JP2021167253A - 可視化装置を備えたクレーン制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】三次元のカメラ画像に含まれる深度情報をオペレータが正しく解釈することが容易にできる可視化装置を備えたクレーン制御装置を提供する。【解決手段】可視化装置は、クレーン（１）の作業周辺の、深度情報を備えるカメラ画像（３）をクレーン制御装置のオペレータに対して三次元で可視化するように構成されている、クレーン制御装置において、可視化装置は、カメラ画像（３）に重ねられた表示においてグラフィカルな補助表示（５）を表示するように構成されており、該補助表示（５）は、カメラ画像（３）自体において確認可能な寸法を可視化し、可視化装置が、表示装置を含み、該表示装置が、三次元に可視化されたカメラ画像（３）を重ねられたグラフィカルな補助表示（５）と一緒に表示する。【選択図】図２

Description

本発明は、請求項１の上位概念部に記載の特徴を備えた、クレーンのためのクレーン制御装置と、このようなクレーン制御装置を備えたクレーンとに関する。

可視化装置を備えたクレーン制御装置は既に公知である。可視化装置は、クレーンの作業周辺の、深度情報を有するカメラ画像を、クレーン制御装置のオペレータに対して三次元で可視化するように構成されている。

このようなクレーン制御装置の使用時には、オペレータにとって、三次元のカメラ画像に含まれる深度情報を正しく解釈すること自体が困難であり得る。このことは誤操作からクレーンまたは作業周辺の損傷までを引き起こしてしまう。

本発明の課題は、冒頭で述べたクレーン制御装置およびこのようなクレーン制御装置を備えたクレーンを改良して、三次元のカメラ画像に含まれる深度情報を正しく解釈することがオペレータにとってより容易であるようにすることである。

この課題は、請求項１に記載の特徴を備えたクレーン制御装置と、このようなクレーン制御装置を備えたクレーンとにより解決される。本発明の有利な実施形態は、従属請求項において定義されている。

カメラ画像が重ねられた表示において、カメラ画像自体において認識可能な寸法を可視化するグラフィカルな補助表示を示すように、可視化装置が構成されていて、可視化装置が、三次元に可視化されたカメラ画像を重ねられた補助表示と一緒に示す表示ユニットを含んでいるので、オペレータはもはや表示装置により伝達された、深度情報から導かれた寸法の知覚のみをあてにする必要はない。このことは、オペレータの負担を軽減し、クレーンのより正確かつ安全な制御につながる。

本発明の１つの実施例では、表示装置が、バーチャルリアリティグラスまたは３Ｄモニタの形で構成されていることが規定されている。

本発明の１つの実施例では、補助表示が、クレーンの作業周辺における予め規定可能または予め規定された参照対象物に対する、クレーンの予め規定可能または予め規定された作業部材の間隔を可視化することが規定されている。参照対象物はたとえば把持物、人、動物、車両、障害または基板または地面であってよい。

グラフィカルな補助表示５が、警告表示８を含んでいることが規定されていてよい。この警告表示は、クレーン１の予め規定可能または予め規定された作業部材６と予め規定可能または予め規定された参照対象物７との間の間隔が予め規定可能な値を下回った場合に可視化される。

本発明の１つの実施例では、予め規定可能または予め規定された参照対象物に対するクレーンの予め規定可能または予め規定された作業部材の間隔が、この間隔に対して比例した大きさで図示されるマーキングの形で、好適には参照対象物の、クレーンの作業部材に面した表面において可視化されていることが規定されている。マーキングは、たとえば円、四角形、十字、正方形、立方形等として形成されていてよい。

本発明の１つの実施例では、グラフィカルな補助表示は、クレーンの作業周辺において予め規定可能または予め規定された参照対象物に対するクレーンの予め規定可能または予め規定された作業部材の寸法を可視化することが規定されている。

好適には、グラフィカルな補助表示がクレーンの予め規定可能または予め規定された作業部材の寸法を可視化することが規定されていてよい。

この場合、グラフィカルな補助表示が、作業部材に下に配置されている参照対象物の、クレーンの作業部材に面した表面上に可視化されていることが規定されていてよい。

提案されたクレーン制御装置を備えたクレーンのための保護も要求される。

本発明の実施例を図面につき説明する。

クレーンのためのクレーン制御装置を示す図である。 提案されたクレーン制御装置の実施例の可視化されたカメラ画像を示す図である。 提案されたクレーン制御装置の別の実施例の可視化されたカメラ画像を示す図である。 提案されたクレーン制御装置の別の実施例の可視化されたカメラ画像を示す図である。 提案されたクレーン制御装置の別の実施例の可視化されたカメラ画像を示す図である。 提案されたクレーン制御装置の別の実施例の可視化されたカメラ画像を示す図である。 提案されたクレーン制御装置の別の実施例の可視化されたカメラ画像を示す図である。 提案されたクレーン制御装置の別の実施例の可視化されたカメラ画像を示す図である。

図１は、クレーン１のためのクレーン制御装置を示している。クレーン１は、オペレータ４により操作装置１０を介して制御される。クレーン１の作業周辺を可視化するために、オペレータ４は可視化装置２を装着している。この可視化装置２は、バーチャルリアリティグラス（または図示のものとは異なり３Ｄモニタ）の形の表示装置を含んでいる。可視化装置２は、クレーン１の作業周辺の一部のカメラ画像３をクレーン制御装置のオペレータ４に対して可視化するように構成されている。

図２は、提案されたクレーン制御装置の１つの実施例の可視化されたカメラ画像３を示している。可視化されたカメラ画像３に重ねられている、グラフィカルな補助表示５は、マーキング９を有している。このマーキング９は、グラブの形のクレーン１の作業部材６と、把持物としての木の幹の形の参照対象物７の、作業部材６に面した表面との間の間隔を示している。さらに、グラフィカルな補助表示５は、間隔の数値表示を含んでいる。

図３および図４は、提案されたクレーン制御装置の実施例の可視化されたカメラ画像３を示している。グラフィカルな補助表示５は、マーキング９を含んでいて、このマーキング９により、参照対象物７に対するクレーン１の作業部材６の間隔が可視化されている。図３と図４との比較が示すように、図示された、本実施例では円形のマーキング９の大きさは、参照対象物７に対するクレーン１の作業部材６の間隔に比例している。

図５および図６は、提案されたクレーン制御装置の実施例の可視化されたカメラ画像３を示している。可視化されたカメラ画像３に重ねられているグラフィカルな補助表示５は、クレーン１の作業部材６の寸法を可視化する投影図１３を含んでいる。クレーン１の作業部材６は、この実施例では２つのグラブジョー(Greiferbacken)を備えたグラブ(Greifer)として構成されている。グラフィカルな補助表示５は、たとえばグラブジョーの開放角により検出され得るグラブジョーの間隔を含んでいる。グラブジョーのエッジの寸法は、同様にグラフィカルな補助表示５により可視化され得る。グラフィカルな補助表示５において可視化された寸法は、当然ながら、図５と図６との比較から判るように、作業部材６の寸法に比例していてよい。下降線１１は任意に図示されてよい。

図７は、提案されたクレーン制御装置の１つの実施例の可視化されたカメラ画像３を示している。グラフィカルな補助表示５は、この実施例では、警告表示８を含んでいる。この警告表示８は、クレーン１の作業部材６と、この実施例では例示的にクレーン１に対してある程度の間隔内にいる人として図示されているような参照対象物７との間の間隔が予め規定された値を下回った場合に可視化される。

図３から図７に図示された、それぞれの可視化されたカメラ画像３内のグラフィカルな補助表示５は、図２の例において示されているように、間隔の数値表示も含んでいてよい。

好適には、提案されたクレーン制御装置は、オペレータ４により操作可能な、クレーン１のクレーン移動を制御するための少なくとも１つの操作装置を含んでいることが規定されていてよい。操作可能な少なくとも１つの操作装置は、たとえばジョイスティックであってよく、このジョイスティックは、複数の、たとえば３つの自由度を有する、クレーン１のクレーン先端部の移動を可能にする。ジョイスティックは、自体公知のクレーン先端部制御または座標制御を可能にすることができる。これにより、クレーン先端部の鉛直方向の移動方向に一致する方向へのジョイスティックの変位時に、クレーン１はクレーン制御装置により制御されて、この場合、クレーン１のクレーン先端部は実際に鉛直線に沿って走行する。同様に、別の自由度における対応する移動も可能である。このようなクレーン先端部制御または座標制御の使用時に、図３から図７に図示したグラフィカルな補助表示は特に有利である。なぜならば、クレーン１のクレーン先端部は、クレーン先端部制御または座標制御による駆動制御により線形に（たとえば鉛直線に沿って）移動され得るからである。

図８は、提案されたクレーン制御装置の実施例の可視化されたカメラ画像３を示している。グラフィカルな補助表示５は、クレーン１の作業部材６の寸法を含む。クレーン１の作業部材６は、この実施例では、２つのグラブジョーを備えるグラブとして構成されている。グラブにより把持物１２が収容されている場合に、たとえばグラブジョーの開放角により検出され得る、グラブジョーの互いに対する間隔の形の寸法、ひいては木の幹の形の把持物１２の直径が表示され得る。

１ クレーン
２ 可視化装置
３ カメラ画像
４ オペレータ
５ グラフィカルな補助表示
６ 作業部材
７ 参照対象物
８ 警告表示
９ マーキング
１０ 操作装置
１１ 下降線
１２ 把持物
１３ 投影図

Claims (9)

1. 可視化装置（２）を備えた、クレーン（１）のためのクレーン制御装置であって、前記可視化装置（２）は、前記クレーン（１）の作業周辺の、深度情報を有するカメラ画像（３）を前記クレーン制御装置のオペレータ（４）に対して三次元に可視化するように構成されている、クレーン制御装置において、
   前記可視化装置（２）は、前記カメラ画像（３）に重ねられた表示においてグラフィカルな補助表示（５）を表示するように構成されており、該補助表示（５）は、前記カメラ画像（３）自体において認識可能な寸法を可視化し、前記可視化装置（２）が、表示装置を含み、該表示装置が、三次元に可視化された前記カメラ画像（３）を重ねられた前記グラフィカルな補助表示（５）と一緒に表示することを特徴とする、クレーン制御装置。
2. 前記表示装置が、バーチャルリアリティグラスまたは３Ｄモニタの形で構成されている、請求項１記載のカメラ制御装置。
3. 前記グラフィカルな補助表示（５）が、前記クレーン（１）の作業周辺における予め規定可能または予め規定された参照対象物（７）に対する、前記クレーン（１）の予め規定可能または予め規定された作業部材（６）の間隔を可視化する、請求項１または２の少なくともいずれか１項記載のクレーン制御装置。
4. 前記グラフィカルな補助表示（５）が、警告表示（８）を含み、該警告表示（８）は、前記クレーン（１）の予め規定可能または予め規定された前記作業部材（６）と、予め規定可能または予め規定された前記参照対象物（７）との間の前記間隔が予め規定可能な値を下回っている場合に、可視化される、請求項３記載のクレーン制御装置。
5. 予め規定可能または予め規定された前記参照対象物（７）に対する前記クレーン（１）の予め規定可能または予め規定された前記作業部材（６）の間隔が、好適には前記参照対象物（７）の、前記クレーン（１）の前記作業部材（６）に面した表面において、前記間隔と比例した大きさで図示されたマーキング（９）の形で可視化されている、請求項３または４の少なくともいずれか１項記載のクレーン制御装置。
6. 前記グラフィカルな補助表示（５）が、前記クレーンの前記作業周辺において、予め規定可能または予め規定された前記参照対象物（７）に対する、前記クレーン（１）の予め規定可能または予め規定された前記作業部材（６）の寸法を可視化する、請求項１から５までのいずれか１項記載のクレーン制御装置。
7. 前記グラフィカルな補助表示（５）が、前記クレーン（１）の、規定可能または予め規定された前記作業部材（６）の寸法を可視化する、請求項１から６までの少なくともいずれか１項記載のクレーン制御装置。
8. 前記グラフィカルな補助表示（５）が、前記作業部材（６）の下に配置された前記参照対象物（７）の、前記クレーン（１）の前記作業部材（６）に面した表面上で可視化されている、請求項７記載のクレーン制御装置。
9. 請求項１から８までのいずれか１項記載のクレーン制御装置を備えたクレーン（１）。

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