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JP6540948B2 - Camera system - Google Patents
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Description

本発明はカメラシステムおよび重機に関する。   The present invention relates to a camera system and heavy equipment.

特許文献1に開示されるように、掘削作業用建設機械の分野では油圧ショベルなどのアームとブームを有する重機のアームあるいはブームに取り付けられるカメラは一般に知られる。カメラの光軸はアームに平行に設定される。アームの先端に取り付けられたバケットに向けられる。このような重機が地面を掘り進める際に、運転席の運転手の視点では地面の縁から掘削穴の内部に死角が形成され、掘削穴の深い位置を視認することができない。カメラの映像は死角の解消に役立つ。   As disclosed in Patent Document 1, in the field of construction machines for excavating work, a camera attached to an arm or boom of a heavy machine having an arm and a boom such as a hydraulic shovel is generally known. The optical axis of the camera is set parallel to the arm. It is directed to a bucket attached to the tip of the arm. When such heavy equipment digs the ground, a blind spot is formed from the edge of the ground to the inside of the drill hole from the viewpoint of the driver of the driver's seat, and the deep position of the drill hole can not be visually recognized. The camera image helps eliminate blind spots.

特開平8−319640号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-319640

運転手からの視点では同様に掘削穴の手前側は視認されることができない。運転手が気づかずに、掘削穴の手前側に掘削が進んでしまうと、足元の地面が崩落し、重機が掘削穴に落下してしまうおそれがある。掘削穴の手前側の様子を視覚的に観察することができれば、そうした落下の可能性を最小限に低減することができる。   Similarly, from the driver's point of view, the near side of the drilled hole can not be viewed. If the driver does not notice and digging to the near side of the drilled hole, the ground on the foot may fall and the heavy machinery may fall into the drilled hole. Visual observation of the front side of the wellbore can minimize the possibility of such a fall.

本発明のいくつかの態様によれば、重機の落下の回避に役立つカメラシステムを提供することができる。   According to some aspects of the present invention, a camera system can be provided that helps avoid heavy equipment falling.

本発明の一態様は、車体とアームおよびブームを少なくとも備える重機の、前記アームまたは前記ブームの少なくともいずれか一方に取り付けられて、前記車体が置かれる基準平面上の前記車体の前方に仮想的に規定される前記基準面から垂直にかつ前記車体の直進方向と直交する向きで立設された垂直面から前傾する方向に光軸が向いた撮像ユニットと、前記撮像ユニットから出力される撮像信号を受信し、前記撮像ユニットが撮像した画像を上下方向に反転させ画像信号として出力する信号処理装置とを備えるカメラシステムに関する。   One aspect of the present invention is a heavy machine including at least a car body, an arm and a boom, and is attached to at least one of the arm or the boom and virtually taken forward of the car body on a reference plane on which the car body is placed. An imaging unit whose optical axis is directed in a direction inclining forward from a vertical plane erected perpendicularly to the reference plane and perpendicular to the straight-ahead direction of the vehicle body, and an imaging signal output from the imaging unit And a signal processing apparatus that vertically receives the image captured by the imaging unit and outputs the image as an image signal.

重機が地面を掘り進める際に、運転席の運転手の視点では地面の縁から掘削穴の内部に死角が形成される。運転手の視点から掘削穴の手前側を視認することはできない。像の入射方向が垂直面から前傾すると、重機の足元は撮像されることができる。このとき撮像ユニットの上下が反転していることからアームを下方向に動かすと撮像ユニットが撮像した画像を表示した画面上には掘削穴と地面との境界が上から下に向かって移動する様子が映し出されるため、運転手は違和感を感じる。アームを下げる動作は撮像ユニットの視点を段々と上から下に移動させる動作に等しいため、このときには掘削穴と地面との境界は画面下の方から上の方に移動する方がアームが下がっている動作と表示が一致するため状況を認識しやすい。このため、撮像した画像を上下方向に反転させ出力させる。これによりアームを下方向に動かすと掘削穴と地面との境界が下から上に向かって撮像ユニットが撮像した画像を表示した画面上を移動することとなり、運転手は良好に画像を確認することができる。こうしてカメラシステムは重機の落下の回避に役立つ。その一方で、像の入射方向が垂直面から後方に(運転席側に)傾くように撮像ユニットが配置される場合は、撮像ユニットの上下は反転していないため、撮像した画像は上下方向に反転させずに、そのまま出力させる。アームを下方向に動かすと画像は上から下に流れる様に動くこととなり、違和感は生じない。像の入射方向は例えばレンズの光軸で規定されることができる。あるいは、レンズレスであれば、撮像素子のアレイ表面から垂直方向に規定されることができる。   When heavy machinery digs into the ground, a blind spot is formed inside the drilling hole from the edge of the ground from the viewpoint of the driver of the driver's seat. It is not possible to view the near side of the drilling hole from the driver's point of view. When the direction of incidence of the image leans forward from the vertical plane, the foot of the heavy equipment can be imaged. At this time, when the arm is moved downward because the imaging unit is upside down, the boundary between the drilling hole and the ground moves from the top to the bottom on the screen on which the image captured by the imaging unit is displayed. The driver feels a sense of discomfort because Since the action of lowering the arm is equivalent to the action of moving the viewpoint of the imaging unit gradually from the top to the bottom, at this time the arm goes down when the boundary between the drilling hole and the ground moves from the bottom of the screen to the top It is easy to recognize the situation because the action and the display match. Therefore, the captured image is vertically inverted and output. As a result, when the arm is moved downward, the boundary between the drilling hole and the ground moves from the bottom to the top on the screen on which the image captured by the imaging unit is displayed, and the driver confirms the image well. Can. Thus, the camera system helps to prevent the fall of heavy equipment. On the other hand, when the imaging unit is disposed so that the incident direction of the image is inclined backward (to the driver's seat side) from the vertical plane, the imaged image is vertically inverted because the imaging unit is not inverted vertically. It is output as it is without inverting it. When the arm is moved downward, the image moves from top to bottom and there is no sense of discomfort. The incident direction of the image can, for example, be defined by the optical axis of the lens. Alternatively, if it is lensless, it can be defined in the vertical direction from the array surface of the imaging device.

前記信号処理装置は、撮像した画像の上下を反転しない画像信号から、前記撮像された画像の上下を反転する前記画像信号に出力を切り替えてもよい。運転手は、掘削穴をのぞき込む感覚で、違和感なく画像を観察することができる。こうして運転手は良好に掘削穴の内部を把握することができる。   The signal processing device may switch the output from an image signal that does not invert the captured image to the upper or lower image signal in which the captured image is inverted. The driver can observe the image without feeling of incongruity as if looking into the drilled hole. Thus, the driver can well grasp the inside of the drilling hole.

カメラシステムでは、前記光軸方向が前記垂直面に対して+45度を超えると、前記画像信号の出力は切り替えられてもよい。+45度未満では掘削穴と地面との境界を見下ろした状況であるため、撮像ユニットが撮像した画像を表示した画面上を掘削穴と地面との境界が上下することはない。よって上下反転の切り替えを行う必要はない。+45度を超えると掘削穴と地面との境界が撮像ユニットが撮像した画像を表示した画面を上下する表示となるため、上下を反転させる表示に切り替えることにより、運転手は良好に画像を把握することができる。   In the camera system, when the optical axis direction exceeds +45 degrees with respect to the vertical plane, the output of the image signal may be switched. If the angle is less than +45 degrees, the boundary between the drilled hole and the ground does not move up and down on the screen on which the image captured by the imaging unit is displayed. Therefore, it is not necessary to switch the upside down. When the angle exceeds +45 degrees, the boundary between the drilled hole and the ground displays the image captured by the imaging unit up and down, so the driver grasps the image well by switching to the display upside down. be able to.

以上のように開示の態様によれば、カメラシステムは重機の落下の回避に役立つことができる。   As described above, according to the disclosed aspects, the camera system can help prevent heavy machinery from falling.

油圧ショベルの一実施形態を示す側面図である。It is a side view showing one embodiment of a hydraulic shovel. カメラの光軸方向を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the optical axis direction of a camera. カメラの光軸方向を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the optical axis direction of a camera. カメラの光軸方向を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the optical axis direction of a camera. 掘削穴を撮像している概念図である。It is a conceptual diagram which is imaging a wellbore. 検証の際に第1カメラで撮像された画像を示す写真である。It is a photograph which shows the picture picturized with the 1st camera at the time of verification. 検証の際に第2カメラで撮像された画像を示す写真である。It is a photograph which shows the picture picturized with the 2nd camera at the time of verification.

以下、添付図面を参照しつつ本発明の一実施形態を説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the attached drawings.

(1)重機の構成
図1は重機の一具体例としての油圧ショベル11を概略的に示す。油圧ショベル11は車体12を備える。車体12は地表面Gに対して直交する垂直軸13回りでクローラ14に対して旋回自在に連結される。油圧ショベル11はクローラ14の働きで地表面Gを走行することができる。車体12は垂直軸13回りでクローラ14に対して方向を変えることができる。
(1) Configuration of Heavy Equipment FIG. 1 schematically shows a hydraulic shovel 11 as a specific example of heavy equipment. The hydraulic shovel 11 includes a vehicle body 12. The vehicle body 12 is pivotably connected to the crawler 14 about a vertical axis 13 orthogonal to the ground surface G. The hydraulic shovel 11 can travel on the ground surface G by the action of the crawler 14. The vehicle body 12 can change direction with respect to the crawler 14 about the vertical axis 13.

車体12には運転席15が搭載される。運転席15は垂直軸13に直交する基準平面16上に設置される。運転席15には座席が設置される。運転手は座席に着座して油圧ショベル11を操作することができる。   A driver's seat 15 is mounted on the vehicle body 12. The driver's seat 15 is installed on a reference plane 16 orthogonal to the vertical axis 13. A seat is installed in the driver's seat 15. The driver can sit on the seat and operate the hydraulic shovel 11.

車体12にはブーム17が搭載される。ブーム17は地表面Gに対して起伏自在に車体12に連結される。ブーム17の起伏は第1回転軸18回りで実現される。ブーム17および車体12の間には第1油圧シリンダ19が連結される。第1油圧シリンダ19の伸縮に応じてブーム17の起伏は引き起こされる。   A boom 17 is mounted on the vehicle body 12. The boom 17 is connected to the vehicle body 12 so as to be freely raised and lowered relative to the ground surface G. The undulations of the boom 17 are realized around the first rotation axis 18. A first hydraulic cylinder 19 is connected between the boom 17 and the vehicle body 12. In response to the expansion and contraction of the first hydraulic cylinder 19, the undulation of the boom 17 is caused.

ブーム17には第1位置検出装置21が取り付けられる。第1位置検出装置21は第1回転軸18回りでブーム17の伏角θを検出する。伏角θの検出にあたって例えば第1位置検出装置21は第1油圧シリンダ19でピストンやロッドの位置を検出すればよい。第1位置検出装置21は伏角信号を出力する。伏角信号でブーム17の伏角は特定される。第1位置検出装置21はブーム17に代わって車体12に取り付けられてもよい。   The first position detection device 21 is attached to the boom 17. The first position detection device 21 detects the inclination angle θ of the boom 17 around the first rotation axis 18. In the detection of the depression angle θ, for example, the first position detection device 21 may detect the position of the piston or the rod by the first hydraulic cylinder 19. The first position detection device 21 outputs a dip angle signal. The depression angle of the boom 17 is identified by the depression signal. The first position detection device 21 may be attached to the vehicle body 12 instead of the boom 17.

ブーム17にはアーム22が支持される。アーム22は第2回転軸23回りで回転自在にブーム17に連結される。第2回転軸23は例えばブーム17の先端に配置される。アーム22およびブーム17の間には第2油圧シリンダ24が連結される。第2油圧シリンダ24の伸縮に応じてアーム22が動作する。   An arm 22 is supported by the boom 17. The arm 22 is rotatably coupled to the boom 17 around the second rotation axis 23. The second rotation shaft 23 is disposed, for example, at the tip of the boom 17. The second hydraulic cylinder 24 is connected between the arm 22 and the boom 17. The arm 22 operates in response to the expansion and contraction of the second hydraulic cylinder 24.

アーム22には第2位置検出装置25が取り付けられる。第2位置検出装置25は第2回転軸23回りでアーム22の回転角γを検出する。回転角γの検出にあたって例えば第2位置検出装置25は第2油圧シリンダ24のピストンやロッドの位置を検出すればよい。第2位置検出装置25は回転角信号を出力する。回転角信号でアーム22の回転角γは特定される。第2位置検出装置25はアーム22に代わってブーム17に取り付けられてもよい。   The second position detection device 25 is attached to the arm 22. The second position detection device 25 detects the rotation angle γ of the arm 22 around the second rotation shaft 23. In order to detect the rotation angle γ, for example, the second position detection device 25 may detect the position of the piston or rod of the second hydraulic cylinder 24. The second position detector 25 outputs a rotation angle signal. The rotation angle γ of the arm 22 is specified by the rotation angle signal. The second position detection device 25 may be attached to the boom 17 instead of the arm 22.

アーム22にはバケット26が支持される。バケット26は第3回転軸27回りで回転自在にアーム22に連結される。第3回転軸27は例えばアーム22の先端に配置される。バケット26およびアーム22の間には第3油圧シリンダ28が連結される。第3油圧シリンダ28の伸縮に応じてアーム22に対してバケット26の相対回転は引き起こされる。ただし、アーム22にはバケット26以外に他のアタッチメントが取り付けられてもよい。   A bucket 26 is supported by the arm 22. The bucket 26 is connected to the arm 22 rotatably around the third rotation axis 27. The third rotation shaft 27 is disposed, for example, at the tip of the arm 22. A third hydraulic cylinder 28 is connected between the bucket 26 and the arm 22. Relative rotation of the bucket 26 relative to the arm 22 is triggered in response to the extension and contraction of the third hydraulic cylinder 28. However, other attachments besides the bucket 26 may be attached to the arm 22.

油圧ショベル11にはカメラシステム31が搭載される。カメラシステム31は撮像ユニット32を備える。撮像ユニット32は第1カメラ33aを有する。第1カメラ33aはブーム17に取り付けられる。第1カメラ33aの入射方向は例えばレンズの光軸で規定されることができる。あるいは、レンズレスであれば、撮像素子のアレイ表面から垂直方向に規定されることができる。   A camera system 31 is mounted on the hydraulic shovel 11. The camera system 31 includes an imaging unit 32. The imaging unit 32 has a first camera 33a. The first camera 33 a is attached to the boom 17. The incident direction of the first camera 33a can be defined, for example, by the optical axis of the lens. Alternatively, if it is lensless, it can be defined in the vertical direction from the array surface of the imaging device.

撮像ユニット32は撮像する第2カメラ33bをさらに有する。第2カメラ33bはアーム22に取り付けられ、例えば基準平面16より下に穴を掘った際に穴の内部を撮像することができる。第2カメラ33bの入射方向は例えばレンズの光軸で規定されることができる。あるいは、レンズレスであれば、撮像素子のアレイ表面から垂直方向に規定されることができる。第2カメラ33bは第2撮像信号を出力する。撮像ユニット32はブーム17およびアーム22のいずれにも取り付けられるだけでなくブーム17およびアーム22のいずれか一方に取り付けられてもよい。   The imaging unit 32 further includes a second camera 33 b that captures an image. The second camera 33 b is attached to the arm 22 and can image the inside of the hole, for example, when the hole is dug below the reference plane 16. The incident direction of the second camera 33b can be defined, for example, by the optical axis of the lens. Alternatively, if it is lensless, it can be defined in the vertical direction from the array surface of the imaging device. The second camera 33 b outputs a second imaging signal. The imaging unit 32 may be attached not only to the boom 17 and the arm 22 but also to any one of the boom 17 and the arm 22.

第2カメラ33bの取り付け位置および入射方向は基準平面16上に運転席15の前方に仮想的に規定される垂直面34に基づき設定される。垂直面34は、基準平面16に直交し、第1回転軸18に平行に広がってクローラ14の前端に接する。ここでは、バケット26が地表面G(基準平面16)から最も離れて高い位置に位置する際に確立されるブーム17の最大伏角θmaxと、バケット26が最も深い位置に位置する際に確立されるブーム17の最小伏角θminとの間で特定される伏角範囲内で基準平面16および垂直面34の交線Pを撮像し続けるように第1カメラ33aの取り付け位置および入射方向は設定される。第1カメラ33aは第1撮像信号を出力する。   The mounting position and the incident direction of the second camera 33 b are set on the reference plane 16 based on the vertical plane 34 virtually defined in front of the driver's seat 15. The vertical surface 34 is orthogonal to the reference plane 16, extends parallel to the first rotation axis 18, and contacts the front end of the crawler 14. Here, the maximum inclination angle θmax of the boom 17 established when the bucket 26 is positioned at the highest position away from the ground surface G (reference plane 16) and the position when the bucket 26 is positioned at the deepest position The attachment position and the incident direction of the first camera 33a are set so as to continue imaging the intersection line P of the reference plane 16 and the vertical plane 34 within the inclination angle range specified between the minimum inclination angle θmin of the boom 17. The first camera 33a outputs a first imaging signal.

第2カメラ33bの取り付け位置および入射方向は基準平面16および垂直面34に基づき設定されればよい。こうした第2カメラ33bによれば、油圧ショベル11の足元でバケット26が作動する際に必ず第2カメラ33bは掘削穴の手前側を撮像することができる。第2カメラ33bは第2撮像信号を出力する。   The mounting position and the incident direction of the second camera 33 b may be set based on the reference plane 16 and the vertical surface 34. According to the second camera 33b, when the bucket 26 operates at the foot of the hydraulic shovel 11, the second camera 33b can always image the front side of the excavated hole. The second camera 33 b outputs a second imaging signal.

カメラシステム31は信号処理装置37を備える。信号処理装置37は第1カメラ33aおよび第2カメラ33bに接続される。こうした接続にあたって有線が用いられてもよく無線が用いられてもよい。信号処理装置37は第1カメラ33aから第1撮像信号を受信し第2カメラ33bから第2撮像信号を受信する。信号処理装置37は、第1カメラ33aおよび第2カメラ33bの入射方向に応じて画像信号を生成する。画像信号は信号処理装置37から出力される。   The camera system 31 comprises a signal processor 37. The signal processing device 37 is connected to the first camera 33a and the second camera 33b. Wired or wireless may be used for such connection. The signal processing device 37 receives the first imaging signal from the first camera 33a and receives the second imaging signal from the second camera 33b. The signal processing device 37 generates an image signal in accordance with the incident direction of the first camera 33a and the second camera 33b. The image signal is output from the signal processing device 37.

信号処理装置37には第1位置検出装置21および第2位置検出装置25が接続される。第1位置検出装置21から信号処理装置37に伏角信号が供給される。第2位置検出装置25から信号処理装置37に回転角信号が供給される。信号処理装置37は画像信号の生成にあたって伏角信号および回転角信号を参照する。   The first position detection device 21 and the second position detection device 25 are connected to the signal processing device 37. An inclination signal is supplied from the first position detector 21 to the signal processor 37. A rotation angle signal is supplied from the second position detector 25 to the signal processor 37. The signal processing unit 37 refers to the tilt angle signal and the rotation angle signal in generating the image signal.

カメラシステム31は表示装置38を備える。表示装置38は運転席15内に設置される。表示装置38は操作中の運転手の視界範囲に置かれる。こうして運転手は油圧ショベル11の操作時に表示装置38の画面で油圧ショベル11の足元の様子を視認することができる。   The camera system 31 includes a display device 38. The display device 38 is installed in the driver's seat 15. The display 38 is placed in the field of view of the driver in operation. Thus, the driver can visually recognize the state of the foot of the hydraulic shovel 11 on the screen of the display device 38 when the hydraulic shovel 11 is operated.

(2)画像信号の生成
図2に示されるように、基準平面16に直交する垂直面VPから撮像ユニット32の光軸が後方に(運転席15側に)傾くとき、信号処理装置37の画像信号は上下反転されず、そのままの像を出力する。第2カメラ33bの光軸と基準平面16との交点Pから基準平面16に直交する垂直面VPおよび第2カメラ33bの光軸がなす傾き角αが+45度を超えない場合は、画像信号の上下を反転させない。尚、傾き角αは垂直面VPを起点として時計回りの方向でプラスの角度となり、反時計回りの場合はマイナスの角度となる。
(2) Generation of image signal As shown in FIG. 2, when the optical axis of the imaging unit 32 is inclined backward (to the driver's seat 15 side) from the vertical plane VP orthogonal to the reference plane 16, the image of the signal processing device 37 The signal is not inverted upside down and outputs an image as it is. If the inclination angle α between the vertical plane VP orthogonal to the reference plane 16 from the intersection point P of the optical axis of the second camera 33 b and the reference plane 16 and the optical axis of the second camera 33 b does not exceed +45 degrees, Do not turn upside down. The inclination angle α is a positive angle in the clockwise direction starting from the vertical surface VP, and is a negative angle in the counterclockwise direction.

図3に示されるように、基準平面16に直交する垂直面VPから像の入射方向が前傾する(前方に傾く)とき、信号処理装置37の上下反転された画像信号を出力する。信号処理装置37は、第2カメラ33bの光軸の延長線と基準平面16との交点Pから基準平面16に直交する垂直面VPおよび第2カメラ33bの光軸の延長線がなす傾き角αが+45度を超えると、画像信号の上下を反転させる。   As shown in FIG. 3, when the incident direction of the image is tilted forward (tilted forward) from the vertical plane VP orthogonal to the reference plane 16, the vertically inverted image signal of the signal processing device 37 is output. The signal processing device 37 has an inclination angle α formed by the vertical plane VP orthogonal to the reference plane 16 from the intersection point P of the reference plane 16 and the extension line of the optical axis of the second camera 33b and the extension line of the optical axis of the second camera 33b. When + exceeds 45 degrees, the image signal is flipped upside down.

(3)カメラシステムの動作
図5に示されるように、油圧ショベル11が地面Gを掘り進める際に、運転席15の運転手の視点では地面Gの縁から掘削穴41の内部に死角42が形成され視認することができない。運転手からの死角42では同様に掘削穴41の手前の掘削面43は視認されることができない。伏角θの最大値から第1伏角範囲内では、画面の上端側にアーム22の先端側の像を配置する画像信号に基づき表示装置38の画面に画像が表示される。運転手の視線に対応して正像が表示される。運転手は、掘削穴41をのぞき込む感覚で、違和感なく画面の画像を観察することができる。こうして運転手は良好に掘削穴41の内部を把握することができる。
(3) Operation of Camera System As shown in FIG. 5, when the hydraulic shovel 11 digs the ground G, a blind spot 42 is inside the drilling hole 41 from the edge of the ground G from the viewpoint of the driver of the driver's seat 15. It can not be formed and viewed. Similarly, in the blind spot 42 from the driver, the excavated surface 43 in front of the excavated hole 41 can not be visually recognized. Within the first depression angle range from the maximum value of the depression angle θ, the image is displayed on the screen of the display device 38 based on the image signal for arranging the image of the tip end of the arm 22 on the upper end side of the screen. A normal image is displayed corresponding to the driver's line of sight. The driver can observe the image on the screen without feeling a sense of discomfort as if looking into the drilling hole 41. Thus, the driver can grasp the inside of the drilling hole 41 well.

アーム22が下方に変位しα2<傾き角α≦α3に移行すると、図3及び図4に示されるように、第2カメラ33bの光軸方向が垂直面VPから前傾する。ここで図3に示すα2はα2=45度であり、図4に示すα3は油圧ショベル11が可動させることができる最大の傾き角である。この範囲で画像は切り替えられる。撮像画像の上下は反転され表示される。運転手は良好に画像を確認することができる。こうしてカメラシステム31は油圧ショベル11の落下の回避に役立つ。その一方で、アーム22が上方に変位しα1≦傾き角α≦α2に移行すると撮像画像の上下は反転されず、そのまま表示される。ここで図2に示すα1は油圧ショベル11が可動させることができる最小の傾き角である。   When the arm 22 is displaced downward and shifts to α2 <inclination angle α ≦ α3, as shown in FIGS. 3 and 4, the optical axis direction of the second camera 33b is inclined forward from the vertical plane VP. Here, α2 shown in FIG. 3 is α2 = 45 degrees, and α3 shown in FIG. 4 is the maximum inclination angle at which the hydraulic shovel 11 can move. Images are switched within this range. The top and bottom of the captured image are displayed inverted. The driver can check the image well. Thus, the camera system 31 helps to prevent the hydraulic shovel 11 from falling. On the other hand, when the arm 22 is displaced upward and shifts to α1 ≦ inclination angle α ≦ α2, the upper and lower sides of the captured image are not reversed but are displayed as they are. Here, α1 shown in FIG. 2 is the minimum inclination angle at which the hydraulic shovel 11 can move.

カメラシステム31では、入射方向が垂直面VPに対して大きくても+45度を超えると、画面の上下が反転された画像信号に基づき画面に画像が表示される。+45度未満では基準平面16と掘削穴41との境界を見下ろした状況であるため、画面上を基準平面16と掘削穴41との境界が上下することはない。よって切り替えを行う必要はない。+45度を超えると画面上を基準平面16と掘削穴41との境界が画面を上下する表示となるため、上下を反転させる表示に切り替えることにより、運転手は良好に画像を把握することができる。   In the camera system 31, when the incident direction exceeds +45 degrees with respect to the vertical plane VP, an image is displayed on the screen based on the image signal in which the top and bottom of the screen are inverted. Since the boundary between the reference plane 16 and the drilling hole 41 is looked down at less than +45 degrees, the boundary between the reference plane 16 and the drilling hole 41 does not move up and down on the screen. Therefore, there is no need to switch. When the angle exceeds +45 degrees, the boundary between the reference plane 16 and the excavating hole 41 moves up and down on the screen, so that the driver can grasp the image well by switching to the display upside down. .

(4)検証
本発明者は画像を検証した。検証にあたって油圧ショベル11の模型が用いられた。模型のブーム17およびアーム22には第1カメラ33aおよび第2カメラ33bがそれぞれ取り付けられた。ブーム17の伏角θおよびアーム22の回転角γに応じて第1カメラ33aおよび第2カメラ33bで撮像が実施された。図6に示されるように、ブーム17の最大伏角θmaxおよびそれよりも小さい伏角θではブーム17に搭載の第1カメラ33aの画像に違和感は生じない。伏角θよりも小さい伏角θでは、垂直面VPから像の光軸が前方に傾く。このとき、画像に違和感までは感じないものの、上下反転によって視認性の向上が認められた。伏角θより小さい伏角θでは画像の上下を反転させると、画面に良好な画像が表示されることが確認された。図7に示されるように、アーム22の最大回転角γでブーム17の最大伏角θmaxが伏角θに減少すると、アーム22に搭載の第2カメラ33bの光軸は垂直面VPから前方に傾く。このとき、アーム22の回転角γ、γおよび伏角θ、θに応じて画像の上下を反転させると、画面に良好な画像が表示されることが確認された。
(4) Verification The inventor verified the image. A model of the hydraulic shovel 11 was used for verification. A first camera 33a and a second camera 33b were attached to the model boom 17 and arm 22, respectively. Imaging was performed with the first camera 33 a and the second camera 33 b according to the inclination angle θ of the boom 17 and the rotation angle γ of the arm 22. As shown in FIG. 6, the maximum dip angle θmax and discomfort to the image of the first camera 33a of mounting it from the small dip angle theta 1 in boom 17 is also of the boom 17 does not occur. In small dip theta 2 than dip theta 1, the optical axis of the image from the vertical plane VP is inclined forward. At this time, although the user did not feel discomfort in the image, the improvement in the visibility was recognized by the upside down. Reversing the upper and lower dip theta 2 smaller dip theta 3 in the image, that good images are displayed it has been confirmed on the screen. As shown in Figure 7, the maximum dip angle θmax boom 17 with γ the maximum rotation angle of the arm 22 is reduced to dip theta 1, the optical axis of the second camera 33b of the mounting on the arm 22 is tilted forward from the vertical plane VP . At this time, it was confirmed that when the top and bottom of the image are reversed according to the rotation angles γ 2 and γ 3 and the inclination angles θ 2 and θ 3 of the arm 22, a good image is displayed on the screen.

11 重機(油圧ショベル)、12 車体、15 運転席、16 基準平面、17 ブーム、22 アーム、31 カメラシステム、34 垂直面、32 撮像ユニット、37 信号処理装置、VP 垂直面。   11 Heavy equipment (hydraulic shovel), 12 vehicle bodies, 15 driver's seats, 16 reference planes, 17 booms, 22 arms, 31 camera systems, 34 vertical planes, 32 imaging units, 37 signal processing units, VP vertical planes.

Claims (1)

基準平面に置かれる重機の車体に対して第1連結軸回りで動くブームと、前記ブームに対して前記第1連結軸に平行な第2連結軸回りで動くアームとのうち、少なくともいずれか一方に取り付けられて、前記アームおよび前記ブームの動きに応じて姿勢を変化させ前記基準平面直交し前記第2連結軸に平行な垂直面に対して光軸を前傾させる撮像ユニットと、
前傾の角度が前記垂直面に対して45度以下のとき、前記撮像ユニット撮像された画像上下反転せずに表示画像を特定する画像信号出力し、前傾の角度が前記垂直面に対して45度を超えると、撮像された画像の上下を反転させた表示画像を特定する画像信号を出力する信号処理装置と
を備えることを特徴とするカメラシステム。
At least one of a boom moving around a first connection axis with respect to a vehicle body of heavy equipment placed on a reference plane, and an arm moving around a second connection axis parallel to the boom relative to the boom attached to the image pickup unit tilted forward the optical axis with respect vertical plane parallel said in response to movement of the arm and the boom to change the posture perpendicular to the reference plane to the second connecting shaft,
When the angle of anteversion of 45 degrees or less with respect to the vertical plane, and outputs the image signal specifying a display image without reversing the top and bottom of the imaging unit the captured image, the anteversion angle is the vertical What is claimed is: 1. A camera system comprising: a signal processing device that outputs an image signal that specifies a display image obtained by inverting the upper and lower sides of a captured image when the angle exceeds 45 degrees with respect to a plane .
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20200032487A1 (en) * 2018-07-25 2020-01-30 Cnh Industrial America Llc Work vehicle with a variably positionable camera and related systems
JP7346061B2 (en) * 2019-03-29 2023-09-19 住友建機株式会社 excavator
CN111872927A (en) * 2020-07-28 2020-11-03 北京轩宇智能科技有限公司 A redundant manipulator and a system for controlling the redundant manipulator
JP2025068500A (en) 2023-10-16 2025-04-28 コベルコ建機株式会社 Work machine and work system

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08319640A (en) * 1995-05-25 1996-12-03 Sumitomo Constr Mach Co Ltd Construction equipment for deep excavation work
JP2001086375A (en) * 1999-09-09 2001-03-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd Camera with turntable
GB0410415D0 (en) * 2004-05-11 2004-06-16 Bamford Excavators Ltd Operator display system
JP5235910B2 (en) * 2010-01-06 2013-07-10 キヤノン株式会社 Camera head system

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