JPH09270945A - 遠隔操縦機械のカメラ視野角制御装置 - Google Patents
遠隔操縦機械のカメラ視野角制御装置Info
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- JPH09270945A JPH09270945A JP8076905A JP7690596A JPH09270945A JP H09270945 A JPH09270945 A JP H09270945A JP 8076905 A JP8076905 A JP 8076905A JP 7690596 A JP7690596 A JP 7690596A JP H09270945 A JPH09270945 A JP H09270945A
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- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
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Landscapes
- Operation Control Of Excavators (AREA)
- Closed-Circuit Television Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 モニタの映像の動きを抑えることができ、ひ
いてはオペレータの操縦を容易にすることができる遠隔
操縦機械のカメラ視野角制御装置の提供。 【解決手段】 油圧ショベル１の上部旋回体１２には、
カメラ８を装着した雲台８１が取り付けられ、カメラ８
の映像信号は遠隔地のモニタ９へ送信される。遠隔地の
オペレータは操作側コントローラ４、無線機６、車体側
コントローラ５を介して油圧ショベル１を遠隔操縦す
る。車体側コントローラ５は、バケット１５の先端１５
ａのカメラ８に対する方向がカメラ８の視野角の範囲か
ら外れているとき先ず視野角を拡げ、視野角を最大とし
ても視野角の範囲から外れているとき初めてカメラ８の
方向を変更する。これにより、カメラ８の動き即ちモニ
タ９の映像の動きを極力抑え、オペレータが当該映像を
見易くして操縦を容易にする。
いてはオペレータの操縦を容易にすることができる遠隔
操縦機械のカメラ視野角制御装置の提供。 【解決手段】 油圧ショベル１の上部旋回体１２には、
カメラ８を装着した雲台８１が取り付けられ、カメラ８
の映像信号は遠隔地のモニタ９へ送信される。遠隔地の
オペレータは操作側コントローラ４、無線機６、車体側
コントローラ５を介して油圧ショベル１を遠隔操縦す
る。車体側コントローラ５は、バケット１５の先端１５
ａのカメラ８に対する方向がカメラ８の視野角の範囲か
ら外れているとき先ず視野角を拡げ、視野角を最大とし
ても視野角の範囲から外れているとき初めてカメラ８の
方向を変更する。これにより、カメラ８の動き即ちモニ
タ９の映像の動きを極力抑え、オペレータが当該映像を
見易くして操縦を容易にする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、遠隔操縦される機
械に備えられ、遠隔操縦のために必要な所定の個所を撮
影するカメラの視野角を制御する遠隔操縦機械のカメラ
視野角制御装置に関する。
械に備えられ、遠隔操縦のために必要な所定の個所を撮
影するカメラの視野角を制御する遠隔操縦機械のカメラ
視野角制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】油圧ショベル、油圧クレーン、ブルドー
ザ等の作業機械は、通常はオペレータが搭乗して作業を
行なうが、災害地、地下等の危険な個所や、高温な環
境、粉塵が発生する環境等劣悪な環境では、オペレータ
は搭乗せず、作業機械は遠隔地点にいるオペレータによ
り無人操縦（遠隔操縦）される。この場合、オペレータ
が作業現場を目視できるときは何等の支障もないが、充
分に又は全く目視できないときは作業現場又は作業機械
に設置されたカメラの映像を見ながら遠隔操縦がなされ
る。従来、このような遠隔操縦では、例えば、特開平４
−３１０３９５号公報に示されるように、遠隔操縦され
るマニピュレータと、このマニピュレータを監視するカ
メラと、このカメラの方向を制御する雲台と、離れた位
置に設置され上記マニピュレータを操縦する操縦装置
と、この操縦装置の近辺に配置され上記カメラの映像を
表示するモニタとを備え、マニピュレータ上の予め定め
られた作業点が変化すると上記カメラもその方向を当該
作業点の方に自動的に変化させる、いわゆる自動追尾装
置が使用されていた。
ザ等の作業機械は、通常はオペレータが搭乗して作業を
行なうが、災害地、地下等の危険な個所や、高温な環
境、粉塵が発生する環境等劣悪な環境では、オペレータ
は搭乗せず、作業機械は遠隔地点にいるオペレータによ
り無人操縦（遠隔操縦）される。この場合、オペレータ
が作業現場を目視できるときは何等の支障もないが、充
分に又は全く目視できないときは作業現場又は作業機械
に設置されたカメラの映像を見ながら遠隔操縦がなされ
る。従来、このような遠隔操縦では、例えば、特開平４
−３１０３９５号公報に示されるように、遠隔操縦され
るマニピュレータと、このマニピュレータを監視するカ
メラと、このカメラの方向を制御する雲台と、離れた位
置に設置され上記マニピュレータを操縦する操縦装置
と、この操縦装置の近辺に配置され上記カメラの映像を
表示するモニタとを備え、マニピュレータ上の予め定め
られた作業点が変化すると上記カメラもその方向を当該
作業点の方に自動的に変化させる、いわゆる自動追尾装
置が使用されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような自動追尾装
置は、１台のカメラ、１台のモニタを使用するのみであ
るので遠隔操縦におけるコストを低下させることがで
き、かつ、遠隔操縦するオペレータも雲台を制御する必
要がないので機械の遠隔操縦に専念することができ操縦
が容易になるという利点を有する。しかし、上記自動追
尾装置では、カメラが所定点の動きを追って動くことに
なるので、当該所定点がゆるやかな動きである場合には
格別の不都合は生じないものの、当該所定点の動きが速
い場合や、その方向がめまぐるしく変化する場合には、
モニタ上の映像もこれに応じて動くこととなり、オペレ
ータにとっては極めて見にくい映像となり、これに伴っ
て遠隔操縦も困難になるという問題があった。
置は、１台のカメラ、１台のモニタを使用するのみであ
るので遠隔操縦におけるコストを低下させることがで
き、かつ、遠隔操縦するオペレータも雲台を制御する必
要がないので機械の遠隔操縦に専念することができ操縦
が容易になるという利点を有する。しかし、上記自動追
尾装置では、カメラが所定点の動きを追って動くことに
なるので、当該所定点がゆるやかな動きである場合には
格別の不都合は生じないものの、当該所定点の動きが速
い場合や、その方向がめまぐるしく変化する場合には、
モニタ上の映像もこれに応じて動くこととなり、オペレ
ータにとっては極めて見にくい映像となり、これに伴っ
て遠隔操縦も困難になるという問題があった。
【０００４】本発明の目的は、上記従来技術における課
題を解決し、モニタの映像の動きを抑えることができ、
ひいてはオペレータの操縦を容易にすることができる遠
隔操縦機械のカメラ視野角制御装置を提供することにあ
る。
題を解決し、モニタの映像の動きを抑えることができ、
ひいてはオペレータの操縦を容易にすることができる遠
隔操縦機械のカメラ視野角制御装置を提供することにあ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、作業機構と、雲台に取り付けられ前記作
業機構の所定個所を撮影するカメラとを備え、遠隔地点
に設置されたモニタで前記カメラから送信された映像信
号を受信し、前記モニタに表示された映像を見ながら前
記作業機構を遠隔操縦する遠隔操縦機械において、前記
カメラから見た前記作業機構の所定点の方向が当該カメ
ラの視野角の範囲内にあるか否かを判断する判断手段
と、この判断手段により前記所定点の方向が当該カメラ
の視野角の範囲内ではないと判断されたとき当該カメラ
の視野角を変更する視野角変更手段と、この視野角変更
手段により最大視野角とされた状態で前記判断手段によ
り前記所定点の方向が当該カメラの視野角の範囲にない
と判断されたとき前記雲台を駆動して当該カメラの方向
を前記所定点が視野内に入るように変更するカメラ方向
変更手段とを設けたことを特徴とする。
め、本発明は、作業機構と、雲台に取り付けられ前記作
業機構の所定個所を撮影するカメラとを備え、遠隔地点
に設置されたモニタで前記カメラから送信された映像信
号を受信し、前記モニタに表示された映像を見ながら前
記作業機構を遠隔操縦する遠隔操縦機械において、前記
カメラから見た前記作業機構の所定点の方向が当該カメ
ラの視野角の範囲内にあるか否かを判断する判断手段
と、この判断手段により前記所定点の方向が当該カメラ
の視野角の範囲内ではないと判断されたとき当該カメラ
の視野角を変更する視野角変更手段と、この視野角変更
手段により最大視野角とされた状態で前記判断手段によ
り前記所定点の方向が当該カメラの視野角の範囲にない
と判断されたとき前記雲台を駆動して当該カメラの方向
を前記所定点が視野内に入るように変更するカメラ方向
変更手段とを設けたことを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施の形態
に基づいて説明する。図１は本発明の実施の形態に係る
遠隔操縦油圧ショベルのカメラ視野角制御装置のブロッ
ク図である。この図で、１は油圧ショベルであり、下部
走行体１１、上部旋回体１２、ブーム１３、アーム１
４、バケット１５で構成されている。ブーム１３、アー
ム１４、バケット１５で作業機構を構成している。１５
ａはバケット１５の先端を示す。１３Ｓ、１４Ｓ、１５
Ｓはそれぞれブームシリンダ、アームシリンダ、バケッ
トシリンダである。１６はこれら各油圧シリンダの駆動
を個々に制御する各コントロールバルブより成るコント
ロールバルブ群、１７は各コントロールバルブのそれぞ
れに駆動信号を与える各比例弁より成る比例弁群を示
す。１８はブーム１３の回転角度を検出してこれに比例
した電気信号を出力するブーム角検出器である。アーム
の回転角度を検出するアーム角検出器およびバケットの
回転角度を検出するバケット角検出器も設けられている
がそれらの図示は省略する。なお、θは、上記ブーム角
検出器１８、図示されていないアーム角検出器、および
図示されていないバケット角検出器で検出されたブーム
角度、アーム角度、バケット角度の各検出信号を総合し
て表わす。
に基づいて説明する。図１は本発明の実施の形態に係る
遠隔操縦油圧ショベルのカメラ視野角制御装置のブロッ
ク図である。この図で、１は油圧ショベルであり、下部
走行体１１、上部旋回体１２、ブーム１３、アーム１
４、バケット１５で構成されている。ブーム１３、アー
ム１４、バケット１５で作業機構を構成している。１５
ａはバケット１５の先端を示す。１３Ｓ、１４Ｓ、１５
Ｓはそれぞれブームシリンダ、アームシリンダ、バケッ
トシリンダである。１６はこれら各油圧シリンダの駆動
を個々に制御する各コントロールバルブより成るコント
ロールバルブ群、１７は各コントロールバルブのそれぞ
れに駆動信号を与える各比例弁より成る比例弁群を示
す。１８はブーム１３の回転角度を検出してこれに比例
した電気信号を出力するブーム角検出器である。アーム
の回転角度を検出するアーム角検出器およびバケットの
回転角度を検出するバケット角検出器も設けられている
がそれらの図示は省略する。なお、θは、上記ブーム角
検出器１８、図示されていないアーム角検出器、および
図示されていないバケット角検出器で検出されたブーム
角度、アーム角度、バケット角度の各検出信号を総合し
て表わす。
【０００７】３は油圧ショベル１から離れた遠隔地に設
置された操作レバー群であり、油圧ショベル１の各油圧
シリンダ、下部走行体１１を走行させる走行モータ、上
部旋回体１２を旋回させる旋回モータ等の油圧アクチュ
エータを操作する。４は遠隔地に設置されコンピュータ
により構成される操作側コントローラであり、操作レバ
ー群３の各操作レバーの操作量、操作方向の信号をディ
ジタル値に変換するＡ／Ｄ変換器４１、所要の演算制御
を行なうＣＰＵ４２、ＣＰＵ４２の処理手順を記憶する
ＲＯＭ４３、演算制御の結果等を記憶するＲＡＭ４４、
および通信インタフェース４５で構成されている。
置された操作レバー群であり、油圧ショベル１の各油圧
シリンダ、下部走行体１１を走行させる走行モータ、上
部旋回体１２を旋回させる旋回モータ等の油圧アクチュ
エータを操作する。４は遠隔地に設置されコンピュータ
により構成される操作側コントローラであり、操作レバ
ー群３の各操作レバーの操作量、操作方向の信号をディ
ジタル値に変換するＡ／Ｄ変換器４１、所要の演算制御
を行なうＣＰＵ４２、ＣＰＵ４２の処理手順を記憶する
ＲＯＭ４３、演算制御の結果等を記憶するＲＡＭ４４、
および通信インタフェース４５で構成されている。
【０００８】５は油圧ショベル１に搭載されコンピュー
タで構成される車体側コントローラであり、通信インタ
フェース５１、所要の演算制御を行なうＣＰＵ５２、Ｃ
ＰＵ５２の処理手順を記憶するＲＯＭ５３、演算制御の
結果等を記憶するＲＡＭ５４、Ｄ／Ａ変換器５５、５７
およびＡ／Ｄ変換器５６、５８で構成されている。
タで構成される車体側コントローラであり、通信インタ
フェース５１、所要の演算制御を行なうＣＰＵ５２、Ｃ
ＰＵ５２の処理手順を記憶するＲＯＭ５３、演算制御の
結果等を記憶するＲＡＭ５４、Ｄ／Ａ変換器５５、５７
およびＡ／Ｄ変換器５６、５８で構成されている。
【０００９】６は操作側コントローラ４と車体側コント
ローラ５との間の信号の授受を無線で行なうための無線
機である。８は油圧ショベル１の上部旋回体１２に雲台
８１を介して取り付けられたカメラである。このカメラ
８は図示しない内蔵モータを駆動することによるズーム
制御機能（視野角制御機能）を有する。又、雲台８１は
図示しないが２つのモータおよびこれら各モータの回転
角度を検出する各エンコーダで構成され、一方のモータ
を駆動することによりカメラ８を垂直方向（紙面と平行
な面内）に傾け、他方のモータを駆動することによりカ
メラ８を水平方向（紙面に垂直な面内）に回転させるこ
とができる。９は遠隔地に設けられカメラ８で撮影した
映像を表示するモニタ、１０はカメラ８の映像信号を無
線で送受信する無線機である。
ローラ５との間の信号の授受を無線で行なうための無線
機である。８は油圧ショベル１の上部旋回体１２に雲台
８１を介して取り付けられたカメラである。このカメラ
８は図示しない内蔵モータを駆動することによるズーム
制御機能（視野角制御機能）を有する。又、雲台８１は
図示しないが２つのモータおよびこれら各モータの回転
角度を検出する各エンコーダで構成され、一方のモータ
を駆動することによりカメラ８を垂直方向（紙面と平行
な面内）に傾け、他方のモータを駆動することによりカ
メラ８を水平方向（紙面に垂直な面内）に回転させるこ
とができる。９は遠隔地に設けられカメラ８で撮影した
映像を表示するモニタ、１０はカメラ８の映像信号を無
線で送受信する無線機である。
【００１０】ここで、車体側コントローラ５のＲＯＭ５
３に格納されている姿勢計算プログラムは各角度計の計
測値θに基づいてバケット１５の先端１５ａの位置や上
部旋回体１２の旋回角度等を逐次算出するためのプログ
ラムである。なお、姿勢計算プログラムによる姿勢計算
は、例えば特開昭５７−１０４７３１号公報等によりよ
く知られている。レバー変換テーブルは操作レバー群３
の各操作レバーの操作信号に対応する各比例弁への信号
のテーブル、カメラ方向計算プログラムは雲台８１のエ
ンコーダからの信号をＡ／Ｄ変換器５６を介して入力し
て得られた角度により現在のカメラ８の方向を計算する
ためのプログラム、雲台制御プログラムは雲台８１のエ
ンコーダからの信号をＡ／Ｄ変換器５６を介して入力し
所要のカメラ姿勢となるようにＤ／Ａ変換器５５を介し
て雲台８１のモータに駆動信号を与えるためのプログラ
ムである。又、視野角制御プログラムは上記カメラ８の
視野角を制御するためのプログラムであるが、その詳細
は後述する。
３に格納されている姿勢計算プログラムは各角度計の計
測値θに基づいてバケット１５の先端１５ａの位置や上
部旋回体１２の旋回角度等を逐次算出するためのプログ
ラムである。なお、姿勢計算プログラムによる姿勢計算
は、例えば特開昭５７−１０４７３１号公報等によりよ
く知られている。レバー変換テーブルは操作レバー群３
の各操作レバーの操作信号に対応する各比例弁への信号
のテーブル、カメラ方向計算プログラムは雲台８１のエ
ンコーダからの信号をＡ／Ｄ変換器５６を介して入力し
て得られた角度により現在のカメラ８の方向を計算する
ためのプログラム、雲台制御プログラムは雲台８１のエ
ンコーダからの信号をＡ／Ｄ変換器５６を介して入力し
所要のカメラ姿勢となるようにＤ／Ａ変換器５５を介し
て雲台８１のモータに駆動信号を与えるためのプログラ
ムである。又、視野角制御プログラムは上記カメラ８の
視野角を制御するためのプログラムであるが、その詳細
は後述する。
【００１１】図２は視野角とバケット１５の先端１５ａ
との関係を説明するための油圧ショベルの側面図であ
る。この図で、図１に示す部分と同一部分には同一符号
を付して説明を省略する。Ｃはカメラ８の方向を示す
線、Ｂはバケット１５の先端１５ａの方向を示す線、２
つの破線間の角度２Φはカメラ８の視野角、φは先端１
５ａの線Ｂに対する角度を示す。
との関係を説明するための油圧ショベルの側面図であ
る。この図で、図１に示す部分と同一部分には同一符号
を付して説明を省略する。Ｃはカメラ８の方向を示す
線、Ｂはバケット１５の先端１５ａの方向を示す線、２
つの破線間の角度２Φはカメラ８の視野角、φは先端１
５ａの線Ｂに対する角度を示す。
【００１２】本実施の形態では、後述するように、先端
１５ａの方向Ｂが視野角２Φの範囲内にあるか否かの判
断をする。この判断のため、カメラ８の焦点を原点とす
る極座標ＯC が設定される。この極座標ＯC は、線Ｃに
対する左右（紙面に垂直な面）の角度をα、線Ｃに対す
る上下（紙面に沿う面）の角度をφ、原点からの距離を
ｒとする座標である。
１５ａの方向Ｂが視野角２Φの範囲内にあるか否かの判
断をする。この判断のため、カメラ８の焦点を原点とす
る極座標ＯC が設定される。この極座標ＯC は、線Ｃに
対する左右（紙面に垂直な面）の角度をα、線Ｃに対す
る上下（紙面に沿う面）の角度をφ、原点からの距離を
ｒとする座標である。
【００１３】次に、本実施の形態の視野角制御プログラ
ムに基づく動作を、図３に示すフローチャートを参照し
て説明する。最初に、車体コントローラ５のＣＰＵ５２
は、バケット１５の先端１５ａの方向（線Ｃとのなす角
φ）を計算する（手順Ｓ1 ）。この計算により先端１５
ａの現在位置が角度φにより表わされる。次に、ＣＰＵ
５２は得られた現在の角度φが視野角２Φ（−Φ〜Φ）
内にあるか否かを判断する（手順Ｓ2 ）。角度φが視野
角２Φ内にある間は手順Ｓ1 、Ｓ2 の処理を繰り返す。
先端１５ａが動くことにより角度φが視野角２Φの範囲
から外れたことが手順Ｓ2 の処理で判ると、ＣＰＵ５２
は現在の視野角（−Φ〜Φ）を新たな視野角（−Φmax
〜Φmax ）とし、これをＤ／Ａ変換器５５を介してカメ
ラ８に入力し、カメラ８に内蔵されている視野角制御機
能を作動させる。
ムに基づく動作を、図３に示すフローチャートを参照し
て説明する。最初に、車体コントローラ５のＣＰＵ５２
は、バケット１５の先端１５ａの方向（線Ｃとのなす角
φ）を計算する（手順Ｓ1 ）。この計算により先端１５
ａの現在位置が角度φにより表わされる。次に、ＣＰＵ
５２は得られた現在の角度φが視野角２Φ（−Φ〜Φ）
内にあるか否かを判断する（手順Ｓ2 ）。角度φが視野
角２Φ内にある間は手順Ｓ1 、Ｓ2 の処理を繰り返す。
先端１５ａが動くことにより角度φが視野角２Φの範囲
から外れたことが手順Ｓ2 の処理で判ると、ＣＰＵ５２
は現在の視野角（−Φ〜Φ）を新たな視野角（−Φmax
〜Φmax ）とし、これをＤ／Ａ変換器５５を介してカメ
ラ８に入力し、カメラ８に内蔵されている視野角制御機
能を作動させる。
【００１４】この手順Ｓ3 の処理は、バケット１５がカ
メラの視野を外れ、モニタ９に表示されなくなっても、
カメラ８は動かさずに先ず視野角を拡げてバケットをカ
メラ８の視野に捉えようとする処理であり、もし、この
処理によりバケット１５が視野に捉えられた場合は、単
に視野角が拡げられただけであるので、モニタ９の表示
は動かない状態で当該表示画面内にバケット１５の画像
が表示されることになる。
メラの視野を外れ、モニタ９に表示されなくなっても、
カメラ８は動かさずに先ず視野角を拡げてバケットをカ
メラ８の視野に捉えようとする処理であり、もし、この
処理によりバケット１５が視野に捉えられた場合は、単
に視野角が拡げられただけであるので、モニタ９の表示
は動かない状態で当該表示画面内にバケット１５の画像
が表示されることになる。
【００１５】手順Ｓ4 では、手順Ｓ3 の処理で拡げられ
た視野角に先端１５ａが入ったか否かを判断する処理で
あり、先端１５ａが入っている場合には、手順Ｓ1 以降
の処理を繰り返す。先端１５ａが視野角に入っていない
場合には、初めてカメラ８の方向を先端１５ａが視野に
入る方向に変更する（手順Ｓ5 ）。なお、変更する方向
は先端１５ａの角度φの符号の方向である。このカメラ
８の方向の変更は線Ｃの方向の変更であるので極座標も
変更され、したがってＣＰＵ５２は変更された極座標に
おける先端１５ａの角度φを計算し（手順Ｓ6 ）、処理
を手順Ｓ2 に戻す。
た視野角に先端１５ａが入ったか否かを判断する処理で
あり、先端１５ａが入っている場合には、手順Ｓ1 以降
の処理を繰り返す。先端１５ａが視野角に入っていない
場合には、初めてカメラ８の方向を先端１５ａが視野に
入る方向に変更する（手順Ｓ5 ）。なお、変更する方向
は先端１５ａの角度φの符号の方向である。このカメラ
８の方向の変更は線Ｃの方向の変更であるので極座標も
変更され、したがってＣＰＵ５２は変更された極座標に
おける先端１５ａの角度φを計算し（手順Ｓ6 ）、処理
を手順Ｓ2 に戻す。
【００１６】なお、上記の説明では、手順Ｓ3 の処理で
視野角ΦをΦmax に設定する例について説明したが、こ
れに限ることはなく、予め定められた単位量だけ視野角
を拡げて角度φが視野角の範囲内にあるか否かを判断
し、視野角Φmax になるまでこの処理を繰り返し、視野
角Φmax になったとき初めてカメラ８の方向を変更する
ようにしてもよい。
視野角ΦをΦmax に設定する例について説明したが、こ
れに限ることはなく、予め定められた単位量だけ視野角
を拡げて角度φが視野角の範囲内にあるか否かを判断
し、視野角Φmax になるまでこの処理を繰り返し、視野
角Φmax になったとき初めてカメラ８の方向を変更する
ようにしてもよい。
【００１７】このように、本実施の形態では、バケット
１５の先端１５ａを常時追尾せず、当該先端１５ａがカ
メラ８の視野の範囲から外れたときには、先ず視野角を
拡げ、最大視野角としても先端１５ａがカメラ８の視野
の範囲から外れているときに初めてカメラ８の方向を先
端１５ａの方へ動かすようにしたので、極力カメラ８の
動き、即ちモニタ９の映像の動きを抑えることができ、
これにより、オペレータにとってモニタ９の画像が見易
くなり、遠隔操縦をより一層容易に行なうことができ
る。
１５の先端１５ａを常時追尾せず、当該先端１５ａがカ
メラ８の視野の範囲から外れたときには、先ず視野角を
拡げ、最大視野角としても先端１５ａがカメラ８の視野
の範囲から外れているときに初めてカメラ８の方向を先
端１５ａの方へ動かすようにしたので、極力カメラ８の
動き、即ちモニタ９の映像の動きを抑えることができ、
これにより、オペレータにとってモニタ９の画像が見易
くなり、遠隔操縦をより一層容易に行なうことができ
る。
【００１８】上記実施の形態によれば、バケット１５の
先端１５ａのどのような動きにも対処することができ
る。ところで、油圧ショベルによる作業には、バケット
１５の先端１５ａがほぼ同じ動きを繰り返す作業があ
る。このような作業の一例として、バケット１５で掘削
した土砂をトラックに運んで放土し、この動作を繰り返
して行なう作業がある。この作業では、掘削時の先端１
５ａの動作範囲および放土時の先端１５ａの動作範囲は
それぞれほぼ一定の範囲内の動作となる。これを図４に
示す。
先端１５ａのどのような動きにも対処することができ
る。ところで、油圧ショベルによる作業には、バケット
１５の先端１５ａがほぼ同じ動きを繰り返す作業があ
る。このような作業の一例として、バケット１５で掘削
した土砂をトラックに運んで放土し、この動作を繰り返
して行なう作業がある。この作業では、掘削時の先端１
５ａの動作範囲および放土時の先端１５ａの動作範囲は
それぞれほぼ一定の範囲内の動作となる。これを図４に
示す。
【００１９】図４はバケット先端の角度φの変化を示す
図であり、横軸に時間、縦軸にバケット先端の角度がと
ってある。特定の作業、例えば上述の掘削を行なう場
合、先端１５ａの極座標における角度φはほとんど図に
破線で示す角度範囲を外れることはない。したがって、
このような作業に対しては、カメラ８の視野角２Φを図
の破線の範囲に定めておけば、カメラ８の方向を変更す
る必要はほとんどなくなることになる。
図であり、横軸に時間、縦軸にバケット先端の角度がと
ってある。特定の作業、例えば上述の掘削を行なう場
合、先端１５ａの極座標における角度φはほとんど図に
破線で示す角度範囲を外れることはない。したがって、
このような作業に対しては、カメラ８の視野角２Φを図
の破線の範囲に定めておけば、カメラ８の方向を変更す
る必要はほとんどなくなることになる。
【００２０】以上のことから、特定の作業について実際
に所定時間作業を行ない、その間の先端１５ａの角度φ
を順次記憶してゆき、記憶された角度φの最大値と最小
値を探しだしてこれを視野角２Φとして記憶しておけ
ば、次に当該特定の作業を行なうとき、記憶している視
野角２Φを取り出してこれを用いれば、カメラ８の方向
を変更する事態はほとんど生じない。例えば、上述の掘
削、放土の作業では、掘削について作成記憶された視野
角２Φ（これを２ΦA とする）、および放土について作
成記憶された視野角２Φ（これを２ΦB とする）をそれ
ぞれの作業毎に用いる。即ち、掘削個所とトラック位置
はほとんど一定であるので、上部旋回体１２の旋回角度
を取り込み、これによりバケット１５が掘削位置にある
か放土位置にあるかを判断し、掘削位置にある場合には
視野角２ΦA を記憶部から取り出してこれをカメラ８の
視野角とし、放土位置にある場合には視野角２ΦB を記
憶部から取り出してこれをカメラ８の視野角とする。
に所定時間作業を行ない、その間の先端１５ａの角度φ
を順次記憶してゆき、記憶された角度φの最大値と最小
値を探しだしてこれを視野角２Φとして記憶しておけ
ば、次に当該特定の作業を行なうとき、記憶している視
野角２Φを取り出してこれを用いれば、カメラ８の方向
を変更する事態はほとんど生じない。例えば、上述の掘
削、放土の作業では、掘削について作成記憶された視野
角２Φ（これを２ΦA とする）、および放土について作
成記憶された視野角２Φ（これを２ΦB とする）をそれ
ぞれの作業毎に用いる。即ち、掘削個所とトラック位置
はほとんど一定であるので、上部旋回体１２の旋回角度
を取り込み、これによりバケット１５が掘削位置にある
か放土位置にあるかを判断し、掘削位置にある場合には
視野角２ΦA を記憶部から取り出してこれをカメラ８の
視野角とし、放土位置にある場合には視野角２ΦB を記
憶部から取り出してこれをカメラ８の視野角とする。
【００２１】なお、上記特定の作業は、掘削、放土だけ
でなく、他の種々の作業があり、又、微操作による作業
も作業機構の所定個所の動きの範囲が限られた範囲であ
るので、視野角についての上記の手段が適用できる。
でなく、他の種々の作業があり、又、微操作による作業
も作業機構の所定個所の動きの範囲が限られた範囲であ
るので、視野角についての上記の手段が適用できる。
【００２２】このようにすることにより、さきの実施の
形態と同じ効果を奏するばかりでなく、ほとんどカメラ
８の方向を変更する必要がなくなるという効果も奏す
る。特に、微操作にこれを適用した場合には、視野角を
自動的に小さくする（ズームアップする）ことができ、
作業部分をより良く観察することができ、微操作を容
易、かつ、正確に行なうことができる。
形態と同じ効果を奏するばかりでなく、ほとんどカメラ
８の方向を変更する必要がなくなるという効果も奏す
る。特に、微操作にこれを適用した場合には、視野角を
自動的に小さくする（ズームアップする）ことができ、
作業部分をより良く観察することができ、微操作を容
易、かつ、正確に行なうことができる。
【００２３】なお、上記実施の形態の説明では、遠隔操
縦機械として油圧ショベルを例示して説明したが、油圧
ショベル以外の機械にも本発明を適用することができ
る。さらに、上記特定の作業種類又は微操作のような特
定の作業態様において、予め視野角を記憶してこれをカ
メラの視野角制御の制御機構の中で用いる例について説
明したが、必ずしもカメラの視野角制御の制御機構の中
で用いる必要はなく、当該制御機構とは別に単独で用い
ることもできる。
縦機械として油圧ショベルを例示して説明したが、油圧
ショベル以外の機械にも本発明を適用することができ
る。さらに、上記特定の作業種類又は微操作のような特
定の作業態様において、予め視野角を記憶してこれをカ
メラの視野角制御の制御機構の中で用いる例について説
明したが、必ずしもカメラの視野角制御の制御機構の中
で用いる必要はなく、当該制御機構とは別に単独で用い
ることもできる。
【００２４】
【発明の効果】以上述べたように、本発明では、作業機
構の所定点を常時追尾せず、当該所定点がカメラの視野
の範囲から外れたときには、先ず視野角を拡げ、最大視
野角としても所定点がカメラの視野の範囲から外れてい
るときに初めてカメラの方向を動かすようにしたので、
極力カメラの動き、即ちモニタの映像の動きを抑えるこ
とができ、これにより、オペレータにとってモニタの画
像が見易くなり、遠隔操縦をより一層容易に行なうこと
ができる。
構の所定点を常時追尾せず、当該所定点がカメラの視野
の範囲から外れたときには、先ず視野角を拡げ、最大視
野角としても所定点がカメラの視野の範囲から外れてい
るときに初めてカメラの方向を動かすようにしたので、
極力カメラの動き、即ちモニタの映像の動きを抑えるこ
とができ、これにより、オペレータにとってモニタの画
像が見易くなり、遠隔操縦をより一層容易に行なうこと
ができる。
【図１】本発明の実施の形態に係る遠隔操縦油圧ショベ
ルのカメラ視野角制御装置のブロック図である。
ルのカメラ視野角制御装置のブロック図である。
【図２】視野角とバケットの先端との関係を説明するた
めの油圧ショベルの側面図である。
めの油圧ショベルの側面図である。
【図３】図１に示す装置の動作を説明するフローチャー
トである。
トである。
【図４】バケット先端の角度の変化を示す図である。
１ 油圧ショベル ４ 操作側コントローラ ５ 車体側コントローラ ８ カメラ ９ モニタ １５ バケット １５ａ バケットの先端 ８１ 雲台
Claims (2)
- 【請求項１】 作業機構と、雲台に取り付けられ前記作
業機構の所定個所を撮影するカメラとを備え、遠隔地点
に設置されたモニタで前記カメラから送信された映像信
号を受信し、前記モニタに表示された映像を見ながら前
記作業機構を遠隔操縦する遠隔操縦機械において、前記
カメラから見た前記作業機構の所定点の方向が当該カメ
ラの視野角の範囲内にあるか否かを判断する判断手段
と、この判断手段により前記所定点の方向が当該カメラ
の視野角の範囲内ではないと判断されたとき当該カメラ
の視野角を変更する視野角変更手段と、この視野角変更
手段により最大視野角とされた状態で前記判断手段によ
り前記所定点の方向が当該カメラの視野角の範囲にない
と判断されたとき前記雲台を駆動して当該カメラの方向
を前記所定点が視野内に入るように変更するカメラ方向
変更手段とを設けたことを特徴とする遠隔操縦機械のカ
メラ視野角制御装置。 - 【請求項２】 請求項１において、前記カメラの視野角
は、前記遠隔操縦機械の作業種類又は作業態様に応じて
予め定められていることを特徴とする遠隔操縦機械のカ
メラ視野角制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8076905A JPH09270945A (ja) | 1996-03-29 | 1996-03-29 | 遠隔操縦機械のカメラ視野角制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8076905A JPH09270945A (ja) | 1996-03-29 | 1996-03-29 | 遠隔操縦機械のカメラ視野角制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09270945A true JPH09270945A (ja) | 1997-10-14 |
Family
ID=13618692
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8076905A Pending JPH09270945A (ja) | 1996-03-29 | 1996-03-29 | 遠隔操縦機械のカメラ視野角制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09270945A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000037884A1 (fr) * | 1998-12-22 | 2000-06-29 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Procede et appareil permettant de mesurer des erreurs de positionnement au moyen d'un repere, et appareil d'usinage susceptible de corriger des erreurs en fonction de resultats de mesure |
| WO2017115837A1 (ja) * | 2015-12-28 | 2017-07-06 | 住友建機株式会社 | ショベル |
| WO2022074896A1 (ja) | 2020-10-09 | 2022-04-14 | コベルコ建機株式会社 | 作業機械の制御装置 |
-
1996
- 1996-03-29 JP JP8076905A patent/JPH09270945A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000037884A1 (fr) * | 1998-12-22 | 2000-06-29 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Procede et appareil permettant de mesurer des erreurs de positionnement au moyen d'un repere, et appareil d'usinage susceptible de corriger des erreurs en fonction de resultats de mesure |
| US6718057B1 (en) | 1998-12-22 | 2004-04-06 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Position error measurement method and device using positioning mark, and machining device for correcting position based on result of measuring position error using positioning mark |
| WO2017115837A1 (ja) * | 2015-12-28 | 2017-07-06 | 住友建機株式会社 | ショベル |
| KR20180097612A (ko) * | 2015-12-28 | 2018-08-31 | 스미토모 겐키 가부시키가이샤 | 쇼벨 |
| JPWO2017115837A1 (ja) * | 2015-12-28 | 2018-10-25 | 住友建機株式会社 | ショベル |
| US10907322B2 (en) | 2015-12-28 | 2021-02-02 | Sumitomo(S.H.I.) Construction Machinery Co., Ltd. | Shovel |
| WO2022074896A1 (ja) | 2020-10-09 | 2022-04-14 | コベルコ建機株式会社 | 作業機械の制御装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040203 |