建設機械のジブ動作監視装置、建設機械のジブ動作監視方法、建設機械の動作監視システム
【課題】容易かつ安全に保守、点検作業を行うことのできる旋回可能なジブを備える建設機械の動作を監視するジブ動作監視装置を提供する。
【解決手段】クレーンなど水平方向に旋回可能なジブを有する建設機械のジブ動作監視装置は、前記ジブ又はこのジブと共に旋回する旋回部に取り付けられた前記ジブの方位を検出するＧＰＳコンパス２３と、ＧＰＳコンパス２３により検出された方位と、前記ジブの長さとを含む測定情報に基づき、前記ジブの少なくとも先端部を含むジブ各部の座標を表すジブ座標情報を計算するジブ座標計算部１２と、を備える。
【解決手段】クレーンなど水平方向に旋回可能なジブを有する建設機械のジブ動作監視装置は、前記ジブ又はこのジブと共に旋回する旋回部に取り付けられた前記ジブの方位を検出するＧＰＳコンパス２３と、ＧＰＳコンパス２３により検出された方位と、前記ジブの長さとを含む測定情報に基づき、前記ジブの少なくとも先端部を含むジブ各部の座標を表すジブ座標情報を計算するジブ座標計算部１２と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建設現場においてクレーンや掘削機などジブを有する建設機械のジブの動作を監視する装置及び方法に関するものである。また、本発明は、この建設機械のジブの座標を計算する装置を用いた建設機械同士の衝突や建設機械と既存建物の接触を防止するための動作監視システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、クレーンなどのジブを有する建設機械同士の衝突の防止又は建設機械と周囲の建物との接触を防止するため、建設機械のジブの旋回角度や起伏角度を検出し、検出した旋回角度や起伏角度に基づき、建設機械同士又は周囲の建物との接近を判定することが行われている。
【０００３】
特許文献１には、このような判定にＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）装置を用いたシステムとして、移動式クレーンなどの建設機械のジブを含む２箇所にＧＰＳアンテナを取り付けてＧＰＳ計測装置により３次元絶対座標を検出し、ＧＰＳ計測装置により検出された３次元座標に基づき、建設機械の位置及びジブの姿勢を計算し、この計算結果に基づいて、建設機械同士の衝突の危険の有無又は建設機械が侵入禁止エリアへ侵入する危険の有無を判定する装置が記載されている。
【特許文献１】特開２００５−２９３３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１記載の装置では、建設機械の位置及び姿勢を計算する装置として、ジブを含む２箇所に取り付けられたＧＰＳアンテナを用いているが、精度良く建設機械の位置及びジブの姿勢を計算するためには、ＧＰＳアンテナの一方をクレーンのジブの先端に取付ける必要がある。しかしながら、ＧＰＳアンテナをクレーンのジブの先端に取り付けてしまうと、このＧＰＳアンテナの補修、点検が、高所作業となってしまう。
【０００５】
本発明は、上記の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、容易かつ安全に保守、点検作業を行うことのできる旋回可能なジブを備える建設機械のジブの座標情報を計算するジブ動作監視装置及びこの装置を用いた動作監視システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の建設機械のジブ動作監視装置は、クレーンなど水平方向に旋回可能なジブを有する建設機械のジブ動作監視装置であって、前記ジブ又はこのジブと共に旋回する旋回部に取り付けられ、前記ジブの方位を検出する方位検出手段と、前記方位検出手段により検出された方位と、前記ジブの長さとに基づき、前記ジブの少なくとも先端部を含むジブ各部の座標を表すジブ座標情報を計算するジブ座標計算部と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
また、前記ジブは伸縮可能であり、前記ジブの長さを測定するジブ長さ測定手段を備え、前記ジブ座標計算部は、前記ジブ長さ測定手段により測定された前記ジブの長さと、前記方位とに基づき、前記ジブ座標情報を計算してもよい。
【０００８】
また、前記ジブは鉛直方向に起伏可能であり、前記ジブの起伏角度を検出する起伏角度検出手段を備え、前記ジブ座標計算部は、前記起伏角度検出手段により検出されたジブの起伏角度と、前記方位と前記ジブの長さとに基づき前記ジブ座標情報を計算してもよい。
また、前記建設機械は移動可能であり、前記建設機械の位置を検出する位置検出手段を備え、前記ジブ座標計算部は、前記位置検出手段により検出された位置情報と、前記方位と、前記ジブの長さとに基づき、前記ジブ座標情報を計算してもよい。また、前記方位検出手段はＧＰＳコンパスであってもよい。
【０００９】
以上の建設機械のジブ動作監視装置によれば、方位検出手段により検出された方位とジブの長さに基づき建設機械の位置及び姿勢を検出することができるため、ジブの先端に測定装置を設置する必要がなく、測定装置の保守、点検にあたって高所作業が不要となり、作業性が向上する。
【００１０】
また、本発明の建設機械の動作監視システムは、上記の建設機械のジブ動作監視装置と、前記ジブ動作監視装置により計算されたジブ座標情報に基づき、建設機械の侵入禁止エリアへの侵入の危険の有無を判定する危険判定部とを備えることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の建設機械の動作監視システムは、クレーンなど水平方向に旋回可能なジブを有する複数の建設機械同士の接触又は衝突の危険の有無を判定するための動作監視システムであって、各建設機械の前記ジブ又はこのジブと共に旋回する旋回部に取り付けられ、前記ジブの方位を検出する方位検出手段と、各建設機械の前記方位検出手段により検出された方位と、前記ジブの長さとに基づき、各建設機械の前記ジブの少なくとも先端部を含むジブ各部の座標を表すジブ座標情報を計算するジブ座標計算部と、前記ジブ座標計算部により計算された各建設機械のジブ座標情報に基づき、前記建設機械同士の接触又は衝突の危険の有無を判定する危険判定部を備えることを特徴とする。
また、上記の建設機械の動作監視システムにおいて、各建設機械は移動可能であり、各建設機械の位置を検出する位置検出手段を備え、前記ジブ座標計算部は、前記位置検出手段により検出された各建設機械の位置情報と、前記方位と、前記ジブの長さとに基づき、各建設機械の前記ジブ座標情報を計算してもよい。
また、前記危険判定部は、建設機械同士の接触又は衝突の危険の有無を判定するとともに、前記ジブ座標計算部により計算されたジブ座標情報に基づき、建設機械の侵入禁止エリアへの侵入の危険の有無を判定してもよい。
【００１２】
また、本発明は、クレーンなど水平方向に旋回可能なジブを有する建設機械のジブ動作監視方法であって、前記ジブ又はこのジブと共に旋回する旋回部に方位検出手段を取り付け、前記方位検出手段によりジブの方位を検出し、前記方位検出手段により検出された方位と、前記ジブの長さとに基づき、前記ジブの少なくとも先端部を含むジブ各部の座標を表すジブ座標情報を計算することを特徴とする建設機械のジブ動作監視方法を含むものとする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、測定装置をクレーンのジブの先端に取り付けなくても、精度良く建設機械のジブの座標情報を検出することができるため、測定装置の保守、点検作業を安全に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
＜第１実施形態＞
以下、本発明の建設機械の動作監視システムの第１実施形態を図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明では、動作監視システムをタワークレーンの動作の監視に適用し、このタワークレーンのジブが旋回や起伏することにより、周囲の建物の近傍などの侵入禁止エリアに侵入する危険の有無を判定する場合について説明する。
【００１５】
図１は、本実施形態の動作監視システム１の構成を示す図である。同図に示すように、本実施形態の動作監視システム１は、タワークレーンのジブとともに旋回する旋回部（以下、タワークレーン旋回部という）に取り付けられたＧＰＳコンパス２３と、タワークレーンのジブに取り付けられた傾斜計２２と、ＧＰＳコンパス２３及び傾斜計２２と無線通信装置２４を介して通信可能な現場事務所等に設置された監視装置１０とを備える。
【００１６】
ＧＰＳコンパス２３は、タワークレーン旋回部に取り付けられた一対のＧＰＳアンテナ２１と、このＧＰＳアンテナ２１と電気的に接続された方位計算部２０とを備える。ＧＰＳコンパス２３は、一対のＧＰＳアンテナ２１が衛星よりＧＰＳ信号を受信し、方位算定部２０が、一対のＧＰＳアンテナ２１を結ぶ方向の絶対方位を算定する。従って、一対のＧＰＳアンテナ２１の取付け時に、一対のＧＰＳアンテナ２１を結ぶ方向と、ジブの方向との関係を定めておけば、ＧＰＳコンパス２３により、ジブの絶対方位、すなわちクレーンの絶対方位を得ることができる。なお、この場合の絶対方位は、真北を０°とし、時計回りを正とする。
【００１７】
傾斜計２２は、後述するように、タワークレーンのジブに取り付けられており、タワークレーンのジブの起伏角度を測定するものである。なお、このような傾斜計としては、例えば、液封入式の傾斜角センサなどを用いることができる。
ＧＰＳコンパス２３及び傾斜計２２により測定されたタワークレーンの絶対方位及びタワークレーンのジブの起伏角度は、無線通信装置２４により監視装置１０に送信される。
【００１８】
ここで、ＧＰＳコンパス２３のＧＰＳアンテナ２１及び傾斜計２２の取り付け位置について説明する。図２は、タワークレーン旋回部２におけるＧＰＳアンテナ２１及び傾斜計２２の取り付け位置を示し、（Ａ）はタワークレーン旋回部２の平面図であり、（Ｂ）は立面図である。同図（Ａ）に示すように、一対のＧＰＳアンテナ２１は、タワークレーン旋回部２の後方の手すり４など、タワークレーン旋回部２の旋回やジブ３の起伏の障害とならず、容易に取り付け可能な２箇所に設置されている。また、同図（Ｂ）に示すように、傾斜計２２はタワークレーンのジブ３の付け根付近などの、ジブ３の起伏の障害とならず、かつ、容易に取り付け可能な位置に取り付けられている。
また、図２（Ａ）によれば、一対のＧＰＳアンテナ２１の方向と、ジブの方向は９０°となっているので、ＧＰＳコンパス２３により得られた絶対方位に９０°を加えたものがタワークレーンの絶対方位となる。
【００１９】
図１に戻り、監視装置１０は、位置情報受信部１１と、ジブ座標計算部１２と、モデル記憶部１５と、危険判定部１３と、判定結果送信部１４と、表示部１６とを備える。
位置情報受信部１１は、無線通信装置２４を介してＧＰＳコンパス２３及び傾斜計２２により測定されたタワークレーンの旋回部２の絶対方位及びジブ３の起伏角度を受信する。
モデル記憶部１５には、予め、各種タワークレーンの３次元モデルデータと、建築現場の敷地周辺の建物などに基づいて設定された接触等の危険のある侵入禁止エリアを表す３次元モデルデータとが格納されている。
【００２０】
ジブ座標計算部１２は、位置情報受信部１１が受信したタワークレーンの旋回部２の絶対方位と、ジブ３の起伏角度と、モデル記憶部１５に記録されたタワークレーンの３次元モデルデータに基づきタワークレーンの旋回部２のジブ先端及び各部の座標（以下、ジブの座標情報という）を計算する。
図３は、ジブ先端及び各部の座標を計算する方法を説明するための平面図及び立面図である。図３に示すように、例えば、Ｙ軸正方向と絶対方位の０°が一致するようにＸＹＺの３軸を設定する。ＧＰＳコンパス２３により得られたタワークレーンの絶対方位をφ°とすると、Ｙ軸正方向と絶対方位０°とは一致しているので、Ｙ軸正方向とタワークレーンの絶対方位とのなす角は、φ°となる。また、Ｘ軸正方向と、タワークレーンの絶対方位とのなす角は、（９０−φ）°となる。ジブの起伏角をθ°、ジブの長さをＬ１とし、タワークレーンの中心３次元座標を（Ｘ１、Ｙ１，Ｚ１）とすると、ジブの先端の３次元座標（Ｘ２、Ｙ２，Ｚ２）は、以下の式で算出することができる。
Ｘ２＝Ｘ１＋Ｌ１×ｃｏｓθ×ｃｏｓ（９０−φ）
Ｙ２＝Ｙ１＋Ｌ１×ｃｏｓθ×ｓｉｎ（９０−φ）
Ｚ２＝Ｚ１＋Ｌ１×ｓｉｎθ
また、ジブ座標計算部１２では、ジブ３の先端の３次元座標に限らず、上記式において、Ｌ１に変えて０〜Ｌ１の値を用いることで、タワークレーンのジブ３の各部の３次元座標を計算することができる。
【００２１】
危険判定部１３は、モデル記憶部１５に記録されたタワークレーン及び侵入禁止エリアの３次元モデルデータを取得し、取得したタワークレーンの３次元モデルデータ及びジブ座標計算部１２が計算したジブの座標情報に基づき、タワークレーンの周囲に衝突警報ゾーン（図４中に斜線を付して示す）を設定する。そして、この衝突警報ゾーンが、モデル記憶部１５より取得した侵入禁止エリアに侵入するかどうかにより、衝突の危険の有無を判定する。
【００２２】
図４は、表示部１６に描画された侵入禁止エリアにタワークレーンの衝突警告ゾーンが侵入した場合の表示画面の一例を示す図である。図４に示すように、表示部１６は、モデル記憶部１５に記録された建築現場周辺の３次元モデルデータに基づき、建築現場周囲の侵入禁止エリアを表示するとともに、これに重ねて、ジブ座標計算部１２の計算したジブの座標情報に基づき建設機械の姿勢と、危険判定部１３の設定した衝突警報ゾーンとを表示する。
【００２３】
判定結果送信部１４は、危険判定部１３により衝突の危険があると判定された場合に、タワークレーンの無線通信装置２４へ警報信号を送信する。タワークレーンの無線通信装置２４は、この警報信号を受信すると、例えば光の点滅や警報音などによりタワークレーンのオペレータに侵入禁止エリアに侵入する危険がある旨を表示する。
【００２４】
以上説明したように、動作監視システム１によれば、ＧＰＳコンパス２３及び傾斜計２２によりタワークレーン旋回部２の絶対方位及びジブ３の起伏角度を測定し、ジブ座標計算部１２が、この測定結果に基づきタワークレーンの旋回部２のジブの座標情報を計算し、ジブ座標計算部１２により計算されたジブの座標情報に基づき、建築現場の周囲の侵入禁止エリアに侵入する危険を判定し、オペレータに警告することができる。これにより、侵入禁止エリアへの侵入を未然に防止できる。
【００２５】
また、本実施形態の動作監視システム１において、ＧＰＳコンパス２３のＧＰＳアンテナ２１は、タワークレーンの旋回部２の異なる２点に取り付けられていれば、旋回部２の絶対方位を得ることができる。このため、上述したようにＧＰＳアンテナ２１を例えば運転室後方の手すり４などに取付けることにより、安全かつ容易に保守、点検作業を行うことができる。同様に、傾斜計２２もジブ３の一部であれば、取り付け位置を問わない。このため、上述したように、ジブ３の付け根などに取付けることにより、安全かつ容易に保守、点検作業を行うことができる。このように、本実施形態の動作管理システム１によれば、高所作業を軽減し、安全かつ容易に保守点検作業を行うことができる。
【００２６】
なお、上記の実施形態では、ジブ３の起伏が可能であるタワークレーンを対象としたが、トンボクレーンのようなジブ３を起伏する機能を備えないクレーンに対しても適用することができる。この場合には、傾斜計２２が不要となり、ジブ座標計算部１２における計算では、ジブの起伏角度θを０として計算すればよい。
【００２７】
また、本発明は、伸縮可能なジブを有するクレーンに対しても適用することができる。このような場合には、例えば、ジブの付け根にレーザ式の距離計を設置し、ジブの先端に距離計のターゲットを設置すること等により、ジブの長さを測定し、この測定したジブの長さをジブ座標計算部における式のＬ１に代入して計算すればよい、
【００２８】
また、本発明は、移動式クレーンなどの移動可能な建築機械に対しても適用することができる。このような場合には、例えば、適用の対象となる建築機械にＧＰＳ装置などの３次元的な位置を測定する装置を設置し、このＧＰＳ装置により測定された３次元的な位置をジブ座標計算部における計算の（Ｘ１、Ｙ１、Ｚ１）に代入することにより、ジブの座標情報を計算することができ、これに基づき、侵入禁止エリアへの侵入の危険の有無を判定することができる。
また、上記の実施形態では、監視装置１０を現場事務所などに設置する構成としたが、これに限らず、監視装置１０を建設機械に搭載する構成としてもよい。
【００２９】
＜第２実施形態＞
次に、本発明が複数の移動式クレーンの接触の危険を判定する動作監視システムとして適用された場合の実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同様の構成部分については、第１実施形態と同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
図５は、本実施形態の動作監視システム３０の構成を示す図である。同図に示すように、本実施形態の動作監視システム３０は、各移動式クレーンの旋回部に取り付けられたＧＰＳコンパス２３と、ジブに取り付けられた傾斜計２２と、無線通信装置２４に加えて、ＧＰＳ装置２５が移動式クレーンに取り付けられている。ＧＰＳ装置２５は移動式クレーンの３次元的な位置を測定する。ＧＰＳ装置２５により測定された移動式クレーンの位置情報は、移動式クレーンの旋回部の絶対方位やジブの起伏角度と共に、ネットワーク３１を介して監視サーバ４０に送信される。
ここで、第１実施形態と同様に、ＧＰＳコンパス２３の一対のＧＰＳアンテナの取り付け位置は、移動式クレーンの旋回部の異なる２箇所であればよい。また、傾斜計２２もジブ３の一部であれば、取り付け位置を問わない。
【００３０】
監視サーバ４０は、位置情報受信部４１と、ジブ座標計算部４２と、モデル記憶部４５と、危険判定部４３と、判定結果送信部４４と、表示部４６とを備える。
ジブ座標計算部４２は、各移動式クレーンより位置情報受信部４１を介して受信した、移動式クレーンの３次元位置情報と、移動式クレーンの旋回部の絶対方位と、ジブの起伏角度とに基づき、上記の第１実施形態のジブ座標計算部１２と同様にして、ジブの座標情報を計算する。
【００３１】
モデル記憶部４５には、予め、各種移動式クレーンの３次元モデルデータと、建築現場の敷地周辺の建物などに基づいて設定された、接触等の危険のある侵入禁止エリアを表す３次元モデルデータとが格納されている。
危険判定部４３は、モデル記憶部４５に記録された各移動式クレーン及び侵入禁止エリアの３次元モデルデータを取得し、取得した各移動式クレーンの３次元モデルデータ及びジブ座標計算部４２の計算したジブの座標情報に基づき、移動式クレーンの周囲に衝突警報ゾーン（図６中に斜線を付して示す）を設定する。そして、この衝突警報ゾーンが、モデル記憶部１５より取得した侵入禁止エリアに侵入するかどうかにより、衝突の危険の有無を判定する。
また、危険判定部４３は、各移動式クレーンの周囲の衝突警報ゾーンが他の移動式クレーンの周囲の衝突警報ゾーンに侵入するかどうかに基づき、移動式クレーン同士の衝突の危険の有無を判定する。
【００３２】
図６（Ａ）は、表示部４６に描画された移動式クレーン同士が衝突の危険があると判定された場合の表示画面の一例を示す図であり、同図（Ｂ）は別の例を示す図である。図６に示すように、表示部４６は、モデル記憶部４５に記録された移動式クレーンの３次元モデルデータと、ジブ座標計算部４２の計算した移動式クレーンのジブの座標情報とに基づき、危険判定部４３の設定した衝突警報ゾーンを表示する。また、第１実施形態と同様に、表示部４６は、モデル記憶部４５に記録された建築現場周辺の３次元モデルデータに基づき、建築現場周囲の侵入禁止エリアを表示するとともに、これに重ねて、ジブ座標計算部４２の計算したジブの座標情報に基づき建設機械の姿勢と、危険判定部４３の設定した衝突警報ゾーンを表示する。
【００３３】
判定結果送信部４４は、危険判定部４３により移動式クレーン同士が接触する危険があると判定された場合に、該当する移動式クレーンの無線通信装置２４へ警報信号を送信する。また、第１実施形態と同様に、侵入禁止エリアへの侵入の危険があると判定された場合にも、該当する移動式クレーンの無線通信装置２４へ警報信号を送信する。
移動式クレーンの無線通信装置２４は、この警報信号を受信すると、例えば光の点滅や警報音などにより移動式クレーンのオペレータに侵入禁止エリアに侵入する危険又は他の移動式クレーンとの衝突の危険がある旨を表示する。
【００３４】
動作監視システム３０によれば、侵入禁止エリアに侵入する危険又は他の移動式クレーンとの衝突の危険がある場合に、該当する移動式クレーンのオペレータに警告することができるので、侵入禁止エリアへの侵入を防止できるとともに。移動式クレーン同士の衝突を未然に防止することができる。
【００３５】
上記説明したように、本実施形態の動作監視システムによれば、移動式クレーン同士の接触や衝突を防止する際にも用いることができ、この場合にも、第１実施形態と同様に、保守点検の保守点検作業を容易にすることができる。
【００３６】
なお、上記の実施形態では、移動式クレーンに設けられたＧＰＳ装置２５、ＧＰＳコンパス２３、及び傾斜計２２により測定された測定結果を監視装置４０へ送信し、監視装置４０において、これらに基づき、移動式クレーンのジブの座標情報を計算する構成としたが、これに限らず、移動式クレーン側に演算装置を設けて、このクレーンのジブの座標情報を計算し、その結果を監視装置４０へ送信する構成としてもよい。
【００３７】
また、本実施形態では、移動式クレーンに適用した場合について説明したが、これに限らず、タワークレーンなどの移動が不可能な建設機械同士の衝突の防止などにも適用することができ、この場合は、予め、旋回の中心の３次元位置情報を取得しておくことによりＧＰＳ装置２５を省略することができる。
【００３８】
また、第１実施形態と同様に、ジブを起伏させる機能を備えていないクレーン同士の衝突の防止にも適用することができ、この場合には、傾斜計２２を省略することができる。また、第１実施形態と同様に、ジブの長さを測定する装置を設けることで、伸縮可能なジブを有するクレーンに対しても適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】第１実施形態の動作監視システムの構成を示す図である。
【図２】タワークレーンにおける傾斜計及びＧＰＳアンテナの取り付け位置を示す図であり、同図（Ａ）は平面図、同図（Ｂ）は立面図である。
【図３】ジブ先端及び各部の座標を計算する方法を説明するための平面図及び立面図である。
【図４】タワークレーンの衝突警告エリアが侵入禁止エリア内に侵入した場合の表示部の表示画面の一例を示す図である。
【図５】第２実施形態の動作監視システムの構成を示す図である。
【図６】（Ａ）は、表示部に描画された移動式クレーン同士が衝突の危険があると判定された場合の表示画面の一例を示す図であり、同図（Ｂ）は別の例を示す図である。
【符号の説明】
【００４０】
１ 動作監視システム
２ タワークレーンの旋回部 ３ ジブ
１０、４０ 監視装置 １１、４１ 位置情報受信部
１２、４２ ジブ座標計算部 １３、４３ 危険判定部
１４、４４ 判定結果送信部 １５、４５ モデル記憶部
１６、４６ 表示部 ２０ 方位計算部
２１ ＧＰＳアンテナ ２２ 傾斜計
２３ ＧＰＳコンパス ２４ 無線通信装置
２５ ＧＰＳ装置 ３０ 動作監視システム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建設現場においてクレーンや掘削機などジブを有する建設機械のジブの動作を監視する装置及び方法に関するものである。また、本発明は、この建設機械のジブの座標を計算する装置を用いた建設機械同士の衝突や建設機械と既存建物の接触を防止するための動作監視システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、クレーンなどのジブを有する建設機械同士の衝突の防止又は建設機械と周囲の建物との接触を防止するため、建設機械のジブの旋回角度や起伏角度を検出し、検出した旋回角度や起伏角度に基づき、建設機械同士又は周囲の建物との接近を判定することが行われている。
【０００３】
特許文献１には、このような判定にＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）装置を用いたシステムとして、移動式クレーンなどの建設機械のジブを含む２箇所にＧＰＳアンテナを取り付けてＧＰＳ計測装置により３次元絶対座標を検出し、ＧＰＳ計測装置により検出された３次元座標に基づき、建設機械の位置及びジブの姿勢を計算し、この計算結果に基づいて、建設機械同士の衝突の危険の有無又は建設機械が侵入禁止エリアへ侵入する危険の有無を判定する装置が記載されている。
【特許文献１】特開２００５−２９３３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１記載の装置では、建設機械の位置及び姿勢を計算する装置として、ジブを含む２箇所に取り付けられたＧＰＳアンテナを用いているが、精度良く建設機械の位置及びジブの姿勢を計算するためには、ＧＰＳアンテナの一方をクレーンのジブの先端に取付ける必要がある。しかしながら、ＧＰＳアンテナをクレーンのジブの先端に取り付けてしまうと、このＧＰＳアンテナの補修、点検が、高所作業となってしまう。
【０００５】
本発明は、上記の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、容易かつ安全に保守、点検作業を行うことのできる旋回可能なジブを備える建設機械のジブの座標情報を計算するジブ動作監視装置及びこの装置を用いた動作監視システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の建設機械のジブ動作監視装置は、クレーンなど水平方向に旋回可能なジブを有する建設機械のジブ動作監視装置であって、前記ジブ又はこのジブと共に旋回する旋回部に取り付けられ、前記ジブの方位を検出する方位検出手段と、前記方位検出手段により検出された方位と、前記ジブの長さとに基づき、前記ジブの少なくとも先端部を含むジブ各部の座標を表すジブ座標情報を計算するジブ座標計算部と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
また、前記ジブは伸縮可能であり、前記ジブの長さを測定するジブ長さ測定手段を備え、前記ジブ座標計算部は、前記ジブ長さ測定手段により測定された前記ジブの長さと、前記方位とに基づき、前記ジブ座標情報を計算してもよい。
【０００８】
また、前記ジブは鉛直方向に起伏可能であり、前記ジブの起伏角度を検出する起伏角度検出手段を備え、前記ジブ座標計算部は、前記起伏角度検出手段により検出されたジブの起伏角度と、前記方位と前記ジブの長さとに基づき前記ジブ座標情報を計算してもよい。
また、前記建設機械は移動可能であり、前記建設機械の位置を検出する位置検出手段を備え、前記ジブ座標計算部は、前記位置検出手段により検出された位置情報と、前記方位と、前記ジブの長さとに基づき、前記ジブ座標情報を計算してもよい。また、前記方位検出手段はＧＰＳコンパスであってもよい。
【０００９】
以上の建設機械のジブ動作監視装置によれば、方位検出手段により検出された方位とジブの長さに基づき建設機械の位置及び姿勢を検出することができるため、ジブの先端に測定装置を設置する必要がなく、測定装置の保守、点検にあたって高所作業が不要となり、作業性が向上する。
【００１０】
また、本発明の建設機械の動作監視システムは、上記の建設機械のジブ動作監視装置と、前記ジブ動作監視装置により計算されたジブ座標情報に基づき、建設機械の侵入禁止エリアへの侵入の危険の有無を判定する危険判定部とを備えることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の建設機械の動作監視システムは、クレーンなど水平方向に旋回可能なジブを有する複数の建設機械同士の接触又は衝突の危険の有無を判定するための動作監視システムであって、各建設機械の前記ジブ又はこのジブと共に旋回する旋回部に取り付けられ、前記ジブの方位を検出する方位検出手段と、各建設機械の前記方位検出手段により検出された方位と、前記ジブの長さとに基づき、各建設機械の前記ジブの少なくとも先端部を含むジブ各部の座標を表すジブ座標情報を計算するジブ座標計算部と、前記ジブ座標計算部により計算された各建設機械のジブ座標情報に基づき、前記建設機械同士の接触又は衝突の危険の有無を判定する危険判定部を備えることを特徴とする。
また、上記の建設機械の動作監視システムにおいて、各建設機械は移動可能であり、各建設機械の位置を検出する位置検出手段を備え、前記ジブ座標計算部は、前記位置検出手段により検出された各建設機械の位置情報と、前記方位と、前記ジブの長さとに基づき、各建設機械の前記ジブ座標情報を計算してもよい。
また、前記危険判定部は、建設機械同士の接触又は衝突の危険の有無を判定するとともに、前記ジブ座標計算部により計算されたジブ座標情報に基づき、建設機械の侵入禁止エリアへの侵入の危険の有無を判定してもよい。
【００１２】
また、本発明は、クレーンなど水平方向に旋回可能なジブを有する建設機械のジブ動作監視方法であって、前記ジブ又はこのジブと共に旋回する旋回部に方位検出手段を取り付け、前記方位検出手段によりジブの方位を検出し、前記方位検出手段により検出された方位と、前記ジブの長さとに基づき、前記ジブの少なくとも先端部を含むジブ各部の座標を表すジブ座標情報を計算することを特徴とする建設機械のジブ動作監視方法を含むものとする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、測定装置をクレーンのジブの先端に取り付けなくても、精度良く建設機械のジブの座標情報を検出することができるため、測定装置の保守、点検作業を安全に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
＜第１実施形態＞
以下、本発明の建設機械の動作監視システムの第１実施形態を図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明では、動作監視システムをタワークレーンの動作の監視に適用し、このタワークレーンのジブが旋回や起伏することにより、周囲の建物の近傍などの侵入禁止エリアに侵入する危険の有無を判定する場合について説明する。
【００１５】
図１は、本実施形態の動作監視システム１の構成を示す図である。同図に示すように、本実施形態の動作監視システム１は、タワークレーンのジブとともに旋回する旋回部（以下、タワークレーン旋回部という）に取り付けられたＧＰＳコンパス２３と、タワークレーンのジブに取り付けられた傾斜計２２と、ＧＰＳコンパス２３及び傾斜計２２と無線通信装置２４を介して通信可能な現場事務所等に設置された監視装置１０とを備える。
【００１６】
ＧＰＳコンパス２３は、タワークレーン旋回部に取り付けられた一対のＧＰＳアンテナ２１と、このＧＰＳアンテナ２１と電気的に接続された方位計算部２０とを備える。ＧＰＳコンパス２３は、一対のＧＰＳアンテナ２１が衛星よりＧＰＳ信号を受信し、方位算定部２０が、一対のＧＰＳアンテナ２１を結ぶ方向の絶対方位を算定する。従って、一対のＧＰＳアンテナ２１の取付け時に、一対のＧＰＳアンテナ２１を結ぶ方向と、ジブの方向との関係を定めておけば、ＧＰＳコンパス２３により、ジブの絶対方位、すなわちクレーンの絶対方位を得ることができる。なお、この場合の絶対方位は、真北を０°とし、時計回りを正とする。
【００１７】
傾斜計２２は、後述するように、タワークレーンのジブに取り付けられており、タワークレーンのジブの起伏角度を測定するものである。なお、このような傾斜計としては、例えば、液封入式の傾斜角センサなどを用いることができる。
ＧＰＳコンパス２３及び傾斜計２２により測定されたタワークレーンの絶対方位及びタワークレーンのジブの起伏角度は、無線通信装置２４により監視装置１０に送信される。
【００１８】
ここで、ＧＰＳコンパス２３のＧＰＳアンテナ２１及び傾斜計２２の取り付け位置について説明する。図２は、タワークレーン旋回部２におけるＧＰＳアンテナ２１及び傾斜計２２の取り付け位置を示し、（Ａ）はタワークレーン旋回部２の平面図であり、（Ｂ）は立面図である。同図（Ａ）に示すように、一対のＧＰＳアンテナ２１は、タワークレーン旋回部２の後方の手すり４など、タワークレーン旋回部２の旋回やジブ３の起伏の障害とならず、容易に取り付け可能な２箇所に設置されている。また、同図（Ｂ）に示すように、傾斜計２２はタワークレーンのジブ３の付け根付近などの、ジブ３の起伏の障害とならず、かつ、容易に取り付け可能な位置に取り付けられている。
また、図２（Ａ）によれば、一対のＧＰＳアンテナ２１の方向と、ジブの方向は９０°となっているので、ＧＰＳコンパス２３により得られた絶対方位に９０°を加えたものがタワークレーンの絶対方位となる。
【００１９】
図１に戻り、監視装置１０は、位置情報受信部１１と、ジブ座標計算部１２と、モデル記憶部１５と、危険判定部１３と、判定結果送信部１４と、表示部１６とを備える。
位置情報受信部１１は、無線通信装置２４を介してＧＰＳコンパス２３及び傾斜計２２により測定されたタワークレーンの旋回部２の絶対方位及びジブ３の起伏角度を受信する。
モデル記憶部１５には、予め、各種タワークレーンの３次元モデルデータと、建築現場の敷地周辺の建物などに基づいて設定された接触等の危険のある侵入禁止エリアを表す３次元モデルデータとが格納されている。
【００２０】
ジブ座標計算部１２は、位置情報受信部１１が受信したタワークレーンの旋回部２の絶対方位と、ジブ３の起伏角度と、モデル記憶部１５に記録されたタワークレーンの３次元モデルデータに基づきタワークレーンの旋回部２のジブ先端及び各部の座標（以下、ジブの座標情報という）を計算する。
図３は、ジブ先端及び各部の座標を計算する方法を説明するための平面図及び立面図である。図３に示すように、例えば、Ｙ軸正方向と絶対方位の０°が一致するようにＸＹＺの３軸を設定する。ＧＰＳコンパス２３により得られたタワークレーンの絶対方位をφ°とすると、Ｙ軸正方向と絶対方位０°とは一致しているので、Ｙ軸正方向とタワークレーンの絶対方位とのなす角は、φ°となる。また、Ｘ軸正方向と、タワークレーンの絶対方位とのなす角は、（９０−φ）°となる。ジブの起伏角をθ°、ジブの長さをＬ１とし、タワークレーンの中心３次元座標を（Ｘ１、Ｙ１，Ｚ１）とすると、ジブの先端の３次元座標（Ｘ２、Ｙ２，Ｚ２）は、以下の式で算出することができる。
Ｘ２＝Ｘ１＋Ｌ１×ｃｏｓθ×ｃｏｓ（９０−φ）
Ｙ２＝Ｙ１＋Ｌ１×ｃｏｓθ×ｓｉｎ（９０−φ）
Ｚ２＝Ｚ１＋Ｌ１×ｓｉｎθ
また、ジブ座標計算部１２では、ジブ３の先端の３次元座標に限らず、上記式において、Ｌ１に変えて０〜Ｌ１の値を用いることで、タワークレーンのジブ３の各部の３次元座標を計算することができる。
【００２１】
危険判定部１３は、モデル記憶部１５に記録されたタワークレーン及び侵入禁止エリアの３次元モデルデータを取得し、取得したタワークレーンの３次元モデルデータ及びジブ座標計算部１２が計算したジブの座標情報に基づき、タワークレーンの周囲に衝突警報ゾーン（図４中に斜線を付して示す）を設定する。そして、この衝突警報ゾーンが、モデル記憶部１５より取得した侵入禁止エリアに侵入するかどうかにより、衝突の危険の有無を判定する。
【００２２】
図４は、表示部１６に描画された侵入禁止エリアにタワークレーンの衝突警告ゾーンが侵入した場合の表示画面の一例を示す図である。図４に示すように、表示部１６は、モデル記憶部１５に記録された建築現場周辺の３次元モデルデータに基づき、建築現場周囲の侵入禁止エリアを表示するとともに、これに重ねて、ジブ座標計算部１２の計算したジブの座標情報に基づき建設機械の姿勢と、危険判定部１３の設定した衝突警報ゾーンとを表示する。
【００２３】
判定結果送信部１４は、危険判定部１３により衝突の危険があると判定された場合に、タワークレーンの無線通信装置２４へ警報信号を送信する。タワークレーンの無線通信装置２４は、この警報信号を受信すると、例えば光の点滅や警報音などによりタワークレーンのオペレータに侵入禁止エリアに侵入する危険がある旨を表示する。
【００２４】
以上説明したように、動作監視システム１によれば、ＧＰＳコンパス２３及び傾斜計２２によりタワークレーン旋回部２の絶対方位及びジブ３の起伏角度を測定し、ジブ座標計算部１２が、この測定結果に基づきタワークレーンの旋回部２のジブの座標情報を計算し、ジブ座標計算部１２により計算されたジブの座標情報に基づき、建築現場の周囲の侵入禁止エリアに侵入する危険を判定し、オペレータに警告することができる。これにより、侵入禁止エリアへの侵入を未然に防止できる。
【００２５】
また、本実施形態の動作監視システム１において、ＧＰＳコンパス２３のＧＰＳアンテナ２１は、タワークレーンの旋回部２の異なる２点に取り付けられていれば、旋回部２の絶対方位を得ることができる。このため、上述したようにＧＰＳアンテナ２１を例えば運転室後方の手すり４などに取付けることにより、安全かつ容易に保守、点検作業を行うことができる。同様に、傾斜計２２もジブ３の一部であれば、取り付け位置を問わない。このため、上述したように、ジブ３の付け根などに取付けることにより、安全かつ容易に保守、点検作業を行うことができる。このように、本実施形態の動作管理システム１によれば、高所作業を軽減し、安全かつ容易に保守点検作業を行うことができる。
【００２６】
なお、上記の実施形態では、ジブ３の起伏が可能であるタワークレーンを対象としたが、トンボクレーンのようなジブ３を起伏する機能を備えないクレーンに対しても適用することができる。この場合には、傾斜計２２が不要となり、ジブ座標計算部１２における計算では、ジブの起伏角度θを０として計算すればよい。
【００２７】
また、本発明は、伸縮可能なジブを有するクレーンに対しても適用することができる。このような場合には、例えば、ジブの付け根にレーザ式の距離計を設置し、ジブの先端に距離計のターゲットを設置すること等により、ジブの長さを測定し、この測定したジブの長さをジブ座標計算部における式のＬ１に代入して計算すればよい、
【００２８】
また、本発明は、移動式クレーンなどの移動可能な建築機械に対しても適用することができる。このような場合には、例えば、適用の対象となる建築機械にＧＰＳ装置などの３次元的な位置を測定する装置を設置し、このＧＰＳ装置により測定された３次元的な位置をジブ座標計算部における計算の（Ｘ１、Ｙ１、Ｚ１）に代入することにより、ジブの座標情報を計算することができ、これに基づき、侵入禁止エリアへの侵入の危険の有無を判定することができる。
また、上記の実施形態では、監視装置１０を現場事務所などに設置する構成としたが、これに限らず、監視装置１０を建設機械に搭載する構成としてもよい。
【００２９】
＜第２実施形態＞
次に、本発明が複数の移動式クレーンの接触の危険を判定する動作監視システムとして適用された場合の実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同様の構成部分については、第１実施形態と同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
図５は、本実施形態の動作監視システム３０の構成を示す図である。同図に示すように、本実施形態の動作監視システム３０は、各移動式クレーンの旋回部に取り付けられたＧＰＳコンパス２３と、ジブに取り付けられた傾斜計２２と、無線通信装置２４に加えて、ＧＰＳ装置２５が移動式クレーンに取り付けられている。ＧＰＳ装置２５は移動式クレーンの３次元的な位置を測定する。ＧＰＳ装置２５により測定された移動式クレーンの位置情報は、移動式クレーンの旋回部の絶対方位やジブの起伏角度と共に、ネットワーク３１を介して監視サーバ４０に送信される。
ここで、第１実施形態と同様に、ＧＰＳコンパス２３の一対のＧＰＳアンテナの取り付け位置は、移動式クレーンの旋回部の異なる２箇所であればよい。また、傾斜計２２もジブ３の一部であれば、取り付け位置を問わない。
【００３０】
監視サーバ４０は、位置情報受信部４１と、ジブ座標計算部４２と、モデル記憶部４５と、危険判定部４３と、判定結果送信部４４と、表示部４６とを備える。
ジブ座標計算部４２は、各移動式クレーンより位置情報受信部４１を介して受信した、移動式クレーンの３次元位置情報と、移動式クレーンの旋回部の絶対方位と、ジブの起伏角度とに基づき、上記の第１実施形態のジブ座標計算部１２と同様にして、ジブの座標情報を計算する。
【００３１】
モデル記憶部４５には、予め、各種移動式クレーンの３次元モデルデータと、建築現場の敷地周辺の建物などに基づいて設定された、接触等の危険のある侵入禁止エリアを表す３次元モデルデータとが格納されている。
危険判定部４３は、モデル記憶部４５に記録された各移動式クレーン及び侵入禁止エリアの３次元モデルデータを取得し、取得した各移動式クレーンの３次元モデルデータ及びジブ座標計算部４２の計算したジブの座標情報に基づき、移動式クレーンの周囲に衝突警報ゾーン（図６中に斜線を付して示す）を設定する。そして、この衝突警報ゾーンが、モデル記憶部１５より取得した侵入禁止エリアに侵入するかどうかにより、衝突の危険の有無を判定する。
また、危険判定部４３は、各移動式クレーンの周囲の衝突警報ゾーンが他の移動式クレーンの周囲の衝突警報ゾーンに侵入するかどうかに基づき、移動式クレーン同士の衝突の危険の有無を判定する。
【００３２】
図６（Ａ）は、表示部４６に描画された移動式クレーン同士が衝突の危険があると判定された場合の表示画面の一例を示す図であり、同図（Ｂ）は別の例を示す図である。図６に示すように、表示部４６は、モデル記憶部４５に記録された移動式クレーンの３次元モデルデータと、ジブ座標計算部４２の計算した移動式クレーンのジブの座標情報とに基づき、危険判定部４３の設定した衝突警報ゾーンを表示する。また、第１実施形態と同様に、表示部４６は、モデル記憶部４５に記録された建築現場周辺の３次元モデルデータに基づき、建築現場周囲の侵入禁止エリアを表示するとともに、これに重ねて、ジブ座標計算部４２の計算したジブの座標情報に基づき建設機械の姿勢と、危険判定部４３の設定した衝突警報ゾーンを表示する。
【００３３】
判定結果送信部４４は、危険判定部４３により移動式クレーン同士が接触する危険があると判定された場合に、該当する移動式クレーンの無線通信装置２４へ警報信号を送信する。また、第１実施形態と同様に、侵入禁止エリアへの侵入の危険があると判定された場合にも、該当する移動式クレーンの無線通信装置２４へ警報信号を送信する。
移動式クレーンの無線通信装置２４は、この警報信号を受信すると、例えば光の点滅や警報音などにより移動式クレーンのオペレータに侵入禁止エリアに侵入する危険又は他の移動式クレーンとの衝突の危険がある旨を表示する。
【００３４】
動作監視システム３０によれば、侵入禁止エリアに侵入する危険又は他の移動式クレーンとの衝突の危険がある場合に、該当する移動式クレーンのオペレータに警告することができるので、侵入禁止エリアへの侵入を防止できるとともに。移動式クレーン同士の衝突を未然に防止することができる。
【００３５】
上記説明したように、本実施形態の動作監視システムによれば、移動式クレーン同士の接触や衝突を防止する際にも用いることができ、この場合にも、第１実施形態と同様に、保守点検の保守点検作業を容易にすることができる。
【００３６】
なお、上記の実施形態では、移動式クレーンに設けられたＧＰＳ装置２５、ＧＰＳコンパス２３、及び傾斜計２２により測定された測定結果を監視装置４０へ送信し、監視装置４０において、これらに基づき、移動式クレーンのジブの座標情報を計算する構成としたが、これに限らず、移動式クレーン側に演算装置を設けて、このクレーンのジブの座標情報を計算し、その結果を監視装置４０へ送信する構成としてもよい。
【００３７】
また、本実施形態では、移動式クレーンに適用した場合について説明したが、これに限らず、タワークレーンなどの移動が不可能な建設機械同士の衝突の防止などにも適用することができ、この場合は、予め、旋回の中心の３次元位置情報を取得しておくことによりＧＰＳ装置２５を省略することができる。
【００３８】
また、第１実施形態と同様に、ジブを起伏させる機能を備えていないクレーン同士の衝突の防止にも適用することができ、この場合には、傾斜計２２を省略することができる。また、第１実施形態と同様に、ジブの長さを測定する装置を設けることで、伸縮可能なジブを有するクレーンに対しても適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】第１実施形態の動作監視システムの構成を示す図である。
【図２】タワークレーンにおける傾斜計及びＧＰＳアンテナの取り付け位置を示す図であり、同図（Ａ）は平面図、同図（Ｂ）は立面図である。
【図３】ジブ先端及び各部の座標を計算する方法を説明するための平面図及び立面図である。
【図４】タワークレーンの衝突警告エリアが侵入禁止エリア内に侵入した場合の表示部の表示画面の一例を示す図である。
【図５】第２実施形態の動作監視システムの構成を示す図である。
【図６】（Ａ）は、表示部に描画された移動式クレーン同士が衝突の危険があると判定された場合の表示画面の一例を示す図であり、同図（Ｂ）は別の例を示す図である。
【符号の説明】
【００４０】
１ 動作監視システム
２ タワークレーンの旋回部 ３ ジブ
１０、４０ 監視装置 １１、４１ 位置情報受信部
１２、４２ ジブ座標計算部 １３、４３ 危険判定部
１４、４４ 判定結果送信部 １５、４５ モデル記憶部
１６、４６ 表示部 ２０ 方位計算部
２１ ＧＰＳアンテナ ２２ 傾斜計
２３ ＧＰＳコンパス ２４ 無線通信装置
２５ ＧＰＳ装置 ３０ 動作監視システム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クレーンなど水平方向に旋回可能なジブを有する建設機械のジブ動作監視装置であって、
前記ジブ又はこのジブと共に旋回する旋回部に取り付けられ、前記ジブの方位を検出する方位検出手段と、
前記方位検出手段により検出された方位と、前記ジブの長さとに基づき、前記ジブの少なくとも先端部を含むジブ各部の座標を表すジブ座標情報を計算するジブ座標計算部と、を備えることを特徴とする建設機械のジブ動作監視装置。
【請求項２】
請求項１記載の建設機械のジブ動作監視装置であって、
前記ジブは伸縮可能であり、
前記ジブの長さを測定するジブ長さ測定手段を備え、
前記ジブ座標計算部は、前記ジブ長さ測定手段により測定された前記ジブの長さと、前記方位とに基づき、前記ジブ座標情報を計算することを特徴とする建設機械のジブ動作監視装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の建設機械のジブ動作監視装置であって、
前記ジブは鉛直方向に起伏可能であり、
前記ジブの起伏角度を検出する起伏角度検出手段を備え、
前記ジブ座標計算部は、前記起伏角度検出手段により検出されたジブの起伏角度と、前記方位と、前記ジブの長さとに基づき、前記ジブ座標情報を計算することを特徴とする建設機械のジブ動作監視装置。
【請求項４】
請求項１から３何れかに記載の建設機械のジブ動作装置であって、
前記建設機械は移動可能であり、
前記建設機械の位置を検出する位置検出手段を備え、
前記ジブ座標計算部は、前記位置検出手段により検出された位置情報と、前記方位と、前記ジブの長さとに基づき、前記ジブ座標情報を計算することを特徴とする建設機械のジブ動作監視装置。
【請求項５】
前記方位検出手段はＧＰＳコンパスであることを特徴とする請求項１から４何れかに記載の建設機械のジブ動作監視装置。
【請求項６】
請求項１から５何れかに記載の建設機械のジブ動作監視装置と、
前記ジブ動作監視装置により計算されたジブ座標情報に基づき、建設機械の侵入禁止エリアへの侵入の危険の有無を判定する危険判定部とを備えることを特徴とする建設機械の動作監視システム。
【請求項７】
クレーンなど水平方向に旋回可能なジブを有する複数の建設機械同士の接触又は衝突の危険の有無を判定するための動作監視システムであって、
各建設機械の前記ジブ又はこのジブと共に旋回する旋回部に取り付けられ、前記ジブの方位を検出する方位検出手段と、
各建設機械の前記方位検出手段により検出された方位と、前記ジブの長さとに基づき、各建設機械の前記ジブの少なくとも先端部を含むジブ各部の座標を表すジブ座標情報を計算するジブ座標計算部と、
前記ジブ座標計算部により計算された各建設機械のジブ座標情報に基づき、前記建設機械同士の接触又は衝突の危険の有無を判定する危険判定部を備えることを特徴とする建設機械の動作監視システム。
【請求項８】
請求項７記載の建設機械の動作監視システムであって、
各建設機械は移動可能であり、
各建設機械の位置を検出する位置検出手段を備え、
前記ジブ座標計算部は、前記位置検出手段により検出された各建設機械の位置情報と、前記方位と、前記ジブの長さとに基づき、各建設機械の前記ジブ座標情報を計算することを特徴とする建設機械のジブ動作監視システム。
【請求項９】
請求項７又は８記載の動作監視システムであって、
前記危険判定部は、建設機械同士の接触又は衝突の危険の有無を判定するとともに、前記ジブ座標計算部により計算されたジブ座標情報に基づき、建設機械の侵入禁止エリアへの侵入の危険の有無を判定することを特徴とする動作監視システム。
【請求項１０】
クレーンなど水平方向に旋回可能なジブを有する建設機械のジブ動作監視方法であって、
前記ジブ又はこのジブと共に旋回する旋回部に方位検出手段を取り付け
前記方位検出手段によりジブの方位を検出し、
前記方位検出手段により検出された方位と、前記ジブの長さとに基づき、前記ジブの少なくとも先端部を含むジブ各部の座標を表すジブ座標情報を計算することを特徴とする建設機械のジブ動作監視方法。
【請求項１】
クレーンなど水平方向に旋回可能なジブを有する建設機械のジブ動作監視装置であって、
前記ジブ又はこのジブと共に旋回する旋回部に取り付けられ、前記ジブの方位を検出する方位検出手段と、
前記方位検出手段により検出された方位と、前記ジブの長さとに基づき、前記ジブの少なくとも先端部を含むジブ各部の座標を表すジブ座標情報を計算するジブ座標計算部と、を備えることを特徴とする建設機械のジブ動作監視装置。
【請求項２】
請求項１記載の建設機械のジブ動作監視装置であって、
前記ジブは伸縮可能であり、
前記ジブの長さを測定するジブ長さ測定手段を備え、
前記ジブ座標計算部は、前記ジブ長さ測定手段により測定された前記ジブの長さと、前記方位とに基づき、前記ジブ座標情報を計算することを特徴とする建設機械のジブ動作監視装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の建設機械のジブ動作監視装置であって、
前記ジブは鉛直方向に起伏可能であり、
前記ジブの起伏角度を検出する起伏角度検出手段を備え、
前記ジブ座標計算部は、前記起伏角度検出手段により検出されたジブの起伏角度と、前記方位と、前記ジブの長さとに基づき、前記ジブ座標情報を計算することを特徴とする建設機械のジブ動作監視装置。
【請求項４】
請求項１から３何れかに記載の建設機械のジブ動作装置であって、
前記建設機械は移動可能であり、
前記建設機械の位置を検出する位置検出手段を備え、
前記ジブ座標計算部は、前記位置検出手段により検出された位置情報と、前記方位と、前記ジブの長さとに基づき、前記ジブ座標情報を計算することを特徴とする建設機械のジブ動作監視装置。
【請求項５】
前記方位検出手段はＧＰＳコンパスであることを特徴とする請求項１から４何れかに記載の建設機械のジブ動作監視装置。
【請求項６】
請求項１から５何れかに記載の建設機械のジブ動作監視装置と、
前記ジブ動作監視装置により計算されたジブ座標情報に基づき、建設機械の侵入禁止エリアへの侵入の危険の有無を判定する危険判定部とを備えることを特徴とする建設機械の動作監視システム。
【請求項７】
クレーンなど水平方向に旋回可能なジブを有する複数の建設機械同士の接触又は衝突の危険の有無を判定するための動作監視システムであって、
各建設機械の前記ジブ又はこのジブと共に旋回する旋回部に取り付けられ、前記ジブの方位を検出する方位検出手段と、
各建設機械の前記方位検出手段により検出された方位と、前記ジブの長さとに基づき、各建設機械の前記ジブの少なくとも先端部を含むジブ各部の座標を表すジブ座標情報を計算するジブ座標計算部と、
前記ジブ座標計算部により計算された各建設機械のジブ座標情報に基づき、前記建設機械同士の接触又は衝突の危険の有無を判定する危険判定部を備えることを特徴とする建設機械の動作監視システム。
【請求項８】
請求項７記載の建設機械の動作監視システムであって、
各建設機械は移動可能であり、
各建設機械の位置を検出する位置検出手段を備え、
前記ジブ座標計算部は、前記位置検出手段により検出された各建設機械の位置情報と、前記方位と、前記ジブの長さとに基づき、各建設機械の前記ジブ座標情報を計算することを特徴とする建設機械のジブ動作監視システム。
【請求項９】
請求項７又は８記載の動作監視システムであって、
前記危険判定部は、建設機械同士の接触又は衝突の危険の有無を判定するとともに、前記ジブ座標計算部により計算されたジブ座標情報に基づき、建設機械の侵入禁止エリアへの侵入の危険の有無を判定することを特徴とする動作監視システム。
【請求項１０】
クレーンなど水平方向に旋回可能なジブを有する建設機械のジブ動作監視方法であって、
前記ジブ又はこのジブと共に旋回する旋回部に方位検出手段を取り付け
前記方位検出手段によりジブの方位を検出し、
前記方位検出手段により検出された方位と、前記ジブの長さとに基づき、前記ジブの少なくとも先端部を含むジブ各部の座標を表すジブ座標情報を計算することを特徴とする建設機械のジブ動作監視方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００７−２７６９９６（Ｐ２００７−２７６９９６Ａ）
【公開日】平成１９年１０月２５日（２００７．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１０９５３３（Ｐ２００６−１０９５３３）
【出願日】平成１８年４月１２日（２００６．４．１２）
【出願人】（００００００５４９）株式会社大林組 (1,758)
【出願人】（３９１０２９３４７）西尾レントオール株式会社 (16)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１０月２５日（２００７．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年４月１２日（２００６．４．１２）
【出願人】（００００００５４９）株式会社大林組 (1,758)
【出願人】（３９１０２９３４７）西尾レントオール株式会社 (16)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]