JP2022182888A - Crane traveling support device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、クレーン走行支援装置に関する。 The present invention relates to a crane travel support device.
従来、自動車には、衝突被害軽減ブレーキを搭載することが知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, automobiles are known to be equipped with collision damage mitigation brakes (see, for example, Patent Document 1).
特許文献1には、障害物に自車両が衝突する前に自車両を停車させるように自動的に自車両のブレーキ手段を作動させる自動ブレーキシステムが開示されている。
ところで、クレーンにおいては、キャビン内の操作部でクレーンを操作する場合と、リモートコントローラでクレーンを操作する場合がある。キャビン内の操作部によるクレーンの操作感覚と、リモートコントローラによるクレーンの操作感覚とは異なるため、キャビン内の操作部でクレーンを操作する場合と、リモートコントローラでクレーンを操作する場合とで、同様に衝突被害軽減ブレーキを機能させてしまうと、適切にクレーンを操作することができない、という問題がある。 By the way, in a crane, there are cases where the crane is operated by an operation unit in a cabin, and cases where the crane is operated by a remote controller. The feeling of operating a crane using the operation panel inside the cabin differs from the feeling of operating a crane using a remote controller. There is a problem that if the collision damage mitigation brake is activated, the crane cannot be operated properly.
そこで、本発明は、キャビン内の操作部でクレーンを操作する場合でも、リモートコントローラでクレーンを操作する場合でも、適切にクレーンを操作することができるクレーン走行支援装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a crane travel support device that can appropriately operate a crane whether the crane is operated by an operation unit in a cabin or by a remote controller. .
前記目的を達成するために、本発明のクレーン走行支援装置は、クレーンの進行方向における物体との距離を検知する距離検知手段と、前記クレーンのキャビン内の操作部によって前記クレーンを運転する第1運転モードと、リモートコントローラによって前記クレーンを運転する第2運転モードとを切り替える運転モード切替部と、前記運転モード切替部の切替情報と、前記距離検知手段の検知情報とに基づいて、走行中の前記クレーンを停止させたときの、前記物体との離間距離を制御する離間距離制御部とを備え、前記離間距離制御部は、前記第1運転モードにおける前記離間距離と、前記第2運転モードにおける前記離間距離とを異ならせるように制御することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the crane traveling support device of the present invention includes a distance detecting means for detecting a distance to an object in the traveling direction of the crane, and a first operating unit for operating the crane in a cabin of the crane. Based on an operation mode switching unit for switching between an operation mode and a second operation mode for operating the crane by a remote controller, switching information of the operation mode switching unit, and detection information of the distance detection means, the crane during travel is operated. A separation distance control unit that controls a separation distance from the object when the crane is stopped, and the separation distance control unit controls the separation distance in the first operation mode and the separation distance in the second operation mode It is characterized in that control is performed so as to differ from the separation distance.
このように構成された本発明のクレーン走行支援装置は、キャビン内の操作部でクレーンを操作する場合でも、リモートコントローラでクレーンを操作する場合でも、適切にクレーンを操作することができる。 The crane travel support device of the present invention configured in this way can appropriately operate the crane whether the crane is operated by the operation unit in the cabin or by the remote controller.
以下、本発明によるクレーン走行支援装置を実現する実施形態を、図面に示す実施例1に基づいて説明する。 EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment which implement|achieves the crane traveling assistance apparatus by this invention is described based on Example 1 shown in drawing.
実施例1におけるクレーン走行支援装置は、クレーンとしてのラフテレーンクレーン(以下、単にクレーンという)に適用される。 The crane traveling support device according to the first embodiment is applied to a rough terrain crane (hereinafter simply referred to as a crane) as a crane.
[クレーンの構成]
図1は、実施例1のクレーンを示す側面図である。図2は、実施例1のクレーンを示す平面図である。以下、実施例1のクレーンの構成を説明する。なお、クレーンの前後方向を前後方向Dとする。
[Configuration of Crane]
FIG. 1 is a side view showing the crane of Example 1. FIG. FIG. 2 is a plan view showing the crane of Example 1. FIG. The configuration of the crane of Example 1 will be described below. Note that the front-back direction of the crane is defined as a front-back direction D.
図1及び図2に示すように、クレーン1は、車体10と、旋回体20と、ブーム30とを備える。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
車体10は、アウトリガー11と、道路や作業現場を自走するための走行装置等を備える。
The
アウトリガー11は、作業時に、水平方向及び垂直方向に張り出し、車体10全体を持ち上げて、姿勢を安定させる。
The
旋回体20は、車体10の上方に設けられ、車体10に対して、鉛直軸C1回りに回転可能となっている。旋回体20は、キャビン21を備えている。
The revolving
キャビン21は、旋回体20が前方を向いた姿勢において、ブーム30の右側に設けられている。なお、キャビン21は、旋回体20が前方を向いた姿勢において、ブーム30の左側に設けられてもよい。
The
図2に示すように、キャビン21には、車体10の走行を制御するための操作部としての第1操作部(例えば、ステアリング、シフトレバー、アクセルペダル、及びブレーキペダル等)41が設けられている。また、キャビン21には、旋回体20やブーム30やウィンチ24等を操作する第2操作部42が設けられている。
As shown in FIG. 2, the
また、キャビン21には、表示部43が設けられている。表示部43は、表示モニタとすることができる。
A
図1に示すように、ブーム30は、基端側の基端ブーム31と、中間ブーム32と、先端側の先端ブーム33と、を備えている。中間ブーム32と先端ブーム33は、順次、基端ブーム31の内部に格納される入れ子式になっている。
As shown in FIG. 1, the
基端ブーム31は、旋回体20に設けられた起伏シリンダ(不図示)に支持されている。起伏シリンダが伸縮することで、ブーム30は起伏し、伸縮シリンダ(不図示)が伸縮することによって、ブーム30が伸縮するようになっている。
The
先端ブーム33の先端に設けられたブームヘッド33aには、シーブ34が配置されている。旋回体20に設けられたウィンチ24には、吊り荷用のワイヤロープ35が巻かれている。ワイヤロープ35は、ウィンチ24からシーブ34までブーム30に沿って配置されている。シーブ34に掛け回されたワイヤロープ35は、シーブ34から鉛直方向の下方に吊り下げられている。ワイヤロープ35の最下部には、フック36が設けられている。
A
フック36には、荷物を引っ掛けて吊ることができる。ウィンチ24によってワイヤロープ35が繰り出されることで、フック36が降下し、ワイヤロープ35が巻き上げられることで、フック36が上昇する。
A load can be hooked on the
図1及び図2に示すように、車体10の前側には、クレーン1の前方(進行方向の一例)の物体との距離を検知する距離検知手段51が取り付けられている。距離検知手段51は、例えば、ミリ波レーダとすることができる。
As shown in FIGS. 1 and 2, a distance detection means 51 is attached to the front side of the
なお、距離検知手段51が距離を検知する物体としては、自動車や、自転車や、人や、建設物や、工事現場に置かれている建設資材等があげられる。物体は、静止している静止体であっても、移動している移動体であってもよい。 Examples of objects whose distance is detected by the distance detection means 51 include automobiles, bicycles, people, construction objects, construction materials placed at construction sites, and the like. The object may be a stationary body that is stationary or a mobile body that is moving.
車体10の前側には、クレーン1の周辺の人を検知する人検知手段52が取り付けられている。人検知手段52は、例えば、カメラやミリ波レーダとすることができる。
A human detection means 52 for detecting a person around the
図2に示すように、車体10には、後述する制御部60により制御される制動装置71が備えられている。制動装置71は、制御部60からの情報に基づいて、走行しているクレーン1を制動する。
As shown in FIG. 2, the
図1に示すように、クレーン1は、リモートコントローラ80によって、キャビン21の外部にいる作業者Mが遠隔操作可能に構成されている。作業者Mは、リモートコントローラ80によって、第1操作部41で行う操作及び第2操作部42で行う操作を操作可能になっている。
As shown in FIG. 1 , the
リモートコントローラ80には、警告部としての表示部81が設けられている。表示部81は、表示モニタとすることができる。
The
キャビン21には、運転モード切替スイッチ44が設けられている。運転モード切替スイッチ44を操作することで、キャビン21の内部の第1操作部41によってクレーン1を運転する第1運転モードと、キャビン21の外部でリモートコントローラ80によってクレーン1を運転する第2運転モードとを切り替えことができるようになっている。
An operation
このように構成されたクレーン1では、第1運転モードにおいて、キャビン21に搭乗した作業者Mは、第1操作部41を操作して、クレーン1を走行させる。
In the
また、第1運転モード61aにおいて、キャビン21に搭乗した作業者Mは、第2操作部42を操作して、ウィンチ24によるワイヤロープ35の繰り出し・巻き上げ、ブーム30の起伏及び伸縮、並びに旋回体20の旋回により、フック36に吊られた荷物を所定の位置に移動させる作業を行う。
Further, in the
第2運転モードにおいて、キャビン21外にいる作業者Mは、リモートコントローラ80を操作して、クレーン1を走行させる。
In the second operation mode, the worker M outside the
第2運転モードにおいて、キャビン21外にいる作業者Mは、リモートコントローラ80を操作して、ウィンチ24によるワイヤロープ35の繰り出し・巻き上げ、ブーム30の起伏及び伸縮、並びに旋回体20の旋回により、フック36に吊られた荷物を所定の位置に移動させる作業を行う。
In the second operation mode, the operator M outside the
[クレーン走行支援装置の機能構成]
図3は、実施例1のクレーン走行支援装置の機能構成を示すブロック図である。図4は、実施例1のクレーン1の人検知手段が人を検知した状態を示す平面図である。図5は、実施例1のクレーン1が第1運転モードで停止した状態を示す平面図である。図6は、実施例1のクレーン1が第2運転モードで停止した状態を示す平面図である。以下、実施例1のクレーン走行支援装置の機能構成を説明する。
[Functional Configuration of Crane Travel Support Device]
FIG. 3 is a block diagram showing the functional configuration of the crane travel support device of the first embodiment. FIG. 4 is a plan view showing a state in which the human detection means of the
図3に示すように、クレーン走行支援装置1Aは、距離検知手段51が検知した検知情報と、人検知手段52が検知した検知情報と、運転モード切替スイッチ44への入力情報と、が制御部60に入力され、制御部60で処理された処理情報が制動装置71と表示部81に出力される。
As shown in FIG. 3, in the crane traveling
距離検知手段51は、クレーン1の走行時や静止時(例えば、発進時)に使用され、クレーン1の進行方向の前方の物体との距離を検知する。距離検知手段51が検知した検知情報は、制御部60に入力される。
The distance detection means 51 is used when the
図4に示すように、人検知手段52は、クレーン1の前方の人Hを検知する。人検知手段52は、例えば、カメラやミリ波レーダとすることができる。人検知手段52が検知した検知情報は、制御部60に入力される。
As shown in FIG. 4 , the
図3に示すように、運転モード切替スイッチ44への入力によって、第1運転モード又は第2運転モードへの切り替えの指示が入力される。運転モード切替スイッチ44に入力された入力情報は、制御部60に入力される。
As shown in FIG. 3 , an instruction to switch to the first operation mode or the second operation mode is input by inputting to the operation
制御部60は、運転モード切替部61と、人判断部62と、離間距離制御部63と、を備えている。
The
運転モード切替部61は、運転モード切替スイッチ44に入力された入力情報に基づいて、キャビン21の内部の第1操作部41によってクレーン1を運転する第1運転モード61aと、キャビン21の外部でリモートコントローラ80によってクレーン1を運転する第2運転モード61bとを切り替える。
Based on the input information input to the
人判断部62は、人検知手段52の検知情報に基づいて、クレーン1の周囲の人の有無を判断する。人判断部62は、例えば、人検知手段52としてのカメラの画像に基づいて、画像認識によって、人を判断することができる。
The
離間距離制御部63は、運転モード切替部61の切替情報と、距離検知手段51の検知情報と、クレーン1の走行速度の情報等に基づいて、物体と所定の距離を隔てた位置に、走行中のクレーン1を停止させる。すなわち、離間距離制御部63は、運転モード切替部61の切替情報と、距離検知手段51の検知情報とに基づいて、走行中のクレーン1を停止させたときの、物体との離間距離を制御する。なお、離間距離とは、クレーン1の停止位置から物体までの距離のことを意味する。
Based on switching information from the operation
図5に示すように、運転モード切替部61の切替情報が第1運転モード61aである場合、離間距離制御部63は、物体Gまでの離間距離L1が、所定の距離(例えば、50cm)となるように制御する。
As shown in FIG. 5, when the switching information of the operation
図6に示すように、運転モード切替部61の切替情報が第2運転モード61bである場合、離間距離制御部63は、物体Gまでの離間距離L2が、離間距離L1より長い所定の距離(例えば、100cm)となるように制御する。
As shown in FIG. 6, when the switching information of the operation
また、人判断部62が、クレーン1の周囲に人がいないと判断した場合、離間距離制御部63による制御を実行しないようになっている。
In addition, when the
制御部60は、制御部60での処理情報に基づいて、走行するクレーン1を制動する指示を制動装置71に出力する。制御部60は、制御部60での処理情報に基づいて、警告を表示する指示を表示部81に出力する。
Based on the information processed by the
制動装置71は、制御部60から出力された指示に基づいて、クレーン1の制動力を発生させる。すなわち、制動装置71は、制御部60から出力された指示に基づいて、走行しているクレーン1を停止させる。制動装置71は、衝突被害軽減ブレーキとして機能する。
The
表示部81は、離間距離制御部63が、制動装置71に指示を与えて、走行中のクレーン1を停止させる際に、警告を表示する。なお、音声を発することで、警告を発するようにすることもできる。
The
[制御部による処理]
図7は、実施例1の制御部60による処理の流れを示すフローチャートである。以下、実施例1のクレーン走行支援装置1Aの制御部60による処理の流れを説明する。
[Processing by control unit]
FIG. 7 is a flow chart showing the flow of processing by the
まず、制御部60は、距離検知手段51の検知情報を取得する(ステップS101)。すなわち、制御部60は、物体Gとの距離を取得する。
First, the
次いで、制御部60は、人検知手段52の検知情報を取得する(ステップS102)。
Next, the
次いで、制御部60は、運転モード切替スイッチ44への入力情報を取得する(ステップS103)。
Next, the
次いで、人判断部62は、人検知手段52の検知情報に基づいて、クレーン1の周囲の人Hがいるか否かを判断する(ステップS104)。
Next, the
クレーン1の周囲の人Hがいると判断した場合(ステップS104でYES)、運転モード切替部61は、運転モード切替スイッチ44に入力された入力情報に基づいて、第1運転モード61aであるか又は第2運転モード61bであるか、の別を判定する(ステップS105)。
When it is determined that there is a person H around the crane 1 (YES in step S104), the operation
第1運転モード61aに切り替えた場合(ステップS105でYES)、離間距離制御部63は、離間距離を離間距離L1に設定し(ステップS106)、クレーン1の走行を停止する指示を制動装置71に与えて(ステップS107)、処理を終了する。
If the operation mode is switched to the
第2運転モード61bに切り替えた場合(ステップS105でNO)、離間距離制御部63は、離間距離を離間距離L1より長い離間距離L2に設定し(ステップS108)、クレーン1の走行を停止する指示を制動装置71に与えて(ステップS109)、処理を終了する。
When switching to the second operation mode 61b (NO in step S105), the separation
一方、クレーン1の周囲に人Hがいないと判断した場合(ステップS104でNO)、離間距離制御部63による制御を実行しないで(ステップS110)、処理を終了する。
On the other hand, if it is determined that there is no person H around the crane 1 (NO in step S104), the control by the
[クレーン走行支援装置の作用]
実施例1のクレーン走行支援装置1Aは、クレーン1の進行方向における物体Gとの距離を検知する距離検知手段51と、クレーン1のキャビン21内の操作部(第1操作部41)によってクレーン1を運転する第1運転モード61aと、リモートコントローラ80によってクレーン1を運転する第2運転モード61bとを切り替える運転モード切替部61と、運転モード切替部61の切替情報と、距離検知手段51の検知情報とに基づいて、走行中のクレーン1を停止させたときの、物体Gとの離間距離を制御する離間距離制御部63とを備え、離間距離制御部63は、第1運転モード61aにおける離間距離L1と、第2運転モード61bにおける離間距離L2とを異ならせるように制御する(図3)。
[Operation of Crane Travel Support Device]
The crane traveling
これにより、キャビン21内でクレーン1を運転する第1運転モード61aにおいてクレーン1を停止させたときの、物体Gまでの離間距離L1と、キャビン21外でクレーン1を運転する第2運転モード61bにおいてクレーン1を停止させたときの、物体Gまでの離間距離L2とを異ならせることができる。そのため、第1運転モード61aと第2運転モード61bのそれぞれに合わせて、走行中のクレーン1を停止させたときの、物体Gまでの離間距離L1,L2を異ならせることができる。その結果、キャビン21内の操作部(第1操作部41)でクレーン1を操作する場合でも、リモートコントローラ80でクレーン1を操作する場合でも、適切にクレーン1を操作することができる。
Thereby, the separation distance L1 to the object G when the
実施例1のクレーン走行支援装置1Aにおいて、離間距離制御部63は、第1運転モード61aにおける離間距離L1より、第2運転モード61bにおける離間距離L2が長くなるように制御する(図5及び図6)。
In the crane
これにより、キャビン21内でクレーン1を運転する第1運転モード61aにおいてクレーン1を停止させたときの、物体Gまでの離間距離L1より、キャビン21外でクレーン1を運転する第2運転モード61bにおいてクレーン1を停止させたときの、物体Gまでの離間距離L2を長くすることができる。そのため、キャビン21外でクレーン1を運転する第2運転モード61bにおいて、離間距離制御部63によって走行中のクレーン1を停止させた際に、リモートコントローラ80の通信遅れ等によって、クレーン1が物体Gに想定よりも近づいてしまうことを回避することができる。
As a result, when the
実施例1のクレーン走行支援装置1Aにおいて、人Hを検知する人検知手段52の検知情報に基づいて、クレーン1の周囲の人Hの有無を判断する人判断部62を備え、人判断部62が、クレーン1の周囲に人Hがいないと判断した場合、離間距離制御部63による制御を実行しない(図7)。
The crane traveling
これにより、クレーン1の周囲に人Hがいる場合は、クレーン1の走行を自動で停止させ、クレーン1の周囲に人Hがいない場合は、クレーン1の走行を自動で停止させないことができる。そのため、クレーン1の周囲に人Hがいない場合は、クレーン1の走行性を確保し、クレーン1の周辺に人Hがいる場合は、安全性を確保することができる。
Thus, when the person H is around the
実施例1のクレーン走行支援装置1Aにおいて、リモートコントローラ80は、離間距離制御部63が走行中のクレーン1を停止させる際に、警告を発する警告部(表示部81)を備える(図1)。
In the crane traveling
これにより、離間距離制御部63によって走行中のクレーン1を停止させる際に、リモートコントローラ80から警告を発することができる。そのため、リモートコントローラ80によってクレーン1を操作している作業者Mは、離間距離制御部63がクレーン1の走行を停止させることを知ることができる。その結果、リモートコントローラ80によってクレーン1を操作している作業者Mは、操作とは異なるクレーン1の動作に対して、離間距離制御部63によるクレーン1の走行の制御であることを認識することができる。そのため、適切にクレーン1を操作することができる。
As a result, when the traveling
以上、本発明のクレーン走行支援装置を実施例1に基づき説明してきた。しかし、具体的な構成については、この実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。 The crane travel support system of the present invention has been described above based on the first embodiment. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and design changes, additions, and the like are permitted as long as they do not depart from the gist of the invention according to each claim.
実施例1では、第1運転モード61aである場合、離間距離制御部63は、離間距離L1となるように制御し、第2運転モード61bである場合、離間距離L1より長い離間距離L2となるように制御する例を示した。しかし、第1運転モード61aである場合、離間距離制御部63は、離間距離L1となるように制御し、第2運転モード61bである場合、離間距離L1より短い離間距離L2となるように制御してもよい。また、第1運転モード61aである場合、及び第2運転モード61bである場合の何れか一方の場合、離間距離制御部63は、クレーン1を停止しないように制御してもよい。なお、離間距離制御部63による離間距離を、作業者Mによって変更できるように、離間距離変更部を備えてもよい。
In the first embodiment, the separation
実施例1では、距離検知手段51は、車体10の前側に取り付けられている例を示した。しかし、距離検知手段は、車体10の後側に取り付けられて、クレーン1の後方(進行方向の一例)の物体Gとの距離を検知してもよいし、車体10の側部に取り付けられて、クレーン1の側方(進行方向の一例)の物体Gとの距離を検知してもよい。
In Example 1, the distance detection means 51 showed the example attached to the front side of the
実施例1では、距離検知手段51をミリ波レーダとする例を示した。しかし、距離検知手段51は、この態様に限定されず、超音波センサや、LiDAR(Light Detection and Ranging)等の距離センサにすることもできる。 In Example 1, an example in which the distance detection means 51 is a millimeter wave radar is shown. However, the distance detection means 51 is not limited to this aspect, and may be an ultrasonic sensor or a distance sensor such as LiDAR (Light Detection and Ranging).
実施例1では、警告部を表示部81とする例を示した。しかし、キャビン21の内部の表示部43も警告部としてもよい。また、警告部は、音声や警告音を発する装置としてもよい。
In the first embodiment, an example in which the warning section is the
実施例1では、人検知手段52は、車体10の前側に取り付けられている例を示した。しかし、人検知手段は、車体10の後側に取り付けられても、車体10の側部に取り付けられていてもよい。
In Example 1, the human detection means 52 showed the example attached to the front side of the
実施例1では、人検知手段52は、クレーン1の前方の人Hを検知する例を示した。しかし、人検知手段を設けないようにしてもよい。
In Example 1, the human detection means 52 showed the example which detects the person H ahead of the
実施例1では、運転モード切替スイッチ44は、キャビン21に設けられている例を示した。しかし、運転モード切替スイッチはリモートコントローラに設けられていてもよい。
In Example 1, the operation
実施例1では、本発明のクレーン走行支援装置1Aを、ラフテレーンクレーンに適用する例を示した。しかし、本発明のクレーン走行支援装置は、オールテレーンクレーン等の他のクレーンに適用することができる。
1 クレーン
1A クレーン走行支援装置
21 キャビン
41 第1操作部(操作部の一例)
51 距離検知手段
52 人検知手段
61 運転モード切替部
61a 第1運転モード
61b 第2運転モード
62 人判断部
63 離間距離制御部
80 リモートコントローラ
81 表示部(警告部の一例)
G 物体
H 人
1
51 distance detection means 52 human detection means 61 operation
G object H person
Claims (4)
前記クレーンのキャビン内の操作部によって前記クレーンを運転する第1運転モードと、リモートコントローラによって前記クレーンを運転する第2運転モードとを切り替える運転モード切替部と、
前記運転モード切替部の切替情報と、前記距離検知手段の検知情報とに基づいて、走行中の前記クレーンを停止させたときの、前記物体との離間距離を制御する離間距離制御部とを備え、
前記離間距離制御部は、前記第1運転モードにおける前記離間距離と、前記第2運転モードにおける前記離間距離とを異ならせるように制御する、ことを特徴とするクレーン走行支援装置。 a distance detection means for detecting a distance to an object in the traveling direction of the crane;
an operation mode switching unit that switches between a first operation mode in which the crane is operated by an operation unit in a cabin of the crane and a second operation mode in which the crane is operated by a remote controller;
a separation distance control unit that controls a separation distance from the object when the traveling crane is stopped based on switching information from the operation mode switching unit and detection information from the distance detection means. ,
The crane travel support device, wherein the separation distance control unit performs control such that the separation distance in the first operation mode is different from the separation distance in the second operation mode.
前記人判断部が、前記クレーンの周囲に人がいないと判断した場合、前記離間距離制御部による制御を実行しない、ことを特徴とする請求項1又は2に記載のクレーン走行支援装置。 a human judgment unit that judges the presence or absence of a person around the crane based on the detection information of the human detection means that detects a person;
3. The crane travel support device according to claim 1, wherein the separation distance control unit does not perform control when the human determination unit determines that there is no person around the crane.
Priority Applications (1)
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JP2021090665A JP2022182888A (en) | 2021-05-28 | 2021-05-28 | Crane traveling support device |
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