JP2014227246A - 作業領域線表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】揺動検出装置を設けなくても作業領域線を正しい位置に表示することのできる作業領域線表示装置を提供する。【解決手段】クレーンの伸縮ブーム１６の先端ブーム１６Ｃの先端部１６Ｃａに設けられるとともに下方に向けられた監視カメラ３２と、この監視カメラ３２で撮像された画像上に、フックによって吊るされる吊荷の移動可能な領域を示す作業領域線を重畳表示するモニタ７０とを備えた作業領域線表示装置１００であって、監視カメラ３２で撮像されたフックを画面上の所定位置に位置させるようにカメラの姿勢を操作するパンスイッチＳＷ１及びチルトスイッチＳＷ２と、フックの位置情報と伸縮ブーム１６の先端部１６Ｃａの位置情報とに基づいて監視カメラ３２の姿勢角を求める姿勢角演算部６３と、この姿勢角演算部６３が求めた監視カメラ３２の姿勢角に応じてモニタ７０の画像上の作業領域線の正しい位置を求め、この求めた位置に作業領域線を表示する。【選択図】図４

Description

この発明は、カメラで撮像された画像に作業領域線を重畳表示する作業領域線表示装置に関する。

従来から、ブームの先端部にテレビカメラを設けたクレーン用監視カメラ装置が知られている（特許文献１参照）。

係るクレーン用監視カメラ装置は、ブームの先端部にカメラハウジングを設け、このカメラハウジング内にテレビカメラを下向きに且つ揺動可能に設け、このテレビカメラを左右方向と前後方向とに揺動させる２つのモータを設け、この２つのモータによってテレビカメラを左右前後に揺動させることによって、フック周辺の広い範囲を撮影してモニタに表示し、これによりクレーン作業の安全確認の向上を図るようにしたものである。

ところが、このようなクレーン用監視カメラ装置にあっては、どの範囲まで吊荷を移動させてよいのかが分からないという問題がある。

そこで、吊荷を移動させることができる領域を示す作業領域線をモニタの画面上に重畳表示することが提案されている。

特開平６−２４６８０号公報

しかしながら、テレビカメラの左右や前後の揺動角に拘わらず、撮像した画像上の正しい位置に常に作業領域線を表示するためには、テレビカメラの前後左右の揺動を検出する揺動角検出装置を設け、この揺動角検出装置が検出する揺動角からその揺動角に応じて画像上の正しい位置に作業領域線を表示する必要がある。

しかし、揺動角検出装置を設けるとクレーン用カメラ装置は高価なものになってしまうという問題がある。

この発明の目的は、揺動角検出装置を設けなくても作業領域線を正しい位置に表示することのできる作業領域線表示装置を提供することにある。

請求項１の発明は、作業機のブームの先端部に設けられるとともに下方に向けられたカメラと、このカメラで撮像された画像上に、フックによって吊るされる吊荷の移動可能な領域を示す作業領域線を重畳表示するモニタとを備えた作業領域線表示装置であって、
前記カメラで撮像された前記フックを画面上の所定位置に位置させるようにカメラの姿勢を操作する姿勢操作手段と、
前記フックの位置情報とブーム先端の位置情報とに基づいて前記カメラの姿勢角を求める演算手段と、
この演算手段が求めたカメラの姿勢角に応じて前記画像上の作業領域線の正しい位置を求め、この求めた位置に作業領域線を表示することを特徴とする。

この発明によれば、カメラの揺動角を検出する揺動角検出装置を設けなくても、作業領域線を正しい位置に表示することができる。

この発明に係る作業領域線表示装置を搭載した移動式クレーンを示した側面図である。 作業領域線表示装置の制御系の構成を概略的に示したブロック図である。 作業領域線表示装置のモニタ画面の一例を示した説明図である。 図３に示す画像処理コントローラの構成を示したブロック図である。 作用領域線を幾何学的に求める原理を示した説明図である。 伸縮ブームの起伏角によってオフセットが変化することを示した説明図である。 監視カメラの回転軸とシーブの中心が一致している場合、伸縮ブームの起伏角に拘わらず監視カメラの傾斜角が一定であることを示した説明図である。 モニタ画面に枠とフック画像と作業領域線を表示した説明図である。 第２実施例の作業領域線表示装置の構成を示したブロック図である。 第２実施例の作業領域線表示装置のコントローラの構成を示したブロック図である。 第３実施例の作業領域線表示装置の構成を示したブロック図である。 第４実施例の作業領域線表示装置の構成を示したブロック図である。 第５実施例の作業領域線表示装置の構成を示したブロック図である。 第５実施例の作業領域線表示装置のモニタ画面を示した説明図である。 他の例のモニタ画面を示した説明図である。

以下、この発明に係る作業領域線表示装置の実施の形態である実施例を図面に基づいて説明する。

［第１実施例］
図１に作業領域線表示装置を搭載した作業機であるクレーン（作業車）としてラフテレーンクレーン１０を示す。このラフテレーンクレーン１０（以下クレーンとして記載する）は、走行機能を有する車両の本体部分となるキャリア１１と、このキャリア１１の前側に設けられた左右一対の前側アウトリガ１２と、キャリア１１の後側に設けられた左右一対の後側アウトリガ１３と、キャリア１１の上部に水平旋回可能に取り付けられた旋回台１４と、旋回台１４に設けたキャビン２０と、旋回台１４に固定されたブラケット１５に取り付けられた伸縮ブーム１６等とを備えている。

伸縮ブーム１６は、その基端部が支持軸１７を介して取り付けられており、支持軸１７を中心に起伏可能となっている。ブラケット１５と伸縮ブーム１６との間には起伏用シリンダ１８が介装され、この起伏用シリンダ１８の伸縮により伸縮ブーム１６が起伏される。

伸縮ブーム１６は、ベースブーム１６Ａと中間ブーム１６Ｂと先端ブーム１６Ｃとを有し、この順序でベースブーム１６Ａ内に外側から内側に入れ子式に組み合わされて構成されている。また、伸縮ブーム１６は伸縮シリンダ(図示せず)によって伸縮するようになっている。

先端ブーム１６Ｃの先端部にはシーブ(図示せず)が設けられており、このシーブにワイヤロープ２５（以下ワイヤと表記する）が掛けられ、このワイヤ２５によってフックブロック１９が吊されている。フックブロック１９にはフック２１が取り付けられている。

ワイヤ２５は、図示しないウインチによって巻き取られたり、送り出されたりする。

先端ブーム１６Ｃの先端部には、監視カメラ装置３０が取り付けられている。
監視カメラ装置３０は、自重によって常に下方に向くようにダンパを介して先端ブーム１６Ｃの先端部に取り付けられた筺体３１と、この筺体３１内にパン方向及びチルト方向に傾斜可能に設けられたＴＶカメラなどである監視カメラ（カメラ）３２と、監視カメラ３２をパン方向に傾動させるパンモータ３３（図２参照）と、監視カメラ３２をチルト方向に傾動させるチルトモータ３４(図２参照)などとを有している。

監視カメラ３２の傾斜（向き）の操作はキャビン２０内に設けた操作部(図示せず)のパンスイッチ（姿勢操作手段）ＳＷ１（図２参照）とチルトスイッチＳＷ２（姿勢操作手段）（図２参照）の操作によって行われる。

図２は、作業領域線表示装置１００の構成を示すブロック図である。

作業領域線表示装置１００は、伸縮ブーム１６の先端部に設けられた監視カメラ装置３０と、伸縮ブーム１６の姿勢を検出するブーム姿勢検出センサ５０と、ブーム姿勢検出センサ５０が検出した検出信号などに基づいて作業領域線を求めたりするコントローラ６０と、監視カメラ装置３０で撮像した画像とコントローラ６０が求めた作業領域線とを表示するモニタ７０とを備えている。

モニタ７０の画面７０Ｇには、図３に示すように、画面の中央部に四角い枠Ｍ１が表示されるようになっている。

ブーム姿勢検出センサ５０は、ウインチの繰り出し量や伸縮ブーム１６の長さや起仰角や伸縮ブーム１６の旋回角などを検出するものであり、それぞれを検出する各センサ(図示せず)を有している。

コントローラ６０は、図４に示すように、パンスイッチＳＷ１やチルトスイッチＳＷ２の操作に基づいてパンモータ３３やチルトモータ３４を駆動制御するモータ制御部６１と、ブーム姿勢検出センサ５０から出力されるウインチの繰り出し量と伸縮ブーム１６の長さと後述するオフセットＷ１とに基づいて監視カメラ３２の姿勢角を演算する姿勢角演算部（演算手段）６３と、この姿勢角演算部６３が演算した姿勢角とブーム姿勢検出センサ５０から出力される伸縮ブーム１６の各種の検出信号とに基づいて、伸縮ブーム１６の旋回中心位置を原点とする撮像された画像上の各位置におけるクレーン座標系の座標位置を求める座標位置演算部（座標位置演算手段）６４と、吊荷の荷重に基づいて吊荷の移動可能な領域を示す作業領域線を求める作業領域演算部（作業領域演算手段）６５と、作業領域演算部６５が求めた作業領域線を座標位置演算部６４が演算した座標位置に対応させて監視カメラ３２が撮像した画像上に合成する画像合成部６６とを有している。
［原 理］
図５に示すように、監視カメラ３２の回転軸３２Ｊとシーブの中心Ｄ１とは左右方向にＷ１のオフセットがあるとする（上下方向のオフセットＷ２が無視できる場合）。また、地上からシーブの中心Ｄ１までの高さをＨ１、シーブの中心Ｄ１からフックブロック１９までの長さをＬ１、監視カメラ３２の光軸をフック２１に向けたときの監視カメラ３２の傾き、すなわち監視カメラ３２の光軸をフック２１に向けた際の垂直線に対する監視カメラ３２の傾斜角度θとする。そして、伸縮ブーム１６の旋回中心位置Ｏからのその伸縮ブーム１６の作業半径をＲ、監視カメラ３２をチルトさせたときの画像中心となる地面上の位置Ｐと作業半径Ｒとの間の距離をΔＲとすると、距離ΔＲは次式で求めることができる。

ΔＲ＝Ｈ１tanθ−Ｗ１
監視カメラ３２の傾きθは、長さＬ１とオフセットＷ１から求めることができる。長さＬ１はワイヤ２５の繰り出し量から求める。パン方向の監視カメラ３２の傾きも同様にして求める。
高さＨ１は伸縮ブーム１６の長さと起伏角から求めることができる。なお、オフセットＷ１は、伸縮ブーム１６に対するカメラ回転軸３２Ｊとシーブの中心Ｄ１の位置とが既知であるので、伸縮ブーム１６の起伏角に応じて求めることができる。

モニタ７０の中心位置（画像の中心位置）に対応する地上の位置をＰとすると、誤差ΔＲと作業半径Ｒとにより位置Ｐから伸縮ブーム１６の旋回中心位置Ｏを求めることができる。同様に、パン方向に対して旋回中心位置Ｏを求める。

そして、旋回中心位置Ｏを中心にして距離Ｒ１（作業領域範囲を示す距離）の位置に作業領域線を描くことができる。

ここで、画像の中心位置が地上の位置Ｐを示しており、また、高さＨ１が分かっているので、地上の座標位置と画像上の座標位置とを対応させることができる。すなわち、伸縮ブーム１６の旋回中心位置を原点にして、撮像された画像上の各位置にクレーン座標系の座標位置を対応させる。
これにより、画像上の正しい位置に作業領域線を重畳させてモニタ７０に表示することができる。
なお、図５Ａに示すように、伸縮ブーム１６の起伏角によって上下方向にもオフセットＷ２が生じるが、このオフセットＷ２も起伏角から求めることができるので、監視カメラ３２の傾きを幾何学で求めることができる。
すなわち、ΔＲ＝Ｈ１′tanθ−Ｗ１、Ｈ１′＝Ｈ１−Ｗ２の式が成立する。

この式により、監視カメラ３２の傾きθは、長さＬ１とオフセットＷ１,Ｗ２から求めることができる。パン方向の監視カメラ３２の傾きも同様にして求める。
また、図５Ｂに示すように、シーブの回動軸と同軸に監視カメラ３２の回動軸を設けた場合、監視カメラ３２の光軸をフック２１に向けると、監視カメラ３２の光軸はチルト方向に対して常に真下を向くので、パン方向の傾斜角だけを求めればよいことになる。
［動 作］
次に、上記のように構成される作業領域線表示装置１００の動作について説明する。

先ず、クレーン１０を図１に示すように作業位置に固定する。次に、伸縮ブーム１６を必要に応じて伸長させるとともに所定の起伏角にする。また、フックブロック１９を下降させてフック２１に吊荷を吊るす。そして、吊荷を少し持ち上げて吊荷の実荷重を求める。この実荷重は起伏用シリンダ１８の圧力センサ(図示せず)によって検出されるシリンダ圧力と伸縮ブーム１６の起伏角度及び伸縮ブーム１６の長さとに基づいてコントローラ６０の図示しない演算部が演算して求める。予め吊荷の荷重が分かっている場合には、図示しない操作部のキー操作によって入力してもよい。

一方、図３に示すように、フック画像２１ｇがモニタ７０の画面７０Ｇの中心部の枠Ｍ１内に常に入るようにパンスイッチＳＷ１やチルトスイッチＳＷ２を操作して監視カメラ３２を傾動させる。

コントローラ６０によって吊荷の実荷重が求められると、または荷重が入力されると、その実荷重や入力された荷重に基づいて作業領域演算部６５が作業領域線を求める。

他方、姿勢角演算部６３は、ブーム姿勢検出センサ５０から出力される検出信号、すなわちウインチによって繰り出されたワイヤ２５の送り出し量と伸縮ブーム１６の長さとから図５に示すフック２１の吊るされた長さＬ１を求め、この長さＬ１とオフセットＷ１とから監視カメラ３２の垂直線に対する傾斜角度θ（パンやチルト方向の角度）を求める。

すなわち、姿勢角演算部６３は、伸縮ブーム１６の先端位置情報（伸縮ブーム１６の長さと起伏角から求める位置）とフック２１の位置情報（オフセットＷ１と長さＬ１）とから監視カメラ３２の傾斜角度θを求める。

座標位置演算部６４は、ブーム姿勢検出センサ５０から出力される検出信号、すなわち、伸縮ブーム１６の長さと起伏角とに基づいて図５に示す高さＨ１を求め、さらに、この高さＨ１と監視カメラの傾斜角度θとから伸縮ブーム１６の旋回中心位置を原点にして、撮像された画像上の各位置に対応したクレーン座標系の座標位置を求める。

画像合成部６６は、座標位置演算部６４が演算したクレーン座標系の座標位置に対応した画像上に、図６に示すように、作業領域演算部６５が演算した作業領域線Ｋ１を合成（重畳）させてモニタ７０に表示させる。

この第１実施例では、作業によって伸縮ブーム１６の起伏や吊荷の上下動などによりフック画像２１ｇがモニタ７０の画面７０Ｇの枠Ｍ１内からずれていくが、そのフック画像２１ｇがモニタ７０の画面７０Ｇの枠Ｍ１内に常に入るようにパンスイッチＳＷ１やチルトスイッチＳＷ２をオペレータが操作していく。そして、姿勢角演算部６３及び座標位置演算部６４は、ブーム姿勢検出センサ５０から出力される検出信号を逐一に読み込んでいき、傾斜角度θと撮像された画像上の各位置に対応したクレーン座標系の座標位置を求めていき、作業領域線Ｋ１をリアルタイムで書き換えていく。

このため、吊荷の移動中であってもフック画像２１ｇがモニタ７０の画面７０Ｇの枠Ｍ１内に入っている間は、作業領域線Ｋ１を正確にモニタ７０の画面７０Ｇ上に表示することができることになる。

この第１実施例によれば、監視カメラ３２の姿勢を検出する姿勢検出センサが不要であり、しかも姿勢角演算部６３で求めた監視カメラ３２の姿勢角に応じて正しい作業領域線Ｋ１をモニタ７０に表示することができ、安価な作業領域線表示装置１００を提供することができる。
［第２実施例］
図７は第２実施例の作業領域線表示装置２００の構成を示す。この第２実施例では、基準出し用のスイッチ（設定手段）ＳＷ３とメモリ２０１とを設けたものである。
パンスイッチＳＷ１やチルトスイッチＳＷ２を操作してフック画像２１ｇがモニタ７０の画面７０Ｇの枠Ｍ１内に入ったらスイッチＳＷ３をオンにし、このスイッチＳＷ３がオンになったとき、ブーム姿勢検出センサ５０が検出する検出信号に基づいて第１実施例と同様にして、図８に示すコントローラ２６０の姿勢角演算部６３が監視カメラ３２の傾斜角度（パン及びチルト方向の角度）を求める。

また、スイッチＳＷ３がオンされると、ブーム姿勢検出センサ５０が検出する検出信号であるフック２１の送り出し量と伸縮ブーム１６の姿勢（伸縮ブーム１６の長さ、起伏角、旋回角）と、このときに姿勢角演算部６３が求めた監視カメラ３２の傾斜角度（パン及びチルト方向の角度）とが基準値としてメモリ２０１に記憶される。

また、スイッチＳＷ３のオンにより、コントローラ２６０の図示しない演算部が第１実施例と同様にして実荷重を求め、この実荷重とメモリ２０１に記憶された監視カメラ３２の傾斜角度θ及び伸縮ブーム１６の姿勢とに基づいて、図８に示す作業領域演算部６５が作業領域線Ｋ１（図６参照）を求める。

一方、座標位置演算部６４は、第１実施例と同様にして、撮像された画像上の各位置のクレーン座標系の座標位置を求める。また、画像合成部６６は、座標位置演算部６４が演算したクレーン座標系の座標位置に対応させて、作業領域演算部６５が演算した作業領域線Ｋ１を合成させてモニタ７０に表示させる（図６参照）。

すなわち、第２実施例では、スイッチＳＷ３がオンされた後、フック画像２１ｇがモニタ７０の画面７０Ｇの枠Ｍ１内に入っているものとして、作業領域線Ｋ１を表示し続けるものである。この第２実施例では、パンスイッチＳＷ１やチルトスイッチＳＷ２を操作しない。

伸縮ブーム１６の姿勢の変化とウインチによるフック２１の上下移動とによって、そのフック画像２１ｇがモニタ７０の画面７０Ｇの枠Ｍ１内から所定量以上外れると、すなわち、ブーム姿勢検出センサ５０が検出するフック２１の送り出し量と伸縮ブーム１６の姿勢データ（伸縮ブーム１６の長さ、起伏角）とがメモリ２０１に記憶された基準値から所定値以上ずれると、作業領域線Ｋ１が表示されている画像に対して位置ズレの誤差が大きいと判断してエラー表示する。このエラー表示は、例えばモニタ７０に文字で表示したり、枠Ｍ１の色を変えたり、作業領域線Ｋ１を点滅や消したりすることにより行う。

このエラー表示することによって、オペレータは表示されている作業領域線が間違っていること認識することができる。

第２実施例によれば、フック画像２１ｇが画面７０Ｇの枠Ｍ１内、すなわち画面７０Ｇの所定位置に位置しているかがコントローラ２６０側で分かることになる。
［第３実施例］
図９は第３実施例の作業領域線表示装置３００の構成を示す。この作業領域線表示装置３００のコントローラ３６０は、第２実施のコントローラ２６０と同様な構成を有するのでその説明は省略する。
作業領域線表示装置３００は、第２実施例と同様にパンスイッチＳＷ１やチルトスイッチＳＷ２を操作して、図６に示すようにフック画像２１ｇがモニタ７０の画面７０Ｇの枠Ｍ１内に入れ、枠Ｍ１内に入ったらスイッチＳＷ３をオンにする。このスイッチＳＷ３がオンになったとき、ブーム姿勢検出センサ５０が検出する検出信号に基づいて第１実施例と同様にして、図９に示すコントローラ３６０の姿勢角演算部６３（図８参照）が監視カメラ３２の傾斜角度（パン及びチルト方向の角度）を求める。

また、スイッチＳＷ３がオンされると、ブーム姿勢検出センサ５０が検出する検出信号であるフック２１の送り出し量と伸縮ブーム１６の姿勢情報（伸縮ブーム１６の長さ、起伏角、旋回角）と、このときに姿勢角演算部６３が求めた監視カメラ３２の傾斜角度（パン及びチルト方向の角度）とが基準値としてメモリ２０１に記憶される。

また、監視カメラ３２の傾斜角度と高さＨ１（図５参照）とからコントローラ３６０の作業領域演算部６５（図８参照）が第１実施例と同様にして作業領域線Ｋ１（図６参照）を求め、この作業領域線Ｋ１を図６に示すようにモニタ７０に表示する。

この後、オペレータがパンスイッチＳＷ１やチルトスイッチＳＷ２を操作すれると、作業領域線Ｋ１の誤差が大きくなるのでエラー表示を行う。

この第３実施例では、スイッチＳＷ３をオンした後は、パンスイッチＳＷ１やチルトスイッチＳＷ２を操作しない。

また、スイッチＳＷ３をオンした後、ウインチのみを駆動させた場合、フック２１のみが上下動して、フック画像２１ｇがモニタ７０の画面７０Ｇの枠Ｍ１内から外れていくことになるが、パンスイッチＳＷ１やチルトスイッチＳＷ２を操作しない限り、作業領域線Ｋ１はモニタ７０の画面７０Ｇの正しい位置に表示され続けることになる。

パンスイッチＳＷ１やチルトスイッチＳＷ２がオンになってエラー表示さない限り、オペレータは正しい作業領域線表示の下、クレーン操作をすることができる。

第３実施例によれば、フック画像２１ｇが画面の枠Ｍ１内、すなわち画面７０Ｇの所定位置に位置しているかがコントローラ３６０側で分かることになる。
［第４実施例］
図１０は第４実施例の作業領域線表示装置４００の構成を示す。この作業領域線表示装置４００のコントローラ４６０は、第２実施のコントローラ２６０と同様な構成を有するのでその説明は省略する。
作業領域線表示装置４００は、第２実施例と同様にパンスイッチＳＷ１やチルトスイッチＳＷ２を操作して、図６に示すようにフック画像２１ｇがモニタ７０の画面７０Ｇの枠Ｍ１内に入れ、枠Ｍ１内に入ったらスイッチＳＷ３をオンにする。このスイッチＳＷ３がオンになったとき、ブーム姿勢検出センサ５０が検出する検出信号に基づいて第１実施例と同様にして、コントローラ４６０の姿勢角演算部６３（図８参照）が監視カメラ３２の傾斜角度（パン及びチルト方向の角度）を求める。

また、スイッチＳＷ３がオンされると、ブーム姿勢検出センサ５０が検出する検出信号であるフック２１の送り出し量と、姿勢角演算部６３が求めた監視カメラ３２の傾斜角度（パン及びチルト方向の角度）とが基準値としてメモリ２０１に記憶される。

また、監視カメラ３２の傾斜角度θと高さＨ１（図５参照）とからコントローラ４６０の作業領域演算部６５（図８参照）が第１実施例と同様にして作業領域線Ｋ１（図６参照）を求め、この作業領域線Ｋ１を図６に示すようにモニタ７０に表示する。

スイッチＳＷ３がオンされた後、パンスイッチＳＷ１やチルトスイッチＳＷ２が操作された場合、モニタ７０のフック画像２１ｇが枠Ｍ１内に入れられる操作とみなして、第１実施例と同様にして作業領域線Ｋ１が順次求められていき、モニタ７０に表示されている作業領域線Ｋ１はリアルタイムで書き換えられていくことになる。

オペレータは、カメラのパン・チルト以外の操作またはフック２１が枠Ｍ１内に収まるパン・チルト操作をすれば正しい作業領域線を表示していると認識することができる。

上記のいずれの実施例では、監視カメラ３２の傾斜角度θを図５に示す長さＬ１とオフセットＷ１から求めているが、画像処理によりフック画像２１ｇの画像上の位置と、長さＬ１とから監視カメラ３２の傾斜角を求めるようにしてもよい。この場合、フック画像２１ｇを枠Ｍ１内に入れる必要はない。また、枠Ｍ１を表示する必要もない。

また、画像処理により、フック画像２１ｇを枠Ｍ１内に自動的に入るようにパンモータ３３及びチルトモータ３４を制御するようにしてもよい。
［第５実施例］
図１１は第５実施例の作業領域線表示装置５００の構成を示す。この作業領域線表示装置５００は、パン・チルト機能を有しない監視カメラ５３２を備えたものである。監視カメラ５３２は筺体３１（図１参照）に設けられており、この筺体３１はダンパ(図示せず)を介して先端ブーム１６Ｃの先端部に取り付けられていることにより、監視カメラ５３２は自重によって真下に向くようになっている。

監視カメラ５３２が真下に向いているとき、フック２１を上下動させた際のフック画像２１ｇの軌跡Ｅを図１２に示すようにモニタ７０の画面７０Ｇに重畳表示する。

ダンパの作用によって、監視カメラ５３２が真下に向いていないとき、フック画像２１ｇが軌跡Ｅから外れることになり、表示されている作業領域線Ｋ１は不正確であることが分かる。

監視カメラ５３２の回転軸３２Ｊとシーブのーブの中心Ｄ１とが図５に示すようにオフセットしている場合、伸縮ブーム１６の起伏角によって軌跡Ｅの位置が変わるので、図１３に示すように、その起伏角に応じて軌跡Ｅの位置をＥａに変更するようにしてもよい。この場合、その起伏角に応じて作業領域線Ｋ１も正しい作業領域線Ｋａに変更する。

なお、本実施例では、パン・チルト機能を持たないことを前提として説明したが、監視カメラ５３２にパン・チルト機能を設けた場合、上記軌跡Ｅ,Ｅａの線上にフック画像２１ｇが位置するように、監視カメラ５３２をパン・チルトさせれば、監視カメラ５３２を真下に向けることができ、モニタ７０に表示される作業領域線Ｋ１,Ｋａも正しい作業領域線となる。

このようにすることにより、モニタ７０のフック画像２１ｇを枠Ｍ１内に入れる操作は不要となり、再度、新たな作業領域線Ｋ１を求める演算処理は不要となる。

上記実施例では、いずれもモニタ７０の画面７０Ｇの中央部に枠Ｍ１を表示させているが、必ずしも画面７０Ｇの中央部である必要はなく、また、枠Ｍ１でなくてもよい。例えば、×マークなどでもよい。

この発明は、上記実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。

１０ クレーン
１６ 伸縮ブーム
２１ フック
３２ 監視カメラ
６３ 姿勢角演算部（演算手段）
６５ 作業領域演算部
７０ モニタ
１００ 作業領域線表示装置
ＳＷ１ パンスイッチ（姿勢操作手段）
ＳＷ２ チルトスイッチ（姿勢操作手段）

Claims (7)

1. 作業機のブームの先端部に設けられるとともに下方に向けられたカメラと、このカメラで撮像された画像上に、フックによって吊るされる吊荷の移動可能な領域を示す作業領域線を重畳表示するモニタとを備えた作業領域線表示装置であって、
   前記カメラで撮像された前記フックを画面上の所定位置に位置させるようにカメラの姿勢を操作する姿勢操作手段と、
   前記フックの位置情報とブーム先端の位置情報とに基づいて前記カメラの姿勢角を求める演算手段と、
   この演算手段が求めたカメラの姿勢角に応じて前記画像上の作業領域線の正しい位置を求め、この求めた位置に作業領域線を表示することを特徴とする作業領域線表示装置。
2. 前記カメラの姿勢を操作して前記フックがモニタの画面の所定位置に位置したとき、このときのフックの位置とカメラの姿勢角とを基準値として設定する設定手段を設け、
   この設定手段によって基準値を設定した後、ブームの姿勢と前記フックの送り出し引き戻しを行うウインチの操作に基づいてフックの位置がモニタ画面の所定位置から所定距離以上ずれた判定したとき、エラーにすることを特徴とする請求項１に記載の作業領域線表示装置。
3. 前記カメラの姿勢を操作して前記フックがモニタの画面の所定位置に位置したとき、このときのフックの位置とカメラの姿勢角とを基準値として設定する設定手段を設け、
   前記演算手段は、前記設定手段によって設定された基準値から前記画像上の作業領域線の正しい位置を求め、この求めた位置に作業領域線を表示し、前記カメラが姿勢操作手段により操作されたとき、エラーにすることを特徴とする請求項１に記載の作業領域線表示装置。
4. 前記モニタの画面の所定位置を示す枠を表示し、この枠内にフックが位置するようにカメラの姿勢を操作し、前記枠内にフックが入ったときのフックの位置とカメラの姿勢角とを基準値として設定する設定手段を設け、この設定手段が設定した姿勢角に基づいて前記画像上の作業領域線の正しい位置を求め、この求めた位置に作業領域線を表示することを特徴とする請求項１に記載の作業領域線表示装置。
5. 前記作業領域線を表示した後、前記姿勢操作手段によりカメラが操作されとき、フックが枠内に入る操作がなされたものとして、前記演算手段は、フックの位置情報とブーム先端の位置情報とに基づいて前記カメラの姿勢角を求め、この演算手段が求めたカメラの姿勢角に応じて前記画像上の作業領域線の正しい位置を求め、この求めた位置に作業領域線を書き換えていくことを特徴とする請求項４に記載の作業領域線表示装置。
6. 前記所定位置は、モニタの画面の中央位置であることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１つに記載の作業領域線表示装置。
7. 前記フックの位置情報は、フックの繰り出し量及びブームの姿勢情報であることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１つに記載の作業領域線表示装置。