JP2020007134A - Hanging load monitoring system for crane - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、クレーンの吊り荷監視システムに関するものである。 The present invention relates to a crane suspended load monitoring system.
従来、クレーンを使用した荷役作業は広く知られており、例えば、図4に示す如き工場等の屋内で荷役を行うための天井クレーン1は、屋内の天井付近に敷設された一対の走行レール2,2間にガーダ3を走行車輪4を介して走行可能に掛け渡し、フック5を昇降自在に懸吊したトロリー6を横行レール7に沿い横行し得るよう前記ガーダ3に搭載した構造を有し、前記走行車輪4の駆動により前記ガーダ3を図4の紙面に対し直角な方向に走行させ且つ前記トロリー6を前記横行レール7に沿い横行させてフック5の位置を走行レール2,2間の任意の位置に移動させ、斯かる状態で前記フック5を昇降させて吊り荷8の上げ下ろしを行い得るようになっている。
2. Description of the Related Art Conventionally, cargo handling operations using cranes are widely known. For example, as shown in FIG. 4, an
斯かる天井クレーン1を用いて吊り荷8を上げ下ろしするに際し、吊り荷8が揺れて地上作業員9に危険が及ぶ虞れがあるため、地上作業員9同士が声を掛け合って吊り荷8の地切り時や上げ下ろし時に吊り荷8の周囲から所定距離だけ離れるようにしており、このような安全対策が各地上作業員9により必ず守られるよう安全啓蒙活動が夫々の現場で続けられている。
When lifting and lowering the suspended load 8 using such an
尚、本発明に関連する先行技術文献情報としては下記の特許文献1等がある。
Prior art document information related to the present invention includes
しかしながら、いかに安全啓蒙活動を行ったとしても、地上作業員9同士が声を掛け合うだけでは確認漏れが生じる可能性があり、また、性格的に作業を早く進めたがる地上作業員9が待ちきれずに吊り荷8を掴みに行ったりする行動までは予想できないため、人為的な取り決めだけでは確実性の高い安全対策が実現できていないのが実情である。
However, no matter how the safety enlightenment activities are carried out, there is a possibility that omission of confirmation may occur if the
本発明は上述の実情に鑑みてなしたもので、従来よりも確実性の高い安全対策を実現し得るクレーンの吊り荷監視システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to provide a suspended load monitoring system for a crane that can realize more reliable safety measures than before.
本発明は、クレーンにおける吊り荷を撮影可能な位置に装備されたカメラと、該カメラの画像データに基づき吊り荷周囲の危険領域に人が存在しているか否かを画像解析により判定する演算装置とを備え、吊り荷周囲の危険領域に人が存在していると判定された場合に警報信号及び非常停止信号の少なくとも何れか一方を出力するように前記演算装置が構成されていることを特徴とするクレーンの吊り荷監視システム、に係るものである。 The present invention relates to a camera equipped with a crane at a position capable of photographing a suspended load, and an arithmetic device that determines whether or not a person is present in a dangerous area around the suspended load based on image data of the camera by image analysis. Wherein the arithmetic unit is configured to output at least one of an alarm signal and an emergency stop signal when it is determined that a person is present in the danger area around the suspended load. And a suspended load monitoring system for a crane.
また、本発明においては、カメラがクレーンの複数箇所に備えられ、該各カメラの画像データに基づき吊り荷周囲の危険領域に人が存在しているか否かを三次元的に画像解析し得るよう構成されていることが好ましく、更には、クレーンの吊り荷作業を停止する非常停止信号を警報信号と同時に出力するように演算装置が構成されていると良い。 Further, in the present invention, cameras are provided at a plurality of locations of the crane, and three-dimensional image analysis can be performed on whether or not a person is present in a dangerous area around the suspended load based on image data of each camera. It is preferable that the arithmetic unit is configured to output an emergency stop signal for stopping the hanging load operation of the crane simultaneously with the alarm signal.
上記した本発明のクレーンの吊り荷監視システムによれば、下記の如き種々の優れた効果を奏し得る。 According to the suspended load monitoring system for a crane of the present invention described above, various excellent effects as described below can be obtained.
(I)本発明の請求項1に記載の発明によれば、地上作業員同士の声の掛け合い等といった人為的な取り決めだけに頼らずに、各カメラの画像データに基づく画像解析の技術を用いた吊り荷監視システムにより確実性の高い安全対策を実現することができる。
(I) According to the invention described in
(II)本発明の請求項2に記載の発明によれば、クレーンの複数箇所に備えた各カメラの画像データに基づき吊り荷周囲の危険領域に人が存在しているか否かを三次元的に画像解析することができるので、危険領域における人の存在をより精度良く検出することができる。 (II) According to the invention described in claim 2 of the present invention, it is possible to three-dimensionally determine whether or not a person is present in a dangerous area around a suspended load based on image data of each camera provided at a plurality of locations of the crane. Since the image can be analyzed in a short time, the presence of a person in the dangerous area can be detected with higher accuracy.
(III)本発明の請求項3に記載の発明によれば、危険領域に人が存在している場合に演算装置から警報信号を出力するだけに留まらず非常停止信号を同時に出力することができ、クレーンの吊り荷作業を直ちに停止することで地上作業員に危険が及ぶ虞れをより一層確実に防止することができる。
(III) According to the invention described in
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は本発明を実施する形態の一例を示すもので、ここに図示している例にあっては、図4と同様の天井クレーン(クレーン)1に本発明を適用した場合を例示しており、図4と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。 FIG. 1 shows an example of an embodiment of the present invention. In the example shown here, the case where the present invention is applied to an overhead crane (crane) 1 similar to FIG. 4 is illustrated. The parts denoted by the same reference numerals as those in FIG. 4 represent the same objects.
即ち、屋内の天井付近に敷設された一対の走行レール2,2間にガーダ3が走行車輪4を介して走行可能に掛け渡され、フック5を昇降自在に備えたトロリー6が横行レール7に沿い横行し得るよう前記ガーダ3に搭載された構造の天井クレーン1となっているが、該天井クレーン1における吊り荷8を撮影可能な位置にカメラ10,11が装備されており、本実施例では、ガーダ3の長手方向に距離を隔てた二箇所に夫々カメラ10,11を装備し、該各カメラ10,11により異なる角度から吊り荷8を撮影できるようにしてある。
That is, a
ただし、ここでは説明の便宜上からガーダ3の長手方向に距離を隔てた二箇所にカメラ10,11を装備した場合を例示しているが、三箇所以上にカメラを設置するようにしても良いことは勿論である。
Here, for convenience of explanation, the case where the
他方、前記ガーダ3の長手方向一端側に寄せた下方位置には、前記ガーダ3の走行、前記トロリー6の横行、前記フック5の巻き上げ下げといった各操作を運転者が行うための運転室12が設けられており、該運転室12内に装備された演算装置13に対し前記各カメラ10,11の画像データ10a,11aが入力されるようになっている。
On the other hand, a driver's
ここで、前記演算装置13では、前記各カメラ10,11からの画像データ10a,11aに基づき吊り荷8周囲の危険領域に人(地上作業員9)が存在しているか否かを三次元的に画像解析により判定し、吊り荷8周囲の危険領域に人が存在していると判定された場合に警報信号18を出力するようになっており、例えば、図2に模式的に示す如く、前記運転室12内のモニター14に警報表示を出したり、警告灯15を点灯したり、警告ブザー16を鳴らしたりすることが可能である。尚、地上設備にモニターや警告灯、警告ブザーを備えて地上作業員に危険を報知するようにしても良い。
Here, the
更に、特に本実施例においては、ガーダ3の長手方向に距離を隔てた二箇所にカメラ10,11が装備されて該各カメラ10,11により異なる角度から吊り荷8を撮影できるようにしてあるので、この吊り荷8周囲の危険領域に人が存在しているか否かを三次元的に画像解析し得るよう構成されている。
Further, particularly in the present embodiment,
また、前記演算装置13から警報信号18が出力される際には、天井クレーン1の吊り荷作業を停止する非常停止信号19を同時に出力するように前記演算装置13が構成されていることが好ましく、より具体的には、前記演算装置13からの非常停止信号19を天井クレーン1のPLC(Programmable Logic Controller)17に入力させるようにしてプログラムにより前記天井クレーン1の吊り荷作業を非常停止させるようにしておくと良い。
Further, when the
図3は前記演算装置13における具体的な制御手順のフローチャートであり、ステップS1で各カメラ10,11からの画像データ10a,11aが取得されると、次のステップS2において、画像中の全ての画素について、その画素が移動体に属しているのか、背景に属しているのかが判別され、背景から移動体が抽出されることになる。
FIG. 3 is a flowchart of a specific control procedure in the
更に、次のステップS3においては、背景から抽出された移動体が夫々に特有の形状パターン等から吊り荷8と人(地上作業員9)に判別され、次のステップS4にて前記吊り荷8の周囲に危険領域が設定されることになり、ここで設定された危険領域に人が存在するか否かが次のステップS5で判定されることになる。 Further, in the next step S3, the moving objects extracted from the background are discriminated into the suspended load 8 and the person (ground worker 9) from the specific shape pattern or the like, and in the next step S4, the suspended load 8 is determined. Is set around the area, and it is determined in the next step S5 whether or not a person exists in the set dangerous area.
この際、ステップS5で危険領域に人が存在すると判定されたらステップS6へ進み、演算装置13から警報信号18と非常停止信号19が出力される一方、人が存在していなければ先のステップS1に戻って新たな画像データ10a,11aについて同様の手順で判定が繰り返されることになる。
At this time, if it is determined in step S5 that a person is present in the danger area, the process proceeds to step S6, where the
尚、ステップS5で危険領域に人が存在すると判定され、これにより警報信号18と非常停止信号19が出力されて吊り荷作業が中断された後は、安全が確認されてからの吊り荷作業の再開に合わせてステップS1からの手順を再開するようにすれば良い。
In step S5, it is determined that there is a person in the danger area, and the
而して、このようにすれば、天井クレーン1を用いて吊り荷8を上げ下ろしするに際し、該吊り荷8の地切り時や上げ下ろし時に吊り荷8の周囲に地上作業員9が存在している場合に、これを撮影した各カメラ10,11からの画像データ10a,11aに基づき演算装置13から警報信号18と非常停止信号19が出力されるので、運転室12内のモニター14に警報表示が出されたり、警告灯15が点灯したり、警告ブザー16が鳴ったりする一方、天井クレーン1のPLC17に非常停止信号19が入力されてプログラムにより前記天井クレーン1の吊り荷作業が非常停止されることになる。
In this way, when lifting and lowering the suspended load 8 using the
従って、上記実施例によれば、地上作業員9同士の声の掛け合い等といった人為的な取り決めだけに頼らずに、各カメラ10,11の画像データ10a,11aに基づく画像解析の技術を用いた吊り荷監視システムにより確実性の高い安全対策を実現することができ、特に本実施例のように、天井クレーン1の複数箇所に備えた各カメラ10,11の画像データ10a,11aに基づき吊り荷8周囲の危険領域に地上作業員9が存在しているか否かを三次元的に画像解析するようにすれば、危険領域における地上作業員9の存在をより精度良く検出することができ、また、危険領域に地上作業員9が存在している場合に演算装置13から警報信号18を出力するだけに留まらず非常停止信号19を同時に出力するようにすれば、天井クレーン1の吊り荷作業を直ちに停止することで地上作業員9に危険が及ぶ虞れをより一層確実に防止することができる。
Therefore, according to the above-described embodiment, the image analysis technique based on the
尚、本発明のクレーンの吊り荷監視システムは、上述の実施例にのみ限定されるものではなく、実施例では天井クレーンに適用した場合で例示しているが、ジブクレーンや橋形クレーン、アンローダ、ケーブルクレーン等といった様々なクレーンに適用し得ること、また、実施例では、吊り荷周囲の危険領域に人が存在していると判定された場合に非常停止信号を警報信号と同時に出力する場合で説明しているが、警報信号及び非常停止信号の少なくとも何れか一方が出力されるようになっていれば良く、警報信号だけが出力される場合や非常停止信号だけが出力される場合も含まれること、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。 In addition, the suspended load monitoring system of the crane of the present invention is not limited to only the above-described embodiment, and in the embodiment, the example is applied to an overhead crane, but a jib crane, a bridge crane, an unloader, It can be applied to various cranes such as a cable crane, and in the embodiment, when an emergency stop signal is output simultaneously with an alarm signal when it is determined that a person is present in a dangerous area around a suspended load. Although the description is given, at least one of the alarm signal and the emergency stop signal may be output, and the case where only the alarm signal is output or the case where only the emergency stop signal is output is included. Of course, various changes can be made without departing from the spirit of the present invention.
1 天井クレーン(クレーン)
2 走行レール
3 ガーダ
4 走行車輪
5 フック
6 トロリー
7 横行レール
8 吊り荷
9 地上作業員
10 カメラ
10a 画像データ
11 カメラ
11a 画像データ
12 運転室
13 演算装置
14 モニター
15 警告灯
16 警告ブザー
17 PLC
18 警報信号
19 非常停止信号
1 overhead crane (crane)
2 running
18
Claims (3)
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