[发明专利]引导信息显示装置、具有该引导信息显示装置的起重机和引导信息显示方法

权利要求书

1.一种引导信息显示装置，其特征在于，具有数据取得部、数据处理部和数据显示部，

该数据取得部具有：

摄像头，该摄像头拍摄起重机的作业区域的一部分；以及

激光扫描器，该激光扫描器在所述作业区域，从吊装货物的上方取得点组数据，

该数据处理部根据由所述激光扫描器取得的所述点组数据，估计所述吊装货物的上表面、所述作业区域的地表面和存在于所述作业区域的地上物的上表面，并且生成表示分别包围所述吊装货物的上表面和所述地上物的上表面的引导框的引导框图像和表示所述吊装货物和所述地上物的标高值的标高值图像，进一步根据估计出的所述吊装货物和所述地上物的上表面，计算所述吊装货物与所述地上物的距离，在所述距离成为阈值以下的情况下，输出报警显示，

该数据显示部显示引导信息，该引导信息将由所述数据处理部生成的所述引导框图像、所述标高值图像、所述报警显示以及由所述摄像头拍摄出的所述影像重叠起来。

2.根据权利要求1所述的引导信息显示装置，其特征在于，

在所述吊装货物与所述地上物的水平方向上的所述距离为水平方向上的阈值以下且所述吊装货物与所述地上物的铅垂方向上的所述距离为铅垂方向上的阈值以下的情况下，该引导信息显示装置输出所述报警显示。

3.根据权利要求1或2所述的引导信息显示装置，其特征在于，

所述报警显示是通过任意的颜色输出所述引导框图像和所述标高值图像的显示。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的引导信息显示装置，其特征在于，

所述报警显示是使所述引导框图像和所述标高值图像闪烁并输出的显示。

5.一种起重机，其特征在于，

该起重机具有权利要求1～4中任一项所述的引导信息显示装置。

6.一种引导信息显示装置的引导信息显示方法，该引导信息显示装置具有数据取得部、数据处理部和数据显示部，

该数据取得部具有：

摄像头，该摄像头拍摄起重机的作业区域的一部分；以及

激光扫描器，该激光扫描器在所述作业区域，从吊装货物的上方取得点组数据，

该数据处理部根据由所述激光扫描器取得的所述点组数据，估计所述吊装货物的上表面、所述作业区域的地表面和存在于所述作业区域的地上物的上表面，并且生成表示分别包围所述吊装货物的上表面和所述地上物的上表面的引导框的引导框图像和表示所述吊装货物和所述地上物的标高值的标高值图像，进一步根据估计出的所述吊装货物和所述地上物的上表面，计算所述吊装货物与所述地上物的距离，在所述距离为铅垂方向上的阈值以下且成为水平方向的阈值以下的情况下，输出报警显示，

该数据显示部显示引导信息，该引导显示将由所述数据处理部生成的所述引导框图像、所述标高值图像、所述报警显示以及由所述摄像头拍摄出的所述影像重叠起来，

该引导信息显示装置的引导信息显示方法的特征在于，具有以下工序：

铅垂方向接近判定工序，判定所述吊装货物与所述地上物的标高值之差是否为所述铅垂方向上的阈值以下；

外形线放大工序，生成所述吊装货物的上表面的外形线，并且生成使所述外形线的各边在放大由该外形线包围的范围的方向上分别水平移动与所述水平方向上的阈值相等的距离的外形线即放大外形线；

非重叠判定工序，在设利用所述激光扫描器照射的激光的侧线方向和与所述侧线方向垂直的水平方向为坐标轴的坐标系中，

在所述地上物的外形线的全部顶点处的所述侧线方向的坐标的最小值大于所述放大外形线的全部顶点处的所述侧线方向的坐标的最大值的情况、或所述地上物的外形线的全部顶点处的所述水平方向上的坐标的最小值大于所述放大外形线的全部顶点处的所述水平方向上的坐标的最大值的情况、或所述放大外形线的全部顶点处的所述侧线方向的坐标的最小值大于所述地上物的外形线的全部顶点处的所述侧线方向的坐标的最大值的情况、或所述放大外形线的全部顶点处的所述水平方向上的坐标的最小值大于所述地上物的外形线的全部顶点处的所述水平方向上的坐标的最大值的情况下，判定为所述放大外形线与所述地上物的外形线不重叠；

线段重叠判定工序，判定所述放大外形线的线段与地上物的外形线的线段是否重叠；以及

包含判定工序，判定所述放大外形线和所述地上物的外形线中的一个是否包含另一个，

在所述铅垂方向接近判定工序中判定为所述吊装货物与所述地上物的标高值之差为所述铅垂方向上的阈值以下的情况下，所述数据处理部进行所述外形线放大工序和所述非重叠判定工序，

在所述非重叠判定工序中未判定为所述放大外形线与所述地上物的外形线不重叠的情况下，所述数据处理部进行所述线段重叠判定工序，

在所述线段重叠判定工序中判定为所述放大外形线的线段与所述地上物的外形线的线段不重叠的情况下，所述数据处理部进行所述包含判定工序，

在所述线段重叠判定工序中判定为所述放大外形线与所述地上物的外形线重叠的情况或在所述包含判定工序中判定为所述放大外形线和所述地上物的外形线中的一个包含另一个的情况下，所述数据处理部输出所述报警显示。

7.根据权利要求6所述的引导信息显示方法，其特征在于，具有以下工序：

顶点间距离计算工序，计算所述吊装货物的外形线与所述地上物的外形线的全部顶点彼此的水平方向上的距离；以及

顶点线段间距离计算工序，计算所述吊装货物的外形线的全部顶点与所述地上物的外形线的全部线段的水平方向上的距离，

在所述非重叠判定工序中判定为所述放大外形线与所述地上物的外形线不重叠的情况或在所述包含判定工序中判定为所述放大外形线和所述地上物的外形线中的一个不包含另一个的情况下，所述数据处理部进行所述顶点间距离计算工序，

在所述顶点间距离计算工序中判定为所述吊装货物的外形线与所述地上物的外形线的顶点彼此的水平方向上的距离全部不为阈值以下的情况下，所述数据处理部进行所述顶点线段间距离计算工序，

在所述顶点间距离计算工序中判定为计算的水平方向上的距离中的至少一个为所述水平方向上的阈值以下的情况或在所述顶点线段间距离计算工序中判定为计算的水平方向的距离中的至少一个为所述水平方向上的阈值以下的情况下，所述数据处理部输出所述报警显示。