CN108777939B - 无人行驶作业车 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种无人行驶作业车(10)，具备壳体(11)、设置于该壳体(11)的左右后轮(13)、以及设置于壳体(11)的下部的作业部(14)。壳体(11)具有对无人行驶作业车(10)的外部进行拍摄的多个摄像机(33)。多个摄像机(33)配置于壳体(11)的上表面之中的俯视大致中央处。另外，也可以是，壳体(11)具备单一的摄像机单元(31)，该摄像机单元(31)具有多个摄像机(33)。
Description
技术领域
本发明涉及一种无人行驶作业车。本发明尤其涉及一种具有多个摄像机并能够拍摄外部的无人行驶作业车。
背景技术
以往，提出了例如搭载割草作业用刀片等作业装置并在设定的作业区域进行无人行驶的期间使得作业装置工作的无人行驶作业车。例如，在专利文献1中，公开了一种在无人行驶作业车的壳体的缘部具备摄像机的无人行驶作业车。
在专利文献1中公开的无人行驶作业车能够通过摄像机对无人行驶作业车的壳体的缘部的下方进行拍摄并判定拍摄范围所包括的作业区域是已经实施作业还是尚未实施作业。在专利文献1中公开的无人行驶作业车例如能够判定是已经实施还是尚未实施拍摄范围所包括的作业区域的草坪的割草作业。
然而，本发明人认识到摄像机也可以应用到例如对无人行驶作业车的周围有无障碍物进行判定等其他用途上。本发明人认识到在以对无人行驶作业车的周围进行拍摄为目的时，如在专利文献1中公开的无人行驶作业车那样仅对无人行驶作业车的壳体的缘部的下方进行拍摄是不够的。如此，本发明人认识到，在专利文献1中公开的无人行驶作业车中，为了将摄像机配置在最佳位置，还有改善的余地。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：欧洲专利第2286653号说明书
发明内容
本发明的一个目的在于，提供一种能够将多个摄像机配置在最佳位置的无人行驶作业车。本领域技术人员应能通过参照以下举例示出的方式及优选实施方式、以及附图而明了本发明的其他目的。
根据本发明的第一方式涉及一种无人行驶作业车，具备壳体、设置于该壳体的自动行驶车轮、以及设置于上述壳体的下部的作业部，
上述壳体具有对上述无人行驶作业车的外部进行拍摄的多个摄像机，
上述多个摄像机配置于上述壳体的上表面之中的俯视大致中央处。
根据第一方式，与例如将多个摄像机配置于壳体的上表面之中的远离俯视大致中央的位置的情况比较，无需变更摄像机的数量、各摄像机的配置位置以及各摄像机的视角的幅度就能够减少各摄像机的可拍摄范围的死角。
在根据本发明的第二方式中，也可以是，在第一方式的基础上，上述壳体具备单一的摄像机单元，该摄像机单元具有所述多个摄像机。
通过将多个摄像机聚合为单一的摄像机单元，从而不需要为了将多个摄像机独立地安装于壳体的对壳体进行的加工以及作业时间等。
在根据本发明的第三方式中，也可以是，在第一方式或者第二方式的基础上，在上述壳体中，在上述壳体的上述上表面之中的上述俯视大致中央处，上述上表面的高度最高。
通过在壳体的上表面之中的俯视大致中央处，使壳体的上表面的高度最高，从而抑制在各摄像机所拍摄的图像中包括壳体的上表面的一部分。
在根据本发明的第四方式中，也可以是，在第一方式至第三方式的基础上，上述壳体的外周缘形成为由前缘、后缘、左缘、右缘构成的俯视大致矩形，
上述多个摄像机由对上述无人行驶作业车的前方进行拍摄的前侧摄像机、对上述无人行驶作业车的后方进行拍摄的后侧摄像机、对上述无人行驶作业车的左侧方进行拍摄的左侧摄像机、以及对上述无人行驶作业车的右侧方进行拍摄的右侧摄像机这四个构成。
根据第四方式，与例如壳体的外周缘为俯视大致正圆形等的情况比较，无需变更摄像机单元所具有的多个摄像机的视角的幅度就能够减少各摄像机的可拍摄范围的死角。
在根据本发明的第五方式中，也可以是，在第四方式的基础上，从上方观察上述无人行驶作业车时，从上述壳体的前缘至上述摄像机单元的距离比从上述壳体的后缘至上述摄像机单元的距离长。
根据第五方式，与例如从壳体的外周缘的前缘至摄像机单元的距离比从外周缘的后缘至摄像机单元的距离短的情况比较，无需变更摄像机单元所具有的前侧摄像机、左侧摄像机以及右侧摄像机的视角的幅度就能够减少各摄像机的可拍摄范围的死角。
在根据本发明的第六方式中，也可以是，在第一方式至第五方式的基础上，在上述壳体的至少前半部中，从上方观察上述多个摄像机时，上述多个摄像机之中的相互相邻的摄像机彼此配置为各摄像机的拍摄范围的临界线在上述壳体的外周缘或者在比该外周缘靠近内侧处进行交叉。
根据第六方式，至少在比壳体的上表面的中央靠前侧的位置，各摄像机的可拍摄范围没有死角，摄像机单元能够理想地获取无人行驶作业车的外部的信息。
在根据本发明的第七方式中，也可以是，在第六方式的基础上，关于上述多个摄像机，在上述壳体的前半部以外的后半部，从上方观察上述摄像机单元时，上述多个摄像机之中的相互相邻的摄像机彼此也配置为各摄像机的拍摄范围的临界线在上述壳体的外周缘或者在比该外周缘靠近内侧处进行交叉。
根据第七方式，在比壳体的上表面的中央靠后侧的位置，各摄像机的可拍摄范围也没有死角，摄像机单元能够理想地获取无人行驶作业车的外部的信息。
附图说明
图1是本发明所涉及的无人行驶作业车的侧视图。
图2是图1所示的无人行驶作业车的俯视图。
图3是图2所示的无人行驶作业车的壳体的中央部分的放大图。
图4是沿图3的4-4线的剖视图。
图5是图1所示的无人行驶作业车的变形例的俯视图。
具体实施方式
以下说明的优选实施方式用于容易地理解本发明。因此，本领域技术人员应留意本发明不受以下说明的实施方式的不当限定。
在图1以及图2中，作为无人行驶作业车(以下，称为作业车)10的一个例子，示出为了修剪草坪而能够自主地行驶的无人行驶式割草机(所谓的机器人式割草机)。作业车10具备壳体11、在壳体11的前部具备的左右前轮12、在壳体11的后部具备的左右后轮13、以及在壳体11的中央的下部具备的作业部14。在图1以及图2所示的例子中，作为作业部14的一个例子，示出机器人式割草机10的割草刀片14。
壳体11也发挥机身的作用。壳体11可以包括主体部17、以及将设置于该主体部17的俯视大致中央处的开口部17a构成为能够开闭的盖部18。作为替代，壳体11也可以不包括盖部18。另外，壳体11的主体部17的外周缘21形成为由前缘21a、后缘21b、左缘21c、以及右缘21d构成的俯视大致矩形。
盖部18可以是通过将一侧的端部构成为能够与主体部17的开口部17a侧的端部进行卡合，以该卡合的部分为支点沿上下转动，从而能够开闭主体部17的开口部17a。作为替代，盖部18也可以通过构成为能够从主体部17拆卸，从而能够开闭主体部17的开口部17a。
左右后轮13由左右行驶用马达15进行独立地驱动。作业部14由作业部驱动用马达16进行驱动。左右行驶用马达15以及作业部驱动用马达16为安装于壳体11的动力源中的一种。
另外，作业车10具备基于未图示的各种检测传感器的检测信号和/或下述摄像机单元31拍摄的图像而对左右行驶用马达15以及作业部驱动用马达16进行自动控制的未图示的控制部。未图示的各种检测传感器例如为障碍物检测传感器、角速度传感器、以及加速度传感器等。通过使左右行驶用马达15相互等速地正转或者相互等速地反转，作业车10在前后方向上进行直线行驶。另外，通过仅使左右行驶用马达15中的任一者反转，作业车10进行转弯。
另外，壳体11将具有能够拍摄作业车10的外部的多个摄像机33的一个摄像机单元31配置于壳体11的上表面之中的俯视大致中央处。另外，在壳体11包括盖部18时，摄像机单元31配置于盖部18的上表面之中的俯视大致中央处。在壳体11包括盖部18的情况下，通过仅拆卸盖部18就能够拆卸配置于盖部18的摄像机单元31。即，在更换或者检查时等，用户不需要使用例如螺丝刀等单独地拆卸摄像机单元31。
在此，对优选将摄像机单元31配置于壳体11的上表面之中的俯视大致中央处的理由进行说明。在摄像机单元31中，在摄像机单元31的外周缘上具有多个摄像机33。在图2以及图3所示的例子中，摄像机单元31具有对作业车10的前方进行拍摄的前侧摄像机33a、对作业车10的后方进行拍摄的后侧摄像机33b、对作业车10的左侧方进行拍摄的左侧摄像机33c、以及对作业车10的右侧方进行拍摄的右侧摄像机33d这四个摄像机33。另外，在图2以及图3所示的例子中，为了容易说明不包含于摄像机单元31所具有的各摄像机33的可拍摄范围的部分、即可拍摄范围的死角，将示意性表示各摄像机33的视角的幅度的、摄像机33的可拍摄范围的临界线表示为从各摄像机33延伸。
在此，作为比较例，在图5中，示出了多个摄像机33没有聚合为摄像机单元31而直接配置于壳体11的例子。即，在图5所示的比较例中，前侧摄像机33a配置于壳体11的靠近主体部17的前缘部21a的一侧，后侧摄像机33b配置于靠近主体部17的后缘部21b的一侧，左侧摄像机33c配置于靠近主体部17的左缘部21a的一侧，右侧摄像机33d配置于靠近主体部17的右缘部21d的一侧。另外，图5所示的比较例中的各摄像机33的视角的幅度表示为与图2所示的例子中的各摄像机33的视角的幅度大致相同。
若将图2与图5进行比较，则图2所示的例子的各摄像机33的可拍摄范围的死角变少。即，在将各摄像机33配置于壳体11的上表面之中的俯视大致中央处的情况下，与将各摄像机33配置于壳体11的上表面之中的远离俯视大致中央的位置的情况比较，无需变更摄像机33的数量、各摄像机33的配置位置以及各摄像机33的视角的幅度就能够减少各摄像机33的可拍摄范围的死角。
如以上说明的那样，在壳体11中，配置摄像机单元31的最佳位置为壳体11的上表面之中的俯视大致中央处。
另外，优选的是，如图1以及图4所示，壳体11形成为在俯视大致中央处壳体11的上表面的高度最高。通过使壳体11的上表面的高度在上表面之中的俯视大致中央处变为最高，从而抑制在各摄像机33拍摄的图像中包括壳体11的上表面的一部分。
另外，优选的是，如图2所示的例子那样，在壳体11的上表面的至少前半部，从上方观察摄像机单元31时相邻的各摄像机33的可拍摄范围的临界线在壳体11的外周缘21或者在比外周缘21靠近内侧处进行交叉。即，优选的是，为了实现上述设定而适当地选择摄像机33的数量、各摄像机33在摄像机单元31上的配置位置、以及各摄像机33的视角的幅度。其结果是，至少在比壳体11的上表面的中央靠前侧的位置，各摄像机33的可拍摄范围没有死角，摄像机单元31能够理想地获取作业车10的外部的信息。
另外，更优选的是，如图2所示的例子那样，在壳体11的上表面的后半部，从上方观察摄像机单元31时相邻的各摄像机33的可拍摄范围的临界线也在壳体11的外周缘21或者在比外周缘21靠近内侧处进行交叉。即，更优选的是，为了实现上述设定而适当地选择摄像机33的数量、各摄像机33在摄像机单元31上的配置位置、以及各摄像机33的视角的幅度。其结果是，在比壳体11的上表面的中央靠后侧的位置，各摄像机33的可拍摄范围也没有死角，摄像机单元31能够理想地获取作业车10的外部的信息。
另外，通过将壳体11的主体部17的外周缘21形成为俯视大致矩形，从外周缘21的前后左右的各角部至摄像机单元31的距离比从外周缘21的前缘21a、后缘21b、左缘21c、以及右缘21d至摄像机单元31的距离长。因此，与例如外周缘21为俯视大致正圆形等的情况比较，无需变更图2所示的例子中的摄像机单元31所具有的各摄像机33(前侧摄像机33a、后侧摄像机33b、左侧摄像机33c以及右侧摄像机33d)的视角的幅度就能够减少各摄像机33的可拍摄范围的死角。
进一步，在图2所示的例子中，从壳体11的主体部17的外周缘21的前缘21a至摄像机单元31的距离比从外周缘21的后缘21b至摄像机单元31的距离长。即，从外周缘21的前侧的左右角部(前缘21a与左缘21c之间的角部以及前缘21a与右缘21d之间的角部)至摄像机单元31的距离比从后侧的左右角部(后缘21b与左缘21c之间的角部以及后缘21b与右缘21d之间的角部)至摄像机单元31的距离长。因此，与例如从壳体11的主体部17的外周缘21的前缘21a至摄像机单元31的距离比从外周缘21的后缘21b至摄像机单元31的距离短的情况比较，无需变更图2所示的例子中的摄像机单元31所具有的前侧摄像机33a、左侧摄像机33c以及右侧摄像机33d的视角的幅度就能够减少各摄像机33的可拍摄范围的死角。
在至此说明的实施方式中，将具有多个摄像机33的摄像机单元31配置在壳体11上，但是根据实施方式，也可以不将多个摄像机33聚合为摄像机单元31而是直接配置于壳体11上。在该情况下，规定为在至此说明的实施方式中，将摄像机单元31适当地替换为多个摄像机33。此外，在多个摄像机33聚合为单一的摄像机单元31的情况下，不需要为了将多个摄像机33独立地安装于壳体11的对壳体进行的加工以及作业时间等。
本发明不限定于上述示例性的实施方式，另外，本领域技术人员应能够将上述示例性的实施方式容易变更至权利要求书所包括的范围。
工业实用性
本发明的作业车10理想适用于能够自主地行驶的无人行驶式作业车。
附图标记说明
10：无人行驶作业车；11：壳体；13：后轮；14：作业部；15：行驶用马达；16：作业部驱动用马达；17：壳体的主体部；18：壳体的盖部；31：摄像机单元；33：摄像机。
Claims (7)
1.一种无人行驶作业车，其具备壳体、设置于该壳体的自动行驶车轮、以及设置于所述壳体的下部的作业部，其中，
所述壳体具有对所述无人行驶作业车的外部进行拍摄的多个摄像机，
所述多个摄像机配置于所述壳体的上表面之中的俯视大致中央处，
从上方观察所述多个摄像机时，所述多个摄像机之中的相互相邻的摄像机彼此配置为各摄像机的拍摄范围的临界线在所述壳体的外周缘或者在比该外周缘靠近内侧处进行交叉。
2.根据权利要求1所述的无人行驶作业车，其中，
所述壳体具备单一的摄像机单元，该摄像机单元具有所述多个摄像机。
3.根据权利要求1所述的无人行驶作业车，其中，
在所述壳体中，在所述壳体的所述上表面之中的所述俯视大致中央处，所述上表面的高度最高。
4.根据权利要求2所述的无人行驶作业车，其中，
所述壳体的外周缘形成为由前缘、后缘、左缘、右缘构成的俯视大致矩形，
所述多个摄像机由对所述无人行驶作业车的前方进行拍摄的前侧摄像机、对所述无人行驶作业车的后方进行拍摄的后侧摄像机、对所述无人行驶作业车的左侧方进行拍摄的左侧摄像机、以及对所述无人行驶作业车的右侧方进行拍摄的右侧摄像机这四个构成。
5.根据权利要求4所述的无人行驶作业车，其中，
从上方观察所述无人行驶作业车时，从所述壳体的前缘至所述摄像机单元的距离比从所述壳体的后缘至所述摄像机单元的距离长。
6.根据权利要求2所述的无人行驶作业车，其中，
在所述壳体的至少前半部中，从上方观察所述多个摄像机时，所述多个摄像机之中的相互相邻的摄像机彼此配置为各摄像机的拍摄范围的临界线在所述壳体的外周缘或者在比该外周缘靠近内侧处进行交叉。
7.根据权利要求6所述的无人行驶作业车，其中，
关于所述多个摄像机，在所述壳体的前半部以外的后半部，从上方观察所述摄像机单元时，所述多个摄像机之中的相互相邻的摄像机彼此也配置为各摄像机的拍摄范围的临界线在所述壳体的外周缘或者在比该外周缘靠近内侧处进行交叉。
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