JPH11119640A - クレーンのシミュレーション装置及び記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】クレーンの動きをシミュレートする際に、該ク
レーンの動きに追従して都度変化する定格総荷重等を効
率良く求め、もって妥当性あるクレーンのシミュレート
を迅速に行うことができるシミュレーション装置を提供
すること。 【解決手段】表示部２に表示したクレーンが操作部１に
よって入力操作された際に、該入力操作に応答して表示
部２に表示したクレーンの表示態様を更新するととも
に、定格総荷重算定部３３がクレーンが作業し得る定格
総荷重を算定して表示部２に表示する。また、荷重入力
ウインドウから所望の定格総荷重を入力したならば、作
業半径等算定部３４が該定格総荷重に適合する作業領域
を算定し、表示部２上に表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ブームを有するク
レーンの動きをシュミレートするシュミレーション装置
及び記録媒体に関し、特に、クレーンの動きをシミュレ
ートする際に、該クレーンの動きに追従して都度変化す
る定格総荷重等を効率良く求め、もって妥当性あるクレ
ーンのシミュレートを迅速に行うシミュレーション装置
及び記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、クレーン等を用いて建設工事をす
る場合に、クレーン等の移動回数及び移動量を少なくし
て工期短縮を図るために、建設工事の工程計画作成時に
シミュレーション装置を用いたシミュレーションを行う
ことが多い。

【０００３】例えば、特開平４−２６８８１号公報に
は、作業所内の地面の高低差が生じている部分を判断
し、入力された機器の配置が妥当であるか否かを判定し
て判定結果を表示するよう構成した建設工事シミュレー
ション装置が開示されている。

【０００４】このため、かかる従来技術を用いて各機器
を適正な位置に配置することにより、実際に工事を行う
際の工期を短縮することができる。

【０００５】ところが、この従来技術は、あくまでも地
形的に見た機器の配置のみを考慮したものであり、クレ
ーンの吊り能力等を考慮したものではないので、かかる
従来技術のみを用いると、現場において対象物の重量が
クレーンの吊り能力を越えるような場合が生ずる。

【０００６】このため、特開平４−２６８８０号公報に
は、揚重性能データに基づいてクレーンの揚重性能を表
す図表を作成し、状況図とともに表示するよう構成した
建設工事シミュレーション装置が開示されている。

【０００７】具体的には、この従来技術では、クレーン
の車体又は固定台に支承され吊り作業を行う腕（以下
「ブーム」と言う。）の長さと最大許容荷重との関係を
示す性能曲線を作成し、作成した性能曲線を状況図とと
もに表示することとしている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、クレー
ンの吊り能力の指標の一つである定格総荷重は、特に移
動式クレーンの場合にクレーンのブーム長のみによって
一意に定まるものではなく、クレーンの作業半径やアウ
トリガの張り出し等に応じて変動する。また、同じ作業
半径及びブーム長等を有する場合であっても、クレーン
の機種が異なればその定格総荷重も相違する。従って、
かかる従来技術を用いたとしても、クレーンが対象物を
吊ることができるか否かを正確に見積もることはできな
い。

【０００９】このため、アウトリガの張り出し量及び作
業半径、ブーム長と、定格総荷重とを対応づけた複数の
テーブルをあらかじめ作成しておき、定格総荷重を求め
るに際しては、かかる複数のテーブルをその都度調べる
こととなるが、多大の時間及び労力を要するという問題
があった。

【００１０】このように、従来の建設工事シミュレーシ
ョン装置を用いたとしても、かかる定格総荷重のような
クレーンの吊り能力を正確に見積もることができないた
め、クレーンの動きに追従して都度変化する定格総荷重
をいかに効率良く求めるかが重要な課題となっていた。

【００１１】そこで、本発明では、上記課題を解決し
て、クレーンの動きをシミュレートする際に、該クレー
ンの動きに追従して都度変化する定格総荷重等を効率良
く求め、もって妥当性あるクレーンのシミュレートを迅
速に行うことができるシミュレーション装置を提供する
ことを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段及び作用効果】上記目的を
達成するため、第１の発明は、記憶部に記憶したブーム
を有するクレーンの外観イメージを表示部に表示し、前
記クレーンの動作を該表示部上で模擬するクレーンのシ
ミュレーション装置において、前記表示部に対する指示
入力及び前記表示部に表示したクレーンに対する入力操
作を行う入力操作手段と、前記入力操作手段が指示した
前記表示部の指示位置に前記記憶部に記憶したクレーン
の外観イメージを表示する第１の表示制御手段と、前記
表示部に表示したクレーンが前記入力操作手段によって
入力操作された際に、該入力操作に応答して前記表示部
に表示したクレーンに係わる設定条件及び表示態様を更
新する更新手段と、前記更新手段が更新した前記クレー
ンの設定条件に基づいて、該クレーンが作業し得る定格
総荷重を算定する算定手段と、前記算定手段が算定した
定格総荷重を前記表示部の所定の位置に表示制御する第
２の表示制御手段とを具備するよう構成したので、下記
に示す効果が得られる。

【００１３】１）クレーンの動きに追従して都度変化す
る定格総荷重等を効率良く求めることができる。

【００１４】２）妥当性あるクレーンのシミュレートを
迅速に行うことができる。

【００１５】３）工事計画者の負担を軽減しつつ効率良
く計画を策定できる。

【００１６】４）実情に即したシミュレーションを行う
ことができる。

【００１７】第２の発明は、第１の発明において、前記
入力操作手段は、少なくともマウスを具備し、前記更新
手段は、前記表示部に表示したブームが前記マウスによ
ってドラッグ操作されたならば、該ドラッグ操作に追従
して前記ブームの長さと角度を更新するよう構成したの
で、マウス等の指示デバイスを用いて簡便にデータ入力
を行うことができる。

【００１８】第３の発明は、第１又は第２の発明におい
て、前記記憶部は、前記クレーンの側面図に対応する第
１のイメージと、該クレーンの上面図に対応する第２の
イメージとを記憶し、前記更新手段は、前記第１のイメ
ージ又は第２のイメージを前記表示部に表示している間
に前記入力操作手段から所定の入力操作がなされたなら
ば、前記クレーンに係わる設定条件を維持しつつ、前記
表示部の表示内容を他方のイメージに切り替える切替手
段を具備するよう構成したので、下記に示す効果が得ら
れる。

【００１９】１）クレーンの側面だけでなくその上面か
らもシミュレーション状況を把握することができる。

【００２０】２）表示内容の切り替えを迅速かつ簡便に
行うことが可能となる。

【００２１】３）表示内容を切り替えた場合であっても
設定条件を担保することができる。

【００２２】第４の発明は、第１から第３の発明におい
て、前記記憶部は、 それぞれ種別の異なる複数のクレ
ーンの外観イメージ及び属性データを記憶し、前記第１
の表示制御手段は、所定の表示条件に合致するクレーン
の外観イメージ及び属性データを前記記憶部に記憶した
複数のクレーンの外観イメージ及び属性データの中から
選択する選択手段を具備するよう構成したので、下記に
示す効果が得られる。

【００２３】１）複数の機種の中から工事に適合する最
適なクレーンを容易に選択できる。

【００２４】２）保有する機種で工事が可能か否かを容
易に判断できる。

【００２５】第５の発明は、第４の発明において、前記
第１の表示制御手段は、クレーンの機種を指定する第１
の入力枠と該クレーンに係わる条件を指定する複数の第
２の入力枠とを有し、該複数の第２の入力枠のうち前記
第１の入力枠で指定されたクレーンの機種に対応する入
力枠のみを入力可能とするウインドウを前記表示部に表
示するウインドウ表示手段を具備するよう構成したの
で、実際にはありえない設定を行う必要をなくし、もっ
て効率的なシミュレーションを行うことができる。

【００２６】第６の発明は、第１から第５の発明におい
て、前記表示部に障害物又は記号を描画する描画手段を
さらに具備するよう構成したので、ブームやジブが障害
物に干渉するか否かを画面で見て判断できるため、現実
の状況に適合するシミュレーションを行うことができ
る。

【００２７】第７の発明は、記憶部に記憶したブームを
有するクレーンの外観イメージを表示部に表示し、前記
クレーンの動作を該表示部上で模擬するクレーンのシミ
ュレーション装置において、前記表示部に対する指示入
力及び前記表示部に表示したクレーンに対する入力操作
を行う入力操作手段と、前記入力操作手段が指示した前
記表示部の指示位置に前記記憶部に記憶したクレーンの
外観イメージを表示する第１の表示制御手段と、前記表
示部に表示したクレーンの定格総荷重を入力する定格総
荷重入力手段と、前記定格総荷重入力手段が入力した定
格総荷重に基づいて、前記表示部に表示するクレーンの
作業領域を算定する算定手段と、前記算定手段が算定し
た作業領域を前記表示部に表示する第３の表示制御手段
とを具備するよう構成したので、下記に示す効果が得ら
れる。

【００２８】１）定格総荷重を固定した場合の作業可能
な範囲を表示するので、工事に適合するか否かを判断で
きるため、効率良くシミュレーションを行うことができ
る。

【００２９】２）妥当性あるクレーンのシミュレートを
迅速に行うことができる。

【００３０】３）工事計画者の負担を軽減しつつ効率良
く計画を策定できる。

【００３１】４）実情に即したシミュレーションを行う
ことができる。

【００３２】第８の発明は、ブームを有するクレーンの
外観イメージをディスプレイに表示し、前記クレーンの
動作を該ディスプレイ上で模擬するクレーンのシミュレ
ーション装置の記録媒体であって、前記クレーンのイメ
ージデータと、前記クレーン及び該クレーンのブームに
係わる属性データと、前記クレーンをディスプレイの指
示位置に表示し、該クレーンの入力操作に応答して該ク
レーンに係わる設定条件及び表示態様を更新し、該更新
したクレーンの設定条件に基づいて、該クレーンが作業
し得る定格総荷重を算定し、算定した定格総荷重を前記
ディスプレイの所定の位置に表示するプログラムとを格
納するよう構成したので、一般に普及しているワークス
テーション又はパソコン上で効率良くクレーンのシミュ
レーションを行うことができる。

【００３３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。なお、この実施の形態で
は、あらかじめ準備した２種類の移動式クレーンのいず
れかをシミュレーション対象とする場合を示すこととす
る。

【００３４】ここで、この移動式クレーンにおいては、
車体に支承される腕が、ブーム、水平ブーム又はジブと
いうように、その都度異なる呼び名が付されることが多
いが、本実施の形態では、車体に直接支承される腕を
「ブーム」と呼び、該ブームにさらに支承される腕を
「ジブ」と呼ぶこととする。

【００３５】図１は、本実施の形態で用いるクレーンの
シミュレーション装置の構成を示す機能ブロック図であ
る。

【００３６】まず、同図に示すシミュレーション装置が
有する機能の概要について説明する。

【００３７】このシミュレーション装置は、操作部１に
よる入力操作に応答して表示部２に表示するクレーンの
表示態様を更新するクレーン動作模擬機能を有し、具体
的には、操作部１により各種条件の入力又は表示部２に
表示したクレーンに対するドラッグ入力等がなされる
と、かかる入力操作に応答して表示部２に表示するクレ
ーンの表示態様を更新する機能を有する。

【００３８】また、このシミュレーション装置は、単に
クレーンの動作を模擬するだけではなく、クレーンの動
作に追従して定格総荷重を逐次算定し、算定した定格総
荷重を表示部２の所定の位置に更新表示する機能を有す
る。

【００３９】さらに、このシミュレーション装置は、操
作部１から定格総荷重が入力されたならば、該定格総荷
重を少なくとも満たすクレーンの作業領域を算定し、算
定した作業領域を表示部２に表示する機能を有する。

【００４０】また、このシミュレーション装置は、表示
部２の表示画面上に障害物を描画する機能、シミュレー
ション経過又は結果をシュミレーションデータとして保
存又は呼び出す機能、印刷機能及び縮尺変更機能等も有
する。

【００４１】次に、かかるクレーンのシミュレーション
装置の構成について説明する。

【００４２】図１に示すように、このシミュレーション
装置は、マウス及びキーボード等の入力デバイスからな
る操作部１と、ディスプレイ等の表示デバイスからなる
表示部２と、クレーンのシミュレーションを実行するシ
ミュレーション実行部３と、シミュレーションに係わる
データを記憶する記憶部４と、シミュレーションの途中
経過又は結果を印刷するプリンタ等の印刷部５とからな
る。

【００４３】操作部１は、後述するウインドウ表示処理
部３６ａが表示するウインドウ上の各選択項目に対する
指示入力、表示部２に表示するクレーンに対するドラッ
グ操作等を行う際に用いられる。

【００４４】例えば、ゴムタイヤ付きの車軸で支えられ
た強固な台上にクレーン装置を架装した移動型クレーン
（以下「ラフテレン型クレーン」と言う。）が、ブーム
とジブとを有する場合には、操作部１のマウスによるブ
ーム又はジブに対してドラッグ操作を行うことにより、
該ブーム又はジブの長さと角度を変えることができる。

【００４５】なお、ブーム又はジブを選択する場合に
は、操作部１が有するマウスにより該当項目をクリック
するか又はメニュー選択を行い、起伏角やブーム長を入
力する場合には、操作部１が有するキーボードから数値
入力することになる。

【００４６】また、かかる操作部１は、ワイヤの巻数の
選択、アウトリガ段数の選択、タイヤ設置の選択、アウ
トリガの状態設定を行う際にも用いられる。

【００４７】表示部２には、操作部１からシミュレーシ
ョンの開始指示がなされた際に、クレーンのシミュレー
ション用画面（以下「シミュレーション画面」と言
う。）が表示され、また、操作部１から条件設定に関す
る指示がなされたならば、該シミュレーション画面とは
別個に独立したウインドウが表示される。

【００４８】例えば、クレーン車両の設定項目が選択さ
れたならば、クレーンの機種を指定する「機種」設定
枠、アウトリガの段数を指定する「アウトリガ」設定
枠、ブーム又はジブのいずれが作業を行うかを示す「作
業」設定枠、フック及びワイヤ巻数のいずれかを指定す
る「主／補」設定枠を有する「車両情報設定ウインド
ウ」を表示部２上に表示する。

【００４９】記憶部４は、クレーンイメージデータ４１
ａ及びクレーン属性データ４１ｂからなるクレーンデー
タ４１を記憶する領域と、クレーンイメージデータ４２
ａ及びクレーン属性データ４２ｂからなるクレーンデー
タ４２を記憶する領域と、シミュレーションデータ４３
を記憶する領域とを有する。

【００５０】ここで、クレーンデータ４１は、ブームの
他にジブ１及びジブ２という２段階のジブを有するラフ
テレン型クレーンの一車種（以下「ＬＷ」と言う。）に
係わるデータである。

【００５１】なお、このクレーンデータ４１に含まれる
クレーンイメージデータ４１ａは、ＬＷをブームに垂直
な車体側方方向から見た外観イメージデータ（以下「側
面図のイメージデータ」と言う。）及び車体上方から見
たイメージデータ（以下「上面図のイメージデータ」と
言う。）からなり、クレーン属性データ４１ｂには、主
／補の別、ブーム／ジブの別及びアウトリガ段数、吊り
能力（定格総荷重）等が含まれる。

【００５２】また、クレーンデータ４２は、油圧で伸縮
可能なジブを有するラフテレン型クレーン（以下「リー
チタワー型クレーン」と言う。）の一車種（以下「Ｌ
Ｔ」と言う。）に係わるデータである。

【００５３】なお、このクレーンデータ４２に含まれる
クレーンイメージデータ４２ａは、ＬＴの側面図のイメ
ージデータ及び上面図のイメージデータからなり、クレ
ーン属性データ４２ｂには、主／補の別、ブーム／ジブ
の別及びアウトリガ段数、吊り能力（定格総荷重）等が
含まれる。

【００５４】このように、かかる記憶部４は、シミュレ
ーション実行部３がシミュレーションを行う際に用いる
クレーンデータ４１及び４２をクレーンの種類ごとに記
憶するとともに、シミュレーション実行部３が実行した
シミュレーションデータを記憶する。

【００５５】次に、シミュレーション実行部３の具体的
な構成について説明する。

【００５６】図１に示すように、このシミュレーション
実行部３は、シミュレーションエンジン３０、クレーン
特定部３１、クレーンデータ記憶部３２、定格総荷重算
定部３３、作業半径等算定部３４、座標処理部３５、表
示制御部３６及び障害物描画処理部３７を有する。

【００５７】シミュレーションエンジン３０は、クレー
ンのシミュレーションに係わる全体制御、所定の操作に
対応する表示部２の表示内容の縮尺変更、記憶部４に対
するデータ呼出・格納及び印刷部５へのデータ出力等を
司る処理部である。

【００５８】クレーン特定部３１は、シミュレーション
を行うクレーンの機種と、アウトリガの型及びジブタイ
プ等のクレーンの属性を特定する処理部であり、具体的
には、後述する車両情報設定ウインドウにおいて指定さ
れた条件に対応する機種及び属性をシミュレーション対
象として特定する。

【００５９】クレーンデータ記憶部３２は、クレーン特
定部３１が特定したシミュレーション対象となるクレー
ンイメージデータ及びクレーン属性データを記憶する記
憶部である。

【００６０】すなわち、クレーン特定部３１がクレーン
の機種及び属性を特定したならば、シミュレーションエ
ンジン３０が該クレーンの機種に対応するクレーンイメ
ージデータ及びクレーン属性データを記憶部４から取り
出し、このクレーンデータ記憶部３２に記憶する。

【００６１】定格総荷重算定部３３は、ブーム長（ジブ
を有する場合にはジブ長を含む。）及び作業半径に基づ
いて、クレーンに安全に負荷させることのできる荷重す
なわち定格総荷重を算定する処理部である。

【００６２】具体的には、表示部２に表示されたクレー
ンを操作部１でドラッグ操作して、ブーム又はジブの先
端位置を変更したならば、その結果としてブーム長及び
作業半径が変位する。この作業半径とは、フックの中心
よりおろした鉛直線から旋回中心までの水平距離を指す
からである。

【００６３】このため、新たなブーム長及び作業半径を
用いて定格総荷重を算定する。

【００６４】なお、この定格総荷重は、フック、クラブ
バスケット等のつり具の重量を含む荷重であり、この定
格総荷重から上記つり具の重量を差し引くと「定格荷
重」が得られる。

【００６５】すなわち、定義面から比較すると、かかる
定格総荷重と定格荷重は異なる荷重を意味するが、この
定格総荷重算定部３３は、定格総荷重だけでなく定格荷
重についても容易に算定することができる。

【００６６】また、ブームのたわみを考慮して作業半径
を補正し、定格総荷重を現実の値に近づけることも可能
である。

【００６７】作業半径等算定部３４は、定格総荷重算定
部３３が定格総荷重を算定する際に用いる作業半径、ブ
ーム長、ジブ長、旋回角、起伏角及びチルト角等を算定
する処理部である。

【００６８】また、この作業半径等算定部３４は、後述
する定格総荷重入力ウインドウを用いて定格総荷重が直
接入力された場合には、該定格総荷重に基づいて作業可
能領域を算定する。

【００６９】座標処理部３５は、表示部２に表示するク
レーンの設置場所の変更指示、ブーム位置又はジブ位置
の変更指示、クレーンの方向の変更指示等がなされた際
に、かかる変更に係わる座標処理を行う処理部である。

【００７０】また、座標処理部３５は、数値によりブー
ム長及び作業半径等の各種パラメータが入力された場合
には、表示のための座標を算定する。

【００７１】表示制御部３６は、表示部２に表示する各
種ウインドウの表示制御、クレーンの表示制御、定格総
荷重の表示制御及び背景描画制御等を行う制御部であ
り、ウインドウ表示処理部３６ａ、シミュレーション画
面表示処理部３６ｂ及び表示切替制御部３６ｃを有す
る。

【００７２】ここで、ウインドウ表示処理部３６ａは、
定格総荷重を設定する設定枠を有する荷重入力ウインド
ウや、クレーン車両の機種等を設定する設定枠を有する
車両情報設定ウインドウを表示部に表示する処理部であ
る。

【００７３】例えば、車両情報設定ウインドウには、す
でに説明した「機種」設定枠、アウトリガタイプ及びジ
ブタイプを設定する設定枠、「アウトリガ」設定枠、
「作業」設定枠及び「主／補」設定枠がある。

【００７４】なお、かかる各種設定枠のうち、クレーン
の機種に応じて設定すべき設定枠のみが有効となり、設
定不要な設定枠への設定を受け付けず、選択肢について
も限定することとしている。ユーザに対して設定不要な
設定枠への入力操作を求めるのは無駄であり、また間違
い防止を図るためである。

【００７５】また、シミュレーション画面表示処理部３
６ｂは、クレーンのシュミレーションを行うシュミレー
ション画面に係わる表示処理を行う処理部であり、シミ
ュレーション対象となるクレーンのイメージデータを表
示及び更新するだけでなく、定格総荷重、作業半径、ブ
ーム長、ジブ長、旋回角、起伏角及びチルト角の表示も
併せて行う。

【００７６】ただし、車両情報設定ウインドウを用いて
ジブ作業を選択した場合には、シミュレーション画面表
示処理部３６ｂが表示部２上にチルト角及びジブ長を表
示するが、ブーム作業を選択した場合には、かかるチル
ト角及びジブ長を表示しない。

【００７７】また、表示切替処理部３６ｃは、操作部１
の所定の操作に応答して、表示部２に表示するクレーン
のイメージデータを側面図から上面図に、又は上面図か
側面図に切り替える処理部である。

【００７８】ここで、例えば側面図の表示を上面図の表
示に切り替える場合には、側面図において設定された条
件が上面図においても維持される。

【００７９】なお、かかる側面図においてはブームを左
右いずれかの方向に選択することができ、また、ブーム
又はジブの先端を表示部２上に表示した画面上のグリッ
ドに対応づけて表示するだけでなく、該ブーム又はジブ
の先端をかかるグリッドと直接対応しない各ドットに応
じた点に対応づけて表示することもできる。

【００８０】障害物描画処理部３７は、操作者が操作部
１を用いて表示部２上に障害物を図形描画し、又は文
字、矢印及びタイトル等の記号を入力する際に機能する
処理部である。

【００８１】例えば、クレーンと対象物との間に何らか
の障害物が存在するような場合には、該障害物を考慮し
てシミュレーションを行ったほうがより現実的であるた
め、このシミュレーション装置では、操作部１の入力操
作によって、障害物をグリッド描画又は三角描画できる
こととしている。

【００８２】なお、このグリッド描画とは、マウスでク
リックした点を直線でつなぎ合わせて障害物を描画する
手法であり、また三角描画とは、マウスで指示した２点
と該２点のそれぞれからの距離で指定された点のうちの
どちらかとの計３点で形成される三角形を順次組み合わ
せて障害物を描画する手法である。

【００８３】なお、かかる障害物を描画した場合には、
クレーン車両本体、ブーム及びジブのいずれについても
障害物内に進入することができないよう禁則条件を設け
ることができる。

【００８４】また、本実施の形態では、操作者が自ら障
害物を描画する場合について示したが、建設現場のＣＡ
Ｄデータが存在する場合には、該ＣＡＤデータをネット
ワーク又はＣＤ−ＲＯＭ等から取り込むこともできる。

【００８５】さらに、かかる障害物等を記載した用紙を
スキャナで読み取り、読み取ったデータをシミュレーシ
ョン画面上に展開することもできる。

【００８６】以上、シミュレーション装置の構成につい
て説明した。

【００８７】次に、図１に示すシミュレーション装置の
処理手順について説明する。

【００８８】図２は、図１に示すシミュレーション装置
の処理手順を示すフローチャートである。

【００８９】同図に示すように、このシミュレーション
装置は、まず最初に、シミュレーションを実行する「作
業計画」入力枠を少なくとも有する初期メニューを表示
部２に表示する（ステップ２０１）。

【００９０】そして、操作部１によって「作業計画」入
力枠が指示されたならば、すでに条件設定されたシミュ
レーションデータを一覧表示し、いずれかのシミュレー
ションを続行、利用又は参照するかあるいは新規にシミ
ュレーションを行うかを入力させる（ステップ２０
２）。

【００９１】そして、いずれかのシミュレーションを続
行する場合には、操作部１によって指示されたシミュレ
ーションデータを記憶部４から読み出し（ステップ２０
３〜２０４）、クレーンのシミュレーションを実行する
シミュレーション画面を表示部２に表示し（ステップ２
０５）、モード入力待ち状態に移行する（ステップ２０
６）。なお、新規シミュレーションが指示された場合に
は、初期状態のシミュレーション画面を表示部２に表示
する。

【００９２】このモード入力待ち状態において、シミュ
レーション画面に表示したクレーンに対する操作等がな
されたならば、該操作に対応するクレーンのシミュレー
ションを実行し（ステップ２０７）、車両設定モードが
選択されたならば、車両情報設定ウインドウを表示部２
に表示して車両情報の設定を実行し（ステップ２０
８）、表示切替指示がなされたならば、側面図から上面
図へのイメージデータの切替が行われる（ステップ２０
９）。

【００９３】なお、説明の便宜上具体的な説明を省略す
るが、かかるモード入力待ち状態においては、縮尺の変
更、車両位置の変更、障害物の描画及び荷重入力等の各
種モードを選択することもできる。

【００９４】かかるステップ２０６〜２０９の処理を繰
り返してクレーンのシミュレーション又は各種モードを
実行し、終了指示がなされたならばその処理を終了する
（ステップ２１０）。

【００９５】次に、図２のステップ２０７に示すシミュ
レーションの実行を中心にその手順を説明する。

【００９６】図３は、図１に示すシミュレーション装置
が行うシミュレーションの実行手順を示すフローチャー
トである。

【００９７】同図に示すように、クレーンのシミュレー
ションを行うに際しては、まず最初にクレーンの機種を
指定し（ステップ３０１）、使用する機能及び設置条件
を選択し（ステップ３０２）、クレーンの設置位置を指
定する（ステップ３０３）。

【００９８】なお、使用する機能には主／補及びブーム
／ジブがあり、設置条件にはアウトリガ段数がある。

【００９９】そして、これらの条件設定が終了したなら
ば、該当するクレーンを指示された位置に表示した後
（ステップ３０４）、作業半径、ブーム長、ジブ長、旋
回角、起伏角及びチルト角等を算定し（ステップ３０
５）、またこの作業半径及びブーム長に基づいて定格総
荷重を算定し（ステップ３０６）、それぞれ算定した値
をシミュレーション画面の所定の位置に表示する（ステ
ップ３０７）。

【０１００】これにより、シミュレーション画面に対す
るクレーンの表示及び定格総荷重の表示を終了し、モー
ド入力待ち状態に移行する。

【０１０１】ここで、クレーンのブーム又はジブが指示
されたならば（ステップ３０８）、クレーンの表示態様
を更新した後（ステップ３０９）、ステップ３０４に移
行する。

【０１０２】また、設置位置を変更した場合には（ステ
ップ３１０）、ステップ３０３に移行し、機能又は設置
条件を変更した場合には（ステップ３１１）、ステップ
３０２に移行し、クレーンの機種等クレーン自体を変更
した場合には（ステップ３１２）、ステップ３０１に移
行する。

【０１０３】そして、いずれの変更もなされない場合に
は、処理を終了する場合を除き、ステップ３０８に移行
して、上記ステップ３０８〜３１２の処理を続行する
（ステップ３１３）。

【０１０４】上記一連の処理を行うことにより、常にク
レーンの状態に適合する定格総荷重等を表示しつつ、ク
レーンのシミュレーションを続行することができる。

【０１０５】次に、図１に示すシミュレーション装置に
よるシミュレーションの一例を図４〜図１２を用いて説
明する。

【０１０６】図４は、シミュレーション画面及び該画面
上に表示した車両情報設定ウインドウの一例を示す図で
ある。

【０１０７】同図に示すように、表示部２に展開される
シミュレーション画面５０は、その最上部に、ファイル
（Ｆ）、編集（Ｅ）、車両設定（Ｓ）、表示（Ｖ）及び
ヘルプ（Ｈ）という入力枠をそれぞれ有する。

【０１０８】そして、車両設定（Ｓ）を操作部１で指示
操作すると、該シミュレーション画面５０上に、機種
（Ｋ）、アウトリガ（０）、作業（Ｂ）、主／補
（Ｆ）、アウトリガ及びジブタイプの設定枠を有する車
両情報設定ウインドウ５１が表示される。

【０１０９】なお、このアウトリガタイプのＸ型とは、
水平シリンダをフロートに直接結合して、アウトリガが
Ｘ状に張り出す形態であり、また、アウトリガのＨ型と
は、水平シリンダを垂直シリンダを介してフロートに結
合して、アウトリガがＨ状に張り出される接続形態を言
う。

【０１１０】また、ジブタイプのパワーチルトジブと
は、油圧シリンダーを用いて運転席のレバー操作でジブ
の角度を変えるものを言い、マニュアルジブとは、テン
ションロッドのピンを差し替えることによってジブの角
度を変えるものを言う。

【０１１１】したがって、操作者は、かかる設定枠に所
望の値を設定し、かつ、所望の項目を選択することによ
り、クレーンの機種及びクレーンの属性を設定できるこ
ととなる。

【０１１２】そして、かかる車両情報設定ウインドウ５
１の条件設定を終了し、シミュレーション画面上の所望
の位置を指示すると、図５に示すように、ラフテレン型
クレーンＬＷが指示位置に表示される。なお、ここでは
側面図を表示する場合を示している。

【０１１３】ここで、このシミュレーション装置は、単
にクレーンの外観イメージを表示するだけではなく、定
格総荷重、作業半径、ブーム長、ジブ長、旋回角、起伏
角及びチルト角を表示する点に特徴がある。

【０１１４】なお、このラフテレン型クレーンＬＷは、
ジブが設定されていないため、ジブ長及びチルト角には
値が表示されない。

【０１１５】次に、操作部１を用いてブームをドラッグ
操作する場合について説明する。

【０１１６】図６は、図５に示すラフテレン型クレーン
ＬＷのブームを操作部１を用いてドラッグ操作した場合
の表示現況を示す図である。

【０１１７】同図に示すように、操作部１によりブーム
をドラッグ操作すると、カーソルの位置をブームの先端
とする新たなブームが反転表示される。

【０１１８】ここで、このドラッグ操作を行っている間
は、ブームの先端部の位置座標が変化することになるた
め、作業半径又はブーム長のいずれか又は両方が変化
し、その結果定格総荷重が変動することになる。

【０１１９】そして、操作部１によるドラッグ操作を終
了したならば、マウスポインタ位置をブームの先端とす
る新たなブームが確定し、該ブームが表示されるととも
に、これに対応する定格総荷重等が表示されることにな
る。

【０１２０】次に、側面図から上面図へ表示切り替えに
ついて説明する。

【０１２１】図７は、図５に示すラフテレン型クレーン
ＬＷの上面図である。

【０１２２】図５に示す表示（Ｖ）を指示すると、上面
図又は側面図のいずれかを選択できる状態になり、ここ
で上面図を指示すると、設定条件を維持したまま側面図
の表示が図７に示す上面図の表示に切り替わる。

【０１２３】なお、かかる上面図を表示する場合には、
側面図を表示する場合と異なって起伏角を変更対象とし
ないので、起伏角のパラメータは側面図の表示に切り替
わるまで固定化される。この際、かかる側面図では、旋
回角を変更対象とはしない。

【０１２４】次に、障害物の描画の一例について説明す
る。

【０１２５】図８は、シミュレーション画面５０に直方
体の障害物をグリッド描画した一例を示す図である。

【０１２６】同図に示す表示（Ｖ）を指示すると、障害
物をグリッド描画又は三角描画することができ、また編
集（Ｅ）を指示して該編集（Ｅ）内の自由表記を選択す
ると、矢印、文字及びタイトル入力を行うことができ
る。

【０１２７】したがって、かかる障害物の描画及び矢
印、文字及びタイトル入力を行うことにより、所望の障
害物をシミュレーション画面５０上に構築し、実情に即
したシミュレーションを行うことができる。

【０１２８】次に、荷重入力ウインドウと該荷重入力ウ
インドウから入力した定格総荷重に対応する作業領域の
一例について説明する。

【０１２９】図９は、荷重入力ウインドウと該荷重入力
ウインドウから入力した定格総荷重に対応する作業領域
の一例を示す図である。

【０１３０】同図（ａ）に示す編集（Ｅ）を指示し、荷
重入力を選択すると、荷重入力ウインドウ５２がシミュ
レーション画面５０上に表れ、この荷重入力ウインドウ
５２上に所望の定格総荷重を入力すると、同図（ｂ）に
示すように該定格総荷重を満足する作業領域６０がシミ
ュレーション画面５０上に描画される。なお、この作業
領域６０は、ブームの先端位置が移動し得る領域を示す
ものである。

【０１３１】このように、荷重入力ウインドウ５２を用
いて所望の定格総荷重を入力すると、該定格総荷重に対
応する作業領域を表示することができる。

【０１３２】ところで、上記図５〜図９においては、ラ
フテレン型クレーンＬＷのブームのみを用いる場合を示
したが、図１０に示すように、該ＬＷのジブを用いた場
合も同様にシミュレーションを行うことができる。

【０１３３】なお、かかるジブを用いる場合には、図４
に示す車両情報設定ウインドウ５１の作業（Ｂ）におい
てジブを選択すれば良い。

【０１３４】次に、リーチタワー型クレーンＬＴのシミ
ュレーションを行う場合について説明する。

【０１３５】かかるＬＴのシミュレーションを行う場合
には、図１１に示す車両情報設定ウインドウ５１の機種
（Ｋ）においてＬＴを選択する。

【０１３６】ここで、このＬＴは、Ｈ型のアウトリガし
か有しないため、車両情報設定ウインドウ５１上のアウ
トリガタイプは常にＨ型に固定化され、またＬＷのよう
なジブを有しないため、ジブタイプは表示されない。

【０１３７】このように、車両情報設定ウインドウ５１
上のいずれかの機種（Ｋ）を選択すると、該機種におい
て選択し得る項目のみが入力可能となり、その他の項目
は固定表示又は非表示となる。

【０１３８】なお、かかるＬＴを選択して車両情報設定
ウインドウ５１の設定を終了すると、図１２に示すよう
にＬＴの側面図がシミュレーション画面５０上に表示さ
れ、ＬＴのシミュレーションを実行し得る状態となる。

【０１３９】上述してきたように、本実施の形態では、
表示部２に表示したクレーンが操作部１によって入力操
作された際に、該入力操作に応答して表示部２に表示し
たクレーンの表示態様を更新するとともに、該クレーン
が作業し得る定格総荷重を算定して表示するよう構成し
たので、下記に示す効果が得られる。

【０１４０】１）クレーンの動きに追従して都度変化す
る定格総荷重等を効率良く求めることができる。

【０１４１】２）妥当性あるクレーンのシミュレートを
迅速に行うことができる。

【０１４２】３）工事計画者の負担を軽減しつつ効率良
く計画を策定できる。

【０１４３】４）実情に即したシミュレーションを行う
ことができる。

【０１４４】また、表示部２に表示したブームがマウス
によってドラッグ操作されたならば、該ドラッグ操作に
追従してブームの長さと角度を更新するよう構成したの
で、マウス等の指示デバイスを用いて簡便にデータ入力
を行うことができる。

【０１４５】また、クレーンの上面図及び側面図のイメ
ージデータを記憶しておき、設定条件を維持しつつ切り
替えを行えるよう構成したので、設定条件を維持しつ
つ、迅速かつ簡便に切り替えを行うことができる。

【０１４６】また、ラフテレン型クレーンＬＷとリーチ
タワー型クレーン３００という異なるクレーンの中から
シュミレーションの対象機種を選択できるよう構成した
ので、工事に適合する最適なクレーンを容易に選択でき
る。

【０１４７】また、車両情報設定ウインドウ５１におい
て、選択された機種に対応する設定枠のみを設定可能と
するよう構成したので、不要な設定を行う必要をなく
し、もって効率的なシミュレーションを行うことができ
る。

【０１４８】また、シミュレーション画面上に障害物又
は記号を描画できるよう構成したので、現実の状況に適
合するシミュレーションを行い、適宜必要事項を記入及
び表示することができる。

【０１４９】また、荷重入力ウインドウから所望の定格
総荷重を入力したならば、該定格総荷重に適合する作業
領域を表示できるよう構成したので、妥当性のあるクレ
ーンのシミュレーションを効率良く行うことができる。

【０１５０】なお、本実施の形態では、ラフテレン型ク
レーンＬＷ及びリーチタワー型クレーンＬＴという２機
種の移動式クレーンをシミュレーション対象とする場合
を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、
大きさの違う各種機種や固定クレーンをシミュレーショ
ン対象とすることもできる。

【０１５１】ただし、新たな機種をシュミレーション対
象とするためには、記憶部４にクレーンデータを登録す
る必要がある。

【０１５２】また、本実施の形態では、主として機能面
から本発明に係わるクレーンのシュミレーションについ
て説明したが、各機能部に対応するプログラム及びデー
タをディスク等の記録媒体に格納することにより、各種
ワークステーション又はパソコン上でシュミレーション
を行うこともできる。

【０１５３】図１３は、ワークステーション又はパソコ
ン等のコンピュータを用いて本発明に係わるシュミレー
ション装置を形成する際の構成を示す図である。

【０１５４】同図に示すように、かかるコンピュータ７
０を用いる場合には、クレーンのイメージデータ７１
ａ、クレーンの属性データ７１ｂ及び図１に示す各機能
部に対応するプログラム７１ｃをディスク７１に記憶し
ておく。

【０１５５】そして、かかるイメージデータ７１ａ、属
性データ７１ｂ及びプログラム７１ｃをディスクドライ
ブ７２を用いて読み出すことにより、本発明に係わるク
レーンのシュミレーションを行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態で用いるクレーンのシミュレーシ
ョン装置の構成を示す機能ブロック図。

【図２】図１に示すシミュレーション装置の処理手順を
示すフローチャート。

【図３】図１に示すシミュレーション装置が行うシミュ
レーションの実行手順を示すフローチャート。

【図４】シミュレーション画面及び該画面上に表示した
車両情報設定ウインドウの一例を示す図。

【図５】シミュレーション画面上にラフテレン型クレー
ンＬＷを表示した状況を示す図。

【図６】図５に示すラフテレン型クレーンＬＷのブーム
を操作部を用いてドラッグ操作した場合の表示現況を示
す図。

【図７】シミュレーション画面上に表示したラフテレン
型クレーンＬＷの上面図。

【図８】シミュレーション画面に直方体の障害物をグリ
ッド描画した一例を示す図。

【図９】荷重入力ウインドウと該荷重入力ウインドウか
ら入力した定格総荷重に対応する作業領域の一例を示す
図。

【図１０】シミュレーション画面上にジブを有するラフ
テレン型クレーンＬＷを表示した状況を示す図。

【図１１】リーチタワー型クレーンＬＴを選択した場合
の車両情報設定ウインドウの状況を示す図。

【図１２】シミュレーション画面上にリーチタワー型ク
レーンＬＴを表示した状況を示す図。

【図１３】ワークステーション又はパソコン等のコンピ
ュータを用いて本発明に係わるシュミレーション装置を
形成する際の構成を示す図。

【符号の説明】

１…操作部、 ２…表示部、 ３…シミュレーション実
行部、４…記憶部、 ５…印刷部、３０…シミュレーシ
ョンエンジン、 ３１…クレーン特定部、３２…クレー
ンデータ記憶部、 ３３…定格総荷重算定部、３４…作
業半径等算定部、 ３５…座標処理部、３６…表示制御
部、 ３６ａ…ウインドウ表示処理部、３６ｂ…シミュ
レーション画面表示処理部、 ３６ｃ…表示切替処理
部、３７…障害物描画処理部、 ４１，４２…クレーン
データ、４１ａ，４２ａ…クレーンイメージデータ、４
１ｂ，４２ｂ…クレーン属性データ、 ４３…シミュレ
ーションデータ、５０…シミュレーション画面、 ５１
…車両情報設定ウインドウ、５２…荷重入力ウインド
ウ、 ６０…作業領域、７０…コンピュータ、 ７１…
ディスク、 ７２…ディスクドライブ、７１ａ…イメー
ジデータ、 ７１ｂ…属性データ、 ７１ｃ…プログラ
ム

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成９年１０月２１日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図４

【補正方法】変更

【補正内容】

【図４】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図５

【補正方法】変更

【補正内容】

【図５】

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図６

【補正方法】変更

【補正内容】

【図６】

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図７

【補正方法】変更

【補正内容】

【図７】

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図８

【補正方法】変更

【補正内容】

【図８】

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図９

【補正方法】変更

【補正内容】

【図９】

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図１０

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１０】

【手続補正８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図１１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１１】

【手続補正９】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図１２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１２】

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記憶部に記憶したブームを有するクレー
   ンの外観イメージを表示部に表示し、前記クレーンの動
   作を該表示部上で模擬するクレーンのシミュレーション
   装置において、 前記表示部に対する指示入力及び前記表示部に表示した
   クレーンに対する入力操作を行う入力操作手段（１）
   と、 前記入力操作手段が指示した前記表示部の指示位置に前
   記記憶部に記憶したクレーンの外観イメージを表示する
   第１の表示制御手段（３６ｂ）と、 前記表示部に表示したクレーンが前記入力操作手段によ
   って入力操作された際に、該入力操作に応答して前記表
   示部に表示したクレーンに係わる設定条件及び表示態様
   を更新する更新手段（３０，３５，３６）と、 前記更新手段が更新した前記クレーンの設定条件に基づ
   いて、該クレーンが作業し得る定格総荷重を算定する算
   定手段（３３）と、 前記算定手段が算定した定格総荷重を前記表示部の所定
   の位置に表示制御する第２の表示制御手段（３６ｂ）と
   を具備することを特徴とするクレーンのシミュレーショ
   ン装置。
2. 【請求項２】 前記入力操作手段は、少なくともマウス
   を具備し、 前記更新手段は、 前記表示部に表示したブームが前記マウスによってドラ
   ッグ操作されたならば、該ドラッグ操作に追従して前記
   ブームの長さと角度を更新することを特徴とする請求項
   １記載のクレーンのシミュレーション装置。
3. 【請求項３】 前記記憶部は、 前記クレーンの側面図に対応する第１のイメージと、該
   クレーンの上面図に対応する第２のイメージとを記憶
   し、 前記更新手段は、 前記第１のイメージ又は第２のイメージを前記表示部に
   表示している間に前記入力操作手段から所定の入力操作
   がなされたならば、前記クレーンに係わる設定条件を維
   持しつつ、前記表示部の表示内容を他方のイメージに切
   り替える切替手段（３７）を具備することを特徴とする
   請求項１又は２記載のクレーンのシミュレーション装
   置。
4. 【請求項４】 前記記憶部は、 それぞれ種別の異なる複数のクレーンの外観イメージ及
   び属性データを記憶し、 前記第１の表示制御手段は、 所定の表示条件に合致するクレーンの外観イメージ及び
   属性データを前記記憶部に記憶した複数のクレーンの外
   観イメージ及び属性データの中から選択する選択手段
   （３１）を具備することを特徴とする請求項１から３記
   載のクレーンのシミュレーション装置。
5. 【請求項５】 前記第１の表示制御手段は、 クレーンの機種を指定する第１の入力枠と該クレーンに
   係わる条件を指定する複数の第２の入力枠とを有し、該
   複数の第２の入力枠のうち前記第１の入力枠で指定され
   たクレーンの機種に対応する入力枠のみを入力可能とす
   るウインドウを前記表示部に表示するウインドウ表示手
   段（３６ａ）を具備することを特徴とする請求項４記載
   のクレーンのシミュレーション装置。
6. 【請求項６】 前記表示部に障害物又は記号を描画する
   描画手段（３７）をさらに具備することを特徴とする請
   求項１から５記載のクレーンのシミュレーション装置。
7. 【請求項７】 記憶部に記憶したブームを有するクレー
   ンの外観イメージを表示部に表示し、前記クレーンの動
   作を該表示部上で模擬するクレーンのシミュレーション
   装置において、 前記表示部に対する指示入力及び前記表示部に表示した
   クレーンに対する入力操作を行う入力操作手段（１）
   と、 前記入力操作手段が指示した前記表示部の指示位置に前
   記記憶部に記憶したクレーンの外観イメージを表示する
   第１の表示制御手段（３６ｂ）と、 前記表示部に表示したクレーンの定格総荷重を入力する
   定格総荷重入力手段（３６ａ）と、 前記定格総荷重入力手段が入力した定格総荷重に基づい
   て、前記表示部に表示するクレーンの作業領域を算定す
   る算定手段（３４）と、 前記算定手段が算定した作業領域を前記表示部に表示す
   る第３の表示制御手段（３６ｂ）とを具備することを特
   徴とするクレーンのシミュレーション装置。
8. 【請求項８】 ブームを有するクレーンの外観イメージ
   をディスプレイに表示し、前記クレーンの動作を該ディ
   スプレイ上で模擬するクレーンのシミュレーション装置
   の記録媒体であって、 前記クレーンのイメージデータ（７１ａ）と、 前記クレーン及び該クレーンのブームに係わる属性デー
   タ（７１ｂ）と、 前記クレーンをディスプレイの指示位置に表示し、該ク
   レーンの入力操作に応答して該クレーンに係わる設定条
   件及び表示態様を更新し、該更新したクレーンの設定条
   件に基づいて、該クレーンが作業し得る定格総荷重を算
   定し、算定した定格総荷重を前記ディスプレイの所定の
   位置に表示するプログラム（７１ｃ）とを格納すること
   を特徴とするクレーンのシミュレーション装置の記録媒
   体。