JP7088432B2 - Hazard range display device for cranes and cranes - Google Patents
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Description
本発明は、クレーン用危険範囲表示装置及びクレーンに関する。 The present invention relates to a danger range display device for a crane and a crane.
従来、クレーンの吊荷の下方の危険範囲を表示する装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, a device for displaying a danger range below a suspended load of a crane is known (see, for example, Patent Document 1).
特許文献1には、吊荷が落下した場合又は吊荷を降下させた場合に、作業者に危険が及ぶ虞のある危険領域をモニタに表示する技術が開示されている。
しかし、特許文献1に開示された技術の場合、ブーム長さ、ブーム仰角、及びブーム方位の情報から、吊荷位置を算出し、算出した吊荷位置に基づいて危険領域の位置を設定するように構成されており、ブームの動作中の危険領域を精度良くモニタに表示することができない、という問題がある。
However, in the case of the technique disclosed in
そこで、本発明は、ブームの動作中の危険範囲を、精度良く表示部に表示することができるクレーン用危険範囲表示装置及びクレーンを提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a crane danger range display device and a crane capable of accurately displaying the danger range during operation of the boom on the display unit.
本発明に係るクレーン用危険範囲表示装置の一態様は、
クレーンに搭載され、前記クレーンの動作中の危険範囲を表示するクレーン用危険範囲表示装置であって、
吊荷を上方から撮影したカメラ画像を表示する表示部と、
カメラ画像における吊荷の周囲又は吊荷の下方領域に危険範囲を設定する設定部と、
カメラ画像に、危険範囲を示す画像を重畳して表示部に表示する表示制御部と、を備える。
上述のクレーン用危険範囲表示装置を実施する場合に、好ましくは、クレーン用危険範囲表示装置は、前記吊荷の鉛直方向下方に存在する面が、前記クレーンが接地された設置面よりも高い場合に、フック又は吊荷から前記面までの距離を取得する高さ情報取得部を備えてもよい。
そして、設定部は、高さ情報取得部が検出した距離に応じて、危険範囲を設定してもよい。
One aspect of the danger range display device for a crane according to the present invention is
It is a danger range display device for cranes that is mounted on a crane and displays the danger range during operation of the crane.
A display unit that displays a camera image of the suspended load taken from above,
A setting unit that sets a danger range around the suspended load or in the area below the suspended load in the camera image,
It is provided with a display control unit that superimposes an image indicating a danger range on the camera image and displays it on the display unit.
When implementing the above-mentioned danger range display device for a crane, preferably, the danger range display device for a crane has a surface existing below the suspended load in the vertical direction higher than the installation surface on which the crane is grounded. May be provided with a height information acquisition unit that acquires the distance from the hook or the suspended load to the surface .
Then, the setting unit may set the danger range according to the distance detected by the height information acquisition unit.
本発明に係るクレーンの一態様は、上述のクレーン用危険範囲表示装置を備える。 One aspect of the crane according to the present invention includes the above-mentioned danger range display device for a crane.
本発明によれば、ブームの動作中の危険範囲を、精度良く表示部に表示することができるクレーン用危険範囲表示装置を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a danger range display device for a crane that can accurately display the danger range during operation of the boom on the display unit.
以下、本発明に係るクレーン用危険範囲表示装置及びクレーンについて、図面を参照して説明する。 Hereinafter, the danger range display device for a crane and the crane according to the present invention will be described with reference to the drawings.
[実施形態]
本実施形態に係るクレーンは、移動式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。尚、本実施形態は、移動式クレーンに限らず、種々のクレーンに適用可能である。[Embodiment]
The crane according to this embodiment is applied to a rough terrain crane (hereinafter, simply referred to as a crane) as a mobile crane. It should be noted that this embodiment is applicable not only to mobile cranes but also to various cranes.
(クレーンの構成)
図1は、本実施形態に係るクレーンの側面図である。以下、本実施形態に係るクレーンの構成について説明する。(Crane configuration)
FIG. 1 is a side view of the crane according to the present embodiment. Hereinafter, the configuration of the crane according to this embodiment will be described.
図1に示すように、クレーン1は、走行体10と、旋回体20と、ブーム30と、を備える。
As shown in FIG. 1, the
走行体10は、アウトリガ11及び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11は、作業時に、水平方向及び垂直方向に張り出し、車体全体を持ち上げて、姿勢を安定させる。
During work, the
旋回体20は、走行体10の上方に設けられ、走行体10に対して、鉛直軸C1回りに回転可能である。旋回体20は、キャビン21を備える。キャビン21は、走行体10の走行を制御するための操作部(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)を有する。また、キャビン21は、旋回体20やブーム30、ウィンチ等を操作する操作部を有する。キャビン21に搭乗した作業者は、操作部を操作して、旋回体20を旋回させ、ブーム30を起伏及び伸縮させ、ウィンチを回転させて作業を行う。
The
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、を備える。中間ブーム32と先端ブーム33とは、順次、入れ子式に基端ブーム31の内部に格納されている。
The
基端ブーム31は、旋回体20に設けられた起伏シリンダ22に支持されている。起伏シリンダ22が伸縮することで、根元支点23を介してブーム30は起伏する。また、伸縮シリンダ(不図示)が伸縮することで、ブーム30は伸縮する。
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が設けられている。旋回体20におけるブーム30の基端近くの部分に設けられたウィンチには、吊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、ウィンチからシーブ34までブーム30に沿って配置される。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は、玉掛具を介して吊荷37を吊る。ウィンチ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が降下する。また、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。
The
先端ブーム33のブームヘッド33aには、カメラ40及び高さ情報取得部42が設けられている。すなわち、カメラ40及び高さ情報取得部42は、ブーム30の先端に取り付けられる。
The
カメラ40は、下方を向いた姿勢で取り付けられ、フック36の上方から、フック36に吊られた吊荷37を含む周辺領域(以下、単に「周辺領域」と称する。)を上方から撮影する。具体的には、カメラ40は、吊荷37を中心とした水平方向における所定領域、及び、吊荷37の下方に存在する所定領域(以下、吊荷37の下方領域と称する。)を含む領域を、上方から撮影する。
The
高さ情報取得部42は、例えば、距離センサであってよい。高さ情報取得部42は、ブーム30の先端に下方を向いた姿勢で取り付けられ、周辺領域の高さの情報を取得する。周辺領域とは、フック36の地上への垂直投影点の周辺の領域を意味する。周辺領域の高さ情報としては、例えば、ビルの屋上の高さの情報等が挙げられる。
The height
旋回体20には、ブーム姿勢検知部41及び/又は移動方向検出部43が設けられてもよい。
The
ブーム姿勢検知部41は、ブーム30の長さを検知するブーム長検知器や、ブーム30の起伏角度を検知する角度検知器であってよい。すなわち、ブーム姿勢検知部41は、ブーム30の長さや、ブーム30の起伏角度を検知することで、ブーム30の姿勢に関する情報を検知する。
The boom
移動方向検出部43は、ブーム30の旋回方向を検出する旋回方向検出器や、ブーム30の起伏方向を検出する起伏方向検出器や、ブーム30の伸縮方向を検出する伸縮方向検出器であってよい。すなわち、移動方向検出部43は、ブーム30が行っている動作に関する移動方向を検出する。移動方向検出部43は、ブーム30の移動方向とともに、ブーム30の移動速度(旋回速度、起伏速度、及び/又は伸縮速度)を検出してもよい。
The moving
なお、移動方向検出部43は、操作レバーの操作に基づいて、ブーム30の旋回方向や、ブーム30の起伏方向や、ブーム30の伸縮方向を検出してもよい。
The moving
このように構成されたクレーン1は、ウィンチ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に吊られた吊荷37を所定の位置に移動させる。
The
(クレーン用危険範囲表示装置のシステム構成)
図2は、本実施形態に係るクレーン用危険範囲表示装置のシステム構成を示すブロック図である。図3は、補正前の危険範囲を表示部に表示した例を示す図である。図4は、高さの情報に応じた大きさに補正した高さに関する危険範囲を表示部に表示した例を示す図である。図5及び図6は、旋回方向に基づいて補正した旋回に関する危険範囲を表示部に表示した例を示す図である。図7及び図8は、起伏方向又は伸縮方向に基づいて補正した起伏に関する危険範囲又は伸縮に関する危険範囲を表示部に表示した例を示す図である。以下、本実施形態に係るクレーン用危険範囲表示装置のシステム構成について説明する。(System configuration of danger range display device for cranes)
FIG. 2 is a block diagram showing a system configuration of a danger range display device for a crane according to the present embodiment. FIG. 3 is a diagram showing an example in which the danger range before correction is displayed on the display unit. FIG. 4 is a diagram showing an example in which a danger range related to a height corrected to a size corresponding to height information is displayed on a display unit. 5 and 6 are views showing an example in which the danger range related to the turn corrected based on the turn direction is displayed on the display unit. 7 and 8 are diagrams showing an example in which the danger range related to undulation or the danger range related to expansion / contraction corrected based on the undulation direction or the expansion / contraction direction is displayed on the display unit. Hereinafter, the system configuration of the danger range display device for a crane according to this embodiment will be described.
図2に示すように、クレーン用危険範囲表示装置2は、カメラ40の画像と、ブーム姿勢検知部41の検知情報と、高さ情報取得部42の取得情報と、移動方向検出部43の検出情報とが、制御部50に入力される。制御部50は、このような入力情報に基づいて、危険範囲を算出する。そして、制御部50は、算出した危険範囲を表示部60に表示する。危険範囲とは、例えば、玉掛け作業の不備に起因して吊荷37が落下する可能性を考慮して算出される範囲である。
As shown in FIG. 2, the crane danger
(入力部)
カメラ40は、フック36に吊られた吊荷37を含む周辺領域を上方から撮影する。つまり、カメラ40は、吊荷37の下方領域を撮影する。カメラ40が撮影した画像(以下、カメラ画像と称する。)は、制御部50に入力される。(Input section)
The
ブーム姿勢検知部41は、ブーム30の長さに関する情報や、ブーム30の起伏角度に関する情報を検知することで、ブーム30の姿勢に関する情報を検知する。ブーム姿勢検知部41が検知した検知情報は、制御部50に入力される。
The boom
高さ情報取得部42は、周辺領域の高さに関する情報を取得する。高さ情報取得部42が取得した取得情報は、制御部50に入力される。例えば、高さ情報取得部42は、吊荷37の鉛直方向下方に存在する面の高さに関する情報を取得する。
The height
換言すれば、高さ情報取得部42は、フック36又は吊荷37から上記面までの距離に関する情報を取得する。尚、上記面は、例えば、吊荷37の鉛直方向下方に存在する地上面又は吊荷37の鉛直方向下方に存在する建築物の屋上面である。
In other words, the height
移動方向検出部43は、旋回方向、起伏方向、及び/又は伸縮方向を検出する。移動方向検出部43が検出した検出情報は、制御部50に入力される。
The moving
(制御部)
制御部50は、危険範囲算出部51と、第1危険範囲補正部52と、第2危険範囲補正部53と、危険範囲重畳部54と、を備える。(Control unit)
The
制御部50は、カメラ画像における吊荷37の周囲又は吊荷37の下方領域に危険範囲を設定する。そして、カメラ画像に、危険範囲を示す画像を重畳して表示部60に表示する。よって、制御部50は、設定部及び表示制御部の一例に該当する。以下、制御部50の具体的構成について説明する。
The
危険範囲算出部51は、カメラ画像における吊荷37の周囲又は吊荷37の下方領域に危険範囲を設定する。例えば、危険範囲算出部51は、カメラ40の画像と、ブーム姿勢検知部41の検知情報とに基づいて、図3に示すように、フック36の地上への垂直投影点Pからの所定の範囲(例えば5[m])である危険範囲G1を算出(設定)する。危険範囲算出部51は、ユーザからの入力に基づいて危険範囲G1を設定してもよい。
The danger
また、危険範囲算出部51は、吊荷37の形状に基づいて、危険範囲G1を設定してもよい。具体的には、危険範囲算出部51は、カメラ40の画像に基づいて、吊荷37の形状を画像認識し、認識した吊荷37の形状に応じた危険範囲G1を設定してよい。
Further, the danger
第1危険範囲補正部52は、補正部の一例に該当し、ブーム30または吊荷37の移動方向に基づいて、危険範囲G1をブーム30または吊荷37の移動方向に対応する方向に拡張する。
The first danger
具体的には、第1危険範囲補正部52は、移動方向検出部43がブーム30の旋回方向が左方向であることを検出した場合、図5に示すように、危険範囲G1を、左側に拡張して略楕円状の危険範囲G31に補正する。
Specifically, when the moving
また、第1危険範囲補正部52は、移動方向検出部43がブーム30の旋回方向が右方向であることを検出した場合、図6に示すように、危険範囲G1を、右側に拡張して略楕円状の危険範囲G32に補正する。すなわち、第1危険範囲補正部52は、ブーム30の旋回方向に応じた危険範囲を設定する。以下、危険範囲G31、G32をまとめて旋回に関する危険範囲G3と称する。
Further, when the moving
また、第1危険範囲補正部52は、移動方向検出部43がブーム30の起伏方向が倒伏方向であることを検出した場合、図7に示すように、危険範囲G1を、上側に拡張して略楕円状の危険範囲G41に補正する。
Further, when the moving
また、第1危険範囲補正部52は、移動方向検出部43がブーム30の起伏方向が起立方向であることを検出した場合、図8に示すように、危険範囲G1を、下側に拡張して略楕円状の危険範囲G42に補正する。以下、危険範囲G41、G42をまとめて、起伏に関する危険範囲G4と称する。
Further, when the moving
また、第1危険範囲補正部52は、移動方向検出部43がブーム30の伸縮方向が伸長方向であることを検出した場合、図7に示すように、危険範囲G1を、上側に拡張して略楕円状の危険範囲G51に補正する。
Further, when the movement
また、第1危険範囲補正部52は、移動方向検出部43がブーム30の伸縮方向が収縮方向であることを検出した場合、図8に示すように、危険範囲G1を、下側に拡張して略楕円状の危険範囲G52に補正する。以下、危険範囲G51、G52をまとめて、伸縮に関する危険範囲G5と称する。
Further, when the moving
第2危険範囲補正部53は、補正部の一例に該当し、図4に示すように、高さ情報取得部42が取得した、周辺領域にある、例えばビル5の屋上面の高さの情報(換言すれば、吊荷37から屋上面までの距離)に基づいて、危険範囲G1を、高さの情報に応じた大きさの危険範囲G2に補正する。
The second danger
高さの情報は、クレーン1の設置面からの高さの情報であってもよい。すなわち、第2危険範囲補正部53は、周辺領域の高さの情報を取得する高さ情報取得部42の取得情報に基づいて危険範囲G1を危険範囲G2に補正する。周辺領域の高さが高いほど、吊荷37から屋上面までの距離は短い。
The height information may be information on the height from the installation surface of the
なお、危険範囲G2が設定される建築物の屋上面は、危険範囲G1が設定される地上面よりも高いため、吊荷37が落下した場合に危険となる範囲が狭い。よって、図4では、危険範囲G2の面積は、危険範囲G1よりも小さい。ただし、危険範囲G2が設定される建築物の屋上面は、危険範囲G1が設定される地上面よりも高いため、表示部60の画面上の大きさは、危険範囲G2が危険範囲G1よりも大きく表示されることもある。以下、危険範囲G2を、高さに関する危険範囲G2と称することもある。
Since the roof surface of the building in which the danger range G2 is set is higher than the ground surface in which the danger range G1 is set, the dangerous range is narrow when the suspended
危険範囲重畳部54は、画像生成部の一例に該当し、高さに関する危険範囲G2、旋回に関する危険範囲G3、起伏に関する危険範囲G4、及び伸縮に関する危険範囲G5を、カメラ40が撮影したカメラ画像に重畳した重畳画像を生成する。
The danger
危険範囲重畳部54は、危険範囲G2、G3、G4、G5を適宜組み合わせた画像を、カメラ40が撮影した画像に重畳して、重畳画像を生成してもよい。そして、制御部50は、危険範囲重畳部54により生成された重畳画像を、表示部60に表示する。このように、制御部50は、表示部60の表示動作を制御する表示制御部としての機能を有する。
The danger
(出力)
表示部60は、図4に示すように、制御部50の制御下で、カメラ40が撮影した画像に危険範囲G2を重畳させた重畳画像を、表示部60に表示する。表示部60は、図5または図6に示すように、制御部50の制御下で、カメラ40が撮影した画像に旋回に関する危険範囲G3を重畳させた重畳画像を、表示部60に表示する。また、表示部60は、図7または図8に示すように、制御部50の制御下で、カメラ40が撮影した画像に起伏に関する危険範囲G4又は伸縮に関する危険範囲G5を重畳させた重畳画像を、表示部60に表示する。(output)
As shown in FIG. 4, the
表示部60は、危険範囲G2、G3、G4、G5とともに、危険範囲G1を表示してもよい。ブーム30が移動していない場合には、表示部60は、危険範囲G1のみを表示してもよい。表示部60は、垂直投影点Pを表示部60に表示しても良いし、垂直投影点Pを通る水平方向の線L1と、線L1に直交する線L2を表示部60に表示してもよい。この際、線L1と線L2に、実際の空間における距離の目安となる目盛りを付けることもできる。表示部60は、吊荷37を地上へ投影した輪郭線を表示部60に表示してもよい。なお、線L1は、垂直投影点Pの旋回軌跡を示す略半円状の図形であってもよい。
The
(クレーン用危険範囲表示装置による処理)
図9は、本実施形態に係るクレーン用危険範囲表示装置2による処理の流れを示すフローチャートである。以下、クレーン用危険範囲表示装置2による処理の流れを説明する。(Processing by the danger range display device for cranes)
FIG. 9 is a flowchart showing a processing flow by the crane danger
まず、制御部50は、カメラ40により撮影された吊荷37を含む周辺領域の画像を取得する(ステップS101)。
First, the
次いで、制御部50は、ブーム姿勢検知部41が検知したブーム30の姿勢に関する情報を取得する(ステップS102)。ブーム30の姿勢に関する情報は、ブーム30の長さに関する情報、ブーム30の旋回角度に関する情報、及び/又はブーム30の起伏角度に関する情報を含んでよい。
Next, the
次いで、制御部50は、移動方向検出部43が検出したブーム30の移動方向に関する情報を取得する(ステップS103)。ブーム30の移動方向に関する情報は、ブーム30の旋回方向に関する情報、ブーム30の伸縮方向に関する情報、及び/又はブーム30の起伏方向に関する情報を含んでよい。
Next, the
次いで、制御部50は、高さ情報取得部42が取得した周辺領域の高さ情報を取得する(ステップS104)。
Next, the
次いで、危険範囲算出部51は、カメラ40の画像と、ブーム30の姿勢に関する情報とに基づいて、危険範囲G1を算出する(ステップS105)。
Next, the danger
次いで、第1危険範囲補正部52は、ブーム30の移動方向に基づいて、危険範囲G1を拡張して危険範囲G2、G3、G4、G5を算出する。具体的には、第1危険範囲補正部52は、ブーム30の旋回方向に基づいて、危険範囲G1を旋回に関する危険範囲G3(図5または図6参照)に補正する(ステップS106)。なお、ブーム30が旋回動作していない場合は、このステップを省略する。
Next, the first danger
また、第1危険範囲補正部52は、ブーム30の起伏方向に基づいて、危険範囲G1を起伏に関する危険範囲G4(図7または図8参照)に補正する(ステップS106)。なお、ブーム30が起伏動作していない場合は、このステップを省略する。
Further, the first danger
また、第1危険範囲補正部52は、ブーム30の伸縮方向に基づいて、危険範囲G1を伸縮に関する危険範囲G5(図7または図8参照)に補正する(ステップS106)。なお、ブーム30が伸縮動作していない場合は、このステップを省略する。なお、ブーム30が移動していない場合(移動中でない場合)は、ステップS106を省略してよい。
Further, the first danger
次いで、第2危険範囲補正部53は、周辺領域の高さの情報を取得する高さ情報取得部42の取得情報に基づいて、危険範囲G1を高さに関する危険範囲G2に補正する(ステップS107)。この際、ステップS106において、第1危険範囲補正部52により、危険範囲G1が補正されている場合は、補正された危険範囲(危険範囲G3、G4、G5)に基づいて、高さに関する危険範囲G2を設定する。なお、クレーン1の設置面が平たんな場合(周辺領域が平たんな場合)や吊荷37の鉛直方向下方の面が地上面の場合には、このステップを省略してよい。
Next, the second danger
次いで、危険範囲重畳部54は、補正された危険範囲G2、G3、G4、G5を、カメラ40が撮影した画像に重畳した重畳画像を生成する(ステップS108)。
Next, the danger
次いで、制御部50は、重畳画像を表示部60に表示させ(ステップS109)、処理を終了する。
Next, the
(クレーン用危険範囲表示装置の作用)
以下、本実施形態に係るクレーン用危険範囲表示装置2の作用を説明する。(Action of danger range display device for crane)
Hereinafter, the operation of the crane danger
本実施形態に係るクレーン用危険範囲表示装置2は、ブーム30の先端に取り付けられ、フック36に吊られた吊荷37を含む周辺領域を上方から撮影するカメラ40の画像と、ブーム30の姿勢を検知するブーム姿勢検知部41の検知情報と、に基づいて、フック36の地上への垂直投影点Pからの所定の範囲である危険範囲G1を算出する危険範囲算出部51と、ブーム30の移動方向を検出する移動方向検出部43の検出情報に基づいて、危険範囲G1を補正する第1危険範囲補正部52と、補正された危険範囲G3、G4、G5を、画像に重畳して表示する表示部60と、を備える(図5)。
The crane danger
これにより、ブーム30の動作に基づいて、危険範囲G1を補正することができる。そのため、ブーム30の動作中の危険範囲G3、G4、G5を、精度良く表示部60に表示することができる。その結果、安全性を向上させたクレーン用危険範囲表示装置2とすることができる。
Thereby, the danger range G1 can be corrected based on the operation of the
また、本実施形態に係るクレーン用危険範囲表示装置2は、周辺領域の高さの情報を取得する高さ情報取得部42の取得情報に基づいて、危険範囲G1を補正する第2危険範囲補正部53を備える(図4)。
Further, the crane danger
これにより、周辺領域の高さの情報に基づいて、危険範囲G1を補正することができる。そのため、地上からの高さに応じた危険範囲G2を表示部60に表示することができる。その結果、安全性を向上させたクレーン用危険範囲表示装置2とすることができる。
Thereby, the danger range G1 can be corrected based on the information on the height of the peripheral region. Therefore, the danger range G2 according to the height from the ground can be displayed on the
本実施形態に係るクレーン用危険範囲表示装置2において、移動方向検出部43は、ブーム30の旋回方向を検出し、第1危険範囲補正部52は、旋回方向に基づいて、危険範囲G1を補正する(図5及び図6)。
In the crane danger
これにより、旋回方向に基づいて、危険範囲G1を補正することができる。そのため、ブーム30が右側に旋回動作をしているときは、右側に危険範囲が膨らむように危険範囲G1を拡張することができる。また、ブーム30が左側に旋回動作しているときは、左側に危険範囲が膨らむように危険範囲G1を拡張することができる。そのため、ブーム30の旋回動作中の危険範囲G3を精度良く表示部60に表示することができる。
Thereby, the danger range G1 can be corrected based on the turning direction. Therefore, when the
また、本実施形態に係るクレーン用危険範囲表示装置2において、移動方向検出部43は、ブーム30の起伏方向を検出し、第1危険範囲補正部52は、起伏方向に基づいて、危険範囲G1を補正する(図7及び図8)。
Further, in the crane danger
これにより、起伏方向に基づいて、危険範囲G1を補正することができる。そのため、ブーム30が立ち上り動作(起立動作)をしているときは、下側に危険範囲が膨らむように危険範囲G1を拡張することができる。また、ブーム30が倒伏動作をしているときは、上側に危険範囲が膨らむように危険範囲G1を拡張することができる。そのため、ブーム30の起伏動作中の危険範囲G4を精度良く表示部60に表示することができる。
Thereby, the danger range G1 can be corrected based on the undulating direction. Therefore, when the
さらに、本実施形態に係るクレーン用危険範囲表示装置2において、移動方向検出部43は、ブーム30の伸縮方向を検出し、第1危険範囲補正部52は、伸縮方向に基づいて、危険範囲G1を補正する(図7及び図8)。
Further, in the crane danger
これにより、伸縮方向に基づいて、危険範囲G1を補正することができる。そのため、ブーム30が伸長動作しているときは、上側に危険範囲が膨らむように危険範囲G1を拡張することができる。また、ブーム30が収縮動作しているときは、下側に危険範囲が膨らむように危険範囲G1を拡張することができる。そのため、ブーム30の伸縮動作中の精度の良い危険範囲G4を表示部60に表示することができる。
Thereby, the danger range G1 can be corrected based on the expansion / contraction direction. Therefore, when the
なお、第1危険範囲補正部52により危険範囲G1が拡張される範囲は、ブーム30の移動速度に応じて決定されてよい。
The range in which the danger range G1 is extended by the first danger
以上、本発明に係るクレーン用危険範囲表示装置2を実施形態に基づき説明してきた。しかし、具体的な構成については、本実施形態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。また、上述の各構成は、技術的に矛盾しない範囲において、適宜組み合わされてよい。
The danger
上述の実施形態では、フック36に吊られた吊荷37の危険範囲を表示部60に表示する例を示した。しかし、メインフックとサブフックを有するクレーンにおいては、サブフック又はメインフックに吊られた吊荷の危険範囲を表示部に表示してもよい。また、ジブを搭載したクレーンにおいては、ジブ装着時にフックに吊られた吊荷の危険範囲を表示部に表示してもよい。
In the above-described embodiment, an example is shown in which the danger range of the suspended
上述の実施形態では、高さ情報取得部42を距離センサとする例を示した。しかし、高さ情報取得部は、この態様に限定されず、例えば2つのカメラの画像の視差に基づいて、高さ情報を取得するようにしてもよい。
In the above-described embodiment, an example in which the height
また、上述の実施形態では、第1危険範囲補正部52は、ブーム30の移動方向に膨らむように、危険範囲G1を補正する例を示した。しかし、第1危険範囲補正部は、吊り荷の振れ方によっては、ブームの移動方向とは反対方向に膨らむように、危険範囲を補正してもよい。つまり、第1危険範囲補正部は、ブーム30の移動方向とともに、吊り荷の振れ方を考慮して、危険範囲を補正してもよい。
Further, in the above-described embodiment, the first danger
また、本実施形態では、第1危険範囲補正部52は、ブーム30の移動方向に基づいて、危険範囲G1を危険範囲G3、G4、G5に補正する例を示した。しかし、第1危険範囲補正部は、風速計により計測された風向きや風速に基づいて、その影響を考慮して危険範囲を補正することもできる。つまり、第1危険範囲補正部は、ブーム30の移動方向とともに、ブーム30や吊荷37に作用する外乱(風向きや風速)を考慮して、危険範囲を補正してもよい。
Further, in the present embodiment, the first danger
具体的には、例えば、風速計は、ブーム30の先端部に設けられる。風速計は、所定の時間間隔で風速及び/又は風向きを検出してよい。風速計は、検出値を、制御部50に送る。
Specifically, for example, the anemometer is provided at the tip of the
第1危険範囲補正部52は、風速計から取得した風速及び/又は風向きに関する情報に応じて危険範囲G1を拡張する。図10は、風速及び風向きを考慮した危険範囲が表示部に表示された状態を示す図である。
The first danger
例えば、ブーム30の旋回方向が図10における矢印A1が示す方向であり、風向きが図10における矢印A2が示す方向である場合、第1危険範囲補正部52は、危険範囲G1を、危険範囲G6に拡張する。For example, when the turning direction of the
危険範囲G6は、危険範囲G1を、矢印A1と矢印A2とのベクトル和である矢印A3が示す方向(風下側)に拡張することにより得られる範囲である。このような危険範囲G6は、ブーム30の移動方向(旋回方向)と風向きとが考慮された危険範囲である。The danger range G6 is a range obtained by expanding the danger range G1 in the direction (leeward side) indicated by the arrow A3, which is the vector sum of the arrow A1 and the arrow A2 . Such a danger range G6 is a danger range in which the moving direction (turning direction) of the
なお、風速及び/又は風向きを考慮する場合、表示部60には、危険範囲として、図10における危険範囲G6のみが表示されてよい。危険範囲G6は、制御部50が風速及び/又は風向きに関する情報を風速計から取得するごとに、更新されてよい。このような構成を採用すれば、作業者は、風の状態に応じた危険範囲をリアルタイムで知ることができる。
When considering the wind speed and / or the wind direction, only the danger range G6 in FIG. 10 may be displayed on the
また、風速及び/又は風向きを考慮する場合、表示部60には、危険範囲として、図10における危険範囲G6とともに、旋回に関する危険範囲G3が表示されてもよい。換言すれば、風速及び/又は風向きを考慮する場合、表示部60には、危険範囲として、ブームの移動方向及び風速及び/風向きを考慮した危険範囲(例えば、危険範囲G6)とともに、ブームの移動方向のみを考慮した危険範囲(例えば、危険範囲G3)が表示されてもよい。
Further, when considering the wind speed and / or the wind direction, the
図10における危険範囲G7は、風速及び/風向きのみを考慮した危険範囲である。表示部60には、危険範囲G6とともに、危険範囲G7が表示されてもよい。
The danger range G7 in FIG. 10 is a danger range considering only the wind speed and / or the wind direction. The
上述の実施形態では、表示部60は、危険範囲を、カメラ40が撮影した画像に重畳させた重畳画像を表示部60に表示する例を示した。しかし、表示部は、カメラの画像から人を検知する人検知手段の検知情報に基づいて、危険範囲に人が入ったか否かを判定する人侵入判定部の判定結果を表示してもよい。このような判定は、制御部50による画像解析により判定してもよい。つまり、制御部50は、カメラ40が撮影した画像を解析することにより、危険範囲に人が侵入したか否かを判定する機能を有してもよい。
In the above-described embodiment, the
また、本実施形態に係るクレーン用危険範囲表示装置2は、ブーム30に設けられ、上述の危険範囲G1~G7(G3~図8及び図9参照)に対応する投影像(以下、単に投影像と称する。)を、吊荷37の鉛直方向下方に存在する面(例えば、屋上面又は地上面)に直接投影する投影装置70(図1参照)を備えてもよい。
Further, the crane danger
投影装置70は、例えば、比較的波長が長い赤色のレーザ光を放射する。投影像は、例えば、危険範囲とそれ以外の範囲との境界位置を示す枠状である。図1に示す構造の場合、投影装置70は、ブーム30の先端部に設けられている。但し、投影装置70の位置は、ブーム30の先端部に限定されない。
The
投影装置70は、例えば、中間ブーム32の先端部(外部に露出した部分)に設けられてもよい。又、投影装置70は、複数であってもよい。吊荷37の形状や大きさによって、投影装置70が放射する光の一部が吊荷37により遮られて、投影像の一部が欠けてしまう可能性がある。この際、複数の投影装置70をブーム30の異なる位置に設ければ、一つの投影装置70が放射する光が吊荷37に遮られて投影像の一部が欠けたとしても、他の投影装置70により、投影像の欠けた部分を補うことができる。又、複数の投影装置70が放射する光の干渉を利用すれば、投影像を明るくすることもできる。
The
このような構成を採用すれば、吊荷37の下方で作業する作業者は、地上に投影された危険範囲G1~G7を見ることにより、危険範囲を認識できる。この結果、吊荷37の下方で作業する作業者の安全性をより高めることができる。
If such a configuration is adopted, a worker working below the suspended
また、上述の実施形態では、本発明をブームについて適用する例を示した。しかし、ジブを搭載したクレーンにおいては、本発明をジブについて適用することもできる。この場合、ジブは、ブームに含まれる概念とする。 Further, in the above-described embodiment, an example of applying the present invention to the boom is shown. However, in a crane equipped with a jib, the present invention can also be applied to the jib. In this case, the jib is a concept included in the boom.
2020年2月19日出願の特願2020-25977の日本出願に含まれる明細書、図面、及び要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。 The disclosure of the specification, drawings and abstract contained in the Japanese application of Japanese Patent Application No. 2020-25977 filed on February 19, 2020 is incorporated herein by reference in its entirety.
本発明をラフテレーンクレーン1に限らず、ブームを有する種々のクレーンに適用できる。
The present invention is not limited to the
1 クレーン
10 走行体
11 アウトリガ
2 クレーン用危険範囲表示装置
20 旋回体
21 キャビン
22 起伏シリンダ
23 根元支点
30 ブーム
31 基端ブーム
32 中間ブーム
33 先端ブーム
33a ブームヘッド
34 シーブ
35 ワイヤロープ
36 フック
37 吊荷
40 カメラ
41 ブーム姿勢検知部
42 高さ情報取得部
43 移動方向検出部
5 ビル
50 制御部
51 危険範囲算出部
52 第1危険範囲補正部
53 第2危険範囲補正部
60 表示部
70 投影装置
G1、G2、G3、G31、G32、G4、G41、G42 危険範囲
G5、G51、G52、G6、G7 危険範囲
P 垂直投影点1
Claims (7)
吊荷を上方から撮影したカメラ画像を表示する表示部と、
前記吊荷の鉛直方向下方に存在する面が、前記クレーンが接地された設置面よりも高い場合に、フック又は前記吊荷から前記面までの距離を取得する高さ情報取得部と、
前記カメラ画像における前記吊荷の周囲又は前記吊荷の下方領域に前記危険範囲を設定する設定部と、
前記カメラ画像に、前記危険範囲を示す画像を重畳して前記表示部に表示する表示制御部と、を備え、
前記設定部は、前記高さ情報取得部が検出した前記距離に応じて、前記危険範囲を設定する、
クレーン用危険範囲表示装置。 It is a danger range display device for cranes that is mounted on a crane and displays the danger range during operation of the crane.
A display unit that displays a camera image of the suspended load taken from above,
A height information acquisition unit that acquires the distance from the hook or the suspended load to the surface when the surface existing below the suspended load in the vertical direction is higher than the installation surface on which the crane is grounded .
A setting unit that sets the danger range around the suspended load or in a region below the suspended load in the camera image.
A display control unit that superimposes an image indicating the danger range on the camera image and displays it on the display unit is provided.
The setting unit sets the danger range according to the distance detected by the height information acquisition unit.
Hazard range display device for cranes.
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