JP7767973B2 - Position detection device for cranes - Google Patents
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Description
本発明はクレーン用の位置検出装置に関する。 The present invention relates to a position detection device for a crane.
クレーン作業では、吊荷の位置を確認するため、吊荷監視カメラが用いられることがある。 During crane operations, load monitoring cameras are sometimes used to check the position of the load.
例えば、特許文献1には、吊荷を撮像する吊荷監視カメラと、吊荷監視カメラが撮像した画像にフックの高さを示す網目状のガイド線を合成した合成画像を生成するコントローラと、上記合成画像を表示するディスプレイとを備える吊荷監視装置が開示されている。この吊荷監視装置では、ディスプレイに合成画像を表示することにより、その合成画像のガイド線からクレーンのオペレーターにフックの高さを直感的に認識させる。その結果、この吊荷監視装置は、クレーンの操作を容易にする。 For example, Patent Document 1 discloses a load monitoring device that includes a load monitoring camera that captures an image of a suspended load, a controller that generates a composite image by combining the image captured by the load monitoring camera with a mesh-like guide line that indicates the height of the hook, and a display that displays the composite image. This load monitoring device displays the composite image on the display, allowing the crane operator to intuitively recognize the height of the hook from the guide line in the composite image. As a result, this load monitoring device makes it easier to operate the crane.
吊荷監視カメラでは、視野が十分に広くないものがある。その結果、吊荷監視カメラでは、ブーム周辺の人または物体の位置を確認できないことがある。 Some load monitoring cameras do not have a wide enough field of view. As a result, the load monitoring camera may not be able to confirm the location of people or objects around the boom.
また、吊荷監視カメラの視野が広い場合でも、視野が広い結果、人または物体が小さく写ってしまうことがある。その結果、人または物体の位置を正確に測ることが難しい。 Furthermore, even if the field of view of a suspended load monitoring camera is wide, the wide field of view can result in people or objects appearing small. As a result, it is difficult to accurately measure the position of people or objects.
本発明は上記の課題を解決するためになされたもので、ブームの周辺の人または物体の位置を正確に検出することができるクレーン用の位置検出装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and aims to provide a position detection device for a crane that can accurately detect the position of a person or object around the boom.
上記の目的を達成するため、本発明の第1の観点に係るクレーン用の位置検出装置は、
ブームを備えるクレーンに装備され、人または物体に取り付けられる送信機が発する電波を受信して前記送信機の位置を検出する位置検出装置であって、
前記ブームの右側面部に設けられると共に、前記ブームの延在方向に配列され、前記電波を受信する複数の第1アンテナ素子と、
前記ブームの左側面部に設けられると共に、前記ブームの延在方向に配列され、前記電波を受信する複数の第2アンテナ素子と、
前記ブームの起伏角度および前記ブームの長さに基づいて前記クレーンの基準箇所に対する前記複数の第1アンテナ素子と前記複数の第2アンテナ素子のそれぞれの位置を求め、前記複数の第1アンテナ素子および前記複数の第2アンテナ素子のそれぞれが受信した前記電波の受信強度と求めた前記基準箇所に対する前記複数の第1アンテナ素子と前記複数の第2アンテナ素子のそれぞれの前記位置から、前記基準箇所に対する前記送信機の位置を算出する位置算出器と、
を備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a position detection device for a crane according to a first aspect of the present invention comprises:
A position detection device that is equipped on a crane with a boom and receives radio waves emitted from a transmitter attached to a person or an object to detect the position of the transmitter,
a plurality of first antenna elements provided on a right side surface of the boom and arranged in an extending direction of the boom to receive the radio waves;
a plurality of second antenna elements provided on a left side surface of the boom and arranged in an extending direction of the boom to receive the radio waves;
a position calculator that determines the respective positions of the plurality of first antenna elements and the plurality of second antenna elements relative to a reference point of the crane based on the boom hoisting angle and the length of the boom, and calculates the position of the transmitter relative to the reference point from the reception strength of the radio waves received by each of the plurality of first antenna elements and the plurality of second antenna elements and the determined positions of the plurality of first antenna elements and the plurality of second antenna elements relative to the reference point;
The present invention is characterized by comprising:
前記クレーンが備える車体または該車体が有するアウトリガーのいずれか一方に配置され、前記電波を受信する複数の第3アンテナ素子を備え、
前記位置算出器は、前記複数の第3アンテナ素子それぞれが受信した前記電波の受信強度と、前記基準箇所に対する前記複数の第3アンテナ素子それぞれの位置から、前記基準箇所に対する前記送信機の位置を算出してもよい。
また、前記クレーンの車体が有するアウトリガーの先端部に配置され、前記電波を受信する複数の第3アンテナ素子を備え、
前記位置算出器は、前記アウトリガーの張り出し長さに基づいて前記基準箇所に対する前記複数の第3アンテナ素子それぞれの位置を求め、前記複数の第3アンテナ素子それぞれが受信した前記電波の受信強度と、求めた前記基準箇所に対する前記複数の第3アンテナ素子それぞれの前記位置から、前記基準箇所に対する前記送信機の位置を算出してもよい。
さらに、前記位置算出器は、前記複数の第1アンテナ素子および前記複数の第2アンテナ素子のそれぞれが受信した前記電波の受信強度を用いて算出した前記基準箇所に対する前記送信機の前記位置と、前記複数の第3アンテナ素子それぞれが受信した前記電波の受信強度を用いて算出した前記基準箇所に対する前記送信機の前記位置とが所定の距離よりも大きく離れている場合に、算出した前記送信機の前記位置の精度が低いと判定してもよい。
a plurality of third antenna elements disposed on either a vehicle body of the crane or an outrigger of the vehicle body, the third antenna elements receiving the radio waves;
The position calculator may calculate the position of the transmitter relative to the reference location from the reception strength of the radio waves received by each of the plurality of third antenna elements and the position of each of the plurality of third antenna elements relative to the reference location.
The crane also includes a plurality of third antenna elements that are disposed at the tip of an outrigger that the crane body has and that receive the radio waves,
The position calculator may determine the position of each of the plurality of third antenna elements relative to the reference location based on the extension length of the outrigger, and calculate the position of the transmitter relative to the reference location from the reception strength of the radio waves received by each of the plurality of third antenna elements and the determined positions of each of the plurality of third antenna elements relative to the reference location.
Furthermore, the position calculator may determine that the accuracy of the calculated position of the transmitter is low when the position of the transmitter relative to the reference location calculated using the reception strength of the radio waves received by each of the plurality of first antenna elements and the plurality of second antenna elements is greater than a predetermined distance from the position of the transmitter relative to the reference location calculated using the reception strength of the radio waves received by each of the plurality of third antenna elements.
本発明の第2の観点に係るクレーン用の位置検出装置は、
ブームを備えるクレーンに装備され、人または物体に取り付けられる送信機が発する電波を受信して前記送信機の位置を検出するクレーン用の位置検出装置であって、
前記ブームの右側面部に設けられると共に、前記ブームの延在方向に配列され、前記電波を受信する複数の第1アンテナ素子と、
前記ブームの左側面部に設けられると共に、前記ブームの延在方向に配列され、前記電波を受信する複数の第2アンテナ素子と、
前記複数の第1アンテナ素子および前記複数の第2アンテナ素子のそれぞれが受信した前記電波の受信強度と前記クレーンの基準箇所に対する前記複数の第1アンテナ素子と前記複数の第2アンテナ素子のそれぞれの位置から、前記基準箇所に対する前記送信機の位置を算出する位置算出器と、
前記ブームの下面部に設けられた、または、前記ブームが備えるブームヘッドに設けられ、前記電波を受信する第4アンテナ素子と、
を備え、
前記位置算出器は、前記第4アンテナ素子が前記電波を受信し、かつ前記複数の第1アンテナ素子および前記複数の第2アンテナ素子が前記電波を受信している場合に、前記複数の第1アンテナ素子および前記複数の第2アンテナ素子が正常に動作していると判定して、前記基準箇所に対する前記送信機の位置を算出することを特徴とする。
A position detection device for a crane according to a second aspect of the present invention comprises:
A position detection device for a crane that is equipped on a crane having a boom and receives radio waves emitted from a transmitter attached to a person or an object to detect the position of the transmitter,
a plurality of first antenna elements provided on a right side surface of the boom and arranged in an extending direction of the boom to receive the radio waves;
a plurality of second antenna elements provided on a left side surface of the boom and arranged in an extending direction of the boom to receive the radio waves;
a position calculator that calculates a position of the transmitter relative to a reference point from reception intensities of the radio waves received by each of the plurality of first antenna elements and the plurality of second antenna elements and respective positions of the plurality of first antenna elements and the plurality of second antenna elements relative to a reference point of the crane;
a fourth antenna element provided on a lower surface of the boom or on a boom head of the boom, the fourth antenna element receiving the radio waves ;
Equipped with
The position calculator is characterized in that, when the fourth antenna element receives the radio waves and the plurality of first antenna elements and the plurality of second antenna elements receive the radio waves, it determines that the plurality of first antenna elements and the plurality of second antenna elements are operating normally, and calculates the position of the transmitter relative to the reference location.
前記位置算出器が算出した前記基準箇所に対する前記送信機の位置を前記クレーンのオペレーターに報知する報知装置をさらに備えてもよい。 The system may further include an alarm device that notifies the crane operator of the position of the transmitter relative to the reference point calculated by the position calculator.
本発明の第3の観点に係るクレーン用の位置検出装置は、
ブームを備えるクレーンに装備され、人または物体に取り付けられる送信機が発する電波を受信して前記送信機の位置を検出するクレーン用の位置検出装置であって、
前記ブームの右側面部に設けられると共に、前記ブームの延在方向に配列され、前記電波を受信する複数の第1アンテナ素子と、
前記ブームの左側面部に設けられると共に、前記ブームの延在方向に配列され、前記電波を受信する複数の第2アンテナ素子と、
前記複数の第1アンテナ素子および前記複数の第2アンテナ素子のそれぞれが受信した前記電波の受信強度と前記クレーンの基準箇所に対する前記複数の第1アンテナ素子と前記複数の第2アンテナ素子のそれぞれの位置から、前記基準箇所に対する前記送信機の位置を算出する位置算出器と、
前記複数の第1アンテナ素子を有する第1受信機と、
前記複数の第2アンテナ素子を有する第2受信機と、
を備え、
前記電波には、前記送信機が取り付けられた人または物体を識別するための識別信号が載せられ、
前記第1受信機は、前記電波を前記複数の第1アンテナ素子が受信することにより、前記電波に載せられた前記識別信号を受信し、
前記第2受信機は、前記電波を前記複数の第2アンテナ素子が受信することにより、前記電波に載せられた前記識別信号を受信し、
前記位置算出器は、前記第1受信機または前記第2受信機が受信した前記識別信号に基づいて、前記送信機が取り付けられた前記人または前記物体を特定することを特徴とする。
A position detection device for a crane according to a third aspect of the present invention comprises:
A position detection device for a crane that is equipped on a crane having a boom and receives radio waves emitted from a transmitter attached to a person or an object to detect the position of the transmitter,
a plurality of first antenna elements provided on a right side surface of the boom and arranged in an extending direction of the boom to receive the radio waves;
a plurality of second antenna elements provided on a left side surface of the boom and arranged in an extending direction of the boom to receive the radio waves;
a position calculator that calculates a position of the transmitter relative to a reference point from reception intensities of the radio waves received by each of the plurality of first antenna elements and the plurality of second antenna elements and respective positions of the plurality of first antenna elements and the plurality of second antenna elements relative to a reference point of the crane;
a first receiver having the plurality of first antenna elements;
a second receiver having the plurality of second antenna elements;
Equipped with
The radio waves carry an identification signal for identifying the person or object to which the transmitter is attached,
the first receiver receives the radio waves via the plurality of first antenna elements, thereby receiving the identification signal carried on the radio waves;
the second receiver receives the radio waves by the plurality of second antenna elements, thereby receiving the identification signal carried on the radio waves;
The position calculator identifies the person or the object to which the transmitter is attached based on the identification signal received by the first receiver or the second receiver.
前記基準箇所は、前記ブームが備えるブームヘッドの先端であり、
前記位置算出器は、前記ブームヘッドの先端に対する前記送信機の位置を算出してもよい。
the reference point is a tip of a boom head provided on the boom,
The position calculator may calculate the position of the transmitter relative to the tip of the boom head.
本発明の構成によれば、複数の第1アンテナ素子がブームの右側面部に設けられ、複数の第2アンテナ素子がブームの左側面部に設けられている。このため、クレーン用の位置検出装置は、ブームに対して右または左に送信機がある場合でも、ブームに電波が遮蔽されることなく、送信機の電波を受信して、送信機の位置を検出することができる。 According to the configuration of the present invention, multiple first antenna elements are provided on the right side of the boom, and multiple second antenna elements are provided on the left side of the boom. Therefore, even if a transmitter is located on the right or left of the boom, the crane position detection device can receive radio waves from the transmitter and detect the transmitter's position without the radio waves being blocked by the boom.
また、複数の第1アンテナ素子と複数の第2アンテナ素子がブームの延在方向に配列されている。このため、クレーン用の位置検出装置は、ブームの延在方向に送信機がある場合に、送信機の電波を受信して、送信機の位置を検出することができる。 In addition, multiple first antenna elements and multiple second antenna elements are arranged in the extension direction of the boom. Therefore, if a transmitter is located in the extension direction of the boom, the crane position detection device can receive radio waves from the transmitter and detect the transmitter's position.
その結果、クレーン用の位置検出装置は、送信機が人または物体に取り付けられた場合に、ブームの周辺の、人または物体の位置を正確に検出することができる。 As a result, the position detection device for the crane can accurately detect the position of a person or object around the boom when the transmitter is attached to the person or object.
以下、本発明の実施の形態に係るクレーン用の位置検出装置について図面を参照して詳細に説明する。なお、以下、クレーン用の位置検出装置のことを単に、位置検出装置と呼ぶものとする。また、図中、同一又は同等の部分には同一の符号を付す。 A position detection device for a crane according to an embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. Note that hereafter, a position detection device for a crane will be referred to simply as a position detection device. In addition, the same or equivalent parts in the drawings will be designated by the same reference numerals.
実施の形態に係る位置検出装置は、クレーンの操作を容易にするため、クレーンに対する対象物の位置を検出する装置である。以下、ラフテレーンクレーンに取り付けられた場合を例に、この位置検出装置の構成を説明する。まず、取り付け対象のラフテレーンクレーンの構成について説明する。 The position detection device according to this embodiment is a device that detects the position of an object relative to a crane in order to facilitate crane operation. Below, the configuration of this position detection device will be explained using the example of a device attached to a rough terrain crane. First, the configuration of the rough terrain crane to which it is attached will be explained.
図1は、本発明の実施の形態に係る位置検出装置1が取り付けられたラフテレーンクレーン100の側面図である。なお、図1では、理解を容易にするため、位置検出装置1が備える構成のうち、一部の構成だけを示している。 Figure 1 is a side view of a rough terrain crane 100 equipped with a position detection device 1 according to an embodiment of the present invention. Note that, for ease of understanding, Figure 1 shows only a portion of the components of the position detection device 1.
図1に示すように、ラフテレーンクレーン100は、走行機能を有する車両110に設けられた旋回体120と、旋回体120に設けられたブーム130と、ブーム130の先端部から垂下するワイヤロープ140に接続された、荷200を吊るためのフック150と、を備える。 As shown in Figure 1, the rough terrain crane 100 comprises a rotating body 120 mounted on a vehicle 110 with a traveling function, a boom 130 mounted on the rotating body 120, and a hook 150 for suspending a load 200 connected to a wire rope 140 hanging down from the tip of the boom 130.
車両110は、フロント部とリア部のそれぞれに、図示しないジャッキシリンダによって、左右それぞれに張り出すアウトリガー111F、111Rを有する。車両110は、クレーン作業時に、それらアウトリガー111F、111Rを張り出して、アウトリガー111F、111Rの先端にあるフロートを接地させる。これにより、車両110は、クレーン作業時の安定性を高め、転倒を防ぐ。 The vehicle 110 has outriggers 111F and 111R at the front and rear, which extend out to the left and right using jack cylinders (not shown). During crane operations, the vehicle 110 extends these outriggers 111F and 111R, causing the floats at the tips of the outriggers 111F and 111R to touch the ground. This increases the stability of the vehicle 110 during crane operations and prevents it from tipping over.
また、車両110の上部には、アウトリガー111F、111Rを張り出した状態で、クレーン作業をするため、旋回体120が設けられている。 In addition, a rotating body 120 is provided on top of the vehicle 110 to enable crane operations with the outriggers 111F and 111R extended.
旋回体120は、旋回の中心軸線Aを上下方向に向けた状態で、車両110の上側部分に設けられている。そして、旋回体120は、旋回モータ121に駆動されることにより、中心軸線Aの周りに旋回する。また、旋回体120には、ブーム130が設けられている。旋回体120は、旋回モータ121によって旋回することにより、ブーム130を旋回させる。 The rotating unit 120 is mounted on the upper portion of the vehicle 110 with its central axis A of rotation oriented in the vertical direction. The rotating unit 120 rotates around the central axis A when driven by a rotation motor 121. A boom 130 is also mounted on the rotating unit 120. The rotating unit 120 rotates due to the rotation of the rotation motor 121, thereby rotating the boom 130.
ブーム130は、基部にあるブームフットがフットピンにより留められることにより、旋回体120に取り付けられている。そして、ブーム130は、基部よりも先端側にある中間部分が、旋回体120に設けられた起伏シリンダ131により支持されている。ブーム130は、起伏シリンダ131が伸縮することにより、起伏する。 The boom 130 is attached to the rotating unit 120 by fastening the boom foot at its base with a foot pin. The boom 130's middle section, which is closer to the tip than the base, is supported by a boom-raising cylinder 131 attached to the rotating unit 120. The boom 130 is raised and lowered by the extension and contraction of the boom-raising cylinder 131.
また、ブーム130は、テレスコピック式に形成されている。そして、ブーム130の内部には伸縮シリンダ132が設けられている。ブーム130は、その伸縮シリンダ132が伸縮することにより、伸縮する。 The boom 130 is also telescopic. A telescopic cylinder 132 is provided inside the boom 130. The boom 130 extends and retracts as the telescopic cylinder 132 extends and retracts.
さらに、ブーム130の先端には、シーブ133を内蔵するブームヘッド134が設けられている。そのブームヘッド134では、シーブ133にワイヤロープ140が掛け回されている。そして、そのシーブ133から、ワイヤロープ140の一端部分が垂下している。そのワイヤロープ140の一端部分には、フック150が機械的に接続されている。ブームヘッド134は、このような構成により、フック150を吊り下げている。 Furthermore, a boom head 134 incorporating a sheave 133 is provided at the tip of the boom 130. At the boom head 134, a wire rope 140 is looped around the sheave 133. One end of the wire rope 140 hangs down from the sheave 133. A hook 150 is mechanically connected to one end of the wire rope 140. With this configuration, the boom head 134 suspends the hook 150.
ワイヤロープ140の、上述した一端部分と反対側にある他端部分は、旋回体120に設けられたウインチドラム141に巻回されている。そのウインチドラム141が正回転または逆回転することにより、ワイヤロープ140は、巻き上げ、または巻き下げされる。上述したように、ワイヤロープ140の一端部分にはフック150が接続されている。その結果、フック150がワイヤロープ140の巻き上げまたは巻き下げによって上昇または下降する。 The other end of the wire rope 140, opposite the one end described above, is wound around a winch drum 141 mounted on the rotating body 120. The wire rope 140 is wound up or lowered by rotating the winch drum 141 forward or backward. As described above, a hook 150 is connected to one end of the wire rope 140. As a result, the hook 150 rises or falls as the wire rope 140 is wound up or lowered.
ラフテレーンクレーン100では、周辺にある荷200をフック150で吊して運ぶため、オペレーターが、上述した旋回体120およびブーム130を操作して、ブームヘッド134を荷200の上に移動させる。また、その状態で、オペレーターがウインチドラム141を操作して、フック150を下降させる。 To transport a nearby load 200 suspended by the hook 150, the rough terrain crane 100 operates the rotating body 120 and boom 130, described above, to move the boom head 134 above the load 200. In this state, the operator also operates the winch drum 141 to lower the hook 150.
このとき、ブームヘッド134を荷200の真上に正確に移動させるには、オペレーターが荷200の正確な位置を把握する必要がある。そこで、例えば、吊荷監視カメラが撮像した画像をオペレーターが見て、これにより、荷200の位置を把握することが行われている。 At this time, in order to accurately move the boom head 134 directly above the load 200, the operator needs to know the exact position of the load 200. Therefore, for example, the operator views an image captured by a suspended load monitoring camera, and thereby determines the position of the load 200.
しかしながら、吊荷監視カメラでは、視角が狭く、荷200が離れた位置にある場合に、荷200が撮像できないことがある。また、荷200が離れた位置にある場合に、撮像された荷200が画像内で小さく、その結果、荷200の位置が把握しにくいことがある。 However, suspended load monitoring cameras have a narrow viewing angle, and may not be able to capture an image of load 200 if the load 200 is located at a distance. Also, if the load 200 is located at a distance, the captured image of load 200 may be small, making it difficult to determine the position of the load 200.
このような問題があることから、ブームヘッド134に対する荷200の方向、ブームヘッド134から荷200までの距離等の位置情報がオペレーターに提供されることが望ましい。また、ラフテレーンクレーン100周辺にある物体、例えば、建築物、建設機械との接触、干渉を防ぐために、オペレーターにこれらの物体の位置情報が提供されることが望ましい。さらに、安全性をより確保するため、ラフテレーンクレーン100の周辺にいる人の位置情報が提供されることが望ましい。 Due to these problems, it is desirable that the operator be provided with positional information such as the direction of the load 200 relative to the boom head 134 and the distance from the boom head 134 to the load 200. Furthermore, in order to prevent contact or interference with objects around the rough terrain crane 100, such as buildings and construction machinery, it is desirable that the operator be provided with positional information about these objects. Furthermore, to further ensure safety, it is desirable that the operator be provided with positional information about people around the rough terrain crane 100.
そこで、ラフテレーンクレーン100には、周辺にいる人または物体の位置情報をオペレーターに提供するため、人または物体に取り付けられた送信機10の、車両110に対する位置を検出する位置検出装置1が設けられている。次に、図2-図4を参照して、位置検出装置1の構成について説明する。 The rough terrain crane 100 is therefore equipped with a position detection device 1 that detects the position of a transmitter 10 attached to a person or object relative to the vehicle 110, in order to provide the operator with position information about nearby people or objects. Next, the configuration of the position detection device 1 will be explained with reference to Figures 2-4.
図2は、位置検出装置1のブロック図である。図3は、送信機10と位置検出装置1が備える右受信機21R-23R、左受信機21L-23L、下受信機24、先端受信機25および、参照受信機31-34のブロック図である。図4は、位置検出装置1が備える右受信機21R-23R、左受信機21L-23L、下受信機24、先端受信機25および、参照受信機31-34の取り付け位置を示すラフテレーンクレーン100の上面図である。 Figure 2 is a block diagram of the position detection device 1. Figure 3 is a block diagram of the transmitter 10 and the right receivers 21R-23R, left receivers 21L-23L, lower receiver 24, tip receiver 25, and reference receivers 31-34 provided in the position detection device 1. Figure 4 is a top view of the rough terrain crane 100 showing the mounting positions of the right receivers 21R-23R, left receivers 21L-23L, lower receiver 24, tip receiver 25, and reference receivers 31-34 provided in the position detection device 1.
なお、図2では、理解を容易にするため、位置検出装置1の構成のほか、ラフテレーンクレーン100の一部の構成も示している。 For ease of understanding, Figure 2 shows not only the configuration of the position detection device 1, but also part of the configuration of the rough terrain crane 100.
図2に示すように、位置検出装置1は、(1)送信機10が発信する電波を受信する右受信機21R-23R、左受信機21L-23L、下受信機24、先端受信機25および、参照受信機31-34と、(2)右受信機21R-23R、左受信機21L-23L、下受信機24、先端受信機25および、参照受信機31-34の受信データから送信機10の位置を算出する位置算出器40と、(3)位置算出器40が算出した送信機10の位置データを表示する表示装置45と、を備える。 As shown in FIG. 2, the position detection device 1 includes: (1) right receivers 21R-23R, left receivers 21L-23L, lower receiver 24, front receiver 25, and reference receivers 31-34 that receive radio waves emitted by the transmitter 10; (2) a position calculator 40 that calculates the position of the transmitter 10 from the data received by the right receivers 21R-23R, left receivers 21L-23L, lower receiver 24, front receiver 25, and reference receivers 31-34; and (3) a display device 45 that displays the position data of the transmitter 10 calculated by the position calculator 40.
送信機10は、ラフテレーンクレーン100を用いたクレーン作業で、オペレーターが位置を把握すべき人または物体に取り付けられて、その位置を知らせる機器である。また、送信機10は、ビーコン、無線標識等とも呼ばれる機器である。 Transmitter 10 is a device that is attached to a person or object whose location the operator needs to know during crane operations using rough terrain crane 100, and communicates that location. Transmitter 10 is also known as a beacon, radio beacon, etc.
詳細には、送信機10は、ブームヘッド134が接触、衝突することを防ぐ人または物体、例えば、建築現場にいる作業者、建築現場にあるショベルカー、ブルドーザー、トラック等の建設機械、または建築現場にある建築物等に取り付けられる。そして、送信機10は、その位置を位置検出装置1に知らせるため、電波を送信する。 In detail, the transmitter 10 is attached to a person or object with which the boom head 134 is to be prevented from coming into contact or colliding, such as a worker at a construction site, construction machinery such as an excavator, bulldozer, or truck at the construction site, or a building at the construction site. The transmitter 10 then transmits radio waves to notify the position detection device 1 of its location.
送信機10は、その電波を送信するため、図3に示すように、通信モジュール11とアンテナ素子12を備える。 To transmit the radio waves, the transmitter 10 includes a communication module 11 and an antenna element 12, as shown in Figure 3.
通信モジュール11は、図示しないが、ベースバンド(Baseband)回路、無線周波数(RF:Radio Frequency)回路、変調回路等を有する。通信モジュール11では、ベースバンド回路が識別信号等を含む送信機信号からベースバンド信号を生成する。ここで、識別信号とは、送信機10が複数存在する場合に、どの送信機10が送信した信号であるかを識別するための信号のことである。一方、無線周波数回路は、搬送波を生成する。そして、変調回路は、ベースバンド回路が生成したベースバンド信号を、無線周波数回路が生成した搬送波に重畳する。通信モジュール11は、ベースバンド信号が重畳された搬送波をアンテナ素子12へ送る。 The communication module 11 includes a baseband circuit, a radio frequency (RF) circuit, a modulation circuit, and other components (not shown). In the communication module 11, the baseband circuit generates a baseband signal from a transmitter signal that includes an identification signal. Here, the identification signal is a signal that identifies which transmitter 10 sent the signal when there are multiple transmitters 10. Meanwhile, the radio frequency circuit generates a carrier wave. The modulation circuit then superimposes the baseband signal generated by the baseband circuit onto the carrier wave generated by the radio frequency circuit. The communication module 11 sends the carrier wave on which the baseband signal is superimposed to the antenna element 12.
アンテナ素子12は、ベースバンド信号が重畳された搬送波を電波に変換して、変換した電波を空間に放射する。これにより、アンテナ素子12は、変換した電波を上記の右受信機21R-23R、左受信機21L-23L、下受信機24、先端受信機25および、参照受信機31-34に送信する。 Antenna element 12 converts the carrier wave superimposed with the baseband signal into radio waves and radiates the converted radio waves into space. As a result, antenna element 12 transmits the converted radio waves to the right receivers 21R-23R, left receivers 21L-23L, lower receiver 24, tip receiver 25, and reference receivers 31-34.
これに対して、右受信機21R-23R、左受信機21L-23L、下受信機24、先端受信機25および、参照受信機31-34は、ラフテレーンクレーン100に取り付けられて、送信機10が送信した電波を受信する装置である。 In contrast, the right receivers 21R-23R, left receivers 21L-23L, lower receiver 24, tip receiver 25, and reference receivers 31-34 are devices attached to the rough terrain crane 100 and receive radio waves transmitted by the transmitter 10.
詳細には、右受信機21R-23Rと左受信機21L-23Lは、図4に示すように、ブーム130の右側面部と左側面部に設けられている。これにより、右受信機21R-23Rと左受信機21L-23Lは、ブーム130の右側と左側から送信機10が送信する電波を受信する。 In detail, the right receivers 21R-23R and the left receivers 21L-23L are provided on the right and left sides of the boom 130, as shown in Figure 4. As a result, the right receivers 21R-23R and the left receivers 21L-23L receive radio waves transmitted by the transmitter 10 from the right and left sides of the boom 130.
このような位置に右受信機21R-23Rと左受信機21L-23Lが設けられているのは、右受信機21R-23Rと左受信機21L-23Lがブーム130の右側面部と左側面部のいずれか一方にだけ設けられた場合に、ブーム130の右側面部と左側面部のいずれか他方の側からの電波を、金属製のブーム130が電波を遮ってしまい、電波が受信されにくくなってしまうからである。さらに、右受信機21R-23Rと左受信機21L-23Lが左右方向に離れて設けられることにより、送信機10がブーム130に対して右または左にある場合に、送信機10が発する電波を右受信機21R-23Rと左受信機21L-23Lのいずれか一方が、より強い強度で受信する。その結果、それらの受信強度の違いから送信機10の左右方向の位置が検出されやすくなるからである。 The right receivers 21R-23R and left receivers 21L-23L are located in these positions because if the right receivers 21R-23R and left receivers 21L-23L were located on only one of the right and left sides of the boom 130, the metal boom 130 would block the radio waves from the other side of the boom 130, making it difficult to receive the radio waves. Furthermore, by locating the right receivers 21R-23R and left receivers 21L-23L at a distance from each other in the left-right direction, when the transmitter 10 is located to the right or left of the boom 130, the radio waves emitted by the transmitter 10 are received at a stronger intensity by either the right receivers 21R-23R or the left receivers 21L-23L. As a result, the difference in reception strength makes it easier to detect the left-right position of the transmitter 10.
また、右受信機21R-23Rと左受信機21L-23Lは、ブーム130の延在方向に沿って配置されている。詳細には、右受信機21R-23Rは、ブーム130の先端から末端に向けて、右受信機21R、右受信機22R、右受信機23Rの順序で配置されている。また、ブーム130の延在方向に互いに離れて配置されている。さらに、左受信機21L-23Lそれぞれは、右受信機21R-23Rそれぞれの左側に配置されている。その結果、左受信機21L-23Lは、右受信機21R-23Rとブーム130の延在方向に同様の位置関係で配置されている。右受信機21R-23Rと左受信機21L-23Lは、後述するようにアンテナ素子210をそれぞれ備えるところ、上記のように配置されることにより、いわゆるアンテナアレイを形成している。その結果、右受信機21R-23Rと左受信機21L-23Lは、送信機10が発した電波を、ブーム130の延在方向の位置に応じた強度で受信する。その結果、それらの受信強度の違いから送信機10の、ブーム130の延在方向に対する位置を検出しやすくする。 The right receivers 21R-23R and left receivers 21L-23L are arranged along the extension direction of the boom 130. Specifically, the right receivers 21R-23R are arranged from the tip to the end of the boom 130 in the order of right receiver 21R, right receiver 22R, and right receiver 23R. They are also arranged apart from one another in the extension direction of the boom 130. Furthermore, the left receivers 21L-23L are each arranged to the left of the right receivers 21R-23R. As a result, the left receivers 21L-23L are arranged in a similar positional relationship to the right receivers 21R-23R in the extension direction of the boom 130. The right receivers 21R-23R and left receivers 21L-23L each include an antenna element 210, as described below, and by being arranged as described above, they form a so-called antenna array. As a result, the right receivers 21R-23R and left receivers 21L-23L receive the radio waves emitted by the transmitter 10 at an intensity that corresponds to the position in the extension direction of the boom 130. As a result, the difference in reception intensity makes it easier to detect the position of the transmitter 10 in the extension direction of the boom 130.
このように、右受信機21R-23Rと左受信機21L-23Lは、ブーム130の右側と左側から、また、ブーム130の先端側と末端側から、それぞれ送信機10の電波を受信する。そして、右受信機21R-23Rと左受信機21L-23Lは、送信機10の電波の強度を測定して、その強度を位置算出器40に送信する。これにより、右受信機21R-23Rと左受信機21L-23Lは、送信機10の位置を算出するためのデータを位置算出器40に提供する。また、右受信機21R-23Rと左受信機21L-23Lは、送信機10の電波を受信する。そして、その電波に含まれる信号を抽出して、得られた信号を位置算出器40に送信する。 In this way, the right receivers 21R-23R and left receivers 21L-23L receive radio waves from the transmitter 10 from the right and left sides of the boom 130 and from the tip and tail of the boom 130, respectively. The right receivers 21R-23R and left receivers 21L-23L then measure the strength of the radio waves from the transmitter 10 and transmit that strength to the position calculator 40. As a result, the right receivers 21R-23R and left receivers 21L-23L provide the position calculator 40 with data for calculating the position of the transmitter 10. The right receivers 21R-23R and left receivers 21L-23L also receive radio waves from the transmitter 10. They then extract signals contained in the radio waves and transmit the resulting signals to the position calculator 40.
一方、下受信機24と先端受信機25は、右受信機21R-23Rと左受信機21L-23Lが電波を受信した場合に、その受信が正しいのか否かを判定する情報を得るために設けられている。 On the other hand, the lower receiver 24 and the front receiver 25 are provided to obtain information to determine whether or not the reception is correct when the right receivers 21R-23R and left receivers 21L-23L receive radio waves.
詳細には、下受信機24と先端受信機25は、送信機10の電波を受信しやすいブーム130の下面部とブームヘッド134の先端部に配置されている。そして、下受信機24と先端受信機25は、送信機10の電波を受信して、受信した電波に含まれる信号を抽出し、さらに、抽出した信号を位置算出器40に送信する。位置算出器40は、右受信機21R-23Rと左受信機21L-23Lから信号が送られてきたときに、下受信機24または先端受信機25から同じ信号が送られると、右受信機21R-23Rと左受信機21L-23Lが正しい受信をしていると判定する。このように、下受信機24と先端受信機25は、右受信機21R-23Rと左受信機21L-23Lの受信が正しいか否かを判定するための情報を位置算出器40に提供する。 More specifically, the lower receiver 24 and the tip receiver 25 are located on the underside of the boom 130 and the tip of the boom head 134, where radio waves from the transmitter 10 can be easily received. The lower receiver 24 and the tip receiver 25 receive radio waves from the transmitter 10, extract signals contained in the received radio waves, and transmit the extracted signals to the position calculator 40. When the position calculator 40 receives signals from the right receivers 21R-23R and left receivers 21L-23L and receives the same signals from the lower receiver 24 or the tip receiver 25, it determines that the right receivers 21R-23R and left receivers 21L-23L are receiving the signals correctly. In this way, the lower receiver 24 and the tip receiver 25 provide the position calculator 40 with information for determining whether the reception by the right receivers 21R-23R and left receivers 21L-23L is correct.
また、参照受信機31-34は、右受信機21R-23Rと左受信機21L-23Lを用いた送信機10の位置検出を補助するため、設けられている。このため、参照受信機31-34は、右受信機21R-23Rと左受信機21L-23Lと同様に、送信機10の位置を算出するためのデータを位置算出器40に提供する。 The reference receivers 31-34 are also provided to assist in detecting the position of the transmitter 10 using the right receivers 21R-23R and left receivers 21L-23L. Therefore, like the right receivers 21R-23R and left receivers 21L-23L, the reference receivers 31-34 provide the position calculator 40 with data for calculating the position of the transmitter 10.
詳細には、参照受信機31と32は、アウトリガー111Fの右端と左端にそれぞれ設けられている。また、参照受信機33と34は、アウトリガー111Rの右端と左端にそれぞれ設けられている。すなわち、参照受信機31-34は、車両110の上面視四隅に設けられている。参照受信機31-34は、それぞれの位置で、送信機10の電波強度を測定して、その強度を位置算出器40に送信する。これにより、参照受信機31-34は、送信機10の位置を算出するためのデータを位置算出器40に提供する。 Specifically, reference receivers 31 and 32 are provided at the right and left ends of outrigger 111F, respectively. Reference receivers 33 and 34 are provided at the right and left ends of outrigger 111R, respectively. In other words, reference receivers 31-34 are provided at the four corners of vehicle 110 when viewed from above. Reference receivers 31-34 measure the radio wave intensity of transmitter 10 at their respective positions and transmit that intensity to position calculator 40. In this way, reference receivers 31-34 provide data for calculating the position of transmitter 10 to position calculator 40.
図3に戻って、右受信機21R-23R、左受信機21L-23L、下受信機24、先端受信機25および、参照受信機31-34は、送信機10の電波を受信するため、アンテナ素子210と通信モジュール220をそれぞれ備える。 Returning to Figure 3, the right receivers 21R-23R, left receivers 21L-23L, bottom receiver 24, tip receiver 25, and reference receivers 31-34 each have an antenna element 210 and a communication module 220 to receive radio waves from the transmitter 10.
アンテナ素子210は、送信機10が発する電波を受けて、その電波を電気信号に変換する。そして、アンテナ素子210は、変換した電気信号を通信モジュール220に送信する。 The antenna element 210 receives radio waves emitted by the transmitter 10 and converts the radio waves into electrical signals. The antenna element 210 then transmits the converted electrical signals to the communication module 220.
通信モジュール220は、図示しないが復調回路、電圧整流回路等を有する。その図示しない復調回路は、アンテナ素子210から送信された電気信号から搬送波成分を取り除いて、ベースバンド信号を抽出する。通信モジュール220は、抽出したベースバンド信号を位置算出器40に送信する。 The communication module 220 includes a demodulation circuit, a voltage rectification circuit, etc., which are not shown. The demodulation circuit, which is not shown, removes the carrier wave component from the electrical signal transmitted from the antenna element 210 to extract a baseband signal. The communication module 220 transmits the extracted baseband signal to the position calculator 40.
また、通信モジュール220が備える、図示しない電圧整流回路は、アンテナ素子210から送信された電気信号の振幅の大きさを測る。そして、通信モジュール220は、測った振幅の大きさを受信電波の強度として、図2に示す位置算出器40に送信する。 In addition, a voltage rectifier circuit (not shown) included in the communication module 220 measures the amplitude of the electrical signal transmitted from the antenna element 210. The communication module 220 then transmits the measured amplitude as the strength of the received radio wave to the position calculator 40 shown in Figure 2.
位置算出器40は、右受信機21R-23R、左受信機21L-23L、下受信機24、先端受信機25および、参照受信機31-34それぞれが備える通信モジュール220から送信された信号を処理するためのCPU(Central Processing Unit)41、RAM(Random Access Memory)42および、ROM(Read-Only Memory)43と、各種データを格納する記憶装置44と、を備える。 The position calculator 40 includes a CPU (Central Processing Unit) 41 for processing signals transmitted from the communication modules 220 included in the right receivers 21R-23R, left receivers 21L-23L, lower receiver 24, tip receiver 25, and reference receivers 31-34, a RAM (Random Access Memory) 42, a ROM (Read-Only Memory) 43, and a storage device 44 for storing various data.
CPU41は、ラフテレーンクレーン100が備える旋回角度検出センサ161、ブーム角度検出センサ162、ブーム長さ検出センサ163および、アウトリガー張り出し検出センサ164に、図示しないバス(通信線)によって電気的に接続されている。 The CPU 41 is electrically connected to the swing angle detection sensor 161, boom angle detection sensor 162, boom length detection sensor 163, and outrigger extension detection sensor 164 provided on the rough terrain crane 100 via a bus (communication line) not shown.
ここで、旋回角度検出センサ161とは、図1に示す旋回モータ122により旋回体120が旋回した角度を検出するセンサのことである。また、ブーム角度検出センサ162とは、起伏シリンダ131の伸縮により、ブーム130が起伏した角度を検出するセンサのことである。さらに、ブーム長さ検出センサ163とは、伸縮シリンダ132の伸縮によりブーム130が伸縮したときの、ブーム130の長さを検出するセンサのことである。アウトリガー張り出し検出センサ164とは、アウトリガー111F、111Rの張り出し長さを検出するセンサのことである。これらセンサは、検出した旋回体120の旋回角度、ブーム130の起伏角度、ブーム130の長さおよび、アウトリガー111F、111Rの張り出し長さの各データをCPU41に送信する。 Here, the swing angle detection sensor 161 is a sensor that detects the angle at which the swing unit 120 is swung by the swing motor 122 shown in FIG. 1. The boom angle detection sensor 162 is a sensor that detects the angle at which the boom 130 is raised or lowered due to the extension or contraction of the hoisting cylinder 131. The boom length detection sensor 163 is a sensor that detects the length of the boom 130 when the boom 130 is extended or lowered due to the extension or contraction of the telescopic cylinder 132. The outrigger extension detection sensor 164 is a sensor that detects the extension length of the outriggers 111F, 111R. These sensors transmit the detected data of the swing angle of the swing unit 120, the boom hoisting angle of the boom 130, the length of the boom 130, and the extension length of the outriggers 111F, 111R to the CPU 41.
図2に戻って、CPU41がROM43に記憶された位置算出プログラムをRAM42に読み出して実行する。これにより、位置算出器40は、位置算出処理を行う。 Returning to Figure 2, the CPU 41 reads the position calculation program stored in the ROM 43 into the RAM 42 and executes it. As a result, the position calculator 40 performs position calculation processing.
その位置算出処理では、位置算出器40は、右受信機21R-23R、左受信機21L-23Lおよび、参照受信機31-34それぞれから受信電波の強度のデータを受信する。また、位置算出器40は、右受信機21R-23R、左受信機21L-23Lおよび、参照受信機31-34それぞれから、それらが送信機10の電波から抽出したベースバンド信号を受信する。 In this position calculation process, the position calculator 40 receives data on the strength of the received radio waves from each of the right receivers 21R-23R, left receivers 21L-23L, and reference receivers 31-34. The position calculator 40 also receives, from each of the right receivers 21R-23R, left receivers 21L-23L, and reference receivers 31-34, the baseband signals that they extract from the radio waves of the transmitter 10.
位置算出器40は、右受信機21R-23R、左受信機21L-23Lおよび、参照受信機31-34それぞれから受信電波の電波強度のデータとベースバンド信号を受信すると、右受信機21R-23R、左受信機21L-23Lおよび、参照受信機31-34の受信が正しいか否かを判定するため、下受信機24と先端受信機25から、下受信機24と先端受信機25が送信機10の電波から抽出したベースバンド信号を受信する。そして、位置算出器40は、右受信機21R-23R、左受信機21L-23Lおよび、参照受信機31-34それぞれから受信したベースバンド信号と、下受信機24と先端受信機25から受信したベースバンド信号とを照合する。 When the position calculator 40 receives radio wave intensity data and baseband signals from each of the right receivers 21R-23R, left receivers 21L-23L, and reference receivers 31-34, it receives baseband signals extracted from the radio waves of the transmitter 10 by the lower receiver 24 and the front-end receiver 25 from the lower receiver 24 and the front-end receiver 25 to determine whether the reception by the right receivers 21R-23R, left receivers 21L-23L, and reference receivers 31-34 is correct. The position calculator 40 then compares the baseband signals received from each of the right receivers 21R-23R, left receivers 21L-23L, and reference receivers 31-34 with the baseband signals received from the lower receiver 24 and the front-end receiver 25.
位置算出器40は、ベースバンド信号が一致しない場合、右受信機21R-23R、左受信機21L-23Lおよび、参照受信機31-34の受信が正しくないと判定して送信機10の位置を算出しない。一方、位置算出器40は、ベースバンド信号が一致した場合、参照受信機31-34の受信が正しいと判定する。そして、位置算出器40は、右受信機21R-23R、左受信機21L-23Lおよび、参照受信機31-34それぞれから受信した電波強度のデータに基づき、送信機10の位置を算出する。 If the baseband signals do not match, the position calculator 40 determines that the reception by the right receivers 21R-23R, left receivers 21L-23L, and reference receivers 31-34 is incorrect and does not calculate the position of the transmitter 10. On the other hand, if the baseband signals match, the position calculator 40 determines that the reception by the reference receivers 31-34 is correct. The position calculator 40 then calculates the position of the transmitter 10 based on the radio wave intensity data received from the right receivers 21R-23R, left receivers 21L-23L, and reference receivers 31-34.
送信機10の位置の算出を詳細に説明すると、位置算出器40は、まず記憶装置44から算出に必要な各種データを読み出す。具体的には、記憶装置44には、右受信機21R-23Rと左受信機21L-23Lのブーム130内での位置を示す座標データ、例えば、右受信機21R-23Rと左受信機21L-23Lのブームフットを原点とする座標データが格納されている。また、記憶装置44には、アウトリガー111F、111Rの張り出し長さに対応付けられた参照受信機31-34の車両110の基準箇所に対する位置を示す座標データが格納されている。さらに、記憶装置44には、ブームフットの、車両110の基準箇所に対する位置を示す座標データが格納されている。位置算出器40は、これら座標データを読み出す。 Explaining in detail how the transmitter 10's position is calculated, the position calculator 40 first reads various data required for calculation from the storage device 44. Specifically, the storage device 44 stores coordinate data indicating the positions of the right receivers 21R-23R and left receivers 21L-23L within the boom 130, for example, coordinate data with the boom foot of the right receivers 21R-23R and left receivers 21L-23L as the origin. The storage device 44 also stores coordinate data indicating the positions of the reference receivers 31-34, which are associated with the extension lengths of the outriggers 111F, 111R, relative to the reference location of the vehicle 110. The storage device 44 also stores coordinate data indicating the position of the boom foot relative to the reference location of the vehicle 110. The position calculator 40 reads this coordinate data.
ここで、車両110の基準箇所とは、ラフテレーンクレーン100の各部の位置を示す座標の原点とする基準となる箇所のことである。例えば、旋回体120の旋回中心のことである。 Here, the reference point of the vehicle 110 refers to the reference point that serves as the origin of the coordinate system indicating the position of each part of the rough terrain crane 100. For example, it is the center of rotation of the rotating body 120.
また、位置算出器40は、旋回角度検出センサ161、ブーム角度検出センサ162、ブーム長さ検出センサ163および、アウトリガー張り出し検出センサ164から、旋回体120の旋回角度、ブーム130の起伏角度、ブーム130の長さおよび、アウトリガー111F、111Rの張り出し長さの各データを受信する。位置算出器40は、これらセンサの各データと、記憶装置44から読み出した上記の各座標データとから、右受信機21R-23R、左受信機21L-23Lおよび、参照受信機31-34それぞれの位置、例えば、旋回体120の旋回中心を原点とした場合の位置を算出する。 The position calculator 40 also receives data on the rotation angle of the rotating unit 120, the boom angle detection sensor 162, the boom length detection sensor 163, and the outrigger extension detection sensor 164, including the rotation angle of the rotating unit 120, the boom hoisting angle of the boom 130, the length of the boom 130, and the extension length of the outriggers 111F and 111R. The position calculator 40 uses the data from these sensors and the coordinate data read from the storage device 44 to calculate the respective positions of the right receivers 21R-23R, left receivers 21L-23L, and reference receivers 31-34, for example, their positions when the center of rotation of the rotating unit 120 is set as the origin.
位置算出器40は、算出した右受信機21R-23R、左受信機21L-23Lおよび、参照受信機31-34の位置と、上記の位置算出処理の最初の段階で受信した右受信機21R-23R、左受信機21L-23Lおよび、参照受信機31-34それぞれの受信電波の強度とから、車両110の基準箇所に対する送信機10の位置を算出する。 The position calculator 40 calculates the position of the transmitter 10 relative to the reference location of the vehicle 110 from the calculated positions of the right receivers 21R-23R, left receivers 21L-23L, and reference receivers 31-34, and the strength of the radio waves received by the right receivers 21R-23R, left receivers 21L-23L, and reference receivers 31-34 in the initial stage of the position calculation process described above.
このとき、位置算出器40は、右受信機21R-23R、左受信機21L-23Lおよび、参照受信機31-34それぞれから送信機10までの距離をフリス(Friis)の伝達公式を用いて算出する。また、位置算出器40は、算出した右受信機21R-23Rおよび左受信機21L-23Lのそれぞれから送信機10までの距離と、右受信機21R-23Rおよび左受信機21L-23Lのそれぞれの位置とを三角測量法に適用して、車両110の基準箇所に対する送信機10の位置を算出する。 At this time, the position calculator 40 calculates the distance from each of the right receivers 21R-23R, left receivers 21L-23L, and reference receivers 31-34 to the transmitter 10 using the Friis propagation formula. The position calculator 40 also applies triangulation to the calculated distances from each of the right receivers 21R-23R and left receivers 21L-23L to the transmitter 10 and the respective positions of the right receivers 21R-23R and left receivers 21L-23L to calculate the position of the transmitter 10 relative to a reference location on the vehicle 110.
なお、以下、この算出した送信機10の位置のことを、右受信機21R-23Rおよび左受信機21L-23Lのデータから算出した送信機10の位置というものとする。 Note that, hereafter, this calculated position of the transmitter 10 will be referred to as the position of the transmitter 10 calculated from the data of the right receivers 21R-23R and the left receivers 21L-23L.
位置算出器40が、右受信機21R-23R、左受信機21L-23Lおよび、参照受信機31-34それぞれから受信したベースバンド信号には、上述したように、どの送信機10であるかを示す識別信号が含まれている。位置算出器40は、右受信機21R-23Rおよび左受信機21L-23Lのデータから算出した送信機10の位置のデータを識別番号のデータと共に、表示装置45に出力する。 As described above, the baseband signals received by the position calculator 40 from the right receivers 21R-23R, left receivers 21L-23L, and reference receivers 31-34 each contain an identification signal that indicates which transmitter 10 it is. The position calculator 40 outputs the transmitter 10 position data calculated from the data from the right receivers 21R-23R and left receivers 21L-23L, along with the identification number data, to the display device 45.
さらに、位置算出器40は、上記で算出した参照受信機31-34それぞれから送信機10までの距離と、参照受信機31-34それぞれの位置とを三角測量法に適用して、車両110の基準箇所に対する送信機10の位置を算出する。 Furthermore, the position calculator 40 applies triangulation to the distances from each of the reference receivers 31-34 to the transmitter 10 calculated above and the positions of each of the reference receivers 31-34 to calculate the position of the transmitter 10 relative to the reference location of the vehicle 110.
なお、以下、この算出した送信機10の位置のことを、参照受信機31-34のデータから算出した送信機10の位置というものとする。 Note that, hereafter, this calculated position of the transmitter 10 will be referred to as the position of the transmitter 10 calculated from the data of the reference receivers 31-34.
位置算出器40は、上記の右受信機21R-23Rおよび左受信機21L-23Lのデータから算出した送信機10の位置と参照受信機31-34のデータから算出した送信機10の位置を比較し、所定の距離よりも大きく離れている場合には、算出された送信機10の位置の精度が低いと判定する。そして、位置算出器40は、送信機10の位置の精度が低いと判定した場合、算出した位置のデータの精度が低いおそれがある旨の信号を表示装置45に出力する。 The position calculator 40 compares the position of the transmitter 10 calculated from the data of the right receivers 21R-23R and left receivers 21L-23L with the position of the transmitter 10 calculated from the data of the reference receivers 31-34, and if the distance is greater than a predetermined distance, it determines that the accuracy of the calculated position of the transmitter 10 is low. If the position calculator 40 determines that the accuracy of the position of the transmitter 10 is low, it outputs a signal to the display device 45 indicating that the accuracy of the calculated position data may be low.
表示装置45は、液晶ディスプレイまたは、有機EL(Electro-Luminescence)ディスプレイで構成されている。そして、表示装置45は、ラフテレーンクレーン100のキャビンに設置されている。表示装置45は、送信機10の位置のデータと識別番号のデータが位置算出器40から出力されると、それらデータを画面に表示する。これにより、ラフテレーンクレーン100のオペレーターに、送信機10が取り付けられた人または物体の位置を報知する。 The display device 45 is composed of a liquid crystal display or an organic EL (Electro-Luminescence) display. The display device 45 is installed in the cabin of the rough terrain crane 100. When the transmitter 10 position data and identification number data are output from the position calculator 40, the display device 45 displays this data on its screen. This notifies the operator of the rough terrain crane 100 of the position of the person or object to which the transmitter 10 is attached.
この報知では、識別信号とその識別信号が取り付けられる人または物体を特定する対象物情報、例えば、人または物体の名称等とが対応付けられたデータが予め記憶装置44に記憶され、位置算出器40がそのデータを読み出して、識別信号に対応する対象物情報を表示装置45に出力することが望ましい。その結果、表示装置45が、送信機10の位置と対象物情報を表示することが望ましい。すなわち、送信機10が取り付けられた人または物体を特定する対象物情報を送信機10の位置と共に表示装置45が表示することが望ましい。 For this notification, it is desirable that data associating the identification signal with object information identifying the person or object to which the identification signal is attached, such as the name of the person or object, be stored in advance in the storage device 44, and that the position calculator 40 reads out this data and outputs the object information corresponding to the identification signal to the display device 45. As a result, it is desirable that the display device 45 display the position of the transmitter 10 and the object information. In other words, it is desirable that the display device 45 display the object information identifying the person or object to which the transmitter 10 is attached, along with the position of the transmitter 10.
また、表示装置45は、位置算出器40が算出した位置のデータの精度が低いおそれがある旨の信号を出力した場合、送信機10の位置のデータの精度が低いことを画面に表示する。これにより、ラフテレーンクレーン100のオペレーターに注意を促す。 In addition, if the display device 45 outputs a signal indicating that the accuracy of the position data calculated by the position calculator 40 may be low, it will display on the screen that the accuracy of the position data from the transmitter 10 is low. This alerts the operator of the rough terrain crane 100.
以上のように、本発明の実施の形態1に係る位置検出装置1は、ブーム130に設けられ、送信機10の電波を受信する右受信機21R-23Rおよび左受信機21L-23Lと、右受信機21R-23Rおよび左受信機21L-23Lが受信した電波の強度から送信機10の位置を算出する位置算出器40とを備える。その結果、送信機10が人または物体に取り付けられた場合に、位置検出装置1は、ブーム130の周辺の人または物体の位置を正確に検出することができる。 As described above, the position detection device 1 according to embodiment 1 of the present invention is provided on the boom 130 and includes right receivers 21R-23R and left receivers 21L-23L that receive radio waves from the transmitter 10, and a position calculator 40 that calculates the position of the transmitter 10 from the strength of the radio waves received by the right receivers 21R-23R and left receivers 21L-23L. As a result, when the transmitter 10 is attached to a person or object, the position detection device 1 can accurately detect the position of the person or object in the vicinity of the boom 130.
右受信機21R-23Rがブーム130の右側面部に設けられ、左受信機21L-23Lがブーム130の左側面部に設けられている。このため、位置検出装置1は、ブーム130に対して右または左に送信機10がある場合でも、ブーム130に電波が遮蔽されることがない。その結果、位置検出装置1は、送信機10の電波を受信して、送信機10の位置を検出することができる。 The right receivers 21R-23R are mounted on the right side of the boom 130, and the left receivers 21L-23L are mounted on the left side of the boom 130. Therefore, even if the transmitter 10 is located to the right or left of the boom 130, the position detection device 1 does not have its radio waves blocked by the boom 130. As a result, the position detection device 1 can receive radio waves from the transmitter 10 and detect the position of the transmitter 10.
また、右受信機21R-23Rと左受信機21L-23Lがブーム130の延在方向に配列されている。すなわち、右受信機21R-23Rと左受信機21L-23Lは、ブーム130の延在方向に配列されたアンテナアレイを形成している。このため、位置検出装置1は、ブーム130の延在方向に送信機10がある場合に、送信機10の電波を受信して、送信機10の位置を検出することができる。 Furthermore, the right receivers 21R-23R and left receivers 21L-23L are arranged in the extension direction of the boom 130. In other words, the right receivers 21R-23R and left receivers 21L-23L form an antenna array arranged in the extension direction of the boom 130. Therefore, when the transmitter 10 is located in the extension direction of the boom 130, the position detection device 1 can receive radio waves from the transmitter 10 and detect the position of the transmitter 10.
位置検出装置1は、送信機10が人または物体に取り付けられた場合に、ブーム130の周辺の人または物体の位置を正確に検出して、ラフテレーンクレーン100のオペレーターにその位置を報知する。このため、オペレーターは、ラフテレーンクレーン100をより正確に操作することができる。 When the transmitter 10 is attached to a person or object, the position detection device 1 accurately detects the position of the person or object around the boom 130 and notifies the operator of the rough terrain crane 100 of that position. This allows the operator to operate the rough terrain crane 100 more accurately.
右受信機21R-23Rと左受信機21L-23Lが、送信機10の識別番号を含むベースバンド信号を受信し、位置算出器40は、その識別番号と送信機10の位置のデータを表示装置45に表示させる。このため、オペレーターは、検出された送信機10を識別することができる。 The right receivers 21R-23R and left receivers 21L-23L receive a baseband signal containing the identification number of the transmitter 10, and the position calculator 40 displays the identification number and the transmitter 10's position data on the display device 45. This allows the operator to identify the detected transmitter 10.
なお、上記の実施の形態の右受信機21R-23Rは、特許請求の範囲でいうところの第1受信機に相当する構成であり、右受信機21R-23Rが備えるアンテナ素子210は、特許請求の範囲でいうところの第1アンテナ素子に相当する構成である。また、左受信機21L-23Lは、特許請求の範囲でいうところの第2受信機に相当する構成であり、左受信機21L-23Lが備えるアンテナ素子210は、特許請求の範囲でいうところの第2アンテナ素子に相当する構成である。さらに、参照受信機31-34が備えるアンテナ素子210は、特許請求の範囲でいうところの第3アンテナ素子に相当する構成である。下受信機24、先端受信機25それぞれが備えるアンテナ素子210は、特許請求の範囲でいうところの第4アンテナ素子に相当する構成である。また、車両110は、特許請求の範囲でいうところの車体に相当する構成である。 In the above embodiment, the right receivers 21R-23R correspond to the first receiver in the claims, and the antenna element 210 provided by the right receivers 21R-23R corresponds to the first antenna element in the claims. Furthermore, the left receivers 21L-23L correspond to the second receiver in the claims, and the antenna element 210 provided by the left receivers 21L-23L corresponds to the second antenna element in the claims. Furthermore, the antenna element 210 provided by the reference receivers 31-34 corresponds to the third antenna element in the claims. The antenna element 210 provided by each of the lower receiver 24 and the front receiver 25 corresponds to the fourth antenna element in the claims. Furthermore, the vehicle 110 corresponds to the vehicle body in the claims.
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。例えば、上記の実施の形態では、ラフテレーンクレーン100に位置検出装置1が取り付けられているが、本発明はこれに限定されない。本発明では、位置検出装置1は、ブーム130を備えるクレーンに取り付けられるのであればよい。このため、位置検出装置1は、ラフテレーンクレーン100以外の、ブーム130を備えるクレーンに取り付けられてもよい。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments. For example, in the above embodiments, the position detection device 1 is attached to the rough terrain crane 100, but the present invention is not limited to this. In the present invention, the position detection device 1 may be attached to a crane that has a boom 130. Therefore, the position detection device 1 may be attached to a crane that has a boom 130 other than the rough terrain crane 100.
図5は、位置検出装置1が取り付けられた積載形トラッククレーン101の上面図である。 Figure 5 is a top view of a loaded truck crane 101 equipped with a position detection device 1.
図5に示すように、位置検出装置1は、積載形トラッククレーン101(カーゴクレーンともいう)に取り付けられてもよい。この場合、参照受信機31-34は、積載形トラッククレーン101が備えるキャビン112に配置されるとよい。例えば、参照受信機31-34それぞれは、キャビン112の右前方部、左前方部、右後方部および、左後方部それぞれに配置されるとよい。 As shown in FIG. 5, the position detection device 1 may be attached to a loaded truck crane 101 (also called a cargo crane). In this case, the reference receivers 31-34 may be placed in the cabin 112 provided on the loaded truck crane 101. For example, the reference receivers 31-34 may be placed in the front right, front left, rear right, and rear left parts of the cabin 112, respectively.
また、上記の実施の形態では、送信機10は、電波の送信をし、右受信機21R-23R、左受信機21L-23L、下受信機24、先端受信機25および、参照受信機31-34それぞれが電波の受信をする。しかし、本発明はこれに限定されない。本発明では、送信機10は、復調回路、電圧整流回路等の通信モジュール220と同じ構成をさらに備え、電波の送信だけでなく、電波の受信をしてもよい。また、右受信機21R-23R、左受信機21L-23L、下受信機24、先端受信機25および、参照受信機31-34それぞれは、ベースバンド回路、無線周波数回路、変調回路等の通信モジュール11と同じ構成をさらに備え、電波の受信だけでなく、電波の送信をしてもよい。その結果、右受信機21R-23R、左受信機21L-23L、下受信機24、先端受信機25および、参照受信機31-34それぞれが電波を発信し、送信機10が、右受信機21R-23R、左受信機21L-23L、下受信機24、先端受信機25および、参照受信機31-34それぞれの電波を受信してもよい。これにより、右受信機21R-23R、左受信機21L-23L、下受信機24、先端受信機25および、参照受信機31-34と送信機10の間で通信が行われてもよい。 Furthermore, in the above embodiment, the transmitter 10 transmits radio waves, and the right receivers 21R-23R, left receivers 21L-23L, lower receiver 24, front receiver 25, and reference receivers 31-34 each receive the radio waves. However, the present invention is not limited to this. In the present invention, the transmitter 10 may further include the same components as the communication module 220, such as a demodulation circuit and a voltage rectification circuit, and may not only transmit radio waves but also receive them. Furthermore, the right receivers 21R-23R, left receivers 21L-23L, lower receiver 24, front receiver 25, and reference receivers 31-34 may further include the same components as the communication module 11, such as a baseband circuit, a radio frequency circuit, and a modulation circuit, and may not only receive radio waves but also transmit them. As a result, the right receivers 21R-23R, left receivers 21L-23L, lower receiver 24, tip receiver 25, and reference receivers 31-34 may each transmit radio waves, and the transmitter 10 may receive the radio waves from the right receivers 21R-23R, left receivers 21L-23L, lower receiver 24, tip receiver 25, and reference receivers 31-34. This allows communication to occur between the right receivers 21R-23R, left receivers 21L-23L, lower receiver 24, tip receiver 25, and reference receivers 31-34 and the transmitter 10.
また、上記の実施の形態では、右受信機21R-23R、左受信機21L-23L、下受信機24、先端受信機25および、参照受信機31-34それぞれがアンテナ素子210と通信モジュール220を備える。しかし、本発明はこれに限定されない。本発明では、位置算出器40が、通信モジュール220を備え、その結果、右受信機21R-23R、左受信機21L-23L、下受信機24、先端受信機25および、参照受信機31-34それぞれが通信モジュール220を備えなくてもよい。換言すると、右受信機21R-23R、左受信機21L-23L、下受信機24、先端受信機25および、参照受信機31-34それぞれは、アンテナ素子210だけを備えていてもよい。この場合、単にアンテナ素子または、アンテナと呼ばれてもよい。 Furthermore, in the above embodiment, the right receivers 21R-23R, left receivers 21L-23L, lower receiver 24, tip receiver 25, and reference receivers 31-34 each include an antenna element 210 and a communication module 220. However, the present invention is not limited to this. In the present invention, the position calculator 40 includes a communication module 220, and as a result, the right receivers 21R-23R, left receivers 21L-23L, lower receiver 24, tip receiver 25, and reference receivers 31-34 do not each include a communication module 220. In other words, the right receivers 21R-23R, left receivers 21L-23L, lower receiver 24, tip receiver 25, and reference receivers 31-34 may each include only an antenna element 210. In this case, they may simply be referred to as antenna elements or antennas.
上記の実施の形態では、右受信機21R-23Rと左受信機21L-23Lそれぞれが3つの受信機によって構成されている。しかし、本発明はこれに限定されない。右受信機21R-23Rの個数と左受信機21L-23Lの個数は、複数個であればよい。このような個数であれば、送信機10からの電波の強度を三角測量法に適用することにより、送信機10の位置を算出できるからである。上述した右受信機21R-23Rと左受信機21L-23Lが通信モジュール220を備えず、かつアンテナ素子210だけを備える場合、右受信機21R-23Rと左受信機21L-23Lそれぞれは、複数個、アンテナ素子210を有していればよい。 In the above embodiment, each of the right receivers 21R-23R and left receivers 21L-23L is composed of three receivers. However, the present invention is not limited to this. The number of right receivers 21R-23R and the number of left receivers 21L-23L may be plural. This is because, with such a number, the position of the transmitter 10 can be calculated by applying triangulation to the strength of the radio waves from the transmitter 10. If the above-mentioned right receivers 21R-23R and left receivers 21L-23L do not have a communication module 220 and only have antenna elements 210, each of the right receivers 21R-23R and left receivers 21L-23L may have multiple antenna elements 210.
なお、上記の実施の形態では、送信機10が1つ存在する例であったが、本発明では、送信機10は、少なくとも1つ存在していればよい。送信機10は、複数個存在してもよい。 In the above embodiment, an example was shown in which one transmitter 10 was present, but in the present invention, it is sufficient that at least one transmitter 10 is present. There may also be multiple transmitters 10.
上記の実施の形態では、位置算出器40は、車両110の基準箇所に対する送信機10の位置を算出する。そして、その基準箇所として、旋回体120の旋回中心が例示されている。しかし、本発明はこれに限定されない。本発明では、車両110の基準箇所は、クレーンの基準箇所であればよい。例えば、基準箇所は、ブームヘッド134の先端であってもよいし、ブームヘッド134にあるシーブ133であってもよい。このような箇所は、荷200を吊り下げるフック150の基準となるからであり、このような箇所からの送信機10の位置がわかれば、ラフテレーンクレーン100、積載形トラッククレーン101の操作が容易となるからである。また、基準箇所は、キャビンであってもよい。 In the above embodiment, the position calculator 40 calculates the position of the transmitter 10 relative to a reference point on the vehicle 110. The center of rotation of the rotating unit 120 is exemplified as the reference point. However, the present invention is not limited to this. In the present invention, the reference point on the vehicle 110 may be any reference point on the crane. For example, the reference point may be the tip of the boom head 134 or the sheave 133 on the boom head 134. This is because such a point serves as the reference for the hook 150 that suspends the load 200, and knowing the position of the transmitter 10 from such a point facilitates operation of the rough terrain crane 100 or the loaded truck crane 101. The reference point may also be the cabin.
上記の実施の形態では、送信機10の位置が表示装置45に表示され、その結果、オペレーターに送信機10の位置を知らせている。しかし、本発明はこれに限定されない。本発明では、表示装置45は、送信機10の位置をオペレーターに報知する報知装置であればよい。このため、表示装置45は、例えば、スピーカーであってもよい。この場合、スピーカーから、送信機10の位置が音声で報知されてもよい。 In the above embodiment, the location of the transmitter 10 is displayed on the display device 45, thereby informing the operator of the location of the transmitter 10. However, the present invention is not limited to this. In the present invention, the display device 45 may be any notification device that notifies the operator of the location of the transmitter 10. Therefore, the display device 45 may be, for example, a speaker. In this case, the location of the transmitter 10 may be announced audibly from the speaker.
1…位置検出装置、10…送信機、11…通信モジュール、12…アンテナ素子、21R-23R…右受信機、21L-23L…左受信機、24…下受信機、25…先端受信機、31-34…参照受信機、40…位置算出器、41…CPU、42…RAM、43…ROM、44…記憶装置、45…表示装置、100…ラフテレーンクレーン、101…積載形トラッククレーン、110…車両、111F、111R…アウトリガー、112…キャビン、120…旋回体、121…旋回モータ、130…ブーム、131…起伏シリンダ、132…伸縮シリンダ、133…シーブ、134…ブームヘッド、140…ワイヤロープ、141…ウインチドラム、150…フック、161…旋回角度検出センサ、162…ブーム角度検出センサ、163…ブーム長さ検出センサ、164…アウトリガー張り出し検出センサ、200…荷、210…アンテナ素子、220…通信モジュール、A…中心軸線 1...position detection device, 10...transmitter, 11...communication module, 12...antenna element, 21R-23R...right receiver, 21L-23L...left receiver, 24...lower receiver, 25...tip receiver, 31-34...reference receiver, 40...position calculator, 41...CPU, 42...RAM, 43...ROM, 44...storage device, 45...display device, 100...rough terrain crane, 101...loading truck crane, 110...vehicle, 111F, 111R...outrigger, 112...cabinet 120...swivel unit, 121...swivel motor, 130...boom, 131...hoisting cylinder, 132...telescopic cylinder, 133...sheave, 134...boom head, 140...wire rope, 141...winch drum, 150...hook, 161...swivel angle detection sensor, 162...boom angle detection sensor, 163...boom length detection sensor, 164...outrigger extension detection sensor, 200...load, 210...antenna element, 220...communication module, A...center axis
Claims (8)
前記ブームの右側面部に設けられると共に、前記ブームの延在方向に配列され、前記電波を受信する複数の第1アンテナ素子と、
前記ブームの左側面部に設けられると共に、前記ブームの延在方向に配列され、前記電波を受信する複数の第2アンテナ素子と、
前記ブームの起伏角度および前記ブームの長さに基づいて前記クレーンの基準箇所に対する前記複数の第1アンテナ素子と前記複数の第2アンテナ素子のそれぞれの位置を求め、前記複数の第1アンテナ素子および前記複数の第2アンテナ素子のそれぞれが受信した前記電波の受信強度と求めた前記基準箇所に対する前記複数の第1アンテナ素子と前記複数の第2アンテナ素子のそれぞれの前記位置から、前記基準箇所に対する前記送信機の位置を算出する位置算出器と、
を備えるクレーン用の位置検出装置。 A position detection device for a crane that is equipped on a crane having a boom and receives radio waves emitted from a transmitter attached to a person or an object to detect the position of the transmitter,
a plurality of first antenna elements provided on a right side surface of the boom and arranged in an extending direction of the boom to receive the radio waves;
a plurality of second antenna elements provided on a left side surface of the boom and arranged in an extending direction of the boom to receive the radio waves;
a position calculator that determines the respective positions of the plurality of first antenna elements and the plurality of second antenna elements relative to a reference point of the crane based on the boom hoisting angle and the length of the boom, and calculates the position of the transmitter relative to the reference point from the reception strength of the radio waves received by each of the plurality of first antenna elements and the plurality of second antenna elements and the determined positions of the plurality of first antenna elements and the plurality of second antenna elements relative to the reference point;
A position detection device for a crane comprising:
前記位置算出器は、前記複数の第3アンテナ素子それぞれが受信した前記電波の受信強度と、前記基準箇所に対する前記複数の第3アンテナ素子それぞれの位置から、前記基準箇所に対する前記送信機の位置を算出する、
請求項1に記載のクレーン用の位置検出装置。 a plurality of third antenna elements disposed on either a vehicle body of the crane or an outrigger of the vehicle body, the third antenna elements receiving the radio waves;
the position calculator calculates the position of the transmitter relative to the reference location from the reception strength of the radio wave received by each of the plurality of third antenna elements and the positions of each of the plurality of third antenna elements relative to the reference location.
2. The position detection device for a crane according to claim 1.
前記位置算出器は、前記アウトリガーの張り出し長さに基づいて前記基準箇所に対する前記複数の第3アンテナ素子それぞれの位置を求め、前記複数の第3アンテナ素子それぞれが受信した前記電波の受信強度と、求めた前記基準箇所に対する前記複数の第3アンテナ素子それぞれの前記位置から、前記基準箇所に対する前記送信機の位置を算出する、the position calculator determines the position of each of the plurality of third antenna elements relative to the reference location based on the extension length of the outrigger, and calculates the position of the transmitter relative to the reference location from the reception strength of the radio wave received by each of the plurality of third antenna elements and the determined positions of each of the plurality of third antenna elements relative to the reference location.
請求項1または2に記載のクレーン用の位置検出装置。3. A position detection device for a crane according to claim 1 or 2.
請求項2または3に記載のクレーン用の位置検出装置。4. The position detection device for a crane according to claim 2 or 3.
前記ブームの右側面部に設けられると共に、前記ブームの延在方向に配列され、前記電波を受信する複数の第1アンテナ素子と、
前記ブームの左側面部に設けられると共に、前記ブームの延在方向に配列され、前記電波を受信する複数の第2アンテナ素子と、
前記複数の第1アンテナ素子および前記複数の第2アンテナ素子のそれぞれが受信した前記電波の受信強度と前記クレーンの基準箇所に対する前記複数の第1アンテナ素子と前記複数の第2アンテナ素子のそれぞれの位置から、前記基準箇所に対する前記送信機の位置を算出する位置算出器と、
前記ブームの下面部に設けられた、または、前記ブームが備えるブームヘッドに設けられ、前記電波を受信する第4アンテナ素子と、
を備え、
前記位置算出器は、前記第4アンテナ素子が前記電波を受信し、かつ前記複数の第1アンテナ素子および前記複数の第2アンテナ素子が前記電波を受信している場合に、前記複数の第1アンテナ素子および前記複数の第2アンテナ素子が正常に動作していると判定して、前記基準箇所に対する前記送信機の位置を算出する、
クレーン用の位置検出装置。 A position detection device for a crane that is equipped on a crane having a boom and receives radio waves emitted from a transmitter attached to a person or an object to detect the position of the transmitter,
a plurality of first antenna elements provided on a right side surface of the boom and arranged in an extending direction of the boom to receive the radio waves;
a plurality of second antenna elements provided on a left side surface of the boom and arranged in an extending direction of the boom to receive the radio waves;
a position calculator that calculates a position of the transmitter relative to a reference point from reception intensities of the radio waves received by each of the plurality of first antenna elements and the plurality of second antenna elements and respective positions of the plurality of first antenna elements and the plurality of second antenna elements relative to a reference point of the crane;
a fourth antenna element provided on a lower surface of the boom or on a boom head of the boom, the fourth antenna element receiving the radio waves ;
Equipped with
the position calculator determines that the plurality of first antenna elements and the plurality of second antenna elements are operating normally when the fourth antenna element receives the radio waves and the plurality of first antenna elements and the plurality of second antenna elements receive the radio waves, and calculates the position of the transmitter relative to the reference location;
Position detection device for cranes .
請求項1から5のいずれか1項に記載のクレーン用の位置検出装置。 The crane further includes an alarm device that notifies an operator of the position of the transmitter relative to the reference point calculated by the position calculator.
The position detection device for a crane according to any one of claims 1 to 5 .
前記ブームの右側面部に設けられると共に、前記ブームの延在方向に配列され、前記電波を受信する複数の第1アンテナ素子と、
前記ブームの左側面部に設けられると共に、前記ブームの延在方向に配列され、前記電波を受信する複数の第2アンテナ素子と、
前記複数の第1アンテナ素子および前記複数の第2アンテナ素子のそれぞれが受信した前記電波の受信強度と前記クレーンの基準箇所に対する前記複数の第1アンテナ素子と前記複数の第2アンテナ素子のそれぞれの位置から、前記基準箇所に対する前記送信機の位置を算出する位置算出器と、
前記複数の第1アンテナ素子を有する第1受信機と、
前記複数の第2アンテナ素子を有する第2受信機と、
を備え、
前記電波には、前記送信機が取り付けられた人または物体を識別するための識別信号が載せられ、
前記第1受信機は、前記電波を前記複数の第1アンテナ素子が受信することにより、前記電波に載せられた前記識別信号を受信し、
前記第2受信機は、前記電波を前記複数の第2アンテナ素子が受信することにより、前記電波に載せられた前記識別信号を受信し、
前記位置算出器は、前記第1受信機または前記第2受信機が受信した前記識別信号に基づいて、前記送信機が取り付けられた前記人または前記物体を特定する、
クレーン用の位置検出装置。 A position detection device for a crane that is equipped on a crane having a boom and receives radio waves emitted from a transmitter attached to a person or an object to detect the position of the transmitter,
a plurality of first antenna elements provided on a right side surface of the boom and arranged in an extending direction of the boom to receive the radio waves;
a plurality of second antenna elements provided on a left side surface of the boom and arranged in an extending direction of the boom to receive the radio waves;
a position calculator that calculates a position of the transmitter relative to a reference point from reception intensities of the radio waves received by each of the plurality of first antenna elements and the plurality of second antenna elements and respective positions of the plurality of first antenna elements and the plurality of second antenna elements relative to a reference point of the crane;
a first receiver having the plurality of first antenna elements;
a second receiver having the plurality of second antenna elements;
Equipped with
The radio waves carry an identification signal for identifying the person or object to which the transmitter is attached,
the first receiver receives the radio waves via the plurality of first antenna elements, thereby receiving the identification signal carried on the radio waves;
the second receiver receives the radio waves by the plurality of second antenna elements, thereby receiving the identification signal carried on the radio waves;
the position calculator identifies the person or the object to which the transmitter is attached based on the identification signal received by the first receiver or the second receiver.
Position detection device for cranes .
前記位置算出器は、前記ブームヘッドの先端に対する前記送信機の位置を算出する、
請求項1から7のいずれか1項に記載のクレーン用の位置検出装置。 the reference point is a tip of a boom head provided on the boom,
the position calculator calculates the position of the transmitter relative to the tip of the boom head;
A position detection device for a crane according to any one of claims 1 to 7 .
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