端部から垂下されたワイヤ１３の下端部に掛けられた吊荷２００（建築資材等）を所定の箇所に運搬し、作業者３０１は、その吊荷２００を用いて建築物１００を施工していく。以降、これを繰り返すことにより、建築物１００が、下層階から上層階へと施工されていく。

クライミングクレーン１０を使用する現場では、作業者３０１や障害物３０２（クライミングクレーン１０から降ろされた後の吊荷や、既に施工済みの柱や壁や梁等）が存在する。加えて、吊荷２００は、上記のようにクライミングクレーン１０によって移動される。このため、吊荷２００が作業者３０１や障害物３０２に衝突し、事故を招く恐れがある。本発明のクライミングクレーン１０の制御方法は、吊荷２００が作業者３０１や障害物３０２等の衝突回避物体３００に衝突することを防止し、現場の安全性を高めるためのものとなっている。

本実施態様のクライミングクレーン１０の制御方法を実施するに当たり、現場には、図１に示すように、クライミングクレーン１０のほか、三次元計測センサ２０が設置される。三次元計測センサ２０は、情報処理装置３０に対して有線接続又は無線接続されている。情報処理装置３０は、クライミングクレーン１０におけるクレーン制御装置１１に対して有線接続又は無線接続されている。

クライミングクレーン１０は、そのアーム１２や、アーム１２から垂下されるワイヤ１３等を駆動するためのクレーン駆動手段１４を備えているところ、クレーン制御装置１１は、このクレーン駆動手段１４に対して有線接続又は無線接続されている。クレーン駆動手段１４としては、アーム１２を起伏（アーム１２をその基端部における水平軸を中心に起立又は倒伏）させるアーム起伏モータ１４ａ（図２を参照）や、アーム１２を旋回（アーム１２をその基端部における鉛直軸を中心に回転）させるアーム旋回モータ１４ｂ（図２を参照）や、ワイヤ１３を巻き上げ又は巻き下げるワイヤ巻上モータ１４ｃ（図２を参照）等が例示される。

図２は、本発明に係るクライミングクレーン１０の制御方法で使用する主要な構成を示したブロック図である。本発明に係るクライミングクレーン１０の制御方法では、図２に示すように、主に、三次元計測センサ２０と、情報処理装置３０と、クレーン制御装置１１と、クレーン駆動手段１４とが機能する。このうち、クレーン制御装置１１及びクレーン駆動手段１４は、通常、クライミングクレーン１０に設けられる。

２．三次元計測センサ
三次元計測センサ２０は、図１に示すように、クライミングクレーン１０で作業を行う現場に設置され、その現場の三次元計測を行うものとなっている。三次元計測センサ２０の計測媒体としては、光（電磁波を含む）や音波等が例示されるが、計測精度等を考慮して、通常、光が用いられる。三次元計測センサ２０の検知媒体に用い得る光としては、可視光のほか、赤外光や紫外光等の不可視光が挙げられる。しかし、検知媒体として可視光を用いると、照り返しの激しい環境下や暗い環境下において、現場の三次元計測を正確に行うことができない虞がある。このため、本実施態様のクライミングクレーン１０の制御方法では、三次元計測センサ２０の検知媒体として赤外光を用いており、照り返しの激しい環境下や暗い環境下でも高精度な三次元計測を行うことができるようにしている。

三次元計測センサ２０の計測原理は、現場の三次元計測を行うことができるのであれば、特に限定されないが、通常、計測媒体が三次元計測センサ２０を出射してから計測対象物（吊荷２００や衝突回避物体３００等）に反射されて三次元計測センサ２０に返ってくるまでの時間差や位相差等に基づいて、三次元計測センサ２０から計測対象物までの距離を求めるとともに、この工程を空間的に走査する（計測媒体を出射する向きを三次元的に変化させる）ことで、計測対象物の位置及び形状を計測するものとされる。本実施態様のクライミングクレーン１０の制御方法においても、三次元計測センサ２０は、この原理で現場の三次元計測を行うものを用いている。

三次元計測センサ２０は、現場の作業面よりも高ければ、それを設ける箇所は特に限定されない。しかし、三次元計測センサ２０は、現場のできるだけ広範囲を俯瞰的に捉えることができる位置に設けることが好ましい。例えば、建築物１００の施工現場では、建築物１００の外周を取り囲むように、仮設足場や仮囲いが設置されることが通常であるところ、三次元計測センサ２０は、この仮設足場や仮囲いの上部に取り付けることが好ましい。仮設足場や仮囲いの上部は、通常、現場の作業面よりも高くなる。これにより、三次元計測センサ２０を建築物１００の周囲における高い箇所に設け、三次元計測センサ２０によって、現場におけるより広い範囲を俯瞰的に捕えることが可能になる。したがって、三次元計測センサ２０の死角を少なくすることが可能になる。

クライミングクレーン１０を支持するマストと同様、仮設足場や仮囲いも、建築物１００の出来上がり高さが高くなると上側に継ぎ足される。この点、仮設足場や仮囲いが上側に継ぎ足されると、その継ぎ足された部分の上部に三次元計測センサ２０の場所を移すようにする。これにより、三次元計測センサ２０を常に高所に配置することができる。

ただし、１台の三次元計測センサ２０を現場に設置しただけでは、どうしても死角が生じ得る。このため、三次元計測センサ２０は、１つの現場につき、複数台を設置することが好ましい。複数台の三次元計測センサ２０を設置する場合には、それぞれの三次元計測センサ２０は、現場の対角線上に配することが好ましい。例えば、矩形状の現場においては、その現場の四隅部に計４台の三次元計測センサ２０を設けることが好ましい。これにより、三次元計測センサ２０の死角をなくし、クライミングクレーン１０をより安全に制御することが可能になる。

３．情報処理装置
情報処理装置３０は、図２に示すように、三次元計測センサ２０が計測した三次元計測データＤを三次元計測センサ２０から受信し、各種の処理を行うものとなっている。情報処理装置３０としては、通常、パソコンやプログラマブルコントローラ（ＰＬＣ）が用いられる。情報処理装置を設ける場所は、クライミングクレーン１０や三次元計測センサ２０と信号やデータの遣り取りをできるのであれば特に限定されない。情報処理装置３０は、クライミングクレーン１０や三次元計測センサ２０から物理的に近い箇所に配置する必要はなく、現場から離れた箇所（事務所等）に設置することもできるが、通常、現場に近い箇所に設置される。本実施態様のクライミングクレーン１０の制御方法では、クライミングクレーン１０内に情報処理装置３０を配置している。

本実施態様のクライミングクレーン１０の制御方法において、情報処理装置３０には、図２に示すように、吊荷判別手段３１と、衝突回避物体判別手段３２と、衝突回避手段３３とが設けられている。吊荷判別手段３１は、クライミングクレーン１０の吊荷２００の位置及び大きさを三次元計測センサ２０の三次元計測データＤから自動的に判別するものとなっている。衝突回避物体判別手段３２は、吊荷２００を衝突させてはならない衝突回避物体３００の位置及び大きさを三次元計測センサ２０の三次元計測データＤから判別するものとなっている。衝突回避手段３３は、吊荷判別手段３１が判別した吊荷２００と衝突回避物体判別手段３２が判別した衝突回避物体３００との距離が閾値以下になると、クライミングクレーン１０に駆動停止信号を出力するものとなっている。これらの吊荷判別手段３１、衝突回避物体判別手段３２及び衝突回避手段３３は、通常、上述したパソコンやＰＬＣのプログラムとして設けられる。

４．本発明のクライミングクレーンの制御方法における処理
図３は、本発明に係るクライミングクレーン１０の制御方法における吊荷判別手段３１、衝突物体回避手段３２及び衝突回避手段３３で実行し得る処理の一例を示したフロー図である。本実施態様のクライミングクレーン１０の制御方法では、クライミングクレーン１０が駆動されている間は、図３に示す処理が常時実行されるようになっている。

すなわち、クライミングクレーン１０の駆動が開始されると、図３の処理が開始され（ステップＳ１０）、三次元計測センサ２０による現場の三次元計測が開始される（ステップＳ１１）。情報処理装置３０は、三次元計測センサ２０から三次元計測データＤを略リアルタイムで取得しており（ステップＳ１２）、その三次元計測データＤのマッピング処理を常時実行している（ステップＳ１３）。三次元計測センサ２０は、情報処理装置３０に対して新しい三次元計測データＤを出力し続けている。

本実施態様のクライミングクレーン１０の制御方法において、三次元計測センサ２０は、その計測範囲における検知媒体の全ての出射方向について、検知媒体の出射方向と当該出射方向に存在する計測対象物までの距離とを対応付けたものを、三次元計測データＤとして情報処理装置３０に出力するところ、ステップＳ１３のマッピング処理では、三次元計測センサ２０から出力されたこれらの情報を三次元空間上の点の集合としてマッピングし、現場の三次元モデルを生成する。

既に述べたように、三次元計測センサ２０から情報処理装置３０には、新しい三次元計測データＤ（次の時刻の三次元計測データＤ）が出力され続けているところ、情報処理装置３０が新しい三次元計測データＤを受け取ると、現場の三次元モデルも更新される。これにより、情報処理装置３０は、現場における吊荷２００や衝突回避物体３００の位置や形状等を略リアルタイムで把握することが可能となっている。

ある時刻におけるマッピング処理（Ｓ１３）を終えると、続いて、吊荷判別手段３１が、そのマッピング処理により生成された現場の三次元モデルの中に、吊荷２００が存在するか否かを判別する（ステップＳ１４）。このステップＳ１４において、その時刻の現場の三次元モデルの中に吊荷２００が存在しないと判別された場合には、ステップＳ１２の前まで戻り、次の時刻における現場の三次元モデルを生成し（ステップＳ１２，Ｓ１３）、再度、吊荷判別手段３１による判別（ステップＳ１４）が実行される。一方、その時刻の現場の三次元モデルの中に吊荷２００が存在すると判別された場合には、次のステップＳ１５に進む。

ステップＳ１４の判別において、現場の三次元モデルの中に吊荷２００が存在するか否かの判別アルゴリズムは、特に限定されず、吊荷２００の候補として予め登録しておいた比較テーブル（吊荷判別用比較テーブル）と、現場の三次元モデルの各部とを比較するようなものであってもよい。しかし、既に述べたように、クライミングクレーン１０の吊荷２００は、その大きさや形状等が様々であるため、上記の吊荷判別用比較テーブルを用いる方法では、吊荷２００の存在を見落とす虞がある。このため、本実施態様のクライミングクレーン１０の制御方法では、現場の三次元モデルにおいて下降している物体（下降物体）を抽出し、その抽出された下降物体を吊荷２００と判別するようにしている。これにより、吊荷２００を高精度で判別することが可能となっている。

ここで、本発明のクライミングクレーン１０の制御方法では、三次元計測センサ２０によって三次元計測を行っているため、このステップＳ１４の判別で吊荷２００と判別された部分の形状を検出するとともにその部分の大きさを計測することも可能である。このため、吊荷２００の形状や大きさが多種多様であっても、現場において吊荷２００が占める範囲を高精度に検出することができ、クライミングクレーン１０をより安全に運転することが可能となっている。

ステップＳ１４の判別において、現場の三次元モデルの中に吊荷２００が存在すると判断された場合に進むステップＳ１５では、衝突回避物体判別手段３２が、現場の三次元モデルの中に衝突回避物体３００があるか否かを判別する。その時刻の現場の三次元モデルの中に衝突回避物体３００が存在しないと判別された場合には、ステップＳ１２の前まで戻り、次の時刻における現場の三次元モデルを生成し（ステップＳ１２，Ｓ１３）、再度、吊荷判別手段３１による判別（ステップＳ１４）や、衝突回避物体判別手段３２による判別（ステップＳ１５）が実行される。一方、その時刻の現場の三次元モデルの中に衝突回避物体３００が存在すると判別された場合には、次のステップＳ１６に進む。

ステップＳ１５の判別において、現場の三次元モデルの中に衝突回避物体３００が存在するか否かの判別アルゴリズムは、特に限定されず、衝突回避物体３００の候補として予め登録しておいた比較テーブル（衝突回避物体判別用比較テーブル）と、現場の三次元モデルの各部とを比較するようなものであってもよい。しかし、現場には、様々な形状や大きさのものが存在するため、上記の衝突回避物体判別用比較テーブルを用いる方法では、衝突回避物体３００の存在を見落とす虞がある。このため、現場の三次元モデルにおける吊荷２００以外のものを全て衝突回避物体３００として判別するようにする方法が確実である。

ただし、衝突回避物体３００の中でも、特に作業者３０１には、吊荷２００を衝突させるわけにはいかない。このため、現場の三次元モデルにおける吊荷２００以外のものを全て衝突回避物体３００として判別する場合でも、作業者３０１は、別途、作業者３０１の候補として予め登録しておいた比較テーブル（作業者判別用比較テーブル）を用いて抽出するようにすることもできる。例えば、現場の三次元モデルにおいて、作業者３０１を他の衝突回避物体３００とは異なる色（赤色等）で表示するようにすることもできる。これにより、作業者３０１への吊荷２００の衝突をより確実に防ぐことが可能になる。

ステップＳ１５の判別において、現場の三次元モデルの中に衝突回避物体３００が存在すると判断された場合に進むステップＳ１６では、衝突回避手段３３が、上記のステップＳ１４で吊荷判別手段３１が判別した吊荷２００と、上記のステップＳ１５で衝突回避物体判別手段３２が判別した衝突回避物体３００とが、三次元計測センサ２０から見て同方向にあるか否かの判別を行う。

このステップＳ１６において、吊荷２００と衝突回避物体３００とが同方向にないと判別された場合（吊荷２００の方向と衝突回避物体３００の方向との誤差が所定の閾値を超える場合）には、ステップＳ１２の前まで戻り、次の時刻における現場の三次元モデルを生成し（ステップＳ１２，Ｓ１３）、再度、吊荷判別手段３１による判別（ステップＳ１４）や、衝突回避物体判別手段３２による判別（ステップＳ１５）や、衝突回避手段３３による判別（ステップＳ１６）が実行される。一方、吊荷２００と衝突回避物体３００とが同方向にあると判別された場合（吊荷２００の方向と衝突回避物体３００の方向との誤差が所定の閾値以内であった場合）には、次のステップＳ１７に進む。

このステップＳ１７では、衝突回避手段３３が、上記のステップＳ１４で吊荷判別手段３１が判別した吊荷２００と、上記のステップＳ１５で衝突回避物体判別手段３２が判別した衝突回避物体３００との距離が閾値以下であるか否かの判別を行う。このステップＳ１７において、吊荷２００と衝突回避物体３００との距離が閾値を超えると判別された場合には、ステップＳ１２の前まで戻り、次の時刻における現場の三次元モデルを生成し（ステップＳ１２，Ｓ１３）、再度、吊荷判別手段３１による判別（ステップＳ１４）や、衝突回避物体判別手段３２による判別（ステップＳ１５）や、衝突回避手段３３による判別（ステップＳ１６，Ｓ１７）が実行される。一方、吊荷２００と衝突回避物体３００との距離が閾値以下であると判別された場合には、次のステップＳ１８に進む。

このステップＳ１８では、衝突回避手段３３が、駆動停止信号Ｓ_Ａをクレーン制御装置１１に出力する。クレーン制御装置１１は、駆動停止信号Ｓ_Ａを受けると、クライミングクレーン１０による吊荷２００の移動を停止する処理を行い、図３に示すフローは終了する（ステップＳ１９）。

図４は、本発明に係るクライミングクレーン１０の制御方法において、駆動停止信号Ｓ_Ａを受信した後のクレーン制御装置１１における処理の一例を示したフロー図である。この処理が開始すると（ステップＳ２０）、クレーン制御装置１１は、クライミングクレーン１０が巻下運転（ワイヤ１３を巻き下げる動作）を行っているか否かを判別する（ステップＳ２１）。

このステップＳ２１において、巻下運転を行っていると判別された場合には、クレーン制御装置１１からクレーン駆動手段１４（図２）のワイヤ巻上モータ１４ｃに出力されていた巻下運転信号（ワイヤ巻上モータ１４ｃを巻下方向に駆動させる信号）を遮断する（ステップＳ２２）とともに、クレーン制御装置１１から巻下ブレーキ（ワイヤ１３の巻き下げを停止するブレーキ）に出力されていた巻下ブレーキ開放信号（巻下ブレーキによるワイヤ１３の拘束を開放する信号）を遮断し（ステップＳ２３）、図４のフローは終了する（ステップＳ２４）。これにより、ワイヤ１３の巻下運転が停止される。

ただし、クライミングクレーン１０の巻下運転を停止しただけでは、吊荷２００が衝突回避物体３００に衝突することを防ぐことはできない。というのも、巻下運転が停止した状態でも、クライミングクレーン１０が起伏運転（アーム１２が起立したり倒伏したりする動作）を行っていれば、吊荷２００は、上下や前後に移動するし、クライミングクレーン１０が旋回運転（アーム１２が旋回する動作）を行っていれば、吊荷２００は、左右に移動するからである。

したがって、クレーン制御装置１１は、駆動停止信号Ｓ_Ａを受信すると、巻下運転だけでなく、起伏運転や旋回運転も停止する必要がある。これらの起伏運転や旋回運転の停止処理は、通常、巻下運転の停止処理と同時に行われる。起伏運転の停止フローや、旋回運転の停止フローは、図４やその説明文における「巻下」を「起伏」や「旋回」で読み替えたものと同様である。このため、起伏運転の停止フローや旋回運転の停止フローの具体的な説明は割愛する。

クライミングクレーン１０の巻下運転、起伏運転及び旋回運転の全てが停止すると、吊荷２００の移動が停止する。このため、吊荷２００が衝突回避物体３００に衝突することを防ぐことができる。このように、本実施態様のクライミングクレーン１０の制御方法では、三次元計測センサ２０が取得した三次元計測データＤから吊荷２００の位置及び大きさを判別するため、吊荷２００の形状や大きさが変化しても、吊荷２００と衝突回避物体３００との衝突を未然に回避することが可能である。したがって、クライミングクレーン１０を用いる現場の安全性を高めることが可能である。

以上で述べた構成は、飽くまで一例であり、適宜変更を施すことができる。例えば、図３におけるステップＳ１４とステップＳ１５は、順序を逆にすることもできる。

また、情報処理装置３０には、吊荷２００を置く場所（吊荷置場）を判別する吊荷置場判別手段と、吊荷２００を衝突回避物体３００に衝突させることなく現在位置から吊荷置場まで安全に移動させる経路を算出する吊荷経路算出手段と、吊荷経路算出手段が算出した経路に応じたクレーン制御信号を生成してクレーン制御装置１１に出力するクレーン制御信号生成手段とを設けることもできる。これにより、クライミングクレーン１０の負担をより軽減することが可能になる。

さらに、情報処理装置３０には、吊荷２００がいずれの三次元計測センサ２０でも計測できない死角に入ったこと、又は、死角に入る直前であることを判別する死角進入判別手段を設けることもできる。この場合には、その死角進入判別手段が、吊荷２００が死角に入った、又は、死角に入る直前であると判別したときにも、上記の衝突回避手段３３（図２）から駆動停止信号Ｓ_Ａを出力するようにする。これにより、三次元計測センサ２０の死角に意図しない衝突回避物体３００が存在する場合でも、その衝突回避物体３００に吊荷２００が衝突することを未然に防ぐことが可能になる。したがって、現場の安全性をさらに高めることができる。

１０ クライミングクレーン
１１ クレーン制御装置
１２ アーム
１３ ワイヤ
１４ クレーン駆動機構
１４ａ アーム起伏モータ
１４ｂ アーム旋回モータ
１４ｃ ワイヤ巻上モータ
２０ 三次元計測センサ
３０ 情報処理装置
３１ 吊荷判別手段
３２ 衝突回避物体判別手段
３３ 衝突回避手段
１００ 建築物
２００ 吊荷
３００ 衝突回避物体
３０１ 作業者
３０２ 障害物

Claims (7)

1. クライミングクレーンの制御方法であって、
   クライミングクレーンで作業を行う現場に三次元計測センサを設置して当該現場の三次元計測を行い、
   前記三次元計測センサが計測した三次元計測データＤを情報処理装置に送信し、
   前記情報処理装置に設けた吊荷判別手段によって、クライミングクレーンの吊荷の位置及び大きさを三次元計測データＤから自動的に判別するとともに、
   吊荷判別手段が判別した吊荷の位置及び大きさに基づいてクライミングクレーンの制御を行う
   ことを特徴とするクライミングクレーンの制御方法。
   
2. 吊荷判別手段が、三次元計測データＤから下降物体を抽出し、その抽出された下降物体を吊荷と判別するものとされた請求項１記載のクライミングクレーンの制御方法。
   
3. 前記情報処理装置に、
   吊荷を衝突させてはならない衝突回避物体の位置及び大きさを三次元計測データＤから判別する衝突回避物体判別手段と、
   吊荷判別手段が判別した吊荷と衝突回避物体判別手段が判別した衝突回避物体との距離が閾値以下になると、クライミングクレーンに駆動停止信号を出力する衝突回避手段と
   を設けた請求項１又は２記載のクライミングクレーンの制御方法。
   
4. 三次元計測センサとして、赤外光を計測媒体とするものを用いる請求項１〜３いずれか記載のクライミングクレーンの制御方法。
   
5. 請求項１〜４いずれか記載のクライミングクレーンの制御方法を用いて建築物を施工する建築物施工方法。
   
6. 前記現場に設置した仮設足場又は仮囲いに対して三次元計測センサを設置する請求項５記載の建築物施工方法。
   
7. クライミングクレーンで作業を行う現場に設置した三次元計測センサによって計測された三次元計測データＤからクライミングクレーンの吊荷の位置及び大きさを自動的に判別するクライミングクレーン用吊荷判別プログラムであって、
   三次元計測データＤから下降物体を抽出し、その抽出された下降物体を吊荷と判別する
   ことを特徴とするクライミングクレーン用吊荷判別プログラム。

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