JP2021046320A - 情報表示システム、および前記情報表示システムを備える高所作業車と前記情報表示システムを備える移動式クレーン - Google Patents

Abstract

【課題】移動式クレーンの操縦者への指示を容易に行うために必要な情報を移動式クレーンの状態に連動して提示することができる情報表示システムおよび前記情報表示システムを備える高所作業車と前記情報表示システムを備える移動式クレーンを提供する。
【解決手段】クレーン１の情報表示システム３３であって、旋回台７の方位を検出するＧＮＳＳと、表示装置３５と、表示装置３５の方位を検出するＧＮＳＳと、通信装置２２と制御装置３２と、を備え、制御装置３２は、旋回台７の方位と表示装置３５の方位とを取得し、表示装置３５の方位を基準として旋回台７におけるブーム９の延伸方向を表示するとともに、旋回台７におけるブーム９の延伸方向に連動してクレーン１の操縦席からの旋回台７およびブーム９の操作方向基準を表示する。
【選択図】図５

Description

本発明は、情報表示システム、および前記情報表示システムを備える高所作業車と前記情報表示システムを備える移動式クレーンに関する。

従来、移動式クレーンは、自走可能な下部走行体に上部旋回台が設けられ、この旋回台に伸縮するブームが起伏自在に設けられている。移動式クレーンは、作業現場において、荷物を吊り上げて目的地点まで搬送可能な位置まで移動して搬送作業を実施することができる。このような移動式クレーンにおいて共吊り作業を行う場合に、表示装置に他の移動式クレーンの情報を表示させる移動式クレーンの表示装置が知られている。例えば、特許文献１の如くである。

特許文献１に記載の移動式クレーンの表示装置は、ブームの先端近傍の撮像部によって撮像された画像と他の移動式クレーンから受信した他の移動式クレーンの情報を、表示部に重ねて表示する。このように構成することで、操縦者は、表示部の画像を見ることで自らが操作している一方の移動式クレーンの情報と他の操縦者が操作している他方の移動式クレーンの情報とを一目で把握することができる。操縦者は、表示装置に表示されるこれらの情報を確認しながら共吊り作業を適切に行うことができる。

このように構成される移動式クレーンの可動範囲表示装置は、一方の移動式クレーンと他方の移動式クレーンとの位置関係、姿勢情報、荷物の状態等をリアルタイムで表示する。一方の移動式クレーンの操縦者は、表示装置の表示を確認しつつ、他方の移動式クレーンの操縦者にブームの移動方向についての指示を出し合いながら協調操作を行う。このような協調操作において、一方の移動式クレーンの操縦席と他方の移動式クレーンの操縦席とが対向する位置関係にある場合、他方の移動式クレーンの操作方向は、一方の移動式クレーンの操作方向に対して相対的に反転した状態になる。このため、一方の移動式クレーンの操縦者は、指示する操作方向を他方の移動式クレーンの座標系に変換する必要があるため、指示が煩雑になる問題があった。

特開２０１６−１９０７１９号公報

本発明の目的は、移動式クレーンの操縦者への指示を容易に行うために必要な情報を移動式クレーンの状態に連動して提示することができる情報表示システムおよび前記情報表示システムを備える高所作業車と前記情報表示システムを備える移動式クレーンの提供を目的とする。

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。

即ち、第１の発明は、走行体に旋回台を介して起伏可能なブームが設けられた移動式クレーンの情報表示システムであって、前記旋回台におけるブームの延伸方向の方位を検出する旋回台方位検出装置と、前記移動式クレーンの情報を表示する表示装置と、前記表示装置における画面の特定方向の方位を検出する表示装置方位検出装置と、前記移動式クレーンの情報と前記表示装置の情報とを送受信する通信装置と前記表示装置に表示する情報を算出する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記通信装置を介して前記旋回台におけるブームの延伸方向の方位と前記表示装置における画面の特定方向の方位とを取得し、前記表示装置の特定方向の方位を基準として前記旋回台におけるブームの延伸方向を表示するとともに、前記旋回台におけるブームの延伸方向に連動して前記移動式クレーンの操縦席からの旋回台およびブームの操作方向基準を表示する情報表示システムである。

第２の発明は、前記制御装置は、前記通信装置を介して前記移動式クレーンの位置情報および姿勢情報と、前記表示装置の位置情報とを取得し、取得した前記移動式クレーンの姿勢情報と、前記移動式クレーンが前記表示装置の位置に荷物を移動させた場合における前記移動式クレーンの姿勢情報とを前記表示装置に表示する情報表示システムである。

第３の発明は、位置情報を入力する入力装置を有し、前記制御装置は、前記通信装置を介して前記移動式クレーンの位置情報および姿勢情報と、前記入力装置から入力された任意の位置情報とを取得し、取得した前記移動式クレーンの姿勢情報と、前記移動式クレーンが前記任意の位置に荷物を移動させた場合における前記移動式クレーンの姿勢情報とを前記表示装置に表示する情報表示システムである。

第４の発明は、前記表示装置が高所作業車のバケットに設けられ、前記制御装置は、前記通信装置を介して前記高所作業車の姿勢情報を取得し、取得した前記高所作業車の姿勢情報を前記表示装置に表示する情報表示システムである。

第５の発明は、走行体に旋回台を介して起伏可能なブームが設けられた高所作業車であって、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の情報表示システムを備える高所作業車である。

第６の発明は、走行体に旋回台を介して起伏可能なブームが設けられた移動式クレーンであって、請求項２から請求項４のいずれか一項に記載の情報表示システムを備える移動式クレーンである。

本発明は、以下に示すような効果を奏する。

第１の発明においては、移動式クレーンの方位と表示装置の方位とに基づいて、移動式クレーンの操縦席における旋回台の操作方向基準が表示装置に表示される。つまり、表示装置には、旋回台に対する表示装置の向きに連動して移動式クレーンの操縦者の操作方向基準が表示される。これにより、情報表示システムは、移動式クレーンの操縦者への指示を容易に行うために必要な情報を移動式クレーンの状態に連動して提示することができる。

第２の発明においては、移動式クレーンの姿勢情報と位置情報、および表示装置の位置情報に基づいて、移動式クレーンの現在の姿勢情報を表示させるとともに、フックを表示装置の位置まで移動させた場合の移動式クレーンの姿勢情報が表示される。つまり、表示装置には、フックを表示装置の位置まで移動させるための指示内容が表示される。これにより、情報表示システムは移動式クレーンの操縦者への指示を容易に行うために必要な情報を移動式クレーンの状態に連動して提示することができる。

第３の発明においては、移動式クレーンの姿勢情報と位置情報、および入力された任意の位置情報に基づいて、移動式クレーンの現在の姿勢情報を表示させるとともに、フックを任意の位置まで移動させた場合の移動式クレーンの姿勢情報が表示される。つまり、表示装置には、フックを任意の位置まで移動させるための指示内容が表示される。これにより、情報表示システムは、移動式クレーンの操縦者への指示を容易に行うために必要な情報を移動式クレーンの状態に連動して提示することができる。

第４の発明においては、高所作業車のバケットに表示装置が設けられているので、移動式クレーンの姿勢情報と位置情報、および高所作業車の姿勢情報とバケットの位置情報に基づいて、移動式クレーンの現在の姿勢情報を表示させるとともに、フックをバケットの位置まで移動させた場合の移動式クレーンの姿勢情報が表示される。つまり、表示装置には、フックをバケットの位置まで移動させるための指示内容が表示される。これにより、情報表示システムは、移動式クレーンの操縦者への指示を容易に行うために必要な情報を移動式クレーンの状態に連動して提示することができる。

第５の発明および第６の発明においては、移動式クレーンおよび高所作業車の操縦者に他の移動式クレーンや高所作業車の情報が提供される。つまり、移動式クレーンおよび高所作業車には、自機の情報に加えて他の移動式クレーンの操縦席における旋回台の操作方向や他の移動式クレーンのフックを任意の位置まで移動させた場合の他の移動式クレーンの姿勢情報が表示される。これにより、移動式クレーンおよび高所作業車は、移動式クレーンの操縦者への指示を容易に行うために必要な情報を移動式クレーンの状態に連動して提示することができる。

クレーンの全体構成を示す側面図。 クレーンの制御構成を示すブロック図。 情報表示システムの第一実施形態における制御構成を示すブロック図。 図４は方位角を示す。（Ａ）は旋回台の方位角を示し、（Ｂ）は表示装置の方位角を示す。 図５はクレーンの操作方向基準の表示態様を示す。（Ａ）は旋回台と表示装置の方位角の関係を示し、（Ｂ）は表示装置に表示されるクレーンの操作方向基準を示す。 図６は表示装置の表示態様を示す。（Ａ）は表示装置の位置にフックを移動させた場合のクレーンの姿勢情報が表示されている状態を示し、（Ｂ）は任意の位置にフックを移動させた場合のクレーンの姿勢情報が表示されている状態を示す。 情報表示システムにおける情報表示制御の態様を表すフローチャートを示す図。 高所作業車の全体構成を示す上面図と側面図。 情報表示システムの第二実施形態における制御構成を示すブロック図。 バケットに設けられた表示装置の方位角を示す図。 バケット位置と任意の位置とにフックを移動させた場合のクレーンの姿勢情報が表示されている状態を示す図。

以下に、図１と図２とを用いて、移動式クレーンの一実施形態であるクレーン１について説明する。なお、本実施形態においては、ラフテレーンクレーンついて説明を行うが、オールテレーンクレーン、トラッククレーン、積載型トラッククレーン等であればよい。

図１に示すように、クレーン１は、不特定の場所に移動可能な移動式クレーンである。クレーン１は、走行体である車両２、作業装置であるクレーン装置６および制御装置３２を有する。また、クレーン１は、本発明における情報表示システム３３（図２参照）と通信可能に構成されている。

車両２は、クレーン装置６を搬送する移動体である。車両２は、複数の車輪３を有し、エンジン４を動力源として走行する。車両２には、アウトリガ５が設けられている。車両２は、アウトリガ５を車両２の幅方向に延伸させるとともにジャッキシリンダを接地させることにより、クレーン１の作業可能範囲を広げることができる。

クレーン装置６は、荷物Ｗをワイヤロープによって吊り上げる装置である。クレーン装置６は、旋回台７、旋回用油圧モータ８、ブーム９、メインフックブロック１０、サブフックブロック１１、起伏用油圧シリンダ１２、メインウインチ１３、メイン用油圧モータ１３ａ、メインワイヤロープ１４、サブウインチ１５、サブ用油圧モータ１５ａ、サブワイヤロープ１６およびキャビン１７等を具備する。

旋回台７は、クレーン装置６を旋回する装置である。旋回台７は、円環状の軸受の中心を回転中心として回転自在に構成されている。旋回台７には、アクチュエータである旋回用油圧モータ８が設けられている。旋回台７は、旋回用油圧モータ８によって一方向と他方向とに旋回可能に構成されている。

旋回用油圧モータ８は、電磁比例切換弁である旋回用バルブ２３（図２参照）によって回転操作される。旋回用バルブ２３は、旋回用油圧モータ８に供給される作動油の流量を任意の流量に制御することができる。旋回台７には、旋回台７の基準位置からの旋回した角度である旋回角度αを検出する旋回用センサ２７（図２参照）が設けられている。

ブーム９は、荷物Ｗを吊り上げ可能な状態にワイヤロープを支持する梁部材である。ブーム９は、ベースブーム部材の基端が旋回台７の略中央に揺動可能に設けられている。ブーム９は、各ブーム部材をアクチュエータである図示しない伸縮用油圧シリンダで移動させることで軸方向に伸縮自在に構成されている。また、ブーム９には、ジブ９ａが設けられている。ブーム９には、ブーム長さγを検出する伸縮用センサ２８や荷物Ｗの重量を検出する重量センサ等が設けられている。

吊り荷カメラ９ｂ（図２参照）は、荷物Ｗおよび荷物Ｗ周辺の地物を撮影する撮影装置である。吊り荷カメラ９ｂは、ブーム９の先端部に設けられている。吊り荷カメラ９ｂは、荷物Ｗの鉛直上方から荷物Ｗおよびクレーン１周辺の地物（例えば高所作業車）や地形を撮影可能に構成されている。

メインフックブロック１０とサブフックブロック１１とは、荷物Ｗを吊る部材である。メインフックブロック１０には、メインワイヤロープ１４が巻き掛けられる複数のフックシーブと、荷物Ｗを吊るメインフック１０ａとが設けられている。サブフックブロック１１には、荷物Ｗを吊るサブフック１１ａが設けられている。

起伏用油圧シリンダ１２は、ブーム９を起立および倒伏させ、ブーム９の姿勢を保持するアクチュエータである。起伏用油圧シリンダ１２は、電磁比例切換弁である起伏用バルブ２５（図２参照）によって伸縮操作される。ブーム９には、ブーム９の起伏角度βを検出する起伏用センサ２９（図２参照）が設けられている。

メインウインチ１３とサブウインチ１５とは、メインワイヤロープ１４とサブワイヤロープ１６との繰り入れ（巻き上げ）および繰り出し（巻き下げ）を行う。メインウインチ１３は、メインワイヤロープ１４が巻きつけられるメインドラムがアクチュエータであるメイン用油圧モータ１３ａによって回転され、サブウインチ１５は、サブワイヤロープ１６が巻きつけられるサブドラムがアクチュエータであるサブ用油圧モータ１５ａによって回転されるように構成されている。メインウインチ１３とサブウインチ１５とは、メインワイヤロープ１４とサブワイヤロープ１６との繰り出し量を検出する繰り出し用センサ３０が設けられている。

メイン用油圧モータ１３ａは、電磁比例切換弁であるメイン用バルブ２６ｍ（図２参照）によって回転操作される。メインウインチ１３は、メイン用バルブ２６ｍによってメイン用油圧モータ１３ａを制御し、任意の繰り入れおよび繰り出し速度に操作可能に構成されている。同様に、サブウインチ１５は、電磁比例切換弁であるサブ用バルブ２６ｓ（図２参照）によってサブ用油圧モータ１５ａを制御し、任意の繰り入れおよび繰り出し速度に操作可能に構成されている。

キャビン１７は、旋回台７に搭載されている。キャビン１７は、図示しない操縦席が設けられている。操縦席には、車両２を走行操作するための操作具やクレーン装置６を操作するための旋回操作具１８、起伏操作具１９、伸縮操作具２０、メインドラム操作具２１ｍ、サブドラム操作具２１ｓ等が設けられている。

図２に示すように、通信装置２２は、広域情報通信網等を介して後述の情報表示システム３３からの制御信号を受信し、広域情報通信網等を介してクレーン１の情報等を送信する装置である。通信装置２２は、キャビン１７に設けられている。通信装置２２は、情報表示システム３３の制御信号等を受信するとクレーン１の制御装置３２に転送するように構成されている。

ＧＮＳＳ受信機３１は、全球測位衛星システム（Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ）を構成する受信機であって、衛星から測距電波を受信し、受信機の位置座標である緯度、経度、標高および方位の数値表現である方位角を算出する装置である。クレーン１は、ＧＮＳＳ受信機３１によって、ブーム９の先端の位置座標と、旋回台７の回転中心における位置座標およびブーム９の延伸方向の方位角を算出することができる。つまり、ＧＮＳＳ受信機３１は、旋回台方位検出装置として旋回台方位角Ａ１を算出している（図４参照）。なお、ＧＮＳＳ受信機３１に替えて近距離無線通信等で緯度、経度、標高および方位角を算出してもよい。

制御装置３２は、各操作弁を介してクレーン１のアクチュエータを制御する装置である。制御装置３２は、キャビン１７内に設けられている。制御装置３２は、実体的には、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ等がバスで接続される構成であってもよく、あるいはワンチップのＬＳＩ等からなる構成であってもよい。制御装置３２は、各アクチュエータや切換え弁、センサ等の動作を制御するために種々のプログラムやデータが格納されている。

制御装置３２は、吊り荷カメラ９ｂ、旋回操作具１８、起伏操作具１９、伸縮操作具２０、メインドラム操作具２１ｍおよびサブドラム操作具２１ｓに接続され、吊り荷カメラ９ｂの映像を取得し、旋回操作具１８、起伏操作具１９、メインドラム操作具２１ｍおよびサブドラム操作具２１ｓのそれぞれの操作量を取得することができる。

制御装置３２は、通信装置２２に接続され、情報表示システム３３からの制御信号を取得し、クレーン１の情報、吊り荷カメラ９ｂが撮影した映像等を情報表示システム３３に送信することができる。

制御装置３２は、旋回用バルブ２３、伸縮用バルブ２４、起伏用バルブ２５、メイン用バルブ２６ｍおよびサブ用バルブ２６ｓに接続され、旋回用バルブ２３、起伏用バルブ２５、メイン用バルブ２６ｍおよびサブ用バルブ２６ｓに制御信号を伝達することができる。

制御装置３２は、旋回用センサ２７、伸縮用センサ２８、起伏用センサ２９および繰り出し用センサ３０に接続され、旋回台７の旋回角度α、起伏角度β、ブーム長さγ、メインワイヤロープ１４とサブワイヤロープ１６との繰り出し量Δ等の姿勢情報および荷物Ｗの重量を取得することができる。

制御装置３２は、ＧＮＳＳ受信機３１に接続され、ブーム９の先端の位置座標と旋回台７の回転中心における位置座標および旋回台方位角Ａ１（図４参照）を高精度で取得することができる。

制御装置３２は、旋回操作具１８、起伏操作具１９、伸縮操作具２０、メインドラム操作具２１ｍおよびサブドラム操作具２１ｓの操作量に基づいて各操作具に対応した制御信号を生成することができる。

このように構成されるクレーン１は、車両２を走行させることで任意の位置にクレーン装置６を移動させることができる。また、クレーン１は、起伏操作具１９の操作によって起伏用油圧シリンダ１２でブーム９を任意の起伏角度βに起立させて、伸縮操作具２０の操作によってブーム９を任意のブーム長さγに延伸させたりすることでクレーン装置６の揚程や作業半径を拡大することができる。また、クレーン１は、サブドラム操作具２１ｓ等によって荷物Ｗを吊り上げて、旋回操作具１８の操作によって旋回台７を旋回させることで荷物Ｗを搬送することができる。

次に、図３および図４を用いて、情報表示システム３３について説明する。情報表示システム３３は、対象となるクレーン１の位置情報と姿勢情報とを表示装置３５に表示するシステムである。情報表示システム３３は、通信装置であるシステム側通信装置３４、表示装置３５、入力装置３６、システム側ＧＮＳＳ受信機３７および制御装置であるシステム制御装置３８とから構成されている。

図４（Ａ）に示すように、クレーン１の位置情報とは、旋回台７の回転中心における位置座標と旋回台７におけるブーム９の延伸方向の方位角である旋回台方位角Ａ１、およびブーム９の先端の位置座標を含む。また、姿勢情報とは、クレーン１における旋回台７の旋回角度α、ブーム９の起伏角度β、ブーム９のブーム長さγ、メインワイヤロープ１４とサブワイヤロープ１６との繰り出し量Δ、作業半径Ｒおよび負荷率Ｄを含む。

図４（Ｂ）に示すように、表示装置３５の位置情報には、表示装置３５の中心位置における位置座標および表示装置３５の特定方向の方位である画面に向かって上方向（矢印参照）の方位角である表示装置方位角Ａ２を含む。

方位角とは、方位の数値表現であり、基準となる方位との間の角度を言う。以下の実施形態において、方位角は、基準方位を北（Ｎ）とし、北（Ｎ）の方位角を０°、東（Ｅ）の方位角を９０°南（Ｓ）の方位角を１８０°、西（Ｗ）の方位角を２７０°とする。

図４（Ａ）におけるクレーン１は、ブーム９が北北東に延伸する旋回角度αに旋回台７が旋回されている。この場合、基準方位である北（Ｎ）北北東までの角度が２２．５°なので、旋回台方位角Ａ１は、２２．５°となる。図４（Ｂ）における表示装置３５は、上下方向が北北西に向くように配置されている。この場合、基準方位である北（Ｎ）北北西までの角度が３３７．５°（−２２．５°）なので、表示装置方位角Ａ２は３３７．５°となる。

図３に示すように、システム側通信装置３４は、広域情報通信網等を介して選択されたクレーン１と情報の送受信を行う装置である。システム側通信装置３４は、所定の範囲内に存在するクレーン１からの信号を受信する。そして、システム側通信装置３４は、選択されたクレーン１の制御装置３２からクレーン１の位置情報と姿勢情報および吊り荷カメラ９ｂが撮影した映像等を受信し、選択したクレーン１の制御装置３２に制御信号を送信する。システム側通信装置３４は、表示装置３５に設けられている。システム側通信装置３４は、選択したクレーン１の位置情報と姿勢情報とを受信するとシステム制御装置３８に転送するように構成されている。

表示装置３５は、選択したクレーン１の情報を表示させる装置である。表示装置３５は、持ち運び可能なタブレット等から構成されている。表示装置３５は、画面から入力可能なタッチパネルで構成されている。つまり、表示装置３５は、入力装置３６としての機能を有している。表示装置３５は、選択したクレーン１の位置情報と姿勢情報、クレーン１の操縦席における旋回台７の操作方向基準およびカメラ９ｂが撮影した映像等を表示するように構成されている。

入力装置３６は、クレーン１の移動目標を入力するものである。入力装置３６は、タッチパネルからなる表示装置３５に表示され、画面上から入力可能に構成されている。入力装置３６は、表示装置３５に表示されたクレーン１から任意のクレーン１を選択するように構成されている。現在の表示装置３５の位置を起点として、任意のＸ座標、Ｙ座標、Ｚ座標を入力するように構成されている。

システム側ＧＮＳＳ受信機３７（図２参照）は、受信機の位置座標である緯度、経度、標高および方位角（図４参照）を算出する装置である。システム側ＧＮＳＳ受信機３７は、表示装置３５に設けられている。つまり、システム側ＧＮＳＳ受信機３７は、表示装置３５の位置情報である位置座標を算出し、表示装置方位検出装置として表示装置方位角Ａ２を算出する（図４参照）。なお、システム側ＧＮＳＳ受信機３７に替えて近距離無線通信等で緯度、経度、標高および方位角を算出してもよい。

システム制御装置３８は、選択したクレーン１の制御装置３２からクレーン１の情報を取得し、表示装置３５に表示させる装置である。システム制御装置３８は、表示装置３５に設けられている。システム制御装置３８は、実体的には、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ等がバスで接続される構成であってもよく、あるいはワンチップのＬＳＩ等からなる構成であってもよい。システム制御装置３８は、各アクチュエータや切換え弁、センサ等の動作を制御するために種々のプログラムやデータが格納されている。なお、システム制御装置３８は、表示装置３５と別体に構成されていてもよい。

システム制御装置３８は、表示装置３５に接続され、表示装置３５に所定の範囲内に存在するクレーン１の位置情報や機種名を表示させる。また、システム制御装置３８は、選択したクレーン１の現在のクレーン１の位置情報と姿勢情報、吊り荷カメラ９ｂが撮影した映像、およびクレーン１の制御装置３２が制御信号に従って算出されたクレーン１の姿勢情報を表示させることができる。また、システム制御装置３８は、選択したクレーン１の操縦席における旋回台７の操作方向基準を表示させることができる。

システム制御装置３８は、表示装置３５の一部である入力装置３６から入力された任意の位置座標を取得することができる。

システム制御装置３８は、システム側ＧＮＳＳ受信機３７に接続され、表示装置３５の位置情報である位置座標および方位角を高精度で取得することができる。

システム制御装置３８は、取得したクレーン１における旋回台方位角Ａ１（図４（Ａ）参照）と情報表示システム３３における表示装置方位角Ａ２（図４（Ｂ）参照）との間の角度のうち小さい方の角度Ａを算出することができる。本実施形態において、旋回台方位角Ａ１＝４５°と表示装置方位角Ａ２＝３１５°のうち小さい方の角度Ａ＝４５°を算出することができる。

システム制御装置３８は、算出した角度Ａが所定値である９０°よりも大きい場合、クレーン１の操縦席における旋回台７の操作方向基準の表示（前後左右、左旋回および右旋回の表示）を反転して表示させる。また、システム制御装置３８は、算出した角度Ａが所定値である９０°以下である場合、クレーン１の操縦席における旋回台７の操作方向基準（前後左右、左旋回および右旋回の表示）を表示させる。

このように構成される情報表示システム３３は、クレーン１の位置情報と姿勢情報、吊り荷カメラ９ｂが撮影した映像、およびクレーン１の制御装置３２が、取得した制御信号に従って算出されたクレーン１の姿勢情報を表示させることができる。また、システム制御装置３８は、クレーン１の操縦席における旋回台７の操作方向基準を表示させることができる。操作方向基準の表示として、ブーム９の延伸方向と、方位と、操縦者からみた旋回方向（前後左右、左旋回および右旋回の表示）が表示されている（図５参照）。

次に、図４から図７を用いて情報表示システム３３の制御について説明する。情報表示システム３３は、クレーン１の操縦者に指示をだす作業者が表示装置３５を保持しているものとする。

情報表示システム３３のシステム制御装置３８は、表示装置３５を中心とした所定範囲内にあるクレーン１からの信号を受信すると、表示装置３５に信号を受信したクレーン１を表示させる。システム制御装置３８は、入力装置３６によって選択された一のクレーン１と通信を開始し、選択されたクレーン１の位置情報と姿勢情報とを単位時間毎に取得する。

図５に示すように、システム制御装置３８は、選択したクレーン１における旋回台方位角Ａ１と表示装置方位角Ａ２との間の角度のうち小さい方の角度Ａを算出する。

図４（Ａ）おいて、角度Ａは、ブーム９が北北東に向けて延伸している旋回台７の旋回台方位角Ａ１＝２２．５°と、画面に向かって上方向が北北西に向けて配置されている表示装置３５の表示装置方位角Ａ２＝３３７．５°から角度Ａ＝３６０−（３３７．５−２２．５）＝４５°となる。つまり、旋回台７におけるブーム９は、表示装置の特定方向の方位である画面に向かって上方向（矢印参照）の方位から時計回り（右方向）に４５°の方向に延伸している。

図５（Ａ）おいて、角度Ａは、ブーム９が北北東に向けて延伸している旋回台７の旋回台方位角Ａ１＝２２．５°と、画面に向かって上方向が西南西に向けて配置されている表示装置３５の表示装置方位角Ａ２＝２４７．５°から角度Ａ＝３６０−（２４７．５−２２．５）＝１３５°となる。つまり、旋回台７におけるブーム９は、表示装置の特定方向の方位である画面に向かって上方向の方位から時計回り（右方向）に１３５°の方向に延伸している。

図５（Ｂ）と図６に示すように、システム制御装置３８は、表示装置３５の上方向の方位を基準として実際の方位に合わせた方位図を表示させる。次に、システム表示装置３８は、旋回台７とブーム９の模式図３５ａを、旋回台７におけるブーム９の延伸方向の方位を基準として方位図上に表示させる。さらに、システム制御装置３８は、クレーン１の操縦席における旋回台７の操作方向基準（前後左右、左旋回および右旋回）を模式図３５ａの周囲に表示させる。システム制御装置３８は、方位図と模式図３５ａと操作方向基準とを表示装置の方位に連動して回転させる。

本実施形態において、システム制御装置３８は、表示装置３５の画面に向かって上方向が西南西を向いている場合（図５（Ａ）参照）、表示装置３５の画面に向かって上方向が西南西になるように方位図を表示するとともに、方位図上でブーム９の延伸方向を北北東に向けた状態でクレーン１の模式図３５ａを表示させる。さらに、システム制御装置３８は、模式図３５ａにおけるブーム９の延伸方向を前後方向として。ブーム９の先端側（北北東）に「前」を表示し、ブーム９の基端側（南南西）に「後」を表示する。次に、システム制御装置３８は、前後方向を基準として、左側（西北西）に「左」を表示し、右側（西南西）に「左」を表示する。システム制御装置３８は、表示装置３５に表示させた方位図とクレーン１の模式図３５ａと操作方向基準とを、表示装置３５の方位に連動して表示させる。

図６（Ａ）に示すように、システム制御装置３８は、取得したクレーン１の姿勢情報である旋回台７の旋回角度α、ブーム９の起伏角度β、ブーム９のブーム長さγ、メインワイヤロープ１４とサブワイヤロープ１６との繰り出し量Δ（フック高さ）、作業半径Ｒおよび負荷率Ｄ等と、クレーン１の模式図３５ａと方位図と操作方向基準とを表示装置３５に表示させる。

図６（Ｂ）に示すように、システム制御装置３８は、入力装置３６から任意の位置座標が入力された場合、その位置座標にフック（メインフックブロック１０またはサブフックブロック１１）を移動させた際の姿勢情報を算出する旨の制御信号をクレーン１の制御装置３２に送信する。また、システム制御装置３８は、入力装置３６から任意の位置座標の入力がない場合、表示装置３５の位置座標にフックを移動させた場合の姿勢情報を算出する旨の制御信号を制御装置３２に送信する。システム制御装置３８は、制御装置３２から算出結果を取得すると表示装置３５に表示させる。

以下に、図７を用いて、情報表示システム３３による情報表示制御について具体的に説明する。

図７に示すように、情報表示システム３３による情報表示制御のステップＳ１１０において、システム制御装置３８は、所定範囲内に存在するクレーン１からの信号を取得するとともに、信号を取得したクレーン１の一覧を表示画面に表示し、ステップをステップＳ１２０に移行させる。

ステップＳ１２０において、システム制御装置３８は、表示画面の一部から構成される入力装置３６によって選択されたクレーン１の位置情報と姿勢情報とを単位時間毎に取得し、ステップをステップＳ１３０に移行させる。

ステップＳ１３０において、システム制御装置３８は、表示装置３５の位置情報を単位時間毎に取得し、ステップをステップＳ１４０に移行させる。

ステップＳ１４０において、システム制御装置３８は、取得したクレーン１の位置情報に含まれる旋回台方位Ａ１と表示装置３５における表示装置方位Ａ２との間の角度のうち小さい方の角度Ａを算出し、ステップをステップＳ１５０に移行させる。

ステップＳ１５０において、システム制御装置３８は、算出した旋回台方位Ａ１と表示装置方位Ａ２とに基づいて表示装置３５の方位図とクレーン１の模式図３５ａとクレーン１の操作方向基準とを表示装置に表示し、ステップをステップ１６０に移行させる。

ステップＳ１６０において、システム制御装置３８は、入力装置３６を介して任意の位置座標が入力されたか否かを判定する。
その結果、任意の位置座標が入力された場合、システム制御装置３８はステップをステップＳ１７０に移行させる。
一方、任意の位置座標が入力されない場合、システム制御装置３８はステップをステップＳ１７５に移行させる。

ステップＳ１７０において、システム制御装置３８は、入力された位置座標にフックを移動させた際のクレーン１の姿勢情報を算出する旨の制御信号をクレーン１の制御装置３２に送信し、ステップをステップＳ１８０に移行させる。

ステップＳ１７５において、システム制御装置３８は、表示装置３５の位置座標にフックを移動させた際のクレーン１の姿勢情報を算出する旨の制御信号をクレーン１の制御装置３２に送信し、ステップをステップＳ１８０に移行させる。

ステップＳ１８０において、システム制御装置３８は、クレーン１の制御装置３２から算出した姿勢情報を取得し、ステップをステップＳ１９０に移行させる。

ステップＳ１９０において、システム制御装置３８は、操作方向基準と、クレーン１の現在の姿勢情報と、クレーン１の制御装置３２が算出した姿勢情報とを表示させて、ステップをステップＳ１１０に移行させる。

このように構成される情報表示システム３３は、選択した一のクレーン１の姿勢情報、位置情報および表示装置３５の位置情報を取得し、クレーン１における旋回台７の旋回台方位Ａ１と表示装置３５の表示装置方位Ａ２とに基づいて、クレーン１の操縦席における旋回台７の操作方向基準が表示装置３５に表示される。つまり、表示装置３５には、旋回台７に対する表示装置３５の向きに連動して方位図とクレーン１の模式図３５ａとクレーン１の操縦者の操作方向基準が表示される。また、クレーン１の姿勢情報と位置情報、および表示装置３５の位置情報または任意の位置情報に基づいて、クレーン１の現在の姿勢情報を表示させるとともに、フックを表示装置３５の位置または任意の位置まで移動させた場合の移動式クレーン１の姿勢情報が表示される。つまり、表示装置３５には、フックを表示装置３５の位置まで移動させるための指示内容が表示される。

情報表示システム３３は、クレーン１の操縦者に指示を与える作業者をサポートする情報が表示されている。これにより、情報表示システム３３は、クレーン１の操縦者への指示を容易に行うために必要な情報をクレーン１の状態に連動して提示することができる。従って、作業者は、表示装置３５に表示されているクレーン１の情報および旋回台７の操作方向基準に基づいて、容易にクレーン１の操縦者に指示を行うことができる。

なお、本実施形態において、情報表示システム３３は、作業者が保持している表示装置３５にクレーン１の位置情報と姿勢情報とが表示されているが、クレーン１のキャビン１７内に情報表示システム３３の表示装置としてクレーン側表示装置を更に備えてもよい。クレーン側表示装置には、作業者が保持している表示装置３５に表示されている情報が表示されている。このように情報表示システム３３を備えているクレーン１は、クレーン１の操縦者と表示装置３５を保持している作業者とが常に同一の情報を共有している。これにより、情報表示システム３３は、移動式クレーン１の操縦者への指示を容易に行うために必要な情報をクレーン１の状態に連動して提示することができる。

次に、図８から図１０を用いて、本発明に係る情報表示システムの第二実施形態である情報表示システム３９について説明する。なお、以下の各実施形態に係る情報表示システム３９は、図３に示す情報表示システム３９において、情報表示システム３９に替えて適用されるものとして、その説明で用いた名称、図番、符号を用いることで、同じものを指すこととし、以下の実施形態において、既に説明した実施形態と同様の点に関してはその具体的説明を省略し、相違する部分を中心に説明する。

以下に、図８を用いて、情報表示システム３９が設けられている高所作業車４０の一実施形態である高所作業車４０について説明する。 図８に示すように、高所作業車４０は、高所に作業者を配置するための作業車である。高所作業車４０は、車両４１、高所作業装置４５を有する。

車両４１は、高所作業装置４５を搬送するものである。車両４１は、フレーム４１ａに運転室４１ｂや複数の車輪４２が設けられ、動力源である図示しないエンジンが搭載されている。車両４１は、エンジンの駆動力を複数の車輪４２に伝達して走行するように構成されている。車両４１には、アウトリガ４４が設けられている。アウトリガ４４は、車両４１の幅方向両側に油圧によって延伸可能な張り出しビームと地面に垂直な方向に延伸可能な油圧式のジャッキシリンダとから構成されている。車両４１は、アウトリガ４４を車両４１の幅方向に延伸させるとともにジャッキシリンダを接地させることにより、高所作業車４０の作業可能範囲を広げることができる。

高所作業装置４５は、作業者が搭乗するバケット４８を高所まで持ち上げるものである。高所作業装置４５は、旋回台４６、ブーム４７、バケット４８、起伏シリンダ４９、操作装置５０を具備する。

旋回台４６は、高所作業装置４５を旋回するものである。旋回台４６は、円環状の軸受を介して車両４１のフレーム４１ａ上に設けられる。旋回台４６は、円環状の軸受の中心を回転中心として回転自在に構成されている。また、旋回台４６は、図示しない油圧式の旋回モータによって回転されるように構成されている。

ブーム４７は、バケット４８を支持するものである。ブーム４７は、複数のブーム部材から構成されている。ブーム４７は、各ブーム部材を図示しないシリンダ等で移動させることで伸縮自在に構成されている。ブーム４７は、ブーム部材の基端が旋回台４６上に揺動可能に設けられている。

バケット４８は、作業者の作業空間を確保するためのものである。バケット４８は、内部に作業者が乗り込むように構成されている。バケット４８は、支持機構４８ａを介してブーム４７の先端に支持されている。支持機構４８ａは、図示しない油圧アクチュエータによりバケット４８を俯仰方向及び水平方向に揺動させる。

起伏シリンダ４９は、ブーム４７を起立および倒伏させ、ブーム４７の姿勢を保持するものである。起伏シリンダ４９は油圧シリンダから構成されている。起伏シリンダ４９は、基部が旋回台４６に揺動自在に連結され、ロッド先端がブーム４７に揺動自在に連結されている。起伏シリンダ４９は、ロッドが伸縮されることでブーム４７を起立または倒伏させる。

操作装置５０は、旋回台４６、ブーム４７、バケット４８等の操作を行うものである。操作装置５０は、車両４１およびバケット４８の内部に設けられている。操作装置５０は、旋回台４６の旋回操作、ブーム４７の伸縮操作を行う旋回伸縮操作具、ブーム４７の起伏操作を行う起伏用操作具およびエンジン始動スイッチ等が設けられている。

このように構成される高所作業車４０は、車両４１を走行させることで任意の位置に高所作業装置４５を移動させることができる。また、高所作業車４０は、起伏シリンダ４９でブーム４７を任意の起伏角度に起立させて、ブーム４７を任意のブーム長さに延伸させて高所作業装置４５のバケット４８の移動範囲を拡大することができる。

図９に示すように、システム制御装置３８は、通信装置であるシステム側通信装置３４、表示装置５１、入力装置５２、システム側ＧＮＳＳ受信機３７および制御装置であるシステム制御装置３８とから構成されている。

システム側通信装置３４は、広域情報通信網等を介して選択されたクレーン１と高所作業車４０との間で情報の送受信を行う装置である。システム側通信装置３４は、システム側通信装置３４は、高所作業車４０の制御装置４３から高所作業車４０の位置情報と姿勢情報（旋回台４６の旋回角度、ブーム４７の起伏角度、ブーム４７のブーム長さ、作業半径および負荷率）等を受信する。システム側通信装置３４は、表示装置３５に設けられている。システム側通信装置３４は、高所作業車４０の位置情報と姿勢情報とを受信するとシステム制御装置３８に転送するように構成されている。

表示装置５１は、選択したクレーン１の情報を表示させる装置である。表示装置５１は、高所作業車４０のバケット４８内に設けられている。表示装置５１は、画面から入力可能なタッチパネルで構成されている。つまり、表示装置５１は、入力装置５２としての機能を有している。表示装置５１は、選択したクレーン１の位置情報と姿勢情報、クレーン１の操縦席における旋回台４６の操作方向基準およびカメラ９ｂが撮影した映像等を表示するように構成されている。

システム制御装置３８は、システム側ＧＮＳＳ受信機３７に接続され、表示装置５１の位置座標と表示装置方位Ａ２を高精度で取得することができる。つまり、システム制御装置３８は、高所作業車４０におけるバケット４８の位置座標と、バケットに設けられた表示装置の方位であるバケット方位Ａ３とを取得することができる（図１０参照）。

図１０において、バケット４８は、表示装置５１が固定されている側面が西北西に向けられている。すなわち、バケット４８に固定されている表示装置５１は、画面に向かって上方向が西北西を向くように配置されているので、バケット方位Ａ３＝２９２．５°になる。なお、本実施形態において、バケット方位Ａ３は、システム側ＧＮＳＳ受信機３７から取得しているが、高所作業車４０における旋回台４６の旋回角度とバケット４８の水平方向の揺動角度から算出する構成でもよい。

また、システム制御装置３８は、バケット４８の位置座標とバケット方位Ａ３とをシステム側ＧＮＳＳ受信機３７から取得しているが、クレーン１の吊り荷カメラで高所作業車４０のバケット４８を撮影し、撮影画像からバケット４８の位置座標とバケット方位Ａ３を算出する構成でもよい。具体的には、システム制御装置３８は、クレーン１の制御装置３２から旋回台方位Ａ１を取得する、次に、システム制御装置３８は、旋回台方位Ａ１１とクレーン１の姿勢情報とから吊り荷カメラ９ｂの位置座標を算出する。次に、システム制御装置３８は、吊り荷カメラ９ｂが撮影した画像を取得し、画像内におけるバケット４８の位置および向きからバケット方位Ａ３を算出する。

このように構成される情報表示システム３３は、選択した一のクレーン１の姿勢情報、位置情報および表示装置３５の位置情報を取得し、クレーン１における旋回台７の旋回台方位Ａ１とバケット方位Ａ３とに基づいて、方位図とクレーン１の模式図５１ａと操縦席における旋回台７の操作方向基準とが表示装置３５に表示される。つまり、表示装置３５には、旋回台７に対するバケット４８の向きに連動してクレーン１の操縦者の操作方向基準が表示される。

また、情報表示システム３３は、クレーン１と高所作業車４０との姿勢情報と位置情報、および表示装置３５の位置情報または任意の位置情報に基づいて、クレーン１と高所作業車４０との現在の姿勢情報を表示させるとともに、フックを表示装置３５の位置または任意の位置まで移動させた場合の移動式クレーン１の姿勢情報が表示される。つまり、表示装置３５には、フックを表示装置３５の位置まで移動させるための指示内容が表示される。

図１１に示すように、システム制御装置３８は、入力装置５２からバケット４８の位置を基準とする任意の位置座標が入力された場合、その位置座標にフックを移動させた場合の姿勢情報を算出する旨の制御信号をクレーン１の制御装置３２に送信する。また、システム制御装置３８は、入力装置５２から任意の位置座標の入力がない場合、バケット４８の位置座標にフックを移動させた際の姿勢情報を算出する旨の制御信号を制御装置３２に送信する。システム制御装置３８は、制御装置３２から計算結果を取得すると表示装置５１に表示させる。

このように高所作業車には、情報表示システム３９が設けられているので、高所作業車のバケット４８内でクレーン１の姿勢情報を取得することができる。バケット４８に設けられた表示装置５１には、クレーン１の姿勢情報と位置情報、および高所作業車４０の姿勢情報とバケット４８の位置情報に基づいて、クレーン１と高所作業車４０との現在の姿勢情報と、フックをバケット４８の位置まで移動させた場合の移動式クレーン１の姿勢情報が表示される。つまり、表示装置５１には、フックをバケット４８の位置まで移動させるための指示内容が表示される。

また、情報表示システム３９を具備するクレーン１または高所作業車４０には、クレーンと高所作業車４０との操縦者に他のクレーン１や高所作業車４０の情報が提供される。つまり、クレーン１および高所作業車４０には、自機の情報に加えて他のクレーン１の操縦席における旋回台４６の操作方向基準や他のクレーン１のフックを任意の位置まで移動させた場合の他のクレーン１の姿勢情報が表示される。例えば、２台の高所作業車４０におけるバケット４８間の中間位置にフックを移動させた場合のクレーン１の姿勢情報を表示させることもできる。これにより、情報表示システム３９は、クレーン１の操縦者への指示を容易に行うために必要な情報クレーン１の状態に連動して提示することができる。

上述の実施形態は、代表的な形態を示したに過ぎず、一実施形態の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。

１ クレーン
２ 車両
６ クレーン装置
７ 旋回台
９ ブーム
２２ 通信装置
３１ ＧＮＳＳ受信機
３２ 制御装置
３３ 情報表示システム
３４ システム側通信装置
３５ 表示装置
３６ 入力装置
３８ システム制御装置
Ａ１ 旋回台方位
Ａ２ 表示装置方位

Claims (6)

1. 走行体に旋回台を介して起伏可能なブームが設けられた移動式クレーンの情報表示システムであって、
   前記旋回台におけるブームの延伸方向の方位を検出する旋回台方位検出装置と、
   前記移動式クレーンの情報を表示する表示装置と、
   前記表示装置における画面の特定方向の方位を検出する表示装置方位検出装置と、
   前記移動式クレーンの情報と前記表示装置の情報とを送受信する通信装置と
   前記表示装置に表示する情報を算出する制御装置と、を備え、
   前記制御装置は、
   前記通信装置を介して前記旋回台におけるブームの延伸方向の方位と前記表示装置における画面の特定方向の方位とを取得し、
   前記表示装置の特定方向の方位を基準として前記旋回台におけるブームの延伸方向を表示するとともに、前記旋回台におけるブームの延伸方向に連動して前記移動式クレーンの操縦席からの旋回台およびブームの操作方向基準を表示する情報表示システム。
2. 前記制御装置は、
   前記通信装置を介して前記移動式クレーンの位置情報および姿勢情報と、前記表示装置の位置情報とを取得し、
   取得した前記移動式クレーンの姿勢情報と、前記移動式クレーンが前記表示装置の位置に荷物を移動させた場合における前記移動式クレーンの姿勢情報とを前記表示装置に表示する請求項１に記載の情報表示システム。
3. 位置情報を入力する入力装置を有し、
   前記制御装置は、
   前記通信装置を介して前記移動式クレーンの位置情報および姿勢情報と、前記入力装置から入力された任意の位置情報とを取得し、
   取得した前記移動式クレーンの姿勢情報と、前記移動式クレーンが前記任意の位置に荷物を移動させた場合における前記移動式クレーンの姿勢情報とを前記表示装置に表示する請求項１に記載の情報表示システム。
4. 前記表示装置が高所作業車のバケットに設けられ、
   前記制御装置は、
   前記通信装置を介して前記高所作業車の姿勢情報を取得し、
   取得した前記高所作業車の姿勢情報を前記表示装置に表示する請求項２または請求項３に記載の情報表示システム。
5. 走行体に旋回台を介して起伏可能なブームが設けられた高所作業車であって、
   請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の情報表示システムを備える高所作業車。
6. 走行体に旋回台を介して起伏可能なブームが設けられた移動式クレーンであって、
   請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の情報表示システムを備える移動式クレーン。

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