JP7843789B2 - クレーン点検システム - Google Patents

クレーン点検システム

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Description

本発明は、クレーンの点検システムに関する。
クレーンのような作業機械は、作業上の安全のため、各種の点検が必要である。
特に、タワークレーンのように装置の大型化が進むほど、安全性の要求が高くなっている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０１８－１６２１２５号公報
クレーンの点検作業は、ブームが起伏した状態では高所作業が必要となるため、ブームを倒した状態で行われる。しかしながら、ブームを倒すためには広い作業スペースが必要となるという問題が生じていた。
また、この問題により、現場でのクレーンの点検作業が困難な場合もある。
本発明は、クレーンの点検を容易に行うことを目的とする。
本発明は、
撮像手段を有し、ブームの起伏角度が変化可能なクレーンの周囲を移動する移動体と、
前記撮像手段により撮像された撮像画像データに対して所定の処理を施す処理部と、を有するクレーン点検システムであって、
前記移動体は、前記クレーンの前記ブームの起伏角度に基づいて撮像位置に移動し、
前記移動体は、前記撮像位置からクレーンの点検箇所を含む複数箇所を前記撮像手段によって撮像し、
前記撮像手段によって撮像された前記複数箇所を撮像した撮像画像データに対して前記所定の処理を施すことによって点検可能とする
という構成としている。
さらに、本発明は、
前記移動体は、前記撮像手段とは異なる点検に用いるセンサを有し、前記クレーンに対して前記センサによるセンシングによる点検も行う
という構成としている。
さらに、また別の発明は、
前記撮像手段を有する第一移動体と、前記撮像手段とは異なる点検に用いるセンサを有する第二移動体と、を有し、
前記第一移動体は、前記撮像手段による点検を行い、前記第二移動体は、前記撮像手段とは異なる点検に用いるセンサによるセンシングによって点検を行う
という構成としている。
本発明によれば、クレーンの点検を容易に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点検システムの概略を説明する図である。 移動体の制御系を示すブロック図である。 移動体のクレーンに対する配置例について示した説明図である。 クレーンの側面図である。 クレーンの制御系を示すブロック図である。 管理サーバの構成を示すブロック図である。 クレーンの検査情報データベースに格納される情報の一例を示す図である。 顧客情報データベースに格納される情報の一例を示す図である。 ガイド部材で支持される移動体の例(1)に示す移動体の正面図である。 ガイド部材で支持される移動体の例(1)に示す移動体の側面図である。 ガイド部材に支持された移動体の左側面図である。 ガイド部材に支持された移動体の平面図である。 移動体をガイド部材に沿って滑動可能とするスライダの平面図である。 スライドの左側面図である。 スライドの正面図である。 ガイド部材で支持される移動体の例(2)に示す移動体の平面図である。 移動体の機体上面を除去した平面図である。 機体側壁を切り欠いた正面図である。 ガイド部材に支持された移動体の平面図である。 ガイド部材に支持された移動体の左側面図である。 ガイド部材の他の支持構造を示す平面図である。
［クレーンの点検システムの概略］
図１は、本発明の実施形態に係るクレーンの点検システムの概略を説明する図である。図１に示すように、点検システム１００は、クレーン２０の周囲を移動する第一移動体４０Ａ及び第二移動体４０Ｂと、各移動体４０Ａ，４０Ｂが取得した情報のデータに対して所定の処理を施す処理部としてのクレーン端末３０、情報端末６０，７０及び管理サーバ５０とを備えている。
管理サーバ５０は、一般公衆回線網等であるネットワーク１３０に接続されている。
ネットワーク１３０には、管理サーバ５０の他に基地局１２０，１５０と情報端末６０，７０と等が接続されている。管理サーバ５０はネットワーク１３０に接続されたこれらのノード、すなわち基地局１２０，１５０、各移動体４０Ａ，４０Ｂ及び複数の端末３０，６０，７０とデータの授受を行うことができる。
基地局１２０は、衛星１１０を介して電波の送受信が可能な衛星通信回線の基地局であり、基地局１５０は、いわゆる携帯電話通信回線の基地局である。
基地局１２０，１５０は、移動体４０Ａ，４０Ｂやクレーン端末３０等から各種のデータを受信すると、ネットワーク１３０を介して管理サーバ５０に送信する。
クレーン２０は、クレーン２０自身の各部の状態を検出する種々のセンサとネットワーク１３０と通信可能なクレーン端末３０とを有している。
クレーン端末３０が有するコントローラ３１（図５参照）は、種々のセンサで検出された情報（以下、センサ情報とする）を、第一送信部３５１及び第二送信部３５２（図５参照）により基地局１２０，１５０に送信する。また、クレーン端末３０は第一受信部３６１及び第二受信部３６２（図５参照）により所定の情報を受信することもできる。
管理サーバ５０には、検査情報データベース１４０、と、顧客情報データベース１６０とが接続されている。管理サーバ５０が有する制御装置５１（図６参照）は、基地局１２０，１５０を経由して第一移動体４０Ａ、第二移動体４０Ｂ及びクレーン端末３０から受信した診断情報データと当該診断情報データから生成した状態情報データを検査情報データベース１４０に格納する。
管理サーバ５０が有する制御装置５１は、検査情報データベース１４０に格納された状態情報データを、ネットワーク１３０を介して所定の情報端末６０，７０やクレーン端末３０に送信する。管理サーバ５０が有する制御装置５１は、情報の送信先を、顧客情報データベース１６０の内容に基づいて決定する。情報は、例えば、クレーン２０のユーザである現場監督者等が利用する情報端末７０や、現場から離れたところでクレーン２０を利用した業務に関わるユーザである管理者が利用する情報端末６０に送信され、情報端末６０，７０の表示画面に表示される。
なお、図１においては、クレーン２０、情報端末６０、７０がそれぞれ１台のみ示されているが、実際には、管理サーバ５０は、多数のクレーン２０や多数の情報端末６０、７０との間で情報の送受信を行うように構成されている。
［移動体］
ここで図面に基づいて第一移動体４０Ａ及び第二移動体４０Ｂについて説明する。
図２は移動体４０の制御系を示すブロック図である。なお、第一移動体４０Ａと第二移動体４０Ｂとは、その構成が共通しているので、これらの共通する構成を説明する場合には、単に「移動体４０」と記載し、これらを区別して説明する必要がある場合には、「第一移動体４０Ａ」、「第二移動体４０Ｂ」と記載する。
移動体４０は、複数のロータを有し、各ロータの駆動源となるモータの出力を制御することにより飛行し、昇降動作、前後左右の移動、正逆の旋回等を自在に行うことが可能ないわゆるドローンと呼ばれる機体である。
移動体４０は、点検対象となるクレーン２０の周囲を移動して、その各部を撮像し、取得した撮像画像データを処理部としてのクレーン端末３０及び管理サーバ５０に送信する。
図２に示すように、移動体４０は、撮像手段としてのカメラ４１、測位部４２１、方位センサ４２２、高さセンサ４２３、姿勢センサ４２４、センサとしてのマイク４２５、温度センサ４２６、駆動部４３、制御部４４、データ記憶部４５、メモリ４６、第一及び第二送信部４７１，４７２、第一及び第二受信部４８１，４８２を備えている。
なお、上述した測位部４２１、方位センサ４２２、高さセンサ４２３、姿勢センサ４２４、センサとしてのマイク４２５、温度センサ４２６などのセンサ類は、一例であり、移動体４０が、これらの内の一部又は全部について搭載してない構成としても良い。
カメラ４１は、移動体４０の機体から所定方向に向けられて支持されており、機体の向きに応じて視線の先の光景を撮像する。上記カメラ４１は、一定のフレームレートで連続的に撮像画像を取得することができる。これにより、点検箇所を含む複数箇所の撮像を行うことができる。撮像によって得られた画像信号は、カメラ４１に接続された画像処理部４１１に出力され、画像処理部４１１により所定形式の撮像画像データが生成されてメモリ４６内に記録される。
上記カメラ４１は、可視光線の画像を取得するものに限らず、赤外線を撮像する赤外線カメラを使用しても良い。赤外線カメラを使用した場合、位相差法等により、距離画像データを得ることが可能となる。
また、単願カメラに限らず、ステレオカメラを使用しても良い。この場合も、距離画像データを得ることが可能となる。
測位部４２１は、ＧＰＳ(Global Positioning System)等のＧＮＳＳ(Global Navigation Satelite System)受信機であり、移動体４０の現在位置を測定する。
方位センサ４２２は、三軸のジャイロ方位角センサであり、移動体４０の進行方向及び機体の傾斜角度を検出する。
高さセンサ４２３は、例えば光学式であり、下方に投光し、その反射光に生じる位相差から機体の高さを検出する。
姿勢センサ４２４は、三次元の加速度センサからなり、移動体４０に定められたＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各方向の加速度を検出する。これら各軸について検出される重力加速度から機体の姿勢を検出することができる。
マイク４２５は、指向性を有するものであり、カメラ４１の視線と同方向の先にある対象物の音声を検出する。
温度センサ４２６は、非接触式のいわゆる放射温度計であり、カメラ４１の視線と同方向の先にある対象物の温度を検出する。
第一送信部４７１及び第一受信部４８１は、衛星１１０を介して基地局１２０との通信を行う。
また、第二送信部４７２及び第二受信部４８２は、直接的に基地局１５０との通信を行う。
駆動部４３は、移動体４０の移動動作のための推力を出力する構成であり、複数のロータと各ロータごとに設けられた複数の回転駆動源であるモータとを有する。各モータは、機体が目標の移動方向に向かって移動が行われるように、制御部４４によって制御される。
データ記憶部４５は、移動体４０の制御プログラムや制御に関する各種の情報を記憶する不揮発性の記憶装置である。
メモリ４６は、カメラ４１の撮像による撮像画像データやマイク４２５及び温度センサ４２６によって検出された検出データを記憶する。
メモリ４６は、不揮発性の記憶装置から構成しても良い。また、メモリ４６は、取り外し可能な記録メディアから構成してもよい。その場合、取り外した記録メディアを用いて、外部のクレーン端末３０、情報端末６０，７０及び管理サーバ５０等に対して、ネットワーク１３０を介さずに撮像画像データ及び検出データの受け渡しを行うことができる。
制御部４４は、診断情報収集部４４１と転送部４４２とを備えている。これらは、制御部４４が備える中央処理装置がデータ記憶部４５内のプログラムを実行することにより実現する機能的な構成である。
診断情報収集部４４１は、クレーン２０について予め定められた点検箇所の撮像位置を含む撮像可能なエリアに機体を移動させる動作制御を実行する。
さらに、診断情報収集部４４１は、点検箇所又は点検箇所を含む所定範囲に対してカメラ４１による撮像及びマイク４２５と温度センサ４２６による検出を行って撮像画像データ及び検出データを取得する動作制御を実行する。
クレーン２０の点検箇所については、例えば、クレーン２０に定められた座標系における点検箇所の位置座標がデータ記憶部４５に予め用意されている。
そして、クレーン２０に対して予め定められた基準位置に予め定められた向きで移動体４０を配置することにより、測位部４２１が取得する現在位置の座標系における点検箇所の位置座標を求めることができる。
これにより、診断情報収集部４４１は、移動体４０をクレーン２０の点検箇所の撮像可能なエリアに移動させるように、駆動部４３を制御することができる。
また、クレーン２０は、タワーブーム２４やタワージブ２５の回動により点検箇所が移動する場合がある。そのような場合には、診断情報収集部４４１は、第一又は第二受信部４８１，４８２を介する通信により、クレーン端末３０からタワーブーム２４やタワージブ２５の回動角度情報を取得し、点検箇所の位置座標を補正する。そして、移動体４０を補正後の点検箇所の撮像位置を含む撮像可能なエリアに移動させる
また、クレーン２０の所定箇所に指標となるマーキングを付すると共に、診断情報収集部４４１は、クレーン２０の撮像画像中からパターンマッチング等によってマーキングを検出し、マーキングの検出位置に基づいて、移動体４０をクレーン２０の点検箇所の撮像可能なエリアに移動させてもよい。
また、クレーン２０の所定箇所にビーコン等の発信器を設け、これに対する受信機を移動体４０に設ける。そして、診断情報収集部４４１は、発信器の発信位置を特定し、発信位置に基づいて、移動体４０をクレーン２０の点検箇所の撮像位置を含む撮像可能なエリアに移動させてもよい。
転送部４４２は、撮像可能なエリアにおいて、カメラ４１による撮像及びマイク４２５と温度センサ４２６によるセンシングによって取得された撮像画像データ及び検出データをメモリ４６に記録する処理を実行する。
また、転送部４４２は、方位センサ４２２，姿勢センサ４２４から取得した撮像、検出時の移動体４０の位置及び姿勢の情報を撮像画像データ及び検出データに関連付けてメモリ４６に記録する（以下、方位センサ４２２，姿勢センサ４２４から取得した撮像、検出時の移動体４０の位置及び姿勢の情報を関連付けた撮像画像データ及び検出データを「診断情報データ」という）。
また、転送部４４２は、メモリ４６に記録された診断情報データと同じ診断情報データを、第一及び第二送信部４７１，４７２により、処理部としてのクレーン端末３０及び管理サーバ５０に送信する。
第一移動体４０Ａと第二移動体４０Ｂは、データ記憶部４５に予め用意されているクレーン２０の点検箇所が異なっており、第一移動体４０Ａは一方の点検箇所の撮像可能なエリア（第一領域）で撮像及びセンシングを行い、第二移動体４０Ｂは他方の点検箇所の撮像可能なエリア（第二領域）で撮像及びセンシングを行う。これらの領域は、一部重複を生じていても良い。また、各移動体４０Ａ，４０Ｂが担当する点検箇所は、いずれも重複しない複数の点検箇所であっても良いし、一部重複を生じても良い。
また、各移動体４０のカメラ４１は、点検箇所に限らず、点検箇所を含む広範囲或いは点検箇所以外のクレーン２０の一部分を撮像しても良い。
なお、移動体４０の機体数は、二機に限らず、一機又は三機以上でも良い。三機以上とする場合には、データ記憶部４５に予め用意されるクレーン２０の点検箇所が全て異なっていることが好ましい。
また、第一移動体４０Ａは点検箇所に対する撮像を行い、第二移動体４０Ｂはマイク４２５や温度センサ４２６によるセンシングを行う構成としても良い。
なお、移動体４０について、診断情報収集部４４１がクレーン２０の点検箇所の撮像可能なエリアに機体を自律的に移動させる制御を行う場合を例示したが、移動体４０を外部の無線操縦装置により操縦可能な構成とし、ユーザである作業者が無線操縦装置を操作して、移動体４０をクレーン２０の点検箇所の撮像可能なエリアに移動させて撮像及びセンシングを行う構成としても良い。
図３は、第一移動体４０Ａ及び第二移動体４０Ｂのクレーン２０に対する配置例について示した説明図である。図３において、クレーン２０は概略的に図示されている。また、図中の移動体４０ａ～４０ｅ及び後述する移動体４０ｆ、４０ｇは、前述した移動体４０と同一の構成からなる。
第一移動体４０Ａ及び第二移動体４０Ｂは、移動体４０ａのように、物理的な拘束が存在しない状態でクレーン２０の周囲を飛行によって移動可能に配置しても良い。
また、第一移動体４０Ａ及び第二移動体４０Ｂは、移動体４０ｂのように、ワイヤ等で補強されたケーブル１０１によりクレーン２０に接続された状態としても良い。ケーブル１０１は、クレーン２０から移動体４０ｂに対する電源供給と移動体４０ｂとクレーン端末３０との間でのデータ通信とを可能とする。
また、ケーブル１０１は、巻き取りと繰り出しを可能とし、ケーブル１０１が届く範囲を移動体４０ｂの移動可能範囲とする。
また、第一移動体４０Ａ及び第二移動体４０Ｂは、移動体４０ｃ～４０ｅのように、クレーン２０に支持されたレール状のガイド部材１０２～１０４に沿って滑動可能に支持される構成としても良い。
各ガイド部材１０２～１０４には、各ガイド部材１０２～１０４に沿って滑動可能な図示しないスライダが設けられ、スライダから各移動体４０ｃ～４０ｅを支持する図示しない支持部材が延びている。支持部材は、各移動体４０ｃ～４０ｅの姿勢がある程度の範囲で変化可能となるように、自由度をもって各移動体４０ｃ～４０ｅを支持している。
また、各ガイド部材１０２～１０４回りに各移動体４０ｃ～４０ｅが旋回を生じないように、回り止めを設ける、各ガイド部材１０２～１０４の断面を円形にしない、各ガイド部材１０２～１０４をそれぞれ複数のレールで構成する等の対策を施すことが好ましい。
また、各ガイド部材１０２～１０４に沿って移動可能に各移動体４０ｃ～４０ｅを支持する構成の場合、各移動体４０ｃ～４０ｅは、飛行可能としないで、各ガイド部材１０２～１０４に沿って走行可能な構造としても良い。つまり、移動体４０ｃ～４０ｅはクレーンの周囲を移動可能に構成されていればよく、その移動の形態は特に限定されない。
上記のように、各ガイド部材１０２～１０４で各移動体４０ｃ～４０ｅを支持する構成とする場合、クレーン２０のタワーブーム２４の内側にガイド部材を配置しても良い。これにより、移動体４０は、飛行が非常に困難な狭いタワーブーム２４の内側の点検箇所に対して、良好な撮像及びセンシングを行うことが可能となる。
なお、各ガイド部材１０２～１０４で支持される移動体の詳細な例示については、後述する。
［クレーン］
クレーン２０について図４に基づいて説明する。ここではクレーン２０として、いわゆる移動式のタワークレーンを例示する。以下のクレーン２０の記載に関して、クレーン２０の前進方向（上部旋回体２２の向いている方向とは関係なく、下部走行体２１の予め定められた前進方向）を「前」、後退方向を「後」、前を向いた状態で左手側を「左」、前を向いた状態で右手側を「右」とする。
図示のように、クレーン２０は、自走可能なクローラ式の下部走行体２１と、下部走行体２１上に旋回可能に搭載された上部旋回体２２と、上部旋回体２２の前側に起伏可能に取付けられたフロントアタッチメント２３とを含んで構成されている。
上部旋回体２２は、クレーン２０のクレーン本体を構成するもので、前，後方向に延びる旋回フレーム２２１を有している。旋回フレーム２２１の前側にはブーム取付部２２２が設けられ、このブーム取付部２２２には、後述するタワーブーム２４の基端２４９が起伏可能に取付けられている。
また、旋回フレーム２２１のうち、ブーム取付部２２２の後側近傍には、マスト取付部２２３が設けられている。このマスト取付部２２３には、後述するマスト２２４の基端が回動可能に取付けられている。さらに、旋回フレーム２２１のうち、マスト取付部２２３よりも後側には、後述するバックストップ２２５の基端が回動可能に取付けられている。
旋回フレーム２２１の後側には、フロントアタッチメント２３および吊荷との重量バランスをとるカウンタウエイト２２６が配設されている。また、旋回フレーム２２１の後側には、ブーム起伏ウインチ等（図示せず）が配設されている。一方、旋回フレーム２２１の前部右側には、運転席、各種の操作装置（いずれも図示せず）が配置されたキャブ２２７が設けられている。
フロントアタッチメント２３は、上部旋回体２２に設けられ、地上と高所との間で資材等の荷物を運搬するものである。フロントアタッチメント２３は、タワーブーム２４、タワージブ２５、タワーストラット２６を含んで構成されている。
タワーブーム２４は、上部旋回体２２に起伏可能に取付けられている。タワーブーム２４は、基端（フート部）２４９が旋回フレーム２２１のブーム取付部２２２に起伏可能に取付けられた下部ブーム２４１と、基端が下部ブーム２４１の先端に取付けられた複数（例えば３段）の中間ブーム２４２と、最も先端側に位置する中間ブーム２４２の先端に取付けられた上部ブーム２４３とにより構成されている。下部ブーム２４１には、後述するジブ起伏ウインチ２４４、主巻ウインチ２４５が取付けられている。
図示のように、長さ方向で隣合う中間ブーム２４２の各柱材は、それぞれ連結ピンを用いて連結されている。また、最も下側に位置する中間ブーム２４２と下部ブーム２４１との間、最も上側に位置する中間ブーム２４２と上部ブーム２４３との間も、それぞれ連結ピンを用いて連結されている。
上部ブーム２４３は、タワーブーム２４が起立した姿勢（図４に示す姿勢）にあるときに上部が前側に突出した形状をなし、上部ブーム２４３の下辺部は、最も上側に位置する中間ブーム２４２の先端（上端）に取付けられている。上部ブーム２４３の前端側には後述のタワージブ２５が起伏可能に取付けられ、上部ブーム２４３の上端側には後述のタワーストラット２６が揺動可能に取付けられている。また、上部ブーム２４３には、三角形状のシーブブラケット２４６が後方に向けて突設されている。このシーブブラケット２４６には、タワーガイドシーブ２４７とガイドシーブ２４８が回転可能に取付けられている。
タワージブ２５は、タワーブーム２４の上部ブーム２４３の先端に起伏可能に取付けられている。タワージブ２５は、基端が上部ブーム２４３に起伏可能に取付けられた下部ジブ２５１と、下部ジブ２５１の先端に取付けられた中間ジブ２５２と、中間ジブ２５２の先端に設けられた上部ジブ２５３とにより構成されている。上部ジブ２５３の先端側には、ガイドシーブ２５４とポイントシーブ２５５が回転可能に取付けられている。ガイドシーブ２５４とポイントシーブ２５５は、後述の主巻ロープ２５６が巻回されるものである。
タワーストラット２６は、タワーブーム２４の上部ブーム２４３の上端側に揺動可能に取付けられている。タワーストラット２６は、第１のストラット２６１、第２のストラット２６２、第３のストラット２６３を、第１の連結部２６４、第２の連結部２６５、第３の連結部２６６によって連結することにより、三角形状の構造体として構成されている。
ここで、タワーストラット２６の第１の連結部２６４は、上部ブーム２４３の上端側に取付けられている。これにより、タワーストラット２６は、タワーブーム２４の上端に第１の連結部２６４を支点として揺動可能に取付けられている。また、第２の連結部２６５にはペンダントロープ２６７の一端が接続され、ペンダントロープ２６７の他端はタワージブ２５の上部ジブ２５３の先端側に接続されている。さらに、第３の連結部２６６には、後述するブーム側ペンダントロープ２７４が接続されている。
ジブ起伏ウインチ２４４は、タワーブーム２４の下部ブーム２４１に取付けられている。ジブ起伏ウインチ２４４は、タワーストラット２６を介してタワージブ２５を起伏させるものである。ジブ起伏ウインチ２４４とタワーストラット２６の第３の連結部２６６との間は、ジブ起伏ロープ２７によって接続されている。
ジブ起伏ロープ２７は、ジブ起伏ウインチ２４４とタワーストラット２６との間に設けられている。ジブ起伏ロープ２７は、タワーブーム２４の中間ブーム２４２に取付けられた複数枚のシーブを有する下部スプレッダ２７１と、下部スプレッダ２７１に対向して設けられた複数枚のシーブを有する上部スプレッダ２７２と、下部スプレッダ２７１のシーブと上部スプレッダ２７２のシーブに順次巻回された状態でジブ起伏ウインチ２４４に巻取られる巻回ロープ２７３と、一端が上部スプレッダ２７２に接続され、他端がタワーストラット２６の第３の連結部２６６に接続されたブーム側ペンダントロープ２７４とにより構成されている。
従って、ジブ起伏ウインチ２４４によって巻回ロープ２７３を巻取り、巻出すことにより、上部スプレッダ２７２が下部スプレッダ２７１に対して接近、離間し、タワーストラット２６は、第１の連結部２６４を支点として揺動する。このタワーストラット２６の揺動がペンダントロープ２６７を介してタワージブ２５に伝わることにより、タワーブーム２４の先端側でタワージブ２５が起伏する構成となっている。
主巻ウインチ２４５は、ジブ起伏ウインチ２４４の上側近傍に位置してタワーブーム２４の下部ブーム２４１に取付けられている。主巻ウインチ２４５には主巻ロープ２５６の一端側が巻回されている。主巻ロープ２５６の他端側は、シーブブラケット２４６のガイドシーブ２４８、タワージブ２５のガイドシーブ２５４、ポイントシーブ２５５を介して吊荷フック２８に取付けられている。従って、主巻ウインチ２４５によって主巻ロープ２５６を巻取り、巻出すことにより、吊荷フック２８を昇降させることができる。
バックストップ２２５は、旋回フレーム２２１とタワーブーム２４の下部ブーム２４１との間に設けられている。このバックストップ２２５は、起立したタワーブーム２４を背後から支えるものである。
マスト２２４は、その基端が旋回フレーム２２１のマスト取付部２２３に回動可能に取付けられている。マスト２２４の先端は、上，下方向ないし前，後方向に回動可能な自由端となっている。
マスト２２４の先端にはブーム用スプレッダ２２８が設けられ、このブーム用スプレッダ２２８とタワーブーム２４の上部ブーム２４３との間は、一定の長さを有するペンダントロープ２２９を介して接続されている。また、ブーム用スプレッダ２２８と旋回フレーム２２１側のスプレッダ（図示せず）とに亘って順次巻回されたブーム起伏ロープ２９１は、旋回フレーム２２１に設けられたタワーブーム起伏ウインチ（図示せず）に巻回されている。
従って、タワーブーム起伏ウインチによってブーム起伏ロープ２９１を巻取ったときには、ペンダントロープ２２９を引張ることによりタワーブーム２４を起立させることができる。一方、タワーブーム起伏ウインチによってブーム起伏ロープ２９１を巻出したときには、ペンダントロープ２２９を介してタワーブーム２４を地面側に伏せる（倒す）ことができる。
図５はクレーン端末３０の構成を示すブロック図である。クレーン端末３０は、クレーン２０に搭載された制御端末であり、クレーン２０の走行、旋回、吊荷等の各種動作の制御及び異常検出の処理を実行する。
クレーン端末３０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３１を備えている。
図５に示すように、コントローラ３１には、ロードセル３２１、ブーム角度センサ３２２、操作量センサ３２３、ジブ角度センサ３２４、入力部３３１、表示装置３３２、警報器３４１、停止装置３４２、第一及び第二送信部３５１，３５２、第一及び第二受信部３６１，３６２、操作レバー３７、コントロールバルブ３８が接続されている。
ロードセル３２１は、ブーム用スプレッダ２２８に取り付けられており、タワーブーム２４を起伏させるブーム起伏ロープ２９１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３１に出力する。
入力部３３１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３１に出力する。作業者は、入力部３３１を操作して主巻ロープ２５６の掛け数、タワーブーム長さや吊荷フック２８の質量等を設定できる。
ブーム角度センサ３２２は、タワーブーム２４の基端側に取り付けられており、タワーブーム２４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３１に出力する。ブーム角度センサ３２２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。
ジブ角度センサ３２４は、タワージブ２５の基端側に取り付けられており、タワージブ２５の起伏角度（以下、ジブ角度とも記す）を検出し、検出したジブ角度に対応する制御信号をコントローラ３１に出力する。ジブ角度センサ３２４は、たとえば、水平面に対する角度である対地角をジブ角度として検出する。
操作量センサ３２３は、たとえば、油圧パイロット式操作レバーの操作量を検出し、検出した操作量に対応する制御信号をコントローラ３１に出力する。
表示装置３３２は、たとえば、入力部３３１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３１から出力される制御信号に基づいて、表示画面に吊荷重の情報や作業姿勢の情報を表示する。
警報器３４１は、コントローラ３１から出力される制御信号に基づいて、警報を発生する。
停止装置３４２は、コントローラ３１から出力される制御信号に基づいて、主巻ウインチ２４５およびジブ起伏ウインチ２４４のそれぞれに連結された油圧モータ（不図示）の駆動を停止させる。停止装置３４２は、たとえば、油圧ポンプから油圧モータへの圧油の供給を絶つことが可能な電磁切換弁である。
第一送信部３５１及び第一受信部３６１は、衛星１１０を介して基地局１２０との通信を行う。
また、第二送信部３５２及び第二受信部３６２は、直接的に基地局１５０との通信を行う。
コントローラ３１は、荷重演算部３１１と、ウインチ制御部３１２と、表示制御部３１３と、送信制御部３１４とを機能的に備えている。
荷重演算部３１１は、ロードセル３２１ブーム角度センサ３２２の出力に基づいて吊荷フック２８に加わる吊荷重を算出する。
ウインチ制御部３１２は、吊荷重が定格総荷重以上であるか判定し、定格総荷重以上の場合に、停止装置３４２に停止信号を出力するとともに、警報器３４１に警報信号を出力する。停止装置３４２に停止信号が入力されると、ジブ起伏ウインチ２４４，主巻ウインチ２４５の駆動を停止させる。警報器３４１に警報信号が入力されると、警報を発生する。
表示制御部３１３は、表示装置３３２の表示画面に表示する画像を制御する。表示制御部３１３は、荷重演算部３１１で算出された吊荷重を表示装置３３２の表示画面に表示させる。
また、表示制御部３１３は、管理サーバ５０に管理された情報を表示装置３３２の表示画面に表示させる。
送信制御部３１４は、コントローラ３１の記憶装置に記憶させた情報を所定のタイミングで第一送信部３５１又は第二送信部３５２を介して送信する。第一送信部３５１又は第二送信部３５２から送信された情報は基地局１２０，１５０で受信され、管理サーバ５０へ送信される。
また、送信制御部３１４は、ブーム角度センサ３２２及びジブ角度センサ３２４で検出したブーム角度及びジブ角度からなる回動角度情報を、第一送信部３５１又は第二送信部３５２により各移動体４０に送信する。
さらに、送信制御部３１４は、各移動体４０から受信した診断情報データを第一送信部３５１又は第二送信部３５２により管理サーバ５０へ送信する。
コントロールバルブ３８は、コントローラ３１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３８は、クレーン２０が備える油圧ポンプから下部走行体２１の駆動輪の回転駆動を行う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、上記油圧ポンプから上部旋回体２２の旋回動作を行う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、上記油圧ポンプからタワーブーム起伏ウインチの回転駆動を行う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、上記油圧ポンプからジブ起伏ウインチ２４４の回転駆動を行う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、上記油圧ポンプから主巻ウインチ２４５の回転駆動を行う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。
操作レバー３７は、コントローラ３１を通じてコントロールバルブ３８の各種のバルブに対して個別に切り替えを行う制御信号を入力する複数のレバーから構成されている。
例えば、操作レバー３７の一つである走行レバーは、前述した下部走行体２１の駆動輪の回転駆動を行う油圧モータへの油圧の供給、停止及び回転方向の切り替えを行うバルブに対して切り替え信号の入力を行う。
また、操作レバー３７の一つである旋回レバーは、前述した油圧ポンプから上部旋回体２２の旋回動作を行う油圧モータへの油圧の供給、停止及び回転方向の切り替えを行うバルブに対して切り替え信号の入力を行う。
また、操作レバー３７の一つであるブーム起伏レバーは、前述した油圧ポンプからタワーブーム起伏ウインチの回転駆動を行う油圧モータへの油圧の供給、停止及び回転方向の切り替えを行うバルブに対して切り替え信号の入力を行う。
また、操作レバー３７の一つであるジブ起伏レバーは、前述した油圧ポンプからジブ起伏ウインチ２４４の回転駆動を行う油圧モータへの油圧の供給、停止及び回転方向の切り替えを行うバルブに対して切り替え信号の入力を行う。
また、操作レバー３７の一つである巻き上げレバーは、前述した油圧ポンプから主巻ウインチ２４５の回転駆動を行う油圧モータへの油圧の供給、停止及び回転方向の切り替えを行うバルブに対して切り替え信号の入力を行う。
コントローラ３１は、操作レバー３７を構成する各種のレバーの操作に応じて、対応するコントロールバルブ３８を構成する各々のバルブに対して油圧の供給、停止及び回転方向の切り替えに対応する制御信号を入力し、各油圧モータの制御を実行する。
これにより、作業者は、操作レバー３７を操作することにより、クレーン２０の走行動作、上部旋回体２２の旋回動作、タワーブーム２４の起伏動作、タワージブ２５の起伏動作、吊荷フック２８の昇降動作を実行することができる。
なお、上記クレーン端末３０の例では、ロードセル３２１、ブーム角度センサ３２２、操作量センサ３２３、ジブ角度センサ３２４、リミットスイッチ（図示略）、警報器３４１、停止装置３４２等の異常処理を行う構成と、操作レバー３７とコントロールバルブ３８等の通常操作を行う構成とが、統一的な制御系で制御される構成を例示したが、異常処理を行う構成と通常操作を行う構成とは、それぞれを制御する別個のコントローラを備え、別系統となる構成としても良い。
［管理サーバ］
図６は、管理サーバ５０の構成を示すブロック図である。管理サーバ５０は、制御装置５１と、記憶部５２と、通信部５３とを有する。
制御装置５１は、ＣＰＵや周辺回路などを有する演算処理装置を含んで構成される。制御装置５１は、記憶部５２に予め記憶されている制御プログラムを読み込んで実行することにより、管理サーバ５０の各部を制御する。
記憶部５２は、たとえば不揮発性の記憶装置である。
通信部５３は、所定の手順に則ってネットワーク１３０を介したデータ通信（送信および受信）を行う。
制御装置５１には表示装置５４が接続されており、制御装置５１は記憶部５２やクレーンの検査情報データベース１４０、顧客情報データベース１６０に格納された情報を表示装置５４の表示画面に表示させる。
制御装置５１には、クレーンの検査情報データベース１４０および顧客情報データベース１６０が接続されている。図７は、クレーンの検査情報データベース１４０に格納される情報の一例を示す図である。
制御装置５１は、クレーンの検査情報データベース１４０に、各移動体４０から基地局１２０，１５０（クレーン端末３０を介する場合を含む）を介して受信した、受信日時を表す日時情報１４１、クレーン２０に固有の作業機ＩＤ１４２、後述する診断結果１４３等をそれぞれ関連付けて記憶する。
図８は、顧客情報データベース１６０に格納される情報の一例を示す図である。顧客情報データベース１６０には、クレーン２０の作業機ＩＤ１６１と、クレーン２０を保有する顧客に関する１以上の顧客情報１６２と、１以上の顧客の送付先アドレス１６３とが関連付けて格納されている。なお、一の作業機ＩＤ１６１に対応する顧客の送付先アドレス１６３は、任意に変更することができる。一の作業機ＩＤ１６１に対応する顧客の送付先アドレス１６３を複数設定することもできる。
これにより、管理サーバ５０の制御装置５１は、特定のクレーン２０についてクレーンの検査情報データベース１４０の情報が更新された場合などに、顧客とその送付先を特定し、更新されたクレーン２０の情報を送信するか、あるいは更新を通知する。
また、制御装置５１は、顧客側からアクセスがあった場合に、顧客のクレーン２０に関するクレーンの検査情報データベース１４０に記録された各種の情報を送信又は閲覧許可を行ってもよい。
その場合、顧客情報データベース１６０に顧客ごとにパスワード等を設定し、顧客側からアクセス時にパスワードを要求してもよい。そのパスワードも顧客情報データベース１６０に登録することが好ましい。
制御装置５１は、診断処理部５１１と、画像加工処理部５１２と、表示処理部５１３とを機能的に備えている。
以下、これらについて順番に説明する。
［診断処理部］
診断処理部５１１は、クレーン２０について各移動体４０から取得した撮像画像データ及び検出データを含む診断情報データに基づいて、クレーン２０の点検箇所について、以下に説明する検査項目に関して、異常が生じているか否かを判断する診断処理を行う。
検査項目は以下の通りである。
(1)タワーブーム、タワージブの亀裂、変形、損傷
(2)フートピン、ジョイントピン、ブッシュの摩耗、損傷
(3)ワイヤロープの摩耗、損傷、乱巻、端末状態
(4)ペンダントロープの損傷、腐食
(5)各スプレッダ、ハンガ、タワーストラットの亀裂、変形、損傷
(6)吊荷フックの亀裂、変形、摩耗
(7)吊荷フックのワイヤ外れ止めの作動状態、変形、損傷
(8)吊荷フックのナットの緩み、ネジ部の損傷、腐食
(9)各シーブの摩耗、変形、損傷
(10)吊荷フック、タワーブーム、タワージブの過巻防止装置の作動状態
(11)ロードセル、ブーム角度センサの作動状態
(12)バックストップの変形、損傷
(1)タワーブーム、タワージブの亀裂、変形、損傷
診断処理部５１１は、移動体４０からの診断情報データに含まれるタワーブーム２４、タワージブ２５の撮像画像データから、亀裂、変形、損傷の有無を判定し、判定の結果から異常の有無を診断する。
診断処理部５１１は、「亀裂」及び「損傷」について、機械学習により取得された、タワーブーム、タワージブの損傷又は亀裂のパラメータが定められたパターン認識用の識別器を用いて「亀裂」又は「損傷」の検出を実行する。そして、「亀裂」又は「損傷」が検出されれば異常と診断し、検出されなければ正常と診断する。
また、診断処理部５１１は、「変形」について、適正なタワーブーム２４又はタワージブ２５の画像データと撮像画像データとを比較して、パターンマッチング等の周知の手法による一致度から判定する。あるいは、「亀裂」及び「損傷」と同様に、変形のパラメータが定められたパターン認識用の識別器を用いて「変形」部分の検出を実行してもよい。
(2)フートピン、ジョイントピン、ブッシュの摩耗、損傷
診断処理部５１１は、移動体４０からの診断情報データに含まれるタワーブーム２４、タワージブ２５の撮像画像データから、タワーブーム２４、タワージブ２５に使用されるフートピン、ジョイントピン、ブッシュの摩耗、損傷の有無を判定し、判定の結果から異常の有無を診断する。
診断処理部５１１は、「摩耗」について、タワーブーム２４又はタワージブ２５のフートピン、ジョイントピン又はブッシュの撮像画像データから、摩耗部の寸法を算出し、摩耗量を取得する。そして、摩耗量が規定の数値範囲内か否かを判定し、異常の有無を診断する。
また、「損傷」の検出の手法については既に記載の場合と同様である。
(3)ワイヤロープの摩耗、損傷、乱巻、端末状態
診断処理部５１１は、移動体４０からの診断情報データに含まれるタワーブーム２４、タワージブ２５の撮像画像データから、主巻ロープ２５６、ジブ起伏ロープ２７、ブーム起伏ロープ２９１の摩耗、損傷、乱巻の有無の判定及び端末状態の良否の判定を行い、これらの判定の結果から異常の有無を診断する。
診断処理部５１１は、「損傷」、「乱巻」について、機械学習により取得された、各ロープの損傷、乱巻状態のパラメータが定められたパターン認識用の識別器を用いて「損傷」又は「乱巻」の検出を実行する。損傷、乱巻状態としては、キンクの発生や素線切れの発生が含まれる。
あるいは、各ロープの適正な巻状態のパラメータが定められたパターン認識用の識別器を用いて適正な巻状態を検出しても良い。これらの場合、「乱巻」が検出されれば異常と診断し、「適正な巻状態」が検出されれば正常と診断する。
また、診断処理部５１１は、「端末状態」について、機械学習により取得された、各ロープの端末の異常状態のパラメータが定められたパターン認識用の識別器を用いて端末の「異常状態」の検出を実行する。あるいは、各ロープの端末の適正状態のパラメータが定められたパターン認識用の識別器を用いて端末の「適正状態」を検出しても良い。これらの場合、「異常状態」が検出されれば異常と診断し、「適正状態」が検出されれば正常と診断する。
また、「摩耗」、「損傷」の検出の手法については既に記載の場合と同様である。
(4)ペンダントロープの損傷、腐食
診断処理部５１１は、移動体４０からの診断情報データに含まれるタワーブーム２４、タワージブ２５の撮像画像データから、ペンダントロープ２６７、ブーム側ペンダントロープ２７４の損傷、腐食の有無の判定を行い、これらの判定の結果から異常の有無を診断する。
診断処理部５１１は、「腐食」について、機械学習により取得された、ペンダントロープの腐食状態のパラメータが定められたパターン認識用の識別器を用いて「腐食」の検出を実行する。そして、「腐食」が検出されれば異常と診断し、検出されなければ正常と診断する。
また、「損傷」の検出の手法については既に記載の場合と同様である。
(5)各スプレッダ、タワーストラットの亀裂、変形、損傷
診断処理部５１１は、移動体４０からの診断情報データに含まれるタワーブーム２４、タワージブ２５の撮像画像データから、ブーム用スプレッダ２２８、下部スプレッダ２７１、上部スプレッダ２７２、タワーストラット２６の亀裂、変形、損傷の有無を判定し、判定の結果から異常の有無を診断する。
「亀裂」、「変形」、「損傷」の検出の手法については既に記載の場合と同様である。
(6)吊荷フックの亀裂、変形、摩耗
診断処理部５１１は、移動体４０からの診断情報データに含まれるタワージブ２５の撮像画像データから、吊荷フック２８の亀裂、変形、摩耗の有無を判定し、判定の結果から異常の有無を診断する。
「亀裂」、「変形」、「摩耗」の検出の手法については既に記載の場合と同様である。
(7)吊荷フックのワイヤ外れ止めの作動状態、変形、損傷
診断処理部５１１は、移動体４０からの診断情報データに含まれるタワージブ２５の撮像画像データから、吊荷フック２８に設けられたワイヤ外れ止めの作動状態、変形、損傷の有無を判定し、判定の結果から異常の有無を診断する。
診断処理部５１１は、「作動状態」について、作動前の状態の撮像画像と、作動後の状態の撮像画像のそれぞれについて、適正な作動前の状態の画像又は適正な作動後の画像と比較して、パターンマッチング等の周知の手法による一致度から正否を判定する。
また、「変形」、「損傷」の検出の手法については既に記載の場合と同様である。
(8)吊荷フックのナットの緩み、ネジ部の損傷、腐食
診断処理部５１１は、移動体４０からの診断情報データに含まれるタワージブ２５の撮像画像データから、吊荷フック２８に設けられたナットの緩み、ネジ部の損傷、腐食の有無を判定し、判定の結果から異常の有無を診断する。
診断処理部５１１は、「ナットの緩み」について、ナットの撮像画像と、ナットの緩み状態の画像又はナットの締結状態の画像のいずれかについて比較して、パターンマッチング等の周知の手法による一致度から正否を判定する。ナットの撮像画像がナットの緩み状態の画像と一致すれば異常と診断し、ナットの締結状態の画像と一致すれば正常と診断する。
あるいは、ナットの撮像画像から、取り付け位置からのナットの突出長さを求めて、規定以上の突出長さである場合に異常と診断してもよい。
また、「損傷」、「腐食」の検出の手法については既に記載の場合と同様である。
(9)各シーブ、の摩耗、変形、損傷
診断処理部５１１は、移動体４０からの診断情報データに含まれるタワーブーム２４、タワージブ２５の撮像画像データから、タワーガイドシーブ２４７、ガイドシーブ２４８、２５４、ポイントシーブ２５５の溝部の摩耗、全体の変形及び損傷の有無を判定し、判定の結果から異常の有無を診断する。
「摩耗」、「変形」、「損傷」の検出の手法については既に記載の場合と同様である。
(10)吊荷フック、タワーブーム、タワージブの過巻防止装置の作動状態
診断処理部５１１は、移動体４０からの診断情報データに含まれるタワージブ２５の撮像画像データから、これらに設けられたワイヤロープの過巻防止装置の作動状態の正常又は異常の有無を診断する。
診断処理部５１１は、過巻防止装置が、正常な作動時に吊荷フック２８、タワーブーム２４、タワージブ２５を、過巻が生じる手前の停止位置で停止させることに基づき、これらの停止状態の撮像画像の停止位置が適正な範囲内となるか否かに応じて、正否を判定する。即ち、診断処理部５１１は、撮像画像から、吊荷フック２８の高さ、タワーブーム２４の傾斜角度、タワージブ２５の傾斜角度を求め、これらの数値から異常の有無を診断する。
(11)ロードセル、ブーム角度センサの作動状態
診断処理部５１１は、クレーン端末３０からの診断情報データに含まれるロードセル３２１、ブーム角度センサ３２２の検出データから、これらの検出数値に基づいて正常又は異常の有無を診断する。
(12)バックストップの作動、変形、損傷
診断処理部５１１は、移動体４０からの診断情報データに含まれるタワーブーム２４の撮像画像データから、バックストップ２２５の変形、損傷の有無を判定し、判定の結果から異常の有無を診断する。
「変形」、「損傷」の検出の手法については既に記載の場合と同様である。
診断処理部５１１は、上記(1)～(12)の検査項目について診断を行い、診断の結果は、撮像の日時情報と共に検査情報データベース１４０の該当するクレーン２０の状態情報データの一部として記録する。
［画像加工処理部］
画像加工処理部５１２は、クレーン２０について各移動体４０から取得した診断情報データに含まれる撮像画像データに基づいて、ユーザが異常判断を行うのに適した加工画像データに加工する処理を行う。
画像加工処理部５１２は、異常判断を行うのに適した加工画像データとしては、クレーン２０の三次元モデルの加工画像データを作成する。
画像加工処理部５１２は、各移動体４０から取得した診断情報データに含まれる撮像画像データに基づいて三次元モデルの加工画像データを生成する。
各フレームごとの撮像画像データは、移動体４０の撮像位置及び向きを示すデータが付帯されているので、クレーン２０の同じ部分を撮像した複数の撮像画像データの画像内において共通する特徴点を抽出し、それぞれの画像内の位置を特定することで、当該特徴点の三次元座標を算出することができる。
従って、クレーン２０の点検箇所について撮像画像から複数の特徴点を抽出し、三次元座標を算出して、各特徴点を連結することにより、クレーン２０の点検箇所について三次元モデルの加工画像データを生成することができる。三次元モデルの加工画像データは、クレーン２０の各部の外部形状をあらゆる方向から表示することができるので、これを用いてクレーン２０の異常の有無の診断を行うことも可能である。
なお、各移動体４０のカメラ４１として、赤外線カメラやステレオカメラを搭載した場合には、撮像画像の画素ごとに距離データが得られるので、より高精度な三次元モデルの加工画像データを生成することが可能となる。
また、各移動体４０が、ＧＰＳを使用して位置座標を取得可能な測位部４２１を搭載していない構成の場合でも、連続するフレームでの撮像時における移動体４０の移動速度が検出可能であれば、上記の手法で撮像画像から複数の特徴点を抽出して三次元モデルの加工画像データを生成することができる。
画像加工処理部５１２は、作成したクレーン２０の三次元モデルの加工画像データを撮像の日時情報と共に検査情報データベース１４０の該当するクレーン２０の状態情報データの一部として記録する。
［表示処理部］
表示処理部５１３は、クレーン２０の状態を示す状態情報データとして、クレーンの検査情報データベース１４０に登録された各種の情報の表示処理を実行する。
表示する状態情報データの状態情報としては、例えば、診断処理部５１１によるクレーン２０の診断結果、画像加工処理部５１２によるクレーン２０の三次元モデルの加工画像、移動体４０から取得した撮像画像データに基づく撮像画像、当該撮像画像に関する文字情報（クレーン２０の撮像箇所、撮像日時）、移動体４０から取得した検出データの情報等である。撮像画像は、数が膨大となる場合には、例えば、診断に使用された代表的な画像の一部のみとしてもよい。
また、表示処理部５１３は、管理サーバ５０に接続された表示装置５４での表示に限らず、通信部５３からネットワーク１３０を介して、外部の情報端末６０，７０やクレーン端末３０に表示を行っても良い。
また、外部の端末３０，６０，７０に表示処理を行う場合には、顧客情報データベース１６０に照合して、表示する相手がいずれかの顧客であることを確認した上で、当該顧客のクレーン２０に関する状態情報のみを表示するように制限を行ってもよい。また、表示処理は、状態情報データを顧客の端末３０，６０，７０に送信してもよいし、状態情報データは送信しないで状態情報の閲覧のみを可能としても良い。
［発明の実施形態の技術的効果］
上記クレーンの点検システム１００では、クレーン２０の周囲を移動する各移動体４０によって撮像された撮像画像データに対して所定の処理を施す処理部としてのサーバ５０を有している。このため、クレーン２０のブームやジブのように高所に到る対象について点検を行う場合でも、クレーン２０の点検作業を容易に行うことが可能となる。
また、管理サーバ５０の診断処理部５１１は、撮像画像データに基づいて、クレーン２０の点検箇所に異常が生じているか否かを判断しているので、客観的な判断が容易且つ迅速に得ることができ、点検作業について効率化及びさらなる容易化を図ることが可能となる。
また、管理サーバ５０の画像加工処理部５１２は、撮像画像データをユーザが異常判断を行うのに適した加工画像データに加工する加工処理を行うので、単なる撮像画像を見る場合に比べて容易且つ的確に異常判断を行うことが可能となる。
特に、加工画像データとしてクレーン２０の三次元モデルデータを作成するので、三次元モデルの加工画像データは、クレーン２０の各部の外部形状をあらゆる方向から表示することができ、クレーン２０の現場から離れていても、現場にいるかのように、より緻密に異常判断を行うことが可能となる。
また、管理サーバ５０の表示処理部５１３は、クレーン２０の状態を示す状態情報データを検査情報データベース１４０に収集して、状態情報データに含まれる状態情報と加工画像データに基づく加工画像をユーザに対して表示するための表示処理を行っている。
このため、ユーザはクレーン２０のある現場に行かなくても当該クレーン２０の状態を把握することができ、保守管理を効率的に行うことが可能となる。
また、移動体４０は、撮像画像データをクレーン２０が有するクレーン端末３０に対して送信し、管理サーバ５０は、クレーン端末３０からクレーン２０の状態を示す状態情報データおよび撮像画像データを収集している。
従って、管理サーバ５０は、クレーン端末３０が接続された既存のネットワークを利用して撮像画像データを収集することができ、移動体４０のネットワーク接続環境を不要とすることもでき、クレーン点検システムの構築を容易に行うことが可能となる。
また、移動体４０は、クレーン２０のタワーブーム２４の起伏状態を示す起伏情報をクレーン端末３０から取得し、当該起伏情報に基づいて撮像位置を特定するので、クレーン２０が姿勢の変化を生じた場合でも適正な撮像画像データを取得することが可能となる。
さらに、移動体４０は、カメラ４１とは異なるセンサであるマイク４２５や温度センサ４２６を有し、クレーン２０に対してこれらのセンサによるセンシングも行っているので、多種のデータを収集することができ、より精度の高いクレーンの診断を行うことが可能となる。
また、第一移動体４０Ａと第二移動体４０Ｂとでそれぞれ別々に第一領域、第二領域の撮像を行っているので、クレーン２０の点検箇所が複数ある場合に、効率的に撮像作業を行うことが可能となる。
また、カメラ４１を有する第一移動体４０Ａと、マイク４２５や温度センサ４２６を有する第二移動体４０Ｂとにより、撮像とセンシングを別々に行う構成とした場合には、第一移動体４０Ａは撮像に適した位置のみを経路として移動を行い、第二移動体４０Ｂは、センシングに適した位置のみを経路として移動を行わせることができるので、効率的に診断情報データの収集を行うことが可能となる。
また、移動体４０（後述する移動体４０ｆ、４０gを含む）がクレーン２０に設けられたガイド部材１０２～１０４に沿って移動する構成として場合には、移動体４０の振動等の発生を抑えて良好な撮像画像データを取得することが可能となる。
また、ガイド部材をクレーン２０のタワーブーム２４の内側に設け、移動体４０をタワーブーム２４の内側を移動させる構成とした場合には、飛行による移動を行う移動体４０の場合には，周囲との接触のおそれがあるために入れないタワーブーム２４の内側に対しても撮像やセンシング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、上記クレーンの点検システム１００では、クレーン２０の一例として、タワークレーンを例示したがこれに限らず、クローラクレーン、ホイールクレーン、トラッククレーン等の移動式クレーンに加えて、港湾クレーン、天井クレーン、ジブクレーン、門型クレーン、アンローダ、固定式クレーン等、あらゆるクレーンに適用可能である。
また、吊荷フックを備えるクレーンに限らず、マグネット、アースドリルバケット等のアタッチメントを吊下するクレーンも本発明の適用の対象である。
また、前述した診断処理部５１１における検査項目は、一例であって、これらの一部又は別の検査項目を含むものであっても良い。特に、上記のように各種クレーンに適用する場合には、種別に応じてより適正な検査項目について診断処理を行うことが好ましい。
また、各種の診断において、撮像画像データからの異常箇所の検出をパターン認識用の識別器を用いて行っているが、これに限定されるものではない。例えば、パターンマッチング等他の周期の手法により異常箇所の検出を行っても良い。
［ガイド部材で支持される移動体の例(1)］
ガイド部材１０２～１０４で支持される移動体の例(1)について図面に基づいて詳細に説明する。
図９は上記移動体４０ｆの正面図、図１０は左側面図、図１１はガイド部材１０３に支持された移動体４０ｆの左側面図、図１２は平面図である。
移動体４０ｆは複数のロータにより推力を得て移動するいわゆるドローンであり、図９及び図１０に示すように、前後左右を個別に撮影するカメラ４１ｆが機体下部にジンバル機構４１２ｆを介して装備されている。
ジンバル機構４１２ｆは、鉛直上下、左右、前後の三軸回りで各カメラ４１ｆの向きを変更調節可能に支持している。
また、機体下部には、一対の脚部４１３ｆを備えている。これら一対の脚部４１３ｆは、移動体４０ｆが着地する場合には、下方に回動して各カメラ４１ｆをガードし、移動中は撮影の妨げとならないように上方に退避されるようになっている。
移動体４０ｆの機体の右側面には、各ガイド部材１０２～１０４に沿って滑動可能なスライダ４９ｆから左方に延びる支持部材４９４ｆが連結されている。支持部材４９４ｆには、途中部分にボールジョイント４９５ｆが設けられており、移動体４０ｆは、上下と前後に多少の揺動が許容されると共に左右軸回りにも姿勢を変化させることができる。
図１１及び図１２では、タワーブーム２４に支持されるガイド部材１０３を例示する。タワーブーム２４は、ブーム長手方向に沿った四本の主パイプをボックス状に配置して備えており、四本の主パイプの内側において、二本の主パイプ間に一定間隔で懸架装備された懸架部材１０５によって主パイプと平行に、二本が対となってガイド部材１０３は支持されている。一対のガイド部材１０３は、各々が一定の長さの丸パイプからなり、ゴム製のジョイント１０７によって必要長さとなるように連結されている。
他のガイド部材１０２，１０４も同様の構成及び同様の支持構造で支持されている。
図１３は移動体４０ｆをガイド部材１０２～１０４に沿って滑動可能とするスライダ４９ｆの平面図、図１４はスライダ４９ｆの左側面図、図１５は正面図である。
スライダ４９ｆは、前後に並ぶ一対のガイド部材１０２～１０４の前側のガイド部材１０２～１０４の左右と前側に設けられた三つの車輪４９１ｆと、後側のガイド部材１０２～１０４の左右と後側に設けられた三つの車輪４９１ｆと、これらの車輪４９１ｆが一対のガイド部材１０２～１０４を囲繞する配置で回転可能に支持する一対の支持枠４９２ｆと、一対の支持枠４９２ｆを前後方向に沿った軸回りに回動可能に支持する連結体４９３ｆとからなるユニットを上下に二つ備えている。
さらに、スライダ４９ｆは、上側のユニットを上下方向の軸回りに支持する支持体４９６ｆと、下側のユニットを上下方向の軸回りに支持する支持体４９７ｆと、上下の支持体４９６ｆ，４９７ｆを前後方向の軸回りと左右方向の軸回りの回動を可能とする結合軸４９８ｆによって連結し、当該結合軸４９８ｆが前述した支持部材４９４ｆと連結されている。
移動体４０ｆは、上記配置でガイド部材１０３に支持されることにより、タワーブーム２４の内側で四方に向かって撮影を行うことができる。
また、一対のガイド部材１０２～１０４を六つの車輪４９１ｆで四方から囲繞するので、ガイド部材１０２～１０４回りに旋回を生じることが防止され、移動体４０ｆは、安定的に移動動作を行いながら撮影を行うことができる。
また、スライダ４９ｆの上述した構造により、図１４や図１５に示すように、ガイド部材１０２～１０４がいずれの方向に湾曲を生じている場合でも上下のユニットの向きの違いを許容して、湾曲したガイド部材１０２～１０４に沿って円滑な移動を行うことができる。
また、移動体４０ｆは、ガイド部材１０２～１０４等に接する車輪に駆動源から走行動力を付与して移動を行うことも可能だが、ロータの回転により推力を得る構成としている。これにより、車輪におけるスリップ等が生じないで安定的に移動を行うことが可能となる。また、車輪の場合には、動力を車輪に伝達するまでの機構構成が複雑化するが、ロータの場合には、そのような問題がなく、構成を簡易化することが可能となる。
なお、図１１及び図１２では、タワーブーム２４内に設けられたガイド部材１０３に沿って移動体４０ｆが移動可能な構成を例示しているが、タワージブ２５内も同じ構成でガイド部材１０４を支持することにより、移動体４０ｆによりタワージブ２５内を撮影することができる。同様に、下部走行体２１や上部旋回体２２の側面に同様の支持構造を適用してガイド部材１０２を設けることで、下部走行体２１や上部旋回体２２を撮影することができる。
［ガイド部材で支持される移動体の例(2)］
ガイド部材１０２～１０４で支持される移動体の例(2)について図面に基づいて詳細に説明する。
図１６は上記移動体４０ｇの平面図、図１７は移動体４０ｇの機体上面４１６ｇを除去した平面図、図１８は機体側壁４９６ｇを切り欠いた正面図、図１９はガイド部材１０３に支持された移動体４０ｆの平面図、図２０は正面図である。
移動体４０ｇも複数のロータにより推力を得て移動するいわゆるドローンであり、図１６～図１８に示すように、一本のガイド部材１０２～１０４に沿って移動を行う。
図１９及び図２０に示すように、ガイド部材（図１９，図２０ではタワーブーム２４に支持されるガイド部材１０３を例示する）は、タワーブーム２４のブーム長手方向に沿ってボックス状に配置された四本の主パイプの内側においてタワーブーム２４の中心に配置されている。
例えば、ガイド部材１０３は、タワーブーム２４の四本の内の二本の主パイプ間に一定間隔で懸架装備された懸架部材１０５から延びる支柱１０６によって一定間隔で支持されている。
ガイド部材１０３は、一定の長さの丸パイプからなり、ゴム製のジョイント１０７によって必要長さとなるように連結されている。これにより、安定した移動体４０の移動が可能となる。
他のガイド部材１０２，１０４も同様の構成及び同様の支持構造で支持されている。
移動体４０ｇは、前後左を個別に撮影する三基のカメラ４１ｇが機体外壁に設けられており、右側を撮影するカメラ４１ｇだけは、ガイド部材１０３を支持する支柱１０６を避ける配置とすべきことから機体上面４１６ｇに設けられている。
また、機体上面４１６ｇには、電源ユニット４１４ｇと制御ユニット４１５ｇとが設けられている。
移動体４０ｇの機体の中心には、ガイド部材１０２～１０４が上下に貫通している。
ガイド部材１０２～１０４は、長手方向に沿って外周の前後左の三箇所にガイド溝が形成されている。そして、移動体４０ｇの機体内部には、前後左の三方からガイド部材１０２～１０４の各ガイド溝１０２ａ～１０４ａに嵌まるように当接する三つの車輪４９１ｇが回転可能に支持されており、これらの車輪４９１ｇによってガイド部材１０２～１０４に沿った滑動を可能としている。
移動体４０ｇは、上記配置でガイド部材１０３に支持されることにより、タワーブーム２４の内側で四方に向かって撮影を行うことができる。
また、各ガイド部材１０２～１０４を三つの車輪４９１ｇで三方から囲繞するので、ガイド部材１０２～１０４回りに旋回を生じることが防止され、移動体４０ｇは、安定的に移動動作を行いながら撮影を行うことができる。
また、移動体４０ｇは、三つの車輪４９１ｇで各ガイド部材１０２～１０４を囲む構成なので、ガイド部材１０２～１０４がいずれの方向に湾曲を生じている場合でも影響が少なく、湾曲したガイド部材１０２～１０４に沿って円滑な移動を行うことができる。
また、移動体４０ｇも、ガイド部材１０２～１０４等に接する車輪に駆動源から走行動力を付与して移動を行うことも可能だが、ロータの回転により推力を得る構成としている。これにより、スリップのない安定的な移動と構成の簡易化を実現できる。
なお、図１９及び図２０では、タワーブーム２４内に設けられたガイド部材１０３に沿って移動体４０ｇが移動可能な構成を例示しているが、タワージブ２５内も同じ構成でガイド部材１０４を支持することにより、移動体４０ｆによりタワージブ２５内を撮影することができる。同様に、下部走行体２１や上部旋回体２２の側面に同様の支持構造を適用してガイド部材１０２を設けることで、下部走行体２１や上部旋回体２２を撮影することができる。
尚、移動体４０は下部走行体２１や上部旋回体２２の周囲を撮影することでクレーンの周囲監視として使用してもよい。また、クレーンの吊荷フック周辺を撮影することで吊荷監視としても使用してもよい。つまり、移動体４０の撮影を点検以外のクレーン作業を支援する撮影に利用してもよい。
また、ガイド部材１０３がタワーブーム２４の二本の主パイプに懸架された懸架部材１０５から延びる支柱１０６に支持される例を示したが、支持構造はこれに限定されない。
例えば、図２１に示すようにタワーブーム２４の二本の主パイプから個別に中央付近に延出された二本の支持パイプ１０５ａ，１０５ｂの先端部を支柱１０６の基端部と共に連結し、支柱１０６の先端部でガイド部材１０３を指示する構成としても良い。また、同様の支持構造をガイド部材１０２，１０４にも適用しても良い。
なお、上記図１６～図２０に示した移動体４０ｇについては、三つの車輪４９１ｇをガイド部材１０２～１０４側に押圧するバネとダンパーを介して支持する構成としても良い。
また、ガイド部材１０２～１０４のいずれかのガイド溝１０２ａ～１０４ａの近傍にガイド部材１０２～１０４に沿ったレール状の電極を設け、移動体４０ｇ側には、レール状の電極に摺動する電源ブラシを設け、移動体４０ｇがガイド部材１０２～１０４から給電が行われる構成としても良い。
２０ クレーン
３０ クレーン端末（処理部）
３１ コントローラ
４０ 移動体
４０Ａ 第一移動体
４０Ｂ 第二移動体
４０ａ～４０ｇ 移動体
４１ カメラ（撮像手段）
４２５ マイク
４２６ 温度センサ
４４１ 診断情報収集部
４４２ 転送部
４４ 制御部
５０ 管理サーバ（処理部）
５１ 制御装置
５１１ 診断処理部
５１２ 画像加工処理部
５１３ 表示処理部
５４ 表示装置
６０，７０ 情報端末
１００ クレーン点検システム
１０２～１０４ ガイド部材
１２０，１５０ 基地局
１３０ ネットワーク
１４０ 検査情報データベース
１６０ 顧客情報データベース

Claims (9)

  1. 撮像手段を有し、ブームの起伏角度が変化可能なクレーンの周囲を移動する移動体と、
    前記撮像手段により撮像された撮像画像データに対して所定の処理を施す処理部と、を有するクレーン点検システムであって、
    前記移動体は、前記クレーンの前記ブームの起伏角度に基づいて撮像位置に移動し、
    前記移動体は、前記撮像位置からクレーンの点検箇所を含む複数箇所を前記撮像手段によって撮像し、
    前記撮像手段によって撮像された前記複数箇所を撮像した撮像画像データに対して前記所定の処理を施すことによって点検可能であって、
    前記移動体は、前記撮像手段とは異なる点検に用いるセンサを有し、前記クレーンに対して前記センサによるセンシングによる点検も行う
    クレーン点検システム。
  2. 前記クレーンの第一領域を撮像する第一移動体と、前記クレーンの前記第一領域とは異なる第二領域を撮像する第二移動体と、を有する
    請求項１に記載のクレーン点検システム。
  3. 撮像手段を有し、ブームの起伏角度が変化可能なクレーンの周囲を移動する移動体と、
    前記撮像手段により撮像された撮像画像データに対して所定の処理を施す処理部と、を有するクレーン点検システムであって、
    前記移動体は、前記クレーンの前記ブームの起伏角度に基づいて撮像位置に移動し、
    前記移動体は、前記撮像位置からクレーンの点検箇所を含む複数箇所を前記撮像手段によって撮像し、
    前記撮像手段によって撮像された前記複数箇所を撮像した撮像画像データに対して前記所定の処理を施すことによって点検可能であって、
    前記撮像手段を有する第一移動体と、前記撮像手段とは異なる点検に用いるセンサを有する第二移動体と、を有し、
    前記第一移動体は、前記撮像手段による点検を行い、前記第二移動体は、前記撮像手段とは異なる点検に用いるセンサによるセンシングによって点検を行う
    クレーン点検システム。
  4. 前記処理部は、前記所定の処理として、前記撮像画像データに基づいて、前記クレーンの点検箇所に異常が生じているか否かを判断する診断処理を行う
    請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のクレーン点検システム。
  5. 前記処理部は、前記所定の処理として、複数の前記撮像画像データから加工された加工画像データを生成する加工処理と、前記加工画像データに基づく加工画像をユーザに対して表示するための表示処理とを行う
    請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のクレーン点検システム。
  6. 前記処理部は、前記所定の処理として、複数の前記撮像画像データに基づいて、前記加工画像データとして前記クレーンの三次元モデルデータを作成する加工処理を行い、
    前記三次元モデルデータの表示を行うことで前記クレーンを点検可能な請求項５に記載のクレーン点検システム。
  7. 前記処理部は、前記所定の処理として、前記クレーンの状態を示す状態情報データを収集し、前記状態情報データに含まれる状態情報と前記加工画像データに基づく加工画像をユーザに対して表示するための表示処理を行う
    請求項５又は請求項６に記載のクレーン点検システム。
  8. 前記移動体は、前記撮像画像データを前記クレーンに対して送信し、前記処理部は、前記クレーンの状態を示す状態情報データおよび前記撮像画像データを前記クレーンから収集する
    請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のクレーン点検システム。
  9. 前記移動体は、前記クレーンのブームの起伏状態を示す起伏情報を取得し、当該起伏情報に基づいて撮像位置を特定する
    請求項１から請求項８のいずれか一項に記載のクレーン点検システム。
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