JP7107447B2 - クレーン情報表示システム - Google Patents

Description

本発明は、クレーン情報表示システムに関する。

従来、クレーンの情報を表示するクレーン情報表示システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１には、クレーンの稼働状態に関する情報を視覚化して表示画面を携帯端末の表示部に表示させる構成が開示されている。これにより、クレーンの外にいる人間でもクレーンの稼働状態を把握することができる。

特開２０１４－２２７２８１号公報

しかしながら、特許文献１に記載の構成は、クレーンの稼働状態に関する情報を、クレーンを上方や側方から描画することにより視覚化して表示する。そのため、特許文献１に記載の構成では、２次元で検討しなければならない、という問題がある。

そこで、本発明は、作業現場において、クレーンの情報を３次元で検討することができるクレーン情報表示システムを提供することを目的とする。

前述した課題を解決する主たる本開示は、
カメラを有する端末装置を備え、前記カメラにて、クレーンを撮影してカメラ画像を得るクレーン情報表示システムであって、
前記カメラ画像の画像情報に基づいて、前記カメラ画像に映る前記クレーンを検出するクレーン検出部と、
前記カメラ画像に映る前記クレーンから特定される前記クレーンに対する前記カメラの向きと、前記カメラに搭載された第１衛星測位信号受信部が示す実空間における前記カメラの位置と、前記クレーンに搭載された第２衛星測位信号受信部が示す実空間における前記クレーンの位置と、に基づいて、前記カメラ画像の座標系における前記クレーンの位置及び姿勢を特定する情報処理部と、
入力部に入力されたクレーンに関する情報に基づいて、前記クレーンの作業能力を算出する作業能力算出部と、
前記クレーンの作業能力を、前記情報処理部にて特定された前記クレーンの前記位置と前記姿勢に対応した三次元の画像情報に変換して、前記カメラ画像に重ねて表示する画像表示部と、
を備える、クレーン情報表示システムである。

このように構成された本発明のクレーン情報表示システムは、作業現場において、クレーンの情報を３次元で検討することができる。

実施例１のクレーン情報表示システムを示す図である。 実施例１のクレーン情報表示システムの機能構成を示すブロック図である。 実施例１の記憶部に記憶されるクレーンの性能情報を示す表である。 実施例１の画像表示部に表示される画像を示す図である。 実施例１のクレーン情報表示システムの制御部による処理の流れを示すフローチャートである。 実施例２の画像表示部に表示される画像を示す図である。 実施例２のクレーン情報表示システムの制御部による処理の流れを示すフローチャートである。 実施例３の画像表示部に表示される画像を示す図である。 実施例３のクレーン情報表示システムの制御部による処理の流れを示すフローチャートである。

以下、本発明によるクレーン情報表示システムを実現する実施形態を、図面に示す実施例１～実施例３に基づいて説明する。

［クレーン情報表示システムの構成］
図１は、実施例１のクレーン情報表示システムを示す図である。以下、実施例１のクレーン情報表示システムの構成を説明する。

図１に示すように、実施例１のクレーン情報表示システム１００は、カメラ５１を備えたユーザ端末としてのタブレット端末５０で、作業者Ｍが作業現場に置かれたクレーン１を撮影する例について説明する。実施例１のクレーン情報表示システム１００は、アウトリガー８０が張り出していない状態のクレーン１を、カメラ５１で撮影する例について説明する。なお、クレーン１の前後方向を前後方向Ｄとする。

［クレーンの構成］
図１に示すように、クレーン１は、走行体１０と、旋回体２０と、ブーム３０とを備える。

走行体１０は、車体フレーム１１と、アウトリガー８０と、道路や作業現場を自走するための走行装置等を備える。

アウトリガー８０は、走行体１０の車体フレーム１１のリア側面に取り付けられたリアアウトリガー８１と、車体フレーム１１のフロント側面に取り付けられたフロントアウトリガー８２と、で構成される。アウトリガー８０は、走行時には、車体フレーム１１に収納される。一方、アウトリガー８０は、作業時には、水平方向及び垂直方向に張り出し、車体全体を持ち上げて、姿勢を安定させる。

旋回体２０は、走行体１０の上方に設けられ、走行体１０に対して、鉛直軸Ｃ１回りに回転可能となっている。旋回体２０は、キャビン２１を備える。キャビン２１は、走行体１０の走行を制御するための操作部（例えば、ステアリング、シフトレバー、アクセルペダル、及びブレーキペダル等）を有する。また、キャビン２１は、旋回体２０やブーム３０やウインチ等を操作する操作部を有する。キャビン２１に搭乗した作業者は、操作部を操作して、旋回体２０を旋回させ、ブーム３０を起伏及び伸縮させ、ウインチを回転させて作業を行う。

旋回体２０には、クレーン用受信部２５が取り付けられる。クレーン用受信部２５（本件発明の「第２衛星測位信号受信部」に相当）は、例えば、衛星９０としてのＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）衛星からのＧＮＳＳ信号を受信して測位を実行し、実空間におけるクレーン１の旋回中心の位置情報を取得する。

ブーム３０は、基端側が旋回体２０に支持されて、旋回体２０に対して起伏可能に取り付けられる。ブーム３０は、旋回体２０に設けられた起伏シリンダ２２によって起伏され、伸縮シリンダ（不図示）によって伸縮される。

ブーム３０は、基端側の基端ブーム３１から先端側の先端ブーム３６までの間に、中間ブーム３２～３５を備える。中間ブーム３２～３５と先端ブーム３６は、順次、基端ブーム３１の内部に格納される入れ子式になっている。

先端ブーム３６の先端に設けられたブームヘッド３６ａには、シーブ３７が配置されている。旋回体２０の、ブーム３０の基端近くに設けられたウインチには、吊り荷用のワイヤロープ３８が巻かれている。ワイヤロープ３８は、ウインチからシーブ３７までブーム３０の軸方向に沿って配置され、シーブ３７に掛け回されたワイヤロープ３８は、シーブ３７から鉛直方向の下方に吊り下げられる。ワイヤロープ３８の最下部には、フック３９が設けられている。

フック３９に荷物が吊られ、ウインチに巻かれたワイヤロープ３８を繰り出すことで、フック３９が降下し、ワイヤロープ３８を巻き上げることで、フック３９は上昇する。

このように構成されたクレーン１は、ウインチによるワイヤロープ３８の繰り出し・巻き上げ、ブーム３０の起伏及び伸縮、並びに旋回体２０の旋回により、フック３９に吊られた荷物を所定の位置に移動させる。

［タブレット端末の構成］
図１に示すように、タブレット端末５０は、カメラ５１と、画像表示部５３と、入力部５２と、カメラ用受信部５５と、を備える。

カメラ５１で撮影した画像は、画像表示部５３に表示される。画像表示部５３は、入力部５２としてのタッチパネルとしても構成される。

カメラ用受信部５５（本件発明の「第１衛星測位信号受信部」に相当）は、例えば、衛星９０としてのＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）衛星からのＧＮＳＳ信号を受信して測位を実行し、実空間におけるカメラ５１の位置、すなわちタブレット端末５０の位置情報を取得する。

［クレーン情報表示システムの機能構成］
図２は、実施例１のクレーン情報表示システム１００の機能構成を示すブロック図である。図３は、実施例１の記憶部６１に記憶されるクレーンの性能情報を示す表である。図４は、実施例１の画像表示部５３に表示される画像を示す図である。以下、実施例１のクレーン情報表示システム１００の機能構成を説明する。

クレーン情報表示システム１００は、衛星９０からカメラ用受信部５５が受信したカメラ５１の位置情報と、衛星９０からクレーン用受信部２５が受信したクレーン１の旋回中心の位置情報と、入力部５２で入力された入力情報と、が制御部６０（本実施形態では、タブレット端末５０に内蔵された制御部）に入力され、制御部６０で制御された情報が、画像表示部５３で出力される。

カメラ５１は、例えば一般的なタブレット端末５０に備わるカメラ５１とすることができる。カメラ５１は、クレーン１やクレーン１の周辺の現場環境を撮影することができる。

入力部５２には、クレーン１に関する情報を入力することができる。入力部５２は、作業半径入力部５２ａと、吊荷荷重入力部５２ｂと、張出量入力部５２ｃと、を備える。

作業半径入力部５２ａには、クレーン１の作業半径を入力することができる。作業半径とは、フック３９の中心より降ろした鉛直線から、旋回体２０の旋回中心である鉛直軸Ｃ１までの水平距離である。作業半径は、入力部５２としてのタッチパネルをタップして入力する。

吊荷荷重入力部５２ｂには、作業予定の吊荷荷重を入力することができる。吊荷荷重とは、吊荷の荷重（質量）であり、クレーン１にかかる荷重である。

張出量入力部５２ｃには、アウトリガー８０の張り出し量を入力することができる。アウトリガー８０の張り出し量とは、クレーン１の幅方向への張り出し量である。

また、入力部５２には、ブーム３０の長さ等を入力することができる。ブーム３０の長さは、先端ブーム３６と、中間ブーム３２～３５とが、基端ブーム３１に格納された状態（全縮状態）のブーム３０の長さや、先端ブーム３６が伸張した状態のブーム３０の長さや、先端ブーム３６と中間ブーム３２～３５とが伸張した状態（全伸状態）の長さ等である。

制御部６０は、記憶部６１と、クレーン検出部６２と、情報処理部６３と、作業能力算出部６４と、を備える。尚、制御部６０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、及び、ＲＯＭ（Read Only Memory）等によって構成された周知のマイコンであり、制御部６０が有する機能（クレーン検出部６２、情報処理部６３、及び作業能力算出部６４）は、例えば、ＣＰＵが、記憶部６１（例えば、ＨＤＤ）、ＲＯＭ又はＲＡＭに格納された制御プログラムや各種データを参照することによって実現される。

記憶部６１は、クレーン１の性能情報を記憶する。性能情報には、アウトリガー８０の張り出し量に応じた定格総荷重表Ｇが含まれる。図３には、一例として、アウトリガー８０の張り出し量が６．６［ｍ］である場合の、ブーム３０の長さと作業半径とに応じた、定格総荷重が記載されている。定格総荷重とは、ブーム３０の所定の長さと所定の作業半径における吊り上げ可能な荷重の限界値である。換言すると、定格総荷重、ブーム３０の長さ、及び作業半径は、相互に関係しており、例えば、定格総荷重と作業半径が定まると、ブーム３０の長さの限界値、ブーム３０の起伏角度の限界値、及び、クレーン１の揚程の限界値等が指定されることになる。

例えば、アウトリガー８０の張り出し量が６．６［ｍ］であり、作業半径が５．０［ｍ］であり、ブーム３０の長さが９．３５［ｍ］である場合、その定格総荷重は、１９．６［ｔ］となる。アウトリガー８０の張り出し量が６．６［ｍ］であり、作業半径が１０．０［ｍ］であり、ブーム３０の長さが３０．５［ｍ］である場合、その定格総荷重は、７．１５［ｔ］となる。

クレーン検出部６２は、作業現場に置かれたクレーン１をカメラ５１で撮影した画像に基づいて、画像認証によって、カメラ５１で撮影した画像の中のクレーン１を検出する。また、クレーン検出部６２は、カメラ５１で撮影した画像の中のクレーン１の旋回中心を検出する。これにより、カメラ５１の画像内におけるクレーン１の向き（即ち、クレーン１に対するカメラ５１の向き）が検出されることになる。

情報処理部６３は、クレーン検出部６２が検出したクレーン１の旋回中心と、カメラ用受信部５５が受信したカメラ５１の位置情報、及び、クレーン用受信部２５が受信したクレーン１の旋回中心の位置情報と、を対応させる処理をする。

具体的には、情報処理部６３は、クレーン検出部６２が検出したクレーン１の旋回中心に基づいて、カメラ５１の画像内におけるクレーン１の向き（即ち、クレーン１に対するカメラ５１の向き）を取得する。また、情報処理部６３は、カメラ５１の向きと、カメラ用受信部５５が受信したカメラ５１の位置情報と、クレーン用受信部２５が受信したクレーン１の旋回中心の位置情報と、に基づいて、カメラ５１の位置と、クレーン１の旋回中心の位置を、カメラ５１で撮影した画像に対応づける。即ち、情報処理部６３は、クレーン１に対するカメラ５１の向きと、カメラ用受信部５５が受信した実空間におけるカメラ５１の位置情報と、クレーン用受信部２５が受信した実空間におけるクレーン１の旋回中心の位置情報と、に基づいて、カメラ５１の画像の座標系におけるクレーン１の位置及び姿勢を特定する。

作業能力算出部６４は、入力部５２に入力されたクレーン１に関する情報に基づいて、クレーン１の作業能力を算出する。実施例１では、作業能力算出部６４は、作業半径入力部５２ａに入力された作業半径と、張出量入力部５２ｃに入力されたアウトリガー８０の張り出し量と、に基づいて、記憶部６１に記憶された定格総荷重表Ｇを参照して、クレーン１の最大の定格総荷重と、ブーム３０の長さ（即ち、ブーム３０の長さの限界値）と、ブーム３０の起伏角度（即ち、ブーム３０の起伏角度の限界値）と、クレーン１の揚程（即ち、クレーン１の揚程の限界値）と、を算出する。
尚、ここで、作業能力算出部６４が算出するブーム３０の長さ、ブーム３０の起伏角度、及びクレーン１の揚程は、作業半径入力部５２ａに入力された作業半径、張出量入力部５２ｃに入力されたアウトリガー８０の張り出し量、及び、定格総荷重表Ｇから特定されるクレーン１の最大の定格総荷重の条件下において、ブーム３０の長さが取り得る範囲内における限界値、ブーム３０の起伏角度が取り得る範囲内における限界値、及び、クレーン１の揚程が取り得る範囲内における限界値である。

例えば、図３に示すように、作業半径入力部５２ａに入力された作業半径が５［ｍ］であり、張出量入力部５２ｃに入力されたアウトリガー８０の張り出し量が６．６［ｍ］であった場合、作業能力算出部６４は、定格総荷重表Ｇを参照して、クレーン１の最大の定格総荷重を、１９．６［ｔ］と算出する。また、作業能力算出部６４は、その際のブーム３０の長さを、９．３５［ｍ］と算出する。また、作業能力算出部６４は、作業半径入力部５２ａに入力された作業半径と、算出されたブーム３０の長さと、に基づいて、ブーム３０の起伏角度と、クレーン１の揚程と、を算出する。
尚、ここでは、作業能力算出部６４は、作業半径が５［ｍ］で、且つ、アウトリガー８０の張り出し量が６．６［ｍ］の条件下で、図３の定格総荷重表Ｇに規定されたクレーン１の定格総荷重のうち、最大の定格総荷重である１９．６［ｔ］を選択して、この定格総荷重に対応するように、ブーム３０の長さ等を算出している。但し、入力部５２にブーム３０の長さを入力可能である場合には、作業能力算出部６４は、入力部５２に入力された作業半径、アウトリガー８０の張り出し量、及び、ブーム３０の長さに基づいて、クレーン１の定格総荷重を決定してもよい。

画像表示部５３は、図４に示すように、情報処理部６３が処理した情報に基づいて、作業半径入力部５２ａに入力された作業半径Ｅ１と、張出量入力部５２ｃに入力されたアウトリガー８０の張り出し量Ｅ２と、クレーン１の最大の定格総荷重Ｆ１と、ブーム３０の長さＦ２（即ち、ブーム３０の長さの限界値）と、ブーム３０の起伏角度Ｆ３（即ち、ブーム３０の起伏角度の限界値）と、クレーン１の揚程Ｆ４（即ち、クレーン１の揚程の限界値）とを、カメラ５１で撮影したクレーン１とその周辺の現場環境の画像に、重畳して表示する。
尚、このとき、画像表示部５３は、ユーザが、クレーン１を現場で実際に稼働した際に、クレーン１の各部位が現場環境にどのような影響を与えるか等を、３次元で検討することができるように、カメラ５１の画像に映るクレーン１又はクレーン１の周辺環境に重ね合わせるように、クレーン１の最大の定格総荷重Ｆ１、ブーム３０の長さＦ２、ブーム３０の起伏角度Ｆ３、及び、クレーン１の揚程Ｆ４の情報の少なくとも一部を、３次元画像で表示する。図４では、点線で、カメラ５１の画像に映るクレーン１に重ね合わせるように、ブーム３０の長さＦ２、及びブーム３０の起伏角度Ｆ３の情報を、３次元画像で表示している。

［制御部による処理の流れ］
図５は、実施例１のクレーン情報表示システム１００の制御部６０による処理の流れを示すフローチャートである。以下、実施例１のクレーン情報表示システム１００の制御部６０による処理の流れを説明する。

作業者Ｍが、タブレット端末５０のカメラ５１で、作業現場に設置されたクレーン１と、その周辺の作業環境を撮影すると、図５に示すように、制御部６０は、クレーン用受信部２５から入力されたクレーン１の旋回中心の位置の情報と、カメラ用受信部５５から入力されたカメラ５１の位置の情報と、を取得する（ステップＳ１０１）。

次いで、クレーン検出部６２は、作業現場に置かれたクレーン１をカメラ５１で撮影した画像に基づいて、クレーン１の旋回中心を検出する（ステップＳ１０２）。

次いで、情報処理部６３は、クレーン検出部６２が検出したクレーン１の旋回中心に基づいて、カメラ５１の向きを取得する（ステップＳ１０３）。

次いで、情報処理部６３は、カメラ５１の向きと、カメラ用受信部５５が受信したカメラ５１の位置情報と、クレーン用受信部２５が受信したクレーン１の旋回中心の位置情報と、に基づいて、カメラ５１の位置と、クレーン１の旋回中心の位置を、カメラ５１で撮影した画像に対応づける処理を行う（ステップＳ１０４）。

次いで、制御部６０は、作業半径入力部５２ａに入力された作業半径Ｅ１と、張出量入力部５２ｃに入力されたアウトリガー８０の張り出し量Ｅ２と、を取得する（ステップＳ１０５）。

次いで、作業能力算出部６４は、作業半径入力部５２ａに入力された作業半径Ｅ１と、張出量入力部５２ｃに入力されたアウトリガー８０の張り出し量Ｅ２と、に基づいて、クレーン１の最大の定格総荷重Ｆ１と、ブーム３０の長さＦ２と、ブーム３０の起伏角度Ｆ３と、クレーン１の揚程Ｆ４と、を算出する（ステップＳ１０６）。

次いで、画像表示部５３は、作業半径入力部５２ａに入力された作業半径Ｅ１と、張出量入力部５２ｃに入力されたアウトリガー８０の張り出し量Ｅ２と、クレーン１の最大の定格総荷重Ｆ１と、ブーム３０の長さＦ２と、ブーム３０の起伏角度Ｆ３と、クレーン１の揚程Ｆ４とを、カメラ５１で撮影したクレーン１とその周辺の現場環境の画像に、重畳して表示して（ステップＳ１０７）、処理を終了する。

なお、カメラ５１の向きを変えた場合は、ＳＬＡＭ技術や加速度センサによって、初期化した時点からのベクトルを取得し、追従させるようにしてもよい。

［クレーン情報表示システムの作用］

以下、実施例１のクレーン情報表示システム１００の作用を説明する。

実施例１のクレーン情報表示システム１００は、作業現場に置かれたクレーン１をカメラ５１で撮影した画像に基づいて、クレーン１を検出するクレーン検出部６２と、カメラ５１に搭載された、カメラ５１の位置情報を衛星９０から受信するカメラ用受信部５５と、クレーン１に搭載された、クレーン１の位置情報を衛星９０から受信するクレーン用受信部２５と、クレーン検出部６２が検出したクレーン１と、カメラ用受信部５５が受信したカメラ５１の位置情報、及び、クレーン用受信部２５が受信したクレーン１の位置情報と、を対応させる処理をする情報処理部６３と、クレーン１に関する情報を入力する入力部５２と、入力部５２に入力されたクレーン１に関する情報に基づいて、クレーン１の作業能力を算出する作業能力算出部６４と、情報処理部６３が処理した情報に基づいて、作業能力算出部６４が算出したクレーン１の作業能力を、カメラ５１で撮影した画像に表示する画像表示部５３と、を備える（図２及び図４）。

これにより、作業現場に配置された実物のクレーン１の画像に、クレーン１の作業能力を重ね合わせて表示することができる。そのため、クレーン１と、その周辺環境と、クレーン１の作業能力と、をリアルタイムに３次元の画像で確認することができる。その結果、作業現場において、リアルタイムにクレーン１の作業計画を検討することができる。

実施例１のクレーン情報表示システム１００において、入力部５２は、クレーン１の作業半径Ｅ１を入力する作業半径入力部５２ａを備え、作業能力算出部６４は、作業半径入力部５２ａの入力値に基づいて、クレーン１の最大の定格総荷重Ｆ１を算出する（図２及び図４）。

これにより、所望の地点の最大の定格総荷重を知ることができる。そのため、吊荷をクレーン１で始点位置から終点位置に移動させる間における、最大の定格総荷重を知ることができる。

実施例１のクレーン情報表示システム１００において、作業能力算出部６４は、入力部５２の入力値に基づいて、ブーム３０の長さＦ２と、ブーム３０の起伏角度Ｆ３と、を算出する（図２及び図４）。

これにより、作業時のクレーン１の姿勢を知ることができる。

実施例１のクレーン情報表示システム１００において、入力部５２は、アウトリガーの張り出し量Ｅ２を入力する張出量入力部５２ｃを備え、作業能力算出部６４は、張出量入力部５２ｃの入力値に基づいて、クレーン１の作業能力を算出する（図２及び図４）。

そのため、アウトリガー８０の張り出し量Ｅ２に基づいた、クレーン１の作業能力を検討することができる。

実施例２のクレーン情報表示システムは、作業能力算出部の構成が異なる点とで、実施例１のクレーン情報表示システムと相違する。

［クレーン情報表示システムの機能構成］
図６は、実施例２の画像表示部に表示される画像を示す図である。以下、実施例２のクレーン情報表示システムの構成を説明する。なお、実施例１で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については、同一用語又は同一の符号を用いて説明する。

作業能力算出部６４は、入力部５２に入力されたクレーン１に関する情報に基づいて、クレーン１の作業能力を算出する。実施例２では、作業能力算出部６４は、吊荷荷重入力部５２ｂに入力された吊荷荷重と、張出量入力部５２ｃに入力されたアウトリガー８０の張り出し量と、に基づいて、記憶部６１に記憶された定格総荷重表Ｇを参照して、クレーン１の最大作業半径と、ブーム３０の長さ（即ち、ブーム３０の長さの限界値）と、ブーム３０の起伏角度（即ち、ブーム３０の起伏角度の限界値）と、クレーン１の揚程（即ち、ブーム３０の揚程の限界値）と、を算出する。

例えば、図３に示すように、吊荷荷重入力部５２ｂに入力された吊荷荷重が１５．０［ｔ］であり、張出量入力部５２ｃに入力されたアウトリガー８０の張り出し量が６．６［ｍ］であった場合、作業能力算出部６４は、定格総荷重表Ｇを参照して、クレーン１の最大作業半径を６．５［ｍ］と算出する。また、作業能力算出部６４は、その際のブーム３０の長さを、１６．４［ｍ］と算出する。また、作業能力算出部６４は、算出された最大作業半径と、算出されたブーム３０の長さと、に基づいて、ブーム３０の起伏角度と、クレーン１の揚程と、を算出する。

画像表示部５３は、図６に示すように、情報処理部６３が処理した情報に基づいて、吊荷荷重入力部５２ｂに入力された作業予定の吊荷５の吊荷荷重Ｇ１と、張出量入力部５２ｃに入力されたアウトリガー８０の張り出し量Ｇ２と、クレーン１の最大作業半径Ｈ１と、ブーム３０の長さＨ２と、ブーム３０の起伏角度Ｈ３と、クレーン１の揚程Ｈ４とを、カメラ５１で撮影したクレーン１とその周辺の現場環境の画像に、重畳して表示する。

［制御部による処理の流れ］
図７は、実施例２のクレーン情報表示システム１００の制御部６０による処理の流れを示すフローチャートである。以下、実施例２のクレーン情報表示システム１００の制御部６０による処理の流れを説明する。

作業者Ｍが、タブレット端末５０のカメラ５１で、作業現場に設置されたクレーン１と、その周辺の作業環境を撮影すると、図７に示すように、制御部６０は、クレーン用受信部２５から入力されたクレーン１の旋回中心の位置の情報と、カメラ用受信部５５から入力されたカメラ５１の位置の情報と、を取得する（ステップＳ２０１）。

次いで、クレーン検出部６２は、作業現場に置かれたクレーン１をカメラ５１で撮影した画像に基づいて、クレーン１の旋回中心を検出する（ステップＳ２０２）。

次いで、情報処理部６３は、クレーン検出部６２が検出したクレーン１の旋回中心に基づいて、カメラ５１の向きを取得する（ステップＳ２０３）。

次いで、情報処理部６３は、カメラ５１の向きと、カメラ用受信部５５が受信したカメラ５１の位置情報と、クレーン用受信部２５が受信したクレーン１の旋回中心の位置情報と、に基づいて、カメラ５１の位置と、クレーン１の旋回中心の位置を、カメラ５１で撮影した画像に対応づける処理を行う（ステップＳ２０４）。

次いで、制御部６０は、吊荷荷重入力部５２ｂに入力された吊荷荷重Ｇ１と、張出量入力部５２ｃに入力されたアウトリガー８０の張り出し量Ｇ２と、を取得する（ステップＳ１０５）。

次いで、作業能力算出部６４は、吊荷荷重入力部５２ｂに入力された吊荷荷重Ｇ１と、張出量入力部５２ｃに入力されたアウトリガー８０の張り出し量Ｇ２と、に基づいて、クレーン１の最大作業半径Ｈ１と、ブーム３０の長さＨ２と、ブーム３０の起伏角度Ｈ３と、クレーン１の揚程Ｈ４と、を算出する（ステップＳ２０６）。

次いで、画像表示部５３は、吊荷荷重入力部５２ｂに入力された吊荷荷重Ｇ１と、張出量入力部５２ｃに入力されたアウトリガー８０の張り出し量Ｇ２と、クレーン１の最大作業半径Ｈ１と、ブーム３０の長さＨ２と、ブーム３０の起伏角度Ｈ３と、クレーン１の揚程Ｈ４とを、カメラ５１で撮影したクレーン１とその周辺の現場環境の画像に、重畳して表示して（ステップＳ２０７）、処理を終了する。

なお、カメラ５１の向きを変えた場合は、ＳＬＡＭ技術や加速度センサによって、初期化した時点からのベクトルを取得し、追従させるようにしてもよい。

［クレーン情報表示システムの作用］

以下、実施例２のクレーン情報表示システム１００の作用を説明する。

実施例２のクレーン情報表示システム１００において、入力部５２は、吊荷荷重Ｇ１を入力する吊荷荷重入力部５２ｂを備え、作業能力算出部６４は、吊荷荷重入力部５２ｂの入力値に基づいて、クレーン１の最大作業半径Ｈ１を算出する（図２及び図６）。

これにより、作業予定の吊荷に対して、最大作業半径Ｈ１を算出することができる。そのため、作業予定の吊荷に対して、クレーン１で移動させる始点位置と終点位置を容易に検討することができる。また、次にクレーン１を設置する設置位置の検討をすることもできる。また、複数のクレーンについて、それぞれ、最大作業半径Ｈ１を画像表示部５３で確認することで、クレーン同士の干渉を回避することができる。

なお、他の構成及び作用効果については、上記実施例と略同様であるので説明を省略する。

実施例３のクレーン情報表示システムは、作業能力算出部の構成が異なる点とで、実施例１のクレーン情報表示システムと相違する。

［クレーン情報表示システムの機能構成］
図８は、実施例３の画像表示部に表示される画像を示す図である。以下、実施例３のクレーン情報表示システムの構成を説明する。なお、実施例１で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については、同一用語又は同一の符号を用いて説明する。

作業能力算出部６４は、入力部５２に入力されたクレーン１に関する情報に基づいて、クレーン１の作業能力を算出する。実施例３では、作業能力算出部６４は、作業半径入力部５２ａに入力された作業半径と、吊荷荷重入力部５２ｂに入力された吊荷荷重と、張出量入力部５２ｃに入力されたアウトリガー８０の張り出し量と、に基づいて、記憶部６１に記憶された定格総荷重表Ｇを参照して、クレーン１の最も低い揚程と、ブーム３０の長さ（即ち、ブーム３０の長さの限界値）と、ブーム３０の起伏角度（即ち、ブーム３０の起伏角度の限界値）と、を算出する。

例えば、図３に示すように、作業半径入力部５２ａに入力された作業半径が５．０［ｍ］であり、吊荷荷重入力部５２ｂに入力された吊荷荷重が１８．０［ｔ］であり、張出量入力部５２ｃに入力されたアウトリガー８０の張り出し量が６．６［ｍ］であった場合、作業能力算出部６４は、定格総荷重表Ｇを参照して、クレーン１の最も低い揚程と、ブーム３０の長さを算出する。また、作業能力算出部６４は、入力された作業半径と、算出されたブーム３０の長さと、に基づいて、ブーム３０の起伏角度を算出する。

画像表示部５３は、図８に示すように、情報処理部６３が処理した情報に基づいて、作業半径入力部５２ａに入力された作業半径Ｍ１と、吊荷荷重入力部５２ｂに入力された吊荷荷重Ｍ２と、張出量入力部５２ｃに入力されたアウトリガー８０の張り出し量Ｍ３と、クレーン１の最も低い揚程Ｎ１と、ブーム３０の長さＮ２と、ブーム３０の起伏角度Ｎ３とを、カメラ５１で撮影したクレーン１とその周辺の現場環境の画像に、重畳して表示する。

［制御部による処理の流れ］
図９は、実施例３のクレーン情報表示システム１００の制御部６０による処理の流れを示すフローチャートである。以下、実施例３のクレーン情報表示システム１００の制御部６０による処理の流れを説明する。

作業者Ｍが、タブレット端末５０のカメラ５１で、作業現場に設置されたクレーン１と、その周辺の作業環境を撮影すると、図９に示すように、制御部６０は、クレーン用受信部２５から入力されたクレーン１の旋回中心の位置の情報と、カメラ用受信部５５から入力されたカメラ５１の位置の情報と、を取得する（ステップＳ３０１）。

次いで、クレーン検出部６２は、作業現場に置かれたクレーン１をカメラ５１で撮影した画像に基づいて、クレーン１の旋回中心を検出する（ステップＳ３０２）。

次いで、情報処理部６３は、クレーン検出部６２が検出したクレーン１の旋回中心に基づいて、カメラ５１の向きを取得する（ステップＳ３０３）。

次いで、情報処理部６３は、カメラ５１の向きと、カメラ用受信部５５が受信したカメラ５１の位置情報と、クレーン用受信部２５が受信したクレーン１の旋回中心の位置情報と、に基づいて、カメラ５１の位置と、クレーン１の旋回中心の位置を、カメラ５１で撮影した画像に対応づける処理を行う（ステップＳ３０４）。

次いで、制御部６０は、作業半径入力部５２ａに入力された作業半径Ｍ１と、吊荷荷重入力部５２ｂに入力された吊荷荷重Ｍ２と、張出量入力部５２ｃに入力されたアウトリガー８０の張り出し量Ｍ３と、を取得する（ステップＳ３０５）。

次いで、作業能力算出部６４は、作業半径入力部５２ａに入力された作業半径Ｍ１と、吊荷荷重入力部５２ｂに入力された吊荷荷重Ｍ２と、張出量入力部５２ｃに入力されたアウトリガー８０の張り出し量Ｍ３と、に基づいて、張出量入力部５２ｃに入力されたアウトリガー８０の張り出し量Ｍ３と、クレーン１の最も低い揚程Ｎ１と、ブーム３０の長さＮ２と、ブーム３０の起伏角度Ｎ３と、を算出する（ステップＳ３０６）。

次いで、画像表示部５３は、作業半径入力部５２ａに入力された作業半径Ｍ１と、吊荷荷重入力部５２ｂに入力された吊荷荷重Ｍ２と、張出量入力部５２ｃに入力されたアウトリガー８０の張り出し量Ｍ３と、クレーン１の最も低い揚程Ｎ１と、ブーム３０の長さＮ２と、ブーム３０の起伏角度Ｎ３とを、カメラ５１で撮影したクレーン１とその周辺の現場環境の画像に、重畳して表示して（ステップＳ３０７）、処理を終了する。

なお、カメラ５１の向きを変えた場合は、ＳＬＡＭ技術や加速度センサによって、初期化した時点からのベクトルを取得し、追従させるようにしてもよい。

［クレーン情報表示システムの作用］
以下、実施例３のクレーン情報表示システム１００の作用を説明する。

実施例３のクレーン情報表示システム１００は、入力部５２は、クレーン１の作業半径Ｍ１を入力する作業半径入力部５２ａと、吊荷荷重Ｍ２を入力する吊荷荷重入力部５２ｂと、を備え、作業能力算出部６４は、作業半径入力部５２ａの入力値と、吊荷荷重入力部５２ｂの入力値に基づいて、クレーン１の最も低い揚程Ｎ１を算出する。

これにより、所望の位置にある作業予定の吊荷に対して、最も低い揚程Ｎ１を算出することができる。そのため、クレーン１で作業予定の吊荷を始点位置から終点位置まで移動するのに、最も低い揚程を検討することができる。その結果、クレーン１の作業領域を小さくする検討をすることができる。

なお、他の構成及び作用効果については、上記実施例と略同様であるので説明を省略する。

以上、本発明のクレーン情報表示システムを実施例１～実施例３に基づき説明してきた。しかし、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、各実施例の組み合わせや、設計の変更や、追加等は許容される。

実施例１～実施例３では、入力部５２としてのタッチパネルをタップして、作業半径入力部５２ａに作業半径を入力する例を示した。しかし、作業現場のターゲット地点に衛星９０としてのＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）衛星からのＧＮＳＳ信号を受信する受信部を設置して、その受信部からの信号によって、入力部に入力されてもよい。

実施例１～実施例３では、作業半径は、ブーム３０の撓み量を考慮しない例を示した。しかし、作業半径は、ブームの撓み量を考慮することもできる。

実施例１～実施例３では、ユーザ端末を、カメラ５１と入力部５２と画像表示部５３を備えるタブレット端末５０とする例を示した。しかし、ユーザ端末は、スマートフォンであってもよい。また、ユーザ端末は、カメラと画像表示部が別体のものであってもよい。

実施例１～実施例３では、本発明を、ブーム３０を備えたクレーン１に適用する例を示した。しかし、本発明は、ジブを備えたクレーンに適用できる。

２０１９年９月２７日出願の特願２０１９－１７６７７９の日本出願に含まれる明細書、図面および要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。

１ クレーン
２５ クレーン用受信部
５０ タブレット端末
５１ カメラ
５２ 入力部
５２ａ 作業半径入力部
５２ｃ 張出量入力部
５２ｂ 吊荷荷重入力部
５３ 画像表示部
５５ カメラ用受信部
６２ クレーン検出部
６３ 情報処理部
６４ 作業能力算出部
９０ 衛星
１００ クレーン情報表示システム

Claims (6)

1. カメラを有する端末装置を備え、前記カメラにて、クレーンを撮影してカメラ画像を得るクレーン情報表示システムであって、
   前記カメラ画像の画像情報に基づいて、前記カメラ画像に映る前記クレーンを検出するクレーン検出部と、
   前記カメラ画像に映る前記クレーンから特定される前記クレーンに対する前記カメラの向きと、前記カメラに搭載された第１衛星測位信号受信部が示す実空間における前記カメラの位置と、前記クレーンに搭載された第２衛星測位信号受信部が示す実空間における前記クレーンの位置と、に基づいて、前記カメラ画像の座標系における前記クレーンの位置及び姿勢を特定する情報処理部と、
   入力部に入力されたクレーンに関する情報に基づいて、前記クレーンの作業能力を算出する作業能力算出部と、
   前記クレーンの作業能力を、前記情報処理部にて特定された前記クレーンの前記位置と前記姿勢に対応した三次元の画像情報に変換して、前記カメラ画像に重ねて表示する画像表示部と、
   を備える、クレーン情報表示システム。
2. 前記入力部は、前記クレーンの作業半径を入力する作業半径入力部を備え、
   前記作業能力算出部は、前記作業半径入力部の入力値に基づいて、表示対象の前記クレーンの作業能力として、前記クレーンの最大の定格総荷重を算出する
   請求項１に記載のクレーン情報表示システム。
3. 前記入力部は、吊荷荷重を入力する吊荷荷重入力部を備え、
   前記作業能力算出部は、前記吊荷荷重入力部の入力値に基づいて、表示対象の前記クレーンの作業能力として、前記クレーンの最大作業半径を算出する
   請求項１に記載のクレーン情報表示システム。
4. 前記入力部は、前記クレーンの作業半径を入力する作業半径入力部と、吊荷荷重を入力する吊荷荷重入力部と、を備え、
   前記作業能力算出部は、前記作業半径入力部の入力値と、前記吊荷荷重入力部の入力値に基づいて、表示対象の前記クレーンの作業能力として、前記クレーンの最も低い揚程を算出する
   請求項１に記載のクレーン情報表示システム。
5. 前記作業能力算出部は、表示対象の前記クレーンの作業能力として、ブームの長さの限界値と、前記ブームの起伏角度の限界値と、を算出する
   請求項１に記載のクレーン情報表示システム。
6. 前記入力部は、アウトリガーの張り出し量を入力する張出量入力部を備え、
   前記作業能力算出部は、前記張出量入力部への入力値に基づいて、前記クレーンの作業能力を算出する
   請求項１に記載のクレーン情報表示システム。

Images