JP6258594B2 - Crane cab and crane - Google Patents
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Description
本発明は、コンテナ等の荷役を行うクレーンの運転室、及びこの運転室を有するクレーンに関するものである。 The present invention relates to a cab of a crane that handles cargo such as containers, and a crane having the cab.
従来、岸壁クレーンや門型クレーン(以下、総称してクレーンという)によって、コンテナの荷役が行われている。 Conventionally, containers are handled by quay cranes and portal cranes (hereinafter collectively referred to as cranes).
図7に、従来のクレーン1Xの運転室2Xの概略を示す。運転室2Xは、クレーン1Xのスプレッダ4等を操作する操作レバー等が設置された運転席15と、運転者3が荷役対象であるコンテナCを目視できるようにガラスで構成された下方ガラス面13及び正面ガラス面14と、下方ガラス面13及び正面ガラス面14を支持する下方枠体11と、荷役対象であるコンテナCの蔵置位置や固有番号等を表示するディスプレイ21Xと、を有している。
In FIG. 7, the outline of the
このディスプレイ21Xは、運転者3の正面や側面の壁に固定されている。また、P1は、運転者3が下面ガラス面13及び正面ガラス14面を介して目視可能な領域となる運転者の視野P1を示している。
This
次に、運転者3によるコンテナCの荷役作業について説明する。まず、荷役対象であるコンテナCの蔵置位置や固有番号を含む作業指示が、コンテナターミナルに設置された管理システムからクレーン1Xに送られ、ディスプレイ21Xに表示される。運転者3は、ディスプレイ21Xに表示された作業指示に従い、荷役対象であるコンテナCの荷役を開始する。この運転者3は、コンテナCをスプレッダ4で把持する際に、コンテナC上面に表示されている固有番号を目視で読み取り、ディスプレイ21Xに表示された作業指示の内容と照合する。その後、運転者3は、荷役対象であるコンテナCを、作業指示に表示されている蔵置場所(列、段)に置いたり、あるいは蔵置場所からコンテナCを取り上げたりする作業手順を実行する。この手順の繰り返しにより、クレーン1Xは、コンテナ船とコンテナターミナルの間でコンテナCを荷役することができる。
Next, the cargo handling operation of the container C by the
また、運転者3がコンテナCの固有番号等を確認する際の視認性を向上するために、異なる位置に設置された2つの運転室を有するクレーンが提案されている(例えば特許文献1参照)。この構成により、クレーンは、コンテナ船の規模により、使用する運転室を変更して、運転者の視認性を向上することができる。
Moreover, in order to improve the visibility when the
しかし、上記のクレーン及びその運転室は、いくつかの問題点を有している。第1に、2つの運転室が必要となるため、クレーンの製造コストが増加するという問題を有している。この問題のため、上記のクレーンの普及は進んでいない。 However, the crane and its cab have some problems. First, since two cabs are required, the manufacturing cost of the crane increases. Due to this problem, the spread of the above cranes has not progressed.
第2に、コンテナCの荷役作業時における安全性を十分に向上できないという問題を有している。これは、図7に示すように、下面ガラス面13及び正面ガラス面14を支持する下方枠体11が、運転者3の死角を形成するためである。図8に、運転室2Xにおける運転者3の視点の概略を示す。運転者3は、下方ガラス面13及び正面ガラス面14を介して、下方のコンテナCを目視することができる。このとき、下方ガラス面13及び正面ガラス面14を支持する下方枠体11及び側方枠体12(以下、総称する場合は枠体という)は、運転者3の死角を形成する。この死角により、運転者3は、コンテナCの付近で作業を行っている作業者の存在を認識できず、荷役中のコンテナCを作業者に接触させて
しまう可能性がある。
Secondly, there is a problem that the safety during the cargo handling operation of the container C cannot be sufficiently improved. This is because the
第3に、運転者3の疲労が蓄積しやすいという問題を有している。これは、荷役作業を行っている運転者3は、体を起こしてディスプレイ21Xを度々確認しなければならないからである。また、特にクレーンが岸壁クレーンである場合は、運転者3からコンテナCが蔵置される船倉等までの距離が30〜70mと遠く、視認性が悪い。そのため、運転者3は、船倉等に蔵置された多数のコンテナCの中から、ディスプレイ21Xに表示された荷役対象であるコンテナCを探さなくてはならず、疲労が蓄積しやすい。更に、運転者3は、荷役中のコンテナCの揺動を常時監視し、このコンテナCの揺動に対応する操作をしなくてはならないため、ディスプレイ21Xに視線を移し、作業指示を確認することが困難であった。
Thirdly, there is a problem that the fatigue of the
本発明は、上記の問題を鑑みてなされたものであり、その目的は、クレーンの運転室の製造コストを抑制しながら、クレーンによる荷役作業の安全性を向上し、且つ運転者の負担を低減できる運転室及びこの運転室を有するクレーンを提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and its object is to improve the safety of cargo handling work by the crane and reduce the burden on the driver while suppressing the manufacturing cost of the crane cab. It is to provide an operator cab and a crane having the operator cab.
上記の目的を達成するための本発明に係るクレーンの運転室は、枠体により支持されたガラス面を有するクレーンの運転室であって、前記運転室が、前記枠体の内側に設置される画像表示装置と、前記枠体の外側の画像を取得する画像取得装置と、前記画像取得装置で取得する画像を前記画像表示装置の上に表示する構成を備える制御装置とを有していて、前記制御装置が、前記画像表示装置の画像内に作業者がいる場合に、前記作業者の存在を示す作業者表示記号を前記画像表示装置に表示する構成を有していて、前記作業者の着用するビーコンベストの利用により管理システムに蓄積される前記作業者の位置情報を、前記制御装置が管理システムから逐次取得する構成を有することを特徴とする。 A crane cab according to the present invention for achieving the above object is a crane cab having a glass surface supported by a frame, and the cab is installed inside the frame. An image display device, an image acquisition device that acquires an image outside the frame, and a control device configured to display an image acquired by the image acquisition device on the image display device; wherein the controller, when the operator is within the image of the image display device, the operator display symbols indicating the presence of the worker not have a structure for displaying on the image display device, the operator positional information of the worker that is stored in the management system through the use of beacons best to wear, the control device is characterized in that have a structure that sequentially obtained from the management system.
この構成により、運転室の製造コストの上昇を抑制することができる。これは、画像表示装置(ディスプレイ等)や、画像取得装置(カメラ等)の設置コストは比較的低廉だからである。また、枠体により生じる死角がなくなるため、荷役作業の安全性を向上することができる。これは、枠体により生じる死角の画像を、カメラ等で取得し、表示できるからである。更に、死角がなくなることにより、運転者の疲労の蓄積を抑制することができる。これは、ディスプレイ等を介して、容易に安全性を確認できるからである。 With this configuration, an increase in manufacturing cost of the cab can be suppressed. This is because the installation cost of an image display device (display, etc.) and an image acquisition device (camera, etc.) is relatively low. Moreover, since there is no blind spot caused by the frame, the safety of cargo handling work can be improved. This is because a blind spot image generated by the frame can be acquired and displayed by a camera or the like. Furthermore, accumulation of driver fatigue can be suppressed by eliminating the blind spots. This is because safety can be easily confirmed via a display or the like.
本発明に係るクレーンの運転室及びこの運転室を有するクレーンによれば、クレーンの運転室の製造コストを抑制しながら、クレーンによる荷役作業の安全性を向上し、且つ運転者の負担を低減できる運転室及びこの運転室を有するクレーンを提供することができる。 According to the cab of the crane and the crane having the cab according to the present invention, it is possible to improve the safety of cargo handling work by the crane and reduce the burden on the driver while suppressing the manufacturing cost of the cab of the crane. A cab and a crane having this cab can be provided.
以下、本発明に係る実施の形態のクレーンの運転室及びこの運転室を有するクレーンについて、図面を参照しながら説明する。図1に、本発明の実施の形態のクレーン1の運転室2を示す。運転室2は、枠体(下方枠体11)により支持されたガラス面(下方ガラス面13及び正面ガラス面14)を有している。また、運転室2は、下方枠体11の運転者3側となる内側に設置された画像表示装置(以下、ディスプレイという)21と、下方枠体11のコンテナ側となる外側の画像を取得する画像取得装置(以下、カメラという)22と、ディスプレイ21上にカメラ22で取得した画像を表示する構成を備えた制御装置23を有している。
Hereinafter, a crane cab and a crane having the cab according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a
なお、ディスプレイ21、カメラ22及び制御装置23は、図示しない信号線で接続している。また、3は、クレーン1の運転者3を示し、15は運転席15を示している。
The
図2に、運転室2において、運転者3の視野等を付加した概略を示す。運転者3は、従来のクレーンと同様、下方ガラス面13及び正面ガラス面14を介して、運転室2の外側にあるコンテナ等を目視することができる。この運転者の視野P1は、従来と同様の範囲となっている。また、下方枠体11の外側に設置されたカメラ22は、運転者3の死角となる下方枠体11の外側の画像を取得することができる。このカメラの視野P2は、運転者3の死角を補うように設定される。
FIG. 2 shows an outline of the driver's
図3に、運転室2における運転者3の視点の概略を示す。運転室2は、運転室2の壁面を形成する下方枠体11及び側方枠体12と、この枠体11、12で支持された下面ガラス面13及び正面ガラス面14と、を有している。また、運転室2は、下方枠体11の内側(運転者側)の少なくとも一部を覆うように配置されたディスプレイ21を有している。このディスプレイ21は、下方枠体11の外側(コンテナ側)に配置された図示しないカメラ22により取得された画像を表示している。つまり、ディスプレイ21は、下方枠体11により生じた死角に存在するコンテナを、ディスプレイに表示されたコンテナC’として表示することができる。
FIG. 3 shows an outline of the viewpoint of the
次に、この運転室2の作動について説明する。まず、運転室2に設置されたカメラ22により、運転者3の死角となる下方枠体11の外側(コンテナ側)の画像が取得される。制御装置23は、カメラ22によって取得された画像を、ディスプレイ21に表示する。このとき、制御装置23は、運転者3がディスプレイに表示されたコンテナC’等と、その周辺部のコンテナC等が、違和感なく認識できるように表示する構成を有することが望ましい。具体的には、制御装置23は、ディスプレイに表示されたコンテナC’等とその周辺部のコンテナC等が、ほぼ同一の大きさであり、ほぼ同一の輝度及び色調を有するように表示する。この構成により、運転者3は、下方枠体11が存在していない状態と同様の視界を確保することができる。また、制御装置23は、カメラ22によって取得された画像を、逐次更新しながら、望ましくは連続的に且つ時間差がないようにディスプレイ21に表示する。
Next, the operation of the
この構成により、運転室2は、以下の作用効果を得ることができる。第1に、本発明により運転室2の製造コストの上昇を抑制することができる。これは、ディスプレイ21や、カメラ22等の設置コストは比較的低廉だからである。
With this configuration, the
第2に、本発明により荷役作業の安全性を向上することができる。これは、下方枠体11により生じる運転者3の死角が、カメラ22で取得してディスプレイ21に表示した画像により補完されるからである。
Secondly, the safety of cargo handling work can be improved by the present invention. This is because the blind spot of the
第3に、運転者3の疲労の蓄積を抑制することができる。これは、従来は死角であった領域の安全性を、ディスプレイ21を介して容易に確認できるからである。具体的には、例えばディスプレイに表示されたコンテナC’の間を作業者が移動していた場合であっても、運転者3は作業者の存在を容易に認識することができる。
Third, accumulation of fatigue of the
なお、運転室2は、下方枠体11の全体を覆うように配置されたディスプレイ21を有するように構成してもよい。この構成により、運転者3の死角を更に少なくすることができる。また、運転室2は、複数のディスプレイ21と、このディスプレイ21にそれぞれ対応する複数のカメラ22と、を有するように構成してもよい。この構成により、上記と同様、運転者3の死角を少なくすることができる。更に、運転室2は、側方枠体12に設置されたディスプレイ21及びカメラ22を有するように構成してもよい。この構成により、側方枠体12により生じる死角を少なくすることができる。
The
加えて、運転室の壁面が、ガラス面の代わりにアクリル板等の他の透明部材で構成されている場合であっても、本発明を前述と同様に採用することができる。また、運転室が、図3に示す枠体11、12と異なる配置や異なる数を有する構成であっても、本発明を前述と同様に採用することができる。特に、このような場合、ディスプレイ21及びカメラ22は、運転者3が目視する必要があり、且つ枠体により死角となる部分に優先的に配置することが望ましい。
In addition, even if the wall surface of the cab is made of another transparent member such as an acrylic plate instead of the glass surface, the present invention can be employed in the same manner as described above. Moreover, even if the cab has a configuration different from the
図4に、本発明の異なる実施の形態の運転室2Aを有するコンテナターミナル30の概略を示す。コンテナターミナル30は、運転室2Aを有するクレーン1Aと、コンテナターミナル30に設置された管理システム31と、を有している。この管理システム31は、コンテナCの荷役作業の計画や、コンテナCの固有番号及び蔵置位置等の情報を格納している。また、管理システム31は、コンテナターミナル30内の作業者32が着用しているビーコンベストからの信号を受信し、複数の作業者32がそれぞれ作業を行っている位置等を逐次把握する構成を有していてもよい。ここで、33はコンテナ船を示している。
In FIG. 4, the outline of the
図5に、運転室2Aに設置されたディスプレイ21に表示される画像の1例を示す。ディスプレイ21は、図示しないカメラ22により取得されたコンテナC等を、ディスプレイに表示されたコンテナC’として表示している。このとき、図示しない制御装置23Aは、図4に示した管理システム31から取得した荷役作業の作業指示24を、カメラ22により取得した画像と重ねてディスプレイ21に表示する構成を有している。
FIG. 5 shows an example of an image displayed on the
この荷役作業の作業指示24は、荷役対象であるコンテナCの固有番号や蔵置位置等が表示される。また、制御装置23Aは、運転者3が作業指示24を表示した領域の背後に位置するディスプレイに表示されたコンテナC’も視認できるように、作業指示24を半透明な状態で表示する構成を有することが望ましい。
The
この構成により、以下の作用効果を得ることができる。第1に、運転者3の疲労の蓄積を抑制することができる。これは、運転者3が、ガラス面13、14及びディスプレイ21を介してコンテナC及びディスプレイに表示されたC’等を目視しながら、体を起こすことなくディスプレイ21に表示された荷役作業の作業指示24を確認できるからである。つまり、運転者3は、体を起こすことなく、また頭をほとんど動かすことなく、荷役対象であるコンテナC等と作業指示24を同時に確認することができる。
With this configuration, the following operational effects can be obtained. First, accumulation of fatigue of the
第2に、荷役作業の安全性を向上することができる。これは、作業指示24をその背面の画像が透過する半透明な状態で表示する構成により、作業指示24の表示による死角が生じないからである。
Secondly, the safety of cargo handling work can be improved. This is because the blind spot due to the display of the
図6に、本発明の異なる実施の形態の運転室2Bに設置されたディスプレイ21に表示される画像の1例を示す。この運転室2Bの図示しない制御装置23Bは、管理システム31から取得したコンテナCの固有番号と蔵置位置等の情報、及び図示しないカメラ22で取得した画像から荷役対象であるコンテナCを識別する構成を有している。また、制御装置23Bは、荷役対象であるコンテナCを示すコンテナ表示記号25、26をディスプレイ21に表示する構成を有している。このコンテナ表示記号25、26は、運転者3が複数のコンテナCの中から荷役対象であるコンテナCを見つけやすいように表示する記号である。
FIG. 6 shows an example of an image displayed on the
次に、制御装置23Bの作動の例について説明する。まず、制御装置23Bは、コンテナターミナル30に設置された管理システム31から、荷役作業の作業指示24を取得する。この作業指示24は、コンテナの固有番号及び蔵置位置の情報を含んでいる。また、制御装置23Bは、カメラ22で取得した画像からコンテナ上面に印字された固有番号を、OCR(光学式文字読取装置)等を利用して読み取る。以上により、制御装置23Bは、荷役対象であるコンテナCとして作業指示24に含まれているコンテナCが、ディスプレイに表示されたコンテナC’の内のいずれに該当するかを認識することができる。
Next, an example of the operation of the control device 23B will be described. First, the control device 23B acquires a
その後、制御装置23Bは、荷役対象であるコンテナCを示すコンテナ表示記号25、26を、ディスプレイ21に表示する。具体的には、制御装置23Bは、例えば矢印等のコンテナ表示記号25や、ディスプレイに表示されたコンテナC’の画像上に色彩やハッチングを施すコンテナ表示記号26等を表示することができる。運転者3は、このコンテナ表示記号25、26により示されたコンテナCを荷役する。
Thereafter, the control device 23B displays on the
この構成により、運転者3の疲労の蓄積を更に抑制することができる。これは、運転者3が荷役対象であるコンテナCを、複数のコンテナCの中から容易に見つけ出すことがで
きるからである。
With this configuration, accumulation of fatigue of the
なお、制御装置23Bは、ディスプレイ21の画像内に作業者32がいる場合、この作業者の存在を示す作業者表示記号27を表示する構成を有することが望ましい。このとき制御装置23Bは、以下のように制御される。まず、制御装置23Bは、ビーコンベストの利用により、管理システム31に蓄積された作業者32の位置情報(2次元座標)を、管理システム31から逐次取得する。また、制御装置23Bは、前述と同様にコンテナの固有番号を識別し、この固有番号からディスプレイ21に表示されている範囲の位置(2次元座標)を推定する。その後、制御装置23Bは、ディスプレイ21に表示された範囲の2次元座標と、作業者32の位置情報から得られた2次元座標を比較し、ディスプレイ21に表示された範囲内における作業者32の位置を識別する。最後に、制御装置23Bは、作業者32を中心とする円や矢印等を、ディスプレイ21上に表示する。
In addition, when the
この構成により、荷役作業の安全性を更に向上することができる。これは、運転者3が作業者32の存在を容易に認識できるからである。また、運転者3の疲労の蓄積を更に抑制することができる。これは、運転者3が作業者32の位置を容易に認識することができるからである。
With this configuration, the safety of cargo handling work can be further improved. This is because the
ここで、コンテナ表示記号25、26及び作業者表示記号27は、運転者3の視認性を更に高めるために、点滅するように構成してもよい。また、次回以降に荷役する予定となるコンテナCを、コンテナ表示記号25、26の種別を変えて表示するように構成してもよい。更に、コンテナ表示記号25、26及び作業者表示記号27の形状や方法等は、上記の例に限られない。運転者3の視認性が向上する記号であれば、任意に選択して採用することができる。
Here, the
加えて、制御装置は、コンテナ表示記号25、26又は作業者表示記号27等の表示に加え、作業指示24を表示するように構成してもよく、選択プログラムにより、運転者3等がディスプレイ21に表示すべき情報を選択できるように構成してもよい。
In addition, the control device may be configured to display the
本願発明の運転室2、2A、2Bは、岸壁クレーン1へ適用した場合に最も高い作用効果を得られるが、門型クレーン等他のコンテナ用クレーンにも採用可能である。また、本願発明の運転室2、2A、2Bは、バラ荷を荷役するアンローダー等のコンテナ用クレーン以外のクレーンにも採用することができる。これにより、前述と同様、クレーンによる荷役作業の安全性を向上することができる。
The driver's
更に、運転室にディスプレイ21として、少なくとも1台のタブレット型の端末を設置する構成としてもよい。このタブレット型の端末として、ディスプレイと制御装置を一体として有しており、且つ、カメラを備えているもの等を採用することができる。この構成により、運転室の製造コストの上昇を更に抑制することができる。このとき、タブレット型の端末には、枠体の外側(コンテナ側)に設置したカメラの信号線を接続するように構成する。また、枠体の幅が狭い等、既にタブレット型の端末に搭載されているカメラで、枠体の外側(コンテナ側)の画像が取得できる場合は、端末に搭載されているカメラをそのまま利用するように構成してもよい。
Furthermore, it is good also as a structure which installs at least 1 tablet-type terminal as the
1、1A クレーン
2、2A、2B 運転室
11 下方枠体(枠体)
12 側方枠体(枠体)
13 下面ガラス面(ガラス面)
14 正面ガラス面(ガラス面)
15 運転席
21 画像表示装置(ディスプレイ)
22 画像取得装置(カメラ)
23 制御装置
24 作業指示
25 コンテナ表示記号
26 コンテナ表示記号
27 作業者表示記号
C コンテナ
C’ ディスプレイに表示されたコンテナ
30 コンテナターミナル
31 管理システム
1,
12 Side frame (frame)
13 Lower glass surface (glass surface)
14 Front glass surface (glass surface)
15 Driver's
22 Image acquisition device (camera)
23
Claims (6)
前記運転室が、前記枠体の内側に設置される画像表示装置と、前記枠体の外側の画像を取得する画像取得装置と、前記画像取得装置で取得する画像を前記画像表示装置の上に表示する構成を備える制御装置とを有していて、
前記制御装置が、前記画像表示装置の画像内に作業者がいる場合に、前記作業者の存在を示す作業者表示記号を前記画像表示装置に表示する構成を有していて、
前記作業者の着用するビーコンベストの利用により管理システムに蓄積される前記作業者の位置情報を、前記制御装置が管理システムから逐次取得する構成を有することを特徴とするクレーンの運転室。 A crane cab having a glass surface supported by a frame,
An image display device in which the cab is installed inside the frame, an image acquisition device that acquires an image outside the frame, and an image acquired by the image acquisition device on the image display device A control device having a configuration to display,
Wherein the controller, when the operator is within the image of the image display device, if you have a structure for displaying the operator display symbols indicating the presence of the operator on the image display device,
Cab of the crane, characterized in that have a structure that the positional information of the worker that is stored in the management system through the use of beacons best to wear of the operator, wherein the controller sequentially obtained from the management system.
この位置と前記作業者の前記位置情報と比較して、前記画像表示装置に表示される範囲内における前記作業者の位置を識別して、この作業者を中心とする前記作業者表示記号を前記画像表示装置の上に表示する構成を有する請求項1に記載のクレーンの運転室。 The control device is displayed on the image display device from the container unique number and storage location information acquired from the management system and the container unique number identified from the image acquired by the image acquisition device. Estimating the position of the range,
Compare this position with the position information of the worker, identify the position of the worker within the range displayed on the image display device, and display the worker display symbol centered on the worker The cab of the crane according to claim 1 , having a configuration for displaying on an image display device.
前記運転室が、前記枠体の内側に設置される画像表示装置と、前記枠体の外側の画像を取得する画像取得装置と、前記画像取得装置で取得する画像を前記画像表示装置の上に表示する構成を備える制御装置とを有していて、
前記制御装置が、前記画像表示装置の画像内に作業者がいる場合に前記作業者の存在を示す作業者表示記号を前記画像表示装置に表示する構成と、荷役対象であるコンテナを示すコンテナ表示記号を前記画像表示装置の上に表示する構成とを有していて、
前記コンテナ表示記号が、荷役対象である前記コンテナを示す矢印、または前記コンテナの画像の上に施される色彩もしくはハッチングで構成されることを特徴とするクレーンの運転室。 A crane cab having a glass surface supported by a frame,
An image display device in which the cab is installed inside the frame, an image acquisition device that acquires an image outside the frame, and an image acquired by the image acquisition device on the image display device A control device having a configuration to display,
Container wherein the controller, showing structure and displaying the operator display symbols indicating the presence of the operator if there are operators in the image of the image display device to the image display device, which is a cargo handling target container have a structure for displaying the indicia on the image display device,
A crane cab characterized in that the container display symbol is constituted by an arrow indicating the container to be handled, or a color or hatching applied on an image of the container .
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