JP7460416B2 - クレーン及びクレーンの監視装置 - Google Patents

Description

本発明は、周囲監視を行うクレーン及びクレーンの監視装置に関する。

従来のクレーンは、吊荷の周辺を撮影し、撮像に基づく俯瞰画像をクレーンの運転席のモニタに表示すると共に、吊荷周囲の作業者を検出し、そのヘルメット画像を俯瞰画像内に表示していた。
そして、吊荷の周囲で危険領域内に作業者を検出すると、ヘルメット画像の色彩を黒色で表示して、運転者に対して警告を行っていた（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１０－２４１５４８号公報

クレーンは、パーツの組立又は分解により、その形態が変化する場合があり、これによって監視領域は変動を生じるが、上記従来技術は、監視領域が予め定められた範囲に固定されているため、監視領域の変動に対応することができず、分解又は組立の際の形態の変化の際により適正な判断を行うことが困難であった。

本発明は、クレーンの形態変化に対応して適正な監視領域で周囲監視を行うことを目的とする。

本発明は、
組立分解可能なクレーンにおいて、
前記クレーンの組立状態に応じて周囲監視の監視範囲を変更可能であり、
組立分解される構成部品の少なくとも１つが取り外されている場合には、取り外されている構成部品の少なくとも１つの配置箇所を前記監視範囲に加えることが可能とするという構成としている。

また、他の本発明は、
クレーンの監視装置において、
組立分解可能なクレーンの組立状態に応じて周囲監視の監視範囲を変更可能であり、
組立分解される構成部品の少なくとも１つが取り外されている場合には、取り外されている構成部品の少なくとも１つの配置箇所を前記監視範囲に加えることが可能とするという構成としている。

本発明によれば、クレーンの組立分解による形態変化に対応して適正な監視領域で周囲監視を行うことが可能となる。

本発明の実施形態に係るクレーンの側面図である。 カウンタウエイトを除去したクレーンの側面図である。 ブームを除去したクレーンの側面図である。 クレーンの制御装置及びその周辺の構成を示すブロック図である。 周囲監視装置の設置による検出範囲を示した平面図である。 クレーンにおける周囲監視の基準監視範囲を示した平面図である。 クレーンにおける周囲監視の縮小監視範囲を示した平面図である。 クレーンにおける周囲監視の変更監視範囲を示した平面図である。 クレーンにおける周囲監視の変更監視範囲を示した平面図である。 クレーンにおける周囲監視の変更監視範囲の変更形態を示した平面図である。 クレーンにおける周囲監視の変更監視範囲の変更形態を示した平面図である。 クレーンにおける周囲監視の変更監視範囲の変更形態を示した平面図である。 監視範囲の変更の許可の確認画面の表示例である。 監視範囲の変更の入力を受け付ける告知画面の表示例である。 クレーンにおいてカウンタウエイトの有無を判断する処理を示すフローチャートである。 クレーンの周囲監視処理を示すフローチャートである。 クレーンにおける基準監視範囲の変形例を示した平面図である。 クレーンの監視装置の構成を示すブロック図である。

［クレーンの概略構成］
図１はクレーン１の側面図である。クレーン１は、いわゆる移動式のクローラクレーンである。クレーン１の記載に関して、上部旋回体３の搭乗者から見た前後左右方向をクレーン１の前後左右方向として説明する。なお、原則として、下部走行体２は、上部旋回体３と前後方向が一致した状態（基準姿勢とする）にあるものとして下部走行体２の前後左右を説明する。

図１に示すように、クレーン１は、自走可能なクローラ式の下部走行体２と、下部走行体２上に旋回可能に搭載された上部旋回体３と、上部旋回体３の前側に起伏可能に取付けられたブーム４とを含んで構成されている。

下部走行体２は、本体ボディ２１と、本体ボディ２１の左，右両側に設けられたクローラ２２とを備えている。左，右のクローラ２２は、それぞれ図示しない走行用油圧モータによって回転駆動される。

上部旋回体３の前側にはブーム４の下端部が支持されている。また、上部旋回体３におけるブーム支持位置よりも後側には、マスト３１の下端部が支持されている。
また、上部旋回体３は、図示しない旋回用油圧モータによって下部走行体２に対して鉛直上下方向の軸回りに旋回駆動される。

上部旋回体３の後部には、ブーム４及び吊荷との重量バランスをとるカウンタウエイト５が取付けられる。カウンタウエイト５は、必要に応じて枚数を増減させることができる。

カウンタウエイト５の前側には、ブーム４の起伏動作を行う起伏ウインチ（図示略）が配設され、その前側には、巻き上げロープ３２の巻取り、巻出しを行う巻上ウインチ（図示略）が配設されている。巻上ウインチは、巻上用油圧モータ（図示略）により、巻上ロープ３２の巻取り、巻出しを行い、フック３４及び吊荷を昇降させる。
また、上部旋回体３の右前側にはキャブ３３が配置されている。

ブーム４は、上部旋回体３に起伏可能に取付けられている。ブーム４は、下部ブーム４１と上部ブーム４２とを備えている。
上部ブーム４２の上端部には、巻上ロープ３２をガイドするシーブ４３が回転可能に取付けられている。

マスト３１は、上端部に上部スプレッダ３５を備え、上部スプレッダ３５は、一端部がブーム４の上端部に接続されたペンダントロープ４４の他端部に接続されている。上部スプレッダ３５の下方には下部スプレッダ３６が設けられ、これらの間に複数回掛け回された起伏ロープ３７が起伏ウインチにより巻取り又は巻出されると上部スプレッダ３５と下部スプレッダ３６との間隔が変化してブーム４が起伏する。ブーム起伏ウインチは、起伏用油圧モータ（図示略）により駆動する。

上記構成からなるクレーン１は、運搬を容易とする等の目的により組立分解が可能に構成されている。なお、ここでいう「組立分解が可能」とは、少なくとも可逆的に取付取り外しが可能なことをいう。
例えば、前述したカウンタウエイト５は、上部旋回体３の後端部に対して着脱可能であり、図２に示すように、除去することも可能である。クレーン１は、組立又は分解の過程で図２の状態に到る場合と、図２の状態で吊荷の運搬作業を行う場合とがある。
カウンタウエイト５は、下部ブーム４１を使用して、取付け及び取り外しを行うことができる。

また、前述したブーム４は、上部旋回体３に対して着脱可能であり、図３に示すように、除去することも可能である。クレーン１は、組立又は分解の過程で図３の状態に到る。

また、前述したクローラ２２は、下部走行体２に対して着脱可能である（図９参照）。クレーン１は、組立又は分解の過程で図９の状態に到る。
上部旋回体３からブーム４を撤去していない場合には、左右のクローラ２２は、下部ブーム４１を使用して、取付け及び取り外しを行うことができる。

［クレーンの制御系］
上部旋回体３のキャブ３３には、クレーンの制御装置６０が併設されている。図４は制御装置６０及びその周辺の構成を示すブロック図である。制御装置６０は、クレーン１に搭載された制御端末であり、主に、クレーン１の走行、旋回、吊荷等の各種動作の制御を行う。
制御装置６０は、ＣＰＵや記憶装置であるＲＯＭおよびＲＡＭ、その他の周辺回路などを有する演算処理装置を含んで構成されているコントローラ６１を備えている。
コントローラ６１は、監視制御部６１１，変更処理部６１２，確認処理部６１３のソフトウェアモジュールを備える。なお、これらは、監視制御部６１１，変更処理部６１２，確認処理部６１３は、ハードウェアから構成してもよい。

コントローラ６１には、入力部６２１、表示装置６２２、警報器６２３、操作レバー６２４、メモリ６２５が接続され、これらが制御装置６０を構成している。
さらに、コントローラ６１には、ロードセル６３１、ブーム角度センサ６３２、旋回量センサ６３３、周囲監視装置６３４、コントロールバルブ６３５が接続されている。

入力部６２１は、たとえば、タッチパネルであり、作業者からの操作に対応する制御信号をコントローラ６１に出力する。作業者は、入力部６２１を操作してブーム４の長さ、吊荷の重量、その他の各種の設定を行うことができる。
表示装置６２２は、たとえば、入力部６２１としても利用されるタッチパネル式のディスプレイを備え、コントローラ６１から出力される制御信号に基づいて、表示画面に吊荷の重量、ブーム角度、上部旋回体３の旋回角度等の情報を表示する。
警報器６２３は、コントローラ６１から出力される制御信号に基づいて、警報を発生する。

操作レバー６２４は、例えば、クレーン１に各種の動作を行わせる操作を手動入力し、操作レバー６２４の操作量に対応する制御信号をコントローラ６１に入力する。
例えば、操作レバー６２４は、下部走行体２の走行動作、上部旋回体３の旋回動作、ブーム４の起伏動作、吊荷の昇降動作の操作入力を行うことができる。

ロードセル６３１は、上部スプレッダ３５に取付けられており、ブーム４を起伏させるペンダントロープ４４に作用する張力を検出し、検出した張力に対応する制御信号をコントローラ６１に出力する。

ブーム角度センサ６３２は、ブーム４の基端側に取付けられており、ブーム４の起伏角度（以下、ブーム角度とも記す）を検出し、検出したブーム角度に対応する制御信号をコントローラ６１に出力する。ブーム角度センサ６３２は、たとえば、水平面に対する角度である対地角をブーム角度として検出する。

旋回量センサ６３３は、下部走行体２と上部旋回体３の間に取付けられており、上部旋回体３の旋回角度を検出し、検出した旋回角度に対応する制御信号をコントローラ６１に出力する。旋回量センサ６３３は、たとえば、垂直軸回りの角度を旋回角度として検出する。

コントロールバルブ６３５は、コントローラ６１からの制御信号に応じて切り替えが可能な複数のバルブから構成されている。
例えば、コントロールバルブ６３５は、クレーン１が備える油圧ポンプから下部走行体２の左右のクローラ２２の回転駆動を行う走行用油圧モータへの油圧の供給と切断及び回転方向を切り替えるバルブ、油圧ポンプから上部旋回体３の旋回動作を行う旋回用油圧モータへの油圧の供給と切断及び回転方向を切り替えるバルブ、油圧ポンプから起伏ウインチの回転駆動を行う起伏用油圧モータへの油圧の供給と切断及び回転方向を切り替えるバルブ、油圧ポンプから巻上ウインチの回転駆動を行う巻上用油圧モータへの油圧の供給と切断及び回転方向を切り替えるバルブ等を含んでいる。

周囲監視装置６３４は、クレーン１の周囲に存在する物体までの距離検出を行うセンサ、例えば、ＬＩＤＥＲ（Light Detection and Ranging）のようなレーザスキャナを用いた距離計測器である。
図５は周囲監視装置６３４の設置による検出範囲を示した平面図である。この図では、周囲監視装置６３４を上部旋回体３の前端部底面と後端部底面と左端部底面と右端部底面の合計四箇所に設置した配置例を示している。

後端部底面に設置された周囲監視装置６３４は、図５に示すように、上部旋回体３が真っ直ぐに前方を向いた状態（基準姿勢とする）で、水平後方に向かう直線ＬＢから周囲監視装置６３４を中心に左右両側に135°（合計270°）の範囲で広がりを持つ扇形の水平な二次元平面を距離の検出平面の一つとしている。
さらに、後方の周囲監視装置６３４は、図１に示すように、上記扇形の検出平面を当該周囲監視装置６３４を通過する左右方向に沿った水平な軸回りに後斜め上方に角度θ１、後斜め下方に角度θ２とθ３だけ傾斜させた合計四つの二次元平面を検出平面としている（θ１＜90°、θ２＜90°、θ３＜90°、θ２＜θ３）。

また、上部旋回体３の前端部底面に設置された周囲監視装置６３４は、図５に示すように、基準姿勢の上部旋回体３において、水平前方に向かう直線ＬＦから周囲監視装置６３４を中心に左右両側に135°（合計270°）の範囲で広がりを持つ扇形の水平な二次元平面を距離の検出平面の一つとしている。
また、上部旋回体３の左端部底面と右端部底面とに設置された周囲監視装置６３４は、図５に示すように、基準姿勢の上部旋回体３において、水平前方に向かう直線ＬＦ又はＬＲから周囲監視装置６３４を中心に前後両側に135°（合計270°）の範囲で広がりを持つ扇形の水平な二次元平面を距離の検出平面の一つとしている。
図示しないが、前と左右の周囲監視装置６３４も、上記扇形の検出平面から当該周囲監視装置６３４を通過する左右方向又は前後方向に沿った水平な軸回りに斜め上方に角度θ１、斜め下方に角度θ２とθ３だけ傾斜させた合計四つの二次元平面を検出平面としている。

図５のように、クレーン１は、四方の周囲監視装置６３４によって、鉛直上下方向に沿った中心軸周りの360°の範囲について、周囲に存在する障害物（人及び物）を距離データで検出することができる。また、周囲監視装置６３４は、周囲に対して十分な分解能を有するので周囲の物体の形状まで検出することが可能である。
また、四方の周囲監視装置６３４は、10～20[m]程度まで検出することが可能である（図５における一点鎖線の矢印は平面視における検出の角度範囲を示すものであって検出可能な距離を示すものではない）。
さらに、各周囲監視装置６３４は、前述したように水平を含む四つの異なる角度の検出平面での検出を行うので、立体的に形状を検出することができる。
なお、周囲監視装置６３４の個体数及び配置について一例に過ぎず、後述する図６の監視範囲（クレーン１の周囲360°全体）を監視可能であれば、その個体数や配置については適宜変更可能である。

また、後ろの周囲監視装置６３４は、カウンタウエイト５を除去した状態で上部旋回体３の底面における最も後端となる位置に取付けられており、その位置から水平な軸回りに後斜め上方に角度θ１だけ傾斜させた検出平面は、カウンタウエイト５の底部を検出範囲として含む。
このため、後ろの周囲監視装置６３４は、上部旋回体３に対するカウンタウエイト５の有無を検出することが可能である。つまり、周囲監視装置６３４は、カウンタウエイト５の有無によりクレーンの組立状態を検出する検出装置として機能する。

さらに、左右の周囲監視装置６３４は、左右のクローラ２２を検出範囲として含む。
このため、左右の周囲監視装置６３４は、下部走行体２に対する左右それぞれのクローラ２２の有無を検出することが可能である。つまり、周囲監視装置６３４は、クローラ２２の有無によりクレーンの組立状態を検出する検出装置としても機能する。

［クレーンによる周囲監視］
図６はクレーン１における周囲監視の監視範囲を示した平面図である。クレーン１は、原則として、図示のように、上部旋回体３の旋回中心を中心とする円の内側の領域（ハッチングされた領域）を監視範囲とする。
この図６に示す監視範囲は、クレーン１の組立が完了した状態（図１の状態）であって、吊荷の運搬等の作業を行う場合の基準監視範囲Ｗ１を示している。

なお、監視範囲は、上記基準監視範囲Ｗ１以外の他の監視範囲（後述する）も存在する。以下の説明では、これら複数種類の監視範囲を区別なく説明する場合には、単に「監視範囲」と記載し、個々の監視範囲について固有の説明については、個々の監視範囲の名称で記載する。
なお、図６を含む各種の監視範囲を示す図では、クレーン１からブーム４の図示が省略されているが、ブーム４は通常は上方を向いた起立状態にあるので、監視範囲から除かれている。
また、各種の監視範囲の平面視における位置、形状、寸法及び範囲を示すデータは、予め、メモリ６２５内に記録されている。

図６において、上部旋回体３の後端半径に基づく後端半径円Ｃ１を一点鎖線で示す。後端半径は、平面視における上部旋回体３の旋回中心からの最外部、即ち、カウンタウエイト５の最も後端となる部位までの距離に等しく、上部旋回体３は、いずれの方向に旋回した場合であっても、この後端半径円Ｃ１以内の範囲に収まる（ブーム４を除く）。つまり、この範囲外であれば上部旋回体３の旋回時に人や物体等の障害物との接触や衝突を回避することができる。
基準監視範囲は、後端半径円Ｃ１に対して、十分な安全確保のための余裕長さを加えた半径の円の内部であり、クレーン１は、この基準監視範囲内の障害物の存在を監視する。前述した周囲監視装置６３４の検出範囲は、後述する他の監視範囲を含む監視範囲全体を網羅している。

周囲監視装置６３４は、レーザ走査によってその検出範囲内に障害物が存在する場合に反射光が生じるので、その反射光を検出することにより距離検出を行う。周囲監視装置６３４は、その周囲に対して微細な分解能で検出を行うので、障害物の表面の各位置における距離から平面視の断面形状まで検出することができる。
クレーン１のコントローラ６１の監視制御部６１１は、このような周囲監視装置６３４に基づいて障害物が検出されると、それらが基準監視範囲内に侵入しているか否かを判定し、侵入している場合には、侵入時の対応処理を実行する。

監視制御部６１１が行う対応処理は、記録処理を含む。
記録処理は、障害物の監視範囲の侵入が確認された場合に、その位置及び時刻等をメモリ６２５に記録する。また、監視制御部６１１は、周囲監視装置６３４の検出による障害物の形状から、障害物が人であるか何らかの物体であるかを識別し、その結果も記録しても良い。

監視制御部６１１が行う対応処理は、報知処理を含む。
報知処理は、障害物の監視範囲の侵入が確認された場合に、表示装置６２２又は警報器６２３によって操縦者に対して侵入の確認を警告する。
表示装置６２２の場合、侵入したものの位置、侵入したものが何かを識別する場合には、識別結果等も表示しても良い。
また、警報器６２３の場合、報知処理時の警報音を鳴らし、侵入したものの位置が近くなるほど音量や音調、テンポ等を変えても良い。また、侵入したものが何かを識別する場合には、識別されたものの種別に応じて音調を変えても良い。

監視制御部６１１が行う対応処理は、緊急停止処理を含む。
緊急停止処理は、障害物の監視範囲の侵入が確認された場合に、下部走行体２の走行動作、上部旋回体３の旋回動作、ブーム４の起伏動作、吊荷の昇降動作等を停止する制御を行う。なお、急停止を避けるために、段階的又は漸減的に動作速度を低下させながら停止させてもよい。また、侵入したものの位置が近くなるに従って速度低下率を高めながら停止に到るように制御しても良い。

監視制御部６１１は、上述した対応処理のいずれか一つのみを行う構成としても良いし、複数を並行して行っても良い。また、入力部６２１からの設定に従って上述した対応処理の各々の実行の有無を設定可能とし、実行を設定されたもののみを実行する構成としても良い。

［監視範囲の変更(1)］
また、コントローラ６１は、クレーンの組立状態に応じて周囲監視の監視範囲を変更する変更処理部６１２を備えている。
以下、変更処理部６１２による監視範囲の変更のパターンを図７～図１２に基づいて説明する。

図７はカウンタウエイト５が装備されていない状態（取り外された状態）における縮小監視範囲Ｗ２を示す。
前述した基準監視範囲Ｗ１は、後端半径円Ｃ１の半径に余裕長さを加えた半径の円であったが、カウンタウエイト５が装備されていない状態の上部旋回体３は、後端半径が縮小するので、図示のように後端半径円Ｃ２も縮小し、これに合わせて縮小監視範囲Ｗ２も基準監視範囲Ｗ１に比べて縮小されている。

変更処理部６１２は、周囲監視装置６３４の検出に基づいて上部旋回体３にカウンタウエイト５が装備されていると判断した場合には、前述した基準監視範囲Ｗ１を選択し、カウンタウエイト５が装備されていないと判断した場合には、縮小監視範囲Ｗ２を選択する。

［監視範囲の変更(2)］
図８は片側のクローラ２２が装備されていない場合（取り外された場合）の縮小監視範囲Ｗ２からの変更形態を示す（変更監視範囲Ｗ３とする）。また、図９は両側のクローラ２２が装備されていない場合（取り外された場合）の縮小監視範囲Ｗ２からの変更形態を示す（変更監視範囲Ｗ４とする）。
クローラ２２を本体ボディ２１から取り外すと、クローラ２２の配置箇所のスペースが空いて物理的に人が入り込むことが可能となる。このため、一方又は両方のクローラ２２が装備されていない場合には、クローラ２２の配置箇所のスペースも周囲監視の対象とすべきであるため、変更監視範囲Ｗ３，Ｗ４のように、クローラ２２の配置箇所のスペースを監視範囲に付加する変更を行うことができる。

なお、図８及び図９では、縮小監視範囲Ｗ２からクローラ２２の配置箇所のスペースを付加する変更を行う場合を例示したが、クレーン１にカウンタウエイト５が搭載された状態でクローラ２２が装備されていない場合には、基準監視範囲Ｗ１に対してクローラ２２の配置箇所のスペースを付加する変更が行われる。

変更処理部６１２は、周囲監視装置６３４の検出に基づいて下部走行体２に片側又は両側のクローラ２２が装備されていないと判断した場合には、現在選択されている基準監視範囲Ｗ１又は縮小監視範囲Ｗ２から装備されていないクローラ２２の配置箇所のスペースを監視範囲に付加する変更を行う。

［監視範囲の変更(3)］
また、片側又は両側のクローラ２２が装備されていない場合（取り外された場合）には、クレーン１の自らの上部旋回体３に搭載された下部ブーム４１を使用して、上部旋回体３の旋回動作を伴うクローラ２２の取り外し又は取付け作業が行われる場合がある。
これを考慮して、変更処理部６１２は、周囲監視装置６３４の検出に基づいて下部走行体２に片側又は両側のクローラ２２が装備されていないと判断した場合に、旋回量センサ６３３の検出による上部旋回体３の旋回角度に応じて監視範囲を変更する処理を行っても良い。

図１０は片側のクローラ２２が装備されていない場合（取り外された場合）の変更監視範囲Ｗ３において、上部旋回体３が90°左方に旋回した状態における変更形態を示す（変更監視範囲Ｗ５とする）。また、図１１は上部旋回体３が45°左方に旋回した状態における変更形態（変更監視範囲Ｗ６とする）、図１１は上部旋回体３が前方を向いた状態に戻った状態における変更形態（変更監視範囲Ｗ７とする）。

図１０の変更監視範囲Ｗ５は、前述した変更監視範囲Ｗ３に対して、上部旋回体３が90°左に旋回した状態の平面視の範囲が監視範囲から除かれるように変更されている。図１１の変更監視範囲Ｗ６は、前述した変更監視範囲Ｗ３に対して、上部旋回体３が45°左に旋回した状態の平面視の範囲が監視範囲から除かれるように変更されている。
図１２の変更監視範囲Ｗ７は、前述した変更監視範囲Ｗ３と同一の状態に戻っている。

例えば、変更処理部６１２は、旋回量センサ６３３により上部旋回体３の旋回角度が左側に90°±22.5°の範囲で検出された場合には変更監視範囲Ｗ５を選択し、旋回量センサ６３３により上部旋回体３の旋回角度が左側に45°±22.5°の範囲で検出された場合には変更監視範囲Ｗ６を選択し、旋回量センサ６３３により上部旋回体３の旋回角度が0°±22.5°の範囲で検出された場合には変更監視範囲Ｗ７を選択する。
このように、段階的に変更監視範囲を変更しても良いし、旋回量センサ６３３による上部旋回体３の検出旋回角度に応じて、上部旋回体３の旋回した範囲を逐次算出して、連続的に変更監視範囲を変更させてもよい。

なお、ここでは、上部旋回体３が0°～90°の範囲で旋回した場合を例示したが、90°～360°の範囲で旋回した場合も、上部旋回体３の旋回角度に応じた変更監視範囲に変更される。
また、上記変更監視範囲Ｗ５～Ｗ７は、片側のクローラ２２が取り外された状態を例示しているが、両側のクローラ２２が取り外された状態の場合には、それらのクローラ２２の配置箇所を監視範囲加えた状態で上部旋回体３の旋回角度に応じた変更監視範囲に変更される。また、両側のクローラ２２が装着された状態でも基準監視範囲Ｗ１又は縮小監視範囲Ｗ２から上部旋回体３の旋回角度に応じた変更監視範囲に変更しても良い。

［監視範囲の変更における確認処理］
コントローラ６１は、上記変更処理部６１２による監視範囲の変更の際に、予め、監視範囲の変更の可否を運転者に確認する確認処理部６１３を備えている。変更処理部６１２は、確認処理部６１３による運転者の確認の結果に応じて、監視範囲の変更の実行の有無を決定することができる。

確認処理部６１３は、変更処理部６１２によって監視範囲の変更の判断が行われると、キャブ３３の表示装置６２２に、監視範囲の変更の許可の確認画面Ｇ１を表示する。図１３は、確認画面Ｇ１の表示例である。
確認画面Ｇ１では、例えば、変更前の監視範囲と変更後の監視範囲とを両方表示した上で、変更の可否を確認する。これに対して、運転者は、入力部６２１を通じて、変更の許可又は拒否を入力するか、非入力で対応する。
これに対して、確認処理部６１３は、変更の許可が入力された場合にのみ、変更処理部６１２に対して監視範囲の変更の許可を通知する。変更処理部６１２は、変更の許可の通知を受けてから監視範囲の変更を実行する。

また、確認処理部６１３は、確認画面Ｇ１の表示後、変更の拒否の入力又は一定時間いずれの入力もされない場合に、表示装置６２２を通常の運転時の表示状態に戻し、当該表示状態の妨げにならない程度に画面の端に、図１４に示す監視範囲の変更の入力を受け付ける告知画面Ｇ２を表示する。即ち、告知画面Ｇ２は、確認画面Ｇ１よりも縮小されて画面の中心よりも外側に移動する。
確認処理部６１３は、この告知画面Ｇ２に対して、入力部６２１を通じて選択操作が入力されると、再び、確認画面Ｇ１を表示して、変更の可否を確認する。

［クレーンによる周囲監視処理の流れ］
図１５はクレーン１においてカウンタウエイト５の有無を判断する処理を示すフローチャートである。
コントローラ６１は、周期的にカウンタウエイト５の装着の有無を検出する。

即ち、図１５に示すように、周囲監視装置６３４の検出に基づく周囲の距離値を取得する（ステップＳ３１）。
周囲監視装置６３４の検出に基づく周囲の距離値の中から、カウンタウエイト５が存在するべき方向についての距離値を参照し、カウンタウエイト５が存在する場合に得られる距離値である基準値と検出距離値が一致するか否かを判定する（ステップＳ３３）。カウンタウエイト５の基準値は、メモリ６２５内に予め用意されている。

基準値と検出距離値が一致した場合には、コントローラ６１は、メモリ６２５内に、カウンタウエイト着脱情報として、カウンタウエイト５が現在装着中であることを記録して（ステップＳ３５）、処理を終了する。
一方、基準値と検出距離値が一致しない場合には、コントローラ６１は、検出距離値が基準値よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ３７）。

検出距離値が基準値よりも大きい場合には、取り外されたカウンタウエイト５又はカウンタウエイト５以外の物体が検出されたものとして、上部旋回体３にカウンタウエイト５は現在装着中ではないことを示すカウンタウエイト着脱情報をメモリ６２５内に記録して（ステップＳ３９）、処理を終了する。
一方、検出距離値が基準値よりも大きくない場合には、コントローラ６１は、検出距離値そのものが得られているか否かを判定する（ステップＳ４１）。

検出距離値そのものが得られていない場合には、少なくとも、周囲監視装置６３４の距離検出が可能な範囲内には物体が存在しない状態であるため、ステップＳ３９に進み、カウンタウエイト５は現在装着中ではないことを示すカウンタウエイト着脱情報をメモリ６２５内に記録して、処理を終了する。
一方、検出距離値が得られている場合には、検出距離値は基準値未満の距離を示していることになるので、カウンタウエイト５ではない物体（障害物）が検出されたものとして、その旨をメモリ６２５内に記録して（ステップＳ４３）、処理を終了する。

次に、クレーン１の周囲監視について説明する。図１６はコントローラ６１によるクレーン１の周囲監視処理を示すフローチャートである。この周囲監視の処理は、クレーン１の組立又は分解作業中、或いは、吊荷の運搬作業中等に短周期的に繰り返し実行される。

まず、コントローラ６１は、メモリ６２５内に記録されているカウンタウエイト着脱情報を読み出し（ステップＳ１）、上部旋回体３にカウンタウエイト５が取付けられているか否かを判定する（ステップＳ３）。
そして、カウンタウエイト着脱情報が、カウンタウエイト５が現在取付けられていることを示す場合には、前述した基準監視範囲Ｗ１（図６参照）を選択し、当該基準監視範囲Ｗ１内への障害物の侵入を監視する（ステップＳ５）。
なお、このとき、確認処理部６１３が確認を行う設定となっている場合であって、他の監視範囲から基準監視範囲Ｗ１への変更が行われる場合には、表示装置６２２に確認画面Ｇ１が表示されて、監視範囲の変更の許可が入力された場合にのみ、基準監視範囲Ｗ１が選択される。

また、カウンタウエイト着脱情報が、カウンタウエイト５が現在取り外されていることを示す場合には、前述した縮小監視範囲Ｗ２（図７参照）を選択し、当該縮小監視範囲Ｗ２内への障害物の侵入を監視する（ステップＳ７）。
なお、このとき、確認処理部６１３が確認を行う設定となっている場合であって、他の監視範囲から縮小監視範囲Ｗ２への変更が行われる場合には、表示装置６２２に確認画面Ｇ１が表示されて、監視範囲の変更の許可が入力された場合にのみ、縮小監視範囲Ｗ２が選択される。

ついで、コントローラ６１は、周囲監視装置６３４の検出に基づいて選択された監視範囲Ｗ１又はＷ２内への障害物が存在するか否かを判定する（ステップＳ９）。
そして、障害物が監視範囲Ｗ１又はＷ２内で検出されない場合には監視処理が終了となる。
一方、監視範囲Ｗ１又はＷ２内で障害物が検出されると、コントローラ６１は、表示装置６２２又は警報器６２３によって操縦者の検出を警告して（ステップＳ１１）、監視処理が終了となる。なお、障害物の検出の際には、警告による報知処理に加えて又は報知処理に替えて、検出を記録する記録処理又はクレーン１の動作の緊急停止処理を行うことも可能である。

なお、上記監視処理では、カウンタウエイト５の有無による監視範囲の変更が行われる場合を例示したが、クローラ２２の有無による監視範囲の変更も行っても良い。
即ち、図１５のカウンタウエイト５の場合と同様に、周囲監視装置６３４の検出に基づいてクローラ２２の有無を予め検出し、着脱センサ情報としてメモリ６２５に予め記録しておくことができる。なお、クローラ２２の場合には、左右それぞれについて有無を検出する必要がある。
そして、監視の際には、図１６のステップＳ１～Ｓ７までの過程で、左右のクローラ２２の有無に応じてクローラ２２の配置箇所のスペースを監視範囲加えるか否かを決定する。

また、クローラ２２が取り外されている場合において、上部旋回体３の旋回角度に応じて監視範囲に変更を加える場合には、図１６のステップＳ９より前の段階で上部旋回体３の旋回角度検出を行い、検出旋回角度に応じて前述した変更監視範囲Ｗ５～Ｗ７の選択を行う処理が加えられる。

［発明の実施形態の技術的効果］
以上のように、クレーン１は、当該クレーン１の組立状態に応じて周囲監視の監視範囲を変更可能であるため、その組立状態に応じて適正な監視範囲を選択することができ、より効果的に障害物等を検出することが可能となる。
例えば、従前のクレーンの場合には、クレーンの組立状態に対して監視範囲が狭い場合には監視が不十分となり、クレーンの組立状態に対して監視範囲が広い場合には監視が過剰となり、作業の煩雑化を生じていたが、クレーン１は、適正な監視範囲を設定するので、作業の影響を抑えつつ十分な監視を行うことが可能となる。

また、クレーン１は、その組立状態を検出する検出装置としての周囲監視装置６３４を備えるので、クレーン１の外部の検出手段（例えば、作業現場に設置されたカメラ等）を利用する必要がない。このため、外部の検出結果を取得するための通信設備等を不要とすることができる。また、外部の検出手段を利用する場合には、その設置範囲内で検出する必要があるが、クレーン１はそのような制限を受けず、クレーン１がどこにある場合でも組立状態を検出可能である。
また、周囲監視装置６３４によってクレーン１の組立状態を検出するので、カウンタウエイト５やクローラ２２の検出を行うための専用のセンサを不要とすることができ、部品点数の低減を図り、センサ配線等も不要とすることが可能となる。

また、クレーン１のコントローラ６１は、監視範囲の変更の可否を運転者に確認する確認処理部６１３を備え、変更処理部６１２は、監視範囲の変更の入力を受けてから監視範囲を変更する。
これにより、運転者は、実情に応じて、監視範囲の変更を決定することができ、作業性を高く維持することが可能となる。

さらに、監視範囲の変更の入力がない場合であっても、告知画面Ｇ２を継続的に表示装置６２２に表示するので、作業状況等の変化応じて、運転者の判断によって監視範囲をより適正に変更することが可能となる。

また、クレーン１では、その組立状態である、上部旋回体３の後端半径の変化に応じて監視範囲を基準監視範囲Ｗ１から縮小監視範囲Ｗ２に変更可能としている。特に、カウンタウエイト５の取付け、取り外しによる後端半径の変化によって、監視範囲を変更可能としている。
クレーン１は、組立分解時、吊荷の運搬作業時等、多くの場合に上部旋回体３の旋回動作を伴うが、後端半径の変化に応じて監視範囲が適宜選択されることにより、作業性を確保しつつも適正な周囲監視を実現することが可能となる。

また、クレーン１では、その組立状態である、クローラ２２の有無の状態に応じて監視範囲を変更可能である。そして、クローラ２２が取付けられていない場合に、クローラ２２の配置箇所を監視範囲に加える変更処理を行う。
このため、クローラ２２の取付けの前後によって人等が侵入可能又は不可能となるスペースに対して、厳格に監視又は監視の解除を行うことができ、監視範囲のさらなる適正化を図ることが可能となる。

さらに、クレーン１では、クローラ２２が取付けられていない場合に、上部旋回体３の旋回角度に応じて監視範囲を変更する変更処理を行っている。
このため、上部旋回体３の旋回によって人等が侵入可能又は不可能となるスペースに対して、厳格に監視又は監視の解除を行うことができ、監視範囲のさらなる適正化を図ることが可能となる。

［クレーンの監視装置］
上記クレーン１では、クレーンの制御装置６０が周囲監視を行う場合を例示したが、周囲監視を行う機能を有していない制御装置を備えたクレーンに対して、図１８に示すような、制御装置６０とは別装置からなるクレーンの監視装置６０Ａをクレーンに後付け又はクレーンに持ち込み、或いは、クレーンの近傍で周囲監視を行っても良い。図１８に示すクレーンの監視装置６０Ａについては、先述したクレーン１と同一の構成については同符号を付して重複する説明は省略する。

クレーンの監視装置６０Ａは、処理部６１Ａを備え、当該処理部６１Ａには、入力部６２１、表示装置６２２、警報器６２３、メモリ６２５及び周囲監視装置６３４が接続されている。なお、周囲監視装置６３４は、有線通信又は無線通信により、検出情報を取得しても良い。
また、処理部６１Ａは、監視制御部６１１，変更処理部６１２，確認処理部６１３のソフトウェアモジュールを備える。なお、これらは、監視制御部６１１，変更処理部６１２，確認処理部６１３は、ハードウェアから構成してもよい。

このような監視装置６０Ａにより、周囲監視機能を持たないクレーンに対して、前述したクレーン１と同様に適正な周辺監視を行うことが可能となる。

［その他］
上記発明の実施の形態で示した細部は、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、前述した基準監視範囲Ｗ１は、クレーン１の周囲全体を囲繞する円形の範囲に設定される場合を例示したが、これに限定されない。
例えば、吊荷の運搬作業等を行う場合には、クレーン１の前方に吊荷やフック等が接近する場合があり、基準監視範囲Ｗ１の前側部分に侵入して障害物ありと判定されるおそれがある。一方、基準監視範囲Ｗ１の前側部分は、キャブ３３の運転者から視認容易な範囲であり、作業中には、前方を注視している。
このため、図１７に示すように、基準監視範囲Ｗ１において、上部旋回体３の前側部分は、監視範囲から除去しても良い。これにより、クレーン１の吊荷の運搬作業等において、作業への影響を低減しつつも良好な周囲監視を行うことが可能である。
また、クレーン１の吊荷の運搬作業に限らず、クレーン１の組立分解作業、例えば、自機のブーム４により、カウンタウエイト５、クローラ２２、ロアウエイト、その他の取付け取り外し可能な構成部品等を移動させる場合にも、図１７に示すように、基準監視範囲Ｗ１において、上部旋回体３の前側部分は、監視範囲から除去しても良い。
つまり、物体の種別に拘わらず、クレーン１が物体を吊下する際には、上部旋回体３の前側部分を縮小又は除去するように監視範囲を縮小させてもよい。

また、カウンタウエイト５やクローラ２２の取付け又は取り外し作業時には、その周辺には、作業者が立ち入ることが通常行われるので、これらの作業時に、カウンタウエイト５やクローラ２２の取付け位置周辺を監視領域から除く構成としても良い。

また、上記クレーン１における監視範囲の変更を行う構成は、クローラクレーンに限らず、ホイールクレーン、トラッククレーン等の他の移動式クレーンにも適用可能である。

また、周囲監視装置は、レーザスキャナを例示したが、検出範囲が二次元的な物に限らず、三次元検出を行うレーザスキャナを利用しても良い。
また、レーザスキャナに限らず、カメラや超音波等による距離検出手段を利用することも可能である。
また、クレーン１に周囲監視装置６３４を搭載した場合を例示したが、現場に設置された外部の監視カメラ等の周囲監視装置から通信によってその検出情報を取得する構成としても良い。その場合、カウンタウエイト５やクローラ２２の有無の検出も外部の周囲監視装置から行っても良い。

また、カウンタウエイト５やクローラ２２の有無の検出は、周囲監視装置６３４で行う構成に限らず、光学的又は磁気的に検出するセンサやリミットスイッチ等の物体の有無を検出可能な検出手段を利用しても良い。
さらに、周囲監視装置や、その他の検出装置により、カウンタウエイト５、クローラ２２、ブーム４、ロアウエイト、その他の取付け取り外しが可能な構成の有無を検出することに替えて、人が入力部６２１等から上記取付け取り外しが可能な構成の有無を入力し、その入力内容に応じて、監視範囲を変更する構成としても良い。

また、上記クレーン１は、カウンタウエイト５、クローラ２２、ブーム４等が取付け取り外し可能（組立分解可能）である場合を例示したが、さらに、ロアウエイトを取付け取外し可能としてもよい。その場合、ロアウエイトの取り外し後にその取付け部分のスペースを監視範囲に加える
また、上記実施形態では、ブーム４が起伏している前提により、監視範囲にブーム４を考慮しない例を示したが、ブーム４の取付け取り外しの過程では、ブーム４が水平に近い状態に倒される場合もあるので、そのような場合に、ブーム４を考慮した監視範囲を設定しても良い。
また、その他、カメラ等のような電装部品が取付け取り外し可能（組立分解可能）である場合にも、監視範囲を変更可能としても良い。

１ クレーン
２ 下部走行体
３ 上部旋回体
４ ブーム
５ カウンタウエイト
２１ 本体ボディ
２２ クローラ
３３ キャブ
３４ フック
６０ 制御装置
６１ コントローラ
６１１ 監視制御部
６１２ 変更処理部
６１３ 確認処理部
６２１ 入力部
６２２ 表示装置
６２３ 警報器
６２５ メモリ
６３３ 旋回量センサ
６３４ 周囲監視装置
Ｃ１，Ｃ２ 後端半径円
Ｇ１ 確認画面
Ｇ２ 告知画面
Ｗ１ 基準監視範囲
Ｗ２ 縮小監視範囲
Ｗ３～Ｗ７ 変更監視範囲

Claims (9)

1. 組立分解可能なクレーンにおいて、
   前記クレーンの組立状態に応じて周囲監視の監視範囲を変更可能であり、
   組立分解される構成部品の少なくとも１つが取り外されている場合には、取り外されている構成部品の少なくとも１つの配置箇所を前記監視範囲に加えることが可能なクレーン。
2. 組立分解可能なクレーンにおいて、
   前記クレーンの組立状態に応じて周囲監視の監視範囲を変更可能であり、
   前記クレーンの組立状態である、上部旋回体の後端半径の変化に応じて前記監視範囲を変更可能なクレーン。
3. 組立分解可能なクレーンにおいて、
   前記クレーンの組立状態に応じて周囲監視の監視範囲を変更可能であり、
   前記クレーンの組立状態である、カウンタウエイトの有無の状態に応じて前記監視範囲を変更可能なクレーン。
4. 組立分解可能なクレーンにおいて、
   前記クレーンの組立状態に応じて周囲監視の監視範囲を変更可能であり、
   前記クレーンの組立状態である、クローラの有無の状態に応じて前記監視範囲を変更可能であって、
   前記クレーンから前記クローラが取り外されている場合に、取り外されている前記クローラの配置箇所を前記監視範囲に加えるクレーン。
5. 前記クレーンから前記クローラが取り外されている場合に、
   上部旋回体の旋回角度に応じて前記監視範囲を変更する請求項４に記載のクレーン。
6. 前記クレーンの組立状態を検出する検出装置を備える請求項１から請求５のいずれか一項に記載のクレーン。
7. 前記監視範囲の変更の可否を運転者に確認する確認処理部と、
   前記監視範囲の変更の入力を受けて前記監視範囲を変更する変更処理部とを備える請求項１から請求６のいずれか一項に記載のクレーン。
8. 物体の吊下作業時に、上部旋回体の前側部分を縮小又は除去されるように前記監視範囲を縮小する請求項１から７のいずれか一項に記載のクレーン。
9. 組立分解可能なクレーンの組立状態に応じて周囲監視の監視範囲を変更可能であり、
   組立分解される構成部品の少なくとも１つが取り外されている場合には、取り外されている構成部品の少なくとも１つの配置箇所を前記監視範囲に加えることが可能なクレーンの監視装置。

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