特開 2024-62533 吊荷作業の安全管理方法および安全管理システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024062533

(43)【公開日】2024-05-10

(54)【発明の名称】吊荷作業の安全管理方法および安全管理システム

(51)【国際特許分類】

   B66C 13/00 20060101AFI20240501BHJP

   B66C 15/00 20060101ALI20240501BHJP

   B66C 23/88 20060101ALI20240501BHJP

【ＦＩ】

B66C13/00 D

B66C15/00 E

B66C23/88 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022170423

(22)【出願日】2022-10-25

(71)【出願人】

【識別番号】000219406

【氏名又は名称】東亜建設工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001368

【氏名又は名称】清流国際弁理士法人

(74)【代理人】

【識別番号】100129252

【弁理士】

【氏名又は名称】昼間 孝良

(74)【代理人】

【識別番号】100155033

【弁理士】

【氏名又は名称】境澤 正夫

(72)【発明者】

【氏名】藤山 映

(72)【発明者】

【氏名】宮本 憲都

(72)【発明者】

【氏名】田淵 朝人

【テーマコード（参考）】

3F204

3F205

【Ｆターム（参考）】

3F204AA04

3F204FC03

3F204FC05

3F205AA05

3F205CA03

(57)【要約】

【課題】クレーンによって吊上げられている吊体周辺の危険領域に作業者が入ることをより確実に防止して吊荷作業の安全性を向上させることができる吊荷作業の安全管理方法および安全管理システムを提供する。
【解決手段】
クレーン３０のブーム３１の先端部３１ａに設置した撮影装置３により、吊体３３に配置した吊体用ターゲット２の撮影画像データ２０を取得する。演算装置５により、吊体用ターゲット２の画像データを教師データとして機械学習された吊体用ターゲット検出モデルと撮影画像データ２０とに基づいて、撮影画像データ２０での吊体用ターゲット２の位置を検出し、その検出データに基づいて算出した撮影画像データ２０での吊体３３の中心位置Ｃに、吊体３３に対する警告エリアＡの中心位置を一致させた状態で、撮影画像データ２０に警告エリアＡを重ねた管理画像データ２１をモニタ６ａ、６ｂに表示する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

クレーンのブームの先端部に設置した撮影装置により前記クレーンによって吊り上げられた吊体とその周辺領域を撮影して、その前記撮影装置によって取得した撮影画像データを演算装置に入力し、前記演算装置により前記吊体に対する警告エリアを前記撮影画像データに重ねた状態でモニタに表示する吊荷作業の安全管理方法において、
前記吊体の上部または側方の一箇所以上に吊体用ターゲットを配置して、前記撮影装置によって前記吊体用ターゲットを撮影し、
前記演算装置には、前記吊体用ターゲットの画像データを教師データとして機械学習された吊体用ターゲット検出モデルを予め記憶させておき、前記演算装置により、前記吊体用ターゲット検出モデルと前記撮影画像データとに基づいて、前記撮影画像データでの前記吊体用ターゲットの位置、または、前記吊体の上部または側方の複数箇所に前記吊体用ターゲットを配置している場合にはそれらの前記吊体用ターゲットの位置を検出し、その検出データに基づいて前記撮影画像データでの前記吊体の中心位置を算出し、その算出した前記撮影画像データでの前記吊体の中心位置に前記警告エリアの中心位置を一致させた状態で前記モニタに表示することを特徴とする吊荷作業の安全管理方法。

【請求項2】

前記吊体用ターゲットとして、前記吊体に吊体用標識を付設する請求項１に記載の吊荷作業の安全管理方法。

【請求項3】

予め設定した作業面に対する前記撮影装置の撮影高さのデータを取得し、前記演算装置により、その前記撮影高さのデータに基づいて、前記警告エリアの表示サイズを、前記撮影画像データでの前記作業面の表示サイズを基準とした大きさに調整する請求項１に記載の吊荷作業の安全管理方法。

【請求項4】

前記作業面の一箇所以上に作業面用ターゲットを設けて、前記撮影装置により前記作業面用ターゲットを撮影し、前記演算装置には、前記作業面用ターゲットの画像データを教師データとして機械学習された作業面用ターゲット検出モデルを予め記憶させておき、前記演算装置により、前記作業面用ターゲット検出モデルと前記撮影画像データとに基づいて、前記撮影画像データでの前記作業面用ターゲットの大きさ、または、前記作業面の複数箇所に前記作業面用ターゲットを設けている場合にはそれらの前記作業面用ターゲットどうしの画像離間距離を検出し、その検出データに基づいて、前記撮影高さのデータを取得する請求項３に記載の吊荷作業の安全管理方法。

【請求項5】

前記ブームの先端部に設置した測位装置によって取得した位置座標データ、または、傾斜計によって計測した前記ブームの傾斜角度に基づいて、前記撮影高さのデータを取得する請求項３に記載の吊荷作業の安全管理方法。

【請求項6】

予め設定した作業面の一箇所以上に作業面用ターゲットを設けて、前記撮影装置により前記作業面用ターゲットを撮影し、前記演算装置には、前記作業面用ターゲットの画像データを教師データとして機械学習された作業面用ターゲット検出モデルを予め記憶させておき、前記演算装置により、前記作業面用ターゲット検出モデルと前記撮影画像データとに基づいて、前記撮影画像データでの前記作業面用ターゲットの大きさ、または、前記作業面の複数箇所に前記作業面用ターゲットを設けている場合にはそれらの前記作業面用ターゲットどうしの画像離間距離を検出し、その検出データに基づいて、前記警告エリアの表示サイズを、前記撮影画像データでの前記作業面の表示サイズを基準とした大きさに調整する請求項１に記載の吊荷作業の安全管理方法。

【請求項7】

前記作業面用ターゲットとして、前記作業面に作業面用標識を付設する請求項４または６に記載の吊荷作業の安全管理方法。

【請求項8】

前記作業面用ターゲット検出モデルが、前記撮影画像データにおいて前記作業面用ターゲットとして検出した境界枠の大きさを、前記撮影画像データでの前記作業面用ターゲットの大きさとして扱う請求項４または６に記載の吊荷作業の安全管理方法。

【請求項9】

クレーンのブームの先端部に設置されていて前記クレーンによって吊り上げられた吊体とその周辺領域を撮影する撮影装置と、前記撮影装置によって取得された撮影画像データが入力される演算装置と、前記演算装置に通信可能に接続されたモニタとを備えて、前記演算装置により前記吊体に対する警告エリアが前記撮影画像データに重ねた状態で前記モニタに表示される構成の吊荷作業の安全管理システムにおいて、
前記吊体の上部または側方の一箇所以上に配置された吊体用ターゲットを備えて、前記撮影装置により前記吊体用ターゲットが撮影され、
前記演算装置には、前記吊体用ターゲットの画像データを教師データとして機械学習された吊体用ターゲット検出モデルが予め記憶されていて、前記演算装置により、前記吊体用ターゲット検出モデルと前記撮影画像データとに基づいて、前記撮影画像データでの前記吊体用ターゲットの位置、または、前記吊体の上部または側方の複数箇所に前記吊体用ターゲットが配置されている場合にはそれらの前記吊体用ターゲットの位置が検出され、その検出データに基づいて前記撮影画像データでの前記吊体の中心位置が算出され、その算出された前記撮影画像データでの前記吊体の中心位置に前記警告エリアの中心位置が一致した状態で前記モニタに表示される構成であることを特徴とする吊荷作業の安全管理システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、吊荷作業の安全管理方法および安全管理システムに関し、さらに詳しくは、クレーンによって吊体を吊上げる吊荷作業の安全性を向上させることができる吊荷作業の安全管理方法および安全管理システムに関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、クレーンによって吊り上げられた吊体周辺の危険領域に作業者が入ることを防止する吊荷作業の安全管理方法および安全管理システムが種々提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載のクレーン作業における人物検知システムでは、クレーンのブームの先端部に設置した人物検知用カメラにより吊荷の下部を撮影するとともに、距離計によって人物検知用カメラと作業面との上下距離を計測している。そして、危険領域が人物検知用モニタに一定の大きさで表示されるように、距離計で計測した上下距離と連動して人物検知用カメラのズーム倍率を自動制御する構成にしている。

【0003】

吊荷作業ではブームを旋回させて吊体を移動させた際に、吊体が水平方向に動揺した状態となる。特許文献１に記載の人物検知システムでは、吊体が動揺している状態では、人物検知用カメラによって取得された撮影画像での吊体の中心位置は特定できない。この人物検知システムでは、吊体が動揺して、吊体の中心位置が人物検知用カメラによって取得した撮影画像データの中心からずれている場合にも、撮影画像データの中央に危険領域が表示されるだけであり、吊体の水平方向の動揺に追従した危険領域を正確に表示することはできない。それ故、吊荷作業の安全性を向上させるには改善の余地がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２２－８２９７４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明の目的は、クレーンによって吊体を吊上げる吊荷作業の安全性を向上させることができる吊荷作業の安全管理方法および安全管理システムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するため本発明の吊荷作業の安全管理方法は、クレーンのブームの先端部に設置した撮影装置により前記クレーンによって吊り上げられた吊体とその周辺領域を撮影して、その前記撮影装置によって取得した撮影画像データを演算装置に入力し、前記演算装置により前記吊体に対する警告エリアを前記撮影画像データに重ねた状態でモニタに表示する吊荷作業の安全管理方法において、前記吊体の上部または側方の一箇所以上に吊体用ターゲットを配置して、前記撮影装置によって前記吊体用ターゲットを撮影し、前記演算装置には、前記吊体用ターゲットの画像データを教師データとして機械学習された吊体用ターゲット検出モデルを予め記憶させておき、前記演算装置により、前記吊体用ターゲット検出モデルと前記撮影画像データとに基づいて、前記撮影画像データでの前記吊体用ターゲットの位置、または、前記吊体の上部または側方の複数箇所に前記吊体用ターゲットを配置している場合にはそれらの前記吊体用ターゲットの位置を検出し、その検出データに基づいて前記撮影画像データでの前記吊体の中心位置を算出し、その算出した前記撮影画像データでの前記吊体の中心位置に前記警告エリアの中心位置を一致させた状態で前記モニタに表示することを特徴とする。

【0007】

本発明の吊荷作業の安全管理システムは、クレーンのブームの先端部に設置されていて前記クレーンによって吊り上げられた吊体とその周辺領域を撮影する撮影装置と、前記撮影装置によって取得された撮影画像データが入力される演算装置と、前記演算装置に通信可能に接続されたモニタとを備えて、前記演算装置により前記吊体に対する警告エリアが前記撮影画像データに重ねた状態で前記モニタに表示される構成の吊荷作業の安全管理システムにおいて、前記吊体の上部または側方の一箇所以上に配置された吊体用ターゲットを備えて、前記撮影装置により前記吊体用ターゲットが撮影され、前記演算装置には、前記吊体用ターゲットの画像データを教師データとして機械学習された吊体用ターゲット検出モデルが予め記憶されていて、前記演算装置により、前記吊体用ターゲット検出モデルと前記撮影画像データとに基づいて、前記撮影画像データでの前記吊体用ターゲットの位置、または、前記吊体の上部または側方の複数箇所に前記吊体用ターゲットが配置されている場合にはそれらの前記吊体用ターゲットの位置が検出され、その検出データに基づいて前記撮影画像データでの前記吊体の中心位置が算出され、その算出された前記撮影画像データでの前記吊体の中心位置に前記警告エリアの中心位置が一致した状態で前記モニタに表示される構成であることを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、吊体の上部または側方の一箇所以上に吊体用ターゲットを配置して、吊体用ターゲットの画像データを教師データとして機械学習された吊体用ターゲット検出モデルと、吊体用ターゲットを撮影した撮影画像データとを利用することで、撮影画像データでの吊体の中心位置を算出できる。そして、その算出した撮影画像データでの吊体の中心位置に警告エリアの中心位置を一致させた状態でモニタに表示することで、吊体が水平方向に動揺している場合にも、吊体に対する警告エリアの範囲をより正確に表示することが可能になる。それ故、吊荷作業の安全性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明に係る実施形態の吊荷作業の安全管理システムを適用したクレーンで吊荷作業を行っている状況を側面視で例示する説明図である。

【図2】図１の撮影装置によって取得した撮影画像データを例示する説明図である。

【図3】図１のモニタに表示される管理画像データを例示する説明図である。

【図4】吊体が水平方向に動揺している状態での管理画像データを例示する説明図である。

【図5】図１の状況からクレーンのブームの傾斜角度を変更した状況を側面視で例示する説明図である。

【図6】図５のモニタに表示される管理画像データを例示する説明図である。

【図7】本発明に係る別の実施形態の吊荷作業の安全管理システムのモニタに表示される管理画像データを例示する説明図である。

【図8】本発明に係るさらに別の実施形態の吊荷作業の安全管理システムのモニタに表示される管理画像データを例示する説明図である。

【図9】本発明に係るさらに別の実施形態の吊荷作業の安全管理システムを適用したクレーンで吊荷作業を行っている状況を側面視で例示する説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の吊荷作業の安全管理方法および安全管理システムを図に示した実施形態に基づいて説明する。

【0011】

図１に例示する本発明の吊荷作業の安全管理システム１は、クレーン３０によって吊体３３を吊上げる吊荷作業の安全性を向上させるシステムである。この安全管理システム１は、陸上で吊荷作業を行うクレーン３０に限らず、水上で吊荷作業を行うクレーン３０（例えば、作業船に搭載されたクレーン３０など）に適用することもできる。この実施形態では、安全管理システム１を陸上で吊荷作業を行うクレーン３０に適用した場合を例示する。

【0012】

クレーン３０は、傾動可能なブーム３１を備えており、ブーム３１の先端部３１ａから吊り下げられた吊ワイヤ３２の下端に吊具３４が設けられている。前述した吊体３３は、吊具３４に吊荷３５を吊下げていない状態では吊具３４であり、吊具３４に吊荷３５を吊下げている状態では、吊具３４および吊荷３５である。以下の説明における吊体３３の中心位置Ｃは、吊具３４に吊荷３５を吊下げていない状態の場合も、吊具３４に吊荷３５を吊下げている状態の場合も、平面視での吊具３４の中心位置Ｃを示している。この実施形態では、吊具３４に吊荷３５を吊下げている状態の場合を例示して説明する。

【0013】

図１に例示するように、安全管理システム１は、クレーン３０のブーム３１の先端部３１ａに設置された撮影装置３と、撮影装置３に通信可能に接続された演算装置５と、演算装置５に通信可能に接続されたモニタ６ａ、６ｂとを備えている。安全管理システム１は、さらに、吊体３３の上部または側方の一箇所以上に配置された吊体用ターゲット２を備えている。この実施形態の安全管理システム１は、さらに、予め設定した作業面Ｒの一箇所以上に設けられた作業面用ターゲット４と、演算装置５に通信可能に接続された警告手段７とを有している。

【0014】

前述した作業面Ｒは、吊体３３に対する警告エリアＡの広さを設定する基準とする高さの面であり、任意に設定することができる。具体的には例えば、クレーン３０によって吊体３３を吊り上げているときに玉掛作業等を行う作業者４０が待機する面や、吊体３３を着床させる面などを作業面Ｒとして設定する。地面を作業面Ｒとすることもできるし、建造物の床面や船舶の床面を作業面Ｒとすることもできる。陸地や船舶に配置されている置荷の上面や、吊荷３５を着床させる運搬機の荷台の上面などを作業面Ｒとすることもできる。安全管理システム１を水上で荷役作業を行うクレーン３０に適用する場合には、水面を作業面Ｒとすることもできるし、水上構造体の上面を作業面Ｒとすることもできる。この実施形態では、地面を作業面Ｒとして設定した場合を例示している。この実施形態では、施工現場の地面が平坦である場合を例示しているが、例えば、起伏や溝部などがある施工現場の場合には、任意の高さ位置を作業面Ｒとして設定することもできる。

【0015】

撮影装置３には例えば、デジタルカメラなどが使用される。撮影装置３はクレーン３０のブーム３１の先端部３１ａに撮影方向を下向きで設置され、下方に位置する吊体３３とその周辺領域（作業面Ｒ）を撮影する。撮影装置３は、吊体３３の上部または側方に配置された吊体用ターゲット２と、作業面Ｒに設けられた作業面用ターゲット４も撮影する。図１では、撮影装置３の撮影範囲を一点鎖線で示している。撮影装置３はクレーン３０のブーム３１の上下方向の傾斜角度θが変更された場合にも、撮影方向が下向きに維持される構成にする。この実施形態では、ブーム３１の先端部３１ａに撮影装置３の撮影方向を下向きに維持する回動機構３ａを設けている。この実施形態の撮影装置３は、予め設定した一定のズーム倍率で撮影する構成になっている。

【0016】

図２は、撮影装置３によって取得される撮影画像データ２０を例示している。撮影装置３によって取得された撮影画像データ２０は、演算装置５に逐次入力される。この実施形態では、撮影装置３によって取得された撮影画像データ２０が、演算装置５に無線通信で送信される構成になっている。ブーム３１の先端部３１ａに既設のクレーンカメラが設けられている場合には、そのクレーンカメラを撮影装置３として使用することもできる。既設のクレーンカメラとは別に撮影装置３を設けることもできる。なお、図中の撮影画像データ２０では、吊ワイヤ３２を省略している。

【0017】

吊体用ターゲット２は、吊体３３に設ける目印である。この実施形態では、吊体用ターゲット２として、吊体３３の上部の一箇所に吊体用標識２ａを付設している。吊体用標識２ａは、板状部材やシート状部材に目印となる図形や文字が付されたものである。

【0018】

図２に例示するように、この実施形態では平面視で円形の吊体用標識２ａを使用している。この吊体用標識２ａは、円を十字に四分割した図形を有し、その図形の隣り合う区画どうしが異なる色で彩色されたデザインになっている。吊体用標識２ａの形状や図形のデザイン、色彩などはこの実施形態に限定されず、他にも様々な構成にすることができる。例えば、吊体用標識２ａは、四角形を十字に四分割したデザインなどにすることもできる。

【0019】

吊体用標識２ａは、玉掛作業を行う作業者などが身に着けるヘルメットと識別できる色彩にすることが好ましい。吊体用標識２ａの色彩は、例えば、黒色と黄色の組み合わせや、黒色と赤色の組み合わせにするとよい。吊体用標識２ａの実寸の大きさ（直径の実寸法或いは縦横の実寸法）は特に限定されないが、例えば、２００ｍｍ～５００ｍｍ程度である。吊体用標識２ａとして公知の対空標識を用いることもできる。吊体用標識２ａは、磁石や粘着剤を付した板状部材やシート状部材で作製し、吊体３３に対して着脱可能な構成にするとよい。

【0020】

吊具３４や吊荷３５に目印となる特徴的な部位や部品、模様、印字などがある場合にはその吊具３４や吊荷３５に元々ある目印を吊体用ターゲット２として使用することもできる。また、例えば、吊具３４や吊荷３５に吊体用ターゲット２として塗料で目印となる図形や文字を描くこともできる。

【0021】

この実施形態では、吊体用ターゲット２（吊体用標識２ａ）を平面視での吊具３４の中心位置Ｃに配置している。後に別の実施形態で詳述するが、吊体３３の上部または側方の複数箇所に吊体用ターゲット２を配置することもできる。吊体用ターゲット２は、例えば、吊具３４の側方に配置することもできるし、吊荷３５の上部や側方に配置することもできる。吊具３４と吊荷３５の両方に吊体用ターゲット２を配置することもできる。吊体３３に対する吊体用ターゲット２の配置は撮影装置３によって撮影できる位置であれば特に限定されない。

【0022】

作業面用ターゲット４は、作業面Ｒに設ける目印である。この実施形態では、作業面用ターゲット４として、作業面Ｒの一箇所に作業面用標識４ａを付設している。作業面用標識４ａは、板状部材やシート状部材に目印となる図形や文字が付されたものである。作業面用ターゲット４は、吊体用ターゲット２と識別できるものにする。

【0023】

図２に例示するように、この実施形態では、平面視で四角形状の作業面用標識４ａを使用している。この作業面用標識４ａは、四角を十字に四分割した図形を有し、その図形の隣り合う区画どうしが異なる色で彩色されたデザインになっている。作業面用標識４ａの形状や図形のデザイン、色彩などはこの実施形態に限定されず、他にも様々な構成にすることができる。

【0024】

作業面用標識４ａの色彩は、玉掛作業を行う作業者４０などが身に着けるヘルメットの色と識別できる色彩にすることが好ましい。作業面用標識４ａの色彩は、例えば、黒色と黄色の組み合わせや、黒色と赤色の組み合わせにするとよい。作業面用標識４ａは吊体用標識２ａと異なる色彩にすることが好ましい。作業面用標識４ａの実寸の大きさＳ（直径の実寸法或いは縦横の寸法）は特に限定されないが、例えば、２００ｍｍ～５００ｍｍ程度である。作業面用標識４ａとして公知の対空標識を用いることもできる。

【0025】

作業面Ｒに目印となる特徴的な標示や印字などがある場合にはその作業面Ｒに元々ある目印を作業面用ターゲット４として使用することもできる。また、例えば、作業面Ｒに作業面用ターゲット４として塗料で目印となる図形や文字を描くこともできる。

【0026】

演算装置５には、コンピュータ等を用いる。この実施形態では、クレーン３０の操縦室に演算装置５を配置しているが、演算装置５の配置は特に限定されず他の位置に配置することもできる。例えば、クレーン３０とは別の位置に演算装置５を配置することもできる。

【0027】

演算装置５には、吊体用ターゲット２の画像データを教師データとして機械学習された吊体用ターゲット検出モデルが予め記憶されている。この吊体用ターゲット検出モデルは、撮影装置３から入力された撮影画像データ２０での吊体用ターゲット２の位置を検出するためのコンピュータプログラムである。この実施形態の演算装置５には、さらに、作業面用ターゲット４の画像データを教師データとして機械学習された作業面用ターゲット検出モデルが記憶されている。この作業面用ターゲット検出モデルは、撮影画像データ２０での作業面用ターゲット４の位置と大きさを検出するためのコンピュータプログラムである。

【0028】

演算装置５には、教師データとして、吊体用ターゲット２の多数の画像データが記憶されている。この実施形態の演算装置５にはさらに、教師データとして、作業面用ターゲット４の多数の画像データが記憶されている。吊体用ターゲット２の特徴を人工知能（ＡＩ）に機械学習させることで、撮影画像データ２０での吊体用ターゲット２の位置を検出する吊体用ターゲット検出モデルを生成することが可能である。また、作業面用ターゲット４の特徴を人工知能（ＡＩ）に機械学習させることで、撮影画像データ２０での作業面用ターゲット４の位置と大きさを検出する作業面用ターゲット検出モデルを生成することが可能である。演算装置５による機械学習の手法としては、例えば、ディープラーニングや、ニュートラルネットワーク、回帰、クラスタリング、パターンマッチングなどが例示できる。吊体用ターゲット検出モデルと作業面用ターゲット検出モデルは、同じコンピュータプログラムで構成してもよいし、別々のコンピュータプログラムで構成してもよい。

【0029】

演算装置５には、さらに、平面視での吊体３３（吊具３４）の中心位置Ｃと吊体用ターゲット２との相対的な位置関係のデータが予め記憶されている。この実施形態では、平面視での吊体３３（吊具３４）の中心位置Ｃに吊体用ターゲット２（吊体用標識２ａ）の中心位置を合わせて配置しているので、演算装置５には、吊体用ターゲット２の中心位置が吊体３３の中心位置Ｃと同じ位置であることを示すデータが、吊体３３の中心位置Ｃと吊体用ターゲット２との相対的な位置関係のデータとして記憶されている。

【0030】

演算装置５には、吊体３３に対する危険領域Ｄと警告エリアＡの条件のデータが予め入力される。警告エリアＡは、吊体３３の中心位置Ｃを中心として、吊体３３に衝突する危険性がある危険領域Ｄよりも外側に広がる所定範囲として設定される。警告エリアＡおよび危険領域Ｄのそれぞれの広さは、予め設定した作業面Ｒを基準にして設定される。警告エリアＡおよび危険領域Ｄのそれぞれの広さや形状は、吊体３３の大きさや形状に応じて適宜設定できる。この実施形態では、警告エリアＡと危険領域Ｄをそれぞれ円形の範囲として設定しているが、例えば、多角形状や楕円状の範囲として設定することもできる。例えば、吊体３３に対する距離に応じて複数段階の警告エリアＡを設定することもできる。具体的には、例えば、吊体３３に対して半径２ｍの範囲内を危険領域Ｄ、その外側の吊体３３に対して半径２ｍ～５ｍの範囲を第一の警告エリアＡ、その外側の吊体３３に対して半径５ｍ～７ｍの範囲を第二の警告エリアＡ、その外側の吊体３３に対して半径７ｍ～１０ｍの範囲を第三の警告エリアＡとして設定することもできる。警告エリアＡを区分する数やそれぞれの警告エリアＡの区分の範囲は施工条件に応じて適宜設定できる。

【0031】

マウスやキーボード等の入力手段を用いて演算装置５に警告エリアＡおよび危険領域Ｄのそれぞれの形状や広さなどの条件を入力することで、警告エリアＡおよび危険領域Ｄのそれぞれの形状や広さなどを所望の条件に設定できる構成になっている。また、入力手段を用いて、吊体３３に対する距離に応じて複数段階の警告エリアＡを設定することもできる。

【0032】

演算装置５には、撮影装置３によって取得された撮影画像データ２０が逐次入力される。図３に例示するように、演算装置５は、予め記憶されている吊体用ターゲット検出モデルと、撮影装置３から入力された撮影画像データ２０とに基づいて、撮影画像データ２０での吊体用ターゲット２の位置を検出する。

【0033】

そして、演算装置５は、撮影画像データ２０での吊体用ターゲット２の位置の検出データと、予め記憶されている平面視での吊体３３の中心位置Ｃと吊体用ターゲット２との相対的な位置関係のデータとに基づいて、撮影画像データ２０での吊体３３の中心位置Ｃを算出する。この実施形態では、撮影画像データ２０において吊体用ターゲット２として検出した境界枠２２（所謂、バウンディングボックス）の中心位置を、撮影画像データ２０での吊体用ターゲット２の中心位置Ｃとして算出する構成になっている。図中では、吊体用ターゲット２として検出した境界枠２２を破線の四角枠で示している。

【0034】

この実施形態の演算装置５は、さらに、予め記憶されている作業面用ターゲット検出モデルと撮影装置３から入力された撮影画像データ２０とに基づいて、撮影画像データ２０での作業面用ターゲット４の大きさＰＳ（直径の寸法或いは縦横の寸法）を検出する。この実施形態の作業面用ターゲット検出モデルは、撮影画像データ２０において作業面用ターゲット４として検出した境界枠２２の大きさを、撮影画像データ２０での作業面用ターゲット４の大きさＰＳとして扱う構成になっている。そして、演算装置５は、撮影画像データ２０での作業面用ターゲット４の大きさＰＳの検出データに基づいて、予め設定した作業面Ｒに対する撮影装置３の撮影高さＨのデータを取得する構成になっている。図中では、作業面用ターゲット４として検出した境界枠２２を破線の四角枠で示している。

【0035】

撮影装置３により一定のズーム倍率で撮影する場合には、作業面Ｒに対する撮影装置３の撮影高さＨが低いほど、撮影画像データ２０での作業面用ターゲット４の大きさＰＳは大きくなり、撮影高さＨが高いほど、撮影画像データ２０での作業面用ターゲット４の大きさＰＳは小さくなる。この撮影高さＨの変化量と、撮影画像データ２０での作業面用ターゲット４の大きさＰＳの変化量との比率は一定である。それ故、撮影画像データ２０での作業面用ターゲット４の大きさＰＳに基づいて、撮影高さＨのデータを取得することが可能である。

【0036】

なお、後に別の実施形態で例示するが、撮影高さＨのデータを取得する方法は、この実施形態のような作業面用ターゲット４と作業面用ターゲット検出モデルを用いる方法に限らず、他の方法で撮影高さＨのデータを取得することもできる。

【0037】

演算装置５は、算出した撮影画像データ２０での吊体３３の中心位置Ｃのデータと、予め設定された警告エリアＡの条件のデータとに基づいて、撮影画像データ２０での吊体３３の中心位置Ｃに警告エリアＡの中心位置を一致させた状態で、撮影画像データ２０に警告エリアＡを重ねた管理画像データ２１を逐次生成する構成になっている。即ち、図４に例示するように、吊荷作業中に吊体３３が水平方向に動揺して、撮影画像データ２０での吊体３３の中心位置Ｃが撮影画像データ２０の中心位置からずれた場合にも、演算装置５は、警告エリアＡの中心位置を、撮影画像データ２０での吊体３３の中心位置Ｃに一致させた管理画像データ２１を生成する構成になっている。

【0038】

この実施形態の演算装置５は、さらに、取得した撮影高さＨのデータに基づいて、撮影画像データ２０に重ねて表示する警告エリアＡの表示サイズを、撮影画像データ２０での作業面Ｒの表示サイズを基準とした大きさに調整する構成になっている。具体的には、図５および図６に例示するように、クレーン３０のブーム３１を傾動させて、ブーム３１の上下方向の傾斜角度θが変更された場合には、作業面Ｒに対する撮影装置３の撮影高さＨが変化する。撮影高さＨが変化すると、それに伴い、撮影画像データ２０での作業面Ｒの表示サイズは変化するが、演算装置５は、撮影高さＨの変化に合わせて警告エリアＡの表示サイズを調整することで、警告エリアＡを常に撮影画像データ２０での作業面Ｒの表示サイズを基準とした大きさで表示する管理画像データ２１を生成する。

【0039】

言い換えると、演算装置５は、撮影高さＨが変化した場合には、撮影画像データ２０での作業面Ｒの表示サイズの変化量と同じ比率で警告エリアＡの表示サイズを変化させて、管理画像データ２１を生成する。つまり、作業面Ｒに対する撮影装置３の撮影高さＨが低くなるほど、撮影画像データ２０での作業面Ｒや作業面用ターゲット４の表示サイズは大きくなるが、演算装置５は撮影高さＨのデータに基づいて、その撮影画像データ２０での作業面Ｒの表示サイズが拡大する変化量と同じ比率で警告エリアＡの表示サイズを拡大する。逆に、作業面Ｒに対する撮影装置３の撮影高さＨが高くなるほど、撮影画像データ２０での作業面Ｒや作業面用ターゲット４の表示サイズは小さくなるが、演算装置５は撮影高さＨのデータに基づいて、その撮影画像データ２０での作業面Ｒの表示サイズが縮小する変化量と同じ比率で警告エリアＡの表示サイズを縮小する。

【0040】

この実施形態では、さらに、警告エリアＡと同様に、撮影画像データ２０での吊体３３の中心位置Ｃを中心とする危険領域Ｄを、撮影画像データ２０での作業面Ｒの表示サイズを基準とした大きさで表示する構成になっている。図中では、警告エリアＡの境界線ＡＢを二点鎖線で示し、危険領域Ｄの境界線ＤＢを一点鎖線で示している。

【0041】

管理画像データ２１では、警告エリアＡの境界線ＡＢと危険領域Ｄの境界線ＤＢはそれぞれ、作業面Ｒと識別できる色で表示することが好ましい。管理画像データ２１において、警告エリアＡや危険領域Ｄが視認し易いように、例えば、警告エリアＡや危険領域Ｄの内側の範囲に、作業面Ｒと識別できる色を付す構成にすることもできる。吊体３３に対する距離に応じて複数段階の警告エリアＡを設定する場合には、それぞれの警告エリアＡの区分毎に色を異ならせて表示する構成にすることもできる。

【0042】

演算装置５によって生成された管理画像データ２１は、モニタ６ａ、６ｂに逐次表示される。この実施形態では、演算装置５が生成した管理画像データ２１が、クレーン３０の操縦室に設置されたモニタ６ａに送信される構成になっている。また、演算装置５が生成した管理画像データ２１は、吊荷作業を管理する管理者が使用する管理装置に送信され、その管理装置のモニタ６ｂに管理画像データ２１が表示される構成になっている。演算装置５により、撮影装置３による撮影周期毎に管理画像データ２１が逐次生成されることで、モニタ６ａ、６ｂには撮影装置３によって撮影されたリアルタイムの撮影画像データ２０に、警告エリアＡおよび危険領域Ｄが重ねられた管理画像データ２１が表示された状態になる。

【0043】

なお、この安全管理システム１は、クレーン３０の操縦室のモニタ６ａまたは管理装置のモニタ６ｂのいずれかのみに管理画像データ２１が表示される構成にすることもできる。また、この安全管理システム１は、操縦室のモニタ６ａや管理装置のモニタ６ｂ以外のモニタに管理画像データ２１が表示される構成にすることもできる。

【0044】

クレーン３０がブーム３１を旋回させて、作業面用ターゲット４が撮影装置３の撮影範囲から外れた場合や、作業面用ターゲット４の上に吊体３３が重なった場合には、撮影画像データ２０での作業面用ターゲット４の大きさＰＳをターゲット検出モデルで検出できない状況になる場合がある。そのような場合には、管理画像データ２１に警告エリアＡの大きさを正確に表示できていないことを示す通知が表示される構成になっている。

【0045】

この実施形態の演算装置５には、さらに、作業者４０の画像データを教師データとして機械学習された作業者検出モデルが記憶されている。演算装置５は、作業者検出モデルと撮影画像データ２０とに基づいて、撮影画像データ２０での作業者４０の有無と作業者４０が存在する場合にはその作業者４０の位置（座標）を検出し、その検出結果を撮影画像データ２０に重ねて表示する構成になっている。図中では、作業者４０として検出した境界枠２２を破線で示している。さらに、演算装置５は、作業者４０の検出データに基づいて、管理画像データ２１において警告エリアＡ内に作業者４０が存在するか否かを判定し、警告エリアＡ内に作業者４０が存在していると判定した場合には、警告手段７に対して警告を発する指示を送信する構成になっている。

【0046】

演算装置５は、例えば、作業者検出モデルと撮影画像データ２０とに基づいて、検出した作業者４０の位置座標を算出し、その作業者４０が存在する位置座標を管理画像データ２１に数値で表示する構成にすることもできる。また、例えば、演算装置５は、作業者検出モデルと撮影画像データ２０とに基づいて、管理画像データ２１において危険領域Ｄ内に存在する作業者４０の人数と、警告エリアＡ内に存在する作業者４０の人数と、警告エリアＡの外側の安全なエリアに存在する作業者４０の人数とをそれぞれカウントして表示する構成にすることもできる。

【0047】

警告手段７は、クレーン３０の操縦者や作業面Ｒにいる作業者４０に対して、警告を発する手段である。警告手段７としては、警報器や警告灯、携帯用端末（腕時計や携帯電話など）等が例示できる。演算装置５から送信された警告を発する指示を警告手段７が受信すると、警告手段７によって警告エリアＡ内に作業者４０が存在することを示す警告が発生する構成になっている。この実施形態では、警告手段７として、クレーン３０に警報器が設置されていて、警告として警告音が発生する構成になっている。例えば、作業者４０が警告手段７として携帯用端末を携帯し、演算装置５から送信された警告を発する指示を携帯用端末が受信すると、その携帯用端末から警告音が発生する構成や携帯用端末が振動する構成にすることもできる。例えば、演算装置５により、警告エリアＡ内に存在する作業者４０が携帯する携帯用端末のみに警告を発する指示が送信される構成にすることもできる。吊体３３に対する距離に応じて複数段階の警告エリアＡを設定する場合には、それぞれの警告エリアＡ毎に異なる警告を設定することもできる。

【0048】

次に、この安全管理システム１を使用した吊荷作業の安全管理方法を説明する。

【0049】

図４に例示するように、事前準備作業として、クレーン３０のブーム３１の先端部３１ａに撮影装置３を設置する。ブーム３１の先端部３１ａに既設のクレーンカメラが設置されている場合には、そのクレーンカメラを撮影装置３として使用してもよい。吊体３３の上部の一箇所以上に吊体用ターゲット２を配置する。この実施形態では、吊具３４の上部の中央の一箇所に吊体用ターゲット２として吊体用標識２ａを付設する。

【0050】

撮影高さＨのデータの取得に作業面用ターゲット４を用いる場合には、作業面Ｒの一箇所以上に作業面用ターゲット４を設ける。この実施形態では、作業面用ターゲット４として作業面Ｒの一箇所に作業面用標識４ａを付設する。作業面用ターゲット４は、撮影画像データ２０において作業面用ターゲット４が吊体３３によって隠れないように、吊体用ターゲット２から水平方向に離間した位置に配置する。

【0051】

次いで、撮影装置３により、作業面Ｒに対する撮影装置３の撮影高さＨを異ならせた条件で複数の撮影画像データ２０を取得する。そして、演算装置５により、その撮影高さＨを異ならせた複数の撮影画像データ２０に基づいて、撮影高さＨの変化量と、撮影画像データ２０での作業面用ターゲット４の大きさＰＳの変化量との比率を算出し、その算出した比率のデータを演算装置５に記憶させておく。

【0052】

また、マウスやキーボード等の入力手段を用いて、演算装置５に警告エリアＡおよび危険領域Ｄのそれぞれの形状や広さなどの条件を入力して設定する。以上により、安全管理システム１の事前準備作業は完了する。

【0053】

クレーン３０により吊荷作業を行う際には、撮影装置３によって吊体３３とその周辺領域を撮影することで、吊体３３、吊体用ターゲット２、作業面Ｒおよび作業面用ターゲット４を撮影し、その撮影装置３によって取得した撮影画像データ２０を演算装置５に逐次入力する。

【0054】

そして、演算装置５により、予め記憶されている吊体用ターゲット検出モデルと、撮影装置３から入力された撮影画像データ２０とに基づいて、撮影画像データ２０での吊体用ターゲット２の位置を検出する。そして、演算装置５により、撮影画像データ２０での吊体用ターゲット２の位置の検出データと、予め記憶されている平面視での吊体３３の中心位置Ｃと吊体用ターゲット２との相対的な位置関係のデータとに基づいて、撮影画像データ２０での吊体３３の中心位置Ｃを算出する。

【0055】

この実施形態では、さらに、演算装置５により、予め記憶されている作業面用ターゲット検出モデルと撮影装置３から入力された撮影画像データ２０とに基づいて、撮影画像データ２０での作業面用ターゲット４の大きさＰＳを検出する。そして、撮影画像データ２０での作業面用ターゲット４の大きさＰＳの検出データに基づいて、作業面Ｒに対する撮影装置３の撮影高さＨのデータを取得する。

【0056】

そして、演算装置５により、算出した撮影画像データ２０での吊体３３の中心位置Ｃのデータと、予め設定された警告エリアＡと危険領域Ｄの条件のデータとに基づいて、撮影画像データ２０での吊体３３の中心位置Ｃに警告エリアＡと危険領域Ｄの中心位置を一致させた状態で、撮影画像データ２０に警告エリアＡと危険領域Ｄを重ねた管理画像データ２１を生成する。

【0057】

この実施形態では、さらに、演算装置５により、取得した撮影高さＨのデータと、予め記憶させた撮影高さＨの変化量と撮影画像データ２０での作業面用ターゲット４の大きさＰＳの変化量との比率のデータに基づいて、撮影画像データ２０に重ねて表示する警告エリアＡと危険領域Ｄの表示サイズを、撮影画像データ２０での作業面Ｒの表示サイズを基準とした大きさに調整する。

【0058】

そして、演算装置５によって生成した管理画像データ２１を、それぞれのモニタ６ａ、６ｂに表示する。クレーン３０の操縦者はモニタ６ａに表示される管理画像データ２１を確認しながら吊荷作業を行う。管理者は管理装置のモニタ６ｂに表示される管理画像データ２１を確認しながらクレーン３０による吊荷作業の監視を行う。

【0059】

この実施形態では、さらに、演算装置５により、予め記憶されている作業者検出モデルと撮影画像データ２０とに基づいて、撮影画像データ２０での作業者４０の有無と作業者４０が存在する場合にはその作業者４０の位置を検出し、管理画像データ２１において警告エリアＡ内に作業者４０が存在するか否かを判定する。そして、演算装置５により、警告エリアＡ内に作業者４０が存在していると判定した場合には、警告手段７に対して警告を発する指示を送信する。警告手段７が、演算装置５から送信された警告を発する指示を受信すると、警告エリアＡ内に作業者４０が存在することを示す警告が発せられる。警告エリアＡ内に作業者４０が存在しない状態になると、演算装置５から警告手段７に対して警告を発する指示の送信は終了し、警告手段７による警告が終了する。

【0060】

このように、本発明によれば、吊体３３の上部または側方の一箇所以上に吊体用ターゲット２を配置して、吊体用ターゲット２の画像データを教師データとして機械学習された吊体用ターゲット検出モデルと、吊体用ターゲット２を撮影した撮影画像データ２０とを利用することで、撮影画像データ２０での吊体３３の中心位置Ｃを算出できる。そして、その算出した撮影画像データ２０での吊体３３の中心位置Ｃに警告エリアＡの中心位置を一致させた状態でモニタ６ａ、６ｂに表示することで、吊荷作業中に吊体３３が水平方向に動揺した場合にも、吊体３３に対する警告エリアＡの範囲をより正確に表示することが可能になる。即ち、吊体３３の水平方向の動揺に追従した警告エリアＡを正確に表示することができる。それ故、吊荷作業の安全性を向上させることができる。

【0061】

例えば、吊体３３にＧＮＮＳ受信装置などの測位装置を設けることで、吊体３３の位置を把握することはできるが、吊体３３は着床時などに激しく振動することがあるため、吊体３３に測位装置を設置すると故障するリスクや誤作動するリスクが比較的高くなる。それに対して、この安全管理システム１では、吊体３３に吊体用ターゲット２を設けるだけでよいため、安全管理システム１を構成する各機器が故障するリスクや誤作動するリスクは非常に低い。

【0062】

また、一般的に、クレーン３０のブーム３１の先端部３１ａには、既設のクレーンカメラがあり、この安全管理システム１では、その既設のクレーンカメラを撮影装置３として利用することができる。吊体３３に吊体用ターゲット２を設ける作業も非常に簡易に短時間で行える。この安全管理システム１は、既存のクレーン３０に簡易に適用することができ、設備コストも比較的低いので、当業者にとって非常に有用である。

【0063】

吊体用ターゲット２として、吊体３３の上部または側方に吊体用標識２ａを付設する構成にすると、吊体３３に目印となる特徴的な部位や部品、模様、印字などが無い場合にも、吊体３３に簡易に吊体用ターゲット２を設けることが可能になる。

【0064】

この実施形態では、予め設定した作業面Ｒに対する撮影装置３の撮影高さＨのデータを取得し、演算装置５により、その撮影高さＨのデータに基づいて、警告エリアＡの表示サイズを、撮影画像データ２０での作業面Ｒの表示サイズを基準とした大きさに調整する構成にしている。このような構成にすると、吊荷作業中にクレーン３０のブーム３１を傾動させて作業面Ｒに対する撮影装置３の撮影高さＨが変化した場合にも、モニタ６ａ、６ｂに表示される管理画像データ２１では、警告エリアＡが常に作業面Ｒの表示サイズを基準とした大きさで表示される。それ故、作業面Ｒにおける警告エリアＡと作業者４０との距離感や相対的な位置関係をより正確に把握することが可能になる。

【0065】

この実施形態のように、作業面用ターゲット４と演算装置５に予め記憶された作業面用ターゲット検出モデルとを用いて、撮影高さＨのデータを取得する構成にすると、作業面Ｒに作業面用ターゲット４を設けるだけで撮影高さＨのデータを取得することが可能になる。撮影高さＨのデータを取得する方法としては、ブーム３１の先端部３１ａに測位装置を設置する方法やブーム３１に傾斜計を設置する方法もあるが、この作業面用ターゲット４を利用した方法では、作業面Ｒに作業面用ターゲット４を設けるだけでよいため、安全管理システム１の設備コストを低くするには有利になる。作業面用ターゲット４として、作業面Ｒに作業面用標識４ａを付設する構成にすると、作業面Ｒに目印となる特徴的な標示や印字などが無い場合にも、作業面Ｒに簡易に作業面用ターゲット４を設けることが可能になる。

【0066】

演算装置５により、予め記憶された作業者検出モデルと撮影画像データ２０とに基づいて、撮影画像データ２０での作業者４０の有無と作業者４０の位置を検出して、その検出結果を撮影画像データ２０に重ねて表示する構成にすると、クレーン３０の操縦者や吊荷作業の管理者が、吊体３３に近い位置に存在する作業者４０を見落とすリスクを低減するには有利になる。また、例えば、演算装置５により、作業者検出モデルと撮影画像データ２０とに基づいて、検出した作業者４０の位置座標を算出し、その作業者４０が存在する位置座標を管理画像データ２１に数値で表示する構成にすると、作業者４０の位置をより正確に把握し易くなる。また、例えば、演算装置５により、作業者検出モデルと撮影画像データ２０とに基づいて、管理画像データ２１において危険領域Ｄ内に存在する作業者４０の人数と、警告エリアＡ内に存在する作業者４０の人数と、警告エリアＡの外側の安全なエリアに存在する作業者４０の人数とをそれぞれカウントして表示する構成にすると、管理画像データ２１内に複数人の作業者４０が存在する場合にも、その状況をより把握し易くなる。

【0067】

さらに、演算装置５により、管理画像データ２１において警告エリアＡ内に作業者４０が存在するか否かを判定し、警告エリアＡ内に作業者４０が存在していると判定した場合に、警告手段７に対して警告を発する指示を送信する構成にすると、警告エリアＡ内に存在している作業者４０やクレーン３０の操縦者などに対して、警告エリアＡ内に作業者４０が存在していることをより確実に認識させることができる。それ故、吊体３３周辺の危険領域Ｄに作業者４０が入ることを防止するにはより有利になる。

【0068】

この実施形態では、管理画像データ２１に警告エリアＡと危険領域Ｄを表示する構成にしているが、例えば、吊体３３に対する距離に応じて複数段階の警告エリアＡを設定すると、吊体３３と作業者４０との離間距離がより把握し易くなる。また、それぞれの警告エリアＡ毎に異なる警告を設定すると、吊体３３に接近している作業者４０に対して、吊体３３に対する距離をより明確に認識させることができる。それ故、吊荷作業の安全性を向上させるには有利になる。

【0069】

なお、吊荷作業の安全性を向上させるには、この実施形態のように、演算装置５が、撮影画像データ２０での作業者４０の有無と作業者４０の位置を検出する機能や、管理画像データ２１において警告エリアＡ内に作業者４０が存在するか否かを判定する機能を備えていることが好ましいが、前述したそれぞれの機能は、安全管理システム１において必須の構成ではなく、任意に備えることができる。また、管理画像データ２１に危険領域Ｄは表示させずに、警告エリアＡのみを表示させる構成にすることもできる。

【0070】

また、吊荷作業の安全性を向上させるには、この実施形態のように、警告手段７を備えていることが好ましいが、安全管理システム１において警告手段７は必須の構成ではなく、任意に設けることができる。警告手段７を備えていない場合にも、クレーン３０の操縦者や吊荷作業の管理者が、モニタ６ａ、６ｂに表示される管理画像データ２１を確認し、警告エリアＡ内に作業者４０が存在することを把握した際に、その作業者４０に対して、無線機（トランシーバー）等で吊体３３から離れるように指示を出すことで、吊体３３周辺の危険領域Ｄに作業者４０が入ることを防止できる。

【0071】

図７に本発明に係る別の実施形態の安全管理システム１を例示する。図７に例示するように、この実施形態では、吊荷３５の側方の二箇所に吊体用ターゲット２を配置している。より具体的には、上面に吊体用標識２ａが設けられていて側面に磁石が設けられている連結具を、吊荷３５の側面に磁力で接着させている。また、作業面Ｒの二箇所に作業面用ターゲット４を設けている。この実施形態では、演算装置５による撮影画像データ２０での吊体３３の中心位置Ｃの算出方法と、撮影高さＨのデータの取得方法が、図１～図６に例示した実施形態と異なっている。その他の構成は、図１～図６に例示した実施形態の安全管理システム１と同じである。

【0072】

この実施形態の演算装置５では、予め記憶されている吊体用ターゲット検出モデルと撮影装置３から入力される撮影画像データ２０とに基づいて、撮影画像データ２０でのそれぞれの吊体用ターゲット２の位置を検出し、その検出データに基づいて、撮影画像データ２０での吊体３３の中心位置を算出する構成になっている。より詳しくは、この実施形態では、二箇所に配置している吊体用ターゲット２の中心どうしを結ぶ線分の中点を、撮影画像データ２０での吊体３３の中心位置Ｃとして算出する構成になっている。言い換えると、それぞれの吊体用ターゲット２は、吊体用ターゲット２の中心どうしを結ぶ線分の中点が、平面視での吊体３３の中心位置Ｃに位置するように配置されている。

【0073】

このように、吊体３３の上部または側方の複数箇所に吊体用ターゲット２を配置した場合にも、演算装置５に、平面視での吊体３３の中心位置Ｃとそれぞれの吊体用ターゲット２との相対的な位置関係のデータを記憶させておくことで、撮影画像データ２０でのそれぞれの吊体用ターゲット２の位置の検出データに基づいて、撮影画像データ２０での吊体３３の中心位置Ｃを算出することが可能である。この構成にした場合にも、図１～図６に例示した実施形態の安全管理システム１と同様の効果を奏することができる。吊体３３（吊具３４）の中心位置Ｃに吊体用ターゲット２を設け難い場合には、この実施形態のように、吊体３３の上部または側方の複数箇所に吊体用ターゲット２を設ける構成にするとよい。

【0074】

この実施形態の演算装置５では、作業面用ターゲット検出モデルと撮影画像データ２０とに基づいて、撮影画像データ２０での作業面用ターゲット４どうしの画像離間距離ＰＤを検出し、その検出データに基づいて、撮影高さＨのデータを取得する構成になっている。撮影画像データ２０での作業面用ターゲット４の大きさＰＳの変化量と撮影高さＨの変化量との関係と同様に、撮影画像データ２０での作業面用ターゲット４どうしの画像離間距離ＰＤの変化量と撮影高さＨの変化量との比率は一定である。それ故、同様に、撮影画像データ２０での作業面用ターゲット４どうしの画像離間距離ＰＤに基づいて、撮影高さＨのデータを取得することが可能である。この構成にした場合にも、図１～図６に例示した実施形態の安全管理システム１と同様の効果を奏することができる。

【0075】

図１～図６に例示した実施形態のように、演算装置５によって、撮影画像データ２０での作業面用ターゲット４の大きさＰＳを検出する構成にした場合には、作業面用ターゲット４を作業面Ｒの一箇所のみに設けた場合にも、撮影高さＨのデータを取得できるというメリットがある。一方で、撮影画像データ２０での作業面用ターゲット４の大きさＰＳを精度よく検出するには、作業面用ターゲット４をある程度大きくする必要がある。

【0076】

それに対して、この実施形態のように、演算装置５によって、撮影画像データ２０での作業面用ターゲット４どうしの画像離間距離ＰＤを検出する構成にすると、作業面Ｒの複数箇所に作業面用ターゲット４を設ける必要はあるが、それぞれの作業面用ターゲット４のサイズを比較的小さくした場合にも、撮影画像データ２０での作業面用ターゲット４どうしの画像離間距離ＰＤを比較的精度よく検出できる。撮影高さＨは比較的距離が遠く、撮影画像データ２０での作業面用ターゲット４の大きさＰＳは比較的小さくなる。そのため、この実施形態のように、作業面Ｒの複数箇所に作業面用ターゲット４を設ける構成にすると、撮影高さＨを精度よく検出するには有利になる。

【0077】

吊体３３の側方に吊体用ターゲット２を配置する構造はこの実施形態に限定されず、他にも様々な構成にすることができる。例えば、吊具３４の底面に接合した連結具を吊具３４の側方に突出した構造にして、その連結具の吊具３４の側方に突出した部位に吊体用ターゲット２を配置することもできる。

【0078】

図８に本発明に係る安全管理システム１のさらに別の実施形態を例示する。図８に例示するように、この実施形態の安全管理システム１では、作業面Ｒの三箇所以上に作業面用ターゲット４を設けている。この実施形態では、吊体３３の一箇所に吊体用ターゲット２を配置している。その他の構成は図７に例示した実施形態の安全管理システム１と同じである。

【0079】

この実施形態のように、作業面Ｒの三箇所以上に作業面用ターゲット４を設ける場合には、それぞれの作業面用ターゲット４の形状や図形、色彩などを異ならせるとよい。演算装置５には、それぞれの作業面用ターゲット４の画像データを教師データとして機械学習された作業面用ターゲット検出モデルを予め記憶しておく。そして、演算装置５は、撮影画像データ２０と作業面用ターゲット検出モデルとに基づいて、撮影画像データ２０でのそれぞれの作業面用ターゲット４を別々の作業面用ターゲット４として識別して検出し、それぞれの作業面用ターゲット４どうしの画像離間距離ＰＤを検出する。そして、それぞれの作業面用ターゲット４どうしの画像離間距離ＰＤの検出データに基づいて撮影高さＨをそれぞれ算出し、それぞれの算出値の平均値を出力する構成にする。このような構成にすることで、撮影高さＨを精度よく把握するにはより有利になる。

【0080】

作業面Ｒの三箇所以上に作業面用ターゲット４を設けると、クレーン３０がブーム３１を旋回させて、いずれかの作業面用ターゲット４が撮影装置３の撮影範囲から外れた場合や、いずれかの作業面用ターゲット４の上に吊体３３が重なった場合にも、二箇所以上の作業面用ターゲット４が撮影画像データ２０に含まれていれば、撮影画像データ２０での作業面用ターゲット４どうしの画像離間距離ＰＤを検出することが可能になる。それ故、作業面Ｒの三箇所以上に作業面用ターゲット４を設けることで、クレーン３０の作業範囲が広い場合にも対応することが可能になる。

【0081】

図７に例示した実施形態や図８に例示した実施形態のように、作業面Ｒの複数箇所に作業面用ターゲット４を設ける場合には、演算装置５が、撮影画像データ２０と作業面用ターゲット検出モデルとに基づいて、撮影画像データ２０でのそれぞれの作業面用ターゲット４の大きさＰＳを検出する構成にすることもできる。そして、それぞれの作業面用ターゲット４の大きさＰＳの検出データに基づいて、撮影高さＨをそれぞれ算出し、それぞれの算出値の平均値を出力する構成にすることもできる。

【0082】

また、例えば、演算装置５が、撮影画像データ２０と作業面用ターゲット検出モデルとに基づいて、撮影画像データ２０でのそれぞれの作業面用ターゲット４の大きさＰＳと作業面用ターゲット４どうしの画像離間距離ＰＤを両方検出する構成にすることもできる。そして、それぞれの検出データに基づいて撮影高さＨをそれぞれ算出し、それぞれの算出値の平均値を出力する構成にすることもできる。このような構成にすると、撮影高さＨを精度よく把握するにはより一層有利になる。

【0083】

図９に本発明に係るさらに別の実施形態の安全管理システム１を例示する。この実施形態では、ブーム３１の先端部３１ａに測位装置９を設置している。また、ブーム３１に傾斜計８を設置している。作業面Ｒには作業面用ターゲット４は設けていない。その他の構成は図１～図６に例示した実施形態の安全管理システム１と同じである。

【0084】

測位装置９は位置座標データを取得する。測位装置９は、例えば、全地球測位システムから位置座標データを取得するＧＮＳＳ受信装置で構成される。傾斜計８はブーム３１の傾斜角度θを計測する。この実施形態では、ブーム３１の先端部３１ａに設置した測位装置９が取得した位置座標データに基づいて撮影高さＨのデータを取得する構成になっている。また、傾斜計８によって計測したブーム３１の傾斜角度θに基づいて、撮影高さＨのデータを取得する構成になっている。この実施形態では、測位装置９が取得した位置座標データに基づいて算出した撮影高さＨと、傾斜計８によって計測したブーム３１の傾斜角度θに基づいて算出した撮影高さＨとの平均値を出力する構成にしている。例えば、測位装置９が取得した位置座標データに基づいて算出した撮影高さＨと、傾斜計８によって計測したブーム３１の傾斜角度θに基づいて算出した撮影高さＨのいずれかの算出値を出力する構成にすることもできる。

【0085】

この実施形態では、測位装置９と傾斜計８を両方設けているが、測位装置９または傾斜計８のいずれかを備えていれば、撮影高さＨのデータを取得することが可能である。この実施形態のように、測位装置９や傾斜計８を用いて撮影高さＨのデータを取得する場合にも、図１～図６に例示した実施形態の安全管理システム１と同様の効果を奏することができる。

【0086】

この実施形態のように、ブーム３１の先端部３１ａに設置した測位装置９によって取得した位置座標データ、または、傾斜計８によって計測したブーム３１の傾斜角度θに基づいて、撮影高さＨのデータを取得する構成にすると、簡易に撮影高さＨのデータを取得できる。ブーム３１にかかる衝撃や振動は吊体３３に比べて小さいので、ブーム３１に設置した測位装置９や傾斜計８が故障するリスクや誤作動するリスクは低い。

【0087】

本発明の安全管理方法および安全管理システム１は、以下で説明するように、撮影高さＨのデータを取得せずに、撮影画像データ２０に重ねて表示する警告エリアＡの表示サイズを、撮影画像データ２０での作業面Ｒの表示サイズを基準とした大きさに調整する構成にすることもできる。

【0088】

具体的には、予め設定した作業面Ｒの一箇所以上に作業面用ターゲット４を設けて、撮影装置３により作業面用ターゲット４を撮影する。そして、演算装置５により、予め記憶されている作業面用ターゲット検出モデルと、撮影装置３から入力される撮影画像データ２０とに基づいて、撮影画像データ２０での作業面用ターゲット４の大きさＰＳ、または、作業面Ｒの複数箇所に作業面用ターゲット４を設けている場合にはそれらの作業面用ターゲット４どうしの画像離間距離ＰＤを検出する。そして、その検出データに基づいて、撮影画像データ２０に重ねて表示する警告エリアＡの表示サイズを、撮影画像データ２０での作業面Ｒの表示サイズを基準とした大きさに調整する構成にする。

【0089】

ブーム３１を傾動させて撮影高さＨが変更された場合や、撮影装置３のズーム倍率が変更された場合に、撮影画像データ２０での作業面用ターゲット４の大きさＰＳや作業面用ターゲット４どうしの画像離間距離ＰＤは、撮影画像データ２０での作業面Ｒの表示サイズと同じ比率で変化（拡大、縮小）する。それ故、撮影画像データ２０での作業面用ターゲット４の大きさＰＳまたは作業面用ターゲット４どうしの画像離間距離ＰＤの検出データに基づいて、撮影画像データ２０に重ねて表示する警告エリアＡの表示サイズを、撮影画像データ２０での作業面Ｒの表示サイズを基準とした大きさに調整することが可能である。

【0090】

この構成にすると、撮影装置３のズーム倍率を一定にする場合に限らず、撮影装置３のズーム倍率を変更する場合にも、撮影画像データ２０に重ねて表示する警告エリアＡを、撮影画像データ２０での作業面Ｒの表示サイズを基準とした大きさで表示させることが可能になる。それ故、安全管理システム１としての利便性はより高くなる。

【0091】

なお、本発明の安全管理システム１では、上記で例示した実施形態に限らず、例えば、吊体３３の上部または側方の一箇所に吊体用ターゲット２を配置して、作業面Ｒの複数箇所に作業面用ターゲット４を設ける構成や、吊体３３の上部または側方の複数箇所に吊体用ターゲット２を配置して、作業面Ｒの一箇所に作業面用ターゲット４を設ける構成にすることもできる。吊体３３に配置する吊体用ターゲット２の数や位置、作業面Ｒに設ける作業面用ターゲット４の数や配置は他にも様々な構成にすることができる。安全管理システム１を水上で荷役作業を行う作業船に搭載されたクレーン３０に適用する場合には、撮影高さＨのデータの取得に、例えば、作業船の上下方向の揺動を検出する揺動検出装置を利用する構成にすることもできる。また、例えば、作業者４０を検出する方法と同様の方法で、撮影画像データ２０での船舶の有無や船舶の位置を検出する構成にすることもできる。

【符号の説明】

【0092】

１ 安全管理システム
２ 吊体用ターゲット
２ａ 吊体用標識
３ 撮影装置
３ａ 回動機構
４ 作業面用ターゲット
４ａ 作業面用標識
５ 演算装置
６ａ、６ｂ モニタ
７ 警告手段
８ 傾斜計
９ 測位装置
２０ 撮影画像データ
２１ 管理画像データ
２２ 境界枠
３０ クレーン
３１ ブーム
３１ａ （ブームの）先端部
３２ 吊ワイヤ
３３ 吊体
３４ 吊具
３５ 吊荷
４０ 作業者
Ｃ 撮影画像での吊体の中心位置
Ｄ 危険領域
ＤＢ 危険領域の境界線
Ａ 警告エリア
ＡＢ 警告エリアの境界線
Ｒ 作業面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】