JP2020017115A - 移動式クレーン - Google Patents

Abstract

【課題】信号機が設置されておらず、かつ見通しの悪い交差点に進入する際に左右の道路を走行する車等を検知することができ、安全運転を図れる移動式クレーンを提供する。【解決手段】ブーム１３を備えた移動式クレーン１を、クレーン装置１２のブーム１３の前端部１３Ｂの左右の両側面１３Ｃ，１３Ｃに配設されると共に、当該ブーム１３の側方の道路上の車等の物体を検知するレーダーの送受信部（ミリ波レーダー部）３１と、運転室に設けられると共に、前記ミリ波レーダー部３１で前記車等の物体を検知したことを警告する警告部３２と、前記ミリ波レーダー部３１と警告部３２との動作を制御する制御部４０と、を備えた構成とした。【選択図】図４

Description

本発明は移動式クレーンに係り、さらに詳しくは、特に、信号機が設置されておらず、また見通しの悪い交差点などでも、気象条件に関係なく、左右の道路を走行する車両等を検知することができて、安全な運転を可能とする移動式クレーンに関するものである。

車体本体の上部にクレーン装置を載せた移動式クレーンは、一般道路を走行する場合、クレーン装置のブームの前端部が車体本体の前端より大きく前方へ突出した姿勢で走行している。
そのため、移動式クレーンを、特に、信号機が設置されておらず、また、見通しの悪い交差点に進入させる際に、左右の道路状況を確認できないままでブーム前端部を交差点に深く進入させることがある。この場合、左右の道路のいずれか、あるいは双方を車やバイク等が走行している可能性があり、ブームとそれらの車やバイク等とが衝突してしまうことがあり、危険である。

そこで、以上のような衝突事故を防止するために開発された技術として、従来、運転者が死角状態でも交差点の状況を知り得るようにした「ホイールクレーン」が知られている（例えば、実開昭６１−５６３８５号公報）。
この公報に開示されたホイールクレーンでは、ブーム前端に設けた左右一対のテレビカメラからの映像をモニタに表示し、そのモニタに表示された映像を運転者が見ることで、交差点の状況を知り得るような構成になっている。

実開昭６１−５６３８５号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示された、テレビカメラを用いたホイールクレーンでは、次のような課題がある。
すなわち、雨天時にはテレビカメラのレンズ面に水滴が付着するので、モニタでのカメラ映像が見難くなってしまう。その結果、運転者が交差点の状況を知ることが困難となり、安全運転に支障をきたす恐れがある。
また、夜間時には、ホイールクレーンの周囲に照明等の明かりがないと、テレビカメラの機能が損なわれ、カメラ映像が見難くなってしまい、運転者が交差点の状況を知ることが困難となり、安全運転に支障をきたす恐れがある。
さらに、交差点に差しかかった際、運転者がモニタに映るカメラ映像を確認して、障害物かどうかの判断・確認をしなければならないが、映像によっては注視しなければならず、判断・確認に多くの時間がかかり、車両の運転に悪影響が生じる、と言う問題もある。
また、例えば、白い大型トラックが太陽光の反射で空と同化してしまうことがあり、その場合、テレビカメラが白い大型トラックを検知できないまま交差点に進入することになり、その結果、思わぬ衝突事故に遭遇する恐れもある。

本発明の目的は、信号機が設置されておらず、かつ見通しの悪い交差点であってもその交差点に進入する際に、気象条件に関係なく、左右の道路を走行する車等の物体を検知することができ、安全運転を図れる移動式クレーンを提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明の移動式クレーンは、ブームを備えた移動式クレーンであって、前記ブームの前端部に配設され当該ブームの側方の道路上の物体を検知するレーダーの送受信部と、前記送受信部で前記物体を検知したことを警告する警告部と、前記送受信部と警告部との動作を制御する制御部と、を備えていることを特徴とする。

本発明の移動式クレーンによれば、ブームの前端部に配設されているレーダーの送受信部により、ブームの側方の道路上の物体を検知したとき、制御部の作動により警告部から警告が発せられる。
オペレータはその警告によって、ブームの側方の道路上の情報を知ることができる。その結果、信号機が設置されておらず、かつ見通しの悪い交差点であってもその交差点に進入する際に、気象条件に関係なく、左右の道路を走行する車等の物体を検知することができるので、安全運転を図ることができる。

本発明に係る移動式クレーンの第１実施形態を示す全体側面図である。 図１におけるII矢視で移動式クレーンの平面図である。 前記第１実施形態のブームの前端部を示す拡大側面図である。 図３におけるＡ部の詳細で、前記第１実施形態のミリ波レーダー部の取付構造を示す拡大側面図である。 図４におけるV−V線に沿った縦断面図で、レーダー部保持枠およびブラケットのみを断面した図である。 前記第１実施形態のミリ波レーダー装置の制御回路を示すブロック図である。

以下に、図１〜図６を参照して、本発明に係る移動式クレーンの第１実施形態を説明する。

本第１実施形態の移動式クレーン１は、当該移動式クレーン１におけるクレーン装置１２のブーム１３の前端部１３Ｂで当該ブーム１３の厚さ方向の左右の側面１３Ｃ，１３Ｃに、左右の道路上の物体である走行車等を検知するミリ波レーダー装置（レーダー）３０のミリ波レーダー部３１（送受信部）を配設したものである。
より具体的には、ミリ波レーダー部３１は、ブーム１３の厚さ方向の左右の側面１３Ｃ，１３Ｃにブラケット２０を介して設けられている。
これにより、例えば、信号機が設置されておらず、また、見通しの悪い交差点等を走行する場合であっても、左右の道路を走行する車等を検知することで、安全運転を図ろうとするものである。

まず、図１に基づいて、本第１実施形態の移動式クレーン１の全体を説明する。
移動式クレーン１は車体本体１０を備え、この車体本体１０には旋回台１１が設けられている。この旋回台１１には前記クレーン装置１２が装備されると共に、当該クレーン装置１２を起伏可能に駆動する油圧駆動の起伏シリンダ２８が設けられている。

クレーン装置１２は、図３に詳細を示すように、ブーム１３と、このブーム１３の前端部１３Ｂに設けられると共にそのブーム１３の長さを補い、かつ、ブーム１３に対して起伏可能なジブ１４とを備えて構成されており、ブーム１３の基端部１３Ａ（図１参照）は、旋回台１１に起伏可能に枢支されている。
そして、ジブ１４が格納される格納状態では、ジブ１４は、その前端部１４Ｂをブーム１３の基端部１３Ａ側に、ジブ１４の基端部１４Ａをブーム１３の前端部１３Ｂ側に向けた状態で、ブーム１３の側面に沿って配置されている。つまり、ジブ１４は、図略のジブホルダ及びジブ支持用ブラケット１９により、抱き抱えられた状態でブーム１３に保持されている。

図３に示すように、ブーム１３には、主吊上げフック１５と、補助吊上げフック１６とが装備されている。また、車体本体１０の前後の下部には、図１に示すように、それぞれアウトリガ１７，１７が設けられており、これらのアウトリガ１７，１７は、クレーン作業時には、車体本体１０から下方に延出されて地上面と接地し、車体本体１０を浮かした状態で当該車体本体１０およびクレーン装置１２を支持するようになっている。
さらに、車体本体１０の前部側には、走行運転室とクレーン操作室とを兼ねる運転室１８が配置されている。

ブーム１３の基端部１３Ａ（図１中右側端部）は、前述のように、前記車両型クレーン１の旋回台１１に起伏自在に装着されており、ブーム１３の前端部１３Ｂ（図３中左側）には、ジブ使用時にはジブ１４の基端部１４Ａが連結されるようになっている。

図３〜図５に詳細を示すように、以上のようなブーム１３の前端部１３Ｂで、当該ブーム１３の厚さ方向左右の両側面１３Ｃ，１３Ｃには、それぞれ、ブラケット２０を介して前記ミリ波レーダー装置３０のミリ波レーダー部３１が配設されている。

上記ミリ波レーダー部３１は、例えば、信号機が設置されていない交差点等において、気象条件に関係なく、左右の道路を走行する車等（物体）を検知するようになっており、このミリ波レーダー部３１からの信号に基づいて、車等の有無の確認および、車等の接近速度等を検知し、その検知結果を、制御部４０により、ミリ波レーダー部３１と共にミリ波レーダー装置３０を構成する警告部３２から警告として発するように構成されている。

そして、ミリ波レーダー装置３０は、図６に示すように、レーダーの送受信部である上記ミリ波レーダー部３１と、このミリ波レーダー部３１で車等を検知したことを警告する警告部３２と、ミリ波レーダー部３１と警告部３２との動作を制御する上記制御部４０と、を備えて構成されている。

ここで、ミリ波レーダーとは、ミリ波帯（波長が１〜１０ｍｍ＝周波数３０〜３００ＧＨｚ）の電波を飛ばして車等の障害物を検知する技術である。
そして、現在では、分解能に優れた７９ＧＨｚ帯（７７〜８１ＧＨｚ）を車載レーダーに搭載する方向に向かっており、７９ＧＨｚミリ波レーダーは、高分解能のレーダーとして規格化されている（ＡＲＩＢ標準規格Ｔ１１１）。

このようなミリ波レーダー装置３０は、障害物を検知する他の方法、例えば、光学系のレーザーレーダーやカメラなどに比べて、雨、霧、逆光など気象条件の影響を受けにくいことから、視界の効かない夜間や悪天候時に強いという特徴があり、歩行者や自動車を検知するための手段として注目されている。

図４、図５に示すように、ミリ波レーダー部３１はレーダー部保持枠２５に収容、かつ保持されており、このレーダー部保持枠２５が、前記ブラケット２０を介して前記ブーム１３に取付けられている。
ミリ波レーダー部３１は公知の技術であり、ユニット化された略四角形の箱状に形成されており、レーダー部保持枠２５の内部に収容された後、そのレーダー部保持枠２５に、図示しない保持具で保持されるようになっている。

まず、ミリ波レーダー部３１の全体の概略を説明する。
ミリ波レーダー部３１は、上述のように、ユニット化された略四角形の箱状に形成されている。
すなわち、ミリ波レーダー部３１は、図示しないが、それぞれが特有の機能を有するレドーム、アンテナ、アンテナシャーシ、ＲＦシャーシ、導破管、ＲＦ基板、ベースバンド基板、ケースを含み構成され、これらがレドームとケースとの間に収容された状態で一体化されている。

そして、ケースには外部コネクタ（図略）が接続可能となっており、この外部コネクタにより、ミリ波レーダー部３１で処理された情報が前記制御部４０に送信されるようになっている。
アンテナは、ミリ波レーダー部３１の最前部にレドームが配置され、このレドームに隣接してアンテナが配置されている。アンテナは、ミリ波帯の送信波を送信すると共に、その送信波がターゲット（車等）で反射された反射波を含む受信波を受信する機能を有している。

アンテナで受信された受信波は、ベースバンド基板のデジタル信号処理部やマイコン等により制御される。その際、デジタル信号処理部で各種の解析等が行われ、車等の距離、相対速度、角度情報を演算することでターゲットの位置が検出される。
そして、デジタル信号処理部で処理された情報は、前記外部コネクタによりミリ波レーダー装置３０を構成する警告部３２に表示される。
なお、ミリ波レーダー部３１の構成はこれに限らず、その他の構成であってもよい。

運転者は、信号機が設置されておらず、かつ、見通しの悪い交差点に差しかかった際でも、気象条件に関係なく、運転室１８に配置されている上記警告部３２によって、左右の道路上の車等の有無を確認して、交差点を通過することで衝突等の事故を未然に防ぐことができ、これにより、安全運転を図ることができる。

前記ブラケット２０は、図４，５に詳細を示すように、断面Ｌ型形状の部材で所定長さ寸法に形成されている。このブラケット２０は、地面に対して垂直な一辺がブーム１３の側面と平行で、他の水平な一辺が側面と直交して外方に突出した状態で配置され、かつ垂直な一辺がブーム１３の側面から所定寸法離れて設けられている。
そして、このブラケット２０の一端部（ブーム１３の基端部１３Ａ寄り）は、図１，４，５に示すように、例えば、２本の取付ボルト２２，２２でブーム１３の側面１３Ｃ，１３Ｃに取付けられている。

ブラケット２０とブーム１３の側面１３Ｃ，１３Ｃとの間は、上記のように、所定寸法離れているので、ブラケット２０をブーム１３の側面１３Ｃ，１３Ｃに取付ける際には、ブラケット２０を安定して固定するために、ブラケット２０とブーム１３の側面１３Ｃ，１３Ｃとの隙間を埋めるために、例えば、直方体形状のスペーサ２１が介在されている。

前記レーダー部保持枠２５は、図５に示すように、２本の取付ボルト２６，２６でブラケット２０の水平な一辺に取付けられている。
すなわち、レーダー部保持枠２５とブラケット２０とは、ブラケット２０の水平な一辺の裏面からレーダー部保持枠２５の下部枠部に向けて差し込まれた取付ボルト２６，２６を、下部枠部に形成されているメネジに螺合させることで、レーダー部保持枠２５がブラケット２０に固定されるような構成となっている。
なお、上記ブラケット２０の形状、およびブラケットもしくはレーダーの取付け構造はこれに限らない。

以上のように構成された本実施形態の移動式クレーン１によれば、次のような効果を得ることができる。
（１）ブーム１３の前端部１３Ｂに配設されているミリ波レーダー装置３０のミリ波レーダー部３１により、ブーム１３の側方の道路上の物体を検知したとき、制御部４０の作動により警告部３２に警告が表示もしくは発音される。オペレータはその警告によって、ブーム１３の側方の道路上の情報を知ることができる。その結果、信号機が設置されておらず、かつ見通しの悪い交差点であってもその交差点に進入する際に、気象条件に関係なく、左右の道路を走行する車等の物体を検知することができるので、安全運転を図ることができる。

（２）ミリ波レーダー部３１がレーダー部保持枠２５に保持された状態でブラケット２０に取付けられ、そのブラケット２０をブーム１３の前端部の左右側面１３Ｃ，１３Ｃに取付ければよいので、ミリ波レーダー部３１の取付けが容易である。

（３）ミリ波レーダー部３１を保持したレーダー部保持枠２５がブラケット２０に取付けられ、そのブラケット２０をブーム１３の前端部１３Ｂの左右側面１３Ｃ，１３Ｃに取付ければよいので、ブラケット２０の取付け位置を、左右側面１３Ｃ，１３Ｃにおいて各種の配管等の邪魔にならない最適の場所に決めることができる。その結果、配管等の配置に際してブラケット２０のことを考慮する必要がないので、設計の自由度が向上する。

（４）ブラケット２０が断面Ｌ型状部材で構成されているので、そのブラケット２０をブーム１３の前端部の左右側面１３Ｃ，１３Ｃに取付けやすく、また、レーダー部保持枠２５を取付けやすく、さらに、軽量化を図ることができる。

（５）ブーム１３の前端部１３Ｂの左右側面１３Ｃ，１３Ｃにミリ波レーダー部３１が配設されているので、雨天時や明かりのない夜間時でも、交差点に進入する際において、気象条件に関係なく、車などの障害物を検知できる。その結果、安全運転を図ることができる。

（６）警告部３２が、音声出力手段３２Ａと光出力手段３２Ｂとを有しており、検知した車等の状況に対応して、音声または光を出して運転者に警告を発することができる。その結果、安全運転を図ることができる。

次に、本発明に係る移動式クレーンの第２実施形態を説明する。
第２実施形態の移動式クレーンは、予め前記ブーム１３の前端部１３Ｂに図略のＴＶカメラが取付けられていた既存の移動式クレーンにおいて、前記ミリ波レーダー部３１を上記ＴＶカメラに近接させて設けたものである。
なお、本第２実施形態では、前記第１実施形態の移動式クレーン１にＴＶカメラを配設したものとして説明する。

すなわち、第２実施形態の移動式クレーンでは、交差点における左右の道路の状況、つまり、左右の道路を走行する車等の物体を、ＴＶカメラによる検知と、ミリ波レーダー部３１による検知との両方を利用して実施することができるようになっている。
この第２実施形態では、運転室１８にはＴＶカメラ用の画像装置と、ミリ波レーダー部３１用の前記警告部３２が併設されている。
なお、ＴＶカメラ用の画像装置と、ミリ波レーダー部３１用の前記警告部３２の機能が同一の装置内で果たされるものであってもよい。

そして、この実施形態では、移動式クレーンが、信号機が設置されておらず、また、見通しの悪い交差点に差しかかったとき、まず、予め駆動させておいたミリ波レーダー部３１による車等の検知を実施し、車等が検知されたら、さらに、ＴＶカメラで車等の大きさや車種を確認することができる。

以上のような構成の本第２実施形態の移動式クレーンによれば、前記（１）〜（６）と略同様の効果の他、次のような効果を得ることができる。
（７）この第２実施形態によれば、信号機が設置されておらず、また、見通しの悪い交差点に差しかかったとき、まず、予め作動させておいたミリ波レーダー部３１による車等の検知を実施し、車等が検知されたら、さらに、ＴＶカメラで車等の大きさや車種を確認することができる。その結果、より安全運転を図ることができるようになる。

以上、上記各実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記各実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細については、当業者が理解し得るさまざまな変更を加えることができる。また、本発明には、上記各実施形態の構成の一部又は全部を相互に適宜組み合わせたものも含まれる。

例えば、前記各実施形態では、レーダー部保持枠２５がブラケット２０を介してブーム１３の左右両側面１３Ｃ，１３Ｃに配設され、ミリ波レーダー部３１からの電波は水平方向に発信されるようになっていたが、これに限らない。
第１の変形形態として、クレーン作業時の現場の状況に応じて、ミリ波レーダー部３１をレーダー部保持枠２５に保持された状態のまま、レーダー部保持枠２５ごと、ブーム１３の側面１３Ｃに直交配置された状態から、ブーム１３の前方方向に向くように角度変更可能となるようにしてもよい。
これにより、走行時の側方検出以外の場面、例えば作業時等においてもミリ波レーダー部３１を使用することができる。

また、前記各実施形態では、レーダー部保持枠２５をブラケット２０の水平な一辺に水平となるように取り付け、ミリ波レーダー部３１からの電波Ｅが水平方向に発信されるような構成としたが、これに限らない。
例えば、第２の変形形態として、ミリ波レーダー部３１からの電波が水平方向に対して所定角度α°の角度で下向きに傾いた方向に発信されるように、ミリ波レーダー部３１を斜めに保持するようにレーダー部保持枠を構成してもよい。
これにより、車高の高い移動式クレーン１においても、ミリ波レーダー部３１から発信される電波によってブーム１３の近傍の車等を検知しやすくなる。

また、前記第１実施形態の移動式クレーン１では、ブーム１３の左右の両側面１３Ｃ，１３Ｃに、ミリ波レーダー装置３０のミリ波レーダー部３１をそれぞれ設けた構成であったが、第３の変形形態として、このような構成の移動式クレーン１に、上記ミリ波レーダー部３１の他に、回折損が異なる複数の周波数のマイクロ波の反射波に基づいて回折波を抽出し見通し外の車両を検知する、公知の見通し外車両検知システムを併設してもよい。

すなわち、この見通し外車両検知システムは、回折損が大きく異なるほどに離隔している複数の周波数のマイクロ波パルス信号を同時に送信し、その送信パルス信号の車両等目標物からの反射波を受信および検波し、その検波信号の距離方向における信号強度分布の差分から見通し外車両等からの回折波のみを分離・抽出し、見通し外車両等目標物を検知する構成となっている。

このような見通し外車両検知システムを併設した第３の変形形態の移動式クレーンでは、当該移動式クレーンが、信号機が設置されていなくて、かつ見通しの悪い交差点に近づいた時点で、まず、見通し外車両検知システムを作動させて、見通し外目標物の識別および、その目標物の距離・速度を計算し、そのことを確認する。
そして、交差点に差し掛かる際に前記ミリ波レーダー部３１により、道路の左右方向の状況を警告部３２により再度確認することができるので、二重の確認を行うことができ、これにより、より安全運転ができるようになる。

また、前記各実施形態、および変形形態では、レーダーとしてミリ波レーダー部３１を備えたミリ波レーダー装置３０で構成したが、これに限らず、パルスレーダー、連続波レーダー、レーザーレーダー等のレーダーを用いてもよい。

本発明は、信号機が設置されておらず、また見通しの悪い交差点などでも、気象条件に関係なく左右の道路を走行する車両等を検知することができて、安全な運転が可能となるような時に利用できる。

１ 移動式クレーン（第１実施形態）
１０ 車体本体
１３ ブーム
１３Ｂ ブームの前端部
１３Ｃ ブームの側面
２０ ブラケット
２５ レーダー部保持枠
３０ ミリ波レーダー装置
３１ ミリ波レーダー部
３２ 警告部
４０ 制御部

Claims (4)

1. ブームを備えた移動式クレーンであって、
   前記ブームの前端部に配設され当該ブームの側方の物体を検知するレーダーの送受信部と、
   前記送受信部で前記物体を検知したことを警告する警告部と、
   前記送受信部と警告部の動作を制御する制御部と、を備えていることを特徴とする移動式クレーン。
2. 前記請求項１記載の移動式クレーンにおいて、
   前記レーダーの送受信部は、前記ブームの前端部で当該ブームの厚さ方向左右に配設されていることを特徴とする移動式クレーン。
3. 前記請求項１または請求項２記載の移動式クレーンにおいて、
   前記レーダーの送受信部は、前記ブームの厚さ方向左右の両側面にブラケットを介して設けられていることを特徴とする移動式クレーン。
4. 前記請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の移動式クレーンにおいて、
   前記レーダーは、当該レーダーにより前記物体を検知したことを警告する前記警告部を有し、
   前記警告部は、前記ブームの側方から近づく物体を検知したことを運転者に知らせる音声警報出力手段もしくは光の点滅や表示で知らせる光警報出力手段のうち少なくとも一つを備えていることを特徴とする移動式クレーン。