JP7807737B2 - Image Generation System - Google Patents
Image Generation SystemInfo
- Publication number
- JP7807737B2 JP7807737B2 JP2022026027A JP2022026027A JP7807737B2 JP 7807737 B2 JP7807737 B2 JP 7807737B2 JP 2022026027 A JP2022026027 A JP 2022026027A JP 2022026027 A JP2022026027 A JP 2022026027A JP 7807737 B2 JP7807737 B2 JP 7807737B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image
- captured
- latest
- imaging device
- display device
- 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
Links
Landscapes
- Component Parts Of Construction Machinery (AREA)
- Selective Calling Equipment (AREA)
Description
本開示は、作業機械を遠隔操作するための遠隔操作側の表示装置に表示する画像を生成する画像生成システムに関する。 This disclosure relates to an image generation system that generates images to be displayed on a remote control display device for remotely operating a work machine.
特開2018-207244号公報(特許文献1)には、旋回軸を中心に旋回する旋回体および旋回体に支持される作業機を有する作業機械に搭載され、画像を撮影する撮像装置と、作業機械の外部に存在する表示装置と、作業機械の外部に存在し、作業機械と通信可能な制御装置と、を備え、制御装置は、画像を撮像装置から取得する画像データ取得部と、画像データ取得部で取得された画像を表示装置に表示させる表示制御部と、を有する、遠隔操作システムが開示されている。 JP 2018-207244 A (Patent Document 1) discloses a remote control system that is mounted on a work machine having a rotating body that rotates around a rotating axis and a work implement supported on the rotating body, and that includes an imaging device that captures images, a display device that is external to the work machine, and a control device that is external to the work machine and is capable of communicating with the work machine, the control device having an image data acquisition unit that acquires images from the imaging device and a display control unit that displays the images acquired by the image data acquisition unit on the display device.
作業機械の車体に撮像装置を搭載する場合、車体を構成する構造物が撮像装置の画角内に存在することがある。この構造物が撮像画像中に写り込み、撮像対象の視認性を低下させることがある。 When an imaging device is mounted on the body of a work machine, structures that make up the body may be within the field of view of the imaging device. These structures may appear in the captured image, reducing the visibility of the subject being imaged.
本開示では、撮像対象の視認性を向上できる画像生成システムが提案される。 This disclosure proposes an image generation system that can improve the visibility of the subject being imaged.
本開示に従うと、作業機械を遠隔操作するための遠隔操作側の表示装置に表示する画像を生成する画像生成システムが提案される。作業機械は、作業現場に存在する撮像対象を撮像する撮像装置を有している。画像生成システムは、表示装置と、撮像装置によって撮像された撮像画像を記録する画像記録部と、撮像画像を処理する画像処理コンピュータとを備えている。画像処理コンピュータは、最新の撮像画像である最新画像を取得する。画像処理コンピュータは、画像記録部に記録されている以前の撮像画像を、撮像装置が最新画像を撮像したときの撮像装置の向きに合わせて変換した、変換画像を生成する。画像処理コンピュータは、最新画像内で撮像対象が遮蔽物により遮蔽されている死角領域を変換画像で補完した補完画像を、表示装置に表示させる。 In accordance with the present disclosure, an image generation system is proposed that generates images to be displayed on a remote control display device for remotely operating a work machine. The work machine has an imaging device that captures images of an object present at a work site. The image generation system includes a display device, an image recording unit that records images captured by the imaging device, and an image processing computer that processes the captured images. The image processing computer acquires a latest image, which is the most recent captured image. The image processing computer generates a converted image by converting a previous captured image recorded in the image recording unit to match the orientation of the imaging device when the imaging device captured the latest image. The image processing computer displays on the display device a complemented image in which blind spots in the latest image, where the object is obscured by an obstruction, are complemented with the converted image.
本開示に係る画像生成システムによれば、撮像対象の視認性を向上することができる。 The image generation system according to the present disclosure can improve the visibility of the imaged subject.
以下、実施形態について図に基づいて説明する。以下の説明では、同一部品には、同一の符号を付している。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。 The following describes the embodiments with reference to the accompanying drawings. In the following description, identical components are designated by the same reference numerals. Their names and functions are also the same. Therefore, detailed descriptions of them will not be repeated.
[第1実施形態]
図1は、実施形態に基づく遠隔操作システムによって遠隔操作される作業機械の一例としての、油圧ショベル100の外観図である。図1に示されるように、作業機械として、本例においては、主に油圧ショベル100を例に挙げて説明する。
[First embodiment]
Fig. 1 is an external view of a hydraulic excavator 100 as an example of a work machine remotely controlled by a remote control system based on an embodiment. As shown in Fig. 1, in this example, the hydraulic excavator 100 will be mainly used as an example of the work machine.
油圧ショベル100は、作業現場に存在し、作業現場で作業する。油圧ショベル100は、土砂または鉱石などの対象物の掘削作業を実行し、掘削された対象物をダンプトラックなどの運搬機械に積み込む積込作業を実行する。実施形態の油圧ショベル100は、遠隔操作可能な仕様の作業機械である。油圧ショベル100の操縦は、遠隔操作システムを用いた遠隔地からの無線信号により行う。油圧ショベル100は、搭乗したオペレータによる操縦機能を搭載していない。 The hydraulic excavator 100 is located at a work site and performs work there. The hydraulic excavator 100 performs excavation work of objects such as earth and sand or ore, and performs loading work of loading the excavated objects onto transport machinery such as a dump truck. The hydraulic excavator 100 of this embodiment is a work machine that can be remotely controlled. The hydraulic excavator 100 is controlled by radio signals from a remote location using a remote control system. The hydraulic excavator 100 is not equipped with a control function for an onboard operator.
油圧ショベル100は、本体1を備えている。本体1は、旋回体3と、走行体5とを有している。 The hydraulic excavator 100 has a main body 1. The main body 1 has a rotating body 3 and a running body 5.
走行体5は、一対の履帯5Crと、走行モータ5Mとを有している。油圧ショベル100は、履帯5Crの回転により走行可能である。走行モータ5Mは、走行体5の駆動源として設けられている。走行モータ5Mは、油圧により作動する油圧モータである。なお、走行体5が車輪(タイヤ)を有していてもよい。 The running body 5 has a pair of tracks 5Cr and a travel motor 5M. The hydraulic excavator 100 is capable of traveling by rotation of the tracks 5Cr. The travel motor 5M is provided as a drive source for the running body 5. The travel motor 5M is a hydraulic motor that is hydraulically operated. Note that the running body 5 may also have wheels (tires).
旋回体3は、走行体5の上に配置され、かつ走行体5により支持されている。旋回体3は、旋回軸RXを中心として走行体5に対して旋回可能に、走行体5に搭載されている。旋回体3は、車室4を有している。車室4の前面は、透明な窓板4Wで覆われている。窓板4Wは、強化ガラスなどで構成されている。車室4内には、空間4Sが形成されている。 The rotating unit 3 is placed on and supported by the running unit 5. The rotating unit 3 is mounted on the running unit 5 so as to be able to rotate relative to the running unit 5 around a rotation axis RX. The rotating unit 3 has a vehicle compartment 4. The front of the vehicle compartment 4 is covered with a transparent window panel 4W. The window panel 4W is made of tempered glass or the like. A space 4S is formed within the vehicle compartment 4.
車室4は、屋根部分を支持する複数のピラーを有している。複数のピラーは、左フロントピラー4FP1と、右フロントピラー4FP2とを有している。左フロントピラー4FP1は、車室4の左前の角部に配置されている。右フロントピラー4FP2は、車室4の右前の角部に配置されている。窓板4Wは、左フロントピラー4FP1と右フロントピラー4FP2との間に配置されている。窓板4Wの左縁が左フロントピラー4FP1に取り付けられ、窓板4Wの右縁が右フロントピラー4FP2に取り付けられている。 The passenger compartment 4 has multiple pillars that support the roof portion. The multiple pillars include a left front pillar 4FP1 and a right front pillar 4FP2. The left front pillar 4FP1 is located at the front left corner of the passenger compartment 4. The right front pillar 4FP2 is located at the front right corner of the passenger compartment 4. A window pane 4W is located between the left front pillar 4FP1 and the right front pillar 4FP2. The left edge of the window pane 4W is attached to the left front pillar 4FP1, and the right edge of the window pane 4W is attached to the right front pillar 4FP2.
旋回体3は、エンジンが収容されるエンジンルーム9と、旋回体3の後部に設けられるカウンタウェイトとを有している。エンジンルーム9には、後述するエンジン31および油圧ポンプ32などが配置されている。 The rotating body 3 has an engine room 9 that houses the engine, and a counterweight provided at the rear of the rotating body 3. The engine room 9 contains an engine 31 and a hydraulic pump 32, which will be described later.
旋回体3において、エンジンルーム9の前方に手すり19が設けられている。手すり19には、アンテナ21が設けられている。アンテナ21は、たとえばGNSS(Global Navigation Satellite Systems:全地球航法衛星システム)用のアンテナである。アンテナ21は、車幅方向に互いに離れるように旋回体3に設けられた第1アンテナ21Aおよび第2アンテナ21Bを有している。 A handrail 19 is provided in front of the engine compartment 9 on the rotating unit 3. An antenna 21 is attached to the handrail 19. The antenna 21 is, for example, an antenna for GNSS (Global Navigation Satellite Systems). The antenna 21 includes a first antenna 21A and a second antenna 21B that are mounted on the rotating unit 3 and spaced apart in the vehicle width direction.
油圧ショベル100は、油圧により作動する作業機2を備えている。作業機2は、旋回体3に支持されている。作業機2は、ブーム6と、アーム7と、バケット8とを有している。ブーム6の基端部は、ブームフートピン13を介して旋回体3に回転可能に連結されている。アーム7の基端部は、ブーム先端ピン14を介してブーム6の先端部に回転可能に連結されている。バケット8は、アーム先端ピン15を介してアーム7の先端部に回転可能に連結されている。アーム7およびバケット8のそれぞれは、ブーム6の先端側で移動可能な可動部材である。 The hydraulic excavator 100 is equipped with a hydraulically operated work implement 2. The work implement 2 is supported on a revolving unit 3. The work implement 2 has a boom 6, an arm 7, and a bucket 8. The base end of the boom 6 is rotatably connected to the revolving unit 3 via a boom foot pin 13. The base end of the arm 7 is rotatably connected to the tip of the boom 6 via a boom tip pin 14. The bucket 8 is rotatably connected to the tip of the arm 7 via an arm tip pin 15. The arm 7 and bucket 8 are each movable members that can move at the tip of the boom 6.
バケット8は、複数の刃を有している。バケット8は、刃を有していなくてもよい。バケット8の先端部は、ストレート形状の鋼板で形成されていてもよい。バケット8は、作業機2の先端に取付可能なアタッチメントの一例である。作業の種類に応じて、アタッチメントが、ブレーカ、グラップル、またはリフティングマグネットなどに付け替えられる。 The bucket 8 has multiple blades. The bucket 8 does not have to have blades. The tip of the bucket 8 may be formed from a straight steel plate. The bucket 8 is an example of an attachment that can be attached to the tip of the work implement 2. Depending on the type of work, the attachment can be replaced with a breaker, grapple, lifting magnet, or other attachment.
なお本実施形態においては、作業機2を基準として、油圧ショベル100の各部の位置関係について説明する。 In this embodiment, the positional relationships of each part of the hydraulic excavator 100 will be explained using the work machine 2 as the reference.
作業機2のブーム6は、旋回体3に対して、ブームフートピン13を中心に回転する。旋回体3に対して回転するブーム6の特定の部分、たとえばブーム6の先端部が移動する軌跡は円弧状であり、その円弧を含む平面が特定される。油圧ショベル100を平面視した場合に、当該平面は直線として表される。この直線の延びる方向が、油圧ショベル100の本体1の前後方向、または旋回体3の前後方向であり、以下では単に前後方向ともいう。油圧ショベル100の本体1の左右方向(車幅方向)、または旋回体3の左右方向とは、平面視において前後方向と直交する方向であり、以下では単に左右方向ともいう。車両本体の上下方向、または旋回体3の上下方向とは、前後方向および左右方向によって定められる平面に直交する方向であり、以下では単に上下方向ともいう。 The boom 6 of the work implement 2 rotates around the boom foot pin 13 relative to the revolving unit 3. The trajectory of a specific portion of the boom 6 that rotates relative to the revolving unit 3, such as the tip of the boom 6, is an arc, and a plane containing this arc is identified. When the hydraulic excavator 100 is viewed from above, this plane is represented as a straight line. The direction in which this straight line extends is the fore-and-aft direction of the main body 1 of the hydraulic excavator 100 or the fore-and-aft direction of the revolving unit 3, and will hereinafter be referred to simply as the fore-and-aft direction. The left-and-right direction (vehicle width direction) of the main body 1 of the hydraulic excavator 100 or the left-and-right direction of the revolving unit 3 is a direction perpendicular to the fore-and-aft direction in a plan view, and will hereinafter be referred to simply as the left-and-right direction. The up-and-down direction of the vehicle main body or the up-and-down direction of the revolving unit 3 is a direction perpendicular to the plane defined by the fore-and-aft direction and the left-and-right directions, and will hereinafter be referred to simply as the up-and-down direction.
前後方向において、油圧ショベル100の本体1から作業機2が突き出している側が前方向であり、前方向と反対方向が後方向である。前方向を視て左右方向の右側、左側がそれぞれ右方向、左方向である。上下方向において地面のある側が下側、空のある側が上側である。 In the front-to-back direction, the side where the work implement 2 protrudes from the main body 1 of the hydraulic excavator 100 is the front direction, and the direction opposite the front direction is the rear direction. Looking forward, the right and left sides in the left-to-right direction are the right and left directions, respectively. In the up-down direction, the side with the ground facing the ground is the bottom side, and the side with the sky facing the top side.
作業機2は、ブームシリンダ10と、アームシリンダ11と、バケットシリンダ12とを有している。ブームシリンダ10は、ブーム6を駆動する。アームシリンダ11は、アーム7を駆動する。バケットシリンダ12は、バケット8を駆動する。ブームシリンダ10、アームシリンダ11、およびバケットシリンダ12のそれぞれは、作動油によって駆動される油圧シリンダである。 The work implement 2 has a boom cylinder 10, an arm cylinder 11, and a bucket cylinder 12. The boom cylinder 10 drives the boom 6. The arm cylinder 11 drives the arm 7. The bucket cylinder 12 drives the bucket 8. The boom cylinder 10, arm cylinder 11, and bucket cylinder 12 are each hydraulic cylinders driven by hydraulic oil.
油圧ショベル100は、カメラ20を備えている。カメラ20は、油圧ショベル100の周辺の作業現場に存在する撮像対象を撮像して、撮像対象の画像を取得するための撮像装置である。カメラ20は、旋回体3に搭載されている。 The hydraulic excavator 100 is equipped with a camera 20. The camera 20 is an imaging device that captures images of an object present at a work site around the hydraulic excavator 100 and acquires an image of the object. The camera 20 is mounted on the revolving body 3.
カメラ20によって撮像される撮像対象は、作業現場において施工される施工対象を含む。施工対象は、油圧ショベル100の作業機2によって掘削される掘削対象を含む。掘削対象は、掘削前の掘削対象(すなわち、現況地形)、掘削中の掘削対象、および掘削後の掘削対象を含む。カメラ20の撮像対象は、油圧ショベル100の周辺の障害物を含む。 Images of objects captured by the camera 20 include construction objects being constructed at the work site. Construction objects include excavation objects being excavated by the work implement 2 of the hydraulic excavator 100. Excavation objects include the excavation object before excavation (i.e., the current terrain), the excavation object being excavated, and the excavation object after excavation. Images of objects captured by the camera 20 include obstacles around the hydraulic excavator 100.
カメラ20の撮像対象は、油圧ショベル100の少なくとも一部を含む。カメラ20の撮像対象は、作業機2の少なくとも一部を含む。カメラ20の撮像対象は、油圧ショベル100の周辺に配置される他の作業機械を含む。他の作業機械は、油圧ショベル100の掘削対象を運搬する運搬機械を含む。他の作業機械は、ダンプトラックを含む。 The subject imaged by the camera 20 includes at least a portion of the hydraulic excavator 100. The subject imaged by the camera 20 includes at least a portion of the work implement 2. The subject imaged by the camera 20 includes other work machines arranged around the hydraulic excavator 100. The other work machines include transport machines that transport the excavation target of the hydraulic excavator 100. The other work machines include dump trucks.
カメラ20は、光学系と、光学系を通過した光を受光するイメージセンサとを有している。イメージセンサは、CCD(Couple Charged Device)イメージセンサまたはCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサを含んでいる。 The camera 20 has an optical system and an image sensor that receives light that passes through the optical system. The image sensor includes a CCD (Couple Charged Device) image sensor or a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) image sensor.
カメラ20は、右前方カメラ20Aと、右側方カメラ20Bと、後方カメラ20Cと、左側方カメラ20Dと、前方カメラ20Eを含んでいる。 The cameras 20 include a right front camera 20A, a right side camera 20B, a rear camera 20C, a left side camera 20D, and a front camera 20E.
右前方カメラ20Aと右側方カメラ20Bとは、旋回体3の上面の右側縁部に配置されている。右前方カメラ20Aは、右側方カメラ20Bよりも前方に配置されている。右前方カメラ20Aと右側方カメラ20Bとは、前後方向における旋回体3の中央部付近に、前後に並んで配置されている。右前方カメラ20Aは、旋回体3の右前方を撮像する。右前方カメラ20Aの光軸は、右前方カメラ20Aから右斜め前方向に延びている。右側方カメラ20Bは、旋回体3の右後方を撮像する。右側方カメラ20Bの光軸は、右側方カメラ20Bから右斜め後ろ方向に延びている。 The right front camera 20A and the right side camera 20B are positioned on the right edge of the top surface of the rotating unit 3. The right front camera 20A is positioned further forward than the right side camera 20B. The right front camera 20A and the right side camera 20B are positioned side by side, front to back, near the center of the rotating unit 3 in the fore-and-aft direction. The right front camera 20A captures images of the area to the right front of the rotating unit 3. The optical axis of the right front camera 20A extends diagonally forward and to the right from the right front camera 20A. The right side camera 20B captures images of the area to the right rear of the rotating unit 3. The optical axis of the right side camera 20B extends diagonally rear and to the right from the right side camera 20B.
後方カメラ20Cは、前後方向において旋回体3の後端部に配置されており、左右方向において旋回体3の中央部に配置されている。旋回体3の後端部には、採掘時などにおいて車体のバランスをとるためのカウンタウェイトが設置されている。後方カメラ20Cは、カウンタウェイトの上面に配置されている。後方カメラ20Cは、旋回体3の後方を撮像する。後方カメラ20Cの光軸は、後方カメラ20Cから後方向に延びている。左側方カメラ20Dは、旋回体3の上面の左側縁部に配置されている。左側方カメラ20Dは、前後方向における旋回体3の中央部付近に配置されている。左側方カメラ20Dは、旋回体3の左方を撮像する。左側方カメラ20Dの光軸は、左側方カメラ20Dから左方向に延びている。 The rear camera 20C is located at the rear end of the rotating unit 3 in the longitudinal direction and at the center of the rotating unit 3 in the left-right direction. A counterweight is installed at the rear end of the rotating unit 3 to balance the vehicle body during mining, etc. The rear camera 20C is located on the top surface of the counterweight. The rear camera 20C captures images behind the rotating unit 3. The optical axis of the rear camera 20C extends rearward from the rear camera 20C. The left side camera 20D is located on the left edge of the top surface of the rotating unit 3. The left side camera 20D is located near the center of the rotating unit 3 in the longitudinal direction. The left side camera 20D captures images to the left of the rotating unit 3. The optical axis of the left side camera 20D extends leftward from the left side camera 20D.
前方カメラ20Eは、旋回体3の前部に配置されている。前方カメラ20Eは、作業機2の左側に配置されている。前方カメラ20Eは、車室4の内部に配置されている。前方カメラ20Eは、車室4に収容されている。前方カメラ20Eは、車室4内の空間4Sに配置されている。前方カメラ20Eは、車室4にオペレータが搭乗したならばオペレータの目の位置となる位置に、配置されている。前方カメラ20Eは、窓板4Wを通して旋回体3の前方を撮像する。前方カメラ20Eの光軸は、前方カメラ20Eから前方向に延びている。前方カメラ20Eによって撮像される撮像画像は、旋回体3の前方の地形と、作業機2の少なくとも一部とを含み得る。 The front camera 20E is located at the front of the rotating unit 3. The front camera 20E is located on the left side of the work implement 2. The front camera 20E is located inside the vehicle cabin 4. The front camera 20E is housed in the vehicle cabin 4. The front camera 20E is located in the space 4S within the vehicle cabin 4. The front camera 20E is located at a position that would be the operator's eye level if the operator were to board the vehicle cabin 4. The front camera 20E captures images of the area in front of the rotating unit 3 through the window panel 4W. The optical axis of the front camera 20E extends forward from the front camera 20E. The image captured by the front camera 20E may include the terrain in front of the rotating unit 3 and at least a portion of the work implement 2.
油圧ショベル100は、通信装置22と、車体コントローラ26とを備えている。通信装置22は、通信アンテナを含んでいる。通信アンテナは、たとえばエンジンルーム9の上方に配置されている。通信装置22は、遠隔地より送信された制御信号を受信する。車体コントローラ26は、受信した制御信号に基づいて、エンジン31、作業機2、および旋回体3などを制御する。通信装置22はまた、油圧ショベル100の情報を含む信号を、遠隔地に送信する。通信装置22は、カメラ20が撮像した撮像対象の撮像画像、油圧ショベル100の位置情報および姿勢情報などを、遠隔地に送信する。 The hydraulic excavator 100 is equipped with a communication device 22 and a vehicle controller 26. The communication device 22 includes a communication antenna. The communication antenna is located, for example, above the engine compartment 9. The communication device 22 receives control signals transmitted from a remote location. The vehicle controller 26 controls the engine 31, work implement 2, and rotating bed 3 based on the received control signals. The communication device 22 also transmits signals containing information about the hydraulic excavator 100 to the remote location. The communication device 22 transmits images of the object captured by the camera 20, position information and attitude information of the hydraulic excavator 100, and the like to the remote location.
図2は、油圧ショベル100の遠隔操作システム200の一例を模式的に示す図である。遠隔操作システム200は、油圧ショベル100の外部に存在する。油圧ショベル100は、遠隔操作システム200によって遠隔操作される。遠隔操作システム200は、たとえば、遠隔操作施設に設けられる。遠隔操作施設は、油圧ショベル100の存在する作業現場に設置されていてもよく、作業現場から離れた遠隔地に設置されていてもよい。 Figure 2 is a diagram schematically illustrating an example of a remote control system 200 for a hydraulic excavator 100. The remote control system 200 exists outside the hydraulic excavator 100. The hydraulic excavator 100 is remotely controlled by the remote control system 200. The remote control system 200 is provided, for example, in a remote control facility. The remote control facility may be installed at the work site where the hydraulic excavator 100 is located, or may be installed in a remote location away from the work site.
遠隔操作システム200は、遠隔操作装置40と、表示装置50と、遠隔コントローラ60と、通信装置72とを主に備えている。遠隔操作装置40、表示装置50、遠隔コントローラ60および通信装置72のそれぞれは、油圧ショベル100とは別体で設けられている。 The remote operation system 200 mainly comprises a remote operation device 40, a display device 50, a remote controller 60, and a communication device 72. The remote operation device 40, the display device 50, the remote controller 60, and the communication device 72 are each provided separately from the hydraulic excavator 100.
油圧ショベル100は、ネットワーク400を介して、遠隔操作システム200に接続されている。ネットワーク400は、インターネット、ローカルエリアネットワーク(LAN)、携帯電話通信網、および衛星通信網の少なくとも一つを含んでいる。ネットワーク400は、通信されるデータを中継する中継局を含んでもよい。 The hydraulic excavator 100 is connected to the remote operation system 200 via a network 400. The network 400 includes at least one of the Internet, a local area network (LAN), a mobile phone network, and a satellite network. The network 400 may also include a relay station that relays the data being communicated.
油圧ショベル100の通信装置22は、ネットワーク400を介して、遠隔操作システム200に、油圧ショベル100の情報を含む信号を送信する。遠隔操作システム200は、通信装置72で受信した、カメラ20が撮像した撮像対象の撮像画像を、遠隔コントローラ60で処理して、表示装置50に表示する。 The communication device 22 of the hydraulic excavator 100 transmits a signal containing information about the hydraulic excavator 100 to the remote operation system 200 via the network 400. The remote operation system 200 processes the image of the object captured by the camera 20 received by the communication device 72 in the remote controller 60 and displays it on the display device 50.
図3は、遠隔操作装置40の一例を模式的に示す図である。図3に示される遠隔操作装置40と表示装置50とは、遠隔操作施設に設けられている遠隔操作室に配置されている。遠隔操作装置40は、操縦シート45に着座したオペレータによって操作される。オペレータは、表示装置50の表示画面と正対するように、操縦シート45に着座する。オペレータは、表示装置50を介して作業現場の状況を視認する。オペレータは、表示装置50の表示画面を見ながら、遠隔操作装置40を操作する。 Figure 3 is a schematic diagram showing an example of a remote control device 40. The remote control device 40 and display device 50 shown in Figure 3 are located in a remote control room provided in a remote control facility. The remote control device 40 is operated by an operator seated in an operator seat 45. The operator sits in the operator seat 45 so as to directly face the display screen of the display device 50. The operator visually confirms the situation at the work site via the display device 50. The operator operates the remote control device 40 while looking at the display screen of the display device 50.
遠隔操作装置40は、作業機2および旋回体3の動作のために操作される左作業レバー41および右作業レバー42と、走行体5の動作のために操作される左走行レバー43および右走行レバー44とを含んでいる。 The remote control device 40 includes a left operating lever 41 and a right operating lever 42 that are operated to operate the work implement 2 and the rotating body 3, and a left traveling lever 43 and a right traveling lever 44 that are operated to operate the traveling body 5.
左作業レバー41は、操縦シート45の左方に配置されている。操縦シート45に着座したオペレータは、左手で左作業レバー41を把持して、左作業レバー41を操作する。左作業レバー41により、アーム7および旋回体3が操作される。左作業レバー41は、旋回体3の旋回方向と、アーム7の上下動とについてのオペレータの入力を受け付ける。左作業レバー41の前後方向の操作は、旋回体3の旋回に対応し、前後方向の操作に応じて旋回体3の右旋回動作および左旋回動作が実行される。左作業レバー41の左右方向の操作は、アーム7の操作に対応し、左右方向の操作に応じてアーム7の上方向への動作および下方向への動作が実行される。 The left operating lever 41 is located to the left of the operator's seat 45. An operator seated on the operator's seat 45 grasps the left operating lever 41 with their left hand and operates it. The left operating lever 41 operates the arm 7 and the rotating unit 3. The left operating lever 41 accepts operator input regarding the rotation direction of the rotating unit 3 and the up and down movement of the arm 7. Operating the left operating lever 41 in the forward and backward directions corresponds to the rotation of the rotating unit 3, and the right and left rotation of the rotating unit 3 is performed in response to the forward and backward operation. Operating the left operating lever 41 in the left and right directions corresponds to the operation of the arm 7, and the arm 7 is moved upward and downward in response to the left and right operation.
右作業レバー42は、操縦シート45の右方に配置されている。操縦シート45に着座したオペレータは、右手で右作業レバー42を把持して、右作業レバー42を操作する。右作業レバー42により、ブーム6およびバケット8が操作される。右作業レバー42は、ブーム6の上下動およびバケット8の上下動についてのオペレータの入力を受け付ける。右作業レバー42の前後方向の操作は、ブーム6の操作に対応し、前後方向の操作に応じてブーム6が上昇する動作および下降する動作が実行される。右作業レバー42の左右方向の操作は、バケット8の操作に対応し、左右方向の操作に応じてバケット8の下方向への動作および上方向への動作が実行される。 The right working lever 42 is located to the right of the operator's seat 45. An operator seated on the operator's seat 45 grasps the right working lever 42 with their right hand and operates the right working lever 42. The boom 6 and bucket 8 are operated by the right working lever 42. The right working lever 42 accepts operator input regarding the up and down movement of the boom 6 and the up and down movement of the bucket 8. Operation of the right working lever 42 in the forward and backward directions corresponds to operation of the boom 6, and the boom 6 is raised and lowered in response to this operation. Operation of the right working lever 42 in the left and right directions corresponds to operation of the bucket 8, and the bucket 8 is moved downward and upward in response to this operation in the left and right directions.
操縦シート45の左方にはまた、左コンソール48が配置されている。操縦シート45の右方にはまた、右コンソール49が配置されている。 A left console 48 is also located to the left of the pilot's seat 45. A right console 49 is also located to the right of the pilot's seat 45.
左走行レバー43および右走行レバー44は、操縦シート45の前方に配置されている。左走行レバー43および右走行レバー44は、左右に並んで、左走行レバー43が左側に、右走行レバー44が右側に配置されている。左走行レバー43および右走行レバー44は、走行体5の走行についてのオペレータの入力を受け付ける。左走行レバー43の前後方向の操作に応じて、走行体5の左側の履帯5Crの前進動作および後進動作が実行される。右走行レバー44の前後方向の操作に応じて、走行体5の右側の履帯5Crの前進動作および後進動作が実行される。 The left travel lever 43 and right travel lever 44 are located in front of the operator seat 45. The left travel lever 43 and right travel lever 44 are located side by side, with the left travel lever 43 on the left side and the right travel lever 44 on the right side. The left travel lever 43 and right travel lever 44 receive input from the operator regarding the travel of the running unit 5. The left track 5Cr of the running unit 5 moves forward or backward in response to forward or backward operation of the left travel lever 43. The right track 5Cr of the running unit 5 moves forward or backward in response to forward or backward operation of the right travel lever 44.
表示装置50は、操縦シート45の前方に配置されている。表示装置50は、左走行レバー43および右走行レバー44よりも操縦シート45から離れて配置されている。表示装置50は、液晶ディスプレイまたは有機ELディスプレイのような、フラットパネルディスプレイを含んでいる。表示装置50は、画像を表示する。表示装置50は、カメラ20によって撮像されネットワーク400を介して取得した撮像画像を表示可能である。表示装置50はまた、撮像画像を遠隔コントローラ60で処理した後の画像を表示可能である。具体的には表示装置50は、カメラ20によって撮像された撮像画像を複数組み合わせることで死角を補完した画像を表示可能である。 The display device 50 is located in front of the operator's seat 45. The display device 50 is located farther from the operator's seat 45 than the left travel lever 43 and right travel lever 44. The display device 50 includes a flat panel display such as a liquid crystal display or organic EL display. The display device 50 displays images. The display device 50 is capable of displaying captured images taken by the camera 20 and acquired via the network 400. The display device 50 is also capable of displaying images after the captured images have been processed by the remote controller 60. Specifically, the display device 50 is capable of displaying images that compensate for blind spots by combining multiple captured images taken by the camera 20.
図3では、1つの表示画面が表示装置50を構成する例が示されているが、表示装置50は複数の表示画面を含んでもよい。表示装置50は、中央の表示画面の上下左右に各1つずつの表示画面が隣り合って並べられた計5つの表示画面を含んでもよく、縦3段横3列に互いに隣り合って並べられた計9つの表示画面を含んでもよく、他の任意の態様で配列された任意の数の表示画面を含んでもよい。表示装置50は、操縦シート45の前方に配置された表示画面に加えて、操縦シート45の左方、操縦シートの右方、および/または操縦シート45の上方に配置された表示画面を含んでもよい。 While Figure 3 shows an example in which one display screen constitutes the display device 50, the display device 50 may include multiple display screens. The display device 50 may include a total of five display screens, with one display screen arranged adjacent to each side of the central display screen, or may include a total of nine display screens arranged adjacent to each other in three columns and three rows, or may include any number of display screens arranged in any other manner. In addition to the display screen located in front of the pilot's seat 45, the display device 50 may also include display screens located to the left of the pilot's seat 45, to the right of the pilot's seat, and/or above the pilot's seat 45.
表示装置50は、遠隔操作室に常設されたモニタでもよいし、ヘッドマウントディスプレイまたはヘッドアップディスプレイでもよい。表示装置50は、パーソナルコンピュータのモニタでもよいし、タブレットコンピュータ、スマートフォンなどのモバイル端末でもよい。 The display device 50 may be a monitor permanently installed in the remote control room, or a head-mounted display or head-up display. The display device 50 may be a monitor for a personal computer, or a mobile device such as a tablet computer or smartphone.
図4は、実施形態に基づく、遠隔操作側の表示装置50に表示する画像を生成する画像生成システムの構成例を示す機能ブロック図である。遠隔操作システム200は、油圧ショベル100の外部の遠隔操作施設に配置されている。遠隔操作システム200は、ネットワーク400を介して、油圧ショベル100に接続されている。 Figure 4 is a functional block diagram showing an example configuration of an image generation system that generates an image to be displayed on the remote control display device 50, based on an embodiment. The remote control system 200 is located in a remote control facility outside the hydraulic excavator 100. The remote control system 200 is connected to the hydraulic excavator 100 via a network 400.
油圧ショベル100は、油圧ポンプ32がエンジン31によって駆動され、油圧ポンプ32から吐出された作動油が方向制御弁33を介して各種の油圧アクチュエータ34に供給されるように、構成されている。油圧アクチュエータ34への油圧の供給および排出が制御されることにより、作業機2の動作、旋回体3の旋回、および走行体5の走行動作が制御される。油圧アクチュエータ34は、図1に示されるブームシリンダ10、アームシリンダ11、バケットシリンダ12および走行モータ5Mと、旋回モータとを含んでいる。 The hydraulic excavator 100 is configured so that a hydraulic pump 32 is driven by an engine 31, and hydraulic oil discharged from the hydraulic pump 32 is supplied to various hydraulic actuators 34 via a directional control valve 33. By controlling the supply and discharge of hydraulic pressure to the hydraulic actuators 34, the operation of the work implement 2, the rotation of the rotating body 3, and the traveling operation of the traveling body 5 are controlled. The hydraulic actuators 34 include the boom cylinder 10, arm cylinder 11, bucket cylinder 12, and traveling motor 5M shown in FIG. 1, as well as a swing motor.
エンジン31は、たとえばディーゼルエンジンである。車体コントローラ26からの制御信号の出力に従ってエンジン31への燃料の噴射量が調整されることにより、エンジン31の出力が制御される。エンジン31は、油圧ポンプ32に連結するための駆動軸を有している。 The engine 31 is, for example, a diesel engine. The output of the engine 31 is controlled by adjusting the amount of fuel injected into the engine 31 in accordance with the output of a control signal from the vehicle controller 26. The engine 31 has a drive shaft for connection to the hydraulic pump 32.
油圧ポンプ32は、エンジン31の駆動軸に連結されている。エンジン31の回転駆動力が油圧ポンプ32に伝達されることにより、油圧ポンプ32が駆動される。油圧ポンプ32は、斜板を有し、斜板の傾転角が変更されることにより吐出容量を変化させる可変容量型の油圧ポンプである。油圧ポンプ32は、作業機2の駆動、走行体5の走行、および旋回体3の旋回に用いる作動油を供給する。油圧ポンプ32から吐出された作動油は、減圧弁によって一定の圧力に減圧されて、方向制御弁33に供給される。 The hydraulic pump 32 is connected to the drive shaft of the engine 31. The rotational driving force of the engine 31 is transmitted to the hydraulic pump 32, thereby driving the hydraulic pump 32. The hydraulic pump 32 is a variable displacement hydraulic pump that has a swash plate and changes the discharge capacity by changing the tilt angle of the swash plate. The hydraulic pump 32 supplies hydraulic oil used to drive the work machine 2, travel the traveling body 5, and rotate the rotating body 3. The hydraulic oil discharged from the hydraulic pump 32 is reduced to a constant pressure by a pressure reducing valve and supplied to the directional control valve 33.
方向制御弁33は、ロッド状のスプールを動かして作動油が流れる方向を切り換えるスプール方式の弁である。方向制御弁33は、ブームシリンダ10、アームシリンダ11、バケットシリンダ12、走行モータ5M、および旋回モータのそれぞれの作動油の供給量を調整するそれぞれのスプールを有している。車体コントローラ26からの制御信号の出力に従って各スプールが軸方向に移動することにより、油圧アクチュエータ34に対する作動油の供給量が調整される。 The directional control valve 33 is a spool-type valve that switches the direction of hydraulic oil flow by moving a rod-shaped spool. The directional control valve 33 has separate spools that adjust the amount of hydraulic oil supplied to the boom cylinder 10, arm cylinder 11, bucket cylinder 12, travel motor 5M, and swing motor. The amount of hydraulic oil supplied to the hydraulic actuator 34 is adjusted by moving each spool axially in accordance with the output of a control signal from the vehicle controller 26.
遠隔コントローラ60は、制御信号生成部69を有している。制御信号生成部69は、オペレータによる遠隔操作装置40の操作に基づいて油圧ショベル100を動作させる制御信号を生成する。通信装置72は、制御信号生成部69の生成した制御信号を、ネットワーク400を介して、油圧ショベル100に送信する。 The remote controller 60 has a control signal generation unit 69. The control signal generation unit 69 generates a control signal for operating the hydraulic excavator 100 based on the operation of the remote control device 40 by the operator. The communication device 72 transmits the control signal generated by the control signal generation unit 69 to the hydraulic excavator 100 via the network 400.
図1に示されるカメラ20で撮像された撮像画像は、車体コントローラ26に入力される。車体コントローラ26は、画像処理部260を有している。画像処理部260は、車体コントローラ26に入力された撮像画像を処理する。通信装置22は、画像処理された後の画像を、ネットワーク400を介して、遠隔操作システム200に送信する。 The captured image captured by the camera 20 shown in FIG. 1 is input to the vehicle body controller 26. The vehicle body controller 26 has an image processing unit 260. The image processing unit 260 processes the captured image input to the vehicle body controller 26. The communication device 22 transmits the processed image to the remote control system 200 via the network 400.
遠隔コントローラ60は、画像出力部67を有している。画像出力部67は、画像処理部260によって画像処理された画像を表示装置50に出力して、表示装置50に画像を表示させる。 The remote controller 60 has an image output unit 67. The image output unit 67 outputs the image processed by the image processing unit 260 to the display device 50, causing the image to be displayed on the display device 50.
図5は、実施形態に基づく画像生成方法の一例を示すフローチャートである。図4、図5および後続の図を参照して、実施形態の油圧ショベル100を遠隔操作するための遠隔操作側の表示装置50に表示する画像を生成する方法について、以下に説明する。以下では、旋回体3の旋回中に撮像対象を撮像する場合の例を説明する。 Figure 5 is a flowchart showing an example of an image generation method based on an embodiment. A method for generating an image to be displayed on the remote control display device 50 for remotely operating the hydraulic excavator 100 of this embodiment will be described below with reference to Figures 4, 5, and subsequent figures. Below, an example of capturing an image of an object while the rotating body 3 is rotating will be described.
図5に示されるように、まずステップS1において、最新画像を取得する。画像処理部260は、画像取得部261を有している。画像取得部261は、油圧ショベル100のカメラ20によって撮像された最新の撮像画像である、最新画像を取得する。 As shown in FIG. 5, first, in step S1, the latest image is acquired. The image processing unit 260 has an image acquisition unit 261. The image acquisition unit 261 acquires the latest image, which is the most recent image captured by the camera 20 of the hydraulic excavator 100.
図6は、最新画像の一例を示す図である。図6には、前方カメラ20Eで撮像された画像IMGが図示されている。画像IMGには、作業機2の一部が含まれている。画像IMGには、車室4の左フロントピラー4FP1の画像IFP1と、右フロントピラー4FP2の画像IFP2とが含まれている。画像IMGには、風景LSが含まれている。図6中の丸印、×印、三角形および四角形などの図形は、単純化した風景LSの一部を示す。風景LSは、画像IFP1,IFP2により遮蔽されている。左フロントピラー4FP1および右フロントピラー4FP2は、撮像対象を遮蔽する実施形態の遮蔽物に相当する。 Figure 6 is a diagram showing an example of the latest image. Figure 6 shows image IMG captured by forward camera 20E. Image IMG includes a portion of the work implement 2. Image IMG includes image IFP1 of the left front pillar 4FP1 of the passenger compartment 4 and image IFP2 of the right front pillar 4FP2. Image IMG includes a landscape LS. Shapes such as circles, crosses, triangles, and rectangles in Figure 6 indicate portions of a simplified landscape LS. The landscape LS is blocked by images IFP1 and IFP2. The left front pillar 4FP1 and right front pillar 4FP2 correspond to obstructions that block the image capture target in this embodiment.
図6中に曲線矢印で示される旋回方向RDは、旋回体3の旋回方向を示す。本実施形態では、旋回体3は右旋回している。 The rotation direction RD indicated by the curved arrow in Figure 6 indicates the rotation direction of the rotating unit 3. In this embodiment, the rotating unit 3 is rotating to the right.
図7は、図6中の領域VIIの拡大図である。領域VIIは、遮蔽物である左フロントピラー4FP1の画像IFP1を含み、かつ、遮蔽物で遮蔽されていない風景LSを含むように、設定される。図7に示される例では、画像IMG1中において、画像IFP1の左右両側に、遮蔽されていない風景LSが存在している。 Figure 7 is an enlarged view of region VII in Figure 6. Region VII is set to include image IFP1 of the left front pillar 4FP1, which is an obstructing object, as well as scenery LS that is not obstructed by the obstructing object. In the example shown in Figure 7, unobstructed scenery LS exists on both the left and right sides of image IFP1 in image IMG1.
ステップS2において、最新画像よりも前に撮像された以前の撮像画像である過去画像を読み出す。油圧ショベル100は、記録部270を有している。記録部270には、過去画像データ278が記録されている。記録部270は、カメラ20で撮像され画像取得部261によって取得された画像を、過去画像として記録する。画像処理部260は、移動情報取得部262を有している。移動情報取得部262は、記録部270から過去画像を読み出す。典型的には、移動情報取得部262は、最新画像の直前に撮像された過去画像である直前画像を読み出す。 In step S2, a previous image, which is an image captured before the latest image, is read. The hydraulic excavator 100 has a recording unit 270. Previous image data 278 is recorded in the recording unit 270. The recording unit 270 records images captured by the camera 20 and acquired by the image acquisition unit 261 as previous images. The image processing unit 260 has a movement information acquisition unit 262. The movement information acquisition unit 262 reads previous images from the recording unit 270. Typically, the movement information acquisition unit 262 reads previous images, which are previous images captured immediately before the latest image.
図8は、直前画像の一例を示す図である。図8に示される画像IMG2は、直前画像のうち、図6に示される領域VIIに相当する領域を拡大したものである。図7の画像IMG1と同様に、画像IMG2中においては、左フロントピラー4FP1の画像IFP1の左右両側に、遮蔽されていない風景LSが存在している。遮蔽物である左フロントピラー4FP1は前方カメラ20Eに対して位置が変わらないので、画像IMG1と画像IMG2とにおいて、左フロントピラー4FP1の画像IFP1の位置は不変である。一方、旋回体3の旋回中に撮像されているので、画像IMG1と画像IMG2とに含まれる風景LSが変化している。風景LSのうち、画像IMG1では見えなかった部分が、画像IMG2では見えている。 Figure 8 is a diagram showing an example of a previous image. Image IMG2 shown in Figure 8 is an enlarged view of the area of the previous image corresponding to area VII shown in Figure 6. As with image IMG1 in Figure 7, in image IMG2, unobstructed scenery LS is present on both the left and right sides of image IFP1 of left front pillar 4FP1. Because the position of the left front pillar 4FP1, which is an obstruction, does not change relative to front camera 20E, the position of image IFP1 of left front pillar 4FP1 remains unchanged between images IMG1 and IMG2. However, because the images were captured while the rotating unit 3 was rotating, the scenery LS included in images IMG1 and IMG2 has changed. Portions of the scenery LS that were not visible in image IMG1 are visible in image IMG2.
具体的に、図7の画像IMG1では左フロントピラー4FP1の画像IFP1に丸印の左半分が遮蔽されている。これに対し、図8の画像IMG2では、丸印は遮蔽されておらず、丸印の全体が示されている。画像IMG1には×印の一部分のみが含まれているのに対し、画像IMG2には×印の全体が示されている。 Specifically, in image IMG1 in Figure 7, the left half of the circle is obscured by image IFP1 of the left front pillar 4FP1. In contrast, in image IMG2 in Figure 8, the circle is not obscured and the entire circle is shown. Image IMG1 includes only a portion of the x, while image IMG2 shows the entire x.
ステップS3において、オプティカルフローを算出する。移動情報取得部262は、最新画像と直前画像との画像処理を行う。移動情報取得部262は、時間的に連続する2つの画像、具体的には画像IMG1(図7)および画像IMG2(図8)、に含まれる同じ特徴点に対応する画素の移動ベクトルを算出する。本実施形態では旋回体3は右旋回しているので、直前画像の一部の画像IMG2と比較して、最新画像の一部の画像IMG1では、風景LSが左方向に移動している。移動情報取得部262は、画像IMG1と画像IMG2とを比較して、画像IMG1および画像IMG2の差分から、直前画像を撮像した時刻から最新画像を撮像した時刻までの時間における風景LSの移動量を算出する。 In step S3, the optical flow is calculated. The movement information acquisition unit 262 performs image processing on the latest image and the immediately preceding image. The movement information acquisition unit 262 calculates the movement vectors of pixels corresponding to the same feature points in two temporally consecutive images, specifically image IMG1 (Figure 7) and image IMG2 (Figure 8). In this embodiment, the revolving unit 3 is turning right, so in image IMG1, which is a part of the latest image, the scenery LS has moved leftward compared to image IMG2, which is a part of the immediately preceding image. The movement information acquisition unit 262 compares image IMG1 and image IMG2 and calculates the amount of movement of the scenery LS from the time the immediately preceding image was captured to the time the latest image was captured, based on the difference between image IMG1 and image IMG2.
ステップS4において、変換画像を生成する。画像処理部260は、視点変換部264を有している。視点変換部264は、カメラ20が最新画像を撮像したときのカメラ20の向きに合わせて、直前画像を変換する。視点変換部264は、ステップS3で算出した風景LSの移動量の分だけ、直前画像をずらして、直前画像に含まれる風景LSが最新画像に含まれる風景LSとぴったり重なるようにする。 In step S4, a converted image is generated. The image processing unit 260 has a viewpoint conversion unit 264. The viewpoint conversion unit 264 converts the previous image to match the orientation of the camera 20 when the camera 20 captured the latest image. The viewpoint conversion unit 264 shifts the previous image by the amount of movement of the scenery LS calculated in step S3, so that the scenery LS included in the previous image exactly overlaps with the scenery LS included in the latest image.
図9は、オプティカルフローに基づき視点を変換した画像を示す図である。図9に示される画像IMG3のうち、破線で囲まれた部分は、図8に示される画像IMG2を図中の左方向に位置をずらしたものに相当する。画像IMG3に含まれる丸印および×印と、図7に示される最新画像の一部である画像IMG1に含まれる丸印および×印とは、互いに重なり合う位置にある。 Figure 9 shows an image in which the viewpoint has been transformed based on optical flow. The portion of image IMG3 shown in Figure 9 surrounded by a dashed line corresponds to image IMG2 shown in Figure 8 shifted to the left in the figure. The circles and crosses included in image IMG3 and the circles and crosses included in image IMG1, which is part of the latest image shown in Figure 7, overlap each other.
旋回体3の旋回に伴って、前方カメラ20Eには並進と回転とが生じる。前方カメラ20Eは旋回軸RXの近傍に置かれるため、最新画像と直前画像とにおける風景LSの変化は、前方カメラ20Eの回転によるものが支配的となる。そのため、前方カメラ20Eの回転を利用することが可能になる。前方カメラ20Eの旋回量から一意に定まる単純な変形によって、変換画像を生成可能となる。また、画像を単純に一方向に移動させることによって、変換画像を近似できる。 As the rotating body 3 rotates, the front camera 20E undergoes translation and rotation. Because the front camera 20E is placed near the rotation axis RX, the change in the scenery LS between the latest image and the immediately preceding image is dominated by the rotation of the front camera 20E. This makes it possible to utilize the rotation of the front camera 20E. A transformed image can be generated by a simple transformation that is uniquely determined from the amount of rotation of the front camera 20E. Furthermore, the transformed image can be approximated by simply moving the image in one direction.
ステップS5において、死角領域を検出する。画像処理部260は、領域取得部263を有している。領域取得部263は、最新画像と直前画像との画像処理を行う。領域取得部263は、車室4の構造に起因する死角領域を判定する。領域取得部263は、最新画像の一部の画像IMG1と直前画像の一部のIMG2とを比較して、変化が少なく変化量が閾値以下である部分を、左フロントピラー4FP1の画像IFP1が存在しており左フロントピラー4FP1によって風景LSが遮蔽されている死角領域であると認識してもよい。領域取得部263は、風景LSを遮蔽する遮蔽物の境界を検出してもよい。領域取得部263は、死角領域を、ビットマップとして検出してもよい。 In step S5, blind spot areas are detected. The image processing unit 260 has an area acquisition unit 263. The area acquisition unit 263 performs image processing on the latest image and the immediately preceding image. The area acquisition unit 263 determines blind spot areas caused by the structure of the vehicle interior 4. The area acquisition unit 263 compares an image IMG1, which is a portion of the latest image, with an image IMG2, which is a portion of the immediately preceding image, and may recognize areas where there is little change and the amount of change is below a threshold as blind spot areas where an image IFP1 of the left front pillar 4FP1 is present and where the scenery LS is obstructed by the left front pillar 4FP1. The area acquisition unit 263 may detect the boundary of an obstruction obstructing the scenery LS. The area acquisition unit 263 may detect the blind spot area as a bitmap.
左フロントピラー4FP1は前方カメラ20Eに対して位置が変わらないので、旋回体3が旋回しても、左フロントピラー4FP1は画像中の同じ位置に写る。換言すると、旋回しても同じ位置に写る物体が遮蔽物である。これによって、死角領域の決定が容易である。 The left front pillar 4FP1 does not change position relative to the forward camera 20E, so even when the rotating unit 3 rotates, the left front pillar 4FP1 appears in the same position in the image. In other words, an object that appears in the same position even when the unit rotates is an obstruction. This makes it easy to determine the blind spot area.
ステップS6において、マスキングを行う。ステップS7において、画像を合成する。画像処理部260は、画像合成部265を有している。画像合成部265は、最新画像における死角領域をマスキングして、死角領域を画像の合成に使用しないようにする。図10は、画像を合成する処理を示す図である。図10に示される画像IMG41は、図7に示される画像IMG1のうち、左フロントピラー4FP1の画像IFP1よりも左側の部分に相当する。画像IMG42は、図7に示される画像IMG1のうち、左フロントピラー4FP1の画像IFP1よりも右側の部分に相当する。 In step S6, masking is performed. In step S7, the images are combined. The image processing unit 260 has an image combination unit 265. The image combination unit 265 masks blind spot areas in the latest image so that the blind spot areas are not used in combining images. Figure 10 is a diagram showing the image combination process. Image IMG41 shown in Figure 10 corresponds to the portion of image IMG1 shown in Figure 7 to the left of image IFP1 of the left front pillar 4FP1. Image IMG42 corresponds to the portion of image IMG1 shown in Figure 7 to the right of image IFP1 of the left front pillar 4FP1.
画像合成部265は、最新画像である画像IMG41,IMG42と、直前画像を視点変換した変換画像である画像IMG3とを重ね合わせるように、画像を合成して合成画像を生成する。図11は、合成画像の一例を示す図である。図11に示される画像IMG5において、左フロントピラー4FP1の画像IFP1よりも左側に画像IMG51が存在し、IFP1よりも右側に画像IMG52と画像IMG52とが存在している。画像IMG51と、図10に示される画像IMG41とは同じである。画像IMG52と、図10に示される画像IMG42とは同じである。画像IMG53は、図9,10に示される画像IMG3の一部分である。具体的には、画像IMG53は、画像IMG3のうち左フロントピラー4FP1の画像IFP1の直ぐ右側の部分に相当する。 The image synthesis unit 265 generates a synthetic image by synthesizing the images so that the most recent images, images IMG41 and IMG42, are superimposed on image IMG3, which is a converted image obtained by viewpoint-converting the immediately preceding image. FIG. 11 is a diagram showing an example of a synthetic image. In image IMG5 shown in FIG. 11, image IMG51 is located to the left of image IFP1 of the left front pillar 4FP1, and images IMG52 and IMG52 are located to the right of IFP1. Image IMG51 is the same as image IMG41 shown in FIG. 10. Image IMG52 is the same as image IMG42 shown in FIG. 10. Image IMG53 is a portion of image IMG3 shown in FIGS. 9 and 10. Specifically, image IMG53 corresponds to the portion of image IMG3 immediately to the right of image IFP1 of the left front pillar 4FP1.
図11に示される画像IMG5において、画像IMG51と画像IMG52との間に、画像IMG53が存在する。図7に示される最新画像においては左フロントピラー4FP1の画像IFP1が存在している箇所に、画像IMG53が重ね合わされている。最新画像(画像IMG1、図7)内で風景LSが左フロントピラー4FP1により遮蔽されている死角領域が、直前画像(画像IMG2、図8)を変換した変換画像(画像IMG3、図9,10)の一部である画像IMG53によって、補完されている。 In image IMG5 shown in Figure 11, image IMG53 exists between images IMG51 and IMG52. In the latest image shown in Figure 7, image IMG53 is superimposed where image IFP1 of the left front pillar 4FP1 exists. The blind spot area in the latest image (image IMG1, Figure 7) where the scenery LS is obscured by the left front pillar 4FP1 is complemented by image IMG53, which is part of the converted image (image IMG3, Figures 9 and 10) obtained by converting the immediately preceding image (image IMG2, Figure 8).
図12は、複数の過去画像と最新画像とを合成した図である。図12に示される画像IMG6において、画像IMG61,IMG62は、図7にも示される最新画像の一部分である。画像IMG63は、図9にも示される、直前画像を変換した変換画像の一部分である。画像IMG64,IMG65は、直前画像よりも前に撮像した過去画像を、その過去画像を撮像した時刻から最新画像を撮像した時刻までの時間における風景LSの移動量に基づいて同様に変換した、変換画像の一部分である。 Figure 12 is a diagram illustrating a composite of multiple past images and the latest image. In image IMG6 shown in Figure 12, images IMG61 and IMG62 are portions of the latest image, also shown in Figure 7. Image IMG63 is a portion of a converted image obtained by converting the immediately preceding image, also shown in Figure 9. Images IMG64 and IMG65 are portions of converted images obtained by similarly converting a past image captured before the immediately preceding image based on the amount of movement of the landscape LS between the time the past image was captured and the time the latest image was captured.
画像IMG61,IMG62は、最新の画像である。画像IMG63は、最新画像の1つ前に撮像した画像を変換した変換画像である。画像IMG64は、最新画像の2つ前に撮像した画像を変換した変換画像である。画像IMG65は、最新画像の3つ前に撮像した画像を変換した変換画像である。最新画像内の死角領域の全部が、以前の撮像画像を変換した変換画像で補完される。最新画像内の死角領域に変換画像を重ね合わせることで、死角領域を過去画像で補完した合成画像である画像IMG6が生成される。画像合成部265は、最新画像の一部である画像IMG61,IMG62と、以前の撮像画像である画像IMG63,IMG64,IMG65とを合成して、合成画像である画像IMG6を生成する。 Images IMG61 and IMG62 are the most recent images. Image IMG63 is a converted image obtained by converting the image captured immediately before the most recent image. Image IMG64 is a converted image obtained by converting the image captured two images before the most recent image. Image IMG65 is a converted image obtained by converting the image captured three images before the most recent image. All blind spots in the most recent image are complemented with converted images obtained by converting previously captured images. By overlaying the converted images on the blind spots in the most recent image, image IMG6 is generated, which is a composite image in which the blind spots are complemented with previous images. The image composition unit 265 combines images IMG61 and IMG62, which are part of the most recent image, with images IMG63, IMG64, and IMG65, which are previously captured images, to generate composite image IMG6.
ステップS8において、画像を出力する。通信装置22は、画像合成部265が生成した画像IMG6を、ネットワーク400を介して、遠隔コントローラ60に送信する。遠隔コントローラ60の画像出力部67は、通信装置72が車体コントローラ26から受信した画像IMG6を表示装置50に出力して、表示装置50に画像IMG6を表示させる。 In step S8, the image is output. The communication device 22 transmits the image IMG6 generated by the image synthesis unit 265 to the remote controller 60 via the network 400. The image output unit 67 of the remote controller 60 outputs the image IMG6 received by the communication device 72 from the vehicle body controller 26 to the display device 50, causing the display device 50 to display the image IMG6.
ステップS8の処理の後、処理はリターンされ、より新しい撮像画像を用いた合成画像が生成されて表示装置50に表示される処理が繰り返される。 After processing in step S8, the process returns and the process of generating a composite image using the newer captured image and displaying it on the display device 50 is repeated.
以上説明した実施形態の画像生成システムは、図4に示されるように、遠隔操作側の表示装置50と、カメラ20によって撮像された撮像画像を記録する記録部270と、撮像画像を処理する画像処理部260とを備えている。図5~7に示されるように、画像取得部261は、最新の撮像画像である最新画像(画像IMG1)を取得する。図5,8~10に示されるように、視点変換部264は、記録部270に記録されている以前の撮像画像(画像IMG2)を、カメラ20が最新画像を撮像したときのカメラ20の向きに合わせて変換した変換画像(画像IMG3)を生成する。図5,10~12に示されるように、画像出力部67は、最新画像内で撮像対象が左フロントピラー4FP1により遮蔽されている死角領域である画像IFP1を変換画像で補完した補完画像(画像IMG6)を、表示装置50に表示させる。 As shown in FIG. 4, the image generation system of the embodiment described above includes a remote-controlled display device 50, a recording unit 270 that records images captured by the camera 20, and an image processing unit 260 that processes the captured images. As shown in FIGS. 5-7, the image acquisition unit 261 acquires the latest image (image IMG1), which is the most recent captured image. As shown in FIGS. 5, 8-10, the viewpoint conversion unit 264 generates a converted image (image IMG3) by converting the previous captured image (image IMG2) recorded in the recording unit 270 to match the orientation of the camera 20 when it captured the latest image. As shown in FIGS. 5, 10-12, the image output unit 67 displays, on the display device 50, a complemented image (image IMG6) obtained by complementing image IFP1, which shows the blind spot where the subject is obscured by the left front pillar 4FP1 in the latest image, with the converted image.
最新の画像IMG1において遮蔽物により遮蔽されている風景LSが、以前に撮像した画像においては遮蔽物により遮蔽されておらず、撮像された画像中に含まれている。以前に撮像された画像IMG2を、最新の画像IMG1を撮像したときのカメラ20の向きに合わせて変換した画像IMG3を生成しておき、最新の画像IMG1と変換した画像IMG3とを重ね合わせる。このとき、最新の画像IMG1における死角領域である画像IFP1をマスキングして、画像IMG1と画像IMG3との重ね合わせに使用しないようにする。これにより、死角領域が以前の撮像画像によって補完された補完画像が得られる。 The scenery LS that is obscured by an obstruction in the latest image IMG1 is not obscured by an obstruction in the previously captured image and is included in the captured image. The previously captured image IMG2 is converted to generate image IMG3 according to the orientation of the camera 20 when the latest image IMG1 was captured, and the latest image IMG1 and the converted image IMG3 are superimposed. At this time, image IFP1, which is a blind spot area in the latest image IMG1, is masked so that it is not used in the superimposition of image IMG1 and image IMG3. This results in a complemented image in which the blind spot area is complemented by the previously captured image.
補完画像を表示装置50に表示することで、あたかも左フロントピラー4FP1を透明化したかのような画像をオペレータに提示できる。撮像対象を遮蔽する遮蔽物を見かけ上無くした画像をオペレータに提供できるので、撮像対象の視認性を向上することができる。 By displaying the complementary image on the display device 50, the operator can be presented with an image that appears as if the left front pillar 4FP1 were transparent. This allows the operator to be provided with an image in which the object obstructing the image capture target appears to be removed, thereby improving the visibility of the image capture target.
前方カメラ20Eにより、オペレータが車室4に搭乗して油圧ショベル100を操作する場合と近い視点からの撮像画像が撮像される。前方カメラ20Eの撮像画像に基づいて、遠隔操作用の画像を表示装置50に表示することにより、油圧ショベル100を遠隔操作するオペレータに、より直感的で鮮明な画像を提示することができる。 The front camera 20E captures images from a viewpoint similar to that seen when an operator is operating the hydraulic excavator 100 from inside the vehicle compartment 4. By displaying an image for remote operation on the display device 50 based on the image captured by the front camera 20E, it is possible to present a clearer, more intuitive image to the operator remotely operating the hydraulic excavator 100.
図5,11~12に示されるように、画像処理部260は、最新画像内の死角領域である画像IFP1に変換した画像IMG3を重ね合わせた合成画像である画像IMG6を生成し、画像IMG6を表示装置50に表示させる。複数の画像を合成した合成画像を画像処理部260で生成して、その合成画像を表示装置50に表示させることで、撮像対象を遮蔽する遮蔽物を見かけ上無くした画像を確実にオペレータに提供でき、撮像対象の視認性を向上することができる。 As shown in Figures 5, 11-12, the image processing unit 260 generates image IMG6, which is a composite image obtained by overlaying image IMG3, which has been converted, onto image IFP1, which is a blind spot area in the latest image, and displays image IMG6 on the display device 50. By generating a composite image by combining multiple images using the image processing unit 260 and displaying this composite image on the display device 50, it is possible to reliably provide the operator with an image in which any obstructions blocking the image capture target have been removed, thereby improving the visibility of the image capture target.
図12に示されるように、画像処理部260は、複数の以前の撮像画像から変換画像を生成する。最新画像内の死角領域を完全に補完できるまで変換画像を生成し、これらの変換画像で死角領域を補完することにより、撮像対象を遮蔽する遮蔽物を見かけ上無くした画像を確実にオペレータに提供でき、撮像対象の視認性を向上することができる。 As shown in Figure 12, the image processing unit 260 generates a converted image from multiple previously captured images. Converted images are generated until the blind spot areas in the most recent image are completely filled in, and by filling in the blind spot areas with these converted images, the operator can be reliably provided with an image in which any obstructions blocking the imaged subject appear to be eliminated, improving the visibility of the imaged subject.
図1に示されるように、油圧ショベル100は、旋回軸RXを中心に回転する旋回体3を有している。図1,4に示されるように、カメラ20が旋回体3に搭載されている。旋回体3の旋回中に撮像された以前の撮像画像を利用して、最新画像内の死角領域を補完することで、撮像対象を遮蔽する遮蔽物を見かけ上無くした画像を確実にオペレータに提供でき、撮像対象の視認性を向上することができる。 As shown in Figure 1, the hydraulic excavator 100 has a rotating unit 3 that rotates around a rotation axis RX. As shown in Figures 1 and 4, a camera 20 is mounted on the rotating unit 3. By using a previous image captured while the rotating unit 3 was rotating to complement blind spots in the latest image, it is possible to reliably provide the operator with an image in which any obstructions blocking the imaged subject appear to be eliminated, thereby improving the visibility of the imaged subject.
図1に示されるように、旋回体3は、車室4を有している。前方カメラ20Eは、車室4に収容されている。図6,7に示されるように、前方カメラ20Eによる撮像画像内には、左フロントピラー4FP1の画像IFP1が含まれ、画像IFP1は撮像対象である風景LSを遮蔽している。実施形態の画像生成システムによって、最新画像内の死角領域を補完することで、撮像対象を遮蔽する遮蔽物を見かけ上無くした画像を確実にオペレータに提供でき、撮像対象の視認性を向上することができる。 As shown in Figure 1, the rotating unit 3 has a passenger compartment 4. The front camera 20E is housed in the passenger compartment 4. As shown in Figures 6 and 7, the image captured by the front camera 20E includes an image IFP1 of the left front pillar 4FP1, which obscures the landscape LS that is the subject of the image capture. By using the image generation system of the embodiment to complement the blind spot area in the latest image, it is possible to reliably provide the operator with an image in which any obstructions that may be obscuring the subject of the image capture are seemingly eliminated, thereby improving the visibility of the subject of the image capture.
図5,8~9に示されるように、画像処理部260は、以前の撮像画像を撮像したときから最新画像を撮像したときまでの旋回体3の旋回角度に基づいて、以前の撮像画像の位置をずらして、変換画像を生成する。油圧ショベル100において、旋回体3が旋回する方向は特定されているので、旋回角度に基づいて撮像画像の位置をずらして変換画像を生成する処理は容易であり、より高精度な変換画像を生成することができる。 As shown in Figures 5, 8 and 9, the image processing unit 260 generates a converted image by shifting the position of the previous captured image based on the rotation angle of the rotating unit 3 from when the previous captured image was taken to when the latest image was taken. In the hydraulic excavator 100, the direction in which the rotating unit 3 rotates is specified, so the process of shifting the position of the captured image based on the rotation angle to generate a converted image is easy, and a converted image with higher accuracy can be generated.
[第2実施形態]
図13は、第2実施形態に係る画像生成システムの構成例を示す機能ブロック図である。図4と比較して、図13に示される第2実施形態の画像形成システムは、画像処理部260が画像合成部265に替えて補完画像生成部266を有する点で異なっている。第1実施形態では、最新画像内の死角領域に以前の撮像画像を変換した変換画像を重ね合わせることで、合成画像を生成し、その合成画像を表示装置50に表示させたが、この例に限られるものではない。
Second Embodiment
Fig. 13 is a functional block diagram showing an example of the configuration of an image generation system according to the second embodiment. Compared to Fig. 4, the image forming system according to the second embodiment shown in Fig. 13 differs in that the image processing unit 260 has a complementary image generation unit 266 instead of the image synthesis unit 265. In the first embodiment, a synthesized image is generated by superimposing a converted image obtained by converting a previously captured image onto a blind spot area in the latest image, and the synthesized image is displayed on the display device 50, but the present invention is not limited to this example.
第2実施形態の画像形成システムでは、領域取得部263は、最新画像内の死角領域を取得する。視点変換部264は、カメラ20が最新画像を撮像したときのカメラ20の向きに合わせて、直前画像を含む過去画像を変換して、変換画像を生成する。補完画像生成部266は、最新画像と変換画像とを比較して、変換画像のうち、死角領域に重なり合う一部分を抽出し、その抽出した部分を補完画像とする。補完画像生成部266は、死角領域を完全に補完できるまで、以前の撮像画像である過去画像を変換し、死角領域に重なり合う部分を補完画像として抽出する。補完画像生成部266は、複数の補完画像を生成できる。 In the image forming system of the second embodiment, the area acquisition unit 263 acquires the blind spot area in the latest image. The viewpoint conversion unit 264 converts past images, including the immediately preceding image, to match the orientation of the camera 20 when the camera 20 captured the latest image, to generate a converted image. The complement image generation unit 266 compares the latest image with the converted image, extracts a portion of the converted image that overlaps the blind spot area, and uses this extracted portion as a complement image. The complement image generation unit 266 converts past images, which are previously captured images, until it can completely complement the blind spot area, and extracts the portion that overlaps the blind spot area as a complement image. The complement image generation unit 266 can generate multiple complement images.
通信装置22は、最新画像と補完画像とを、ネットワーク400を介して遠隔コントローラ60に送信する。遠隔コントローラ60の画像出力部67は、最新画像を表示装置50に表示させ、表示装置50における最新画像の死角領域に相当する領域に補完画像を表示させる。 The communication device 22 transmits the latest image and the complementary image to the remote controller 60 via the network 400. The image output unit 67 of the remote controller 60 displays the latest image on the display device 50, and displays the complementary image in an area of the display device 50 that corresponds to the blind spot of the latest image.
このように、非死角領域の画像と死角領域を補完する画像とを各々表示装置50に出力することで、第1実施形態で説明した合成画像を合成する場合と同様に、見かけ上死角領域を無くした画像を、表示装置50に表示させることができる。表示装置50に表示される画像に、撮像対象を遮蔽する遮蔽物が存在しないので、撮像対象の視認性を向上することができる。 In this way, by outputting an image of a non-blind spot area and an image that complements the blind spot area to the display device 50, an image that appears to have no blind spot areas can be displayed on the display device 50, similar to the case of synthesizing the composite image described in the first embodiment. Since there are no obstructions that block the imaged subject in the image displayed on the display device 50, the visibility of the imaged subject can be improved.
変換画像は、過去画像の全部を変換したものでなくてもよい。過去画像のうち、最新画像内で撮像対象が遮蔽物に遮蔽されている死角領域に相当する一部分のみを変換して、変換画像を生成してもよい。過去画像のうち死角領域に相当する部分を、ピクセル毎に逐次変換して、ピクセル単位の複数の変換画像を生成してもよい。そのピクセル単位の複数の変換画像を、ピクセル単位の複数の補完画像として用いることができる。ピクセル単位の複数の補完画像を、遠隔コントローラ60に順にまたは同時に送信して、画像出力部67がそれら複数の補完画像を表示装置50に表示することで、遮蔽物を見かけ上無くした画像を確実にオペレータに提供することができる。 The converted image does not have to be the entire previous image converted. A converted image can be generated by converting only a portion of a previous image that corresponds to a blind spot area in the latest image where the subject is obscured by an obstruction. The portion of the previous image that corresponds to the blind spot area can be converted pixel by pixel to generate multiple converted images. These multiple converted images can be used as multiple complementary images pixel by pixel. By transmitting the multiple complementary images pixel by pixel to the remote controller 60 sequentially or simultaneously, and having the image output unit 67 display these multiple complementary images on the display device 50, it is possible to reliably provide the operator with an image in which the obstruction appears to have been removed.
[第3実施形態]
図14は、第3実施形態に係る画像生成システムの構成例を示す機能ブロック図である。第1および第2実施形態では、油圧ショベル100に搭載されている車体コントローラ26が画像処理部260を有している。これに対し、第3実施形態の画像生成システムでは、遠隔操作側の遠隔コントローラ60が画像処理部600を有している。
[Third embodiment]
14 is a functional block diagram showing an example of the configuration of an image generation system according to the third embodiment. In the first and second embodiments, the vehicle controller 26 mounted on the hydraulic excavator 100 has the image processing unit 260. In contrast, in the image generation system according to the third embodiment, the remote controller 60 on the remote operation side has the image processing unit 600.
油圧ショベル100は、旋回角度センサ27を備えている。旋回角度センサ27は、走行体5に対する旋回体3の旋回角度を検出する。旋回角度センサ27はたとえば、旋回モータの回転軸に設けられたレゾルバであってもよく、旋回体3に搭載されているIMU(Inertial Measurement Unit)であってもよい。 The hydraulic excavator 100 is equipped with a swing angle sensor 27. The swing angle sensor 27 detects the swing angle of the swing unit 3 relative to the running unit 5. The swing angle sensor 27 may be, for example, a resolver provided on the rotating shaft of the swing motor, or an IMU (Inertial Measurement Unit) mounted on the swing unit 3.
車体コントローラ26は、図4にも示される画像取得部261と、旋回角度取得部267とを有している。旋回角度取得部267は、旋回角度センサ27の検出値から、所定時間内に旋回体3が旋回した角度を取得する。 The vehicle controller 26 has an image acquisition unit 261 and a rotation angle acquisition unit 267, both of which are shown in Figure 4. The rotation angle acquisition unit 267 acquires the angle at which the rotating unit 3 has rotated within a predetermined time from the detection value of the rotation angle sensor 27.
遠隔操作システム200は、記録部610を備えている。記録部610には、過去画像データ618が記録されている。記録部610は、ネットワーク400を介して遠隔操作システム200に送信された撮像画像を、過去画像として記録する。 The remote control system 200 is equipped with a recording unit 610. Past image data 618 is recorded in the recording unit 610. The recording unit 610 records captured images transmitted to the remote control system 200 via the network 400 as past images.
記録部610にはまた、カメラ方向データ611が記録されている。カメラ方向データ611は、前方カメラ20Eが画像を撮像するときの前方カメラ20Eの向きを示す。たとえば、カメラ方向データ611は、ITRF(International Terrestrial Reference Frame)座標系における前方カメラ20Eの光軸の方向を示すものであってもよい。カメラ方向データ611は、遠隔操作システム200に入力されて、記録部610に記録される。 The recording unit 610 also records camera direction data 611. The camera direction data 611 indicates the orientation of the front camera 20E when it captures an image. For example, the camera direction data 611 may indicate the direction of the optical axis of the front camera 20E in the ITRF (International Terrestrial Reference Frame) coordinate system. The camera direction data 611 is input to the remote control system 200 and recorded in the recording unit 610.
記録部610にはまた、死角領域データ612が記録されている。以下の手順によって、死角領域データ612が記録部610に記録される。車室4の形状および車室4への前方カメラ20Eの取付位置の設計値が、事前に遠隔操作システム200に入力される。これらの設計値から、撮像画像の中でどの領域に車室4を構成する構造物が存在するのかを、予め求めておく。たとえば、図6に示される画像IMG中の、左フロントピラー4FP1の画像IFP1および右フロントピラー4FP2の画像IFP2の位置が求められる。撮像画像中の、車室4を構成する構造物の位置を死角領域と認定して、記録部610に記録する。左フロントピラー4FP1および右フロントピラー4FP2は前方カメラ20Eに対して位置が変わらないので、死角領域の決定が容易である。 Blind spot data 612 is also recorded in the recording unit 610. The blind spot data 612 is recorded in the recording unit 610 using the following procedure. Design values for the shape of the passenger compartment 4 and the mounting position of the front camera 20E relative to the passenger compartment 4 are input into the remote control system 200 in advance. From these design values, the areas in the captured image where structures that make up the passenger compartment 4 are located are determined in advance. For example, the positions of image IFP1 of the left front pillar 4FP1 and image IFP2 of the right front pillar 4FP2 in the image IMG shown in FIG. 6 are determined. The positions of the structures that make up the passenger compartment 4 in the captured image are recognized as blind spot areas and recorded in the recording unit 610. Because the positions of the left front pillar 4FP1 and right front pillar 4FP2 do not change relative to the front camera 20E, determining the blind spot areas is easy.
図15は、第3実施形態に係る画像生成方法の一例を示すフローチャートである。図14および図15を参照して、第3実施形態に係る画像生成方法について説明する。第1実施形態と同様に、旋回体3の旋回中に撮像対象を撮像する場合の例を説明する。 Figure 15 is a flowchart showing an example of an image generation method according to the third embodiment. The image generation method according to the third embodiment will be described with reference to Figures 14 and 15. As with the first embodiment, an example will be described in which an image of an object is captured while the revolving unit 3 is revolving.
図15に示されるように、まずステップS11において、最新画像を取得する。画像取得部261は、油圧ショベル100のカメラ20によって撮像された最新の撮像画像である、最新画像を取得する。 As shown in FIG. 15, first, in step S11, the latest image is acquired. The image acquisition unit 261 acquires the latest image, which is the most recent image captured by the camera 20 of the hydraulic excavator 100.
ステップS12において、旋回角度を取得する。旋回角度取得部267は、旋回角度センサ27の検出値から、旋回体3の旋回角度を取得する。旋回角度取得部267は、最新画像の直前の直前画像を撮像した時刻から最新画像を撮像した時刻までの時間における、旋回体3の旋回角度を取得する。 In step S12, the rotation angle is acquired. The rotation angle acquisition unit 267 acquires the rotation angle of the rotating unit 3 from the detection value of the rotation angle sensor 27. The rotation angle acquisition unit 267 acquires the rotation angle of the rotating unit 3 from the time when the image immediately before the latest image was captured to the time when the latest image was captured.
通信装置22は、カメラ20で撮像され画像取得部261が取得した撮像画像と、旋回角度取得部267が取得した旋回体3の旋回角度とを、ネットワーク400を介して、遠隔操作システム200に送信する。 The communication device 22 transmits the captured image captured by the camera 20 and acquired by the image acquisition unit 261, and the rotation angle of the rotating body 3 acquired by the rotation angle acquisition unit 267, to the remote control system 200 via the network 400.
ステップS13において、最新画像よりも前に撮像された以前の撮像画像である過去画像を読み出す。画像処理部600は、視点変換部604を有している。視点変換部604は、記録部610から過去画像を読み出す。典型的には、視点変換部604は、最新画像の直前に撮像された過去画像である直前画像を読み出す。 In step S13, a previous image, which is an image captured before the latest image, is read. The image processing unit 600 has a viewpoint conversion unit 604. The viewpoint conversion unit 604 reads the previous image from the recording unit 610. Typically, the viewpoint conversion unit 604 reads the previous image, which is an image captured immediately before the latest image.
ステップS14において、カメラ方向を取得する。画像処理部600は、方向取得部601を有している。方向取得部601は、カメラ20が過去画像を撮像したときのカメラ20の向きを示すカメラ方向データ611を、記録部610から読み出す。方向取得部601は、前方カメラ20Eの向きを示すデータを、記録部610から読み出す。 In step S14, the camera direction is acquired. The image processing unit 600 has a direction acquisition unit 601. The direction acquisition unit 601 reads camera direction data 611 indicating the orientation of the camera 20 when the camera 20 captured the previous image from the recording unit 610. The direction acquisition unit 601 reads data indicating the orientation of the front camera 20E from the recording unit 610.
ステップS15において、変換画像を生成する。視点変換部604は、旋回体3の旋回角度と、前方カメラ20Eの向きとに基づき、前方カメラ20Eが最新画像を撮像したときの前方カメラ20Eの向きに合わせて、直前画像を含む過去画像を変換する。視点変換部604は、過去画像を撮像した時刻から最新画像を撮像した時刻までの旋回体3の旋回角度の分だけ、過去画像をずらして、過去画像に含まれる風景が最新画像に含まれる風景とぴったり重なるようにする。 In step S15, a converted image is generated. The viewpoint conversion unit 604 converts the previous image, including the immediately preceding image, based on the rotation angle of the rotating unit 3 and the orientation of the front camera 20E, to match the orientation of the front camera 20E when the latest image was captured by the front camera 20E. The viewpoint conversion unit 604 shifts the previous image by the rotation angle of the rotating unit 3 from the time the previous image was captured to the time the latest image was captured, so that the scenery included in the previous image exactly overlaps with the scenery included in the latest image.
ステップS16において、死角領域を取得する。画像処理部600は、領域取得部603を有している。領域取得部603は、記録部610から死角領域データ612を読み出す。領域取得部603は、前方カメラ20Eによる撮像画像内の死角領域、典型的には左フロントピラー4FP1の画像IFP1および右フロントピラー4FP2の画像IFP2の位置を取得する。 In step S16, the blind spot area is acquired. The image processing unit 600 has an area acquisition unit 603. The area acquisition unit 603 reads blind spot area data 612 from the recording unit 610. The area acquisition unit 603 acquires the position of the blind spot area in the image captured by the front camera 20E, typically the image IFP1 of the left front pillar 4FP1 and the image IFP2 of the right front pillar 4FP2.
ステップS17において、マスキングを行う。ステップS18において、画像を合成する。画像処理部600は、画像合成部265を有している。画像合成部605は、最新画像における死角領域をマスキングして、死角領域を画像の合成に使用しないようにする。画像合成部605は、最新画像の一部と変換画像の一部とを重ね合わせるように画像を合成する。必要に応じて、画像合成部605は、複数の過去画像を変換した複数の変換画像と最新画像とを合成して、合成画像を生成する。 In step S17, masking is performed. In step S18, the images are combined. The image processing unit 600 has an image combination unit 265. The image combination unit 605 masks blind spots in the latest image so that the blind spots are not used in combining the images. The image combination unit 605 combines the images by superimposing a portion of the latest image and a portion of the converted image. If necessary, the image combination unit 605 combines the latest image with multiple converted images obtained by converting multiple past images to generate a combined image.
ステップS19において、画像を出力する。画像出力部67は、ステップS18で生成した合成画像を表示装置50に出力して、表示装置50に合成画像を表示させる。 In step S19, the image is output. The image output unit 67 outputs the composite image generated in step S18 to the display device 50, causing the display device 50 to display the composite image.
ステップS19の処理の後、処理はリターンされ、より新しい撮像画像を用いた合成画像が生成されて表示装置50に表示される処理が繰り返される。 After processing in step S19, the process returns and the process of generating a composite image using the newer captured image and displaying it on the display device 50 is repeated.
第3実施形態の画像生成システムによっても、第1実施形態と同様に、見かけ上死角領域を無くした画像を、表示装置50に表示させることができる。表示装置50に表示される画像に、撮像対象を遮蔽する遮蔽物が存在しないので、撮像対象の視認性を向上することができる。 As with the first embodiment, the image generation system of the third embodiment can display an image on the display device 50 that appears to have no blind spots. Since the image displayed on the display device 50 does not contain any obstructions that block the imaged subject, the visibility of the imaged subject can be improved.
表示装置50に表示する画像を生成する画像生成システムは、作業機械側の車体コントローラ26に搭載されていてもよく、遠隔操作側の遠隔コントローラ60に搭載されていてもよく、管制用コンピュータなどのその他のコンピュータに搭載されていてもよい。 The image generation system that generates the images to be displayed on the display device 50 may be installed in the vehicle controller 26 on the work machine side, in the remote controller 60 on the remote control side, or in another computer such as a control computer.
[第4実施形態]
図16は、第4実施形態に係る、カメラによる撮像の状況を示す模式図である。第4実施形態では、模式的に同一平面上に横並びに配置されている風景LSA,LSB,LSCを、旋回方向RDに旋回するカメラ20で順に撮像する例について説明する。
[Fourth embodiment]
16 is a schematic diagram showing a situation in which images are captured by a camera according to the fourth embodiment. In the fourth embodiment, an example will be described in which scenes LSA, LSB, and LSC, which are arranged side by side on the same plane, are captured in order by a camera 20 rotating in a rotation direction RD.
図17は、第4実施形態に係る撮像画像の一例を示す図である。画像IMG101には、風景LSA,LSBが含まれている。画像IMG101は、風景LSA,LSBを斜めから撮像した撮像画像である。画像IMG102には、風景LSBと、風景LSA,LSCの一部とが含まれている。画像IMG102は、風景LSBを正面から撮像した撮像画像である。画像IMG103には、風景LSB,LSCが含まれている。画像IMG103は、風景LSB,LSCを斜めから撮像した撮像画像である。 Figure 17 is a diagram showing an example of a captured image according to the fourth embodiment. Image IMG101 includes the landscapes LSA and LSB. Image IMG101 is a captured image of the landscapes LSA and LSB captured from an oblique angle. Image IMG102 includes the landscape LSB and portions of the landscapes LSA and LSC. Image IMG102 is a captured image of the landscape LSB captured from the front. Image IMG103 includes the landscapes LSB and LSC. Image IMG103 is a captured image of the landscapes LSB and LSC captured from an oblique angle.
図18は、第4実施形態に係る合成画像の一例を示す図である。図16に示されるようにカメラ20をその場で旋回させて、図17に示される複数の画像IMG101,IMG102,IMG103を連続的に撮像し、画像IMG101,IMG102,IMG103の共通部分を重ねるようにつなげることで、1つの画像に合成することができる。図18に示される画像IMG111は、図17に示される画像IMG101を変形させたものである。画像IMG112は、画像IMG102を変形させたものである。 Figure 18 is a diagram showing an example of a composite image according to the fourth embodiment. As shown in Figure 16, the camera 20 is rotated in place to successively capture the multiple images IMG101, IMG102, and IMG103 shown in Figure 17, and the common portions of images IMG101, IMG102, and IMG103 are joined together so that they overlap, allowing them to be composited into a single image. Image IMG111 shown in Figure 18 is a modified version of image IMG101 shown in Figure 17. Image IMG112 is a modified version of image IMG102.
直前に撮像された画像IMG103を基準に合成画像を生成する場合、カメラ20の旋回角度に基づいて以前に撮像された画像IMG101,IMG102の位置をずらすとともに変形させることで、より精密な合成画像を生成することができる。これにより、撮像対象の視認性をさらに向上することができる。 When generating a composite image based on the most recently captured image IMG103, a more precise composite image can be generated by shifting and deforming the positions of the previously captured images IMG101 and IMG102 based on the rotation angle of the camera 20. This further improves the visibility of the imaged subject.
上記の実施形態では、表示装置50に表示させる画像から左フロントピラー4FP1の画像IFP1を見かけ上除去する例を説明した。画像から除去できるのは、ピラー、サイドミラーなどの車室4を構成する構造物に限られない。画像から、作業機2の一部または全部を除去してもよい。ブームシリンダ10、アームシリンダ11およびバケットシリンダ12を除去して作業機2の本体部分を構成するブーム6、アーム7およびバケット8を表示装置50に表示させてもよい。作業機2の先端に配置された掘削・積込用の作業具であるバケット8のみを表示装置50に表示させてもよく、バケット8の刃先のみを表示装置50に表示させてもよい。 In the above embodiment, an example has been described in which the image IFP1 of the left front pillar 4FP1 is seemingly removed from the image displayed on the display device 50. Structures that make up the cabin 4, such as pillars and side mirrors, are not limited to those that can be removed from the image. Part or all of the work implement 2 may also be removed from the image. The boom cylinder 10, arm cylinder 11, and bucket cylinder 12 may be removed, and only the boom 6, arm 7, and bucket 8 that make up the main body of the work implement 2 may be displayed on the display device 50. Only the bucket 8, which is a work tool for excavation and loading located at the tip of the work implement 2, may be displayed on the display device 50, or only the cutting edge of the bucket 8 may be displayed on the display device 50.
実施形態では、旋回体3の旋回中に撮像対象を撮像する場合の例を説明したが、旋回体3の旋回中に撮像した撮像画像の画像処理に限られるものではない。旋回体3は走行体5に対して旋回しておらず、旋回体3に対して作業機2が動作している場合において、作業機2を表示装置50に表示させなくすることも可能である。この場合、複数の撮像画像と、複数の撮像画像を撮像した時刻および作業機2の移動速度とに基づいて、表示装置50に表示させる画像から作業機2の一部または全部を除去することができる。作業機2の移動速度は、作業機2を駆動する各油圧シリンダに取り付けられたストロークセンサの検出値、作業機2の各要素の回転軸となる各ピンに設けられた回転角度センサの検出値、作業機2を撮像した撮像画像の画像解析、などによって取得することができる。 In the embodiment, an example has been described in which an image of an object is captured while the rotating unit 3 is rotating, but the present invention is not limited to image processing of images captured while the rotating unit 3 is rotating. When the rotating unit 3 is not rotating relative to the running unit 5 and the work implement 2 is operating relative to the rotating unit 3, it is also possible to prevent the work implement 2 from being displayed on the display device 50. In this case, based on multiple captured images, the time at which the multiple captured images were captured, and the movement speed of the work implement 2, it is possible to remove some or all of the work implement 2 from the image displayed on the display device 50. The movement speed of the work implement 2 can be obtained from the detection values of stroke sensors attached to each hydraulic cylinder that drives the work implement 2, the detection values of rotation angle sensors attached to each pin that serves as the rotation axis of each element of the work implement 2, image analysis of the captured image of the work implement 2, etc.
実施形態では、作業機械の一例として油圧ショベル100を挙げているが、ローディングショベル、機械式のロープショベル、バケットクレーンなどの他の種類の作業機械にも適用可能である。 In the embodiment, a hydraulic excavator 100 is given as an example of a work machine, but the invention can also be applied to other types of work machines, such as loading shovels, mechanical rope shovels, and bucket cranes.
実施形態では、油圧ショベル100が、油圧アクチュエータ34である旋回モータを備え、旋回モータに作動油が供給されることにより旋回体3が旋回する例について説明した。この例に限られず、ショベルは、電気モータを備えてもよい。ショベルは、作業機2の動作および走行の駆動源であるエンジンと、電気エネルギーで旋回体3を駆動する電気モータとを備える、ハイブリッドショベルであってもよい。ショベルは、旋回体3の旋回、走行体5による走行、および作業機2の動作の駆動源がいずれも電動機であり、当該電動機はバッテリに蓄えられた電気エネルギーにより駆動される、電動ショベルであってもよい。 In the embodiment, an example has been described in which the hydraulic excavator 100 is equipped with a swing motor, which is a hydraulic actuator 34, and the swing body 3 swings when hydraulic oil is supplied to the swing motor. This example is not limiting, and the excavator may also be equipped with an electric motor. The excavator may be a hybrid excavator equipped with an engine that serves as a drive source for the operation and travel of the work implement 2, and an electric motor that drives the swing body 3 with electric energy. The excavator may also be an electric excavator in which the drive sources for the rotation of the swing body 3, the travel of the traveling body 5, and the operation of the work implement 2 are all electric motors, and the electric motors are driven by electric energy stored in a battery.
以上のように実施形態について説明を行ったが、各実施形態において互いに組み合わせ可能な構成を適宜組み合わせてもよい。また、今回開示された実施形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiments have been described above, but configurations that can be combined with each other in each embodiment may be combined as appropriate. Furthermore, the embodiments disclosed herein are illustrative in all respects and should not be considered limiting. The scope of the present invention is indicated by the claims, not the above description, and is intended to include all modifications within the meaning and scope of the claims.
1 本体、2 作業機、3 旋回体、4 車室、4FP1 左フロントピラー、4FP2 右フロントピラー、4S 空間、6 ブーム、7 アーム、8 バケット、10 ブームシリンダ、11 アームシリンダ、12 バケットシリンダ、20 カメラ、20A 右前方カメラ、20B 右側方カメラ、20C 後方カメラ、20D 左側方カメラ、20E 前方カメラ、22,72 通信装置、26 車体コントローラ、27 旋回角度センサ、40 遠隔操作装置、45 操縦シート、50 表示装置、60 遠隔コントローラ、67 画像出力部、69 制御信号生成部、100 油圧ショベル、200 遠隔操作システム、260,600 画像処理部、261 画像取得部、262 移動情報取得部、263,603 領域取得部、264,604 視点変換部、265,605 画像合成部、266 補完画像生成部、267 旋回角度取得部、270,610 記録部、278,618 過去画像データ、400 ネットワーク、601 方向取得部、611 カメラ方向データ、612 死角領域データ、RD 旋回方向、RX 旋回軸。 1 Main body, 2 Work machine, 3 Swivel body, 4 Vehicle compartment, 4FP1 Left front pillar, 4FP2 Right front pillar, 4S Space, 6 Boom, 7 Arm, 8 Bucket, 10 Boom cylinder, 11 Arm cylinder, 12 Bucket cylinder, 20 Camera, 20A Right front camera, 20B Right side camera, 20C Rear camera, 20D Left side camera, 20E Front camera, 22, 72 Communication device, 26 Vehicle body controller, 27 Swivel angle sensor, 40 Remote control device, 45 Operator seat, 50 Display device, 60 Remote controller, 67 Image output unit, 69 Control signal generation unit, 100 Hydraulic excavator, 200 Remote control system, 260, 600 Image processing unit, 261 Image acquisition unit, 262 Movement information acquisition unit, 263, 603 Area acquisition unit, 264, 604 Viewpoint conversion unit, 265, 605 image synthesis unit, 266 complementary image generation unit, 267 rotation angle acquisition unit, 270, 610 recording unit, 278, 618 past image data, 400 network, 601 direction acquisition unit, 611 camera direction data, 612 blind spot area data, RD rotation direction, RX rotation axis.
Claims (11)
前記作業機械は、旋回軸を中心に旋回する旋回体と、作業現場に存在する撮像対象を撮像し、前記旋回体に搭載される撮像装置とを有し、
前記画像生成システムは、
前記表示装置と、
前記撮像装置によって撮像された撮像画像と、前記撮像画像を撮像したときの前記撮像装置の向きを示す情報と、を記録する画像記録部と、
前記撮像画像を処理する画像処理コンピュータとを備え、
前記画像処理コンピュータは、最新の前記撮像画像である最新画像を取得し、前記最新画像を撮像したときの前記撮像装置の向きを示す情報と、以前の撮像画像を撮像したときの前記撮像装置の向きを示す情報と、に基づいて、前記画像記録部に記録されている以前の前記撮像画像を前記撮像装置が前記最新画像を撮像したときの前記撮像装置の向きに合わせて変換した変換画像を生成し、前記最新画像内で前記撮像対象が遮蔽物により遮蔽されている死角領域を前記変換画像で補完した補完画像を前記表示装置に表示させる、画像生成システム。 An image generation system for generating an image to be displayed on a remote control display device for remotely operating a work machine,
The work machine includes a rotating body that rotates around a rotation axis, and an imaging device that is mounted on the rotating body and captures an image of an object that is present at a work site,
The image generation system includes:
the display device;
an image recording unit that records a captured image captured by the imaging device and information indicating the orientation of the imaging device when the captured image was captured ;
an image processing computer that processes the captured image,
the image processing computer acquires a latest image, which is the most recent captured image, and generates a converted image by converting the previous captured image recorded in the image recording unit to match the orientation of the imaging device when the imaging device captured the latest image, based on information indicating the orientation of the imaging device when the latest image was captured and information indicating the orientation of the imaging device when the previous captured image was captured, and displays on the display device a complemented image in which a blind spot area in the latest image, where the imaging target is blocked by an obstruction, is complemented with the converted image.
前記画像処理コンピュータは、以前の前記撮像画像を撮像したときから前記最新画像を撮像したときまでの前記旋回体の旋回角度を取得し、前記旋回角度に基づいて以前の前記撮像画像の位置をずらして前記変換画像を生成する、請求項5に記載の画像生成システム。 the imaging device captures an image of the imaging target while the rotating body is rotating,
6. The image generation system according to claim 5, wherein the image processing computer acquires a rotation angle of the rotating body from when the previous captured image was taken to when the latest image was taken, and generates the converted image by shifting the position of the previous captured image based on the rotation angle .
前記作業機械は、作業現場に存在する撮像対象を撮像する撮像装置を有し、the work machine has an imaging device that captures an image of an object to be captured that is present at a work site,
前記画像生成システムは、The image generation system includes:
前記表示装置と、the display device;
前記撮像装置によって撮像された撮像画像を記録する画像記録部と、an image recording unit that records an image captured by the imaging device;
前記撮像画像を処理する画像処理コンピュータとを備え、an image processing computer that processes the captured image,
前記画像処理コンピュータは、最新の前記撮像画像である最新画像を取得し、前記画像記録部に記録されている以前の前記撮像画像を前記撮像装置が前記最新画像を撮像したときの前記撮像装置の向きに合わせて変換した変換画像を生成し、前記最新画像内で前記撮像対象が遮蔽物により遮蔽されている死角領域を前記変換画像で補完した補完画像を前記表示装置に表示させ、the image processing computer acquires a latest image that is the latest captured image, generates a converted image by converting the previous captured image recorded in the image recording unit in accordance with the orientation of the imaging device when the imaging device captured the latest image, and displays on the display device a complemented image in which a blind spot area in the latest image where the imaging target is blocked by an obstruction is complemented with the converted image;
前記作業機械は、旋回軸を中心に旋回する旋回体を有し、The work machine has a rotating body that rotates around a rotating shaft,
前記撮像装置は前記旋回体に搭載されており、前記旋回体の旋回中に前記撮像対象を撮像し、the imaging device is mounted on the rotating body and captures an image of the imaging target while the rotating body is rotating;
前記画像処理コンピュータは、以前の前記撮像画像を撮像したときから前記最新画像を撮像したときまでの前記旋回体の旋回角度を取得し、前記旋回角度に基づいて以前の前記撮像画像の位置をずらすとともに変形させることで前記変換画像を生成する、画像生成システム。The image processing computer acquires the rotation angle of the rotating body from when the previous captured image was taken to when the latest image was taken, and generates the converted image by shifting and deforming the position of the previous captured image based on the rotation angle.
前記作業機械は、旋回軸を中心に旋回する旋回体と、作業現場に存在する撮像対象を撮像し、前記旋回体に搭載される撮像装置とを有し、前記旋回体の旋回によって前記撮像装置の向きが変化し、The work machine has a rotating body that rotates around a rotation axis, and an imaging device that is mounted on the rotating body and captures an image of an object to be imaged that is present at a work site, the orientation of the imaging device changing as the rotating body rotates,
前記画像生成システムは、The image generation system includes:
前記表示装置と、the display device;
前記撮像装置によって撮像された撮像画像を記録する画像記録部と、an image recording unit that records an image captured by the imaging device;
前記撮像画像を処理する画像処理コンピュータとを備え、an image processing computer that processes the captured image,
前記画像処理コンピュータは、最新の前記撮像画像である最新画像を取得し、前記画像記録部に記録されている以前の前記撮像画像を前記撮像装置が前記最新画像を撮像したときの前記撮像装置の向きに合わせて変換した変換画像を生成し、前記最新画像と以前の前記撮像画像とを比較して変化が少ない部分を、前記最新画像内で前記撮像対象が遮蔽物により遮蔽されている死角領域であると判断し、前記死角領域を前記変換画像で補完した補完画像を前記表示装置に表示させる、画像生成システム。The image processing computer acquires a latest image, which is the most recent captured image, generates a converted image by converting the previous captured image recorded in the image recording unit to match the orientation of the imaging device when the imaging device captured the latest image, compares the latest image with the previous captured image, determines that areas with little change are blind spot areas in the latest image where the imaging subject is blocked by an obstruction, and displays a complemented image in which the blind spot area is complemented with the converted image on the display device.
前記作業機械は、旋回軸を中心に旋回する旋回体と、作業現場に存在する撮像対象を撮像し、前記旋回体に搭載される撮像装置とを有し、前記旋回体の旋回によって前記撮像装置の向きが変化し、The work machine has a rotating body that rotates around a rotation axis, and an imaging device that is mounted on the rotating body and captures an image of an object to be imaged that is present at a work site, the orientation of the imaging device changing as the rotating body rotates,
前記画像生成システムは、The image generation system includes:
前記表示装置と、the display device;
前記撮像装置によって撮像された撮像画像を記録する画像記録部と、an image recording unit that records an image captured by the imaging device;
前記撮像画像を処理する画像処理コンピュータとを備え、an image processing computer that processes the captured image,
前記画像処理コンピュータは、最新の前記撮像画像である最新画像を取得し、前記画像記録部に記録されている以前の前記撮像画像を前記撮像装置が前記最新画像を撮像したときの前記撮像装置の向きに合わせて変換した変換画像を生成し、前記最新画像と前記変換画像とを比較して、前記変換画像のうち、前記最新画像内で前記撮像対象が遮蔽物により遮蔽されている死角領域に重なり合う部分を抽出した補完画像を前記表示装置に表示させる、画像生成システム。the image processing computer acquires a latest image, which is the most recent captured image, generates a converted image by converting the previous captured image recorded in the image recording unit to match the orientation of the imaging device when the imaging device captured the latest image, compares the latest image with the converted image, and displays on the display device a complementary image obtained by extracting a portion of the converted image that overlaps a blind spot area in the latest image where the imaging target is blocked by an obstruction.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022026027A JP7807737B2 (en) | 2022-02-22 | 2022-02-22 | Image Generation System |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022026027A JP7807737B2 (en) | 2022-02-22 | 2022-02-22 | Image Generation System |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2023122360A JP2023122360A (en) | 2023-09-01 |
| JP7807737B2 true JP7807737B2 (en) | 2026-01-28 |
Family
ID=87799237
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2022026027A Active JP7807737B2 (en) | 2022-02-22 | 2022-02-22 | Image Generation System |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7807737B2 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002314990A (en) | 2001-04-12 | 2002-10-25 | Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk | Vehicle periphery recognition device |
| JP2006053922A (en) | 2004-08-10 | 2006-02-23 | Caterpillar Inc | Method and apparatus for enhancing visibility to machine operator |
| WO2013141155A1 (en) | 2012-03-17 | 2013-09-26 | 学校法人早稲田大学 | Image completion system for in-image cutoff region, image processing device, and program therefor |
| JP2019068254A (en) | 2017-09-29 | 2019-04-25 | 株式会社小松製作所 | Display control apparatus and display control method |
-
2022
- 2022-02-22 JP JP2022026027A patent/JP7807737B2/en active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002314990A (en) | 2001-04-12 | 2002-10-25 | Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk | Vehicle periphery recognition device |
| JP2006053922A (en) | 2004-08-10 | 2006-02-23 | Caterpillar Inc | Method and apparatus for enhancing visibility to machine operator |
| WO2013141155A1 (en) | 2012-03-17 | 2013-09-26 | 学校法人早稲田大学 | Image completion system for in-image cutoff region, image processing device, and program therefor |
| JP2019068254A (en) | 2017-09-29 | 2019-04-25 | 株式会社小松製作所 | Display control apparatus and display control method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2023122360A (en) | 2023-09-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5988683B2 (en) | Display device for self-propelled industrial machine | |
| JP6014664B2 (en) | Display device for self-propelled industrial machine | |
| JP5814187B2 (en) | Display device for self-propelled industrial machine | |
| US20140111648A1 (en) | Device For Monitoring Area Around Working Machine | |
| JP3351984B2 (en) | Apparatus and method for improving visibility of working vehicle | |
| US20150175071A1 (en) | Environment monitoring device for operating machinery | |
| CN113152552A (en) | Control system and method for construction machine | |
| CN106031167A (en) | Surrounding display device for rotary working machine | |
| KR20130138227A (en) | Perimeter surveillance device for work machine | |
| US10619327B2 (en) | Bulldozer | |
| CN104041018A (en) | Surrounding monitoring devices for self-propelled industrial machinery | |
| JPWO2018043299A1 (en) | Image display system for work machine, remote control system for work machine, work machine and image display method for work machine | |
| AU2021222454B2 (en) | Remote operation system for work machine | |
| AU2019371691A1 (en) | Display control system and display control method | |
| US20210395980A1 (en) | System and method for work machine | |
| WO2017068992A1 (en) | Display system and work vehicle | |
| AU2021278492B2 (en) | Work machine remote control system | |
| US20230050071A1 (en) | Work machine and remote control system for work machine | |
| JP7807737B2 (en) | Image Generation System | |
| CN118401724A (en) | Display control device and remote operation device | |
| JP6224770B2 (en) | Dump truck display device | |
| JP2025139287A (en) | Work machine operation system and work machine operation method | |
| JP2023122359A (en) | remote control system | |
| WO2025146790A1 (en) | Construction machine | |
| WO2026070923A1 (en) | Work machine |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20250106 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20250911 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20250930 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20251126 |
|
| 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: 20251216 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20260107 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7807737 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |