JPS63267695A - クレ−ン衝突防止方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、高速コンピュータを使用せずにクレーンの衝
突防止の判定を時間遅れなしに行うクレーン衝突防止方
法に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、クレーンブームの旋回角度、起伏角度等の動作位
置を逐時検出し、これを演算処理して自己クレーンと他
クレーンまたは障害物との間の距離等の接近値を算出し
、予め設定した接近制限値と比較してクレーンと他クレ
ーンまたは障害物との接近を規制してクレーンの衝突を
防止するクレーンの衝突防止方法が提案されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、前記従来のクレーンの衝突防止方法によ
れば、クレーンの動作位置を検出し、これをコンピュー
タで演算処理して衝突対象物との接近値を算出している
間にクレーンの動作は進行し、クレーンの検出動作位置
に対して実動作位置が先行してクレーンの衝突防止の判
定に遅れが生じるという不都合がある。

即ち、第４図において、時刻Ｔ、にクレーンブームの旋
回角度、起伏角度等の動作位置から動作位置データ検出
、障実対象物との接近値算出、接近値と接近制限値との
比較、衝突の判定等一連の演算処理サイクルを開始する
と、この１サイクル終了時刻Ｔ２にはクレーンブームの
動作は進行し、判定結果は時刻Ｔ＋のクレーンブーム動
作位置に基いているのに対し、実際のクレーンブームの
動作位置は時刻Ｔ２のものとなって判定結果に遅れが生
じる。

そこでクレーンの接近制限値を大きくとって安全率を高
くするか、高価な高速コンピュータを使用して演算処理
の高速化をはかることが必要となるが、クレーンブーム
の接近制限値の安全率を大きくとればクレーンの作業範
囲が制限され°ζ作業性が低下し、高速コンピュータの
導入は少数のクレーンを使用する場合不経済となるとい
う問題があった。

〔問題点を解決する手段〕

本発明は上記従来技術の問題点に鑑み、これを改善し、
高価な高速コンピュータを使用せずにクレーンの衝突の
判定の遅れをなくしたクレーン衝突防止方法を提供する
ことを目的としてなされたものであって、この目的を達
成させるために本発明は、検出した自己クレーンの動作
位置データを演算処理して自己クレーンと衝突対象物と
の接近値を算出し、予め設定した接近制限値と比較して
衝突対象物との接近を規制するクレーン衝突防止方法に
おいて、前演算処理サイクル開始時において検出した動
作位置データと現演算処理サイクル開始時において検出
した動作位置データとの差を各演算サイクル毎のクレー
ン動作速度とみなし、この差分量を加算した予測値を次
演算処理サイクル開始時の動作位置データとして接近値
を求め、これを設定接近制限値と比較して衝突対象物と
の衝突の判定を行うことを特徴とする。

〔作　用〕

第１図において、Ｔｏは、クレーンブームの旋回角度、
起伏角度等の動作位置から動作位置データ検出、前動作
位置データとの差分量加算、差分量加算値に基き衝突対
象物との接近値算出、接近値と接近制限値との比較、衝
突の判定等一連の前演算処理サイクルの開始時刻、ＴＩ
は前演算処理サイクルの終了時刻であると同時に現演算
処理サイクルの開始時刻、Ｔ２は現演算処理サイクルの
終了時刻であると同時に次演算処理サイクルの開始時刻
であって、ＴＯ、ＴＩ　、Ｔｚと時刻の経過に伴ってク
レーンブームの動作は進行する。ここで各前演算処理サ
イクル開始時に検出されたクレーンブームの動作位置デ
ータと、これに続く現演算処理サイクル開始時に検出さ
れた動作位置データとの各差分量を求め、この差分量を
現演算処理サイクル開始時刻Ｔ１に検出した動作位置デ
ータに加算することによって、現演算処理サイクルの終
了時刻Ｔｔのブームの動作位置を予測することができ、
この予測値を次演算処理サイクル開始時のブーム動作位
置データとして接近値を求め、この接近値を設定接近制
限値と比較して判定を行うことにより、判定結果とブー
ムの動作位置と一致した衝突の判定がなされる。

〔実施例］ 以下本発明を口承の実施例に基いて詳細に説明する。

第２図は本発明を適用したクレーンの説明図で、１は定
置式の自己クレーン、２は自己クレーンのブームで、ブ
ーム２の起伏軸部２ａには起伏角度検出器３が、ブーム
２の旋回部２ｂには旋回角度検出器４が夫々装着され、
クレーン１の運転室５内には制御装置６、クレーン制御
盤７、解除ボタン８が設置され、クレーン１のガイサポ
ート部９には異常表示灯１０が取付けられている。

上記クレーン１はブーム２先端のフック１１に吊られた
資材を吊上げ吊下ろすと共にブーム２の起伏と旋回によ
って作業円内の任意の位置の揚重作業が行える。

ブーム２の起伏角度および旋回角度は、起伏角度検出器
３および旋回角度検出器４によって逐時検出されて制御
装置６に入力され、制御装置６では本発明方法による衝
突判定の演算処理が遂行され、ブーム２が衝突対象物に
対し接近制限値に達した場合、制御装置６はクレーン制
御盤７に出力し、ブーム２の作動を自動停止させ、ある
いは警報信号を発せしめ、ブーム２の衝突を未然に防止
する。

解除ボタン８は、ブーム２が衝突対象物に対し接近制限
値に達し自動停止した時、制御装置６を解除し安全域に
復帰動作させるためのものであり、異常表示灯１０はこ
の解除操作時に点灯しこれを第３者に報知するものであ
る。

次に、ブーム２と衝突対象物との接近値を接近角度で検
出する場合の衝突防止の判定手順を第３図を参照して説
明する。

第３図において、２は自己クレーンのブーム、１２は衝
突対象物である相手クレーンのブーム、Ｐはブーム２が
動作して停止している相手クレーンのブーム１２に衝突
すると予想される衝突仮想点、Ｔｏは前演算処理サイク
ルの開始時刻、Ａｏは時刻Ｔ０におけるブーム２の動作
位置、ａｏは動作位置Ａ０におけるブーム２の旋回角度
、起伏角度から算出したブームの動作位置データ、ＴＩ
は前演算処理サイクルの終了時刻であると同時に現演算
処理サイクルの開始時刻、Ａ、は時刻Ｔ１におけるブー
ム２の動作位置、ａ、は動作位置Ａ、におけるブーム２
の動作位置データ、Ｔ２は現演算処理サイクルの終了時
刻であると同時に次演算処理サイクルの開始時刻、Ａ２
は時刻Ｔ２におけるブーム２の動作位置、ａｔは動作位
置Ａ２におけるブーム２の動作位置データである。

判定手順は下記のごと（遂行される。

１）現演算処理サイクル開始時の時刻ＴＩ、動作位置Ａ
、におけるブーム２の動作位置データａ１（旋回角度、
起伏角度）を検出し、前演算処理サイクル開始時の時刻
Ｔ０、動作位置Ａ０におけるブーム２の動作位置データ
ａ０との差分量δ＝＋ａ。

−ａＯを求める。この差分量δはブーム２がＡ。

からＡ＋に動作する動作速度とみなされる。

２）現演算処理サイクル開始時の時刻ＴＩ、動作位置Ａ
、におけるブーム２の動作位置データａｌに上記差分量
δを加算する。この加算値ａ１＋δは現演算処理サイク
ルの終了時であると同時に次演算処理サイクルの開始時
刻Ｔｔにおけるブーム２の予測される動作位置Ａ２とみ
なすことができる。

３）前記加算値ａ、＋δ−ａ２の位置データに基いて接
近角度の演算を行い、ブーム２の衝突仮想点Ｐまでの接
近角度αを算出する。

４）上記接近角度αと、予め設定した接近制限値βとを
比較し、接近角度αが接近制限角度βに達したか否かに
よって衝突の判定がなされ、接近角度αが接近制限角度
βに達していればブーム２は自動停止され、あるいは警
報が発せられる。

即ち、衝突の判定時刻Ｔ２とこれに対応するブーム２の
動作位置Ａ２とは一致し、判定の遅れが回避される。そ
して上記判定の手順は後続する演算処理サイクルに順次
受継がれて行われる。

ブーム２の動作速度が早く、前演算処理サイクル開始時
刻ＴＯ’であれば、前記差分量δ′は大きくなり、次演
算処理サイクル開始時刻Ｔ２’、即ち次動作位置データ
検出動作位置Ａ　ｚ　’は先に進み、衝突が判定される
接近角度α′についてなされ、ブーム２の動作速度に応
じた実際的な判定が行われる。

なお叙上の実施例は、ブーム２の接近値を接近角度で検
出するものについて説明したが、接近値を接近距離で検
出するものについても全く同様に適用することができる
。

〔発明の効果〕

以上詳述したように本発明は、検出した自己クレーンの
動作位置データを演算処理して自己クレーンと衝突対象
物との接近値を算出し、予め設定した接近制限値と比較
して衝突対象物との接近を規制するクレーン衝突防止方
法において、前演算処理サイクル開始時において検出し
た動作位置データと現演算処理サイクル開始時において
検出した動作位置データとの差を各演算サイクル毎のク
レーン動作速度とみなし、この差分量を加算した予測値
を次演算処理サイクル開始時の動作位置データとして接
近値を求め、これを設定接近制限値と比較して衝突対象
物との衝突の判定を行うようにしたものであるから、高
価な高速コンピュータを使用せずに衝突の判定は判定時
と同時刻のブーム動作位置で行われ、衝突判定の精度が
高く、またブームの接近制限値の安全率を過大にとる必
要がないからクレーンの作業域が拡大でき作業性が向上
し、かつブームの動作速度等の動特性に応じて自動的に
衝突判定域が調整される等の効果を呈し、特に少数のク
レーンの簡易な衝突防止方法として優れた発明である。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本発明の実施例を示すもので、第１
図は本発明の作用原理を説明するブロック図、第２図は
本発明を適用したクレーンの略立面図、第３図は本発明
の衝突判定手順を説明する幾何図、第４図は従来のクレ
ーン衝突防止方法の作用原理を説明するブロック図であ
る。 １・・・自己クレーン、２・・・自己クレーンのフ゛−
ム、３・・・起伏角度検出器、４・・・旋回角度検出器
、６・・・制御装置、１２・・・相手クレーンのブーム
、Ｐ・・・衝突仮想点、Ｔｏ・・・前演算処理サイクル
の開始時刻、Ｔ、・・・前演算処理サイクルの終了時刻
であると同時に現演算処理サイクルの開始時刻、Ｔ２・
・・現演算処理サイクルの終了時刻であると同時に次演
算処理サイクルの開始時刻、Ａｏ・・・時刻Ｔ０におけ
るブームの動作位置、Ａ１・・・時刻Ｔ、におけるブー
ムの動作位置、Ａ、２・・・時刻Ｔ２におけるブームの
動作位置、ａｏ・・・動作位置Ａ０におけるブームの動
作位置データ、ａ、・・・動作位置Ａ、におけるブーム
の動作位置データ、ａ２・・・動作位置Ａ２におけるブ
ームの動作位置データ、α、α′・・・接近値（角度）
、β・・・接近制限値Ｊ、δ′・・・差分量。 特許　出願人清水建設株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 検出した自己クレーンの動作位置データを演算処理して
   自己クレーンと衝突対象物との接近値を算出し、予め設
   定した接近制限値と比較して衝突対象物との接近を規制
   するクレーン衝突防止方法において、前演算処理サイク
   ル開始時において検出した動作位置データと現演算処理
   サイクル開始時において検出した動作位置データとの差
   を各演算サイクル毎のクレーン動作速度とみなし、この
   差分量を加算した予測値を次演算処理サイクル開始時の
   動作位置データとして接近値を求め、これを設定接近制
   限値と比較して衝突対象物との衝突の判定を行うことを
   特徴とするクレーン衝突防止方法。