JP6776861B2

JP6776861B2 - Co-suspension control system for mobile cranes

Info

Publication number: JP6776861B2
Application number: JP2016239908A
Authority: JP
Inventors: 巖石川
Original assignee: Tadano Ltd
Current assignee: Tadano Ltd
Priority date: 2016-12-09
Filing date: 2016-12-09
Publication date: 2020-10-28
Anticipated expiration: 2036-12-09
Also published as: JP2018095366A

Description

本発明は、移動式クレーンの共吊り制御システムに関する。特に、複数の移動式クレーンを用いて一個の吊荷を吊り上げる作業である共吊り作業を制御する共吊り制御システムに関する。 The present invention relates to a co-suspension control system for a mobile crane. In particular, the present invention relates to a co-suspension control system that controls a co-suspension work, which is a work of lifting a single suspended load using a plurality of mobile cranes.

従来、吊荷が大型かつ大重量であるため一台の移動式クレーンではその吊荷を吊上げる作業ができない場合に、二台の移動式クレーンを近接して配置し、吊荷を二台の移動式クレーンで同時に吊り上げる共吊り作業が行われる。共吊り作業においては、複数の移動式クレーンを同期させて作業する必要がある。 Conventionally, when the suspended load is large and heavy and it is not possible to lift the suspended load with one mobile crane, two mobile cranes are placed close to each other and two suspended loads are placed. Co-suspension work is performed by simultaneously lifting with a mobile crane. In the co-suspension work, it is necessary to work by synchronizing a plurality of mobile cranes.

特許文献１に記載の移動式クレーンには、ブームの先端またはフックにＧＰＳ装置及びレーザ測距装置が設けられている。特許文献１に記載の移動式クレーンにおいては、共吊り作業において、ブーム先端に配置したＧＰＳ装置によって各移動式クレーンのブーム先端の対地三次元位置を検出するとともに、レーザ測距装置によってブーム先端からフックまでの距離を検出する。これにより、共吊り作業に必要とされるフック離間距離を一定に保つ制御を行うことができる。 The mobile crane described in Patent Document 1 is provided with a GPS device and a laser ranging device at the tip or hook of a boom. In the mobile crane described in Patent Document 1, in the co-suspension work, the GPS device arranged at the boom tip detects the three-dimensional position of the boom tip of each mobile crane with respect to the ground, and the laser ranging device detects the boom tip from the boom tip. Detect the distance to the hook. As a result, it is possible to control the hook separation distance required for the co-suspension work to be kept constant.

しかし、各移動式クレーンのブーム先端またはフックにＧＰＳ装置及びレーザ測距装置が設けられているため、各移動式クレーンのブーム先端またはフックの位置しか検出することができない。また、作業現場における障害物の有無やその位置についても考慮されていない。つまり、移動式クレーンの車両やアウトリガの位置については検出されておらず、制御装置の算出した経路で作業を行う場合、各移動式クレーンの車両やアウトリガが、他の移動式クレーンまたは障害物に衝突する可能性があった。 However, since the GPS device and the laser ranging device are provided at the boom tip or hook of each mobile crane, only the position of the boom tip or hook of each mobile crane can be detected. In addition, the presence or absence of obstacles at the work site and their positions are not taken into consideration. In other words, the position of the mobile crane vehicle or outrigger is not detected, and when working on the route calculated by the control device, the vehicle or outrigger of each mobile crane becomes another mobile crane or obstacle. There was a possibility of collision.

特開２００６−２１９２５３号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-219253

そこで、本発明の目的は、複数の移動式クレーンを用いた共吊り作業において、各移動式クレーンが他の移動式クレーンまたは周囲の障害物と衝突を回避しつつ作業を行う移動式クレーンの共吊り制御システムを提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to use a mobile crane for co-suspending work using a plurality of mobile cranes while each mobile crane works while avoiding collision with another mobile crane or surrounding obstacles. It is an object of the present invention to provide a suspension control system.

本発明においては、車両と、アウトリガと、ブームと、を備える移動式クレーンを複数用いて共吊り作業を行うとき、前記複数の移動式クレーンの制御を行う移動式クレーンの共吊り制御システムであって、吊荷の始点位置情報と、前記吊荷の終点位置情報と、前記吊荷のサイズ及び重量情報と、を入力する入力手段と、各移動式クレーンが作業を行う作業現場の三次元情報を取得する三次元情報取得手段と、前記三次元情報取得手段の取得した作業現場の三次元情報に基づいて作業現場の三次元マップを算出する三次元マップ算出手段と、各移動式クレーンの位置情報を算出する位置情報算出手段と、各移動式クレーンの姿勢情報を算出する姿勢情報算出手段と、を備え、前記共吊り制御システムは、各移動式クレーンが作業を行う作業現場の三次元情報を合成して作業現場の三次元マップを算出し、前記各クレーンの姿勢情報と、前記吊荷の重量及びサイズ情報とに基づいて各クレーンの作業範囲を算出し、前記各クレーンの位置情報と、前記各クレーンの作業範囲と、前記吊荷の重量及びサイズ情報とに基づいて共吊り作業範囲を算出し、前記作業現場の三次元マップと、前記各クレーンの位置情報と、前記共吊り作業範囲と、前記吊荷の始点位置情報と、前記吊荷の終点位置情報とに基づいて共吊り作業経路を算出するものである。 In the present invention, when a plurality of mobile cranes including a vehicle, an outrigger, and a boom are used for co-suspension work, the co-suspension control system for the mobile crane controls the plurality of mobile cranes. Input means for inputting the start point position information of the suspended load, the end point position information of the suspended load, the size and weight information of the suspended load, and three-dimensional information of the work site where each mobile crane performs the work. The three-dimensional information acquisition means for acquiring the above, the three-dimensional map calculation means for calculating the three-dimensional map of the work site based on the three-dimensional information of the work site acquired by the three-dimensional information acquisition means, and the position of each mobile crane. The co-suspension control system includes a position information calculation means for calculating information and an attitude information calculation means for calculating the attitude information of each mobile crane, and the co-suspension control system provides three-dimensional information on the work site where each mobile crane performs work. To calculate a three-dimensional map of the work site by synthesizing the above, calculate the work range of each crane based on the attitude information of each crane and the weight and size information of the suspended load, and the position information of each crane. , The co-suspended work range is calculated based on the work range of each of the cranes and the weight and size information of the suspended load, and the three-dimensional map of the work site, the position information of each of the cranes, and the co-suspended work The co-suspension work route is calculated based on the range, the start point position information of the suspended load, and the end point position information of the suspended load.

また、本発明においては、前記作業経路算出手段は、所定時間ごとの前記作業現場の三次元情報に基づいて、共吊り作業経路を更新するものである。 Further, in the present invention, the work route calculation means updates the co-suspended work route based on the three-dimensional information of the work site at predetermined time intervals.

また、本発明においては、前記共吊り制御システムは、前記共吊り作業経路を表示する表示手段を備えることを特徴とするものである。 Further, in the present invention, the co-suspension control system is characterized by including a display means for displaying the co-suspension work route.

本発明は、以下に示すような効果を奏する。 The present invention has the following effects.

本発明においては、複数の移動式クレーンを用いて共吊り作業を行うとき、各移動式クレーンが他の移動式クレーンまたは周囲の障害物と衝突することを回避しつつ作業を行うための共吊り作業経路を算出することができる。 In the present invention, when the co-suspension work is performed by using a plurality of mobile cranes, the co-suspension work is performed while avoiding the collision of each mobile crane with another mobile crane or surrounding obstacles. The work route can be calculated.

本発明においては、複数の移動式クレーンを用いて共吊り作業を行うとき、時間によって変化する周囲の障害物の三次元情報を更新することで、各移動式クレーンが他の移動式クレーンまたは周囲の障害物と衝突することを回避しつつ作業を行うための作業経路を更新することができる。 In the present invention, when co-suspending work is performed using a plurality of mobile cranes, each mobile crane is made to be another mobile crane or its surroundings by updating the three-dimensional information of surrounding obstacles that change with time. It is possible to update the work route for performing work while avoiding collision with obstacles.

本発明においては、表示手段に共吊り作業経路を表示することで、操縦者は移動式クレーン及び他の移動式クレーンを用いて安全に共吊り作業を行うための共吊り作業経路を容易に確認することができる。そのため、他のクレーンとの間合いを容易にとることができ、安全な作業を実現できる。 In the present invention, by displaying the co-suspended work route on the display means, the operator can easily confirm the co-suspended work route for safely performing the co-suspended work using the mobile crane and other mobile cranes. can do. Therefore, it is possible to easily keep a distance from other cranes and realize safe work.

本発明の一実施形態に係るクレーンの全体構成を示す側面図。The side view which shows the whole structure of the crane which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るクレーンの制御の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the control of the crane which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るクレーンの表示手段に表示される三次元情報を示す斜視図。The perspective view which shows the three-dimensional information displayed on the display means of the crane which concerns on one Embodiment of this invention. （Ａ）本発明の一実施形態に係るクレーンの表示手段に表示される吊荷が始点位置に配置された状態を示す平面模式図、（Ｂ）本発明の一実施形態に係るクレーンの表示手段に表示される吊荷が終点位置に配置された状態を示す平面模式図。(A) A schematic plan view showing a state in which the suspended load displayed on the crane display means according to the embodiment of the present invention is arranged at the starting point position, (B) the crane display means according to the embodiment of the present invention. Schematic diagram showing a state in which the suspended load displayed in is placed at the end point position. 本発明の一実施形態に係るクレーンの共吊り時の作業経路算出制御の態様を示すフロートチャート図。The float chart figure which shows the mode of the work path calculation control at the time of co-suspension of the crane which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るクレーンの共吊り作業範囲算出制御の態様を示すフロートチャート図。The float chart figure which shows the mode of the co-suspension work range calculation control of the crane which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るクレーンの共吊り作業経路算出制御の態様を示すフロートチャート図。The float chart figure which shows the mode of the co-suspension work path calculation control of the crane which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るクレーンの表示手段に表示されるエネルギー効率が最小となる共吊り作業経路及び三次元情報を示す斜視図。The perspective view which shows the co-suspension work path and three-dimensional information which minimizes the energy efficiency displayed on the display means of the crane which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るクレーンの表示手段に表示される修正した共吊り作業経路及び三次元情報を示す斜視図。The perspective view which shows the modified co-suspension work path and three-dimensional information displayed on the display means of the crane which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るクレーンの表示手段に表示される所定時間経過後の修正した共吊り作業経路及び三次元情報を示す斜視図。The perspective view which shows the corrected co-suspension work path and three-dimensional information after the lapse of a predetermined time displayed on the display means of the crane which concerns on one Embodiment of this invention.

以下に、図１及び図２を用いて、本発明の一実施形態に係る共吊り作業に用いられるクレーンの全体構成について説明する。なお、ここでは、共吊り作業に用いられるクレーンの中の一台についてクレーン１として説明する。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、車両２、クレーン装置６を有する。 Hereinafter, the overall configuration of the crane used for the co-suspension work according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. Here, one of the cranes used for the co-suspension work will be described as the crane 1. The crane 1 is a mobile crane that can move to an unspecified place. The crane 1 has a vehicle 2 and a crane device 6.

車両２は、クレーン装置６を搬送するものである。車両２は、複数の車輪３を有し、エンジン（図示しない）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。アウトリガ５は、車両２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。アウトリガ５には、張出幅を検出するアウトリガ張出幅検出器５ａ（図２参照）が設けられる。車両２には、ＧＮＳＳ装置２０（図２参照）及び方位計２１（図２参照）が設けられている。ＧＮＳＳ装置２０及び方位計２１は、位置情報算出手段を構成する。 The vehicle 2 conveys the crane device 6. The vehicle 2 has a plurality of wheels 3 and travels by using an engine (not shown) as a power source. The vehicle 2 is provided with an outrigger 5. The outrigger 5 is composed of an overhang beam that can be extended by hydraulic pressure on both sides of the vehicle 2 in the width direction and a hydraulic jack cylinder that can be extended in a direction perpendicular to the ground. The vehicle 2 can expand the workable range of the crane 1 by extending the outrigger 5 in the width direction of the vehicle 2 and grounding the jack cylinder. The outrigger 5 is provided with an outrigger overhang width detector 5a (see FIG. 2) that detects the overhang width. The vehicle 2 is provided with a GNSS device 20 (see FIG. 2) and a directional meter 21 (see FIG. 2). The GNSS device 20 and the directional meter 21 constitute a position information calculation means.

クレーン装置６は、吊荷Ｗをフックにかけてワイヤロープによって吊り上げるものである。クレーン装置６は、旋回台７、伸縮ブーム８、ジブ９、メインフックブロック１０、サブフックブロック１１、起伏シリンダ１２、メインウインチ１３、メインワイヤロープ１４、サブウインチ１５、サブワイヤロープ１６、ステレオカメラ１７、通信部１８、キャビン１９、制御装置３９（図２参照）等を具備する。制御装置３９は、各クレーン１の操縦者の操作により各種のアクチュエータを作動させるとともに、共吊り制御システム５０を構成する。 The crane device 6 hooks the suspended load W on a hook and lifts it with a wire rope. The crane device 6 includes a swivel 7, a telescopic boom 8, a jib 9, a main hook block 10, a sub hook block 11, an undulating cylinder 12, a main winch 13, a main wire rope 14, a sub winch 15, a sub wire rope 16, and a stereo camera. It includes 17, a communication unit 18, a cabin 19, a control device 39 (see FIG. 2), and the like. The control device 39 operates various actuators by the operation of the operator of each crane 1 and constitutes a co-suspension control system 50.

旋回台７は、クレーン装置６を旋回可能に構成するものである。旋回台７は、円環状の軸受を介して車両２のフレーム上に設けられる。円環状の軸受は、その回転中心が車両２の設置面に対して垂直になるように配置されている。旋回台７は、円環状の軸受の中心を回転中心として一方向と他方向とに回転自在に構成されている。また、旋回台７は、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。旋回台７には、その旋回位置を検出する旋回位置検出センサ４０（図２参照）が設けられている。旋回位置検出センサ４０は、姿勢情報算出手段を構成する。 The swivel base 7 is configured to allow the crane device 6 to swivel. The swivel base 7 is provided on the frame of the vehicle 2 via an annular bearing. The annular bearing is arranged so that its center of rotation is perpendicular to the installation surface of the vehicle 2. The swivel base 7 is configured to be rotatable in one direction and the other direction with the center of the annular bearing as the center of rotation. Further, the swivel base 7 is configured to be rotated by a hydraulic swivel motor. The swivel base 7 is provided with a swivel position detection sensor 40 (see FIG. 2) that detects the swivel position. The turning position detection sensor 40 constitutes a posture information calculation means.

伸縮ブーム８は、吊荷Ｗを吊り上げ可能な状態にワイヤロープを支持するものである。伸縮ブーム８は、複数のブーム部材であるベースブーム部材８ａ、セカンドブーム部材８ｂ、サードブーム部材８ｃ、フォースブーム部材８ｄ、フィフスブーム部材８ｅ、トップブーム部材８ｆから構成されている。各ブーム部材は、断面積の大きさの順に入れ子式に挿入されている。伸縮ブーム８は、各ブーム部材を図示しない伸縮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。伸縮ブーム８は、ベースブーム部材８ａの基端が旋回台７上に揺動可能に設けられている。これにより、伸縮ブーム８は、車両２のフレーム上で水平回転可能かつ揺動自在に構成されている。伸縮ブーム８には、そのブーム長さを検出する伸縮ブーム長さ検出センサ４１（図２参照）と起伏角度を検出する起伏角度検出センサ４２（図２参照）とが設けられている。伸縮ブーム長さ検出センサ４１及び起伏角度検出センサ４２は、姿勢情報算出手段を構成する。 The telescopic boom 8 supports the wire rope so that the suspended load W can be lifted. The telescopic boom 8 is composed of a plurality of boom members, a base boom member 8a, a second boom member 8b, a third boom member 8c, a force boom member 8d, a fifth boom member 8e, and a top boom member 8f. Each boom member is nested in the order of the size of the cross-sectional area. The telescopic boom 8 is configured to be telescopic in the axial direction by moving each boom member with a telescopic cylinder (not shown). The telescopic boom 8 is provided so that the base end of the base boom member 8a can swing on the swivel base 7. As a result, the telescopic boom 8 is configured to be horizontally rotatable and swingable on the frame of the vehicle 2. The telescopic boom 8 is provided with a telescopic boom length detection sensor 41 (see FIG. 2) for detecting the boom length and an undulation angle detection sensor 42 (see FIG. 2) for detecting the undulation angle. The expansion / contraction boom length detection sensor 41 and the undulation angle detection sensor 42 constitute a posture information calculation means.

図１に示すように、ジブ９は、クレーン装置６の揚程や作業半径を拡大するものである。ジブ９は、伸縮ブーム８のベースブーム部材８ａに設けられたジブ支持部８ｇによってベースブーム部材８ａに沿った姿勢で保持されている。ジブ９の基端は、トップブーム部材８ｆのジブ支持部８ｇに連結可能に構成されている。ジブ９は、ジブ支持部８ｇに図示しないピンを打ち込むことによりトップブーム部材８ｆの先端に連結可能に構成されている。 As shown in FIG. 1, the jib 9 expands the lift and working radius of the crane device 6. The jib 9 is held in a posture along the base boom member 8a by a jib support portion 8g provided on the base boom member 8a of the telescopic boom 8. The base end of the jib 9 is configured to be connectable to the jib support portion 8g of the top boom member 8f. The jib 9 is configured to be connectable to the tip of the top boom member 8f by driving a pin (not shown) into the jib support portion 8g.

メインフックブロック１０は、吊荷Ｗを吊るものである。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、吊荷Ｗを吊るメインフックと、が設けられている。サブフックブロック１１は、吊荷Ｗを吊るものである。サブフックブロック１１には、吊荷Ｗを吊るサブフックが設けられている。 The main hook block 10 suspends the suspended load W. The main hook block 10 is provided with a plurality of hook sheaves around which the main wire rope 14 is wound and a main hook for suspending the suspended load W. The sub-hook block 11 suspends the suspended load W. The sub-hook block 11 is provided with a sub-hook for suspending the suspended load W.

起伏シリンダ１２は、伸縮ブーム８を起立および倒伏させ、伸縮ブーム８の姿勢を保持するものである。起伏シリンダ１２はシリンダ部とロッド部とからなる油圧シリンダから構成されている。起伏シリンダ１２は、シリンダ部の端部が旋回台７に揺動自在に連結され、ロッド部の端部が伸縮ブーム８のベースブーム部材８ａに揺動自在に連結されている。起伏シリンダ１２は、ロッド部がシリンダ部から押し出されるように作動油が供給されることでベースブーム部材８ａを起立させ、ロッド部がシリンダ部に押し戻されるように作動油が供給されることでベースブーム部材８ａを倒伏させるように構成されている。 The undulating cylinder 12 erects and lays down the telescopic boom 8 to maintain the posture of the telescopic boom 8. The undulating cylinder 12 is composed of a hydraulic cylinder including a cylinder portion and a rod portion. In the undulating cylinder 12, the end of the cylinder portion is swingably connected to the swivel base 7, and the end of the rod portion is swingably connected to the base boom member 8a of the telescopic boom 8. In the undulating cylinder 12, the base boom member 8a is raised by supplying hydraulic oil so that the rod portion is pushed out from the cylinder portion, and the hydraulic oil is supplied so that the rod portion is pushed back to the cylinder portion. The boom member 8a is configured to lie down.

油圧ウインチであるメインウインチ１３は、メインワイヤロープ１４の繰り入れ（巻き上げ）および繰り出し（巻き下げ）を行うものである。メインワイヤロープ１４に、張力の値を検出する張力検出器１４ａ（図２参照）が設けられる。油圧ウインチであるサブウインチ１５は、サブワイヤロープ１６の繰り入れおよび繰り出しを行うものである。サブワイヤロープ１６に、張力の値を検出する張力検出器１６ａ（図２参照）が設けられる。 The main winch 13, which is a hydraulic winch, is for feeding (winding up) and feeding out (rolling down) the main wire rope 14. The main wire rope 14 is provided with a tension detector 14a (see FIG. 2) for detecting a tension value. The sub winch 15, which is a hydraulic winch, feeds and feeds the sub wire rope 16. The sub-wire rope 16 is provided with a tension detector 16a (see FIG. 2) for detecting a tension value.

ステレオカメラ１７は、三次元情報取得手段として設けられ、作業現場の画像（映像）を取得するものである。ステレオカメラ１７は、伸縮ブーム８のトップブーム部材８ｆの先端または、ジブ９の先端に設けられている。ステレオカメラ１７は、その姿勢を変更するためのアクチュエータを介してトップブーム部材８ｆに配置されている。ステレオカメラ１７は、伸縮ブーム８の揺動軸と平行な軸を揺動中心として揺動可能に構成されている。これにより、ステレオカメラ１７は、伸縮ブーム８の倒伏角度またはジブ９の倒伏角度に関わらず設置位置から鉛直下向きの画像を撮影可能に構成されている。ステレオカメラ１７は、少なくとも二つ以上のカメラから構成される。具体的には、ステレオカメラ１７は、一の基準カメラと、一又は複数の比較カメラ（本実施形態では一つ）と、から構成される。ステレオカメラ１７は、制御装置３９と接続され、撮影した画像を制御装置３９に送信可能にしている。 The stereo camera 17 is provided as a three-dimensional information acquisition means, and acquires an image (video) of a work site. The stereo camera 17 is provided at the tip of the top boom member 8f of the telescopic boom 8 or at the tip of the jib 9. The stereo camera 17 is arranged on the top boom member 8f via an actuator for changing its posture. The stereo camera 17 is configured to be swingable with an axis parallel to the swing axis of the telescopic boom 8 as the swing center. As a result, the stereo camera 17 is configured to be able to capture an image vertically downward from the installation position regardless of the tilt angle of the telescopic boom 8 or the tilt angle of the jib 9. The stereo camera 17 is composed of at least two or more cameras. Specifically, the stereo camera 17 is composed of one reference camera and one or a plurality of comparison cameras (one in the present embodiment). The stereo camera 17 is connected to the control device 39 so that the captured image can be transmitted to the control device 39.

本実施形態において、クレーン１は、三次元情報取得手段としてステレオカメラ１７を用いているが、これに限定されることはなく、例えば、レーザスキャナであってもよい。レーザスキャナを用いる場合、測定対象物に反射して帰ってくるまでの時間から計測距離を算出してもよいし、複数のレーザ波長の位相差から計測距離を算出してもよい。 In the present embodiment, the crane 1 uses the stereo camera 17 as the three-dimensional information acquisition means, but is not limited to this, and may be, for example, a laser scanner. When a laser scanner is used, the measurement distance may be calculated from the time required for reflection on the object to be measured and returned, or the measurement distance may be calculated from the phase difference of a plurality of laser wavelengths.

通信部１８は、各クレーン１の制御装置３９と、各クレーン１と離間した位置にある共吊り制御装置５１との間で、各種のデータを送受信可能に構成される。通信部１８は、制御装置３９に設けられている。通信部１８は、クレーン１の作業現場の三次元情報及び三次元情報を取得した時間情報及びクレーン１の位置座標及びクレーン１の現在の姿勢における三次元モデル情報を取得可能に構成され、共吊り制御装置５１に上述のデータを送信する。また、通信部１８は、共吊り制御装置５１が算出する作業現場の三次元マップと、共吊り作業経路Ｒの情報とを受信可能に構成される。通信部１８の通信手法として無線によって通信される。なお、通信部１８の通信手法は無線に限定するものではなく、有線であってもよい。 The communication unit 18 is configured to be able to transmit and receive various data between the control device 39 of each crane 1 and the co-suspension control device 51 located at a position separated from each crane 1. The communication unit 18 is provided in the control device 39. The communication unit 18 is configured to be able to acquire the three-dimensional information of the work site of the crane 1, the time information obtained by acquiring the three-dimensional information, the position coordinates of the crane 1, and the three-dimensional model information in the current posture of the crane 1, and is suspended together. The above data is transmitted to the control device 51. Further, the communication unit 18 is configured to be able to receive the three-dimensional map of the work site calculated by the co-suspension control device 51 and the information of the co-suspension work path R. Communication is performed wirelessly as a communication method of the communication unit 18. The communication method of the communication unit 18 is not limited to wireless, and may be wired.

キャビン１９は、操縦席を覆うものである。キャビン１９は、旋回台７における伸縮ブーム８の側方に設けられている。キャビン１９の内部には、操縦席が設けられている。操縦席には、メインウインチ１３を操作するためのメイン用操作弁、サブウインチ１５を操作するためのサブ用操作具、伸縮ブーム８を操作するための起伏用操作具、クレーン１を移動させるためのハンドル、モニタ２２（図２参照）等が設けられている。 The cabin 19 covers the cockpit. The cabin 19 is provided on the side of the telescopic boom 8 on the swivel base 7. A cockpit is provided inside the cabin 19. To move the main operating valve for operating the main winch 13, the sub operating tool for operating the sub winch 15, the undulating operating tool for operating the telescopic boom 8, and the crane 1 to the driver's seat. A handle, a monitor 22 (see FIG. 2), and the like are provided.

ＧＮＳＳ装置２０は、衛星測位システムとして設けられ、測位衛星が放送する測位信号を受信して、クレーン１の位置座標を計測（算出）するものである。ＧＮＳＳ装置２０は、車両２の車体フレームに設けられる。測位衛星とは、ＧＰＳ衛星を含むＧＮＳＳ衛星を示す。ＧＮＳＳ装置２０は、複数の衛星からの信号を受信することで、クレーン１の現在位置を緯度、経度及び高度から構成される座標データとして出力する。ＧＮＳＳ装置２０は、制御装置３９に接続され、クレーン１の位置座標を送信可能にしている。 The GNSS device 20 is provided as a satellite positioning system, receives a positioning signal broadcast by a positioning satellite, and measures (calculates) the position coordinates of the crane 1. The GNSS device 20 is provided on the vehicle body frame of the vehicle 2. The positioning satellite refers to a GNSS satellite including a GPS satellite. The GNSS device 20 receives signals from a plurality of satellites and outputs the current position of the crane 1 as coordinate data composed of latitude, longitude and altitude. The GNSS device 20 is connected to the control device 39 and enables transmission of the position coordinates of the crane 1.

方位計２１は、車両２の長手方向の方角を計測（算出）するものである。方位計２１は、車両２の車体フレームに設けられる。方位計２１は、例えば電子コンパスで構成され、電子コンパスの検出した情報に基づいて、車両２の長手方向の方角を出力する。方位計２１は、制御装置３９に接続され、車両２の長手方向の方角を送信可能にしている。 The directional meter 21 measures (calculates) the direction of the vehicle 2 in the longitudinal direction. The directional meter 21 is provided on the vehicle body frame of the vehicle 2. The compass 21 is composed of, for example, an electronic compass, and outputs the direction in the longitudinal direction of the vehicle 2 based on the information detected by the electronic compass. The directional meter 21 is connected to the control device 39 and is capable of transmitting the longitudinal direction of the vehicle 2.

クレーン１は、既に作成された三次元マップを構成する三次元情報を共吊り制御装置５１に常時送信する。クレーン１から送信される三次元情報を共吊り制御装置５１が受信し、共吊り制御装置５１の三次元マップ生成部２３が、三次元情報を合成することで三次元マップを生成する。三次元マップ生成部２３によって生成された三次元マップは、各クレーン１の制御装置３９に送信され、モニタ２２に表示可能となる。 The crane 1 constantly transmits the three-dimensional information constituting the already created three-dimensional map to the co-suspension control device 51. The co-suspension control device 51 receives the three-dimensional information transmitted from the crane 1, and the three-dimensional map generation unit 23 of the co-suspension control device 51 generates a three-dimensional map by synthesizing the three-dimensional information. The three-dimensional map generated by the three-dimensional map generation unit 23 is transmitted to the control device 39 of each crane 1 and can be displayed on the monitor 22.

表示部であるモニタ２２は、各種情報や画像を表示するものである。モニタ２２は、キャビン１９内の操縦席近傍に設けられている。モニタ２２は、タッチパネル等から構成され、入力手段である操作装置４３を兼ねている。モニタ２２は、制御装置３９に接続されている。モニタ２２は、共吊り制御装置５１から送信される三次元マップを表示可能に構成されている。また、モニタ２２は、ステレオカメラ１７が撮影した画像をリアルタイムに表示したり、ステレオカメラ１７が撮影した画像に基づいて作成される三次元マップを任意の視点から表示したりすることができる。 The monitor 22, which is a display unit, displays various information and images. The monitor 22 is provided near the driver's seat in the cabin 19. The monitor 22 is composed of a touch panel or the like, and also serves as an operation device 43 as an input means. The monitor 22 is connected to the control device 39. The monitor 22 is configured to be able to display a three-dimensional map transmitted from the co-suspension control device 51. Further, the monitor 22 can display an image taken by the stereo camera 17 in real time, or can display a three-dimensional map created based on the image taken by the stereo camera 17 from an arbitrary viewpoint.

画像表示処理部２４は、現在のクレーン１の姿勢情報からクレーン１の三次元モデルを生成し、三次元マップ生成部２３において作成される三次元マップ上に投影するものである。画像表示処理部２４は、制御装置３９に設けられている。クレーン１の三次元モデルは、方位計２１、旋回位置検出センサ４０及び伸縮ブーム長さ検出センサ４１及び起伏角度検出センサ４２において検出される各値から算出される現在のクレーン１の姿勢情報に基づいて生成される。また、クレーン１の三次元モデルは、ＧＮＳＳ装置２０を用いて検出されるクレーン１の現在位置に基づいて三次元マップ上に投影される。画像表示処理部２４は、三次元マップ生成部２３において作成される三次元マップのデータ及びクレーン１の各種の検出センサから得られる値を取得可能に構成される。画像表示処理部２４において取得される各種のデータは、三次元マップ生成部２３に送信可能に構成される。 The image display processing unit 24 generates a three-dimensional model of the crane 1 from the current attitude information of the crane 1 and projects it on the three-dimensional map created by the three-dimensional map generation unit 23. The image display processing unit 24 is provided in the control device 39. The three-dimensional model of the crane 1 is based on the current attitude information of the crane 1 calculated from each value detected by the directional meter 21, the turning position detection sensor 40, the telescopic boom length detection sensor 41, and the undulation angle detection sensor 42. Is generated. Further, the three-dimensional model of the crane 1 is projected on the three-dimensional map based on the current position of the crane 1 detected by using the GNSS device 20. The image display processing unit 24 is configured to be able to acquire the data of the three-dimensional map created by the three-dimensional map generation unit 23 and the values obtained from various detection sensors of the crane 1. Various data acquired by the image display processing unit 24 can be transmitted to the three-dimensional map generation unit 23.

制御装置３９は、各クレーン１の操縦者の操作により各種のアクチュエータを作動させるクレーン作業用のものである。制御装置３９は、通信部１８と、画像表示処理部２４とを含む。制御装置３９は、通信部１８を介して、共吊り制御装置５１と接続される。 The control device 39 is for crane work in which various actuators are operated by the operation of the operator of each crane 1. The control device 39 includes a communication unit 18 and an image display processing unit 24. The control device 39 is connected to the co-suspension control device 51 via the communication unit 18.

制御装置３９は、アウトリガ張出幅検出器５ａに接続され、アウトリガ５の張出幅を検出することができる。制御装置３９は、張力検出器１４ａに接続され、張力検出器１４ａが検出したメインワイヤロープ１４の張力からメインワイヤロープ１４を介して吊り上げられる吊荷Ｗの重量（フック等の重量を含む）を算出可能に構成される。また、制御装置３９は、張力検出器１６ａが検出したサブワイヤロープ１６の張力からサブワイヤロープ１６を介して吊り上げられる吊荷Ｗの重量（フック等の重量を含む）を算出可能に構成される。 The control device 39 is connected to the outrigger overhang width detector 5a and can detect the outrigger overhang width. The control device 39 is connected to the tension detector 14a, and determines the weight of the suspended load W (including the weight of a hook or the like) lifted from the tension of the main wire rope 14 detected by the tension detector 14a via the main wire rope 14. It is configured to be calculable. Further, the control device 39 is configured to be able to calculate the weight (including the weight of a hook or the like) of the suspended load W lifted via the sub wire rope 16 from the tension of the sub wire rope 16 detected by the tension detector 16a. ..

制御装置３９は、旋回台７の旋回位置検出センサ４０に接続され、旋回位置検出センサ４０が検出した旋回台７の旋回方向および旋回角度を検出することができる。 The control device 39 is connected to the turning position detection sensor 40 of the turning table 7, and can detect the turning direction and the turning angle of the turning table 7 detected by the turning position detection sensor 40.

制御装置３９は、伸縮ブーム８の伸縮ブーム長さ検出センサ４１と起伏角度検出センサ４２とに接続され、伸縮ブーム長さ検出センサ４１が検出した伸縮ブーム８のブーム長さおよび起伏角度検出センサ４２が検出した伸縮ブーム８の起伏角度を検出することができる。 The control device 39 is connected to the telescopic boom length detection sensor 41 of the telescopic boom 8 and the undulation angle detection sensor 42, and the boom length and undulation angle detection sensor 42 of the telescopic boom 8 detected by the telescopic boom length detection sensor 41. Can detect the undulation angle of the telescopic boom 8 detected by.

制御装置３９は、入力手段である操作装置４３と接続される。操作装置４３は、モニタ２２に表示された複数の情報から一の情報を選択するための装置であるが、タッチパネルから構成されるモニタ２２が兼ねてもよい。 The control device 39 is connected to an operation device 43 which is an input means. The operation device 43 is a device for selecting one piece of information from a plurality of pieces of information displayed on the monitor 22, but the monitor 22 composed of a touch panel may also serve as the device.

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、起伏シリンダ１２で伸縮ブーム８を任意の起伏角度に起立させて、伸縮ブーム８を任意のブーム長さに延伸させたりジブ９を連結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。 The crane 1 configured in this way can move the crane device 6 to an arbitrary position by traveling the vehicle 2. Further, in the crane 1, the telescopic boom 8 is erected at an arbitrary undulating angle by the undulating cylinder 12, the telescopic boom 8 is extended to an arbitrary boom length, and the jib 9 is connected to lift the crane device 6. And the working radius can be expanded.

図２に示すように、共吊り制御システム５０は、共吊り作業時を行うとき、複数のクレーン１の制御を行う装置である。共吊り制御システム５０は、共吊り作業を行う各クレーン１（以下の説明の第一のクレーン１Ａ及び第二のクレーン１Ｂ）におけるそれぞれのアウトリガ張出幅検出器５ａ、張力検出器１４ａ、張力検出器１６ａ、三次元情報取得手段であるステレオカメラ１７、通信部１８、位置情報算出手段であるＧＮＳＳ装置２０、方位計２１、表示手段であるモニタ２２、三次元マップ算出手段である三次元マップ生成部２３、制御装置３９、姿勢情報算出手段である旋回位置検出センサ４０、伸縮ブーム長さ検出センサ４１、起伏角度検出センサ４２、入力手段である操作装置４３及び共吊り制御装置５１を備える。なお、本実施形態では、共吊り制御装置５１は、制御装置３９から独立した別の制御装置から構成されているがこれに限定するものではなく、例えば、第一のクレーン１Ａの制御装置３９を共吊りの際に用いる共吊り制御装置に設定することも可能である。なお、共吊り制御装置５１が、通信部１８、画像表示処理部２４を備える構成としても良く、制御装置３９が、三次元マップ生成部２３を備える構成としても良い。 As shown in FIG. 2, the co-suspension control system 50 is a device that controls a plurality of cranes 1 when performing co-suspension work. The co-suspension control system 50 includes an out-trigger overhang width detector 5a, a tension detector 14a, and a tension detection in each of the cranes 1 (the first crane 1A and the second crane 1B described below) that perform the co-suspension work. A device 16a, a stereo camera 17 as a three-dimensional information acquisition means, a communication unit 18, a GNSS device 20 as a position information calculation means, an azimuth meter 21, a monitor 22 as a display means, and a three-dimensional map generation as a three-dimensional map calculation means. A unit 23, a control device 39, a turning position detection sensor 40 which is an attitude information calculation means, a telescopic boom length detection sensor 41, an undulation angle detection sensor 42, an operation device 43 which is an input means, and a co-suspension control device 51 are provided. In the present embodiment, the co-suspension control device 51 is composed of another control device independent of the control device 39, but the present invention is not limited to this, and for example, the control device 39 of the first crane 1A is used. It is also possible to set it in the co-suspension control device used for co-suspension. The co-suspension control device 51 may be configured to include the communication unit 18 and the image display processing unit 24, or the control device 39 may be configured to include the three-dimensional map generation unit 23.

三次元マップ生成部２３は、三次元マップ算出手段であり、クレーン１の作業現場においてステレオカメラ１７が撮影する画像に基づいて点群データを取得して三次元マップを生成する。三次元マップ生成部２３は、共吊り制御装置５１に設けられている。三次元マップ生成部２３は、まず、ステレオカメラ１７を構成する基準カメラ及び比較カメラによって同時に撮影される各画像を比較して、基準カメラの各画素の距離を推定することで対象物の三次元情報（カメラ座標系で表される三次元情報）を取得する。三次元マップ生成部２３は、次に、カメラ座標系で表される三次元情報を所定の基準座標系（例えば、グローバル座標系）で表される三次元情報に変換する。ここでの三次元情報とは、ステレオカメラ１７によって撮影される対象物の三次元座標値で表される点群データを指す。点群データは、色情報を含んで構成される。なお、三次元マップ生成部２３は、クレーン１以外に設けられたステレオカメラ１７が撮影する画像に基づいて三次元マップを生成する構成としてもよい。 The three-dimensional map generation unit 23 is a three-dimensional map calculation means, and acquires point cloud data based on an image taken by the stereo camera 17 at the work site of the crane 1 to generate a three-dimensional map. The three-dimensional map generation unit 23 is provided in the co-suspension control device 51. The three-dimensional map generation unit 23 first compares each image simultaneously taken by the reference camera and the comparison camera constituting the stereo camera 17, and estimates the distance of each pixel of the reference camera to three-dimensionally display the object. Acquire information (three-dimensional information represented by the camera coordinate system). Next, the three-dimensional map generation unit 23 converts the three-dimensional information represented by the camera coordinate system into the three-dimensional information represented by a predetermined reference coordinate system (for example, the global coordinate system). The three-dimensional information here refers to point cloud data represented by three-dimensional coordinate values of an object captured by the stereo camera 17. The point cloud data is configured to include color information. The three-dimensional map generation unit 23 may be configured to generate a three-dimensional map based on an image taken by a stereo camera 17 provided in addition to the crane 1.

また、三次元マップは、ステレオカメラ１７が撮影する画像に基づいて所定時間ごとに更新される。具体的には、三次元マップ生成部２３は、前回の三次元マップ作成又は更新後から所定時間に至るまでにステレオカメラ１７を用いて取得される三次元情報を用いて三次元マップを更新するとともに、更新後の三次元情報を第一のクレーン１Ａ及び第二のクレーン１Ｂに送信するように構成される。 Further, the three-dimensional map is updated at predetermined time intervals based on the image captured by the stereo camera 17. Specifically, the three-dimensional map generation unit 23 updates the three-dimensional map using the three-dimensional information acquired by using the stereo camera 17 from the time of the previous three-dimensional map creation or update to the predetermined time. At the same time, the updated three-dimensional information is transmitted to the first crane 1A and the second crane 1B.

次に、複数台のクレーン１として第一のクレーン１Ａ及び第二のクレーン１Ｂを用いた共吊り作業について図３及び図４を用いて説明する。
図３の左側のクレーンを第一のクレーン１Ａとし、右側のクレーンを第二のクレーン１Ｂとする。第一のクレーン１Ａ及び第二のクレーン１Ｂの近くに置かれた大型・大重量の吊荷Ｗに対して、まず、第一のクレーン１Ａのサブフックブロック１１の玉掛け作業を行い、次に第二のクレーン１Ｂのサブフックブロック１１の玉掛け作業を行う。第一のクレーン１Ａと第二のクレーン１Ｂとは、吊荷Ｗが平行移動するように動作する。このとき、第一のクレーン１Ａのサブフックブロック１１と第二のクレーン１Ｂのサブフックブロック１１との離間距離が一定に保持するように動作することで共吊り作業が行われる。 Next, the co-suspension work using the first crane 1A and the second crane 1B as the plurality of cranes 1 will be described with reference to FIGS. 3 and 4.
The crane on the left side of FIG. 3 is referred to as the first crane 1A, and the crane on the right side is referred to as the second crane 1B. For the large and heavy suspended load W placed near the first crane 1A and the second crane 1B, first, the sub-hook block 11 of the first crane 1A is slung, and then the second crane 1A is slung. The slinging work of the sub hook block 11 of the second crane 1B is performed. The first crane 1A and the second crane 1B operate so that the suspended load W moves in parallel. At this time, the co-suspension work is performed by operating so that the distance between the sub-hook block 11 of the first crane 1A and the sub-hook block 11 of the second crane 1B is kept constant.

図４に示すように、共吊り作業においては、第一のクレーン１Ａが位置Ｐ１に設置され、第二のクレーン１Ｂが位置Ｐ２に設置された状態で、吊荷Ｗが、始点位置ＰＳから終点位置ＰＥまで搬送される。図４に示されるＤは障害物であり、例えば作業現場内の資材や構造物などである。 As shown in FIG. 4, in the co-suspension work, the suspended load W moves from the start point position PS to the end point position PS with the first crane 1A installed at the position P1 and the second crane 1B installed at the position P2. It is transported to the position PE. D shown in FIG. 4 is an obstacle, for example, a material or a structure in a work site.

また、図３において、第一のクレーン１Ａの作業範囲ＭＡ１と、第二のクレーン１Ｂの作業範囲ＭＡ２とが示されている。作業範囲ＭＡ１は、任意の位置に第一のクレーン１Ａを設置した時に、その重量の吊荷Ｗを搬送することができる限界範囲であり、作業範囲ＭＡ２は、任意の位置に第二のクレーン１Ｂを設置した時に、その重量の吊荷Ｗを搬送することができる限界範囲である。 Further, in FIG. 3, the working range MA1 of the first crane 1A and the working range MA2 of the second crane 1B are shown. The working range MA1 is the limit range in which the suspended load W of the weight can be transported when the first crane 1A is installed at an arbitrary position, and the working range MA2 is the second crane 1B at an arbitrary position. This is the limit range in which the suspended load W of that weight can be carried when the above is installed.

また、図３において、共吊り作業範囲Ｍが示されている。共吊り作業範囲Ｍは、任意の位置に複数のクレーン１を設置した時に、吊荷Ｗを共吊り搬送することができる限界である。 Further, in FIG. 3, the co-suspension work range M is shown. The co-suspension work range M is a limit at which the suspended load W can be co-suspended and transported when a plurality of cranes 1 are installed at arbitrary positions.

次に、図５から図７を用いて、共吊り制御システム５０による第一のクレーン１Ａ及び第二のクレーン１Ｂを用いた共吊り時の作業経路算出制御について説明する。 Next, with reference to FIGS. 5 to 7, work route calculation control at the time of co-suspension using the first crane 1A and the second crane 1B by the co-suspension control system 50 will be described.

まず、図５に示すように、共吊り時の作業経路算出制御が開始されると、第一のクレーン１Ａ及び第二のクレーン１Ｂのステレオカメラ１７によって取得された三次元情報に基づいて三次元マップ生成部２３を用いて作成された作業現場の三次元マップを読み込む（ステップＳ１００）。ステレオカメラ１７は、吊荷Ｗを吊っていない状態の伸縮ブーム８を伸ばして３６０度旋回することで三次元情報を取得する。第一のクレーン１Ａ及び第二のクレーン１Ｂのステレオカメラ１７によって取得された三次元情報を合成することにより、三次元マップ生成部２３は作業現場の三次元マップを生成する。 First, as shown in FIG. 5, when the work route calculation control at the time of co-suspension is started, three-dimensional information is obtained based on the three-dimensional information acquired by the stereo cameras 17 of the first crane 1A and the second crane 1B. The three-dimensional map of the work site created by using the map generation unit 23 is read (step S100). The stereo camera 17 acquires three-dimensional information by extending the telescopic boom 8 in a state where the suspended load W is not suspended and turning 360 degrees. By synthesizing the three-dimensional information acquired by the stereo cameras 17 of the first crane 1A and the second crane 1B, the three-dimensional map generation unit 23 generates a three-dimensional map of the work site.

次に、第一のクレーン１Ａ及び第二のクレーン１Ｂの位置座標及び方角からなる位置情報を算出する（ステップＳ１１０）。具体的には、位置情報は、ＧＮＳＳ装置２０によって検出される位置座標及び方位計２１によって検出される方角を含む情報であり、本実施形態においては、第一のクレーン１Ａの位置Ｐ１及び第二のクレーン１Ｂの位置Ｐ２における位置座標及び方角に関する情報である。 Next, the position information including the position coordinates and directions of the first crane 1A and the second crane 1B is calculated (step S110). Specifically, the position information includes the position coordinates detected by the GNSS device 20 and the direction detected by the directional meter 21, and in the present embodiment, the positions P1 and the second of the first crane 1A. It is the information about the position coordinates and the direction at the position P2 of the crane 1B.

次に、第一のクレーン１Ａ及び第二のクレーン１Ｂの姿勢情報を算出する（ステップＳ１２０）。第一のクレーン１Ａ及び第二のクレーン１Ｂの姿勢情報は、方位計２１、旋回位置検出センサ４０、伸縮ブーム長さ検出センサ４１及び起伏角度検出センサ４２において検出される各値から算出される。次に、操作装置４３を用いて吊荷Ｗの重量及びサイズ情報を入力する（ステップＳ１３０）。 Next, the attitude information of the first crane 1A and the second crane 1B is calculated (step S120). The attitude information of the first crane 1A and the second crane 1B is calculated from each value detected by the directional meter 21, the turning position detection sensor 40, the telescopic boom length detection sensor 41, and the undulation angle detection sensor 42. Next, the weight and size information of the suspended load W is input using the operating device 43 (step S130).

次に、第一のクレーン１Ａ及び第二のクレーン１Ｂの共吊り作業範囲Ｍを算出する（ステップＳ１４０）。共吊り作業範囲算出制御の詳細について図６を用いて説明する。共吊り作業範囲Ｍは、具体的には、第一のクレーン１Ａの作業範囲ＭＡ１及び第二のクレーン１Ｂの作業範囲ＭＡ２に基づいて算出される。 Next, the co-suspension work range M of the first crane 1A and the second crane 1B is calculated (step S140). The details of the co-suspension work range calculation control will be described with reference to FIG. The co-suspension work range M is specifically calculated based on the work range MA1 of the first crane 1A and the work range MA2 of the second crane 1B.

まず、制御装置３９に予め記憶された第一のクレーン１Ａ及び第二のクレーン１Ｂのアウトリガ５の張出幅、伸縮ブーム８の最大伸長時の高さなどを含む第一のクレーン１Ａ及び第二のクレーン１Ｂの姿勢情報と、吊荷Ｗの重量及びサイズ情報とに基づいて第一のクレーン１Ａの作業範囲ＭＡ１及び第二のクレーン１Ｂの作業範囲ＭＡ２を算出する（ステップＳ１４１）。 First, the first crane 1A and the second crane 1A including the overhang width of the outrigger 5 of the first crane 1A and the second crane 1B stored in advance in the control device 39, the height of the telescopic boom 8 at the maximum extension, and the like. The work range MA1 of the first crane 1A and the work range MA2 of the second crane 1B are calculated based on the attitude information of the crane 1B and the weight and size information of the suspended load W (step S141).

次に、第一のクレーン１Ａ及び第二のクレーン１Ｂの位置情報、第一のクレーン１Ａの作業範囲ＭＡ１及び第二のクレーン１Ｂの作業範囲ＭＡ２、吊荷Ｗの重量及びサイズ情報に基づいて、共吊り作業範囲Ｍを算出する（ステップＳ１４２）。例えば、図３に示すように、第一のクレーン１Ａの作業範囲ＭＡ１及び第二のクレーン１Ｂの作業範囲ＭＡ２が円筒状で形成される場合、共吊り作業範囲Ｍは、図３及び図４の影付き部分で表される領域となる。ステップＳ１４２において算出される共吊り作業範囲Ｍを返すことにより、共吊り作業範囲算出制御Ｓ１４０は終了する。 Next, based on the position information of the first crane 1A and the second crane 1B, the working range MA1 of the first crane 1A and the working range MA2 of the second crane 1B, and the weight and size information of the suspended load W. The co-suspension work range M is calculated (step S142). For example, as shown in FIG. 3, when the working range MA1 of the first crane 1A and the working range MA2 of the second crane 1B are formed in a cylindrical shape, the co-suspended working range M is shown in FIGS. 3 and 4. It is the area represented by the shaded area. By returning the co-suspension work range M calculated in step S142, the co-suspension work range calculation control S140 ends.

次に、図５に示すように、操作装置４３を用いて、始点位置ＰＳに関する座標である始点位置情報、終点位置ＰＥに関する座標である終点位置情報を入力する（ステップＳ１５０）。 Next, as shown in FIG. 5, the operation device 43 is used to input the start point position information which is the coordinates related to the start point position PS and the end point position information which is the coordinates related to the end point position PE (step S150).

次に、現在の第一のクレーン１Ａ及び第二のクレーン１Ｂの姿勢情報からクレーン１の三次元モデルを算出する（ステップＳ１５５）。 Next, a three-dimensional model of the crane 1 is calculated from the attitude information of the current first crane 1A and the second crane 1B (step S155).

次に、作業現場の三次元マップ、各クレーン１の位置情報、ステップＳ１４０において算出された共吊り作業範囲Ｍ、ステップＳ１５０において入力された始点位置情報及び終点位置情報に基づいて、始点位置ＰＳから終点位置ＰＥまでの共吊り作業経路Ｒを算出する（ステップＳ１６０）。以下に共吊り作業経路算出制御のステップＳ１６０の詳細について図７を用いて説明する。 Next, from the start point position PS based on the three-dimensional map of the work site, the position information of each crane 1, the co-suspension work range M calculated in step S140, the start point position information and the end point position information input in step S150. The co-suspension work path R to the end point position PE is calculated (step S160). The details of step S160 of the co-suspension work route calculation control will be described below with reference to FIG. 7.

まず、各クレーン１の位置情報、ステップＳ１４０において算出された共吊り作業範囲Ｍ、ステップＳ１５０において入力された始点位置情報及び終点位置情報に基づいてエネルギー効率が最小となる最適共吊り作業経路Ｒｍｉｎ（図８参照）を算出する（ステップＳ１６１）。最適共吊り作業経路Ｒｍｉｎとは、搬送作業に必要なアクチュエータ（起伏シリンダ１２、メインウインチ１３、サブウインチ１５）の動作に分解され、燃費の低い順に優先順位が決定される。また、優先順位の高いアクチュエータに関する最適な動作だけではなく、複数のアクチュエータに関する最適な動作が優先される。なお、最適共吊り作業経路Ｒｍｉｎは、エネルギー効率が最小となる経路に限定するものではなく、例えば搬送距離が最短となる経路であっても良い。 First, the optimum co-suspension work path Rmin that minimizes energy efficiency based on the position information of each crane 1, the co-suspension work range M calculated in step S140, the start point position information and the end point position information input in step S150 ( (See FIG. 8) is calculated (step S161). The optimum co-suspension work path Rmin is decomposed into the operations of the actuators (undulating cylinder 12, main winch 13, sub winch 15) required for the transfer work, and the priority is determined in ascending order of fuel consumption. Further, not only the optimum operation for the actuator having a high priority but also the optimum operation for a plurality of actuators is prioritized. The optimum co-suspension work path Rmin is not limited to the path that minimizes energy efficiency, and may be, for example, the path that minimizes the transport distance.

ステップＳ１６１で算出された最適共吊り作業経路Ｒｍｉｎと、作業現場の三次元マップとに基づいて最適共吊り作業経路Ｒｍｉｎに障害物Ｄ１が有るか否かを判断する（ステップＳ１６２）。ステップＳ１６２において、最適共吊り作業経路Ｒｍｉｎに障害物Ｄ１が無いと判断した場合は、ステップＳ１６１において算出した最適共吊り作業経路Ｒｍｉｎを共吊り作業経路Ｒとして設定し、共吊り作業経路算出制御のステップＳ１６０を終了する。 Based on the optimum co-suspension work path Rmin calculated in step S161 and the three-dimensional map of the work site, it is determined whether or not there is an obstacle D1 in the optimum co-suspension work path Rmin (step S162). If it is determined in step S162 that there is no obstacle D1 in the optimum co-suspension work path Rmin, the optimum co-suspension work path Rmin calculated in step S161 is set as the co-suspension work path R, and the co-suspension work path calculation control is performed. Step S160 ends.

ステップＳ１６２において、最適共吊り作業経路Ｒｍｉｎに障害物Ｄ１が有ると判断した場合は、作業現場の三次元マップ、各クレーン１の位置情報、ステップＳ１４０において算出された共吊り作業範囲Ｍ、ステップＳ１５０において入力された始点位置情報及び終点位置情報に基づいて、始点位置ＰＳから終点位置ＰＥまでの修正した共吊り作業経路Ｒ１を算出する（ステップＳ１６３）。図９に示すように、修正した共吊り作業経路Ｒ１は作業現場の障害物Ｄ１を回避する経路である。そしてステップＳ１６３において算出した修正した共吊り作業経路Ｒ１を共吊り作業経路Ｒとして設定し、共吊り作業経路算出制御のステップＳ１６０を終了する。 When it is determined in step S162 that the optimum co-suspended work path Rmin has an obstacle D1, the three-dimensional map of the work site, the position information of each crane 1, the co-suspended work range M calculated in step S140, and step S150. Based on the start point position information and the end point position information input in the above, the modified co-suspension work path R1 from the start point position PS to the end point position PE is calculated (step S163). As shown in FIG. 9, the modified co-suspended work path R1 is a path for avoiding the obstacle D1 at the work site. Then, the modified co-suspended work path R1 calculated in step S163 is set as the co-suspended work path R, and step S160 of the co-suspended work route calculation control is completed.

次に、図８から図１０に示すように、ステップＳ１６０において、共吊り作業経路Ｒが算出されると、共吊り作業経路Ｒが表示部であるモニタ２２に、共吊り作業経路Ｒを三次元マップに重ねた状態で表示する（ステップＳ１７０）。
すなわち、ステップＳ１００において作成された三次元マップに関する三次元情報にステップＳ１６０において算出される共吊り作業経路Ｒに関する三次元情報を投影して表示することにより、現在の作業現場の状況と、共吊り作業経路Ｒとを同時に表示する。 Next, as shown in FIGS. 8 to 10, when the co-suspension work path R is calculated in step S160, the co-suspension work path R is three-dimensionally displayed on the monitor 22 whose display unit is the co-suspension work path R. It is displayed in a state of being superimposed on the map (step S170).
That is, by projecting and displaying the three-dimensional information about the co-suspended work path R calculated in step S160 on the three-dimensional information about the three-dimensional map created in step S100, the current work site situation and co-suspended. The work path R is displayed at the same time.

また、図８から図１０に示すように、ステップＳ１７０において、現在の各クレーン１の位置情報及び姿勢情報に基づいてクレーン１の三次元モデルを表示しても良い。クレーン１の三次元モデルが表示された場合、クレーン１の三次元モデルを用いて共吊り作業経路Ｒに基づいてクレーン１の操作量及び進行方向を表示する（ステップＳ１７５）。 Further, as shown in FIGS. 8 to 10, in step S170, a three-dimensional model of the crane 1 may be displayed based on the current position information and attitude information of each crane 1. When the three-dimensional model of the crane 1 is displayed, the operating amount and the traveling direction of the crane 1 are displayed based on the co-suspension work path R using the three-dimensional model of the crane 1 (step S175).

また、共吊り時の作業経路算出制御を所定時間Ｔごとに行うことで、所定時間ごとの三次元情報に基づいて、共吊り作業経路Ｒを更新することができる。例えば、一度共吊り時の作業経路算出制御を行うことで共吊り作業経路Ｒを算出し、所定時間Ｔが経過したあとで再度共吊り時の作業経路算出制御を行って共吊り作業経路Ｒを算出する。
図９及び図１０に示すように、所定時間Ｔが経過する間に、障害物Ｄ１が障害物Ｄ２となった場合、ステップＳ１６３において修正した共吊り作業経路Ｒ２が算出される。 Further, by performing the work route calculation control at the time of co-suspension every predetermined time T, the co-suspension work route R can be updated based on the three-dimensional information at each predetermined time. For example, the co-suspended work path R is calculated by once performing the co-suspended work route calculation control, and after the predetermined time T has elapsed, the co-suspended work route R is performed again by performing the co-suspended work route calculation control. calculate.
As shown in FIGS. 9 and 10, when the obstacle D1 becomes the obstacle D2 while the predetermined time T elapses, the co-suspension work path R2 modified in step S163 is calculated.

このように共吊り時の作業経路算出制御を所定時間Ｔごとに行うことで、障害物Ｄの経時的な変化に対応して共吊り作業経路Ｒが更新される。 By performing the work route calculation control at the time of co-suspension at predetermined time T in this way, the co-suspension work path R is updated in response to the change over time of the obstacle D.

＜特徴１＞
クレーン１の共吊り制御システム５０（制御装置３９・共吊り制御装置５１）は、車両２と、アウトリガ５と、伸縮ブーム８と、を備えるクレーン１を複数用いて共吊り作業を行うとき、複数のクレーン１の制御を行うクレーン１の共吊り制御システム５０であって、吊荷Ｗの始点位置情報と、吊荷Ｗの終点位置情報と、吊荷Ｗのサイズ及び重量情報と、を入力する入力手段である操作装置４３と、各クレーン１の作業現場の三次元情報を取得する三次元情報取得手段（ステレオカメラ１７）と、前記三次元情報取得手段の取得した作業現場の三次元情報に基づいて作業現場の三次元マップを算出する三次元マップ算出手段（三次元マップ生成部２３）と、各クレーン１の位置情報を算出する位置情報算出手段（方位計２１、ＧＮＳＳ装置２０）と、各クレーン１の姿勢情報を算出する姿勢情報算出手段（旋回位置検出センサ４０、伸縮ブーム長さ検出センサ４１及び起伏角度検出センサ４２）と、を備え、共吊り制御システム５０は、第一のクレーン１Ａ及び第二のクレーン１Ｂが作業を行う作業現場の三次元情報を合成して作業現場の三次元マップを算出し、第一のクレーン１Ａ及び第二のクレーン１Ｂの姿勢情報と、吊荷Ｗの重量及びサイズ情報とに基づいて第一のクレーン１Ａの作業範囲ＭＡ１及び第二のクレーン１Ｂの作業範囲ＭＡ２を算出し、第一のクレーン１Ａ及び第二のクレーン１Ｂの位置情報と、第一のクレーン１Ａの作業範囲ＭＡ１及び第二のクレーン１Ｂの作業範囲ＭＡ２と、吊荷Ｗの重量及びサイズ情報とに基づいて共吊り作業範囲Ｍを算出し、前記作業現場の三次元マップと、第一のクレーン１Ａ及び第二のクレーン１Ｂの位置情報と、共吊り作業範囲Ｍと、吊荷Ｗの始点位置情報と、吊荷Ｗの終点位置情報とに基づいて共吊り作業経路Ｒを算出するものである。
このように構成することにより複数のクレーン１を用いて共吊り作業を行うとき、各クレーン１が他のクレーン１または周囲の障害物Ｄと衝突することを回避しつつ作業を行うための共吊り作業経路Ｒを算出することができる。 <Feature 1>
A plurality of co-suspension control systems 50 (control device 39, co-suspension control device 51) of the crane 1 are used when performing co-suspension work using a plurality of cranes 1 including a vehicle 2, an out trigger 5, and a telescopic boom 8. In the co-suspension control system 50 of the crane 1 that controls the crane 1, the start point position information of the suspended load W, the end point position information of the suspended load W, and the size and weight information of the suspended load W are input. The operation device 43, which is an input means, the three-dimensional information acquisition means (stereo camera 17) for acquiring the three-dimensional information of the work site of each crane 1, and the three-dimensional information of the work site acquired by the three-dimensional information acquisition means. A three-dimensional map calculation means (three-dimensional map generation unit 23) that calculates a three-dimensional map of the work site based on the above, a position information calculation means (direction meter 21, GNSS device 20) that calculates the position information of each crane 1, and The co-suspension control system 50 includes a posture information calculation means (turning position detection sensor 40, expansion / contraction boom length detection sensor 41, and undulation angle detection sensor 42) for calculating the posture information of each crane 1, and the co-suspension control system 50 is the first crane. A three-dimensional map of the work site is calculated by synthesizing the three-dimensional information of the work site where the 1A and the second crane 1B work, and the attitude information of the first crane 1A and the second crane 1B and the suspended load W The work range MA1 of the first crane 1A and the work range MA2 of the second crane 1B are calculated based on the weight and size information of the first crane 1A and the position information of the second crane 1B and the first crane 1B. The co-suspension work range M is calculated based on the work range MA1 of the crane 1A and the work range MA2 of the second crane 1B, and the weight and size information of the suspended load W, and the three-dimensional map of the work site and the second The co-suspension work path R is calculated based on the position information of the first crane 1A and the second crane 1B, the co-suspension work range M, the start point position information of the suspended load W, and the end point position information of the suspended load W. It is a thing.
With this configuration, when co-suspending work is performed using a plurality of cranes 1, co-suspension is performed so that each crane 1 does not collide with another crane 1 or a surrounding obstacle D. The work path R can be calculated.

＜特徴２＞
また、作業経路算出手段は、所定時間ごとの作業現場の三次元情報に基づいて、共吊り作業経路Ｒを更新するものである。
このように構成することにより、複数のクレーン１を用いて共吊り作業を行うとき、時間によって変化する周囲の障害物Ｄの三次元情報を更新することで、各クレーン１が他のクレーン１または現在の障害物Ｄと衝突することを回避しつつ作業を行うための共吊り作業経路Ｒを更新することができる。 <Feature 2>
Further, the work route calculation means updates the co-suspended work route R based on the three-dimensional information of the work site at predetermined time intervals.
With this configuration, when co-suspending work is performed using a plurality of cranes 1, each crane 1 can be used as another crane 1 or by updating the three-dimensional information of surrounding obstacles D that change with time. The co-suspension work path R for performing work while avoiding collision with the current obstacle D can be updated.

＜特徴３＞
また、共吊り制御システム５０は、共吊り作業経路Ｒを表示するモニタ２２を備えるものである。
このように構成することにより、モニタに共吊り作業経路Ｒを表示することで、操縦者はクレーン１及び他のクレーン１を用いて安全に共吊り作業を行うための共吊り作業経路Ｒを容易に確認することができる。そのため、他のクレーン１との間合いを容易にとることができ、安全な作業を実現できる。 <Feature 3>
Further, the co-suspension control system 50 includes a monitor 22 that displays the co-suspension work path R.
With this configuration, by displaying the co-suspended work path R on the monitor, the operator can easily perform the co-suspended work path R for safely performing the co-suspended work using the crane 1 and another crane 1. Can be confirmed at. Therefore, it is possible to easily take a space with another crane 1 and realize safe work.

１クレーン（移動式クレーン）
２車両
５アウトリガ
８伸縮ブーム（ブーム）
１７ステレオカメラ（三次元情報取得手段）
１８通信部
２０ＧＮＳＳ装置（位置情報算出手段）
２１方位計（位置情報算出手段）
２２モニタ（表示手段）
２３三次元マップ生成部
３９制御装置
４０旋回位置検出センサ
４１伸縮ブーム長さ検出センサ
４２起伏角度検出センサ
５０共吊り制御システム
５１共吊り制御装置
Ｄ障害物
Ｒ共吊り作業経路
Ｗ吊荷 1 Crane (mobile crane)
2 Vehicle 5 Outrigger 8 Telescopic boom (boom)
17 Stereo camera (3D information acquisition means)
18 Communication unit 20 GNSS device (location information calculation means)
21 Direction meter (position information calculation means)
22 Monitor (display means)
23 Three-dimensional map generator 39 Control device 40 Swing position detection sensor 41 Telescopic boom length detection sensor 42 Undulating angle detection sensor 50 Co-suspension control system 51 Co-suspension control device D Obstacle R Co-suspension work path W Suspended load

Claims

A mobile crane co-suspension control system that controls a plurality of mobile cranes when co-suspending work is performed using a plurality of mobile cranes including a vehicle, an outrigger, and a boom.
An input means for inputting the start point position information of the suspended load, the end point position information of the suspended load, and the size and weight information of the suspended load.
A three-dimensional map of the work site is calculated based on the three-dimensional information acquisition means for acquiring the three-dimensional information of the work site where each mobile crane works and the three-dimensional information of the work site acquired by the three-dimensional information acquisition means. 3D map calculation means and
Position information calculation means for calculating the position information of each mobile crane,
Attitude information calculation means for calculating the attitude information of each mobile crane,
With
The co-suspension control system
A 3D map of the work site is calculated by synthesizing the 3D information of the work site where each mobile crane works.
The working range of each crane is calculated based on the attitude information of each crane and the weight and size information of the suspended load.
The co-suspension work range is calculated based on the position information of each crane, the work range of each crane, and the weight and size information of the suspended load.
The co-suspension work route is calculated based on the three-dimensional map of the work site, the position information of each crane, the co-suspension work range, the start point position information of the suspended load, and the end point position information of the suspended load. A co-suspension control system for mobile cranes.

The co-suspension control system for a mobile crane according to claim 1, wherein the work route calculation means updates the co-suspension work route based on three-dimensional information of the work site at predetermined time intervals.

The co-suspension control system for a mobile crane according to claim 1 or 2, wherein the co-suspension control system includes a display means for displaying the co-suspension work route.