WO2014157567A1 - クレーンの運転室及びクレーン - Google Patents

Abstract

　クレーンの運転室の製造コストを抑制しながら、クレーンによる荷役作業の安全性を向上し、且つ運転者の負担を低減できる運転室及びこの運転室を有するクレーンを提供する。枠体１１、１２により支持されたガラス面１３、１４を有するクレーン１の運転室２であって、該運転室２が、前記枠体１１の内側に設置された画像表示装置２１と、該枠体１１の外側の画像を取得する画像取得装置２２と、該画像表示装置２１上に該画像取得装置２２で取得した画像を表示する構成を備えた制御装置２３と、を有している。

Description

クレーンの運転室及びクレーン

　本発明は、コンテナ等の荷役を行うクレーンの運転室、及びこの運転室を有するクレーンに関するものである。

　従来、岸壁クレーンや門型クレーン（以下、総称してクレーンという）によって、コンテナの荷役が行われている。

　図７に、従来のクレーン１Ｘの運転室２Ｘの概略を示す。運転室２Ｘは、クレーン１Ｘのスプレッダ４等を操作する操作レバー等が設置された運転席１５と、運転者３が荷役対象であるコンテナＣを目視できるようにガラスで構成された下方ガラス面１３及び正面ガラス面１４と、下方ガラス面１３及び正面ガラス面１４を支持する下方枠体１１と、荷役対象であるコンテナＣの蔵置位置や固有番号等を表示するディスプレイ２１Ｘと、を有している。

　このディスプレイ２１Ｘは、運転者３の正面や側面の壁に固定されている。また、Ｐ１は、運転者３が下面ガラス面１３及び正面ガラス１４面を介して目視可能な領域となる運転者の視野Ｐ１を示している。

　次に、運転者３によるコンテナＣの荷役作業について説明する。まず、荷役対象であるコンテナＣの蔵置位置や固有番号を含む作業指示が、コンテナターミナルに設置された管理システムからクレーン１Ｘに送られ、ディスプレイ２１Ｘに表示される。運転者３は、ディスプレイ２１Ｘに表示された作業指示に従い、荷役対象であるコンテナＣの荷役を開始する。この運転者３は、コンテナＣをスプレッダ４で把持する際に、コンテナＣ上面に表示されている固有番号を目視で読み取り、ディスプレイ２１Ｘに表示された作業指示の内容と照合する。その後、運転者３は、荷役対象であるコンテナＣを、作業指示に表示されている蔵置場所（列、段）に置いたり、あるいは蔵置場所からコンテナＣを取り上げたりする作業手順を実行する。この手順の繰り返しにより、クレーン１Ｘは、コンテナ船とコンテナターミナルの間でコンテナＣを荷役することができる。

　また、運転者３がコンテナＣの固有番号等を確認する際の視認性を向上するために、異なる位置に設置された２つの運転室を有するクレーンが提案されている（例えば特許文献１参照）。この構成により、クレーンは、コンテナ船の規模により、使用する運転室を変更して、運転者の視認性を向上することができる。

　しかし、上記のクレーン及びその運転室は、いくつかの問題点を有している。第１に、２つの運転室が必要となるため、クレーンの製造コストが増加するという問題を有している。この問題のため、上記のクレーンの普及は進んでいない。

　第２に、コンテナＣの荷役作業時における安全性を十分に向上できないという問題を有している。これは、図７に示すように、下面ガラス面１３及び正面ガラス面１４を支持する下方枠体１１が、運転者３の死角を形成するためである。図８に、運転室２Ｘにおける運転者３の視点の概略を示す。運転者３は、下方ガラス面１３及び正面ガラス面１４を介して、下方のコンテナＣを目視することができる。このとき、下方ガラス面１３及び正面ガラス面１４を支持する下方枠体１１及び側方枠体１２（以下、総称する場合は枠体という）は、運転者３の死角を形成する。この死角により、運転者３は、コンテナＣの付近で作業を行っている作業者の存在を認識できず、荷役中のコンテナＣを作業者に接触させてしまう可能性がある。

　第３に、運転者３の疲労が蓄積しやすいという問題を有している。これは、荷役作業を行っている運転者３は、体を起こしてディスプレイ２１Ｘを度々確認しなければならないからである。また、特にクレーンが岸壁クレーンである場合は、運転者３からコンテナＣが蔵置される船倉等までの距離が３０～７０ｍと遠く、視認性が悪い。そのため、運転者３は、船倉等に蔵置された多数のコンテナＣの中から、ディスプレイ２１Ｘに表示された荷役対象であるコンテナＣを探さなくてはならず、疲労が蓄積しやすい。更に、運転者３は、荷役中のコンテナＣの揺動を常時監視し、このコンテナＣの揺動に対応する操作をしなくてはならないため、ディスプレイ２１Ｘに視線を移し、作業指示を確認することが困難であった。

特開２００２－１４５５７８号公報

　本発明は、上記の問題を鑑みてなされたものであり、その目的は、クレーンの運転室の製造コストを抑制しながら、クレーンによる荷役作業の安全性を向上し、且つ運転者の負担を低減できる運転室及びこの運転室を有するクレーンを提供することである。

　上記の目的を達成するための本発明に係るクレーンの運転室は、枠体により支持されたガラス面を有するクレーンの運転室であって、該運転室が、前記枠体の内側に設置された画像表示装置と、該枠体の外側の画像を取得する画像取得装置と、該画像表示装置上に該画像取得装置で取得した画像を表示する構成を備えた制御装置と、を有していることを特徴とする。

　この構成により、運転室の製造コストの上昇を抑制することができる。これは、画像表示装置（ディスプレイ等）や、画像取得装置（カメラ等）の設置コストは比較的低廉だからである。また、枠体により生じる死角がなくなるため、荷役作業の安全性を向上することができる。これは、枠体により生じる死角の画像を、カメラ等で取得し、表示できるからである。更に、死角がなくなることにより、運転者の疲労の蓄積を抑制することができる。これは、ディスプレイ等を介して、容易に安全性を確認できるからである。

　上記のクレーンの運転室において、前記制御装置が、荷役作業の作業指示を前記画像取得装置で取得した画像と重ねて、前記画像表示装置に表示する構成を有していることを特徴とする。

　この構成により、運転者の疲労の蓄積を更に抑制することができる。これは、運転者が、体を起こすことなくガラス面を介してコンテナ等の貨物を目視しながら、同時に、画像表示装置（ディスプレイ等）に表示された作業指示を確認できるからである。

　上記のクレーンの運転室において、前記制御装置が、管理システムから取得した前記コンテナの固有番号及び前記画像取得装置で取得した画像から荷役対象であるコンテナを識別する構成と、該荷役対象であるコンテナを示すコンテナ表示記号を前記画像表示装置に表示する構成と、を有していることを特徴とする。

　この構成により、運転者の疲労の蓄積を更に抑制することができる。これは、運転者が荷役対象となるコンテナを探さなくてもよいからである。

　上記の目的を達成するための本発明に係るクレーンは、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の運転室を有することを特徴とする。この構成により、前述と同様の作用効果を得ることができる。

　本発明に係るクレーンの運転室及びこの運転室を有するクレーンによれば、クレーンの運転室の製造コストを抑制しながら、クレーンによる荷役作業の安全性を向上し、且つ運転者の負担を低減できる運転室及びこの運転室を有するクレーンを提供することができる。

図１は、本発明に係る実施の形態のクレーンの運転室の概略図である。 図２は、本発明に係る実施の形態のクレーンの運転室の概略図である。 図３は、本発明に係る実施の形態のクレーンの運転室における運転者の視点の概略図である。 図４は、本発明に係る異なる実施の形態のクレーンの概略図である。 図５は、本発明に係る異なる実施の形態のクレーンの運転室における画像表示装置の概略図である。 図６は、本発明に係る異なる実施の形態のクレーンの運転室における画像表示装置の概略図である。 図７は、従来の運転室の概略図である。 図８は、従来の運転室における運転者の視点の概略図である。

　以下、本発明に係る実施の形態のクレーンの運転室及びこの運転室を有するクレーンについて、図面を参照しながら説明する。図１に、本発明の実施の形態のクレーン１の運転室２を示す。運転室２は、枠体（下方枠体１１）により支持されたガラス面（下方ガラス面１３及び正面ガラス面１４）を有している。また、運転室２は、下方枠体１１の運転者３側となる内側に設置された画像表示装置（以下、ディスプレイという）２１と、下方枠体１１のコンテナ側となる外側の画像を取得する画像取得装置（以下、カメラという）２２と、ディスプレイ２１上にカメラ２２で取得した画像を表示する構成を備えた制御装置２３を有している。

　なお、ディスプレイ２１、カメラ２２及び制御装置２３は、図示しない信号線で接続している。また、３は、クレーン１の運転者３を示し、１５は運転席１５を示している。

　図２に、運転室２において、運転者３の視野等を付加した概略を示す。運転者３は、従来のクレーンと同様、下方ガラス面１３及び正面ガラス面１４を介して、運転室２の外側にあるコンテナ等を目視することができる。この運転者の視野Ｐ１は、従来と同様の範囲となっている。また、下方枠体１１の外側に設置されたカメラ２２は、運転者３の死角となる下方枠体１１の外側の画像を取得することができる。このカメラの視野Ｐ２は、運転者３の死角を補うように設定される。

　図３に、運転室２における運転者３の視点の概略を示す。運転室２は、運転室２の壁面を形成する下方枠体１１及び側方枠体１２と、この枠体１１、１２で支持された下面ガラス面１３及び正面ガラス面１４と、を有している。また、運転室２は、下方枠体１１の内側（運転者側）の少なくとも一部を覆うように配置されたディスプレイ２１を有している。このディスプレイ２１は、下方枠体１１の外側（コンテナ側）に配置された図示しないカメラ２２により取得された画像を表示している。つまり、ディスプレイ２１は、下方枠体１１により生じた死角に存在するコンテナを、ディスプレイに表示されたコンテナＣ’として表示することができる。

　次に、この運転室２の作動について説明する。まず、運転室２に設置されたカメラ２２により、運転者３の死角となる下方枠体１１の外側（コンテナ側）の画像が取得される。制御装置２３は、カメラ２２によって取得された画像を、ディスプレイ２１に表示する。このとき、制御装置２３は、運転者３がディスプレイに表示されたコンテナＣ’等と、その周辺部のコンテナＣ等が、違和感なく認識できるように表示する構成を有することが望ましい。具体的には、制御装置２３は、ディスプレイに表示されたコンテナＣ’等とその周辺部のコンテナＣ等が、ほぼ同一の大きさであり、ほぼ同一の輝度及び色調を有するように表示する。この構成により、運転者３は、下方枠体１１が存在していない状態と同様の視界を確保することができる。また、制御装置２３は、カメラ２２によって取得された画像を、逐次更新しながら、望ましくは連続的に且つ時間差がないようにディスプレイ２１に表示する。

　この構成により、運転室２は、以下の作用効果を得ることができる。第１に、本発明により運転室２の製造コストの上昇を抑制することができる。これは、ディスプレイ２１や、カメラ２２等の設置コストは比較的低廉だからである。

　第２に、本発明により荷役作業の安全性を向上することができる。これは、下方枠体１１により生じる運転者３の死角が、カメラ２２で取得してディスプレイ２１に表示した画像により補完されるからである。

　第３に、運転者３の疲労の蓄積を抑制することができる。これは、従来は死角であった領域の安全性を、ディスプレイ２１を介して容易に確認できるからである。具体的には、例えばディスプレイに表示されたコンテナＣ’の間を作業者が移動していた場合であっても、運転者３は作業者の存在を容易に認識することができる。

　なお、運転室２は、下方枠体１１の全体を覆うように配置されたディスプレイ２１を有するように構成してもよい。この構成により、運転者３の死角を更に少なくすることができる。また、運転室２は、複数のディスプレイ２１と、このディスプレイ２１にそれぞれ対応する複数のカメラ２２と、を有するように構成してもよい。この構成により、上記と同様、運転者３の死角を少なくすることができる。更に、運転室２は、側方枠体１２に設置されたディスプレイ２１及びカメラ２２を有するように構成してもよい。この構成により、側方枠体１２により生じる死角を少なくすることができる。

　加えて、運転室の壁面が、ガラス面の代わりにアクリル板等の他の透明部材で構成されている場合であっても、本発明を前述と同様に採用することができる。また、運転室が、図３に示す枠体１１、１２と異なる配置や異なる数を有する構成であっても、本発明を前述と同様に採用することができる。特に、このような場合、ディスプレイ２１及びカメラ２２は、運転者３が目視する必要があり、且つ枠体により死角となる部分に優先的に配置することが望ましい。

　図４に、本発明の異なる実施の形態の運転室２Ａを有するコンテナターミナル３０の概略を示す。コンテナターミナル３０は、運転室２Ａを有するクレーン１Ａと、コンテナターミナル３０に設置された管理システム３１と、を有している。この管理システム３１は、コンテナＣの荷役作業の計画や、コンテナＣの固有番号及び蔵置位置等の情報を格納している。また、管理システム３１は、コンテナターミナル３０内の作業者３２が着用しているビーコンベストからの信号を受信し、複数の作業者３２がそれぞれ作業を行っている位置等を逐次把握する構成を有していてもよい。ここで、３３はコンテナ船を示している。

　図５に、運転室２Ａに設置されたディスプレイ２１に表示される画像の１例を示す。ディスプレイ２１は、図示しないカメラ２２により取得されたコンテナＣ等を、ディスプレイに表示されたコンテナＣ’として表示している。このとき、図示しない制御装置２３Ａは、図４に示した管理システム３１から取得した荷役作業の作業指示２４を、カメラ２２により取得した画像と重ねてディスプレイ２１に表示する構成を有している。

　この荷役作業の作業指示２４は、荷役対象であるコンテナＣの固有番号や蔵置位置等が表示される。また、制御装置２３Ａは、運転者３が作業指示２４を表示した領域の背後に位置するディスプレイに表示されたコンテナＣ’も視認できるように、作業指示２４を半透明な状態で表示する構成を有することが望ましい。

　この構成により、以下の作用効果を得ることができる。第１に、運転者３の疲労の蓄積を抑制することができる。これは、運転者３が、ガラス面１３、１４及びディスプレイ２１を介してコンテナＣ及びディスプレイに表示されたＣ’等を目視しながら、体を起こすことなくディスプレイ２１に表示された荷役作業の作業指示２４を確認できるからである。つまり、運転者３は、体を起こすことなく、また頭をほとんど動かすことなく、荷役対象であるコンテナＣ等と作業指示２４を同時に確認することができる。

　第２に、荷役作業の安全性を向上することができる。これは、作業指示２４をその背面の画像が透過する半透明な状態で表示する構成により、作業指示２４の表示による死角が生じないからである。

　図６に、本発明の異なる実施の形態の運転室２Ｂに設置されたディスプレイ２１に表示される画像の１例を示す。この運転室２Ｂの図示しない制御装置２３Ｂは、管理システム３１から取得したコンテナＣの固有番号と蔵置位置等の情報、及び図示しないカメラ２２で取得した画像から荷役対象であるコンテナＣを識別する構成を有している。また、制御装置２３Ｂは、荷役対象であるコンテナＣを示すコンテナ表示記号２５、２６をディスプレイ２１に表示する構成を有している。このコンテナ表示記号２５、２６は、運転者３が複数のコンテナＣの中から荷役対象であるコンテナＣを見つけやすいように表示する記号である。

　次に、制御装置２３Ｂの作動の例について説明する。まず、制御装置２３Ｂは、コンテナターミナル３０に設置された管理システム３１から、荷役作業の作業指示２４を取得する。この作業指示２４は、コンテナの固有番号及び蔵置位置の情報を含んでいる。また、制御装置２３Ｂは、カメラ２２で取得した画像からコンテナ上面に印字された固有番号を、ＯＣＲ（光学式文字読取装置）等を利用して読み取る。以上により、制御装置２３Ｂは、荷役対象であるコンテナＣとして作業指示２４に含まれているコンテナＣが、ディスプレイに表示されたコンテナＣ’の内のいずれに該当するかを認識することができる。

　その後、制御装置２３Ｂは、荷役対象であるコンテナＣを示すコンテナ表示記号２５、２６を、ディスプレイ２１に表示する。具体的には、制御装置２３Ｂは、例えば矢印等のコンテナ表示記号２５や、ディスプレイに表示されたコンテナＣ’の画像上に色彩やハッチングを施すコンテナ表示記号２６等を表示することができる。運転者３は、このコンテナ表示記号２５、２６により示されたコンテナＣを荷役する。

　この構成により、運転者３の疲労の蓄積を更に抑制することができる。これは、運転者３が荷役対象であるコンテナＣを、複数のコンテナＣの中から容易に見つけ出すことができるからである。

　なお、制御装置２３Ｂは、ディスプレイ２１の画像内に作業者３２がいる場合、この作業者の存在を示す作業者表示記号２７を表示する構成を有することが望ましい。このとき制御装置２３Ｂは、以下のように制御される。まず、制御装置２３Ｂは、ビーコンベストの利用により、管理システム３１に蓄積された作業者３２の位置情報（２次元座標）を、管理システム３１から逐次取得する。また、制御装置２３Ｂは、前述と同様にコンテナの固有番号を識別し、この固有番号からディスプレイ２１に表示されている範囲の位置（２次元座標）を推定する。その後、制御装置２３Ｂは、ディスプレイ２１に表示された範囲の２次元座標と、作業者３２の位置情報から得られた２次元座標を比較し、ディスプレイ２１に表示された範囲内における作業者３２の位置を識別する。最後に、制御装置２３Ｂは、作業者３２を中心とする円や矢印等を、ディスプレイ２１上に表示する。

　この構成により、荷役作業の安全性を更に向上することができる。これは、運転者３が作業者３２の存在を容易に認識できるからである。また、運転者３の疲労の蓄積を更に抑制することができる。これは、運転者３が作業者３２の位置を容易に認識することができるからである。

　ここで、コンテナ表示記号２５、２６及び作業者表示記号２７は、運転者３の視認性を更に高めるために、点滅するように構成してもよい。また、次回以降に荷役する予定となるコンテナＣを、コンテナ表示記号２５、２６の種別を変えて表示するように構成してもよい。更に、コンテナ表示記号２５、２６及び作業者表示記号２７の形状や方法等は、上記の例に限られない。運転者３の視認性が向上する記号であれば、任意に選択して採用することができる。

　加えて、制御装置は、コンテナ表示記号２５、２６又は作業者表示記号２７等の表示に加え、作業指示２４を表示するように構成してもよく、選択プログラムにより、運転者３等がディスプレイ２１に表示すべき情報を選択できるように構成してもよい。

　本願発明の運転室２、２Ａ、２Ｂは、岸壁クレーン１へ適用した場合に最も高い作用効果を得られるが、門型クレーン等他のコンテナ用クレーンにも採用可能である。また、本願発明の運転室２、２Ａ、２Ｂは、バラ荷を荷役するアンローダー等のコンテナ用クレーン以外のクレーンにも採用することができる。これにより、前述と同様、クレーンによる荷役作業の安全性を向上することができる。

　更に、運転室にディスプレイ２１として、少なくとも１台のタブレット型の端末を設置する構成としてもよい。このタブレット型の端末として、ディスプレイと制御装置を一体として有しており、且つ、カメラを備えているもの等を採用することができる。この構成により、運転室の製造コストの上昇を更に抑制することができる。このとき、タブレット型の端末には、枠体の外側（コンテナ側）に設置したカメラの信号線を接続するように構成する。また、枠体の幅が狭い等、既にタブレット型の端末に搭載されているカメラで、枠体の外側（コンテナ側）の画像が取得できる場合は、端末に搭載されているカメラをそのまま利用するように構成してもよい。

１、１Ａ      クレーン
２、２Ａ、２Ｂ       運転室
１１   下方枠体（枠体）
１２   側方枠体（枠体）
１３   下面ガラス面（ガラス面）
１４   正面ガラス面（ガラス面）
１５   運転席
２１   画像表示装置（ディスプレイ）
２２   画像取得装置（カメラ）
２３   制御装置
２４   作業指示
２５   コンテナ表示記号
２６   コンテナ表示記号
２７   作業者表示記号
Ｃ     コンテナ
Ｃ’   ディスプレイに表示されたコンテナ
３０   コンテナターミナル
３１   管理システム

Claims (4)

1. 　枠体により支持されたガラス面を有するクレーンの運転室であって、
   　該運転室が、前記枠体上に設置された画像表示装置と、該枠体の外側の画像を取得する画像取得装置と、該画像表示装置上に該画像取得装置で取得した画像を表示する構成を備えた制御装置と、を有していることを特徴とするクレーンの運転室。
2. 　前記制御装置が、荷役作業の作業指示を前記画像取得装置で取得した画像と重ねて、前記画像表示装置に表示する構成を有していることを特徴とする請求項１に記載のクレーンの運転室。
3. 　前記制御装置が、管理システムから取得した前記コンテナの固有番号及び前記画像取得装置で取得した画像から荷役対象であるコンテナを識別する構成と、該荷役対象であるコンテナを示すコンテナ表示記号を前記画像表示装置に表示する構成と、を有していることを特徴とする請求項１又は２に記載のクレーンの運転室。
4. 　請求項１乃至３のいずれか１項に記載の運転室を有することを特徴とするクレーン。

Images