特許 7402728 ガイド表示システムおよびこれを備えたクレーン

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-12-13

(45)【発行日】2023-12-21

(54)【発明の名称】ガイド表示システムおよびこれを備えたクレーン

(51)【国際特許分類】

   B66C 13/00 20060101AFI20231214BHJP

   B66C 13/22 20060101ALI20231214BHJP

   H04N 7/18 20060101ALI20231214BHJP

【ＦＩ】

B66C13/00 D

B66C13/22 Y

H04N7/18 J

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2020056814

(22)【出願日】2020-03-26

(65)【公開番号】P2021155175

(43)【公開日】2021-10-07

【審査請求日】2023-01-06

(73)【特許権者】

【識別番号】000148759

【氏名又は名称】株式会社タダノ

(73)【特許権者】

【識別番号】399030060

【氏名又は名称】学校法人 関西大学

(74)【代理人】

【識別番号】110002217

【氏名又は名称】弁理士法人矢野内外国特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】石川 巖

(72)【発明者】

【氏名】小阪 孝幸

(72)【発明者】

【氏名】間嶋 勁太

(72)【発明者】

【氏名】窪田 諭

(72)【発明者】

【氏名】田中 成典

(72)【発明者】

【氏名】中原 匡哉

(72)【発明者】

【氏名】中畑 光貴

【審査官】加藤 三慶

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－０２３７７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０７３８５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０２４１５０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６６Ｃ １３／００

Ｂ６６Ｃ １３／２２

Ｂ６６Ｃ １３／４６

Ｈ０４Ｎ ７／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

吊荷の上方から当該吊荷を含む点群データを取得するレーザスキャナと、
前記レーザスキャナが取得した点群データを用いて複数の面を作成するとともに当該複数の面によって三次元地図を作成するデータ処理部と、を備え、
所定時間ごとに前記三次元地図を作成するクレーンのガイド表示システムであって、
前記レーザスキャナは、地表面の上方から当該地表面を含む点群データを取得し、
前記データ処理部は、
前記三次元地図における前記吊荷に基準位置を設定し、
過去の前記基準位置から所定距離内に存在する現在の前記面を前記吊荷の面として設定することによって前記三次元地図における前記吊荷を追跡し、
前記基準位置を前記吊荷の重心位置に設定し、
前記吊荷が前記地表面に置かれているときの前記三次元地図における当該吊荷と当該地表面との標高値の差を当該吊荷の高さ寸法として設定し、前記吊荷の高さ寸法を用いて当該吊荷の重心位置を算出する、ことを特徴とするガイド表示システム。

【請求項2】

吊荷の上方から当該吊荷を含む点群データを取得するレーザスキャナと、
前記レーザスキャナが取得した点群データを用いて複数の面を作成するとともに当該複数の面によって三次元地図を作成するデータ処理部と、を備え、
所定時間ごとに前記三次元地図を作成するクレーンのガイド表示システムであって、
前記レーザスキャナは、地物の上方から当該地物を含む点群データを取得し、
前記データ処理部は、
前記三次元地図における前記吊荷に基準位置を設定し、
過去の前記基準位置から所定距離内に存在する現在の前記面を前記吊荷の面として設定することによって前記三次元地図における前記吊荷を追跡し、
前記基準位置を前記吊荷の重心位置に設定し、
前記吊荷が前記地物上に置かれているときの前記三次元地図における当該吊荷と当該地物との標高値の差を当該吊荷の高さ寸法として設定し、前記吊荷の高さ寸法を用いて当該吊荷の重心位置を算出する、ことを特徴とするガイド表示システム。

【請求項3】

吊荷の上方から当該吊荷を含む点群データを取得するレーザスキャナと、
前記レーザスキャナが取得した点群データを用いて複数の面を作成するとともに当該複数の面によって三次元地図を作成するデータ処理部と、を備え、
所定時間ごとに前記三次元地図を作成するクレーンのガイド表示システムであって、
前記レーザスキャナは、地表面の上方から当該地表面を含む点群データを取得するとともに、地物の上方から当該地物を含む点群データを取得し、
前記データ処理部は、
前記三次元地図における前記吊荷に基準位置を設定し、
過去の前記基準位置から所定距離内に存在する現在の前記面を前記吊荷の面として設定することによって前記三次元地図における前記吊荷を追跡し、
前記基準位置を前記吊荷の重心位置に設定し、
前記吊荷が前記地表面に置かれているときの前記三次元地図における当該吊荷と当該地表面との標高値の差を当該吊荷の高さ寸法として設定し、前記吊荷の高さ寸法を用いて当該吊荷の重心位置を算出し、
前記吊荷が前記地物上に置かれているときの前記三次元地図における当該吊荷と当該地物との標高値の差を当該吊荷の高さ寸法として設定し、前記吊荷の高さ寸法を用いて当該吊荷の重心位置を算出する、ことを特徴とするガイド表示システム。

【請求項4】

前記吊荷の上方から当該吊荷を含む映像を撮影するカメラを備え、
前記データ処理部は、前記三次元地図における前記吊荷を追跡できなかった場合に前記映像における前記吊荷を画像解析により追跡する、ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のガイド表示システム。

【請求項5】

吊荷の上方から当該吊荷を含む映像を撮影するカメラと、
前記吊荷の上方から当該吊荷を含む点群データを取得するレーザスキャナと、
前記レーザスキャナが取得した点群データを用いて複数の面を作成するとともに当該複数の面によって三次元地図を作成するデータ処理部と、を備え、
所定時間ごとに前記三次元地図を作成するクレーンのガイド表示システムであって、
前記データ処理部は、
前記三次元地図における前記吊荷に基準位置を設定し、
過去の前記基準位置から所定距離内に存在する現在の前記面を前記吊荷の面として設定することによって前記三次元地図における前記吊荷を追跡し、
前記三次元地図における前記吊荷を追跡できなかった場合に前記映像における前記吊荷を画像解析により追跡する、ことを特徴とするガイド表示システム。

【請求項6】

吊荷の上方から当該吊荷を含む映像を撮影するカメラと、
前記吊荷の上方から当該吊荷を含む点群データを取得するレーザスキャナと、
前記レーザスキャナが取得した点群データを用いて複数の面を作成するとともに当該複数の面によって三次元地図を作成するデータ処理部と、を備え、
所定時間ごとに前記三次元地図を作成するクレーンのガイド表示システムであって、
前記データ処理部は、
前記三次元地図における前記吊荷に基準位置を設定し、
前記基準位置を前記吊荷の重心位置に設定し、
過去の前記基準位置から所定距離内に存在する現在の前記面を前記吊荷の面として設定することによって前記三次元地図における前記吊荷を追跡し、
前記三次元地図における前記吊荷を追跡できなかった場合に前記映像における前記吊荷を画像解析により追跡する、ことを特徴とするガイド表示システム。

【請求項7】

請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のガイド表示システムを備えたクレーン。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ガイド表示システムおよびこれを備えたクレーンに関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、吊荷と吊荷周辺の地物について、位置および標高に関する情報をオペレータに提示できるガイド表示システムが公知となっている。かかるガイド表示システムは、特許文献１に開示されている。

【0003】

特許文献１に開示されたガイド表示システムは、レーザスキャナが取得した点群データを用いて複数の面を作成するとともに複数の面によって三次元地図を作成するデータ処理部を備えている。データ処理部は、吊荷や地物を取り囲むガイド枠図形などのガイド情報を生成し、カメラが撮影した映像に対してガイド情報を重ね合わせてデータ表示部に表示する。このようなガイド表示システムによれば、吊荷と吊荷周辺の地物について、位置および標高に関する情報をオペレータに提示できる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１９－２４１５０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に開示されたガイド表示システムでは、オペレータが映像上で吊荷を指定することで、その指定位置に存在する平面が吊荷の上面を表すものとして設定される。そのため、吊荷が大きく揺れた場合などに吊荷が指定位置から外れてしまうことがあった。吊荷が指定位置から外れてしまうと吊荷のガイド情報が適切に表示されないため、オペレータがクレーンを操作する上で負担となる可能性があった。そこで、吊荷を追跡してガイド情報を表示できるガイド表示システムおよびこれを備えたクレーンが求められていた。

【0006】

本発明は、このような課題を鑑みてなされたものであり、吊荷を追跡してガイド情報を表示できるガイド表示システムを提供することを目的としている。また、かかるガイド情報システムを備えたクレーンを提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

【0008】

即ち、第一の発明は、
吊荷の上方から当該吊荷を含む点群データを取得するレーザスキャナと、
前記レーザスキャナが取得した点群データを用いて複数の面を作成するとともに当該複数の面によって三次元地図を作成するデータ処理部と、を備え、
所定時間ごとに前記三次元地図を作成するクレーンのガイド表示システムであって、
前記レーザスキャナは、地表面の上方から当該地表面を含む点群データを取得し、
前記データ処理部は、
前記三次元地図における前記吊荷に基準位置を設定し、
過去の前記基準位置から所定距離内に存在する現在の前記面を前記吊荷の面として設定することによって前記三次元地図における前記吊荷を追跡し、
前記基準位置を前記吊荷の重心位置に設定し、
前記吊荷が前記地表面に置かれているときの前記三次元地図における当該吊荷と当該地表面との標高値の差を当該吊荷の高さ寸法として設定し、前記吊荷の高さ寸法を用いて当該吊荷の重心位置を算出する、としたものである。
第二の発明は、
吊荷の上方から当該吊荷を含む点群データを取得するレーザスキャナと、
前記レーザスキャナが取得した点群データを用いて複数の面を作成するとともに当該複数の面によって三次元地図を作成するデータ処理部と、を備え、
所定時間ごとに前記三次元地図を作成するクレーンのガイド表示システムであって、
前記レーザスキャナは、地物の上方から当該地物を含む点群データを取得し、
前記データ処理部は、
前記三次元地図における前記吊荷に基準位置を設定し、
過去の前記基準位置から所定距離内に存在する現在の前記面を前記吊荷の面として設定することによって前記三次元地図における前記吊荷を追跡し、
前記基準位置を前記吊荷の重心位置に設定し、
前記吊荷が前記地物上に置かれているときの前記三次元地図における当該吊荷と当該地物との標高値の差を当該吊荷の高さ寸法として設定し、前記吊荷の高さ寸法を用いて当該吊荷の重心位置を算出する、としたものである。

【0009】

第三の発明は、
吊荷の上方から当該吊荷を含む点群データを取得するレーザスキャナと、
前記レーザスキャナが取得した点群データを用いて複数の面を作成するとともに当該複数の面によって三次元地図を作成するデータ処理部と、を備え、
所定時間ごとに前記三次元地図を作成するクレーンのガイド表示システムであって、
前記レーザスキャナは、地表面の上方から当該地表面を含む点群データを取得するとともに、地物の上方から当該地物を含む点群データを取得し、
前記データ処理部は、
前記三次元地図における前記吊荷に基準位置を設定し、
過去の前記基準位置から所定距離内に存在する現在の前記面を前記吊荷の面として設定することによって前記三次元地図における前記吊荷を追跡し、
前記基準位置を前記吊荷の重心位置に設定し、
前記吊荷が前記地表面に置かれているときの前記三次元地図における当該吊荷と当該地表面との標高値の差を当該吊荷の高さ寸法として設定し、前記吊荷の高さ寸法を用いて当該吊荷の重心位置を算出し、
前記吊荷が前記地物上に置かれているときの前記三次元地図における当該吊荷と当該地物との標高値の差を当該吊荷の高さ寸法として設定し、前記吊荷の高さ寸法を用いて当該吊荷の重心位置を算出する、としたものである。

【0010】

第四の発明は、
前記吊荷の上方から当該吊荷を含む映像を撮影するカメラを備え、
前記データ処理部は、前記三次元地図における前記吊荷を追跡できなかった場合に前記映像における前記吊荷を画像解析により追跡する、としたものである。

【0011】

第五の発明は、
吊荷の上方から当該吊荷を含む映像を撮影するカメラと、
前記吊荷の上方から当該吊荷を含む点群データを取得するレーザスキャナと、
前記レーザスキャナが取得した点群データを用いて複数の面を作成するとともに当該複数の面によって三次元地図を作成するデータ処理部と、を備え、
所定時間ごとに前記三次元地図を作成するクレーンのガイド表示システムであって、
前記データ処理部は、
前記三次元地図における前記吊荷に基準位置を設定し、
過去の前記基準位置から所定距離内に存在する現在の前記面を前記吊荷の面として設定することによって前記三次元地図における前記吊荷を追跡し、
前記三次元地図における前記吊荷を追跡できなかった場合に前記映像における前記吊荷を画像解析により追跡する、としたものである。

【0012】

第六の発明は、
吊荷の上方から当該吊荷を含む映像を撮影するカメラと、
前記吊荷の上方から当該吊荷を含む点群データを取得するレーザスキャナと、
前記レーザスキャナが取得した点群データを用いて複数の面を作成するとともに当該複数の面によって三次元地図を作成するデータ処理部と、を備え、
所定時間ごとに前記三次元地図を作成するクレーンのガイド表示システムであって、
前記データ処理部は、
前記三次元地図における前記吊荷に基準位置を設定し、
前記基準位置を前記吊荷の重心位置に設定し、
過去の前記基準位置から所定距離内に存在する現在の前記面を前記吊荷の面として設定することによって前記三次元地図における前記吊荷を追跡し、
前記三次元地図における前記吊荷を追跡できなかった場合に前記映像における前記吊荷を画像解析により追跡する、としたものである。

【0013】

第七の発明は、第一から第六の発明に係るガイド表示システムを備えたクレーンである、としたものである。

【発明の効果】

【0014】

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

【0015】

第一の発明に係るガイド表示システムは、三次元地図における吊荷に基準位置を設定し、過去の基準位置から所定距離内に存在する現在の面を吊荷の面として設定することによって三次元地図における吊荷を追跡し、基準位置を吊荷の重心位置に設定し、吊荷が地表面に置かれているときの三次元地図における吊荷と地表面との標高値の差を吊荷の高さ寸法として設定し、吊荷の高さ寸法を用いて吊荷の重心位置を算出する、としたものである。かかるガイド表示システムによれば、吊荷を追跡してガイド情報を表示できる。また、吊荷の重心位置から所定距離内にある面を吊荷の面として設定するため、より正確に吊荷の面の設定ができる。さらに、吊荷が地表面に置かれているときに吊荷の高さ寸法を自動的に設定できる。
第二の発明に係るガイド表示システムは、三次元地図における吊荷に基準位置を設定し、過去の基準位置から所定距離内に存在する現在の面を吊荷の面として設定することによって三次元地図における吊荷を追跡し、基準位置を吊荷の重心位置に設定し、吊荷が地物上に置かれているときの三次元地図における吊荷と地物との標高値の差を吊荷の高さ寸法として設定し、吊荷の高さ寸法を用いて当該吊荷の重心位置を算出する、としたものである。かかるガイド表示システムによれば、吊荷を追跡してガイド情報を表示できる。また、吊荷の重心位置から所定距離内にある面を吊荷の面として設定するため、より正確に吊荷の面の設定ができる。さらに、トラックの荷台などの地物上に吊荷が置かれているときでも吊荷の高さ寸法を自動的に設定できる。

【0016】

第三の発明に係るガイド表示システムは、地表面の上方から地表面を含む点群データを取得するとともに、地物の上方から地物を含む点群データを取得し、三次元地図における吊荷に基準位置を設定し、過去の基準位置から所定距離内に存在する現在の面を吊荷の面として設定することによって三次元地図における吊荷を追跡し、基準位置を吊荷の重心位置に設定し、吊荷が地表面に置かれているときの三次元地図における吊荷と地表面との標高値の差を吊荷の高さ寸法として設定し、吊荷の高さ寸法を用いて吊荷の重心位置を算出し、吊荷が地物上に置かれているときの三次元地図における吊荷と地物との標高値の差を吊荷の高さ寸法として設定し、吊荷の高さ寸法を用いて吊荷の重心位置を算出する、としたものである。かかるガイド表示システムによれば、吊荷を追跡してガイド情報を表示できる。また、吊荷の重心位置から所定距離内にある面を吊荷の面として設定するため、より正確に吊荷の面の設定ができる。さらに、吊荷が地表面に置かれているときに吊荷の高さ寸法を自動的に設定できる。また、トラックの荷台などの地物上に吊荷が置かれているときでも吊荷の高さ寸法を自動的に設定できる。

【0017】

第四の発明に係るガイド表示システムは、吊荷の上方から吊荷を含む映像を撮影するカメラを備え、三次元地図における吊荷を追跡できなかった場合に映像における吊荷を画像解析により追跡する、としたものである。かかるガイド表示システムによれば、前述の効果に加え、吊荷の点群データを取得できなかった場合でも、吊荷を追跡してガイド情報を表示できる。

【0018】

第五の発明に係るガイド表示システムは、吊荷の上方から吊荷を含む映像を撮影するカメラを備え、三次元地図における吊荷に基準位置を設定し、過去の基準位置から所定距離内に存在する現在の面を吊荷の面として設定することによって三次元地図における吊荷を追跡し、三次元地図における吊荷を追跡できなかった場合に映像における吊荷を画像解析により追跡する、としたものである。かかるガイド表示システムによれば、吊荷を追跡してガイド情報を表示できる。また、吊荷の点群データを取得できなかった場合でも、吊荷を追跡してガイド情報を表示できる。

【0019】

第六の発明に係るガイド表示システムは、吊荷の上方から吊荷を含む映像を撮影するカメラを備え、三次元地図における吊荷に基準位置を設定し、基準位置を吊荷の重心位置に設定し、過去の基準位置から所定距離内に存在する現在の面を吊荷の面として設定することによって三次元地図における吊荷を追跡し、三次元地図における吊荷を追跡できなかった場合に映像における吊荷を画像解析により追跡する、としたものである。かかるガイド表示システムによれば、吊荷を追跡してガイド情報を表示できる。また、吊荷の重心位置から所定距離内にある面を吊荷の面として設定するため、より正確に吊荷の面の設定ができる。さらに、吊荷の点群データを取得できなかった場合でも、吊荷を追跡してガイド情報を表示できる。

【0020】

第七の発明に係るクレーンは、第一から第六の発明に係るガイド表示システムを備えた、としたものである。かかるクレーンによれば、前述の効果と同様の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明の一実施形態に係るクレーンを示す図。

【図2】本発明の一実施形態に係るガイド表示システムを示す図。

【図3】レーザスキャナによる走査態様を示す図。

【図4】データ処理部による処理の流れを示す図。

【図5】点群データ補正工程の概要を示す図。

【図6】三次元地図作成工程の概要を示す図。

【図7】クラスタリング工程の概要を示す図。

【図8】作業領域可視化工程の概要を示す図。

【図9】同一領域推定処理の流れを示す図。

【図10】同一領域推定処理の概要を示す図。

【図11】同一領域推定処理の流れを示す図。

【図12】同一領域推定処理の概要を示す図。

【図13】同一領域推定処理の流れを示す図。

【図14】同一領域推定処理を経て生成されたガイド情報を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0022】

まず、本発明の第一実施形態に係るクレーン１について説明する。

【0023】

図１に示すように、クレーン１は、不特定の場所に移動可能な移動式クレーンである。クレーン１は、走行車両２とクレーン装置６を備えている。

【0024】

走行車両２は、クレーン装置６を搬送するものである。走行車両２は、複数の車輪３を有し、エンジン４を動力源として走行する。走行車両２には、アウトリガ５が設けられている。アウトリガ５は、走行車両２の幅方向に延伸するビームと地表面Ｆに接地して走行車両２を支持するジャッキシリンダで構成されている。

【0025】

クレーン装置６は、吊荷Ｗを吊り上げた状態で搬送するものである。クレーン装置６は、ブーム７を備えている。ブーム７には、ワイヤロープ８が架け渡されている。ブーム７の先端部分から垂下するワイヤロープ８には、フック９が取り付けられている。また、ブーム７の基端側近傍には、ウインチ１０が配置されている。尚、クレーン装置６は、ブーム７の側方にキャビン１１を備えている。キャビン１１の内部には、旋回操作具１９や伸縮操作具２０、起伏操作具２１、巻回操作具２２などが設けられている（図２参照）。

【0026】

ブーム７は、アクチュエータによって旋回自在となっている。本願においては、かかるアクチュエータを旋回用モータ１２と定義する。旋回用モータ１２は、電磁比例切換弁である旋回用バルブ２３によって適宜に稼動する（図２参照）。つまり、旋回用モータ１２は、旋回用バルブ２３が作動油の流量や流動方向を切り替えることで適宜に稼動する。尚、旋回用バルブ２３は、制御装置１８の指示に基づいて稼動する。ブーム７の旋回角度は、旋回用センサ２７によって検出される（図２参照）。

【0027】

また、ブーム７は、アクチュエータによって伸縮自在となっている。本願においては、かかるアクチュエータを伸縮用シリンダ１３と定義する。伸縮用シリンダ１３は、電磁比例切換弁である伸縮用バルブ２４によって適宜に稼動する（図２参照）。つまり、伸縮用シリンダ１３は、伸縮用バルブ２４が作動油の流量や流動方向を切り替えることで適宜に稼動する。尚、伸縮用バルブ２４は、制御装置１８の指示に基づいて稼動する。ブーム７の伸縮長さは、伸縮用センサ２８によって検出される（図２参照）。

【0028】

更に、ブーム７は、アクチュエータによって起伏自在となっている。本願においては、かかるアクチュエータを起伏用シリンダ１４と定義する。起伏用シリンダ１４は、電磁比例切換弁である起伏用バルブ２５によって適宜に稼動する（図２参照）。つまり、起伏用シリンダ１４は、起伏用バルブ２５が作動油の流量や流動方向を切り替えることで適宜に稼動する。尚、起伏用バルブ２５は、制御装置１８の指示に基づいて稼動する。ブーム７の起伏角度は、起伏用センサ２９によって検出される（図２参照）。

【0029】

加えて、フック９は、アクチュエータによって昇降自在となっている。本願においては、かかるアクチュエータを巻回用モータ１５と定義する。巻回用モータ１５は、電磁比例切換弁である巻回用バルブ２６によって適宜に稼動する（図２参照）。つまり、巻回用モータ１５は、巻回用バルブ２６が作動油の流量や流動方向を切り替えることで適宜に稼動する。尚、巻回用バルブ２６は、制御装置１８の指示に基づいて稼動する。フック９の吊下長さは、巻回用センサ３０によって検出される（図２参照）。

【0030】

ところで、本願においては、クレーン１に対してＸＹＺ座標系を規定している。ＸＹＺ座標系におけるＸ軸方向（奥行方向とも呼ぶ）は、ブーム７の起伏支点の軸方向に対して垂直、かつ重力方向に対して垂直な方向となっている。また、ＸＹＺ座標系におけるＹ軸方向（水平方向とも呼ぶ）は、ブーム７の起伏支点の軸方向に対して平行、かつ重力方向に対して垂直な方向となっている。更に、ＸＹＺ座標系におけるＺ軸方向（鉛直方向とも呼ぶ）は、ブーム７の起伏支点の軸方向に対して垂直、かつ重力方向に対して平行な方向となっている。

【0031】

次に、本発明の一実施形態に係るガイド表示システム５０について説明する。

【0032】

図２に示すように、ガイド表示システム５０は、クレーン１の制御装置１８と連携している。ガイド表示システム５０は、データ取得部６０とデータ処理部７０とデータ表示部８０とデータ入力部９０を備えている。

【0033】

データ取得部６０は、後述するガイド情報を生成するために必要な情報を取得するものである。データ取得部６０は、カメラ６１とレーザスキャナ６２と慣性計測装置６３と第一測位装置６４が一体に構成されたセンサユニット６６を有している。センサユニット６６は、ブーム７の先端部分にジンバルを介して取り付けられている（図１参照）。

【0034】

カメラ６１は、作業領域の一部を撮影するものである。カメラ６１は、適宜なスペックを有しており、撮影した映像ｉ（図８（Ａ）参照）をデータ処理部７０へ出力する。尚、カメラ６１は、吊荷Ｗの上方から吊荷Ｗならびに吊荷Ｗ周辺の地表面Ｆ（地物Ｅを含む）を含む映像ｉを撮影する。そのため、データ処理部７０は、吊荷Ｗならびに吊荷Ｗ周辺の地表面Ｆ（地物Ｅを含む）についての映像ｉを取得することができる。

【0035】

レーザスキャナ６２は、作業領域の一部について点群データＰを取得するものである（図３参照）。レーザスキャナ６２は、適宜なスペックを有しており、取得した点群データＰをデータ処理部７０へ出力する。尚、レーザスキャナ６２は、吊荷Ｗの上方から吊荷Ｗならびに吊荷Ｗ周辺の地表面Ｆ（地物Ｅを含む）を走査する。つまり、レーザスキャナ６２は、作業領域の一部にある吊荷Ｗ、地表面Ｆ（地物Ｅを含む）を含む点群データＰを取得する。そのため、データ処理部７０は、吊荷Ｗならびに吊荷Ｗ周辺の地表面Ｆ（地物Ｅを含む）についての点群データＰを取得することができる。

【0036】

慣性計測装置（Ｉｎｅｒｔｉａｌ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｕｎｉｔ：以下「ＩＭＵ」とする）６３は、センサユニット６６の姿勢に関する情報（具体的にはカメラ６１とレーザスキャナ６２の姿勢に関する情報）を取得するものである。ＩＭＵ６３は、適宜なスペックを有しており、取得したカメラ６１とレーザスキャナ６２の姿勢に関する情報をデータ処理部７０へ出力する。そのため、データ処理部７０は、カメラ６１とレーザスキャナ６２の姿勢に関する情報を取得することができる。

【0037】

第一測位装置（Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ：以下「ＧＮＳＳ受信機」とする）６４は、ＧＮＳＳ衛星から発せられた電波を受信することでセンサユニット６６の緯度、経度、標高値（具体的にはレーザスキャナ６２の座標値）を取得するものである。ＧＮＳＳ受信機６４は、適宜なスペックを有しており、取得したレーザスキャナ６２の座標値をデータ処理部７０へ出力する。そのため、データ処理部７０は、レーザスキャナ６２の座標値を取得することができる。

【0038】

加えて、データ取得部６０においては、第二測位装置６５がクレーン装置６の旋回中心位置に配置されている。第二測位装置（Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ：以下「ＧＮＳＳ受信機」とする）６５は、ＧＮＳＳ衛星から発せられた電波を受信することでクレーン装置６の旋回中心の緯度、経度、標高値（具体的にはクレーン装置６の旋回中心の座標値）を取得するものである。ＧＮＳＳ受信機６５は、適宜なスペックを有しており、取得した旋回中心の座標値をデータ処理部７０へ出力する。そのため、データ処理部７０は、クレーン装置６の旋回中心の座標値を取得することができる。

【0039】

このように、ガイド表示システム５０は、レーザスキャナ６２の座標値とクレーン装置６の旋回中心の座標値によってブーム７を基線としたＧＮＳＳコンパスを構成している。このため、データ処理部７０は、レーザスキャナ６２の向きを算出することができる。また、ガイド表示システム５０では、点群データＰおよびＩＭＵ６３の計測時刻がＧＮＳＳ衛星の原子時計の時刻（以下「ＧＮＳＳ時刻」とする）で同期していることを要件としている。尚、ＧＮＳＳ受信機６４とＧＮＳＳ受信機６５には、測位精度の高いＲＴＫ（Ｒｅａｌ Ｔｉｍｅ Ｋｉｎｅｍａｔｉｃ）測位方式を採用している。但し、ＲＴＫ測位方式に限定せず、他の測位方式を採用していてもよい。

【0040】

データ処理部７０は、データ取得部６０と接続されており、様々な処理を行うものである。データ処理部７０は、例えば汎用のコンピュータによって構成されている。尚、データ処理部７０は、センサユニット６６の近傍に配置されている。但し、データ処理部７０は、キャビン１１の内部など他の場所に配置されていてもよい。もちろん持ち運び可能なものであってもよい。

【0041】

データ表示部８０は、データ処理部７０と接続されており、様々な情報を映し出すものである。データ表示部８０は、例えば汎用のモニタによって構成されている。尚、データ表示部８０は、キャビン１１の内部に配置されている。そのため、クレーン１のオペレータに対して情報を提示できる。もちろんデータ処理部７０が持ち運び可能なものである場合などでは、一体となったモニタであってもよい。

【0042】

データ入力部９０は、データ処理部７０と接続されており、様々な数値を入力或いは設定を変更するものである。データ入力部９０は、例えば汎用のキーボードやマウス、タッチパネルによって構成されている。尚、データ入力部９０も、キャビン１１の内部に配置されている。そのため、クレーン１のオペレータが自在に数値を入力或いは設定を変更できる。もちろんデータ処理部７０が持ち運び可能なものである場合などでは、一体となったキーボードやマウス、タッチパネルであってもよい。

【0043】

次に、レーザスキャナ６２による走査態様について説明する。

【0044】

図３に示すように、レーザスキャナ６２は、地表面Ｆに対して上方からレーザ光を照射する。レーザスキャナ６２は、複数のレーザ発信機ならびにレーザ受信機を備えており、同時に複数本のレーザ光を照射して同時に複数個の点データｐ（点データｐの集合が点群データＰである）を取得できる。

【0045】

具体的に説明すると、レーザスキャナ６２は、合計１６個のレーザ発信機を備えており、同時に１６本のレーザ光を照射できる。それぞれのレーザ発信機は、Ｙ軸方向を中心に２°ずつ照射角度を異にしている。また、それぞれのレーザ発信機は、Ｘ軸を中心に連続的に位相角を変えて照射可能に構成されている。そのため、レーザスキャナ６２は、地表面Ｆの所定範囲に対してレーザ光を照射できる。

【0046】

更に、レーザスキャナ６２は、合計１６個のレーザ受信機を備えており、同時に１６本のレーザ光の反射光を検出できる。それぞれのレーザ受信機は、Ｙ軸方向を中心に２°ずつ検出角度を異にしている。また、それぞれのレーザ受信機は、レーザ発信機から発信されたレーザ光と同じ光路で反射光を検出可能に構成されている。こうして、レーザスキャナ６２は、地表面Ｆを覆う点群データＰを取得できるのである。尚、点群データＰを取得できる範囲は、カメラ６１によって撮影される範囲である計測領域Ｒを含んでいる。

【0047】

このように構成することで、データ処理部７０は、計測領域Ｒを含む範囲について点群データＰを取得できる。レーザスキャナ６２は、吊荷Ｗの上方から吊荷Ｗならびに吊荷Ｗ周辺の地表面Ｆ（地物Ｅを含む）を走査するため、点群データＰには、吊荷Ｗ、地表面Ｆ、地物Ｅが表れることとなる（図８（Ｂ）参照）。点群データＰを構成する各点データｐには、ＩＭＵ６３やＧＮＳＳ受信機６４・６５によって取得された様々な情報が付加される。例えば姿勢情報や位置情報などである。

【0048】

次に、データ処理部７０による処理の流れについて説明する。

【0049】

図４に示すように、データ処理部７０は、点群データ補正工程ＳＴＥＰ－１と三次元地図作成工程ＳＴＥＰ－２とクラスタリング工程ＳＴＥＰ－３と作業領域可視化工程ＳＴＥＰ－４を行う。これらの工程は、所定時間（１フレーム時間）ごとに繰り返し行われる。尚、フレームとは、ある時刻の点群データＰに基づいて作成される三次元地図Ｍを指している（図８（Ｂ）参照）。

【0050】

点群データ補正工程ＳＴＥＰ－１は、レーザスキャナ６２、ＩＭＵ６３、ＧＮＳＳ６４・６５による情報を基に現在時刻から最も近い時刻の点群データＰ、姿勢情報および位置情報を取得し、レーザスキャナ６２の向きを算出する。そして、姿勢情報、位置情報および向きを用いて点群データＰの位置と傾きを補正し、これを補正済みの点群データＰとして出力する（図５参照）。

【0051】

具体的に説明すると、点群データ補正工程ＳＴＥＰ－１は、時刻同期処理ＳＴＥＰ－１１と剛体変換処理ＳＴＥＰ－１２で構成されている。

【0052】

時刻同期処理ＳＴＥＰ－１１は、現在時刻から最も近い時刻で、かつ計測領域Ｒの端から端までを一巡したレーザスキャナ６２、ＩＭＵ６３、ＧＮＳＳ６４・６５による情報同士をＧＮＳＳ時刻にて同期する。そして、同期済みの点データｐ、姿勢情報、位置情報の組み合わせを出力する。

【0053】

剛体変換処理ＳＴＥＰ－１２は、同期済みの点データｐ、姿勢情報、位置情報の組み合わせを一つ取得する。そして、取得した姿勢情報を用いて点データｐの座標値を剛体変換し、点データｐの座標系を平面直角座標系に変換して傾き、位置および向きを補正した点群データＰを出力する。

【0054】

三次元地図作成工程ＳＴＥＰ－２は、異なる時期や位置から取得した補正済みの点群データＰ同士を重ね合わせ、格子状のグリッド（複数の点データｐを含む格子状に分割された領域である）Ｇに分割し、グリッドＧごとに代表点Ｐｒを算出する（図６（Ａ）参照）。そして、代表点Ｐｒに基づいて面を作成することで、これを作業領域の三次元地図Ｍとして出力する（図６（Ｂ）参照）。つまり、点群データＰを用いて複数の面を作成するとともに複数の面によって三次元地図Ｍを作成する。

【0055】

具体的に説明すると、三次元地図作成工程ＳＴＥＰ－２は、グリッド生成処理ＳＴＥＰ－２１と三次元地図更新処理ＳＴＥＰ－２２で構成されている。

【0056】

グリッド生成処理ＳＴＥＰ－２１は、補正済みの点群データＰ同士を重ね合わせて格子状のグリッドＧに分割する。そして、グリッドＧに含まれる点データｐの標高値（座標値の高さ成分）について平均値を算出し、グリッドＧの重心位置に高さ成分を平均値とした代表点Ｐｒを設定する。

【0057】

三次元地図更新処理ＳＴＥＰ－２２は、グリッドＧごとに新たに設定された代表点Ｐｒを取得する。また、前回に設定された既存の代表点Ｐｒも取得する。そして、新たに設定された代表点Ｐｒと既存の代表点Ｐｒが異なる場合に新たに設定された代表点Ｐｒに基づく面を作成して三次元地図Ｍを出力する。

【0058】

クラスタリング工程ＳＴＥＰ－３は、上下左右に隣り合うグリッドＧの代表点Ｐｒについて互いの代表点Ｐｒの高さ成分の関係性から特定領域に対してラベルＬを付与する（図７（Ａ）参照）。なお、図７（Ａ）等に示す丸囲み数字がラベルＬを表している。そして、同じラベルＬが付された特定領域について吊荷Ｗに相当する特定領域を吊荷Ｗとし、地表面Ｆに相当する特定領域を地表面Ｆとして出力する（図７（Ｂ）参照）。更に、それ以外の特定領域を地物Ｅとして出力する（図７（Ｃ）参照）。

【0059】

具体的に説明すると、クラスタリング工程ＳＴＥＰ－３は、ラベリング処理ＳＴＥＰ－３１と同一領域推定処理ＳＴＥＰ－３２と地物領域推定処理ＳＴＥＰ－３３で構成されている。

【0060】

ラベリング処理ＳＴＥＰ－３１は、格子状に並ぶグリッドＧを画素に見立てる。また、各グリッドＧに存在する代表点Ｐｒの高さ成分を輝度値に見立てる。そして、上下左右に隣り合うグリッドＧの輝度値を所定の定めに基づいて比較し、特定領域に対してラベルＬを付与する。

【0061】

同一領域推定処理ＳＴＥＰ－３２は、同じラベルＬが付された特定領域を一つの平面に見立てる。そして、後述する処理により追跡される特定領域を吊荷Ｗとして出力する。また、最も点データｐが多い特定領域を地表面Ｆとして出力する。

【0062】

地物領域推定処理ＳＴＥＰ－３３は、吊荷Ｗや地表面Ｆとされた特定領域以外について代表点Ｐｒの集合を特定領域として取得する。そして、この特定領域に最も近い地表面Ｆとされた特定領域を取得した上で高さ成分の平均値を算出し、平均値の差が同じ特定領域の高さ成分の差以下の場合に地物Ｅとして出力する。

【0063】

作業領域可視化工程ＳＴＥＰ－４は、吊荷Ｗや地物Ｅを取り囲むガイド枠図形ＧＤ１などのガイド情報（標高を表す数値ＧＤ２・ＧＤ３を含む）を生成し、カメラ６１が撮影した映像ｉに対してガイド情報を重ね合わせてデータ表示部８０に出力する（図８（Ａ）参照）。また、吊荷Ｗ、地表面Ｆ、地物Ｅの三次元的な位置関係を表す三次元地図Ｍについて可視化して出力する（図８（Ｂ）参照）。

【0064】

具体的に説明すると、作業領域可視化工程ＳＴＥＰ－４は、領域可視化処理ＳＴＥＰ－４１と三次元地図可視化処理ＳＴＥＰ－４２で構成されている。

【0065】

領域可視化処理ＳＴＥＰ－４１は、レーザスキャナ６２の位置と向きに基づいて吊荷Ｗや地物Ｅの映像ｉにおける位置を算出する。そして、吊荷Ｗや地物Ｅを取り囲むガイド枠図形ＧＤ１を生成し、映像ｉにおける吊荷Ｗや地物Ｅに対してガイド枠図形ＧＤ１を重ね合わせて出力する。また、吊荷Ｗの標高を表す数値ＧＤ２や地物Ｅの標高を表す数値ＧＤ３についても出力する。

【0066】

三次元地図可視化処理ＳＴＥＰ－４２は、ラベルＬが付された吊荷Ｗ、地表面Ｆ、地物ＥについてグリッドＧごとに代表点Ｐｒの座標値を取得する。そして、グリッドＧごとに代表点Ｐｒを重心とする面を作成する。このとき、面の一辺の幅は、グリッドＧの幅と同じとする。その後、吊荷Ｗ、地表面Ｆ、地物Ｅごとに着色を行って、これを三次元地図Ｍとして可視化するのである。

【0067】

次に、同一領域推定処理ＳＴＥＰ－３２の流れについて説明する。尚、本実施形態において、吊荷Ｗの高さ寸法ｈは、その値（例えば実測値）が設定されているものとして説明する。

【0068】

前述したように、データ処理部７０は、クラスタリング工程ＳＴＥＰ－３にて同一領域推定処理ＳＴＥＰ－３２を行う。

【0069】

図９に示すように、同一領域推定処理ＳＴＥＰ－３２は、複数の処理によって構成されている。以下に説明する処理の流れは、本ガイド表示システム５０に採用された一例である。但し、本願に掲げる発明を実現できればよく、処理の流れについて限定するものではない。

【0070】

第一処理ＳＴＥＰ－３２１において、データ処理部７０は、オペレータの手動操作によって指定される映像ｉ上の指定位置Ｓｐを取得する（図１０（Ａ）参照）。そして、指定位置Ｓｐに存在する特定領域を吊荷Ｗとして出力する。このようにすることで、三次元地図Ｍにおける吊荷Ｗの位置が取得される。吊荷Ｗの位置を取得した後には、第二処理ＳＴＥＰ－３２２へ移行する。

【0071】

第二処理ＳＴＥＰ－３２２において、データ処理部７０は、過去の基準位置Ｒｐから所定距離Ｄ内に存在する現在の面Ｓを吊荷Ｗの面Ｓとして設定する（図１０（Ｂ）参照）。そして、吊荷Ｗの面Ｓで構成される特定領域にラベルＬ（例えば新たに採番されるラベルＬ）を再度付与し、この特定領域を吊荷Ｗとして出力する。基準位置Ｒｐとは、吊荷Ｗの面Ｓであるか否かを判断するための基準となる位置であり、後述の第四処理ＳＴＥＰ－３２４が行われるごと（１フレームごと）に設定される。過去の基準位置Ｒｐとは、例えば所定時間前（１フレーム前）に設定された基準位置Ｒｐである。現在の面Ｓとは、最新（現在フレーム）の三次元地図Ｍに含まれる面Ｓである。所定距離Ｄとは、吊荷Ｗの面Ｓであるか否かを判断するための基準となる距離であり、所定時間内の吊荷Ｗの移動距離として想定される最大距離よりも大きく設定されることが好ましい。これは、想定される最大速度で吊荷Ｗが移動したとしても、適切に吊荷Ｗの面Ｓを設定できるようにするためである。過去の基準位置Ｒｐから所定距離Ｄ内に存在する現在の面Ｓを吊荷Ｗの面Ｓとして設定した後には、第三処理ＳＴＥＰ－３２３へ移行する。

【0072】

尚、第二処理ＳＴＥＰ－３２２において、過去の基準位置Ｒｐが設定されていない場合（第一処理ＳＴＥＰ－３２１において、吊荷Ｗの位置を取得した直後の場合）は、第一処理ＳＴＥＰ－３２１において出力した吊荷Ｗの特定領域の面Ｓを吊荷Ｗの面Ｓとして設定する。

【0073】

第三処理ＳＴＥＰ－３２３において、データ処理部７０は、吊荷Ｗの面Ｓを結合する（図１０（Ｃ）参照）。このとき、吊荷Ｗの高さ寸法ｈを用いることで、三次元地図Ｍにおける吊荷Ｗの形状が定められる。吊荷Ｗの面Ｓを結合した後には、第四処理ＳＴＥＰ－３２４へ移行する。

【0074】

第四処理ＳＴＥＰ－３２４において、データ処理部７０は、三次元地図Ｍにおける吊荷Ｗに基準位置Ｒｐを設定する（図１０（Ｄ）参照）。例えば基準位置Ｒｐは、三次元地図Ｍにおける吊荷Ｗの表面又は内部に設定される。

【0075】

基準位置Ｒｐが設定された後の同一領域推定処理ＳＴＥＰ－３２において、データ処理部７０は、第一処理ＳＴＥＰ－３２１を行わず、第二処理ＳＴＥＰ－３２２から第四処理ＳＴＥＰ－３２４までを行う。つまり、１フレームごとに第二処理ＳＴＥＰ－３２２から第四処理ＳＴＥＰ－３２４までを繰り返す。

【0076】

図１４に示すように、データ処理部７０は、吊荷Ｗが大きく揺れた場合などに吊荷Ｗが指定位置Ｓｐから外れてしまったとしても、吊荷Ｗに対してガイド情報（ガイド枠図形ＧＤ１、吊荷Ｗの標高を表す数値ＧＤ２）を表示できる。具体的には、データ処理部７０は、吊荷Ｗ上に指定位置Ｓｐが位置するとき（図１０（Ａ）参照）に、第一処理ＳＴＥＰ－３２１において、指定位置Ｓｐに基づいて三次元地図Ｍにおける吊荷Ｗの位置を取得している。その後、データ処理部７０は、第二処理ＳＴＥＰ－３２２から第四処理ＳＴＥＰ－３２４までを繰り返して、１フレームごとに吊荷Ｗの面Ｓの設定、吊荷Ｗの面Ｓの結合、基準位置Ｒｐの設定を行っている。このようにすることで、データ処理部７０は、吊荷Ｗが大きく揺れた場合などに移動する吊荷Ｗを追跡して、吊荷Ｗに対してガイド情報（ガイド枠図形ＧＤ１、吊荷Ｗの標高を表す数値ＧＤ２）を表示している。

【0077】

このように、ガイド表示システム５０は、三次元地図Ｍにおける吊荷Ｗに基準位置Ｒｐを設定し、過去の基準位置Ｒｐから所定距離Ｄ内に存在する現在の面Ｓを吊荷Ｗの面Ｓとして設定することによって三次元地図Ｍにおける吊荷Ｗを追跡する、としたものである。かかるガイド表示システム５０によれば、吊荷Ｗを追跡してガイド情報（ガイド枠図形ＧＤ１、吊荷Ｗの標高を表す数値ＧＤ２）を表示できる。

【0078】

次に、第二実施形態に係るガイド表示システム５０について説明する。本実施形態においては、吊荷Ｗを吊り上げる前にオペレータが指定位置Ｓｐを指定しているものとして説明する。尚、以下においては、第一実施形態に係るガイド表示システム５０の説明で用いた名称と符号を用いることで、同じものを指すこととする。また、第一実施形態に係るガイド表示システム５０に対して相違する部分を中心に説明する。

【0079】

図１１に示すように、第五処理ＳＴＥＰ－３２５において、データ処理部７０は、吊荷Ｗが地表面Ｆに置かれているか否かを判断する。例えば前述の格子状に並ぶグリッドＧにおいて、吊荷Ｗの外縁に隣接するグリッドＧが地表面Ｆのみの場合に吊荷Ｗが地表面Ｆに置かれていると判断することができる（図７（Ｃ）参照）。或いは、吊荷Ｗが地表面Ｆに置かれていることをオペレータがデータ入力部９０に入力し、入力された情報に基づいて吊荷Ｗが地表面Ｆに置かれていると判断してもよい。吊荷Ｗが地表面Ｆに置かれている場合には、第六処理ＳＴＥＰ－３２６へ移行し、吊荷Ｗが地表面Ｆに置かれていない場合には、第七処理ＳＴＥＰ－３２７へ移行する。

【0080】

第六処理ＳＴＥＰ－３２６において、データ処理部７０は、三次元地図Ｍにおける吊荷Ｗと地表面Ｆとの標高値の差を吊荷Ｗの高さ寸法ｈとして設定する（図１２（Ａ）参照）。例えば地表面Ｆの標高値は、吊荷Ｗの下面の外縁に隣接する地表面Ｆの標高値が用いられる。吊荷Ｗの高さ寸法ｈを設定した後には、第二処理ＳＴＥＰ－３２２へ移行する。

【0081】

第七処理ＳＴＥＰ－３２７において、データ処理部７０は、三次元地図Ｍにおける吊荷Ｗと地物Ｅとの標高値の差を吊荷Ｗの高さ寸法ｈとして設定する（図１２（Ｂ）参照）。例えば地物Ｅの標高値は、吊荷Ｗの下面の外縁に隣接する地物Ｅの標高値が用いられる。吊荷Ｗの高さ寸法ｈを設定した後には、第二処理ＳＴＥＰ－３２２へ移行する。

【0082】

第八処理ＳＴＥＰ－３２８において、データ処理部７０は、基準位置Ｒｐを吊荷Ｗの重心位置Ｇｐに設定する（図１２（Ｃ）参照）。吊荷Ｗの重心位置Ｇｐは、吊荷Ｗの高さ寸法ｈを用いて算出される。

【0083】

このように、ガイド表示システム５０は、基準位置Ｒｐを吊荷Ｗの重心位置Ｇｐに設定する、としたものである。かかるガイド表示システム５０によれば、前述の効果に加え、吊荷Ｗの重心位置Ｇｐから所定距離Ｄ内にある面Ｓを吊荷Ｗの面Ｓと設定するため、より正確に吊荷Ｗの面Ｓの設定ができる。

【0084】

加えて、ガイド表示システム５０は、地表面Ｆの上方から地表面Ｆを含む点群データＰを取得し、吊荷Ｗが地表面Ｆに置かれているときの三次元地図Ｍにおける吊荷Ｗと地表面Ｆとの標高値の差を吊荷Ｗの高さ寸法ｈとして設定し、吊荷Ｗの高さ寸法ｈを用いて吊荷Ｗの重心位置Ｇｐを算出する、としたものである。かかるガイド表示システム５０によれば、前述の効果に加え、吊荷Ｗが地表面Ｆに置かれているときに吊荷Ｗの高さ寸法ｈを自動的に設定できる。

【0085】

加えて、ガイド表示システム５０は、地物Ｅの上方から地物Ｅを含む点群データＰを取得し、吊荷Ｗが地物Ｅ上に置かれているときの三次元地図Ｍにおける吊荷Ｗと地物Ｅとの標高値の差を吊荷Ｗの高さ寸法ｈとして設定し、吊荷Ｗの高さ寸法ｈを用いて吊荷Ｗの重心位置Ｇｐを算出する、としたものである。かかるガイド表示システム５０によれば、前述の効果に加え、トラックの荷台などの地物Ｅ上に吊荷Ｗが置かれているときでも吊荷Ｗの高さ寸法ｈを自動的に設定できる。

【0086】

次に、第三実施形態に係るガイド表示システム５０について説明する。

【0087】

図１３に示すように、第九処理ＳＴＥＰ－３２９において、データ処理部７０は、三次元地図Ｍにおける吊荷Ｗを追跡できた否かを判断する。三次元地図Ｍにおける吊荷Ｗを追跡できなかった場合は、例えば吊荷Ｗにレーザ光が照射されず、基準位置Ｒｐから所定距離Ｄ内に存在する面Ｓが存在しないなどの状況で生じる。つまり、基準位置Ｒｐから所定距離Ｄ内に存在する面Ｓが存在しない場合などに三次元地図Ｍにおける吊荷Ｗを追跡できなかったと判断する。三次元地図Ｍにおける吊荷Ｗを追跡できた場合には、第三処理ＳＴＥＰ－３２３へ移行し、三次元地図Ｍにおける吊荷Ｗを追跡できなかった場合には、第十処理ＳＴＥＰ－３２１０へ移行する。

【0088】

第十処理ＳＴＥＰ－３２１０において、データ処理部７０は、映像ｉにおける吊荷Ｗを画像解析により追跡する。そして、映像ｉと三次元地図Ｍを対応付けることで、三次元地図Ｍにおける吊荷Ｗの面Ｓの設定を行う。例えば画像解析による追跡手法として、機械学習アルゴリズムを用いたＣＳＲＴ（Ｃｈａｎｎｅｌ ａｎｄ Ｓｐａｔｉａｌ Ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ Ｔｒａｃｋｉｎｇ）法などを採用できる。吊荷Ｗを追跡した後には、第三処理ＳＴＥＰ－３２３へ移行する。

【0089】

このように、ガイド表示システム５０は、吊荷Ｗの上方から吊荷Ｗを含む映像ｉを撮影するカメラ６１を備え、三次元地図Ｍにおける吊荷Ｗを追跡できなかった場合に映像ｉにおける吊荷Ｗを画像解析により追跡する、としたものである。かかるガイド表示システム５０によれば、前述の効果に加え、吊荷Ｗの点群データＰを取得できなかった場合でも、吊荷Ｗを追跡してガイド情報（ガイド枠図形ＧＤ１、吊荷Ｗの標高を表す数値ＧＤ２）を表示できる。

【0090】

最後に、発明の対象をガイド表示システム５０からガイド表示システム５０を備えたクレーン１とすることも考えられる。

【0091】

即ち、クレーン１は、ガイド表示システム５０を備えている、としたものである。かかるクレーン１によれば、前述の効果と同様の効果を奏する。

【符号の説明】

【0092】

１ クレーン
５０ ガイド表示システム
６０ データ取得部
６１ カメラ
６２ レーザスキャナ
６３ 慣性計測装置（ＩＭＵ）
６４ 第一測位装置（ＧＮＳＳ受信機）
６５ 第二測位装置（ＧＮＳＳ受信機）
６６ センサユニット
７０ データ処理部
８０ データ表示部
９０ データ入力部
Ｄ 所定距離
Ｅ 地物
Ｆ 地表面
Ｇ グリッド
ＧＤ１ ガイド情報（ガイド枠図形）
ＧＤ２ ガイド情報（吊荷の標高を表す数値）
Ｇｐ 重心位置
ｈ 吊荷の高さ寸法
ｉ 映像
Ｍ 三次元地図
Ｐ 点群データ
ｐ 点データ
Ｐｒ 代表点
Ｒｐ 基準位置
Ｓ 面
Ｗ 吊荷

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】