(57)【要約】      （修正有）【課題】移動するフックの下方向に向かって単一指向性を有する警報を発する天井クレーン警報システムを提供する。【解決手段】天井クレーンを利用する作業において作業者にフック９の位置を検知させる天井クレーン警報システムであって、少なくともひとつの警報器１０を有する警報手段と、前記フックの前記天井クレーン上の位置を検出するフック位置検出手段４と、前記検出したフック位置から、前記警報手段と前記フック下方間との角度を算出する警報器角度算出手段５と、前記検出した角度へ指向性が向くように警報手段を移動させる警報器首振り手段３とを備える。【選択図】図１
2008114972.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
天井クレーンを利用する作業において作業者にフックの位置を検知させる天井クレーン警報システムであって、
少なくともひとつの警報器を有する警報手段と、
前記フックの前記天井クレーン上の位置を検出するフック位置検出手段と、
前記検出したフック位置から、前記警報手段と前記フック下方間との角度を算出する警報器角度算出手段と、
前記算出した角度方向へ前記警報器の指向性の方向が向くように警報手段を移動させる警報器首振り手段と
を備えることを特徴とする天井クレーン警報システム。
【請求項２】
前記警報手段は単一指向性を有するスピーカを利用すること
をさらに特徴とする請求項１記載の天井クレーン警報システム。
【請求項３】
前記警報手段は単一指向性を有する投光器を利用すること
をさらに特徴とする請求項１記載の天井クレーン警報システム。
【請求項４】
前記警報手段は、前記フックを取り囲むように少なくとも２以上の警報器を有すること
をさらに特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の天井クレーン警報システム。
【請求項５】
前記角度によって警報手段の警報の強度を制御する警報器出力制御手段
をさらに備えることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の天井クレーン警報システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動するフックの下方向に向かって単一指向性を有する警報を発することで、適切にフックの位置を通知し、効率的な作業環境を提供する天井クレーン警報システムである。
【背景技術】
【０００２】
従来、建屋の両側の柱等に安定性のあるランウェイを設け、このレールの上又はレールに懸垂されて走行するガータと、このガータ上を横行するトロリ（台車）を有する天井クレーンが知られている（例えば、特許文献１参照）。天井クレーンは一般に巻き上げ、走行および横行の動作が可能であり、天井クレーン下側に広範囲の作業領域を確保でき、また単純な構造により建造費および維持費が安く、一般の工場等に広く普及している。
【特許文献１】特開２００４−７５２８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、移動するクレーンの下の作業員にクレーンの動作・接近を知らせるため、スピーカから音を発することによりクレーンの動作を作業員に通知する方法があるが、これでは現場にいる全ての作業員の注意を引いてしまい、注意喚起の必要のない作業員の作業を中断してしまうという問題があった。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、移動するクレーンの下にいる人間に効果的に警報を発する警報システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
請求項１に記載の発明は、天井クレーンを利用する作業において作業者にフックの位置を検知させる天井クレーン警報システムであって、少なくともひとつの警報器を有する警報手段と、前記フックの前記天井クレーン上の位置を検出するフック位置検出手段と、前記検出したフック位置から、前記警報手段と前記フック下方間との角度を算出する警報器角度算出手段と、前記検出した角度方向へ前記警報器の指向性の方向が向くように警報手段を移動させる警報器首振り手段とを備える。
【０００５】
請求項２に記載の発明は、前記警報手段は単一指向性を有するスピーカを利用することをさらに特徴とする。
【０００６】
請求項３に記載の発明は、前記警報手段は単一指向性を有する投光器を利用することをさらに特徴とする。
【０００７】
請求項４に記載の発明は、前記警報手段は、前記フックを取り囲むように少なくとも２以上の警報器を有することをさらに特徴とする。
【０００８】
請求項５に記載の発明は、前記角度によって警報手段の警報の強度を制御する警報器出力制御手段をさらに備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、移動する天井クレーンのフック位置を検出し、そのフックの鉛直下方の床部分をスピーカが追って向きを変えながら警報を発し、またこのスピーカは指向性を有するものを利用するようにしたので、天井クレーンを利用する作業場において、フックの下にいる作業員にのみフックの接近を通知することができる。また、フックの近くにいない作業員にはスピーカの音が聞こえにくくなるため静かな環境下で作業することができる。
また、本発明は、フックを取り囲むように２つのスピーカを取り付けるようにしたので、フックに吊り下げられた荷物により一方のスピーカから出力する音が遮断されても、他方のスピーカから出力する音で作業員に警報を送ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施形態による天井クレーン警報システムを図面を参照して説明する。図１は同実施形態の構成を示すブロック図である。
警報スイッチ部１は、警報器の動作のＯＮ／ＯＦＦを切り替えるスイッチであり、そのスイッチの状態によりＯＮ情報とＯＦＦ情報とのいずれかを送信する。警報出力制御部２は、警報器１０の出力のＯＮ／ＯＦＦや警報器１０が出力する警報の大きさ（例えば、音なら音量、光なら光量）を制御する。警報器首振り部３は、受信する角度情報に従って動作し、取り付けられた警報器１０を移動させ、警報器１０の警報出力方向をフック９の鉛直下方の床面に向かせる。フック位置検出部４は、レーザ距離計６からの信号を受信し、フック９の位置を検出する。
【００１１】
警報器角度算出部５は、後述する予めユーザが登録したテーブル情報からフック位置情報に対応する警報器の角度を検出する。レーザ距離計６は、フック９に向かって赤外線レーザを照射し、反射して戻ってくる時間からフック９との距離を計測する装置である。フック操作部７は、ユーザが入力するフックの移動命令情報を受付けて、この移動命令情報をフック駆動部８に送信する。フック駆動部８は、受信する移動命令情報に従ってモータを回転させ、フックを移動させる。
【００１２】
フック９は、クレーンの荷を連結させ吊り上げる。警報器１０は、音（例えば、音声、ブザーなど）や光などで警報を出力する装置であり、本実施形態ではパラメトリックスピーカを想定する。パラメトリックスピーカとは、超音波を利用して単一方向への指向性（単一指向性）の高い音場を生成するスピーカ装置である。また、警報器１０は作業員にクレーンの接近を通知できるものであれば、指向性を有する青や赤などの色を有する光や、それらを点滅させ注意を促す光を照射する投光器でも良い。
【００１３】
本発明の実施には、単一指向性を有する警報器を利用することが望ましい。また、警報器１０の個数は少なくともひとつであるが、フック９に提げられる荷が警報器１０からの警報を遮断する可能性のある場合には、ガータ１２の両端にひとつずつ取り付けても良いし、それでも遮断可能性がある場合にはフック９を取り囲むように３つ以上の警報器１０を取り付けても良いし、それ以上の警報器１０を取り付けても良い。また、警報器の設置位置はガータ上に限るものではなく、例えば方形の室内であれば室内の４隅に設置するような形態としても良い。本実施形態では、ガータ１２の両端に警報器１０ａと警報器１０ｂとを有する形態とする。警報器首振り部３は、警報器１０に接続され、警報器１０をチルト角に動作させる。
【００１４】
以下、図３を参照して本発明による天井クレーン警報システムの動作を説明する。
クレーンを動作させる前に、ユーザは警報スイッチ部１が有するボタンをＯＮ状態にする。警報スイッチ部１は、ユーザにより状態がＯＮに切り替えられると、そのＯＮ情報を警報出力制御部２に送信する（Ｓ１）。警報出力制御部２は、上記ＯＮ情報を受信すると、フック位置検出部４に動作開始を示す検出命令情報を送信する。この検出命令情報を受信すると、フック位置検出部４は、レーザ距離計６に対して動作開始を示す計測命令情報を送信する。
【００１５】
レーザ距離計６は、上記計測命令情報を受信すると、フック９に向けてレーザ光を照射する。その後、レーザ距離計６はレーザ光が反射して戻ってくる反射光を受光した時間を計測し、この計測情報をフック位置検出部４に送信する。フック位置検出部４は、上記で送信された計測情報を受信し、この情報からレーザ距離計６およびフック９間の距離を計測し（Ｓ２）、距離計測情報として警報器角度算出部５に送信する。ここでは、目標物にレーザ光を出射した時から、目標物からの反射光を受光した時までの時間差に光速度を乗じることで距離を求める。
【００１６】
警報器角度算出部５は、距離計測情報を受信し、予め登録された距離対角度テーブルを参照し、距離計測情報の距離に対応する角度を検出する。距離対角度テーブルとは、図２に示すような、ガータ１２上の警報器１０ａの取付位置とガータ１２上のフック９の現在位置とを結んだ直線（以下、ａ）と、フック９と地面（床）とを鉛直方向に結んだ直線（以下、ｂ）と、警報器１０ａの取付位置と上記ｂが地面（床）と交わる点（Ｐ）とを結んだ直線（以下、ｃ）とを三辺とする三角形を想定したときに、ａとｃとが挟む角度をθとし、このθの角度を上記ａと上記ｂとの長さから求めるように予め作成された、図４に示すようなテーブルである。ユーザは、予めｂの長さと、ガータ１２上の長さ（ｘ、例えば、５０ｍ）以内のａの長さとに対応するθの角度を算出し、このテーブルを作成しておく。また、警報器１０をガータ１２の両端にひとつずつ取り付ける場合は、同様に上記ｘ−ａの直線と、ｂと、警報器１０ｂとｂが地面（床）と交わる点とを直線で結んだ線（ｄ）を三辺とする三角形を想定して、ｘ−ａとｄとで挟む角（φ）の角度を同様に検出する（Ｓ３）。
【００１７】
警報器角度算出部５は、上記で検出した角度情報を警報器首振り部３に送信する。これを受信すると、警報器首振り部３は上記で受信した角度情報に従って動作し、取り付けられた警報器１０の音の放射方向の単一指向性を上記Ｐ点に向かせる（Ｓ４）。
また、警報器角度算出部５は、検出した角度情報を警報出力制御部２に送信する。これを受信すると、警報出力制御部２は角度対音量テーブルを参照し、受信した角度情報に対応する音量を読み出す。角度対音量テーブルとは、ガータ１２と、ガータ１２上の警報器１０ａまたは警報器１０ｂからフック９の下方向の地面（床）との角度（上記θまたはφ）と、スピーカの発する音量情報とを対応付けるように予め作成された、図５に示すようなテーブルである。角度が小さいほどフック９までの距離は長くなるため音量（音の強度）を大きくし、角度が大きくなるほどフック９までの距離は短くなるため音量を小さくするように対応付けておく。すなわち、警報出力制御部２は上記角度対音量テーブルを参照して角度θに対応する適度な音量を読み出し、同様に角度φに対応する適度な音量を読み出す。
なお、本実施形態では上記角度により音量を調整するようにしたが、一定の音量で警報を出力し続ける構成としても良い。
【００１８】
警報出力制御部２は、上記音量を検出すると、検出した音量情報を警報器１０に送信する。これを受けて、警報器１０は検出した音量情報に合わせて音を出力する（Ｓ５）。
ユーザがフック操作部７を操作する（Ｓ６）と、フック操作部７は入力された移動命令情報をフック駆動部８に送信する。この移動命令情報を受信すると、フック駆動部８は移動命令情報に従ってモータを駆動させる。これにより、フック駆動部８に接続されたフック９が移動する（Ｓ７）。警報スイッチ部１がＯＮ状態である間、本システムは動作し続け、フック９の移動にあわせてフック位置検出（Ｓ２）から音量調整（Ｓ５）までの動作を繰り返す。
【００１９】
なお、本実施形態では警報のＯＮ／ＯＦＦにより警報出力を制御することとしたが、クレーンの操作指示があること（Ｓ６でＹＥＳ方向にいったこと）をもって警報の出力を開始／停止させる構成としても良い。
また、本発明における天井クレーンとは、屋外に設けられたランウェイ上を走行するクレーンで、いわゆる天井クレーンと同じ構造、形状のものを含む。また、警報器の取付可能なアーム等を有する橋形クレーンなどのクレーンに利用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態を示すフローチャートである。
【図４】距離対角度テーブルの例である。
【図５】角度対音量テーブルの例である。
【符号の説明】
【００２１】
１  警報スイッチ部
２  警報出力制御部
３  警報器首振り部
４  フック位置検出部
５  警報器角度算出部
６  レーザ距離計
７  フック操作部
８  フック駆動部
９  フック
１０  警報器
１２  ガータ
【図１】
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【図２】
2008114972.tif 000004
【図３】
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【図４】
2008114972.tif 000006
【図５】
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