JP7207848B2 - リフトクレーンのための光学検出システム - Google Patents
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Description
12 下部走行体
14 上部構造体
16 ブーム
18 運転室
20 クレーン制御システム
22 コンピュータ
24 プロセッサ
26 コンピュータ可読記憶媒体
28 入力/出力(I/O)ユニット
30 ユーザーディスプレイ
32 ユーザー入力デバイス
34 センサ
36 コントローラ
38 吊り上げ器具
40 ケーブル
41 負荷時吊り上げ器具
42 ブーム先端部又はブームシーブ
44 吊り荷
46 遠隔物体
48 揺動経路の終点
50 動作区域
120 光学検出システム
122 光学検出コンピュータ
124 プロセッサ
126 メモリ
128 入力/出力(I/O)ユニット
130 ユーザーディスプレイ
132 ユーザー入力インターフェース
134 センサ
140 画像キャプチャーデバイス
142 マーカー
200 クレーン構成要素の状態を判定する方法
210 光学検出コンピュータを用いて、キャプチャー画像内で1つ又はそれ以上の物体を検出する
220 光学検出コンピュータを用いて、1つ又はそれ以上の検出された物体を分析する
230 光学検出コンピュータを用いて、1つ又はそれ以上の検出された物体の分析に基づいてクレーン構成要素の状態を判定する
300 クレーン動作を制御する方法
310 光学検出コンピュータを用いて、キャプチャー画像内で1つ又はそれ以上の物体を検出する
320 光学検出コンピュータを用いて、1つ又はそれ以上の検出された物体を分析する
330 光学検出コンピュータを用いて、1つ又はそれ以上の検出された物体の分析に基づいてクレーン構成要素の状態を判定する
340 判定された状態に基づいてクレーン動作を制御する
A1、A2、Ai 区域
D 物体間距離
L1、L2 視線
S1、S2 サイズ
Al 実際の場所
Adesired 所望の又は予想される場所
Claims (18)
- 下部走行体と、
前記下部走行体上に取り付けられていてブームを含んでいる上部構造体と、
前記ブームの自由端から延びているケーブルと、
前記ケーブルに連結されて前記ブームから吊るされている吊り上げ器具と、
光学検出システムと、
を備えているクレーンであって、
前記光学検出システムは、
前記吊り上げ器具が配置されている視野を有するように位置決めされていて画像をキャプチャーするように構成されている画像キャプチャーデバイスと、
プロセッサ及びコンピュータ可読記憶媒体を備える光学検出コンピュータと、
を有し、
該光学検出コンピュータは、
前記キャプチャー画像内の、前記吊り上げ器具を含む1つ又はそれ以上の物体を検出し、
前記キャプチャー画面内の前記吊り上げ器具のサイズを決定するために前記検出された吊り上げ器具を分析し、
前記検出された吊り上げ器具の前記分析に基づいてクレーン構成要素の状態を判定するようにされており、
更に、前記検出された吊り上げ器具を分析して、前記吊り上げ器具の決定されたサイズに基づき、前記吊り上げ器具と前記ブームの自由端との間の距離を判定するようにされ、
判定された前記クレーン構成要素の状態が、ツー・ブロック状態、ツー・ブロック状態のない状態、ツー・ブロック状態に近づいている状態を含み、これら状態が判定された前記吊り上げ器具と前記ブームの自由端との間の距離と前記コンピュータ可読記憶媒体にストアされた閾値との比較に基づき判定されるようになされている、クレーン。 - 前記画像キャプチャーデバイスはカメラを含んでいる、請求項1に記載のクレーン。
- 前記1つ又はそれ以上の物体は、前記ケーブル、前記吊り上げ器具に連結されている吊り荷、当該クレーンから離れている物体、及びマーカーのうちの1つ又はそれ以上を更に含んでおり、
前記クレーン構成要素についての前記判定される状態は、前記クレーン構成要素の揺動、ケーブルの状態、ケーブルの型式、前記ケーブルの長さ、前記クレーン構成要素の前記クレーンから離れている物体に対する相対位置、及び前記クレーン構成要素と前記クレーンから離れている物体との間の距離、のうちの1つ又はそれ以上を含んでいる、請求項1に記載のクレーン。 - 前記クレーン構成要素の揺動の前記判定される状態は、前記クレーン構成要素の前記揺動の判定される軌道を更に含んでいる、請求項3に記載のクレーン。
- 前記クレーン構成要素の前記揺動の前記判定される軌道は、前記クレーン構成要素の動きの予測される終点を含んでいる、請求項4に記載のクレーン。
- 状態を判定される前記クレーン構成要素は、前記吊り上げ器具、前記吊り荷に連結されている前記吊り上げ器具、及び前記ケーブル、のうちの1つ又はそれ以上である、請求項1に記載のクレーン。
- 前記光学検出コンピュータは、前記検出された物体を分析して、前記検出された物体が既知の物体に対応していること、前記検出された物体の位置、前記キャプチャー画像内の、前記検出された物体の既定の区分にわたって延びているピクセルの数又は前記検出された物体と既定の基準点の間に延びているピクセルの数、及び前記キャプチャー画像内の前記検出された物体に対するピクセル位置、のうちの1つ又はそれ以上を識別する、請求項1に記載のクレーン。
- 前記既知の物体は該既知の物体と関連付けられている追加情報を含み、該追加情報は前記コンピュータ可読記憶媒体に記憶されている、請求項7に記載のクレーン。
- 前記追加情報は、前記検出された物体が前記既知の物体に対応しているとして識別されると、当該検出された物体と関連付けられる、請求項8に記載のクレーン。
- 前記検出された物体は、前記クレーン構成要素上に配置されたマーカーである、請求項9に記載のクレーン。
- 前記光学検出システムに動作可能に連結されているクレーン制御システムであって、クレーン動作を制御するように構成されているクレーン制御システム、を更に備えている請求項1に記載のクレーン。
- 前記クレーン制御システムは、前記クレーン構成要素の前記判定された状態に応じてクレーン動作を制御するように構成されている、請求項11に記載のクレーン。
- 前記光学検出システムは、更に、動作区域、揺動しているクレーン構成要素の軌道、及び前記揺動しているクレーン構成要素の動きの終点を判定し、クレーン制御システムは、前記動作区域、前記軌道、及び前記動きの終点のうちの1つ又はそれ以上に基づいてクレーン動作を制御するように構成されている、請求項11に記載のクレーン。
- 前記クレーン構成要素の前記判定された状態を操作者へ表示するように構成されているディスプレイ、を更に備えている請求項1に記載のクレーン。
- 下部走行体ユニット、前記下部走行体ユニット上に取り付けられていてブームを含んでいる上部構造体、前記ブームの自由端から延びているケーブル、前記ケーブルに連結されている吊り上げ器具、及び、前記吊り上げ器具が配置される視野を有するように位置決めされていて画像をキャプチャーするように構成されている画像キャプチャーデバイスと、プロセッサ及びコンピュータ可読記憶媒体を備えている光学検出コンピュータと、を備えている光学検出システム、を備えているクレーンのクレーン構成要素の状態を判定する方法であって、
前記光学検出コンピュータを用いて、前記キャプチャー画像内の、前記吊り上げ器具を含む1つ又はそれ以上の物体を検出する段階と、
前記キャプチャー内の前記吊り上げ器具のサイズを決定するために、前記光学検出コンピュータを用いて、前記検出された吊り上げ器具を分析する段階と、
前記光学検出コンピュータを用いて、前記検出された吊り下げ器具の前記分析に基づいてクレーン構成要素の状態を判定する段階と、
を備え、
前記分析する段階が、更に、前記吊り上げ器具の決定されたサイズに基づいて、前記吊り下げ器具と前記ブームの自由端との間の距離を判定するようになされ、
前記判定する段階が、更に、前記吊り上げ器具と前記ブームの自由端との間の判定された距離と前記コンピュータ可読記憶媒体にストアされた閾値との比較に基づき、ツー・ブロック状態、ツー・ブロック状態に近づいている状態、ツー・ブロック状態でない状態を判定するようになされている、方法。 - 前記1つ又はそれ以上の物体を検出する段階は、更に前記ケーブルを検出するようになされ、前記判定する段階は、ケーブルの状態、ケーブルの型式、又はケーブルの長さ、のうちの1つ又はそれ以上を判定するようになされている、請求項15に記載の方法。
- 前記分析する段階は、更に当該クレーンから離れた物体(遠隔物)を検出し、前記判定する段階は更に、前記クレーン構成要素の前記遠隔物体までの距離、又は前記クレーン構成要素の前記遠隔物体に対する位置、のうちの1つ又はそれ以上を判定するようになされている、請求項15に記載の方法。
- 下部走行体ユニット、前記下部走行体ユニット上に取り付けられていてブームを含んでいる上部構造体、前記ブームの自由端から延びているケーブル、前記ケーブルに連結されている吊り上げ器具、前記吊り上げ器具が配置される視野を有するように位置決めされていて画像をキャプチャーするように構成されている画像キャプチャーデバイスと、プロセッサ及びコンピュータ可読記憶媒体を備えている光学検出コンピュータと、を備えている光学検出システム、及び前記光学検出システムへ動作可能に連結されているクレーン制御システム、を備えているクレーンの動作を制御する方法であって、
前記光学検出コンピュータを用いて、前記キャプチャー画像内の、前記吊り上げ器具を含む1つ又はそれ以上の物体を検出する段階と、
前記キャプチャー画像内の前記吊り上げ器具のサイズを決定するために、前記光学検出コンピュータを用いて、前記検出された吊り上げ器具を分析する段階と、
前記光学検出コンピュータを用いて、前記吊り上げ器具の前記分析に基づいてクレーン構成要素の状態を判定する段階と、
前記クレーン制御システムを用いて、前記判定された状態に基づいてクレーン動作を制御する段階と、
を備え、
前記分析する段階が、更に、前記決定された吊り上げ器具のサイズに基づき前記吊り上げ器具と前記ブームの自由端との間の距離を判定し、
前記判定する段階が、更に、前記吊り上げ器具と前記ブームの自由端との間の距離と前記コンピュータ可読記憶媒体にストアされた閾値との比較に基づき、ツー・ブロック状態、ツー・ブロック状態に近づいている状態、ツー・ブロック状態でない状態を判定するようになされており、
前記判定された状態に基づきクレーンを制御する段階が、伸縮式ブームの伸展及び収縮そして若しくはホイストのケーブルの巻き取り又は繰り出し含んでいる、方法。
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