Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP7465664B2 - Work machine monitoring device and work machine monitoring method - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP7465664B2 - Work machine monitoring device and work machine monitoring method - Google Patents

Work machine monitoring device and work machine monitoring method Download PDF

Info

Publication number
JP7465664B2
JP7465664B2 JP2020014781A JP2020014781A JP7465664B2 JP 7465664 B2 JP7465664 B2 JP 7465664B2 JP 2020014781 A JP2020014781 A JP 2020014781A JP 2020014781 A JP2020014781 A JP 2020014781A JP 7465664 B2 JP7465664 B2 JP 7465664B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
distance
value
unit
image
distance calculation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2020014781A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2021121710A (en
Inventor
正憲 逢澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Komatsu Ltd
Original Assignee
Komatsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Komatsu Ltd filed Critical Komatsu Ltd
Priority to JP2020014781A priority Critical patent/JP7465664B2/en
Publication of JP2021121710A publication Critical patent/JP2021121710A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7465664B2 publication Critical patent/JP7465664B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Component Parts Of Construction Machinery (AREA)
  • Closed-Circuit Television Systems (AREA)

Description

本発明は、作業機械の監視装置および作業機械の監視方法に関する。 The present invention relates to a monitoring device for a work machine and a monitoring method for a work machine.

特許文献1には、建設機械と人との接触を回避するための監視システムの一例が記載されている。特許文献1に記載されている監視システムは、建設機械に取り付けたステレオカメラで建設機械の周囲を撮像し、ステレオカメラの視差により被写体までの距離を算出するとともに、画像認識処理によって撮像した画像に含まれる人物およびヘルメットを認識し、人物およびヘルメットまでの距離を算出する。そして、この監視システムは、距離に基づく判定処理の結果に応じて警告や建設機械の動作停止といった接触を回避するための処理を実行する。この監視システムでは、画像認識処理と距離算出処理と距離に基づく判定処理が、取得した画像毎に行われる。 Patent Document 1 describes an example of a monitoring system for avoiding contact between construction machinery and people. The monitoring system described in Patent Document 1 captures images of the surroundings of the construction machinery with a stereo camera attached to the construction machinery, calculates the distance to the subject based on the parallax of the stereo camera, and recognizes people and helmets contained in the captured images using image recognition processing to calculate the distance to the people and helmets. This monitoring system then executes processing to avoid contact, such as issuing a warning or stopping the operation of the construction machinery, depending on the results of a distance-based determination process. In this monitoring system, image recognition processing, distance calculation processing, and distance-based determination processing are performed for each captured image.

特開2019-157497号公報JP 2019-157497 A

特許文献1に記載されているように人物等の認識と距離の算出と距離に基づく判定処理とが取得した画像毎に行われる場合、例えば距離の算出誤差が大きかったとき等に画像毎に判定結果が反転してしまい、安定して判定処理を行うことができない場合があるという課題があった。 As described in Patent Document 1, when the recognition of people, etc., the calculation of distance, and the determination process based on the distance are performed for each acquired image, there is a problem that, for example, when there is a large error in the calculation of the distance, the determination result is inverted for each image, making it impossible to perform the determination process stably.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、距離に基づく判定処理を安定して行うことができる作業機械の監視装置および作業機械の監視方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and aims to provide a work machine monitoring device and a work machine monitoring method that can stably perform distance-based determination processing.

上記課題を解決するため、本発明の一態様は、対象範囲に存在する対象物を認識し、認識した前記対象物までの距離を表す距離取得値を取得する距離取得部と、時系列の複数の前記距離取得値に基づき前記対象物までの最新の距離を表す距離算出値を算出する距離算出部と、前記距離算出値と所定の閾値とを比較し、比較結果に基づき所定の信号を出力する出力部と、を備える作業機械の監視装置である。 In order to solve the above problem, one aspect of the present invention is a monitoring device for a work machine that includes a distance acquisition unit that recognizes an object present within a target range and acquires a distance acquisition value that indicates the distance to the recognized object, a distance calculation unit that calculates a distance calculation value that indicates the latest distance to the object based on a plurality of the distance acquisition values in a time series, and an output unit that compares the distance calculation value with a predetermined threshold value and outputs a predetermined signal based on the comparison result.

本発明の一態様によれば、時系列の複数の距離取得値に基づき対象物までの最新の距離を表す距離算出値が算出されるので、距離に基づく判定処理を安定して行うことができる。 According to one aspect of the present invention, a distance calculation value that represents the latest distance to an object is calculated based on multiple distance acquisition values in a time series, so that distance-based determination processing can be performed stably.

本発明の一実施形態に係る監視システムの概略構成例を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a schematic configuration example of a monitoring system according to an embodiment of the present invention; 図1に示す撮像装置2の設置例を模式的に示す平面図である。2 is a plan view showing a schematic example of an installation of the imaging device 2 shown in FIG. 1. 図1に示す撮像装置2の他の設置例を模式的に示す平面図である。1. FIG. 4 is a plan view showing a schematic diagram of another installation example of the imaging device 2 shown in FIG. 図1に示す監視装置3の動作例を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing an example of the operation of the monitoring device 3 shown in FIG. 1 . 図4に示すステップS7の処理の一例を示すフローチャートである。5 is a flowchart showing an example of the process of step S7 shown in FIG. 4. 図1に示す監視装置3の動作例を説明するための画像を示す図である。3A to 3C are diagrams showing images for explaining an example of the operation of the monitoring device 3 shown in FIG. 1 . 図1に示す監視装置3の動作例を説明するための模式図である。2 is a schematic diagram for explaining an example of the operation of the monitoring device 3 shown in FIG. 1 . 図1に示す監視装置3の動作例を説明するための模式図である。2 is a schematic diagram for explaining an example of the operation of the monitoring device 3 shown in FIG. 1 . 図1に示す監視装置3の動作例を説明するための模式図である。2 is a schematic diagram for explaining an example of the operation of the monitoring device 3 shown in FIG. 1 . 図1に示す監視装置3の動作例を説明するための模式図である。2 is a schematic diagram for explaining an example of the operation of the monitoring device 3 shown in FIG. 1 . 図4に示すステップS7の処理の他の例を図12および図13とともに示すフローチャートである。14 is a flowchart showing another example of the process of step S7 shown in FIG. 4 in conjunction with FIG. 12 and FIG. 13. 図4に示すステップS7の処理の他の例を図11および図13とともに示すフローチャートである。14 is a flowchart showing another example of the process of step S7 shown in FIG. 4 in conjunction with FIG. 11 and FIG. 13. 図4に示すステップS7の処理の他の例を図11および図12とともに示すフローチャートである。13 is a flowchart showing another example of the process of step S7 shown in FIG. 4 in conjunction with FIG. 11 and FIG. 12. 図11~図13に示す図4に示すステップS7の処理の他の例を説明するための模式図である。14A to 14C are schematic diagrams for explaining another example of the process of step S7 shown in FIG. 4, which are shown in FIGS. 11 to 13.

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、各図において同一または対応する構成には同一の符号を用いて説明を適宜省略する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the same or corresponding components in each drawing will be designated by the same reference numerals and their explanations will be omitted as appropriate.

図1は、本発明の一実施形態に係る監視システム1の概略構成例を示すブロック図である。図2および図3は、図1に示す撮像装置2の設置例を模式的に示す平面図である。図4は、図1に示す監視装置3の動作例を示すフローチャートである。図5は、図4に示すステップS7の処理の一例を示すフローチャートである。図6は、図1に示す監視装置3の動作例を説明するための画像の例を示す図である。図7~図10は、図1に示す監視装置3の動作例を説明するための模式図である。 Figure 1 is a block diagram showing an example of the schematic configuration of a monitoring system 1 according to an embodiment of the present invention. Figures 2 and 3 are plan views showing a schematic example of an installation of the imaging device 2 shown in Figure 1. Figure 4 is a flowchart showing an example of the operation of the monitoring device 3 shown in Figure 1. Figure 5 is a flowchart showing an example of the processing of step S7 shown in Figure 4. Figure 6 is a diagram showing example images for explaining an example of the operation of the monitoring device 3 shown in Figure 1. Figures 7 to 10 are schematic diagrams for explaining an example of the operation of the monitoring device 3 shown in Figure 1.

図1に示す監視システム1は、撮像装置2と、監視装置3と、出力装置4とを備える。図1に示す監視システム1は、図2に示す油圧ショベル101に取り付けられた撮像装置2を用いて撮像装置2の撮像範囲OA(対象範囲)を撮像し、監視装置3によって、撮像した画像に基づき撮像範囲OAに存在する人(対象物)を認識するとともに、人までの距離を推定し、推定した距離が所定の閾値を下回った場合に、警報等のための信号を出力装置4に対して監視装置3から出力するシステムとして構成されている。 The monitoring system 1 shown in FIG. 1 includes an imaging device 2, a monitoring device 3, and an output device 4. The monitoring system 1 shown in FIG. 1 is configured as a system in which the imaging device 2 attached to the hydraulic excavator 101 shown in FIG. 2 captures an image of the imaging range OA (target range) of the imaging device 2, the monitoring device 3 recognizes a person (target object) present in the imaging range OA based on the captured image, and estimates the distance to the person. If the estimated distance falls below a predetermined threshold, the monitoring device 3 outputs a signal for an alarm or the like to the output device 4.

なお、本実施形態の監視装置3は監視する対象物を人に限定しない。例えば他の実施形態では、対象物は、他の作業機械、乗用車等とすることができる。また、対象範囲に存在する対象物と対象物までの距離を認識するための情報を取得する装置は、単眼カメラ、ステレオカメラ等の撮像装置に限定されず、超音波、赤外線、マイクロ波、レーザ等を利用して対象物の形状、方向、距離等を計測する装置や、それらの組み合わせ等とすることができる。ただし、この実施形態では、一例として、対象物が人であり、対象範囲に存在する対象物と対象物までの距離を認識するための情報を取得する装置が単眼カメラを有する撮像装置であるとする。この場合、対象範囲は、撮像装置2の撮像範囲OAであるが、撮像装置2が撮像範囲OAを撮像した場合、撮像した画像が対象範囲に対応することになる。 Note that the monitoring device 3 of this embodiment does not limit the object to be monitored to a person. For example, in other embodiments, the object can be another work machine, a passenger vehicle, etc. Furthermore, the device that acquires information to recognize the object in the target range and the distance to the object is not limited to an imaging device such as a monocular camera or a stereo camera, but can be a device that measures the shape, direction, distance, etc. of the object using ultrasound, infrared rays, microwaves, lasers, etc., or a combination thereof. However, in this embodiment, as an example, the object is a person, and the device that acquires information to recognize the object in the target range and the distance to the object is an imaging device having a monocular camera. In this case, the target range is the imaging range OA of the imaging device 2, and when the imaging device 2 captures the imaging range OA, the captured image corresponds to the target range.

なお、図2において油圧ショベル101は、上部旋回体103と走行装置105からなる車体101Bと、バケット108を先端に有する作業機102とを備える。油圧ショベル101は、走行装置105を駆動することで走行する。作業機102は上部旋回体103に揺動可能に取り付けられている。上部旋回体103は、回転中心RCの周りに旋回する。また、上部旋回体103には運転室104が設置されている。 In FIG. 2, the hydraulic excavator 101 includes a vehicle body 101B consisting of an upper rotating body 103 and a traveling device 105, and a work machine 102 having a bucket 108 at its tip. The hydraulic excavator 101 travels by driving the traveling device 105. The work machine 102 is attached to the upper rotating body 103 so that it can swing. The upper rotating body 103 rotates around a rotation center RC. A driver's cab 104 is also installed on the upper rotating body 103.

また、撮像装置2は、上部旋回体103に取り付けられていて、撮像範囲OAに存在する被写体を動画で撮像し、撮像した動画を表す信号を監視装置3へ出力する。なお、撮像装置2は、例えば、図3に示すように複数であってもよい。図3に示す例では、4個の撮像装置2、2-1、2-2および2-3が、撮像方向を90度ずつ異ならせて上部旋回体103に取り付けられている。図3に示す例では、撮像装置2、2-1、2-2および2-3を用いて撮像範囲OA、OA1、OA2およびOA3を撮像することで、360度の範囲を監視することができる。 The imaging device 2 is attached to the upper rotating body 103, captures moving images of subjects present in the imaging range OA, and outputs a signal representing the captured moving image to the monitoring device 3. Note that there may be multiple imaging devices 2, for example, as shown in FIG. 3. In the example shown in FIG. 3, four imaging devices 2, 2-1, 2-2, and 2-3 are attached to the upper rotating body 103 with their imaging directions differing by 90 degrees each. In the example shown in FIG. 3, a 360-degree range can be monitored by capturing images of the imaging ranges OA, OA1, OA2, and OA3 using the imaging devices 2, 2-1, 2-2, and 2-3.

一方、図1に示す監視装置3は、マイクロコンピュータ、CPU(中央処理装置)を有するプログラマブルデバイス等のコンピュータ、そのコンピュータの周辺装置等のハードウェアを用いて構成することができる。本実施形態の監視装置3は、コンピュータ等のハードウェアと、コンピュータが実行するプログラム等のソフトウェアとの組み合わせで構成される機能的構成として、距離取得部5と、距離算出部6と、出力部7を有する。 On the other hand, the monitoring device 3 shown in FIG. 1 can be configured using hardware such as a computer, such as a microcomputer or a programmable device having a CPU (central processing unit), and peripheral devices of the computer. The monitoring device 3 of this embodiment has a distance acquisition unit 5, a distance calculation unit 6, and an output unit 7 as a functional configuration configured by a combination of hardware such as a computer and software such as a program executed by the computer.

距離取得部5は、入力部51と、対象物認識部52と、トラッキング部53と、認識結果フィルタ54と、距離推定部55と、座標変換部56と、記憶部57とを有する。記憶部57は、画像ファイル571と、認識モデル572と、距離推定モデル573を記憶する。距離取得部5は、撮像装置2が撮像範囲OA(対象範囲)に存在する人(対象物)を認識し、認識した人までの距離を表す距離取得値を取得する。 The distance acquisition unit 5 has an input unit 51, an object recognition unit 52, a tracking unit 53, a recognition result filter 54, a distance estimation unit 55, a coordinate conversion unit 56, and a memory unit 57. The memory unit 57 stores an image file 571, a recognition model 572, and a distance estimation model 573. The distance acquisition unit 5 recognizes a person (object) present in the imaging range OA (object range) of the imaging device 2, and acquires a distance acquisition value that indicates the distance to the recognized person.

入力部51は、撮像装置2が撮像範囲OA(対象範囲)を撮像した画像を表す画像信号を入力し、例えばフレーム毎の複数の静止画像を含む画像ファイル571として記憶部57に記憶する。なお、この例では、監視装置3が、撮像装置2が撮像した動画像の1フレーム毎に後述する認識処理や判定処理を実行することとする。ただし、監視装置3は、例えば複数フレーム毎に認識処理や判定処理を実行してもよい。 The input unit 51 inputs an image signal representing an image captured by the imaging device 2 of the imaging range OA (target range), and stores the image in the storage unit 57 as an image file 571 including, for example, multiple still images for each frame. In this example, the monitoring device 3 executes the recognition process and determination process described below for each frame of the moving image captured by the imaging device 2. However, the monitoring device 3 may execute the recognition process and determination process, for example, for each multiple frames.

対象物認識部52は、認識モデル572を用いて入力部51が入力した画像から人(対象物)を認識し、認識した人を含む領域の位置を表す座標情報を出力する。認識モデル572は、例えばニューラルネットワークを要素とする学習済みモデルであり、入力される多数のデータに対して求める解が出力されるよう、機械学習によりニューラルネットワークの各層のニューロン間の重み付け係数が最適化されている。認識モデル572は、例えば、入力から出力までの演算を行うプログラムと当該演算に用いられる重み付け係数(パラメータ)の組合せで構成される。認識モデル572は、画像を入力し、その画像に人が含まれる場合にその人を含む領域の座標情報を解として出力するように、複数の画像を表す情報と各画像に人が含まれている場合にその人を含む領域の座標を表す情報とを対応づけたデータセットを教師データとして機械学習されている。図6は対象物認識部52へ入力される画像の一例として画像21を示す。対象物認識部52は、図6に示す画像21が入力されると、例えば図7に示すように画像21に含まれている人81を含む領域91(以下、検出領域91という)を算出し、検出領域91の左上と右下の各画素の座標情報(X1,Y1)および(X2,Y2)を算出して出力する。 The object recognition unit 52 recognizes a person (object) from the image input by the input unit 51 using the recognition model 572, and outputs coordinate information representing the position of the area including the recognized person. The recognition model 572 is, for example, a trained model with a neural network as an element, and the weighting coefficients between the neurons of each layer of the neural network are optimized by machine learning so that a desired solution is output for a large amount of input data. The recognition model 572 is, for example, composed of a combination of a program that performs calculations from input to output and weighting coefficients (parameters) used in the calculations. The recognition model 572 is trained by machine learning using a data set that corresponds information representing multiple images and information representing the coordinates of areas including a person when each image includes a person, as teacher data, so that an image is input, and if the image includes a person, the coordinate information of the area including the person is output as a solution. FIG. 6 shows an image 21 as an example of an image input to the object recognition unit 52. When the image 21 shown in FIG. 6 is input, the object recognition unit 52 calculates an area 91 (hereinafter referred to as the detection area 91) that includes a person 81 included in the image 21, as shown in FIG. 7, for example, and calculates and outputs the coordinate information (X1, Y1) and (X2, Y2) of each pixel in the upper left and lower right of the detection area 91.

トラッキング部53は、対象物認識部52が前のフレームで人を検出していたのに、次のフレームで誤って人を検出できなかった場合に、誤って人を検出できなかったフレームで検出されるべき検出領域の位置を推定する(これをトラッキング処理という)。本実施形態では、トラッキング部53は、対象物認識部52が人(対象物)を認識していない場合に、人が認識されていない画像内で、前の画像の人を含む検出領域内の画像(領域内画像とする)と類似する部分画像を含む領域の座標情報を、人が認識されていない画像の人を含む検出領域の座標情報とする。例えば、対象物認識部52が前のフレームで図7に示すように検出領域91を認識していた場合に、次にフレームで検出領域を検出することができなかったとき、トラッキング部53は、図7に示す検出領域91内の領域内画像(図8に領域内画像201として示す)に類似する部分画像を、次のフレームの画像(図8の画像22)から認識する。トラッキング部53は、次のフレームの画像(図8の画像22)で領域内画像201に類似する部分画像を認識できた場合、その部分画像を含む領域92を、次のフレームの画像(図8の画像22)の検出領域として、領域92の左上と右下の各画素の座標情報(X1,Y1)および(X2,Y2)を検出領域の座標情報として出力する。 When the object recognition unit 52 detects a person in the previous frame but mistakenly fails to detect the person in the next frame, the tracking unit 53 estimates the position of the detection area that should be detected in the frame where the person was not detected (this is called tracking processing). In this embodiment, when the object recognition unit 52 does not recognize a person (object), the tracking unit 53 sets the coordinate information of the area including a partial image similar to the image in the detection area including the person in the previous image (referred to as the area image) in the image in which the person is not recognized as the coordinate information of the detection area including the person in the image in which the person is not recognized. For example, when the object recognition unit 52 recognizes the detection area 91 as shown in FIG. 7 in the previous frame and fails to detect the detection area in the next frame, the tracking unit 53 recognizes a partial image similar to the area image in the detection area 91 shown in FIG. 7 (shown as area image 201 in FIG. 8) from the image of the next frame (image 22 in FIG. 8). If the tracking unit 53 recognizes a partial image similar to the region-inside image 201 in the image of the next frame (image 22 in FIG. 8), it outputs region 92 including the partial image as the detection region of the image of the next frame (image 22 in FIG. 8), and outputs the coordinate information (X1, Y1) and (X2, Y2) of each pixel in the upper left and lower right of region 92 as the coordinate information of the detection region.

本実施形態では、背景や検出対象の姿勢・位置の小さな変化により前フレームでは検出されていた対象が、次フレームでは未検出となってしまうケースに対応するため、画像処理のトラッキング技術を応用して次フレームの検出領域を推定する。なお、トラッキング部53は、例えば、前の画像が複数の検出領域を含む場合、前フレームで検出された確信度が一番高い検出結果をトラッキングすることができる。確信度とは認識モデル572が検出対象に対して何%の確率で人と思うかを示すものであり、大まかに表現すると認識モデル572が検出結果に対しどの程度自信を持っているかを表す値である。トラッキング部53は、未検出のフレームが出現した時、前フレームで検出された領域内の画像に類似する領域を次フレーム(1番目のフレームとする)内で探索する。トラッキング部53は、その次のフレーム(2番目のフレーム)でも対象物認識部52が検出領域を未検出の場合、1番目のフレームで推定した検出領域の領域内画像に類似する部分画像を2番目のフレームで探索する。ただし、瞬間的な誤検出に対しトラッキングを続けてしまうと、誤検出を不必要に拡張してしまうため、例えば、連続トラッキング回数に制限を設けるようにしてもよい。 In this embodiment, in order to deal with cases where an object that was detected in the previous frame is not detected in the next frame due to a small change in the posture or position of the background or the detection object, the tracking technology of image processing is applied to estimate the detection area of the next frame. In addition, when the previous image includes multiple detection areas, for example, the tracking unit 53 can track the detection result with the highest certainty detected in the previous frame. The certainty indicates the percentage probability that the recognition model 572 thinks that the detection object is a human, and roughly speaking, it is a value that indicates how confident the recognition model 572 is in the detection result. When an undetected frame appears, the tracking unit 53 searches for an area similar to the image in the area detected in the previous frame in the next frame (first frame). If the object recognition unit 52 has not detected the detection area in the next frame (second frame), the tracking unit 53 searches for a partial image in the second frame that is similar to the image in the area of the detection area estimated in the first frame. However, continuing tracking in response to a momentary false detection can result in unnecessarily expanding the false detection, so for example, a limit can be placed on the number of continuous tracking attempts.

認識結果フィルタ54は、人(対象物)を含む検出領域の座標情報が、予め定めた除外条件を満たす場合、条件を満たす検出領域を除外する。対象物認識部52による認識結果が明らかにおかしい場合に対して、ルールで除外することで誤認識を減らすことが可能である。例えば、撮像装置2の設置場所に伴う車体101Bの映りこみや想定される現場状況により撮像画像内における人の位置が限定される場合、図9に示す領域(検出領域93、94および97)に対して次のようなフィルタリングが可能である。なお、図9は、人82および83を含む画像23を対象物認識部52へ入力した場合に、対象物認識部52が検出領域93~97を認識した場合の例を模式的に示す。 When the coordinate information of a detection area including a person (target object) satisfies a predetermined exclusion condition, the recognition result filter 54 excludes the detection area that satisfies the condition. When the recognition result by the target object recognition unit 52 is obviously wrong, it is possible to reduce erroneous recognition by excluding it according to a rule. For example, when the position of a person in the captured image is limited due to the reflection of the vehicle body 101B due to the installation location of the imaging device 2 or the expected site conditions, the following filtering is possible for the area shown in FIG. 9 (detection areas 93, 94, and 97). Note that FIG. 9 shows a schematic example of a case where the target object recognition unit 52 recognizes detection areas 93 to 97 when an image 23 including people 82 and 83 is input to the target object recognition unit 52.

(a)足元の座標(検出領域の左下の座標)が破線L1で示す基準値より上にある場合は誤認識とする。例えば、空だと既知であるような高さに認識が出てしまった場合を想定している。検出したい範囲に急なのぼり勾配が存在しない場合は有効である。図9に示す例では、検出領域93を除外することができる。 (a) If the coordinates of the feet (the coordinates at the bottom left of the detection area) are above the reference value indicated by the dashed line L1, it is determined to be an erroneous recognition. For example, this assumes a case where the recognition is at a height that is known to be sky. This is effective when there is no steep upward gradient in the range to be detected. In the example shown in Figure 9, the detection area 93 can be excluded.

(b)検出領域の縦横比が所定の基準値よりも横長の場合は誤認識とする。検出対象の状態を次に限定する場合は有効である。(1)立っている。(2)歩いている。(3)しゃがんでいる。(4)体の大部分が映っている(頭だけしか映らないなどの極端な至近距離ではない)。図9に示す例では、検出領域97を除外することができる。 (b) If the aspect ratio of the detection area is wider than a predetermined reference value, it is deemed to be an erroneous recognition. This is effective when the state of the detection target is limited to the following: (1) Standing. (2) Walking. (3) Crouching. (4) Most of the body is visible (not at an extremely close distance where only the head is visible). In the example shown in Figure 9, detection area 97 can be excluded.

(c)車体101Bの映りこみ領域に一定以上かぶっていたら誤認識とする。図9に示す例では、検出領域94を除外することができる。 (c) If the reflected area of the vehicle body 101B is covered by more than a certain amount, it is determined to be a false recognition. In the example shown in FIG. 9, the detection area 94 can be excluded.

距離推定部55は、距離推定モデル573を用いて画像と対象物認識部52が出力した座標情報とを入力として人(対象物)までの距離を距離取得値として推定する。距離推定モデル573は、認識モデル572と同様に、例えばニューラルネットワークを要素とする学習済みモデルである。距離推定モデル573は、画像を表す情報と検出領域の座標情報とを入力し、人までの距離を推定して出力するモデルであって、画像を表す情報と検出領域の座標情報と人までの距離を表す情報との組を教師データとして機械学習されている。距離推定部55は、例えば図6に示す画像21を表す情報と、図7に示す検出領域91の座標情報(X1,Y1)および(X2,Y2)とを入力し、撮像装置2から人81までの距離を推定して距離取得値として出力する。 The distance estimation unit 55 uses the distance estimation model 573 to estimate the distance to the person (object) as a distance acquisition value by inputting the image and the coordinate information output by the object recognition unit 52. The distance estimation model 573 is a trained model that, like the recognition model 572, uses, for example, a neural network as an element. The distance estimation model 573 is a model that inputs information representing an image and coordinate information of a detection area, estimates and outputs the distance to a person, and is machine-learned using a set of information representing an image, coordinate information of a detection area, and information representing the distance to the person as teacher data. The distance estimation unit 55 inputs, for example, information representing the image 21 shown in FIG. 6 and coordinate information (X1, Y1) and (X2, Y2) of the detection area 91 shown in FIG. 7, estimates the distance from the imaging device 2 to the person 81, and outputs it as a distance acquisition value.

本実施形態において距離推定モデル573は、検出領域の座標情報を入力データとしている。 In this embodiment, the distance estimation model 573 uses the coordinate information of the detection area as input data.

座標変換部56は、距離推定部55が推定した撮像装置2を基準とするカメラ座標系での距離算出値を、車体101Bを基準とする車体座標系で距離算出値に変換する。 The coordinate conversion unit 56 converts the distance calculation value in the camera coordinate system based on the imaging device 2 estimated by the distance estimation unit 55 into a distance calculation value in the vehicle body coordinate system based on the vehicle body 101B.

距離算出部6は、時系列の複数の距離取得値に基づき例えば移動平均によって人(対象物)までの最新の距離を表す距離算出値を算出する。 The distance calculation unit 6 calculates a distance calculation value representing the latest distance to a person (target object) based on multiple distance acquisition values in a time series, for example by using a moving average.

出力部7は、距離算出部6が算出した距離算出値と所定の閾値とを比較し、比較結果に基づき所定の信号を出力する。出力部7は、距離算出値が所定の閾値を下回った場合、例えば、モニタ、スピーカ、表示灯等からなる出力装置4に対して、警告表示や警告音の出力を行うように所定の信号を出力したり、あるいは油圧ショベル101の図示していない制御装置に対して油圧ショベル101の動作を制限したり停止したりする(制御介入する)ための所定の信号を出力する。この実施形態において出力部7は、距離算出値が所定の閾値(例えば4mとする)より小さい場合に、警告や制御介入等を実行するための信号を出力する。ただし、出力部7は、他の実施形態においては、例えば所定の閾値より大きい場合(対象物が離れすぎた場合)に警告や制御介入を実行するための信号を出力したり、例えば所定の上限値および下限値の各閾値で定める範囲から逸脱した場合に(対象物が離れすぎた場合または近づきすぎた場合)に警告や制御介入を実行するための信号を出力したりしてもよい。 The output unit 7 compares the distance calculation value calculated by the distance calculation unit 6 with a predetermined threshold value and outputs a predetermined signal based on the comparison result. When the distance calculation value falls below the predetermined threshold value, the output unit 7 outputs a predetermined signal to the output device 4, which is composed of a monitor, a speaker, an indicator light, etc., to output a warning display or a warning sound, or outputs a predetermined signal to a control device (not shown) of the hydraulic excavator 101 to limit or stop the operation of the hydraulic excavator 101 (control intervention). In this embodiment, the output unit 7 outputs a signal for issuing a warning or executing a control intervention, etc., when the distance calculation value is smaller than a predetermined threshold value (for example, 4 m). However, in other embodiments, the output unit 7 may output a signal for issuing a warning or executing a control intervention when the distance calculation value is greater than the predetermined threshold value (when the target object is too far away), or may output a signal for issuing a warning or executing a control intervention when the distance calculation value deviates from the range defined by the respective threshold values of the predetermined upper and lower limits (when the target object is too far away or too close).

上記のトラッキングでも述べたように、前後フレーム間の微小な変化でも認識結果が変化してしまう可能性があり、例えば、制御信号のON/OFFが激しく切り替わってしまい制御介入やアラート発報に問題を起こしうることが考えられる。そこで、本実施形態では、距離算出部6によって、取得した時系列の複数の距離取得値を用いて、時間平均による時間フィルタリング(平滑化)を行って距離算出値を求めることで、距離算出値の変動を時間フィルタリングを行わない場合と比較して低く抑えている。 As mentioned in the tracking section above, even minute changes between previous and next frames can change the recognition results, which could result in, for example, the control signal switching between ON and OFF drastically, causing problems with control intervention or alert issuance. Therefore, in this embodiment, the distance calculation unit 6 uses multiple distance acquisition values in the acquired time series to perform time filtering (smoothing) based on a time average to obtain a distance calculation value, thereby keeping the fluctuations in the distance calculation value lower than when time filtering is not performed.

出力装置4は、モニタ、スピーカ、表示灯等、あるいはそれらの組み合わせで構成され、例えば、運転室104内に設けられる。なお、例えば撮像装置2が取り付けられている作業機械が、無線信号を用いて遠隔操作される場合、監視装置3や出力装置4は遠隔操作を実行する場所に設けることができる。 The output device 4 is composed of a monitor, a speaker, an indicator light, etc., or a combination of these, and is provided, for example, in the driver's cab 104. Note that, for example, if the work machine to which the imaging device 2 is attached is remotely operated using a wireless signal, the monitoring device 3 and the output device 4 can be provided at the location where the remote operation is performed.

次に、図4を参照して図1に示す監視装置3の動作例について説明する。図4に示す処理は、撮像装置2の動画撮像のフレーム毎に実行される。図4に示す処理が実行されると、まず、入力部51が、撮像装置2から画像を入力する(ステップS1)。次に、対象物認識部52が、画像に含まれる人を認識する(対象範囲に存在する対象物を認識する)(ステップS2)。ステップS2において対象物認識部52は、認識モデル572を用いて画像から人(対象物)を認識し、認識した人を含む領域(検出領域)の座標情報を出力する。 Next, an example of the operation of the monitoring device 3 shown in FIG. 1 will be described with reference to FIG. 4. The process shown in FIG. 4 is executed for each frame of video captured by the imaging device 2. When the process shown in FIG. 4 is executed, first, the input unit 51 inputs an image from the imaging device 2 (step S1). Next, the object recognition unit 52 recognizes a person included in the image (recognizes an object present in the target range) (step S2). In step S2, the object recognition unit 52 recognizes a person (object) from the image using the recognition model 572, and outputs coordinate information of the area (detection area) including the recognized person.

次に、人(対象物)が認識されなかった場合(ステップS3で「NO」の場合)、トラッキング部53がトラッキング処理を行う(ステップS4)。ステップS4において、トラッキング部53は、人(対象物)が認識されていない画像内で、前の画像の人(対象物)を含む領域(検出領域)内の領域内画像と類似する部分画像を含む領域の座標情報を、その人(対象物)が認識されていない画像の人(対象物)を含む領域(検出領域)の座標情報とする。 Next, if the person (target) is not recognized ("NO" in step S3), the tracking unit 53 performs tracking processing (step S4). In step S4, the tracking unit 53 regards the coordinate information of an area in the image in which the person (target) is not recognized that includes a partial image similar to an image within the area (detection area) including the person (target) in the previous image as the coordinate information of the area (detection area) including the person (target) in the image in which the person (target) is not recognized.

次に、認識結果フィルタ54が、認識された人(対象物)を含む領域(検出領域)の座標情報が、予め定めた除外条件を満たす場合、条件を満たす領域を除外する(ステップS5)。 Next, if the coordinate information of an area (detection area) containing a recognized person (target object) satisfies a predetermined exclusion condition, the recognition result filter 54 excludes the area that satisfies the condition (step S5).

次に、距離推定部55と座標変換部56が、人(対象物)までの距離を表す距離取得値を取得する(算出する)(ステップS6)。ステップS6において、距離推定部55は、距離推定モデル573を用いて画像と検出領域の座標情報とを入力として、人(対象物)までの距離を距離取得値として推定する。また、座標変換部56は、距離推定部55が推定した撮像装置2を基準とするカメラ座標系での距離取得値を、車体101Bを基準とする車体座標系で距離取得値に変換する。 Next, the distance estimation unit 55 and the coordinate conversion unit 56 acquire (calculate) a distance acquisition value that indicates the distance to the person (target object) (step S6). In step S6, the distance estimation unit 55 uses the image and the coordinate information of the detection area as inputs to estimate the distance to the person (target object) as a distance acquisition value using the distance estimation model 573. In addition, the coordinate conversion unit 56 converts the distance acquisition value in the camera coordinate system based on the imaging device 2, estimated by the distance estimation unit 55, into a distance acquisition value in the vehicle body coordinate system based on the vehicle body 101B.

次に、距離算出部6が、時系列の複数の距離取得値に基づき人(対象物)までの最新の距離を表す距離算出値を算出する(ステップS7)。 Next, the distance calculation unit 6 calculates a distance calculation value representing the latest distance to the person (target object) based on the multiple distance acquisition values in time series (step S7).

次に、出力部7が、距離算出値と所定の閾値とを比較し(ステップS8)、比較結果に基づき所定の信号を出力する(ステップS9)。 Next, the output unit 7 compares the calculated distance value with a predetermined threshold value (step S8) and outputs a predetermined signal based on the comparison result (step S9).

次に、図5を参照して図4に示すステップS7の処理について説明する。図5は、図4に示すステップS7の処理の一例を示す。図5に示す処理では、まず、距離算出部6が、変数iをN-1、…、2、1と1ずつ変化させながら、変数Z(i)の値を変数Z(i+1)に格納する(ステップS71)。変数Z(i)は時系列のN個の距離取得値を格納する変数であり、変数Z(1)には最新の距離取得値が格納され、変数Z(2)には1フレーム前の距離取得値が格納され、変数Z(N)には(N-1)フレーム前の距離取得値が格納される。なお、Nは2以上の整数である。 Next, the process of step S7 shown in FIG. 4 will be described with reference to FIG. 5. FIG. 5 shows an example of the process of step S7 shown in FIG. 4. In the process shown in FIG. 5, first, the distance calculation unit 6 stores the value of variable Z(i) in variable Z(i+1) while changing variable i by 1 at a time from N-1, ..., 2, 1 (step S71). Variable Z(i) is a variable that stores N distance acquisition values in a time series, variable Z(1) stores the latest distance acquisition value, variable Z(2) stores the distance acquisition value of one frame before, and variable Z(N) stores the distance acquisition value of the (N-1) frame before. Note that N is an integer of 2 or more.

次に、距離算出部6は、人(対象物)が認識されているか否かを判断し(ステップS72)、人(対象物)が認識されている場合(ステップS72で「YES」の場合)、ステップS6で取得された新たな距離取得値を取得する(ステップS73)。なお、ステップS72で人(対象物)が認識されていると判断されるのは、ステップS2で人(対象物)が認識されるか(検出領域の座標情報が算出されるか)、ステップS4で検出領域の座標情報が設定されるかした後、ステップS5で除外されなかった検出領域の座標情報が存在する場合である。また、距離算出部6は、ステップS73において、対象とする画像に対して複数の検出領域が存在する場合には、各検出領域に対して推定された複数の距離取得値のうち最小の距離取得値(閾値に対する余裕がより小さい値)を新たな距離取得値とする。 Next, the distance calculation unit 6 determines whether a person (target object) is recognized (step S72), and if a person (target object) is recognized (if "YES" in step S72), obtains the new distance acquisition value obtained in step S6 (step S73). Note that it is determined in step S72 that a person (target object) is recognized when a person (target object) is recognized in step S2 (coordinate information of the detection area is calculated) or coordinate information of the detection area is set in step S4, and then coordinate information of the detection area that was not excluded in step S5 exists. Also, in step S73, if there are multiple detection areas in the target image, the distance calculation unit 6 sets the smallest distance acquisition value (the value with the smaller margin for the threshold) of the multiple distance acquisition values estimated for each detection area as the new distance acquisition value.

一方、人(対象物)が認識されていない場合(ステップS72で「NO」の場合)、距離算出部6は、新たな距離取得値を第1定数に固定する(ステップS74)。本実施形態において、第1定数は、距離取得値の最大値(制限値)であり、例えば、閾値が4mである場合、第1定数は閾値より大きい値(例えば6m)に設定することができる。 On the other hand, if a person (target object) is not recognized (step S72: NO), the distance calculation unit 6 fixes the new distance acquisition value to the first constant (step S74). In this embodiment, the first constant is the maximum value (limit value) of the distance acquisition value, and for example, if the threshold value is 4 m, the first constant can be set to a value greater than the threshold value (for example, 6 m).

次に、距離算出部6は、新たな距離取得値と第1定数のうち閾値に対する余裕がより小さい値を変数Z(1)に入力する(ステップS75)。ここで、閾値に対する余裕がより小さい値とは、本実施形態のように閾値が下限値である場合(閾値より小さいときに警告等が行われる場合)、その値が閾値より大きいとき、閾値との差が小さい方が余裕が小さくなる。また、その値が閾値より小さいとき、閾値との差(の絶対値)が大きい方が余裕が小さくなる。例えば、閾値が4mで第1定数が6mの場合、距離取得値が7mのとき第1定数の方が閾値に対する余裕がより小さい値となり、変数Z(i)には第1定数の6mが入力される。また、例えば、距離取得値が3mのとき距離取得値の方が閾値に対する余裕がより小さい値となり、変数Z(i)には距離取得値の3mが入力される。 Next, the distance calculation unit 6 inputs the new distance acquisition value and the value of the first constant that has the smaller margin relative to the threshold into variable Z(1) (step S75). Here, the smaller margin relative to the threshold means that when the threshold is the lower limit as in this embodiment (when a warning or the like is issued when the value is smaller than the threshold), when the value is greater than the threshold, the smaller the difference from the threshold, the smaller the margin. Also, when the value is smaller than the threshold, the larger the difference (absolute value) from the threshold, the smaller the margin. For example, when the threshold is 4m and the first constant is 6m, when the distance acquisition value is 7m, the first constant has the smaller margin relative to the threshold, and the first constant 6m is input into variable Z(i). Also, for example, when the distance acquisition value is 3m, the distance acquisition value has the smaller margin relative to the threshold, and the distance acquisition value 3m is input into variable Z(i).

なお、本実施形態と異なり、例えば閾値が上限値である場合(閾値より大きいときに警告等が行われる場合)、その値が閾値より小さいとき、閾値との差が小さい方が余裕が小さくなる。また、その値が閾値より大きいとき、閾値との差(の絶対値)が大きい方が余裕が小さくなる。なお、この場合、第1定数は、距離取得値の最小値(制限値)であり、例えば、閾値が6mである場合、第1定数は閾値より小さい値(例えば4m)に設定することができる。例えば、閾値が6mで第1定数が4mの場合、距離取得値が3mのとき第1定数の方が閾値に対する余裕がより小さい値となり、変数Z(i)には第1定数の4mが入力される。また、例えば、距離取得値が7mのとき距離取得値の方が閾値に対する余裕がより小さい値となり、変数Z(i)には距離取得値の7mが入力される。 Note that, unlike this embodiment, for example, if the threshold is an upper limit value (if a warning or the like is issued when the value is greater than the threshold), when the value is smaller than the threshold, the smaller the difference from the threshold, the smaller the margin. Also, when the value is greater than the threshold, the larger the difference (absolute value) from the threshold, the smaller the margin. Note that in this case, the first constant is the minimum value (limit value) of the distance acquisition value, and for example, when the threshold is 6 m, the first constant can be set to a value smaller than the threshold (for example, 4 m). For example, when the threshold is 6 m and the first constant is 4 m, when the distance acquisition value is 3 m, the first constant has a smaller margin relative to the threshold, and the first constant 4 m is input to variable Z (i). Also, for example, when the distance acquisition value is 7 m, the distance acquisition value has a smaller margin relative to the threshold, and the distance acquisition value 7 m is input to variable Z (i).

次に、距離算出部6は、距離算出値を変数Dとした場合、例えば、(式)D={Z(1)+Z(2)+…+Z(N)}/Nで、距離算出値を算出する(ステップS76)。 Next, when the distance calculation value is a variable D, the distance calculation unit 6 calculates the distance calculation value, for example, using the formula D = {Z(1) + Z(2) + ... + Z(N)}/N (step S76).

図5に示す処理では、距離算出部6は、最新の距離取得値と以前のN-1個の距離取得値(以前の(N-1)フレーム分の距離取得値)との単純移動平均値を、距離算出値として算出する。また、距離取得値の最大値を第1定数に制限することで、制限しなかった場合と比べて距離取得値が急に変化した場合に対する距離算出値の応答性を向上させることができる。 In the process shown in FIG. 5, the distance calculation unit 6 calculates the simple moving average of the latest distance acquisition value and the previous N-1 distance acquisition values (distance acquisition values for the previous (N-1) frames) as the distance calculation value. In addition, by limiting the maximum distance acquisition value to the first constant, it is possible to improve the responsiveness of the distance calculation value when the distance acquisition value changes suddenly, compared to the case where no limit is imposed.

図10は、時間フィルタリングの効果の検証結果を示す。図10は、上から順に、距離取得値(破線)と距離算出値(実線)の時間変化と、判定結果の時間変化(時間フィルタが無い場合)と、判定結果の時間変化(時間フィルタが有る場合)とを示す。判定結果は、「0」が閾値4mを下回らなかった場合、「1」が閾値4mを下回った場合である。図10に示すように、判定結果が変化する頻度は、時間フィルタが有る場合(移動平均で距離算出値を求めた場合)より、時間フィルタが無い場合(距離取得値と閾値を比較した場合)の方が大きい。 Figure 10 shows the results of verifying the effect of time filtering. From the top, Figure 10 shows the time changes of the acquired distance value (dashed line) and the calculated distance value (solid line), the time changes of the judgment result (without a time filter), and the time changes of the judgment result (with a time filter). The judgment results are "0" when the value is not below the threshold of 4m and "1" when the value is below the threshold of 4m. As shown in Figure 10, the frequency with which the judgment result changes is greater when there is no time filter (when the acquired distance value is compared with the threshold) than when there is a time filter (when the calculated distance value is obtained using a moving average).

以上のように、本実施形態によれば、時系列の複数の距離取得値に基づき人(対象物)までの最新の距離を表す距離算出値が算出されるので、距離に基づく判定処理を安定して行うことができる。 As described above, according to this embodiment, a distance calculation value that represents the latest distance to a person (target object) is calculated based on multiple distance acquisition values in a time series, so that distance-based determination processing can be performed stably.

次に、図11~図14を参照して、上記実施形態の変形例について説明する。この変形例は、上記実施形態と比較して、図4に示すステップS7での距離算出部6による距離算出値の算出の仕方と出力部7の動作が異なる。図11~図13は、図4に示すステップS7の処理の他の例を示すフローチャートであり、各図のフローは結合子C1または結合子C2で互いに結合されている。図14は、図11~図13に示す図4に示すステップS7の処理の他の例を説明するための模式図である。なお、図1に示す監視システム1の構成と、図4に示す動作例は、上記実施形態とこの変形例において距離算出値の算出の仕方と出力部7の動作以外について基本的に同一である。 Next, a modified example of the above embodiment will be described with reference to Figs. 11 to 14. This modified example differs from the above embodiment in the way in which the distance calculation value is calculated by the distance calculation unit 6 in step S7 shown in Fig. 4 and in the operation of the output unit 7. Figs. 11 to 13 are flow charts showing another example of the processing of step S7 shown in Fig. 4, and the flows in each figure are connected to each other by connectors C1 and C2. Fig. 14 is a schematic diagram for explaining another example of the processing of step S7 shown in Fig. 4 and shown in Figs. 11 to 13. Note that the configuration of the monitoring system 1 shown in Fig. 1 and the operation example shown in Fig. 4 are basically the same as the above embodiment and this modified example, except for the way in which the distance calculation value is calculated and the operation of the output unit 7.

本変形例において、距離取得部5は、取得した距離取得値とともに検出領域の座標情報を距離算出部6に対して出力する。すなわち、距離取得部5は、対象範囲に存在する人(対象物)を認識し、認識した人(対象物)までの距離を表す距離取得値を取得するとともに、人(対象物)の位置を表す情報(検出領域の座標情報)をさらに取得する。そして、距離算出部6は、位置(検出領域の座標情報)に基づき、距離取得値を、対象範囲を複数に分割した領域である複数の分割領域に対して選択的に対応づけて、分割領域毎に、各分割領域に対応づけられた時系列の複数の距離取得値と、隣接する他の分割領域の距離算出値とに基づき、各分割領域の距離算出値を算出する。また、距離算出部6は、人(対象物)が認識されていない分割領域について、隣接する他の分割領域の前記距離算出値に基づき、時系列の複数の距離取得値を、所定の定数(第2定数)に固定して、距離算出値を算出する。 In this modified example, the distance acquisition unit 5 outputs the coordinate information of the detection area together with the acquired distance acquisition value to the distance calculation unit 6. That is, the distance acquisition unit 5 recognizes a person (object) present in the target range, acquires a distance acquisition value representing the distance to the recognized person (object), and further acquires information representing the position of the person (object) (coordinate information of the detection area). Then, the distance calculation unit 6 selectively associates the distance acquisition value with a plurality of divided areas, which are areas obtained by dividing the target range into a plurality of areas, based on the position (coordinate information of the detection area), and calculates the distance calculation value of each divided area based on the plurality of distance acquisition values in time series associated with each divided area and the distance calculation value of other adjacent divided areas for each divided area. In addition, for divided areas in which a person (object) is not recognized, the distance calculation unit 6 fixes the plurality of distance acquisition values in time series to a predetermined constant (second constant) based on the distance calculation value of other adjacent divided areas, and calculates the distance calculation value.

図14に示すように、距離算出部6は、例えば、入力部51が入力した画像24を、横方向(上部旋回体103の回転軸と垂直方向)に3分割した3個の分割領域毎に、距離算出値を算出する。以下、図14に示す左側の分割領域を左領域2L、中央の分割領域を中領域2C、右側の分割領域を右領域2Rという。なお、図14に示す画像24には人84と人85が含まれていて、距離取得部5は、人84に対して検出領域98を認識し、人85に対して検出領域99を認識している。また、検出領域98と検出領域99は、右領域2Rに位置している。 As shown in FIG. 14, the distance calculation unit 6 calculates distance calculation values for each of three divided regions obtained by dividing the image 24 input by the input unit 51 horizontally (perpendicular to the rotation axis of the upper rotating body 103). Hereinafter, the divided region on the left side shown in FIG. 14 is referred to as the left region 2L, the divided region in the middle as the middle region 2C, and the divided region on the right side as the right region 2R. Note that the image 24 shown in FIG. 14 includes a person 84 and a person 85, and the distance acquisition unit 5 recognizes a detection region 98 for the person 84 and a detection region 99 for the person 85. Furthermore, the detection regions 98 and 99 are located in the right region 2R.

ここで、図11~図13を参照して図4に示すステップS7の処理について説明する。図11~図13に示す処理では、まず、距離算出部6が、変数iをN-1、…、2、1と1ずつ変化させながら、変数Zl(i)の値を変数Zl(i+1)に格納する(ステップS701)。変数Zl(i)は左領域2Lに対応づけられた時系列のN個の距離取得値を格納する変数であり、変数Zl(1)には左領域2Lに対応づけられた最新の距離取得値が格納され、変数Zl(2)には左領域2Lに対応づけられた1フレーム前の距離取得値が格納され、変数Zl(N)には左領域2Lに対応づけられた(N-1)フレーム前の距離取得値が格納される。なお、Nは2以上の整数である。 Now, the process of step S7 shown in FIG. 4 will be described with reference to FIG. 11 to FIG. 13. In the process shown in FIG. 11 to FIG. 13, first, the distance calculation unit 6 stores the value of the variable Zl(i) in the variable Zl(i+1) while changing the variable i by 1 at a time from N-1, ..., 2, 1 (step S701). The variable Zl(i) is a variable that stores N distance acquisition values in a time series associated with the left region 2L, the latest distance acquisition value associated with the left region 2L is stored in the variable Zl(1), the distance acquisition value of the previous frame associated with the left region 2L is stored in the variable Zl(2), and the distance acquisition value of the (N-1) frame ago associated with the left region 2L is stored in the variable Zl(N). Note that N is an integer of 2 or more.

次に、距離算出部6が、変数iをN-1、…、2、1と1ずつ変化させながら、変数Zc(i)の値を変数Zc(i+1)に格納する(ステップS702)。変数Zc(i)は中領域2Cに対応づけられた時系列のN個の距離取得値を格納する変数であり、変数Zc(1)には中領域2Cに対応づけられた最新の距離取得値が格納され、変数Zc(2)には中領域2Cに対応づけられた1フレーム前の距離取得値が格納され、変数Zc(N)には中領域2Cに対応づけられた(N-1)フレーム前の距離取得値が格納される。 The distance calculation unit 6 then changes the variable i by 1 each time from N-1, ..., 2, 1, and stores the value of the variable Zc(i) in the variable Zc(i+1) (step S702). The variable Zc(i) is a variable that stores N distance acquisition values in a time series associated with the medium region 2C, the latest distance acquisition value associated with the medium region 2C is stored in the variable Zc(1), the distance acquisition value of the previous frame associated with the medium region 2C is stored in the variable Zc(2), and the distance acquisition value of the (N-1) frame ago associated with the medium region 2C is stored in the variable Zc(N).

次に、距離算出部6が、変数iをN-1、…、2、1と1ずつ変化させながら、変数Zr(i)の値を変数Zr(i+1)に格納する(ステップS703)。変数Zr(i)は右領域2Rに対応づけられた時系列のN個の距離取得値を格納する変数であり、変数Zr(1)には右領域2Rに対応づけられた最新の距離取得値が格納され、変数Zr(2)には右領域2Rに対応づけられた1フレーム前の距離取得値が格納され、変数Zc(N)には中領域2Cに対応づけられた(N-1)フレーム前の距離取得値が格納される。 The distance calculation unit 6 then changes the variable i by 1 each time from N-1, ..., 2, 1, and stores the value of the variable Zr(i) in the variable Zr(i+1) (step S703). The variable Zr(i) is a variable that stores N distance acquisition values in a time series associated with the right region 2R, the latest distance acquisition value associated with the right region 2R is stored in the variable Zr(1), the distance acquisition value of the previous frame associated with the right region 2R is stored in the variable Zr(2), and the distance acquisition value of the previous (N-1) frame associated with the middle region 2C is stored in the variable Zc(N).

次に、距離算出部6が、認識した人(対象物)を含む領域(検出領域)の座標情報に基づき、新たな距離取得値を対応づける分割領域を選択する(ステップS704)。ステップS704において、例えば、検出領域が1つの分割領域に含まれる場合、距離算出部6は、当該検出領域に対して推定された新たな距離取得値をその1つの分割領域に対応づける。例えば、検出領域が2つの分割領域にまたがる場合、距離算出部6は、当該検出領域に対して推定された新たな距離取得値をその2つの分割領域に対応づける。 The distance calculation unit 6 then selects a divided area to which the new distance acquisition value is to be associated based on the coordinate information of the area (detection area) that includes the recognized person (target object) (step S704). In step S704, for example, if the detection area is included in one divided area, the distance calculation unit 6 associates the new distance acquisition value estimated for the detection area with that one divided area. For example, if the detection area spans two divided areas, the distance calculation unit 6 associates the new distance acquisition value estimated for the detection area with the two divided areas.

次に、距離算出部6が、選択された分割領域に対応する変数Zl(1)、Zc(1)またはZr(1)に、新たな距離取得値を格納する(ステップS705)。ただし、ステップS704において、1つの分割領域に対して複数の検出領域が対応づけられている場合には、各検出領域に対して推定された複数の距離取得値のうち最小の距離取得値(閾値に対する余裕がより小さい値)を新たな距離取得値とする。また、新たな距離取得値は、距離取得値と第1定数のうち閾値に対する余裕がより小さい値とする。 The distance calculation unit 6 then stores the new distance acquisition value in the variable Zl(1), Zc(1), or Zr(1) corresponding to the selected divided region (step S705). However, in step S704, if multiple detection regions are associated with one divided region, the smallest distance acquisition value (the value with the smaller margin to the threshold) among the multiple distance acquisition values estimated for each detection region is set as the new distance acquisition value. In addition, the new distance acquisition value is set as the value between the distance acquisition value and the first constant that has the smaller margin to the threshold.

次に、距離算出部6が、選択されていない分割領域に対応する変数Zl(1)、Zc(1)またはZr(1)に第1定数を格納する(ステップS706)。 Next, the distance calculation unit 6 stores the first constant in the variable Zl(1), Zc(1), or Zr(1) corresponding to the unselected divided area (step S706).

図14に示す画像24の場合、距離算出部6は、ステップS704で右領域2Rを選択し、ステップS704で変数Zr(1)に例えば検出領域99に対して推定された距離取得値を格納し、ステップS705で変数Zl(1)と変数Zc(1)に第1定数(6m)を格納する。 In the case of image 24 shown in FIG. 14, the distance calculation unit 6 selects the right region 2R in step S704, stores the distance acquisition value estimated for, for example, detection region 99 in variable Zr(1) in step S704, and stores a first constant (6 m) in variables Zl(1) and Zc(1) in step S705.

次に、距離算出部6は、左領域2Lの距離算出値を変数Dlとした場合、(式)Dl={Zl(1)+Zl(2)+…+Zl(N)}/Nで、左領域2Lの距離算出値を算出する(ステップS707)。 Next, when the calculated distance value of the left region 2L is the variable Dl, the distance calculation unit 6 calculates the calculated distance value of the left region 2L using the formula Dl = {Zl(1) + Zl(2) + ... + Zl(N)}/N (step S707).

次に、距離算出部6は、中領域2Cの距離算出値を変数Dcとした場合、(式)Dc={Zc(1)+Zc(2)+…+Zc(N)}/Nで、中領域2Cの距離算出値を算出する(ステップS708)。 Next, when the calculated distance value of the middle region 2C is the variable Dc, the distance calculation unit 6 calculates the calculated distance value of the middle region 2C using the formula Dc = {Zc(1) + Zc(2) + ... + Zc(N)}/N (step S708).

次に、距離算出部6は、右領域2Rの距離算出値を変数Drとした場合、(式)Dr={Zr(1)+Zr(2)+…+Zr(N)}/Nで、右領域2Rの距離算出値を算出する(ステップS709)。 Next, when the calculated distance value of the right region 2R is the variable Dr, the distance calculation unit 6 calculates the calculated distance value of the right region 2R using the formula Dr = {Zr(1) + Zr(2) + ... + Zr(N)}/N (step S709).

次に、距離算出部6は、左領域2Lの距離算出値Dlが第1条件を満たし、かつ、隣接する中領域2Cの距離算出値Dcが第2条件を満たすか否かを判断する(ステップS710)。例えば、第1条件は距離算出値Dlが閾値を下回っていないこと(警告等のための信号を出力する値ではないこと)であり、第2条件は距離算出値Dcが閾値を下回っていること(警告等のための信号を出力する値であること)である。 Next, the distance calculation unit 6 determines whether the distance calculation value Dl of the left region 2L satisfies a first condition and the distance calculation value Dc of the adjacent middle region 2C satisfies a second condition (step S710). For example, the first condition is that the distance calculation value Dl is not below a threshold value (is not a value that outputs a signal for a warning, etc.), and the second condition is that the distance calculation value Dc is below a threshold value (is a value that outputs a signal for a warning, etc.).

左領域2Lの距離算出値Dlが第1条件を満たし、かつ、隣接する中領域2Cの距離算出値Dcが第2条件を満たす場合(ステップS710で「YES」の場合)、距離算出部6は、変数Zl(i)(i=N-1,…,2)のうち、閾値に対する余裕が第2定数より大きいものを第2定数に固定し(ステップS711)、次にステップS707と同様にして左領域2Lの距離算出値Dlを再計算する(ステップS712)。第2定数は、第1定数より閾値に対する余裕が小さい固定値である。例えば閾値(下限値)が4mで第1定数が6mの場合、第2定数は4mより大きく6mより小さい値とすることができる。例えば第2定数を4.2mとした場合、ステップS711では、4.2mより大きい変数Zl(i)の値が4.2mに固定される。このようにすることで、例えば、中領域2Cで閾値を下回る距離算出値Dcの原因となった人(対象物)が、左領域2Lに移動してきた場合に第2定数に固定しない場合と比較して小さい遅れで左領域2Lの距離算出値Dlを閾値を下回る値とすることができる。なお、第1条件と第2条件は以上のものに限定されない。また、第1条件は省略してもよい。 If the distance calculation value Dl of the left region 2L satisfies the first condition and the distance calculation value Dc of the adjacent middle region 2C satisfies the second condition (if "YES" in step S710), the distance calculation unit 6 fixes the variable Zl(i) (i = N-1, ..., 2) whose margin to the threshold is greater than the second constant to the second constant (step S711), and then recalculates the distance calculation value Dl of the left region 2L in the same manner as in step S707 (step S712). The second constant is a fixed value whose margin to the threshold is smaller than the first constant. For example, if the threshold (lower limit) is 4m and the first constant is 6m, the second constant can be a value greater than 4m and less than 6m. For example, if the second constant is 4.2m, in step S711, the value of the variable Zl(i) greater than 4.2m is fixed to 4.2m. By doing this, for example, when a person (object) that caused the distance calculation value Dc in the middle region 2C to fall below the threshold moves to the left region 2L, the distance calculation value Dl in the left region 2L can be made to fall below the threshold with a smaller delay than when the second constant is not fixed. Note that the first and second conditions are not limited to those described above. Also, the first condition may be omitted.

次に、距離算出部6は、中領域2Cの距離算出値Dcが第1条件を満たし、かつ、隣接する左領域2Lの距離算出値Dlと右領域2Rの距離算出値Drが第2条件を満たすか否かを判断する(ステップS713)。例えば、第1条件は距離算出値Dcが閾値を下回っていないこと(警告等のための信号を出力する値ではないこと)であり、第2条件は距離算出値Dlまたは距離算出値Drが閾値を下回っていること(少なくとも一方が警告等のための信号を出力する値であること)である。 The distance calculation unit 6 then determines whether the distance calculation value Dc of the middle region 2C satisfies the first condition, and whether the distance calculation value Dl of the adjacent left region 2L and the distance calculation value Dr of the adjacent right region 2R satisfy the second condition (step S713). For example, the first condition is that the distance calculation value Dc is not below a threshold value (is not a value that outputs a signal for a warning, etc.), and the second condition is that the distance calculation value Dl or the distance calculation value Dr is below a threshold value (at least one of them is a value that outputs a signal for a warning, etc.).

中領域2Cの距離算出値Dcが第1条件を満たし、かつ、隣接する左領域2Lの距離算出値Dlと右領域2Rの距離算出値Drが第2条件を満たす場合(ステップS713で「YES」の場合)、距離算出部6は、変数Zc(i)(i=N-1,…,2)のうち、閾値に対する余裕が第2定数より大きいものを第2定数に固定し(ステップS714)、次にステップS708と同様にして中領域2Cの距離算出値Dcを再計算する(ステップS715)。 If the distance calculation value Dc for the middle region 2C satisfies the first condition and the distance calculation value Dl for the adjacent left region 2L and the distance calculation value Dr for the right region 2R satisfy the second condition (if "YES" in step S713), the distance calculation unit 6 fixes the variable Zc(i) (i = N-1, ..., 2) whose margin to the threshold is greater than the second constant to the second constant (step S714), and then recalculates the distance calculation value Dc for the middle region 2C in the same manner as in step S708 (step S715).

次に、距離算出部6は、右領域2Rの距離算出値Drが第1条件を満たし、かつ、隣接する中領域2Cの距離算出値Dcが第2条件を満たすか否かを判断する(ステップS716)。例えば、第1条件は距離算出値Drが閾値を下回っていないこと(警告等のための信号を出力する値ではないこと)であり、第2条件は距離算出値Dcが閾値を下回っていること(警告等のための信号を出力する値であること)である。 Next, the distance calculation unit 6 determines whether the distance calculation value Dr for the right region 2R satisfies the first condition and the distance calculation value Dc for the adjacent middle region 2C satisfies the second condition (step S716). For example, the first condition is that the distance calculation value Dr is not below a threshold value (is not a value that outputs a signal for a warning, etc.), and the second condition is that the distance calculation value Dc is below a threshold value (is a value that outputs a signal for a warning, etc.).

右領域2Rの距離算出値Drが第1条件を満たし、かつ、隣接する中領域2Cの距離算出値Dcが第2条件を満たす場合(ステップS716で「YES」の場合)、距離算出部6は、変数Zr(i)(i=N-1,…,2)のうち、閾値に対する余裕が第2定数より大きいものを第2定数に固定し(ステップS717)、次にステップS708と同様にして中領域2Cの距離算出値Dcを再計算する(ステップS716)。 If the distance calculation value Dr for the right region 2R satisfies the first condition and the distance calculation value Dc for the adjacent middle region 2C satisfies the second condition (YES in step S716), the distance calculation unit 6 fixes the variable Zr(i) (i=N-1, ..., 2) whose margin to the threshold is greater than the second constant to the second constant (step S717), and then recalculates the distance calculation value Dc for the middle region 2C in the same manner as in step S708 (step S716).

また、この変形例において出力部7は、分割領域毎に、閾値と各分割領域の距離算出値とを比較し、比較結果に応じて、分割領域毎にあるいは全領域共通に所定の信号を出力する。例えば、出力部7は、出力装置4がモニタである場合に閾値を下回った分割領域が視認できるように警告等を表示させたり、分割領域に対応する位置の警告灯を発光させたり、上部旋回体103の旋回方向の制限を分割領域の方向に応じて切り替えたりすることができる。 In addition, in this modified example, the output unit 7 compares the calculated distance value for each divided area with a threshold value, and outputs a predetermined signal for each divided area or for all areas in common depending on the comparison result. For example, when the output device 4 is a monitor, the output unit 7 can display a warning or the like so that a divided area that falls below the threshold can be visually identified, can illuminate a warning light at a position corresponding to the divided area, and can switch the restriction on the rotation direction of the upper rotating body 103 depending on the direction of the divided area.

図11~図13に示す処理では、距離算出部6は、分割領域毎に、最新の距離取得値と以前のN-1個の距離取得値(以前の(N-1)フレーム分の距離取得値)との単純移動平均値を、距離算出値として算出する。また、距離取得値の最大値を第1定数に制限することで、制限しなかった場合と比べて距離取得値が急に変化した場合に対する距離算出値の応答性を向上させることができる。さらに、隣接する分割領域の距離取得値に基づき、例えば隣接する分割領域の距離取得値が閾値を下回っているような場合に、当該領域の距離取得値の最大値を第1定数より小さい第2定数に制限することで、制限しなかった場合と比べて距離取得値が急に変化した場合に対する距離算出値の応答性を向上させることができる。 In the process shown in Figs. 11 to 13, the distance calculation unit 6 calculates, for each divided region, the simple moving average of the latest distance acquisition value and the previous N-1 distance acquisition values (distance acquisition values for the previous (N-1) frames) as the distance calculation value. Also, by limiting the maximum distance acquisition value to a first constant, it is possible to improve the responsiveness of the distance calculation value when the distance acquisition value changes suddenly compared to when no limitation is imposed. Furthermore, by limiting the maximum distance acquisition value of the region to a second constant smaller than the first constant based on the distance acquisition value of an adjacent divided region, for example when the distance acquisition value of the adjacent divided region is below a threshold, it is possible to improve the responsiveness of the distance calculation value when the distance acquisition value changes suddenly compared to when no limitation is imposed.

以上、この発明の実施形態について図面を参照して説明してきたが、具体的な構成は上記実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。例えば、作業機械は、油圧ショベルに限定されない。また、図3に示すように撮像装置2を複数のカメラで構成する場合、複数の撮像画像に対する処理を独立して並列に行ってもよいし、複数の撮像画像を複数の分割領域として処理してもよい。また、時間フィルタにおける移動平均は、単純移動平均に限らず、加重移動平均、指数移動平均等としてもよい。また、時間フィルタは、有限インパルス応答フィルタ、無限インパルス応答フィルタ等からなるローパスフィルタとしてもよい。また、撮像装置は、移動体に設置されていてもよいし、例えば大地に対して固定されていてもよい。 Although the embodiment of the present invention has been described above with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to the above embodiment, and design changes within the scope of the present invention are also included. For example, the work machine is not limited to a hydraulic excavator. In addition, when the imaging device 2 is configured with multiple cameras as shown in FIG. 3, processing of multiple captured images may be performed independently in parallel, or multiple captured images may be processed as multiple divided regions. In addition, the moving average in the time filter is not limited to a simple moving average, but may be a weighted moving average, an exponential moving average, or the like. In addition, the time filter may be a low-pass filter consisting of a finite impulse response filter, an infinite impulse response filter, or the like. In addition, the imaging device may be installed on a moving body, or may be fixed to the ground, for example.

また、上記実施形態でコンピュータが実行するプログラムの一部または全部は、コンピュータ読取可能な記録媒体や通信回線を介して頒布することができる。 In addition, some or all of the programs executed by the computer in the above embodiments can be distributed via computer-readable recording media or communication lines.

1…監視システム、2…撮像装置、3…監視装置、4…出力装置、5…距離取得部、6…距離算出部、7…出力部、2L…左領域(分割領域)、2C…中領域(分割領域)、2R…右領域(分割領域)、51…入力部、52…対象物認識部、53…トラッキング部、54…認識結果フィルタ、55…距離推定部、572…認識モデル、573…距離推定モデル 1...surveillance system, 2...imaging device, 3...surveillance device, 4...output device, 5...distance acquisition unit, 6...distance calculation unit, 7...output unit, 2L...left region (divided region), 2C...middle region (divided region), 2R...right region (divided region), 51...input unit, 52...object recognition unit, 53...tracking unit, 54...recognition result filter, 55...distance estimation unit, 572...recognition model, 573...distance estimation model

Claims (10)

対象範囲に存在する対象物を認識し、認識した前記対象物までの距離を表す距離取得値を取得する距離取得部と、
時系列の複数の前記距離取得値に基づき前記対象物までの最新の距離を表す距離算出値を算出する距離算出部と、
前記距離算出値と所定の閾値とを比較し、比較結果に基づき所定の信号を出力する出力部と、
を備え、
前記距離算出部は、前記対象物が認識されていない場合、時系列の複数の前記距離取得値を、所定の定数に固定して、前記距離算出値を算出し、
前記閾値が下限値である場合、前記所定の定数は、前記閾値よりも大きい値であって前記距離取得値の最大値として設定され、
前記閾値が上限値である場合、前記所定の定数は、前記閾値よりも小さい値であって前記距離取得値の最小値として設定される値である、
作業機械の監視装置。
a distance acquisition unit that recognizes an object present in a target range and acquires a distance acquisition value that indicates a distance to the recognized object;
a distance calculation unit that calculates a distance calculated value representing a latest distance to the object based on a plurality of the distance acquisition values in time series;
an output unit that compares the calculated distance value with a predetermined threshold value and outputs a predetermined signal based on a comparison result;
Equipped with
when the object is not recognized, the distance calculation unit fixes the plurality of distance acquisition values in time series to a predetermined constant and calculates the distance calculation value ;
When the threshold value is a lower limit value, the predetermined constant is set as a value greater than the threshold value and as a maximum value of the distance acquisition value;
When the threshold value is an upper limit value, the predetermined constant is a value smaller than the threshold value and set as a minimum value of the distance acquisition value.
Work machine monitoring device.
前記距離取得部は、前記対象物の位置を表す情報をさらに取得し、
前記距離算出部は、前記位置に基づき、前記距離取得値を、前記対象範囲を複数に分割した領域である複数の分割領域に対して選択的に対応づけて、前記分割領域毎に、各前記分割領域に対応づけられた時系列の複数の前記距離取得値に基づき、各前記分割領域の前記距離算出値を算出する
請求項1に記載の作業機械の監視装置。
The distance acquisition unit further acquires information representing a position of the object,
2. The monitoring device for a work machine according to claim 1, wherein the distance calculation unit selectively associates the distance acquisition value with a plurality of divided areas obtained by dividing the target range into a plurality of areas based on the position, and calculates the distance calculation value for each of the divided areas based on a plurality of distance acquisition values in a time series associated with each of the divided areas.
前記距離算出部は、さらに、隣接する他の前記分割領域の前記距離算出値に基づき、各前記分割領域の前記距離算出値を算出する
請求項2に記載の作業機械の監視装置。
The monitoring device for a work machine according to claim 2 , wherein the distance calculation unit further calculates the distance calculation value for each of the divided regions based on the distance calculation values for the other adjacent divided regions.
前記距離算出部は、前記対象物が認識されていない前記分割領域について、隣接する他の前記分割領域の前記距離算出値に基づき、時系列の複数の前記距離取得値を、所定の定数に固定して、前記距離算出値を算出する
請求項3に記載の作業機械の監視装置。
The monitoring device for a work machine according to claim 3 , wherein the distance calculation unit calculates the distance calculation value for the divided area in which the object is not recognized by fixing a plurality of the distance acquisition values in a time series to a predetermined constant based on the distance calculation values for other adjacent divided areas.
前記距離取得部が、
前記対象範囲を撮像した画像を表す画像信号を入力する入力部と、
前記画像から前記対象物を認識し、認識した前記対象物を含む領域の位置を表す座標情報を出力する対象物認識部と、
前記画像を表す情報と前記座標情報とを入力し、前記対象物までの距離を推定して出力するモデルであって、前記画像を表す情報と前記座標情報と前記対象物までの距離を表す情報との組を教師データとして学習された距離推定モデルを記憶する記憶部と、
前記距離推定モデルを用いて前記画像と前記対象物認識部が出力した前記座標情報とを入力として前記対象物までの距離を前記距離取得値として推定する距離推定部と、
を有する、
請求項1から4のいずれか1項に記載の作業機械の監視装置。
The distance acquisition unit,
an input unit for inputting an image signal representing an image captured of the target range;
an object recognition unit that recognizes the object from the image and outputs coordinate information that indicates a position of an area including the recognized object;
a storage unit that stores a distance estimation model that receives input of information representing the image and the coordinate information, estimates a distance to the object, and outputs the distance estimation model, the distance estimation model being trained using a set of information representing the image, the coordinate information, and information representing the distance to the object as training data;
a distance estimation unit that estimates a distance to the object as the distance acquisition value by using the distance estimation model and receiving as input the image and the coordinate information output by the object recognition unit;
having
A monitoring device for a work machine according to any one of claims 1 to 4.
前記距離取得部が、
前記対象物認識部が前記対象物を認識していない場合に、前記対象物が認識されていない前記画像内で、前の前記画像の前記対象物を含む領域内の領域内画像と類似する部分画像を含む領域の座標情報を、前記対象物が認識されていない前記画像の前記対象物を含む領域の座標情報とするトラッキング部を
さらに有する、
請求項5に記載の作業機械の監視装置。
The distance acquisition unit,
a tracking unit which, when the object recognition unit does not recognize the object, sets, in the image in which the object is not recognized, coordinate information of an area including a partial image similar to an image in an area including the object in the previous image, as coordinate information of an area including the object in the image in which the object is not recognized.
A monitoring device for a work machine according to claim 5.
前記距離取得部が、
前記対象物を含む領域の座標情報が、予め定めた除外条件を満たす場合、条件を満たす領域を除外する認識結果フィルタを
さらに有する、
請求項5または6に記載の作業機械の監視装置。
The distance acquisition unit,
a recognition result filter for excluding an area that satisfies a predetermined exclusion condition when the coordinate information of the area including the object satisfies the predetermined exclusion condition.
A monitoring device for a work machine according to claim 5 or 6.
対象範囲に存在する対象物を認識し、認識した前記対象物までの距離を表す距離取得値を取得するステップと、
時系列の複数の前記距離取得値に基づき前記対象物までの最新の距離を表す距離算出値を算出するステップと、
前記距離算出値と所定の閾値とを比較し、比較結果に基づき所定の信号を出力するステップと、
を含み、
前記距離算出値を算出するステップでは、前記対象物が認識されていない場合、時系列の複数の前記距離取得値を、所定の定数に固定して、前記距離算出値を算出し、
前記閾値が下限値である場合、前記所定の定数は、前記閾値よりも大きい値であって前記距離取得値の最大値として設定され、
前記閾値が上限値である場合、前記所定の定数は、前記閾値よりも小さい値であって前記距離取得値の最小値として設定される値である、
作業機械の監視方法。
A step of recognizing an object present in a target range and acquiring a distance acquisition value representing a distance to the recognized object;
calculating a distance calculation value representing a latest distance to the object based on a plurality of the distance acquisition values in time series;
comparing the calculated distance value with a predetermined threshold value and outputting a predetermined signal based on a comparison result;
Including,
In the step of calculating the distance calculation value, if the object is not recognized, the plurality of distance acquisition values in time series are fixed to a predetermined constant to calculate the distance calculation value ;
When the threshold value is a lower limit value, the predetermined constant is set as a value greater than the threshold value and as a maximum value of the distance acquisition value;
When the threshold value is an upper limit value, the predetermined constant is a value smaller than the threshold value and set as a minimum value of the distance acquisition value.
A method for monitoring a work machine.
対象範囲に存在する対象物を認識し、認識した前記対象物までの距離を表す距離取得値を取得する距離取得部と、
時系列の複数の前記距離取得値に基づき前記対象物までの最新の距離を表す距離算出値を算出する距離算出部と、
前記距離算出値と所定の閾値とを比較し、比較結果に基づき所定の信号を出力する出力部と、を備え、
前記距離取得部は、前記対象物の位置を表す情報をさらに取得し、
前記距離算出部は、前記位置に基づき、前記距離取得値を、前記対象範囲を複数に分割した領域である複数の分割領域に対して選択的に対応づけて、前記分割領域毎に、各前記分割領域に対応づけられた時系列の複数の前記距離取得値に基づき、各前記分割領域の前記距離算出値を算出し、
さらに、隣接する他の前記分割領域の前記距離算出値に基づき、各前記分割領域の前記距離算出値を算出する、
作業機械の監視装置。
a distance acquisition unit that recognizes an object present in a target range and acquires a distance acquisition value that indicates a distance to the recognized object;
a distance calculation unit that calculates a distance calculated value representing a latest distance to the object based on a plurality of the distance acquisition values in time series;
an output unit that compares the distance calculation value with a predetermined threshold and outputs a predetermined signal based on a comparison result;
The distance acquisition unit further acquires information representing a position of the object,
the distance calculation unit selectively associates the distance acquisition value with a plurality of divided regions obtained by dividing the target range into a plurality of regions based on the position, and calculates the distance calculation value for each of the divided regions based on the plurality of distance acquisition values in a time series associated with each of the divided regions;
further calculating the distance calculation value of each of the divided regions based on the distance calculation values of the other divided regions adjacent to each other;
Work machine monitoring device.
対象範囲に存在する対象物を認識し、認識した前記対象物までの距離を表す距離取得値を取得する距離取得部と、
時系列の複数の前記距離取得値に基づき前記対象物までの最新の距離を表す距離算出値を算出する距離算出部と、
前記距離算出値と所定の閾値とを比較し、比較結果に基づき所定の信号を出力する出力部と、を備え、
前記距離取得部が、
前記対象範囲を撮像した画像を表す画像信号を入力する入力部と、
前記画像から前記対象物を認識し、認識した前記対象物を含む領域の位置を表す座標情報を出力する対象物認識部と、
前記画像を表す情報と前記座標情報とを入力し、前記対象物までの距離を推定して出力するモデルであって、前記画像を表す情報と前記座標情報と前記対象物までの距離を表す情報との組を教師データとして学習された距離推定モデルを記憶する記憶部と、
前記距離推定モデルを用いて前記画像と前記対象物認識部が出力した前記座標情報とを入力として前記対象物までの距離を前記距離取得値として推定する距離推定部と、を備える、
作業機械の監視装置。
a distance acquisition unit that recognizes an object present in a target range and acquires a distance acquisition value that indicates a distance to the recognized object;
a distance calculation unit that calculates a distance calculated value representing a latest distance to the object based on a plurality of the distance acquisition values in time series;
an output unit that compares the distance calculation value with a predetermined threshold and outputs a predetermined signal based on a comparison result;
The distance acquisition unit,
an input unit for inputting an image signal representing an image captured of the target range;
an object recognition unit that recognizes the object from the image and outputs coordinate information that indicates a position of an area including the recognized object;
a storage unit that stores a distance estimation model that receives input of information representing the image and the coordinate information, estimates a distance to the object, and outputs the distance estimation model, the distance estimation model being trained using a set of information representing the image, the coordinate information, and information representing the distance to the object as training data;
a distance estimation unit that estimates a distance to the object as the distance acquisition value by using the distance estimation model and receiving the image and the coordinate information output by the object recognition unit as inputs.
Work machine monitoring device.
JP2020014781A 2020-01-31 2020-01-31 Work machine monitoring device and work machine monitoring method Active JP7465664B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020014781A JP7465664B2 (en) 2020-01-31 2020-01-31 Work machine monitoring device and work machine monitoring method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020014781A JP7465664B2 (en) 2020-01-31 2020-01-31 Work machine monitoring device and work machine monitoring method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021121710A JP2021121710A (en) 2021-08-26
JP7465664B2 true JP7465664B2 (en) 2024-04-11

Family

ID=77364838

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020014781A Active JP7465664B2 (en) 2020-01-31 2020-01-31 Work machine monitoring device and work machine monitoring method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7465664B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7667723B2 (en) * 2021-10-18 2025-04-23 株式会社小松製作所 Information processing device and information processing method
JP7700626B2 (en) * 2021-10-25 2025-07-01 住友建機株式会社 Excavator

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011192226A (en) 2010-03-17 2011-09-29 Hitachi Automotive Systems Ltd On-board environment recognition device, and on-board environment recognition system
JP2012185555A (en) 2011-03-03 2012-09-27 Panasonic Corp Object detecting device and method, and program
JP2017151815A (en) 2016-02-25 2017-08-31 住友重機械工業株式会社 Periphery monitoring system for work machine
JP2018123646A (en) 2017-02-03 2018-08-09 住友重機械工業株式会社 Perimeter monitoring system for work machines
JP2019157497A (en) 2018-03-13 2019-09-19 株式会社大林組 Monitoring system, monitoring method, and monitoring program

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011192226A (en) 2010-03-17 2011-09-29 Hitachi Automotive Systems Ltd On-board environment recognition device, and on-board environment recognition system
JP2012185555A (en) 2011-03-03 2012-09-27 Panasonic Corp Object detecting device and method, and program
JP2017151815A (en) 2016-02-25 2017-08-31 住友重機械工業株式会社 Periphery monitoring system for work machine
JP2018123646A (en) 2017-02-03 2018-08-09 住友重機械工業株式会社 Perimeter monitoring system for work machines
JP2019157497A (en) 2018-03-13 2019-09-19 株式会社大林組 Monitoring system, monitoring method, and monitoring program

Also Published As

Publication number Publication date
JP2021121710A (en) 2021-08-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102668240B1 (en) Method and device for estimating physical state of a user
Shojaei-Hashemi et al. Video-based human fall detection in smart homes using deep learning
KR102474246B1 (en) Method and system for processing Neural network model using a plurality of electronic devices
KR20180087798A (en) Moving robot and control method therof
CN117818632B (en) Method and device for predicting driving state of driver based on multimodal data
WO2011080923A1 (en) Articulated region detection device and method for same
CN114818788B (en) Tracking target state recognition method and device based on millimeter wave sensing
EP2690582A1 (en) System for controlling an automated device
CN120337084A (en) Anomaly detection method for drone data based on multimodal time series modeling
JP2010206405A (en) Image monitoring device
JP7465664B2 (en) Work machine monitoring device and work machine monitoring method
Espinosa et al. Application of convolutional neural networks for fall detection using multiple cameras
CN117457193B (en) Physical health monitoring method and system based on human body key point detection
JP2005078528A (en) Object detection apparatus and method
CN109255442A (en) Training method, equipment and the readable medium of control decision module based on artificial intelligence
CN114639168A (en) Method and system for running posture recognition
Yan et al. A hybrid probabilistic neural model for person tracking based on a ceiling-mounted camera
Lv Integrating motion sensors based on deep neural networks into training and monitoring systems using a fuzzy comprehensive evaluation method
JP7821969B2 (en) Flow line analysis device, flow line analysis method, and computer program
Zhou et al. Hmms-based human action recognition for an intelligent household surveillance robot
KR20180048088A (en) Robot cleaner and control method thereof
Cho et al. Anticipatory Fall Detection in Humans with Hybrid Directed Graph Neural Networks and Long Short-Term Memory
Doukas et al. Emergency incidents detection in assisted living environments utilizing sound and visual perceptual components
KR102561793B1 (en) System and method for recognition of atypical obstacle system and computer-readable recording medium including the same
Vyshali et al. Fall Detection & Daily Living Activity Recognition using CNN

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20221205

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20230720

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230725

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230914

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20231024

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20231222

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20240319

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20240401

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7465664

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150