JPH0820975A - Construction machinery monitoring equipment - Google Patents
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- JPH0820975A JPH0820975A JP6180496A JP18049694A JPH0820975A JP H0820975 A JPH0820975 A JP H0820975A JP 6180496 A JP6180496 A JP 6180496A JP 18049694 A JP18049694 A JP 18049694A JP H0820975 A JPH0820975 A JP H0820975A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 無人作業用の建設機械において、上部旋回体
の旋回時に、必要な旋回方向前方の視野が確実に得られ
るようにする。
【構成】 油圧ショベルには運転室3内のテレビカメラ
11に加えて、運転室3のルーフの上に第2のテレビカ
メラ20が上部旋回体2の旋回動作に連動して動作する
第2の雲台21に装着されるようにして設置されてい
る。遠隔操作装置10の旋回操作手段10aが操作され
ると、旋回操作検出回路28により旋回方向と旋回量と
が検出され、その信号が第2の雲台制御回路29に入力
されて、電動モータ25の作動を制御することによっ
て、第2の雲台21を駆動する。第2の雲台制御回路2
9では、旋回方向に関する信号に基づいて、第2の雲台
21の回動方向が決定され、また旋回量に関する信号に
基づいて、必要なパンニング角となるまで第2の雲台2
1が回動する。旋回操作手段10aの操作が停止する
と、旋回操作検出回路28で検出され、この信号が第2
の雲台制御回路29に取り込まれて、第2のテレビカメ
ラ20を原点位置に復帰させる。
(57) [Summary] [Purpose] In a construction machine for unmanned work, ensure that a necessary forward field of view in the turning direction is obtained when the upper-part turning body turns. [Structure] In addition to the TV camera 11 in the cab 3 of the hydraulic excavator, a second TV camera 20 on the roof of the cab 3 operates in conjunction with the turning motion of the upper swing body 2. It is installed so as to be attached to the platform 21. When the turning operation means 10a of the remote control device 10 is operated, the turning operation detection circuit 28 detects the turning direction and the turning amount, and the signals thereof are input to the second camera platform control circuit 29 to cause the electric motor 25 to move. The second platform 21 is driven by controlling the operation of. Second pan head control circuit 2
In 9, the rotation direction of the second platform 21 is determined based on the signal related to the turning direction, and based on the signal related to the turning amount, the second platform 2 is rotated until the required panning angle is reached.
1 rotates. When the operation of the turning operation means 10a is stopped, it is detected by the turning operation detection circuit 28, and this signal is the second signal.
The second television camera 20 is returned to the original position by being taken into the pan head control circuit 29 of FIG.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、遠隔操作される建設機
械において、作業現場の周囲を監視する建設機械の監視
装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a construction machine monitoring apparatus for monitoring the periphery of a work site in a construction machine that is remotely controlled.
【0002】[0002]
【従来の技術】建設機械として、例えば油圧ショベルを
危険地域に運び込んで、土砂の掘削等の作業を行う場合
には、オペレータは車両には搭乗せず、遠隔操作装置に
よって操作可能な無人機械として構成し、この遠隔操作
装置により下部走行体の走行、上部旋回体の旋回及び作
業機構の操作を行うようにする。このような無人の油圧
ショベルを遠隔操作するに当っては、この油圧ショベル
が置かれている作業現場をオペレータが確認しなければ
ならず、このために運転室にテレビカメラを搭載させ、
このテレビカメラで得られる映像を遠隔操作装置に付設
されているモニタ装置に表示させて、オペレータはこの
モニタ装置により得られる映像を視認しながら、遠隔操
作装置の操作を行うことになる。2. Description of the Related Art As a construction machine, for example, when a hydraulic excavator is carried into a dangerous area to perform work such as excavation of earth and sand, an operator does not board the vehicle, but operates as an unmanned machine that can be operated by a remote control device. With this remote control device, the traveling of the lower traveling structure, the revolving of the upper revolving structure, and the operation of the working mechanism are performed. In remotely operating such an unmanned hydraulic excavator, the operator must confirm the work site where this hydraulic excavator is placed, and for this purpose, install a TV camera in the cab,
An image obtained by this television camera is displayed on a monitor device attached to the remote operation device, and the operator operates the remote operation device while visually observing the image obtained by this monitor device.
【0003】操作の安全性,作業の効率性を向上させる
には、テレビカメラによる視野は、オペレータが油圧シ
ョベルに実際に搭乗した時に得られる視野と実質的に同
じようにする必要がある。このために、テレビカメラを
固定的に設けるのではなく、雲台に装着して、適宜視野
方向を変えることができるように構成したものもある。
この雲台も遠隔操作できるようになっていなければなら
ず、このために遠隔操作装置に雲台制御手段を付設し
て、この雲台制御手段を操作することによって、テレビ
カメラによる視野を水平方向(パン方向)及び上下方向
(チルト方向)に変えることができるように構成したも
のも知られている。In order to improve the safety of operation and the efficiency of work, it is necessary that the visual field of the television camera is substantially the same as the visual field obtained when the operator actually rides on the hydraulic excavator. For this reason, there is a configuration in which the television camera is not fixedly provided, but is mounted on a platform so that the visual field direction can be appropriately changed.
This pan head must also be able to be operated remotely. For this purpose, a pan head control means is attached to the remote control device, and by operating this pan head control means, the field of view of the TV camera can be changed in the horizontal direction. There is also known one configured so that it can be changed to the (pan direction) and the vertical direction (tilt direction).
【0004】このように構成することによって、遠隔操
作装置を操作すると、油圧ショベルの下部走行体による
走行、上部旋回体の旋回及びフロント作業機構の操作を
行う際に、テレビカメラから得られる映像によって、操
作を行うに当って必要な視野が確保される。With such a configuration, when the remote control device is operated, when the traveling by the lower traveling body of the hydraulic excavator, the revolving of the upper revolving body and the operation of the front working mechanism are performed, an image obtained from the television camera is used. , The necessary field of view is secured for the operation.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところで、オペレータ
は油圧ショベルを作動させるために、遠隔操作装置を操
作するが、これに加えてテレビカメラの視野を調整する
ために、雲台制御手段の操作も行う必要がある。油圧シ
ョベルを走行させる際には、前方視野を確保されておれ
ば良いから、遠隔操作装置と同時に雲台操作手段を操作
する必要はない。また、フロント作業機構の操作を行う
際には、テレビカメラの視野を作業が行われる部位に保
持するために、予め雲台制御手段を操作して、テレビカ
メラの視野を作業が行われる部位に向けなければならな
い場合もあるが、実際にフロント作業機構を作動させる
際には、格別視野を変える必要はなく、このために遠隔
操作装置を操作しながら、雲台制御手段の操作を行わな
ければならないという事態が発生するのは稀である。By the way, the operator operates the remote control device to operate the hydraulic excavator. In addition to this, the operator also operates the camera platform control means to adjust the field of view of the television camera. There is a need to do. When traveling the hydraulic excavator, it is only necessary to secure the front field of view, and it is not necessary to operate the platform operation means at the same time as the remote operation device. Further, when operating the front work mechanism, in order to maintain the field of view of the TV camera at the site where the work is performed, the platform control means is operated in advance to bring the field of view of the TV camera at the site where the work is performed. In some cases, it is necessary to turn the front working mechanism, but it is not necessary to change the special field of view when actually operating the front working mechanism.For this purpose, the platform control means must be operated while operating the remote control device. It is rare that the situation will not occur.
【0006】一方、上部旋回体を旋回させる際には、周
囲に障害物等がないことを確認しなければならないが、
視野を旋回方向の前方に向ける必要があり、しかもどの
程度旋回方向前方に視野を向けるべきかは旋回の大きさ
及び旋回速度によって変わってくる。従って、遠隔操作
装置による旋回操作を行いながら、適切な旋回方向前方
の視野が得られるように雲台制御手段を操作するのが理
想的である。しかしながら、遠隔操作装置と雲台制御装
置とを同時に操作する複合操作を行うのは極めて困難で
ある。特に、旋回とフロント作業機構との複合動作等を
行わせながら、さらに雲台制御装置を同時に操作するこ
とは、実質的に不可能である。このために、オペレータ
はまず雲台制御手段を操作して、テレビカメラを旋回方
向前方に向けるようになし、この位置にテレビカメラを
固定した状態で、遠隔操作装置を操作して、上部旋回体
を旋回させるようにしなければならず、旋回時に必ずし
も適切な視野が得られないという問題点があった。ま
た、そもそも運転室内に設置したテレビカメラによって
は、側方の視野を有効に確保できるとは言えず、このた
めに旋回時に確保できる視野には限界がある。以上のこ
とから、障害物の多い作業現場で油圧ショベル等の建設
機械を無人で上部旋回体の旋回操作の安全を確保するの
は極めて困難であった。On the other hand, when the upper revolving structure is turned, it must be confirmed that there are no obstacles around it.
It is necessary to direct the visual field forward in the turning direction, and how much the visual field should be directed forward in the turning direction depends on the size of the turning and the turning speed. Therefore, it is ideal to operate the platform control means so as to obtain a proper visual field in the front of the turning direction while performing the turning operation by the remote control device. However, it is extremely difficult to perform a combined operation of operating the remote control device and the platform control device at the same time. In particular, it is substantially impossible to simultaneously operate the platform control device while performing a combined operation of turning and the front working mechanism. For this purpose, the operator first operates the platform control means so that the television camera is directed forward in the turning direction. With the television camera fixed at this position, the operator operates the remote control device to move the upper swing body. Therefore, there is a problem in that an appropriate field of view cannot always be obtained when turning. In addition, it cannot be said that the visual field in the lateral direction can be effectively secured depending on the television camera installed in the driver's cab in the first place, and therefore, the visual field that can be secured during turning is limited. From the above, it has been extremely difficult to ensure the safety of the swing operation of the upper swing body without an unmanned construction machine such as a hydraulic excavator at a work site with many obstacles.
【0007】本発明は以上の点に鑑みてなされたもので
あって、その目的とするところは、上部旋回体の旋回時
に、必要な旋回方向前方の視野が自動的に取得できるよ
うにすることにある。The present invention has been made in view of the above points, and it is an object of the present invention to automatically obtain a necessary visual field in the front of the turning direction when the upper turning body turns. It is in.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】前述の目的を達成するた
めに、本発明は、下部走行体の上に上部旋回体を旋回可
能に装着し、この上部旋回体に作業機構を装着し、遠隔
操作によって下部走行体の走行、上部旋回体の旋回及び
作業機構の操作を行うようにした無人作業用の建設機械
において、旋回監視用のテレビカメラと、前記上部旋回
体に設置され、このテレビカメラを水平方向に回動可能
ならしめる雲台と、遠隔操作装置を構成する旋回操作手
段からの信号に基づいて、上部旋回体を旋回させる操作
に連動して雲台を作動させて、このテレビカメラを上部
旋回体の旋回方向前方の視野を確保するように回動させ
る雲台制御手段とを備える構成としたことをその特徴と
するものである。In order to achieve the above-mentioned object, the present invention mounts an upper revolving structure on a lower traveling structure so that the upper revolving structure is revolvable, and a working mechanism is mounted on the upper revolving structure. In a construction machine for unmanned work in which the traveling of the lower traveling body, the revolving of the upper swing body, and the operation of the working mechanism are performed by the operation, a television camera for monitoring the swing and the television camera installed on the upper swing body. Based on a signal from a pan head that horizontally turns the pan and a turning operation means that constitutes a remote control device, the pan head is operated in conjunction with the operation of turning the upper swing body, and the television camera Is provided with a platform control means for rotating the upper revolving structure so as to secure a visual field in the front of the revolving direction of the upper revolving structure.
【0009】[0009]
【作用】旋回操作手段を作動させて、上部旋回体を旋回
させると、旋回監視用のテレビカメラが旋回方向の前方
に回動することになり、旋回方向前方の視野が確保され
る。上部旋回体の旋回が小さく、ゆっくり旋回する際に
は、テレビカメラによる視野はあまり前方の視野は必要
ではなく、むしろ比較的近い位置の視野を得る方が好ま
しい。一方、上部旋回体を大きく、高速で旋回させる場
合には、テレビカメラによりかなり前方の視野を取得す
る必要がある。雲台制御手段を操作した時に、その操作
量が小さい場合(即ち、上部旋回体を僅かに旋回させる
場合)はテレビカメラの旋回角度が小さく、比較的近い
位置の視野が得られる。一方、操作量が大きい場合(即
ち、上部旋回体を大きく旋回させる場合)はテレビカメ
ラの旋回速度が大きくなる。これによって、旋回操作を
行った時に、その操作量に応じて必要な旋回方向前方の
視野が得られるように、テレビカメラの方向が自動的に
変化・調整される。これによって、旋回方向前方を有効
に監視でき、障害物等があれば、その回避を行うことが
できるようになる。When the turning operation means is operated to turn the upper revolving structure, the television camera for turning monitoring turns forward in the turning direction, so that the field of view forward in the turning direction is secured. When the swing of the upper swing body is small and the swing is slow, the field of view of the television camera does not need to be so much in front of the field of view, but rather it is preferable to obtain a relatively close field of view. On the other hand, when the upper revolving superstructure is large and swivels at a high speed, it is necessary to obtain a considerably front view with a television camera. When the operation amount of the platform control means is small (that is, when the upper swing body is slightly swung), the turning angle of the television camera is small and a relatively close visual field can be obtained. On the other hand, when the operation amount is large (that is, when the upper-part turning body is turned largely), the turning speed of the television camera increases. As a result, when the turning operation is performed, the direction of the television camera is automatically changed / adjusted so that the necessary visual field in the turning direction can be obtained according to the operation amount. As a result, it is possible to effectively monitor the front in the turning direction and avoid any obstacles or the like.
【0010】[0010]
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明
する。まず、図1及び図2に建設機械の代表的なものと
して油圧ショベルの全体構成を示す。同図において、1
は下部走行体、2は上部旋回体であって、上部旋回体2
には、通常の油圧ショベルと同様の運転室3が設けら
れ、またフロント作業機構4が装着されている。フロン
ト作業機構4は、周知の如く、ブーム,アーム及びバケ
ット等のフロントアタッチメント(いずれも図示せず)
から構成される。下部走行体1の走行は、走行用油圧モ
ータを作動させることにより、また上部旋回体2の旋回
は、旋回用油圧モータを作動させることにより、さらに
はフロント作業機構4は油圧シリンダによりそれぞれ駆
動されるようになっている。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, FIGS. 1 and 2 show the overall construction of a hydraulic excavator as a typical construction machine. In the figure, 1
Is a lower traveling body, 2 is an upper revolving body, and the upper revolving body 2
Is provided with a driver's cab 3 similar to a normal hydraulic excavator, and is also equipped with a front working mechanism 4. As is well known, the front working mechanism 4 is a front attachment such as a boom, an arm, and a bucket (none of them are shown).
Consists of The lower traveling structure 1 is driven by operating a traveling hydraulic motor, the upper revolving structure 2 is driven by operating a revolving hydraulic motor, and the front working mechanism 4 is driven by a hydraulic cylinder. It has become so.
【0011】この油圧ショベルは運転室3が設けられて
はいるものの、オペレータは搭乗せず、遠隔操作される
ようになっている。このために、走行用油圧モータ,旋
回用油圧モータ及びフロント作業機構4用の油圧シリン
ダ(以下、これらを総称する場合には油圧アクチュエー
タという)の作動を制御するために、遠隔操作装置10
が設けられている。この遠隔操作装置10は安全な位置
に設置されて、無線により油圧アクチュエータを作動さ
せるものである。そして、オペレータによる遠隔操作装
置10の操作を可能ならしめるために、運転室3内には
テレビカメラ11が設置されており、このテレビカメラ
11によって作業現場の視野を得ることができるように
なっている。テレビカメラ11は雲台12に水平方向に
回動するパンニング及び垂直方向に回動するチルティン
グ動作可能に装着されており、この雲台12を遠隔操作
するための雲台制御装置13が、テレビカメラ11から
の映像を表示するモニタ装置14と共に遠隔操作装置1
0に付設されている。Although this hydraulic excavator is provided with a driver's cab 3, it is designed so that it can be operated remotely without an operator. Therefore, in order to control the operation of the traveling hydraulic motor, the turning hydraulic motor, and the hydraulic cylinders for the front working mechanism 4 (hereinafter collectively referred to as hydraulic actuators), the remote control device 10 is operated.
Is provided. The remote control device 10 is installed at a safe position and wirelessly operates a hydraulic actuator. A television camera 11 is installed in the driver's cab 3 in order to enable the operator to operate the remote control device 10, and the television camera 11 can obtain a view of the work site. There is. The television camera 11 is mounted on the platform 12 so as to be capable of panning in a horizontal direction and tilting in a vertical direction. The platform control device 13 for remotely operating the platform 12 is a television The remote control device 1 together with the monitor device 14 for displaying the image from the camera 11
It is attached to 0.
【0012】油圧ショベルにはテレビカメラ11に加え
て、運転室3のルーフの上に旋回監視用として用いられ
る第2のテレビカメラ20が第2の雲台21に装着され
るようにして設置されている。この第2のテレビカメラ
20は、図1から明らかなように、通常の状態では、フ
ロント作業機構4を視野に収める状態となっており、こ
れが第2のテレビカメラ20の原点位置である。そし
て、上部旋回体2の旋回時には、第2の雲台21を作動
させて、第2のテレビカメラ20を原点位置から、図中
に矢印で示したように、パンニング動作させることによ
って、旋回方向における前方を監視するためのものであ
る。そして、この第2のテレビカメラ20により撮影さ
れた映像は、モニタ装置14と共に遠隔操作装置10に
付設された第2のモニタ装置22に表示されることにな
る。In addition to the television camera 11, the hydraulic excavator is installed on the roof of the operator's cab 3 such that a second television camera 20 used for turning monitoring is mounted on a second platform 21. ing. As is apparent from FIG. 1, the second television camera 20 is in a state in which the front working mechanism 4 is within the visual field in a normal state, and this is the origin position of the second television camera 20. When the upper swing body 2 swings, the second pan / tilt head 21 is operated and the second television camera 20 is panned from the origin position as indicated by an arrow in the figure, thereby turning the swing direction. It is for monitoring the front in. Then, the video image taken by the second television camera 20 is displayed on the second monitor device 22 attached to the remote control device 10 together with the monitor device 14.
【0013】この第2の雲台21は、図3に示したよう
に、第2のテレビカメラ20を固定したパンニング台2
1aを有し、このパンニング台21aには回動軸23が
連結されている。回動軸23にはギア24が連設されて
おり、このギア24はパンニング用の正逆回転可能な電
動モータ25に連設した駆動ギア26と噛合している。
従って、電動モータ25を作動させると、回動軸23が
回動して、パンニング台21aが水平方向に回動するこ
とになって、第2のテレビカメラ20の視野が変化す
る。そして、この第2のテレビカメラ20のパンニング
角は、回動軸23の回動角を検出するエンコーダ27に
より検出できるようになっている。As shown in FIG. 3, the second platform 21 has a panning base 2 to which a second television camera 20 is fixed.
1a, and a rotary shaft 23 is connected to the pan 21a. A gear 24 is connected to the rotary shaft 23, and the gear 24 meshes with a drive gear 26 that is connected to an electric motor 25 for panning, which can rotate in the forward and reverse directions.
Therefore, when the electric motor 25 is operated, the rotating shaft 23 is rotated and the pan 21a is horizontally rotated, so that the field of view of the second television camera 20 is changed. The panning angle of the second television camera 20 can be detected by the encoder 27 that detects the rotation angle of the rotation shaft 23.
【0014】而して、この第2の雲台21は上部旋回体
2の旋回動作に連動して動作するようになされている。
このために、雲台制御手段を備えているが、この雲台制
御手段は、図4に示したように構成される。即ち、遠隔
操作装置10を構成する油圧アクチュエータの操作手段
のうちの旋回操作手段10aには、その操作を検出する
ための旋回操作検出回路28が接続されており、旋回操
作手段10aが操作されると、この旋回操作検出回路2
8によって、旋回方向と旋回量とが検出される。そし
て、この旋回方向に関する信号と、旋回量に関する信号
とは、第2の雲台制御回路29に入力される。そして、
第2の雲台制御回路29からの信号に基づいて電動モー
タ25の作動を制御することによって、第2の雲台21
を駆動するようになっている。ここで、第2の雲台制御
回路29においては、旋回操作検出回路28により検出
した旋回方向に関する信号に基づいて、電動モータ25
を正転させるか、逆転させるかを決定すると共に、旋回
量に関する信号に基づいて、必要なパンニング角を設定
して、エンコーダ27からの出力信号と比較器30で比
較して、第2の雲台21が設定されたパンニング角とな
ったことを検出するまで電動モータ25を作動させるよ
うになっている。また、旋回操作手段10aの操作が停
止すると、旋回操作検出回路28で検出され、この信号
が第2の雲台制御回路29に取り込まれて、第2のテレ
ビカメラ20を原点位置に復帰させるようになってい
る。Thus, the second platform 21 is designed to operate in conjunction with the swinging motion of the upper swing body 2.
For this purpose, the camera platform control means is provided, and the camera platform control means is configured as shown in FIG. That is, the turning operation detecting circuit 28 for detecting the operation is connected to the turning operation means 10a of the operating means of the hydraulic actuator constituting the remote operation device 10, and the turning operation means 10a is operated. And this turning operation detection circuit 2
The turning direction and the turning amount are detected by 8. Then, the signal regarding the turning direction and the signal regarding the turning amount are input to the second platform control circuit 29. And
By controlling the operation of the electric motor 25 based on the signal from the second platform control circuit 29, the second platform 21
Is designed to drive. Here, in the second platform control circuit 29, based on the signal relating to the turning direction detected by the turning operation detection circuit 28, the electric motor 25
Is determined to be normally or reversely rotated, a necessary panning angle is set on the basis of a signal relating to the turning amount, the output signal from the encoder 27 is compared with the comparator 30, and the second cloud The electric motor 25 is operated until it is detected that the platform 21 has reached the set panning angle. Further, when the operation of the turning operation means 10a is stopped, it is detected by the turning operation detection circuit 28, and this signal is taken into the second camera platform control circuit 29 so that the second television camera 20 is returned to the origin position. It has become.
【0015】以上のように構成することによって、油圧
ショベルは遠隔操作装置10を用いて遠隔操作により作
動させることができる。運転室3にはテレビカメラ11
が配設されており、このテレビカメラ11からの映像は
遠隔操作装置10に付設したモニタ装置14に表示され
るから、このモニタ装置14を目視することによって、
作業領域の視野が得られる。油圧ショベルの作動として
は、まず下部走行体1の走行がある。モニタ装置14に
より前方視野が得られているから、このモニタ装置14
を目視しながら遠隔操作装置10を操作することによっ
て、安全かつ円滑に走行を行わせることができる。With the above construction, the hydraulic excavator can be operated by remote control using the remote control device 10. TV camera 11 in the cab 3
Is provided, and the image from the TV camera 11 is displayed on the monitor device 14 attached to the remote control device 10. Therefore, by visually observing the monitor device 14,
A view of the working area is obtained. As the operation of the hydraulic excavator, first, the lower traveling body 1 travels. Since the front view is obtained by the monitor device 14, this monitor device 14
By operating the remote control device 10 while visually observing, it is possible to drive safely and smoothly.
【0016】また、フロント作業機構4による作業を行
う場合にも、作業領域の映像をモニタ装置14により目
視しながら遠隔操作装置10におけるフロント作業機構
4の油圧シリンダの駆動を行うことができる。ここで、
走行時には、テレビカメラ11による視野はほぼ真直ぐ
前方とするが、フロント作業機構4の操作を行う際に
は、多少斜め横方向に向けた方が好ましい場合があり、
また作業部位によっては、視野を下方に向けたり、上方
に向けたりする方が好ましい場合もある。この場合に
は、雲台操作装置13を操作することによって、テレビ
カメラ11の視野方向を任意に調整できる。Also, when performing work by the front work mechanism 4, it is possible to drive the hydraulic cylinder of the front work mechanism 4 in the remote control device 10 while viewing the image of the work area on the monitor device 14. here,
When traveling, the field of view by the TV camera 11 is almost straight ahead, but when operating the front work mechanism 4, it may be preferable to point it slightly diagonally in the lateral direction.
Depending on the work site, it may be preferable to direct the field of view downward or upward. In this case, the viewing direction of the television camera 11 can be arbitrarily adjusted by operating the platform operating device 13.
【0017】一方、上部旋回体2の旋回時には、障害物
等との衝突を避けるために、旋回方向前方を監視しなけ
ればならない。このために、旋回方向の前方視野を必要
とするが、この視野は、旋回量及び旋回速度に応じて調
整する方が、安全上の観点等から好ましい。ただし、遠
隔操作装置10を操作しなければならない関係から、旋
回操作を行うと同時にテレビカメラ11の視野を変更す
る操作を行うのは困難である。On the other hand, when the upper revolving superstructure 2 is revolving, it is necessary to monitor the front in the revolving direction in order to avoid collision with an obstacle or the like. For this reason, a forward visual field in the turning direction is required, but it is preferable from the viewpoint of safety and the like to adjust this visual field according to the turning amount and the turning speed. However, since it is necessary to operate the remote control device 10, it is difficult to perform the turning operation and the operation of changing the visual field of the television camera 11 at the same time.
【0018】然るに、遠隔操作装置10における旋回操
作手段10aを操作した時に、この操作が旋回操作検出
回路28により旋回方向及び旋回量が検出されて、これ
ら旋回方向及び旋回量に関する信号が第2の雲台制御回
路29に取り込まれる。そして、この第2の雲台制御回
路29からの信号に基づいて、第2の雲台21が作動
し、原点位置にある第2のテレビカメラ20が水平方向
において、旋回方向前方に向けて回動する。これによっ
て、旋回方向前方の映像が第2のモニタ装置22に表示
されるから、オペレータはこの第2のモニタ装置22の
映像を目視することによって、上部旋回体2の旋回軌跡
に障害物等があるか否かの監視を行うことができ、障害
物等が存在する場合には、その回避動作を行うことがで
きる。However, when the turning operation means 10a of the remote control device 10 is operated, the turning operation and the turning amount of this operation are detected by the turning operation detection circuit 28, and the signals relating to the turning direction and the turning amount are detected by the second operation. It is taken into the platform control circuit 29. Then, based on the signal from the second camera platform control circuit 29, the second camera platform 21 is activated and the second TV camera 20 at the origin position is rotated forward in the turning direction in the horizontal direction. Move. As a result, an image in the front of the turning direction is displayed on the second monitor device 22, so that the operator visually checks the image on the second monitor device 22 so that an obstacle or the like appears on the turning trajectory of the upper swing body 2. Whether or not there is an obstacle can be monitored, and if there is an obstacle or the like, the avoidance operation can be performed.
【0019】ここで、第2のテレビカメラ20による旋
回方向前方の視野は、旋回量及び旋回速度に応じて変化
させる必要がある。即ち、旋回の程度が微小で、ゆっく
り旋回する場合には、第2のテレビカメラ20の視野は
僅かに旋回方向前方に向けるようになし、あまり前方に
向けないようにしなけれなければならない。しかしなが
ら、上部旋回体2を大きく旋回させる場合には、第2の
テレビカメラ20はより前方に視野を取る必要がある。
第2の雲台制御回路29は、旋回操作検出回路28に基
づいて旋回方向だけでなく、旋回操作の操作量も検出さ
れるようになっているから、この旋回量に関する信号に
基づいて第2の雲台21のパンニング角が制御される。
従って、図5に示したように、第2の雲台制御回路29
に入力された旋回量に比例するパンニング角信号を比較
器30に出力して、このパンニング角信号とエンコーダ
27から出力される第2の雲台21の現在位置信号と比
較して、両信号が一致するまで第2の雲台21のパンニ
ング台21aを回動させる。この結果、大きく旋回する
か、微量だけの旋回を行うのかに応じて、必要とする旋
回方向前方視野を確実に確保できる。また、旋回操作が
終了したり、中断したりすると、第2の雲台制御回路2
9に取り込まれるパンニング角信号が0になるので、第
2の雲台21が作動して、直ちに第2のテレビカメラ2
0は原点位置に復帰する。Here, the field of view in the front of the turning direction by the second television camera 20 needs to be changed according to the turning amount and the turning speed. That is, when the degree of turning is small and the player turns slowly, the field of view of the second television camera 20 should be slightly directed forward in the turning direction, and should not be directed very forward. However, when the upper swing body 2 is swung to a large extent, the second television camera 20 needs to take a visual field forward.
The second platform control circuit 29 is adapted to detect not only the turning direction but also the operation amount of the turning operation based on the turning operation detection circuit 28. The panning angle of the pan head 21 is controlled.
Therefore, as shown in FIG. 5, the second camera platform control circuit 29
The panning angle signal proportional to the turning amount input to is output to the comparator 30, and the panning angle signal is compared with the current position signal of the second platform 21 output from the encoder 27. The pan base 21a of the second platform 21 is rotated until they match. As a result, the required front view in the turning direction can be reliably ensured depending on whether the vehicle makes a large turn or a small amount of turn. Further, when the turning operation is completed or interrupted, the second platform control circuit 2
Since the panning angle signal captured by 9 becomes 0, the second platform 21 operates and immediately the second TV camera 2
0 returns to the origin position.
【0020】なお、この第2のテレビカメラ20は旋回
方向前方の監視を確保するためだけでなく、旋回時以外
は原点位置に保持されて、第2のモニタ装置22にはフ
ロント作業機構4を撮影しているから、フロント作業機
構4による土砂の掘削等の作業を行う際に、この第2の
モニタ装置22の映像を参照すれば、作業の効率性,確
実性,安全性等がより改善される。そして、このフロン
ト作業機構4を作動させる際には、運転室3内に設置さ
れているテレビカメラ11を僅かに下方に向けるように
操作すれば、作業現場において、極めて広い視野の確保
も可能となる。さらに、第2の雲台制御回路に遠隔操作
装置の走行操作手段からの信号をも取り込むようにな
し、この走行操作手段によって、下部走行体1を後進さ
せる際に、第2のテレビカメラ20を180°回動させ
るようにすれば、後進時における後方視野を有効に確保
できるようになり、後進時の安全性の確保も図られる。The second television camera 20 is not only used for ensuring monitoring in the front of the turning direction, but is held at the origin position except when turning, so that the second monitor device 22 is provided with the front working mechanism 4. Since the image is taken, the efficiency, certainty, safety, etc. of the work can be further improved by referring to the image of the second monitor device 22 when performing work such as excavation of earth and sand by the front work mechanism 4. To be done. When the front working mechanism 4 is operated, if the television camera 11 installed in the cab 3 is operated so as to be directed slightly downward, it is possible to secure an extremely wide field of view at the work site. Become. Further, a signal from the traveling operation means of the remote control device is also incorporated into the second platform control circuit, and when the lower traveling body 1 is moved backward by this traveling operation means, the second television camera 20 is operated. If it is rotated by 180 °, it is possible to effectively secure the rear visual field when the vehicle is moving backward, and it is possible to ensure the safety when driving the vehicle backward.
【0021】[0021]
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、建設機
械における上部旋回体に、旋回監視用のテレビカメラを
雲台により水平方向に回動可能に設置して、遠隔操作装
置における旋回操作手段により上部旋回体を旋回させる
操作を行う際に、雲台制御手段によって、この旋回操作
に連動して雲台を作動させて、テレビカメラを上部旋回
体の旋回方向前方の視野を確保するように回動させる構
成としたので、上部旋回体の旋回時に、必要な旋回方向
前方の視野が自動的に取得でき、旋回方向前方の監視を
有効に行えるようになって、安全な旋回動作を行わせる
ことができる等の効果を奏する。As described above, according to the present invention, a television camera for turning monitoring is installed on the upper swinging body of a construction machine so as to be horizontally rotatable by a pan head, and the swing operation is performed by a remote control device. When the operation of rotating the upper revolving structure is performed by the means, the platform control unit operates the platform in conjunction with the revolving operation so that the television camera secures the field of view in the front of the upper revolving structure in the revolving direction. Since it is configured to rotate in the vertical direction, the required field of view in the front of the turning direction can be automatically acquired when the upper revolving structure is turned, and it becomes possible to effectively monitor the front of the turning direction and perform a safe turning operation. There is an effect that it can be made.
【図1】本発明の一実施例を示す建設機械としての油圧
ショベル及びその遠隔操作装置の平面図である。FIG. 1 is a plan view of a hydraulic excavator as a construction machine and a remote control device thereof according to an embodiment of the present invention.
【図2】遠隔操作装置と共に示す油圧ショベルの側面図
である。FIG. 2 is a side view of the hydraulic excavator shown together with a remote control device.
【図3】第2の雲台の構成説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of a configuration of a second platform.
【図4】第2の雲台の制御手段の回路構成図である。FIG. 4 is a circuit configuration diagram of control means of a second platform.
【図5】第2の雲台制御回路の出力信号特性線図であ
る。FIG. 5 is an output signal characteristic diagram of a second platform control circuit.
1 下部走行体 2 上部旋回体 3 運転室 4 フロント作業機構 10 遠隔操作装置 11 テレビカメラ 14 モニタ装置 20 第2のテレビカメラ 21 第2の雲台 21a パンニング台 22 第2のモニタ装置 25 電動モータ 27 エンコーダ 28 旋回操作検出回路 29 第2の雲台制御回路 30 比較器 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Lower traveling body 2 Upper revolving structure 3 Driver's cab 4 Front working mechanism 10 Remote control device 11 TV camera 14 Monitor device 20 Second TV camera 21 Second pan head 21a Panning base 22 Second monitor device 25 Electric motor 27 Encoder 28 Turning operation detection circuit 29 Second pan head control circuit 30 Comparator
Claims (2)
に装着し、この上部旋回体に作業機構を装着し、遠隔操
作によって下部走行体の走行、上部旋回体の旋回及び作
業機構の操作を行うようにした無人作業用の建設機械に
おいて、旋回監視用のテレビカメラと、前記上部旋回体
に設置され、このテレビカメラを水平方向に回動可能な
らしめる雲台と、遠隔操作装置を構成する旋回操作手段
からの信号に基づいて、上部旋回体を旋回させる操作に
連動して雲台を作動させて、このテレビカメラを上部旋
回体の旋回方向前方の視野を確保するように回動させる
雲台制御手段とを備える構成としたことを特徴とする建
設機械の監視装置。1. An upper revolving structure is rotatably mounted on a lower traveling structure, a working mechanism is mounted on the upper revolving structure, and the lower traveling structure is moved by a remote operation. In a construction machine for unmanned work that is operated, a turn monitoring television camera, a platform installed on the upper swing body and horizontally turning the television camera, and a remote control device are provided. Based on a signal from the turning operation means, the pan head is operated in conjunction with the operation of turning the upper revolving structure, and the television camera is rotated so as to secure a field of view in the front of the upper revolving structure in the turning direction. A construction machine monitoring device, characterized in that it is configured to include a pan head control means.
の操作量を検出して、この操作量に応じた角度となるよ
うにテレビカメラを回動させる構成としたことを特徴と
する請求項1記載の建設機械の監視装置。2. The pan / tilt head control means is configured to detect an operation amount of the turning operation means and rotate the television camera so as to form an angle corresponding to the operation amount. Item 1. A construction machine monitoring device according to item 1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6180496A JPH0820975A (en) | 1994-07-11 | 1994-07-11 | Construction machinery monitoring equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6180496A JPH0820975A (en) | 1994-07-11 | 1994-07-11 | Construction machinery monitoring equipment |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0820975A true JPH0820975A (en) | 1996-01-23 |
Family
ID=16084267
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6180496A Pending JPH0820975A (en) | 1994-07-11 | 1994-07-11 | Construction machinery monitoring equipment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0820975A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008179986A (en) * | 2007-01-24 | 2008-08-07 | Komatsu Ltd | Vehicle with rear monitoring camera |
| KR20140081999A (en) * | 2012-12-21 | 2014-07-02 | 두산인프라코어 주식회사 | Front and Side View Display Apparatus of Excavator |
| JP2015154240A (en) * | 2014-02-14 | 2015-08-24 | 国立大学法人 東京大学 | Overhead image display device for construction machinery |
| CN115118874A (en) * | 2021-03-19 | 2022-09-27 | 神钢建机株式会社 | Shooting function control system and shooting function control method |
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-
1994
- 1994-07-11 JP JP6180496A patent/JPH0820975A/en active Pending
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