(57)【要約】【課題】オペレータがクレーン及びその吊り荷の状態を客観的に把握できるようにする。【解決手段】クレーン１０の操縦を三次元コンピュータグラフィックスにより支援するクレーン操縦支援装置３０は、可動部１２，１４，１５の姿勢を計測する計測部４１〜４３と、フックブロック１７の高さを計測する高さ計測部４４と、計測部４１〜４３の計測結果に基づいて可動部モデル１１２，１１４，１１５を仮想的な三次元空間に配置し、計測部４１〜４４の計測結果の計測結果に基づいてフックブロックモデル１１７を三次元空間に配置するクレーンモデル配置手段と、計測部４１〜４４の計測結果に基づいて吊り荷モデル１０２を三次元空間に配置する吊り荷モデル配置手段と、可動部モデル１１２，１１４，１１５、フックブロックモデル１１７及び吊り荷モデル１０２を描画処理により表示デバイス３２に表示させる描画手段と、を備える。【選択図】図２
2019059593.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吊り荷を吊るクレーンの操縦を三次元コンピュータグラフィックスにより支援するクレーン操縦支援装置であって、
前記クレーンの可動部に設けられ、前記可動部の姿勢を計測する姿勢計測手段と、
前記クレーンのフックブロックに設けられ、前記フックブロックの高さを計測する高さ計測手段と、
前記姿勢計測手段の計測結果に基づいてクレーンモデルの可動部モデルを仮想的な三次元空間に配置し、前記姿勢計測手段の計測結果及び前記高さ計測手段の計測結果に基づいてクレーンモデルのフックブロックモデルを前記三次元空間に配置するクレーンモデル配置手段と、
前記姿勢計測手段の計測結果及び前記高さ計測手段の計測結果に基づいて吊り荷モデルを前記三次元空間に配置する吊り荷モデル配置手段と、
前記三次元空間内の前記可動部モデル、前記フックブロックモデル及び前記吊り荷モデルの描画処理をして、表示デバイスに前記可動部モデル、前記フックブロックモデル及び前記吊り荷モデルを表示させる描画手段と、を備える
クレーン操縦支援装置。
【請求項２】
前記姿勢計測手段がＭＥＭＳセンサを有する
請求項１に記載のクレーン操縦支援装置。
【請求項３】
前記吊り荷モデルの設置位置を表す座標を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段によって記憶された座標と、前記吊り荷モデル配置手段によって配置された前記吊り荷モデルの座標との差分を計算する差分計算手段と、
前記差分計算手段によって差分を前記可動部モデル、前記フックブロックモデル及び前記吊り荷モデルとともに前記表示デバイスに表示させる手段と、を更に備える
請求項１又は２に記載のクレーン操縦支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クレーンの操縦を支援する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ＧＰＳ（Global Positioning System）による位置計測機能付きの移動式クレーンが開示されている。つまり、ＧＰＳ計測装置がクレーンの運転台に設けられ、第１ＧＰＳアンテナがブームの先端に設けられ、第２ＧＰＳアンテナがクレーンの旋回部に設けられており、これらＧＰＳアンテナの位置、つまり緯度、経度及び高度がＧＰＳ計測装置によって計測される。ＧＰＳ計測装置は計測結果をコンピュータに無線送信する。コンピュータは、ブームの起伏角度をＧＰＳ計測装置の計測結果から計算する。更にコンピュータは、旋回部の中心の位置、つまり緯度及び経度をＧＰＳ計測装置の計測結果から計算する。そして、コンピュータは、これらの計算結果を利用して、予め設定された侵入禁止エリアにクレーンが侵入したか否かを判断する。その判断結果が表示されたり、警報されたりする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４２１８４４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、運転台にてクレーンを操縦するオペレータは、クレーン及びその吊り荷をその周囲から客観的に観察することができない。特にオペレータの熟練度が低いと、クレーンを所望の姿勢に操作することができない上、吊り荷を所望の位置に位置させることができない。
【０００５】
そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、本発明が解決しようとする課題は、オペレータがクレーン及びその吊り荷の状態を客観的に把握できるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以上の課題を解決するために、吊り荷を吊るクレーンの操縦を三次元コンピュータグラフィックスにより支援するクレーン操縦支援装置は、前記クレーンの可動部に設けられ、前記可動部の姿勢を計測する姿勢計測手段と、前記クレーンのフックブロックに設けられ、前記フックブロックの高さを計測する高さ計測手段と、前記姿勢計測手段の計測結果に基づいてクレーンモデルの可動部モデルを仮想的な三次元空間に配置し、前記姿勢計測手段の計測結果及び前記高さ計測手段の計測結果に基づいてクレーンモデルのフックブロックモデルを前記三次元空間に配置するクレーンモデル配置手段と、前記姿勢計測手段の計測結果及び前記高さ計測手段の計測結果に基づいて吊り荷モデルを前記三次元空間に配置する吊り荷モデル配置手段と、前記可動部モデル、前記フックブロックモデル及び前記吊り荷モデルの描画処理をして、表示デバイスに前記可動部モデル、前記フックブロックモデル及び前記吊り荷モデルを表示させる描画手段と、を備える。
【０００７】
以上によれば、仮想的な三次元空間に配置されたクレーンモデルの可動部モデル及びフックブロックモデル並びに吊り荷モデルが、表示デバイスに表示される。ここで、可動部モデルは姿勢計測姿勢計測手段の計測結果に基づいて三次元空間に配置され、フックブロックモデル及び吊り荷が姿勢計測姿勢計測手段及び高さ計測手段の計測結果に基づいて三次元空間に配置される。それゆえ、オペレータがクレーンを操縦して、可動部、フックブロック及び吊り荷を動かせば、可動部モデル、フックブロックモデル及び吊り荷も三次元空間内で同様に動き、可動部モデル、フックブロックモデル及び吊り荷の動きが表示デバイスに表示される。それゆえ、オペレータは表示デバイスを見れば、クレーン及びその吊り荷の状態を客観的に把握できる。よって、オペレータの操縦を支援することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、オペレータは、表示デバイスに表示された可動部モデル、フックブロックモデル及び吊り荷モデルからクレーン及び吊り荷の状態を客観的に把握できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、工事中の建造物の出来形及びクレーンを示した図面である。
【図２】図２は、クレーンの操縦室に配置された表示デバイス及びその画面を示した図面である。
【図３】図３は、クレーン操縦支援装置のブロック図である。
【図４】図４は、クレーンの上部旋回体の停止中における旋回角計測部の検出値の変動の一例を示したグラフである。
【図５】図５は、クレーンの上部旋回体の旋回中における旋回角計測部の検出値の変動の一例を示したグラフである。
【図６】図６は、コンピュータの実行処理のフローチャートである。
【図７】図７は、クレーンモデルデータの説明図である。
【図８】図８は、建造物モデルデータの説明図である。
【図９】図９は、クレーンモデルをリンクによって三次元的に表現した概略図である。
【図１０】図１０は、クレーンモデルをリンクによって二次元的に表現した概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。
【００１１】
１．  クレーン、吊り荷、建造物、出来形
図１は、工事中の建造物の出来形１及び移動式のクレーン１０を示した図面である。ここで、出来形１とは、工事の目的物たる建造物のうち施工が完了した部分をいう。
【００１２】
クレーン１０は走行可能なタワー型クレーンである。クレーン１０は下部走行体１１、上部旋回体１２、操縦室１３、ブーム１４、ジブ１５、フックブロック１７及びウィンチ２０〜２２等を備える。上部旋回体１２、ブーム１４及びジブ１５は、下部走行体１１を基準として動作する可動部である。
【００１３】
下部走行体１１はクローラ型の走行体である。下部走行体１１はクローラによって地盤上を走行する。下部走行体１１の上部には、上部旋回体１２が設けられている。上部旋回体１２は下部走行体１１に対して鉛直軸回りに旋回する。上部旋回体１２の前部には、操縦室１３が設けられている。上部旋回体１２の前部であって操縦室１３の側方には、ブーム１４の基端が水平な回転軸によって連結されている。ブーム１４は、その基端の回転軸回りに上部旋回体１２に対して起伏可能となっている。ブーム１４の先端には、ジブ１５の基端が水平な回転軸によって連結されている。ジブ１５は、その基端の回転軸回りにブーム１４に対して起伏可能となっている。ジブ１５の先端からロープ１６が垂下して、フックブロック１７がロープ１６によって吊り下げられている。
【００１４】
上部旋回体１２の最後部には、カウンタウエイト１８が取り付けられている。また、上部旋回体１２の後部には、ブーム起伏用ウィンチ２０、ジブ起伏用ウィンチ２１及びフック昇降用ウィンチ２２が搭載されている。ブーム起伏用ウィンチ２０は、ブーム１４に接続されたロープの巻き取り及び繰り出しをすることによってブーム１４を起伏させる。ジブ起伏用ウィンチ２１は、ジブ１５に接続されたロープの巻き取り及び繰り出しをすることによってジブ１５を起伏させる。フック昇降用ウィンチ２２は、ロープ１６の巻き取り及び繰り出しをすることによってフックブロック１７を昇降させる。
【００１５】
なお、建造物の工事に必要な資材等をクレーン１０によって揚重する際には、ブーム１４が起立した状態となっている。そのため、ブーム１４がマストとして機能する。
【００１６】
オペレータは操縦室１３内にて操縦器を操作することによってクレーン１０を操縦する。つまり、オペレータは下部走行体１１を走行させたり、上部旋回体１２を旋回させたり、ブーム１４を起伏させたり、ジブ１５を起伏させたり、フックブロック１７を昇降させたりする。クレーン１０の操縦によって建造物の吊り荷２を揚重して、建造物を施工する。吊り荷２は建造物の構成要素であり、例えば梁、柱、壁、床材、天井材又は屋根材である。
【００１７】
２．  クレーン操縦支援装置の概要
操縦室１３内には、図２に示す据付型又は可搬型の表示デバイス３２が配置されている。オペレータがクレーン１０の操縦を容易に行えるように、図３に示すクレーン操縦支援装置３０によって、出来形１及びクレーン１０を仮想的な三次元空間内にモデリングした三次元モデル１０１，１１０が操縦室１３内の表示デバイス３２に即時に表示される。クレーン１０によって吊り荷２を揚重する時には、更に吊り荷２を三次元空間内にモデリングした三次元モデル１０２が操縦室１３内の表示デバイスに表示される。ここで、仮想的な三次元空間の座標系をワールド座標系という。ワールド座標系は互いに直交するＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸によって定義され、三次元空間内の位置はＸ座標、Ｙ座標、Ｚ座標によって表される。ＸＹ平面は現実の水平面に相当し、Ｚ軸方向は現実の鉛直方向に相当する。
【００１８】
以下では、クレーン１０の三次元モデル１１０をクレーンモデル１１０と、出来形１の三次元モデル１０１を出来形モデル１０１と、揚重中の吊り荷２の三次元モデル１０２を吊り荷モデル１０２という。これらモデル１０１，１０２，１１０は、サーフェースモデル、ソリッドモデル、ワイヤフレームモデル若しくはポリゴンモデル又はこれらの組み合わせである。
【００１９】
出来形モデル１０１及び吊り荷モデル１０２は、工事の目的物たる建造物の三次元モデルの一部である。建造物の三次元モデルは、建造物の複数の構成要素の三次元モデルから構成されている。以下では、建造物の三次元モデルを建造物モデルといい、構成要素の三次元モデルを構成要素モデルという。出来形モデル１０１は、建造物モデルの中の一部の構成要素モデルから構成され、吊り荷モデル１０２は、建造物モデルの中の何れかの構成要素モデルである。
【００２０】
クレーンモデル１１０は下部モデル１１１、上部モデル１１２、ブームモデル１１４、ジブモデル１１５及びフックブロックモデル１１７からなる。下部モデル１１１は下部走行体１１の三次元モデルであり、上部モデル１１２は上部旋回体１２及び操縦室１３を組み合わせた三次元モデルであり、ブームモデル１１４はブーム１４の三次元モデルであり、ジブモデル１１５はジブ１５の三次元モデルであり、フックブロックモデル１１７はフックブロック１７のモデルである。
【００２１】
オペレータがクレーン１０を動作させると、同時にクレーンモデル１１０がクレーン１０の動作と同じように動作するように表示される。つまり、下部走行体１１を走行させると、クレーンモデル１１０が三次元空間内のＸＹ平面に沿って移動する。また、上部旋回体１２を旋回させると、上部モデル１１２、ブームモデル１１４、ジブモデル１１５及びフックブロックモデル１１７が一体となってＺ軸に平行な軸回りに旋回する。ブーム１４を起伏させると、ブームモデル１１４及びジブモデル１１５が一体となってＸＹ平面に平行な軸回りに起伏するともに、フックブロックモデル１１７がジブモデル１１５の先端に追従する。ジブ１５を起伏させると、ジブモデル１１５がＸＹ平面に平行な軸回りに起伏するように表示されるともに、フックブロックモデル１１７がジブモデル１１５の先端に追従する。フックブロック１７を昇降させると、フックブロックモデル１１７がＺ軸に平行な方向に移動する。従って、表示中のクレーンモデル１１０の姿勢はクレーン１０の現実の姿勢と同じであり、表示中の出来形モデル１０１に対するクレーンモデル１１０の相対的な位置は出来形１に対するクレーン１０の相対的な現実の位置と同じである。
【００２２】
吊り荷２の揚重中は、吊り荷モデル１０２がフックブロックモデル１１７から懸下された様子が表示される。そして、クレーン１０の動作に伴い、吊り荷モデル１０２がフックブロックモデル１１７から吊り荷モデル１０２までのベクトルを一定に保った状態でフックブロックモデル１１７に追従するように表示される。従って、表示中の吊り荷モデル１０２の姿勢は吊り荷２の現実の姿勢と同じであり、表示中の出来形モデル１０１に対する吊り荷モデル１０２の相対的な位置は出来形１に対する吊り荷２の相対的な現実の位置と同じである。
【００２３】
更に、吊り荷２の現実の位置と設置位置との差分が表示デバイス３２の画面の差分表示領域１０９に表示される。その差分は、作業半径（旋回半径）の差分と、上部旋回体１２の旋回角の差分と、吊り荷２の高さの差分とによって表される。作業半径の差分とは、下部走行体１１からジブ１５の先端までの現実の作業半径と、クレーン１０によって吊り荷２を設置位置まで移動させた時における下部走行体１１からジブ１５の先端までの作業半径との差である。上部旋回体１２の旋回角の差分とは、現実の上部旋回体１２の旋回角と、クレーン１０によって吊り荷２を設置位置まで移動させた時の上部旋回体１２の旋回角との差である。吊り荷２の高さの差分とは、吊り荷２の現実の高さと、クレーン１０によって吊り荷２を設置位置まで移動させた時の吊り荷２の高さとの差である。
【００２４】
３．  クレーン操縦支援装置
図３を参照して、クレーン操縦支援装置３０について詳細に説明する。図３はクレーン操縦支援装置３０のブロック図である。
【００２５】
クレーン操縦支援装置３０は、コンピュータ３１、表示デバイス３２、入力デバイス３３、記憶部３４、無線モジュール３５〜４０、旋回角計測部４１、ブーム起伏角計測部４２、ジブ起伏角計測部４３、高さ計測部４４、位置・向き計測部４５及びマイクロコンピュータ４１ａ〜４５ａを備える。以下、マイクロコンピュータ４１ａ〜４５ａをマイコン４１ａ〜４５ａと略記する。
【００２６】
３．１．  コンピュータ
コンピュータ３１は、ＣＰＵ、ＧＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、システムバス及びハードウェアインタフェース等を有する。
【００２７】
３．２．  表示デバイス
表示デバイス３２は、例えば液晶ディスプレイデバイス、有機ＥＬディスプレイデバイス又はプロジェクタである。コンピュータ３１が演算処理によって映像信号を生成し、その映像信号を表示デバイス３２に出力する。そうすると、映像信号に従った画面が表示デバイス３２に表示される。表示デバイス３２とコンピュータ３１が一体化されていてもよいし、別体であってもよい。
【００２８】
３．３．  入力デバイス
入力デバイス３３は、例えばスイッチ、キーボード若しくはポインティングデバイス又はこれらの組み合わせである。入力デバイス３３は、表示デバイス３２の表面に設けられたタッチパネルであってもよい。入力デバイス３３は、操作されると操作内容に応じた信号をコンピュータ３１に出力する。
【００２９】
３．４．  記憶部
記憶部３４は、半導体メモリ又はハードディスクドライブ等からなる記憶装置である。記憶部３４は、コンピュータ３１に内蔵されたものでもよいし、コンピュータ３１に外付けされたものでもよい。記憶部３４には、コンピュータ３１にとって読取可能なクレーンモデルデータ６０及び建造物モデルデータ７０が格納されている。更に、記憶部３４には、コンピュータ３１にとって読取可能且つ実行可能なプログラム８０が格納されている。コンピュータ３１の機能及び演算処理は、プログラム８０によって実現される。クレーンモデルデータ６０、建造物モデルデータ７０及びプログラム８０については、後に詳細に説明する。
【００３０】
３．５．  無線モジュール
無線モジュール３５は、所定の通信規格、例えばZigBee（登録商標）の規格に従って無線モジュール３６〜４０と無線通信を行う。無線モジュール３５が親機であり、無線モジュール３６〜４０が子機である。無線モジュール３５〜４０の無線通信には中継器が介在してもよい。
【００３１】
コンピュータ３１、表示デバイス３２、入力デバイス３３及び記憶部３４はクレーン１０の操縦室１３内に配置されている。無線モジュール３５は、操縦室１３内に設けられているか、操縦室１３のすぐ近くの操縦室１３の外側に設けられている。無線モジュール３５は、コンピュータ３１と一体化されていてもよいし、コンピュータ３１に外付けされていてもよい。
【００３２】
無線モジュール３６と旋回角計測部４１とマイコン４１ａがユニット５１に組み立てられて、図１に示すようにそのユニット５１が上部旋回体１２又は操縦室１３に取り付けられている。無線モジュール３７とブーム起伏角計測部４２とマイコン４２ａがユニット５２に組み立てられて、図１に示すようにそのユニット５２がブーム１４の上端部に取り付けられている。無線モジュール３８とジブ起伏角計測部４３とマイコン４３ａがユニット５３に組み立てられて、図１に示すようにそのユニット５３がジブ１５に取り付けられている。無線モジュール３９と高さ計測部４４とマイコン４４ａがユニット５４に組み立てられ、そのユニット５４がフックブロック１７に取り付けられている。無線モジュール４０と位置・向き計測部４５とマイコン４５ａがユニット５５に組み立てられ、そのユニット５５が下部走行体１１の車体に取り付けられている。
【００３３】
３．６．  旋回角計測部及び補償
旋回角計測部４１は、微細加工技術によって集積化したＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）センサである。なお、計測部４２〜４４もＭＥＭＳセンサである。
【００３４】
旋回角計測部４１は、上部旋回体１２の姿勢、つまり上部旋回体１２の旋回角を計測するための姿勢計測部である。より具体的には、旋回角計測部４１は、上部旋回体１２の旋回角速度を検出するジャイロセンサによって構成される。旋回角計測部４１によって検出される旋回角速度の時間積分が旋回角である。旋回角計測部４１の検出値が、マイコン４１ａに入力されて、マイコン４１ａによってＡＤ変換等の信号処理をされる。従って、信号処理された検出値は、所定のサンプリング周波数で標本化・量子化されたデジタルデータである。旋回角速度を表す検出値がマイコン４１ａから無線モジュール３６に出力されて、無線モジュール３６によって無線モジュール３５に送信される。コンピュータ３１は、旋回角計測部４１の検出値を無線モジュール３５から入力する。コンピュータ３１は、旋回角計測部４１の検出値を時間積分することによって、旋回角を算出する。なお、マイコン４１ａが旋回角計測部４１の検出値を時間積分することによって、旋回角を算出してもよい。この場合、旋回角を表す信号がマイコン４１ａから無線モジュール３６，３５を介してコンピュータ３１に入力される。
【００３５】
ここで、図４は、上部旋回体１２が停止している際の旋回角計測部４１からマイコン４１ａに入力される検出値の一例を示したグラフである。図５は、上部旋回体１２が旋回している際の旋回角計測部４１からマイコン４１ａに入力される検出値の一例を示したグラフである。図４及び図５のグラフにおいて、縦軸は旋回角計測部４１の検出値を表し、横軸は時間を表す。
【００３６】
旋回角計測部４１が角速度センサ（ジャイロセンサ）であるので、旋回角計測部４１からマイコン４１ａに入力される検出値には、ゼロ点変動（ゼロドリフト）による誤差が含まれる（図４，図５参照）。そのため、図４に示すように旋回角計測部４１の検出値がサンプリング周期よりも長い所定の周期Ｔの間中常に所定の閾値α以下であれば、補償装置としてのマイコン４１ａはその周期Ｔ中の検出値を補償する。但し、図５に示すように旋回角計測部４１の検出値が周期Ｔの間に１回でも閾値αを超えることがあれば、マイコン４１ａはその周期Ｔ中の検出値を補償しない。これは、上部旋回体１２の旋回が非常に遅いので、旋回角計測部４１の検出値がゼロ点変動と上部旋回体１２の旋回のどちらに起因したものであるか識別できないためである。つまり、上部旋回体１２の旋回速度が遅い場合でも、旋回角計測部４１の検出値が周期Ｔの間中に所定の閾値αを超えると、旋回角計測部４１の検出値の補償が行われないので、上部旋回体１２が回転するものとして、ゼロに近い検出値がゼロに補償されることを抑制できる。
【００３７】
図６を参照して、マイコン４１ａの処理の流れについてより具体的に説明する。図６のフローチャートは、１周期Ｔのマイコン４１ａの処理の流れを示す。
【００３８】
旋回角計測部４１の検出値がサンプリング周期毎にマイコン４１ａに入力されるが、マイコン４１ａは検出値を要素とした配列ＶをＲＡＭ等に記憶する（ステップＳ１〜Ｓ５）。つまり、マイコン４１ａは、先ず、配列Ｖの添字に相当する計数値ｎをゼロに設定する（ステップＳ１）。そして、マイコン４１ａは、旋回角計測部４１の検出値を取得する（ステップＳ２）度に、検出値を配列Ｖの要素として記憶した上で（ステップＳ３）、計数値ｎに１を加算し（ステップＳ４）、加算後の計数値ｎを所定の整数Ｎと比較する（ステップＳ５）。比較の結果、計数値ｎが所定の整数Ｎ未満であれば（ステップＳ５：Ｎｏ）、マイコン４１ａの処理がステップＳ２に戻る。そのため、マイコン４１ａは、計数値ｎが整数Ｎになるまで（ステップＳ５：ＹＥＳ）、ステップＳ２〜ステップＳ５の処理を繰り返す。なお、周期Ｔは、サンプリング周期に整数Ｎを乗じて得られた値に等しい。
【００３９】
その後、マイコン４１ａは、配列Ｖの各要素と閾値αとの比較結果の論理積に基づいて、配列Ｖの各要素（つまり、検出値）を補償するか否かを決定する（ステップＳ６）。具体的には、論理積が真であれば、つまり、配列Ｖの全ての要素が閾値α以下であれば（ステップＳ６：ＹＥＳ）、マイコン４１ａは配列Ｖの各要素を補償する（ステップＳ７）。一方、論理積が偽であれば、つまり、配列Ｖの全ての要素のうち１つでも閾値αを越えるものがあれば（ステップＳ６：ＮＯ）、マイコン４１ａが補償処理を無効化するので、補償処理が実行されない。補償処理は、例えば、配列Ｖの全ての要素の平均値を算出して、配列Ｖの各要素から平均値を減算する処理である。
なお、マイコン４１ａが図６に示す処理を実行せず、コンピュータ３１が実行するものとしてもよい。この場合、旋回角計測部４１の検出値がマイコン４１ａによってＡＤ変換等の信号処理をされるが、補償処理されない。そして、旋回角計測部４１の検出値がマイコン４１ａから無線モジュール３６，３５を介してコンピュータ３１に入力され、コンピュータ３１が図６に示す処理を実行した上で、時間積分を行う。
【００４０】
３．７．  ブーム起伏角計測部
図２に示すブーム起伏角計測部４２は、ブーム１４の姿勢、つまり水平面を基準としたブーム１４の起伏角を計測する姿勢計測部である。より具体的には、ブーム起伏角計測部４２は、ブーム１４の起伏角に応じた重力の分力の加速度を検出する加速度センサによって構成される。ブーム起伏角計測部４２の出力信号がマイコン４２ａによって信号処理されると、その出力信号がブーム１４の起伏角に換算される。起伏角を表す検出値がマイコン４２ａから無線モジュール３７に出力されて、無線モジュール３７によって無線モジュール３５に送信される。コンピュータ３１は検出値をブーム１４の起伏角として無線モジュール３５から取得する。
【００４１】
３．８.  ジブ起伏角計測部
ジブ起伏角計測部４３は、ジブ１５の姿勢、つまり水平面を基準としたジブ１５の起伏角を計測する姿勢計測部である。より具体的には、ジブ起伏角計測部４３は、ジブ１５の起伏角に応じた重力の分力の加速度を検出する加速度センサによって構成される。ジブ起伏角計測部４３の出力信号がマイコン４３ａによって信号処理されると、その出力信号がジブ１５の起伏角に換算される。起伏角を表す検出値がマイコン４３ａから無線モジュール３８に出力されて、無線モジュール３８によって無線モジュール３５に送信される。コンピュータ３１は検出値をジブ１５の起伏角として無線モジュール３５から取得する。
【００４２】
３．９．  高さ計測部
高さ計測部４４は、フックブロック１７の高さを計測するセンサである。より具体的には、高さ計測部４４は、フックブロック１７の高さに応じた気圧を検出する気圧センサよって構成される。高さ計測部４４の出力信号がマイコン４４ａによって信号処理されると、その出力信号がフックブロック１７の高さに換算される。高さを表す検出値がマイコン４４ａから無線モジュール３９に出力されて、無線モジュール３９によって無線モジュール３５に送信される。コンピュータ３１は検出値をフックブロック１７の高さとして無線モジュール３５から取得する。
【００４３】
３．１０．  位置・向き計測部
位置・向き計測部４５は、下部走行体１１の位置及び向きを計測するセンサである。より具体的には、位置・向き計測部４５は、地面上に設置されたターゲット９に向けてレーザー光を水平に照射して、ターゲット９からのレーザー光の反射光を受光することによって、下部走行体１１から位置・向き計測部４５までの距離とレーザー光の照射角とを検出するレーザー計測器である。位置・向き計測部４５によって検出される距離及び照射角は下部走行体１１の位置及び向きに換算できる。位置・向き計測部４５の出力信号がマイコン４５ａによって信号処理されると、その出力信号が下部走行体１１の位置及び向きに換算される。位置及び向きを表す検出値がマイコン４５ａから無線モジュール４０に出力されて、無線モジュール４０によって無線モジュール３５に送信される。コンピュータ３１は検出値を下部走行体１１の位置及び向きとして無線モジュール３５から取得する。
【００４４】
位置・向き計測部４５の検出値から換算される下部走行体１１の位置の座標を（Ｘ0，Ｙ0，Ｚ0）とする。この座標（Ｘ0，Ｙ0，Ｚ0）はワールド座標系におけるものである。座標（Ｘ0，Ｙ0，Ｚ0）は、ワールド座標系における下部モデル１１１の座標でもある。Ｚ0は定数であり、例えば位置・向き計測部４５の設置高さか、地面からブーム１４の下端（上部旋回体１２とブーム１４の連結部）までの高さを表す。
【００４５】
なお、位置・向き計測部４５は、複数の航法衛星から電波を受信することによって測位を行うとともに、その計測された位置（緯度、経度、高度）の差分から向きを求める衛星航法受信機であってもよい。
【００４６】
３．１１.  クレーンモデルデータ
クレーンモデルデータ６０及び建造物モデルデータ７０は、ＢＩＭ（Building Information Modeling：ビルディング インフォメーション モデリング）を実現する設計用ソフトウェアによって作成されたものである。
【００４７】
図７に示すように、クレーンモデルデータ６０は、下部モデルデータ６１、上部モデルデータ６２、ブームモデルデータ６４、ジブモデルデータ６５及びフックブロックモデルデータ６７の集合体である。
【００４８】
下部モデルデータ６１は、三次元形状情報６１ａから構成されている。三次元形状情報６１ａは、下部モデル１１１の三次元形状をモデリングするために、下部モデル１１１の各点の位置をローカル座標系によって定義するものである。
【００４９】
上部モデルデータ６２は、三次元形状情報６２ａ及び節点位置情報６２ｂから構成されている。三次元形状情報６２ａは、上部モデル１１２の三次元形状を三次元空間にモデリングするために、上部モデル１１２の各点の位置をローカル座標系によって定義するものである。節点位置情報６２ｂは、下部モデル１１１と上部モデル１１２を結合する節点の位置を下部モデル１１１のローカル座標系によって定義するものである。
【００５０】
ブームモデルデータ６４は、三次元形状情報６４ａ及び節点位置情報６４ｂから構成されている。三次元形状情報６４ａは、ブームモデル１１４の三次元形状をローカル座標系の三次元空間にモデリングするために、ブームモデル１１４の各点の位置をローカル座標系によって定義するものである。節点位置情報６４ｂは、上部モデル１１２とブームモデル１１４を結合する節点の位置を上部モデル１１２のローカル座標系によって定義するものである。
【００５１】
ジブモデルデータ６５は三次元形状情報６５ａ及び節点位置情報６５ｂから構成されている。三次元形状情報６５ａは、ジブモデル１１５の三次元形状をローカル座標系の三次元空間にモデリングするために、ジブモデル１１５の各点の位置をローカル座標系によって定義するものである。節点位置情報６５ｂは、ブームモデル１１４とジブモデル１１５を結合する節点の位置をブームモデル１１４のローカル座標系によって定義するものである。
【００５２】
フックブロックモデルデータ６７は、三次元形状情報６７ａから構成されている。三次元形状情報６７ａは、フックブロックモデル１１７の三次元形状をローカル座標系の三次元空間にモデリングするために、フックブロックモデル１１７の各点の位置をローカル座標系によって定義する三次元形状情報６７ａから構成されている。
【００５３】
３．１２．  クレーンモデルの配置
コンピュータ３１は、プログラム８０による機能によって、クレーンモデル１１０をワールド座標系の三次元空間に配置する。つまり、コンピュータ３１は、上述のクレーンモデルデータ６０及び後述の計測部４１〜４４の検出値を利用して、座標演算処理を行う。具体的には、以下の通りである。
【００５４】
コンピュータ３１は、モデルデータ６１，６２，６４，６５，６７の三次元形状情報６５ａに従って、モデル１１１，１１２，１１４，１１５，１１７をそれぞれのローカル座標系の三次元空間に配置する。
【００５５】
次に、コンピュータ３１は、ジブ起伏角計測部４３の検出値及び節点位置情報６５ｂに基づいて、ジブモデル１１５をジブモデル１１５のローカル座標系からブームモデル１１４のローカル座標系に座標変換する。座標変換によって、ジブモデル１１５がジブ起伏角計測部４３の検出値（起伏角）に従って回転移動して、ジブモデル１１５が節点位置情報６５ｂの節点位置の座標に従って平行移動する。これにより、ジブモデル１１５がブームモデル１１４のローカル座標系の三次元空間に配置される。
【００５６】
次に、コンピュータ３１は、ブーム起伏角計測部４２の検出値及び節点位置情報６４ｂに基づいて、ブームモデル１１４及びジブモデル１１５をブームモデル１１４のローカル座標系から上部モデル１１２のローカル座標系に座標変換する。座標変換によって、ブームモデル１１４及びジブモデル１１５がブーム起伏角計測部４２の検出値（起伏角）に従って回転移動して、ブームモデル１１４及びジブモデル１１５が節点位置情報６４ｂの節点位置の座標に平行移動する。これにより、ブームモデル１１４及びジブモデル１１５が上部モデル１１２のローカル座標系の三次元空間に配置される。
【００５７】
次に、コンピュータ３１は、旋回角計測部４１の検出値の時間積分（旋回角）及び節点位置情報６２ｂに基づいて、上部モデル１１２、ブームモデル１１４及びジブモデル１１５を上部モデル１１２のローカル座標系から下部モデル１１１のローカル座標系に座標変換する。座標変換によって、上部モデル１１２、ブームモデル１１４及びジブモデル１１５が旋回角計測部４１の検出値の時間積分（旋回角）に従って回転移動して、上部モデル１１２、ブームモデル１１４及びジブモデル１１５が節点位置情報６２ｂの節点位置の座標に従って平行移動する。これにより、上部モデル１１２、ブームモデル１１４及びジブモデル１１５が下部モデル１１１のローカル座標系の三次元空間に配置される。
【００５８】
次に、コンピュータ３１は、位置・向き計測部４５の検出値に基づいて、下部モデル１１１、上部モデル１１２、ブームモデル１１４及びジブモデル１１５を下部モデル１１１のローカル座標系からワールド座標系に座標変換する。これにより、下部モデル１１１、上部モデル１１２、ブームモデル１１４及びジブモデル１１５がワールド座標系の三次元空間に配置される。
【００５９】
次に、コンピュータ３１は、高さ計測部４４の検出値及び位置・向き計測部４５の検出値に基づいて、フックブロックモデル１１７をローカル座標系からワールド座標系に座標変換する。この際、フックブロックモデル１１７の向きは、位置・向き計測部４５の検出値に従った向きにする。フックブロックモデル１１７のＸＹ座標は、ワールド座標系におけるジブモデル１１５のＸＹ座標と等しくする。フックブロックモデル１１７のＺ座標は、高さ計測部４４の検出値に従った高さにする。
以上のようにして、クレーンモデル１１０（モデル１１１，１１２，１１４，１１５，１１７の集合体）をワールド座標系の三次元空間に配置する。
【００６０】
以上のような座標計算の際、コンピュータ３１はジブモデル１１５の先端を認識しながら行う。下部モデル１１１、フックブロックモデル１１７についても同様である。従って、コンピュータ３１は、ワールド座標系における下部モデル１１１の座標、ジブモデル１１５の先端の座標、フックブロックモデル１１７の座標を認識する。
【００６１】
３.１３.  建造物モデルデータ
図８に示すように、建造物モデルデータ７０は、複数の構成要素モデルデータ７１の集合体である。構成要素モデルデータ７１は三次元形状情報７２、位置・向き情報７３、属性情報７４及び状態情報７５から構成されている。三次元形状情報７２は、構成要素モデルの三次元形状をモデリングするために、構成要素モデルの各点の位置をローカル座標系によって定義するものである。位置・向き情報７３は、ワールド座標系における構成要素モデルの位置及び向きを定義するものである。属性情報７４は、建造物の構成要素が有する属性（例えば、名前、種類、体積、重量、サイズ、仕様、素材、原材料、製造元、施工予定日等）を表すものである。状態情報７５は、構成要素の現状状態、つまり構成要素の設置・施工が完了しているか否か、構成要素が吊り荷として吊られているか否かを表すものである。
【００６２】
３．１４．  出来形モデルの配置
コンピュータ３１は、プログラム８０による機能によって、出来形モデル１０１をワールド座標系の三次元空間に配置する。つまり、コンピュータ３１は、上述の建造物モデルデータ７０を利用して、座標演算処理を行う。具体的には、以下の通りである。
【００６３】
コンピュータ３１は、状態情報７５が設置・施工の完了となる構成要素モデルデータ７１を読み込む。そして、コンピュータ３１は、読み込んだ構成要素モデルデータ７１の三次元形状情報７２に従って、構成要素モデルをそれぞれのローカル座標系に配置する。
次に、コンピュータ３１は、読み込んだ構成要素モデルデータ７１の位置・向き情報７３に基づいて、構成要素モデルをワールド座標系に座標変換する。
以上のようにワールド座標系の三次元空間に配置された構成要素モデルの集合体が出来形モデル１０１である。
【００６４】
３.１５.  吊り荷モデルの配置
コンピュータ３１は、プログラム８０による機能によって、吊り荷モデル１０２をワールド座標系の三次元空間に配置する。つまり、コンピュータ３１は、上述の建造物モデルデータ７０、高さ計測部４４の検出値及び位置・向き計測部４５の検出値を利用して、座標演算処理を行う。具体的には、以下の通りである。
【００６５】
コンピュータ３１は、状態情報７５が吊り荷として吊られていることを表している構成要素モデルデータ７１を読み込む。そして、コンピュータ３１は、読み込んだ構成要素モデルデータ７１の三次元形状情報７２に従って、構成要素モデルをローカル座標系の三次元空間に配置する。
【００６６】
次に、コンピュータ３１は、構成要素モデルをローカル座標系からワールド座標系に座標変換する。この際、構成要素モデルの向きは、位置・向き計測部４５の検出値に従った向きにする。構成要素モデルのＸＹ座標は、ワールド座標系におけるジブモデル１１５のＸＹ座標と等しくする。構成要素モデルのＺ座標は、高さ計測部４４の検出値から所定値を減じた値にする。
【００６７】
従って、構成要素モデルのＺ座標はフックブロックモデル１１７のＺ座標よりも小さく、構成要素モデルがフックブロックモデル１１７の下に配置される。この構成要素モデルが吊り荷モデル１０２である。
【００６８】
以上のような座標計算の際、コンピュータ３１は吊り荷モデル１０２及びその座標を認識しながら行う。
【００６９】
３．１６.  レンダリング（描画）
コンピュータ３１は、以上のように出来形モデル１０１、吊り荷モデル１０２及びクレーンモデル１１０をワールド座標系の三次元空間に配置したら、出来形モデル１０１、吊り荷モデル１０２及びクレーンモデル１１０のレンダリング処理を実行する。これにより、出来形モデル１０１、吊り荷モデル１０２及びクレーンモデル１１０が二次元画像として表示デバイス３２に表示される。具体的には、以下の通りである。
【００７０】
まず、コンピュータ３１は、ワールド座標系の三次元空間に視点の位置、視線ベクトル（注視点）、視点の上向きベクトルを設定することによって、その視点位置、視線ベクトル及び上向きベクトルによって定められるビュー変換マトリクスを設定する。そして、コンピュータ３１は、出来形モデル１０１、吊り荷モデル１０２及びクレーンモデル１１０をビュー変換マトリクスによってビュー座標系に座標変換する。次に、コンピュータ３１は、ビュー座標系の出来形モデル１０１、吊り荷モデル１０２及びクレーンモデル１１０を視線ベクトルに垂直な平面状のスクリーン（このスクリーンの座標系は二次元座標系である）に投影変換する。そして、コンピュータ３１は、スクリーン上の出来形モデル１０１、吊り荷モデル１０２及びクレーンモデル１１０をラスタライズ化して、ラスタライズ化された映像（但し、この映像には、後述のように算出した差分の値も合成されている。）に従った映像信号を生成する。コンピュータ３１は、その映像信号を表示デバイス３２に出力する。そうすることで、例えば図２に示すような映像が表示デバイス３２の画面に表示される。
【００７１】
オペレータがクレーン１０を操縦すると、計測部４１〜４５のうち少なくとも１つの検出値が変化するので、それに伴って表示中のクレーンモデル１１０も動作するように表示される。
【００７２】
なお、オペレータが入力デバイス３３によってパン操作、オービット操作、ズーム操作等をすることによって、ワールド座標系における視点位置、視線ベクトル、上向きベクトルを変更したり、前述のスクリーンの範囲を拡大又は縮小したりすることができる。
【００７３】
３．１７.  差分表示
図２に示す差分表示領域１０９に表示される差分について、図９及び図１０を参照して詳細に説明する。
【００７４】
図９は、ワールド座標系のＸＹＺ軸及びクレーンモデル１１０を示した図面である。図１０は、ワールド座標系のＸＹ軸及びクレーンモデル１１０を示した図面である。図９及び図１０では、クレーンモデル１１０をリンクによって表現する。
【００７５】
上述のように、コンピュータ３１は、クレーンモデル１１０及び吊り荷モデル１０２をワールド座標系の三次元空間に配置するにあたって、ワールド座標系における下部モデル１１１の座標、ジブモデル１１５の先端の座標、吊り荷モデル１０２の座標を認識する。図９及び図１０において、座標（Ｘ0，Ｙ0，Ｚ0）は、下部モデル１１１の座標であり、下部走行体１１の現在位置も表す。座標（Ｘ1，Ｙ1，Ｚ1）は、ジブモデル１１５の先端の座標であり、ジブ１５の先端の現在位置も表す。座標（Ｘ2，Ｙ2，Ｚ2）は、吊り荷モデル１０２の座標であり、吊り荷２の現在位置も表す。なお、Ｘ1とＸ2は等しく、Ｙ1とＹ2は等しい。
【００７６】
また、コンピュータ３１は、状態情報７５が吊り荷として吊られていることを表している構成要素モデルデータ７１の位置・向き情報７３、つまり、吊り荷モデル１０２の位置・向き情報７３を読み込む。図９及び図１０において、座標（Ｘ3，Ｙ3，Ｚ3）は、読み込んだ位置・向き情報７３によって表される吊り荷モデル１０２の設置座標であり、吊り荷２の設置位置も表す。
【００７７】
コンピュータ３１は、座標（Ｘ0，Ｙ0，Ｚ0）と座標（Ｘ1，Ｙ1，Ｚ1）と座標（Ｘ2，Ｙ2，Ｚ2）と座標（Ｘ3，Ｙ3，Ｚ3）とから、作業半径（旋回半径）の差分と、上部旋回体１２の旋回角の差分と、吊り荷２の高さの差分とを計算する。
【００７８】
作業半径の差分は次式によって求まる。次式において、ΔＲは作業半径の差分である。
【００７９】
【数１】
2019059593.tif 000003
【００８０】
上部旋回体１２の旋回角の差分は次式によって求まる。次式において、ＴRは右回りの旋回角の差分(単位はrad）であり、ＴLは左回りの旋回角の差分（単位はrad）である。θ1は、ＸＹ平面において、ブームモデル１１４及びジブモデル１１５とＸ軸とが成す角度である。θ2は、ＸＹ平面において、下部モデル１１１と吊り荷モデル１０２を結ぶ線と、ブームモデル１１４及びジブモデル１１５とが成す角度である。
【００８１】
【数２】
2019059593.tif 000004
【００８２】
吊り荷２の高さの差分は次式によって求まる。次式において、ΔＨは吊り荷２の高さの差分である。
【００８３】
【数３】
2019059593.tif 000005
【００８４】
コンピュータ３１は、上述のようなレンダリング処理により生成した映像に、算出した差分を表す数値を合成して、その合成した映像の信号を表示デバイス３２に出力する。そうすることで、例えば図２に示すような映像が表示デバイス３２の画面に表示される。
【００８５】
なお、右回りの旋回角の差分ＴRと左回りの旋回角の差分ＴLの両方が表示されてもよいが、一方だけが表示されるものとしてもよい。具体的には、差分ＴRの絶対値が差分ＴLの絶対値以上である場合、差分ＴLの絶対値が左回りである旨とともに表示され、差分ＴRの絶対値が差分ＴLの絶対値未満である場合、差分ＴＲの絶対値が右回りである旨とともに表示されるようにしてもよい。
【００８６】
４．  有利な効果
（１）  ワールド座標系の三次元空間に配置されたクレーンモデル１１０及び吊り荷モデル１０２は、計測部４１〜４５の計測結果を利用して、位置及び姿勢が決められたものである。それゆえ、オペレータがクレーン１０を操縦すると、表示デバイス３２に表示されるクレーンモデル１１０もクレーン１０と同じように動き、吊り荷モデル１０２も吊り荷２と同じように動く。よって、オペレータが表示デバイス３２の画面を見れば、クレーン１０及び吊り荷２の状態を客観的に把握することができる。これは越境防止に寄与する。つまり、オペレータは、吊り荷２やクレーン１０が所定の進入禁止領域に進入しないようにクレーン１０を操縦することができる。
【００８７】
（２）  クレーンモデル１１０及び吊り荷モデル１０２に加えて、出来形モデル１０１も表示デバイス３２に表示される。出来形モデル１０１は設計データ、つまり建造物モデルデータ７０に従ってモデリングされたものである。そして、出来形モデル１０１とクレーンモデル１１０の相対的な位置関係は、実際の出来形１とクレーン１０の相対的な位置関係と同じである。出来形モデル１０１と吊り荷モデル１０２の相対的な位置関係も、実際の出来形１と吊り荷２の相対的な位置関係と同じである。よって、オペレータは表示デバイス３２を見れば、吊り荷２やクレーン１０が出来形１に当たるか否かを直感的に把握することができる。これは衝突防止に寄与する。つまり、オペレータは、吊り荷２やクレーン１０が出来形１に衝突しないようにクレーン１０を操縦することができる。
【００８８】
（３）  吊り荷２の現実の位置と設置位置との差分が差分表示領域１０９に表示されるので、オペレータは吊り荷２をどの程度動かせば良いか認識することができる。しかも、その差分は作業半径（旋回半径）の差分と、旋回角の差分と、高さの差分とによって表現されるので、オペレータにとってわかりやすい。
【００８９】
（４）  コンピュータ３１が図６に示すような処理を実行するので、上部旋回体１２が遅く旋回している時に、旋回角計測部４１の検出値がゼロ点変動として補償されずに済む。
【００９０】
５．  変形例
以上、本発明を実施するための形態について説明したが、上記実施形態は本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。また、本発明はその趣旨を逸脱することなく変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。以下に、以上の実施形態からの変更点について説明する。以下に説明する変更点は、可能な限り組み合わせて適用してもよい。
【００９１】
（１）  上記実施形態では、クレーン１０をマストクライミング方式又はフロアクライミング方式のクレーンに変更してもよい。マストクライミング方式又はフロアクライミング方式のクレーンは、立設されたマストと、マストの上端において鉛直軸回りに旋回する旋回体と、旋回体に連結されたジブ（ブーム）と、ジブの先端から吊り下げられたフックブロックモデルと、から構成されている。この場合、クレーンモデル１１０もマストクライミング方式又はフロアクライミング方式のモデルに変更する。マストクライミング方式又はフロアクライミング方式のクレーンモデルは、マストモデル、旋回体モデル、ジブモデル及びフックブロックモデルから構成されている。また、無線モジュール３６と旋回角計測部４１からなるユニット５１は、マストの上端部で旋回する旋回体に取り付ける。また、無線モジュール４０と位置・向き計測部４５からなるユニット５５はクレーン１０に設けず、ワールド座標系におけるマストモデルの位置は一定である。
【００９２】
（２）  上記実施形態では、コンピュータ３１、表示デバイス３２、入力デバイス３３及び記憶部３４が操縦室１３内に配置され、無線モジュール３５が操縦室１３内又はその近傍に設置されていた。それに対して、コンピュータ３１が建造物の施工現場の管理室内に配置され、無線モジュール３５が管理室近傍に設置されていてもよい。この場合、コンピュータ３１と通信可能なクライアントコンピュータが操縦室１３内に設置されている。そして、そのクライアントコンピュータとコンピュータ３１との通信によって表示デバイス３２の表示画面がクライアントコンピュータの表示デバイスにミラーリングされる。また、オペレータがクライアントコンピュータの入力デバイスを操作すると、その操作内容に応じた信号がコンピュータ３１に送信されて、コンピュータ３１を遠隔操作することができる。
【００９３】
（３）  上記実施形態では、１機のクレーン１０が操縦され、そのクレーン１０のモデル１１０がコンピュータ３１によって仮想三次元空間にモデリング・配置されて、そのモデル１１０がレンダリング処理により表示デバイス３２に表示されている。それに対して、複数機のクレーン１０が操縦され、それらクレーン１０のモデル１１０がコンピュータ３１によって仮想三次元空間にモデリング・配置されて、それらモデル１１０がレンダリング処理により表示デバイス３２に表示されてもよい。この場合、何れのクレーン１０にも上述のようなユニット５１〜５５が設けられている。複数のモデル１１０が表示されると、クレーン１０同士の衝突防止に寄与する。つまり、或るクレーン１０を操縦するオペレータは、吊り荷２やそのクレーン１０が他のクレーン１０に衝突しないように操縦することができる。
【００９４】
６．  付記
特許請求の範囲に記載の発明のほかに以下の発明も、本明細書に記載されている。
【００９５】
角速度を検出する角速度センサの検出値を補償する補償装置において、
所定期間の間中、前記角速度センサの検出値を所定閾値と比較する比較手段と、
前記比較手段の比較の結果、前記角速度センサの検出値が前記所定期間の間中常に前記所定閾値以下である場合に、前記角速度センサの検出値を補償する補償手段と、
前記比較手段の比較の結果、前記角速度センサの検出値が前記所定期間の間中に前記所定閾値を超えた場合に、前記補償手段を無効化する手段と、
を備える補償装置。
【００９６】
好ましくは、前記補償手段が、前記所定期間の間中の前記角速度センサの検出値の時間平均値を求める平均値算出手段と、前記所定期間の間中の前記角速度センサの検出値から前記時間平均値を減ずる減算手段と、を有する。
【００９７】
好ましくは、前記角速度センサがクレーンの旋回の角速度を検出する。
好ましくは、前記角速度センサがジャイロセンサである。
【００９８】
角速度を検出する角速度センサの検出値はゼロ点変動によって誤差が含まれるので、角速度センサの検出値は補償回路等によって補償される。ここで、ゼロ点変動とは、角速度センサによる測定対象物が回転していないにもかかわらず、角速度センサの検出値がゼロとならないことである。ところが、測定対象物の回転速度が遅いと、角速度の検出値がゼロに近いので、その検出値が補償されると、補償後の値がゼロになってしまう。
【００９９】
そこで、以上のような補償装置の構成を採用する。以上のような補償装置によれば、測定対象物の回転速度が遅い場合でも、角速度センサの検出値が所定期間の間中に所定閾値を超えると、補償手段が無効化される。そのため、測定対象物が回転するものとして、ゼロに近い検出値がゼロに補償されることを抑制できる。
【符号の説明】
【０１００】
１０…クレーン
１１…下部走行体
１２…上部旋回体（可動部）
１４…ブーム（可動部）
１５…ジブ（可動部）
１７…フックブロック
３０…クレーン操縦支援装置
３１…コンピュータ（クレーンモデル配置手段、吊り荷モデル配置手段、描画手段、差分計算手段）
３４…記憶部（記憶手段）
４１…旋回角計測部（姿勢計測手段）
４２…ブーム起伏角計測部（姿勢計測手段）
４３…ジブ起伏角計測部（姿勢計測手段）
４４…高さ計測部（高さ計測手段）
１０２…吊り荷モデル
１１０…クレーンモデル
１１１…下部モデル
１１２…上部モデル
１１４…ブームモデル
１１５…ジブモデル
１１７…フックブロックモデル
【図１】
2019059593.tif 000006
【図２】
2019059593.tif 000007
【図３】
2019059593.tif 000008
【図４】
2019059593.tif 000009
【図５】
2019059593.tif 000010
【図６】
2019059593.tif 000011
【図７】
2019059593.tif 000012
【図８】
2019059593.tif 000013
【図９】
2019059593.tif 000014
【図１０】
2019059593.tif 000015