CN111061211A - 用于工程机械的监控系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种用于工程机械的监控系统的控制方法，属于自动控制领域。所述用于工程机械的监控系统的控制方法包括：所述监控系统包括控制器、安装于所述工程机械上的摄像单元和显示单元，所述控制方法包括：控制器接收所述工程机械的动作信号；控制器确定所述动作信号对应的工程机械动作；控制器将与所述工程机械动作对应的监控图像传输至所述显示单元；以及所述显示单元将当前显示画面切换为所述监控图像。通过上述技术方案，根据工程机械的动作信号显示与其对应的监控图像，能够辅助工程机械的操作员控制工程机械的动作，相对于以往的操作员只能根据自己的直接和经验来说，可以有效提高工程机械动作过程中的安全性和可靠性。

Description

用于工程机械的监控系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及自动控制技术领域，具体地涉及一种用于工程机械的监控系统及其控制方法。

背景技术

由于工程机械体型较大，操作员在控制工程机械动作的过程中会存在很对视觉盲区，因此需要针对视觉盲区提供一些视频影像以辅助操作员动作。

现有的工程机械仅有独立的监控系统，并且在实际装配过程中，受限于司机室的空间，只能设置针对单独的视觉盲区的监控系统，导致对工程机械的操作依赖于操作员的经验和直觉，存在很大的安全隐患。

另外，由于现有的监控系统之间是独立的，如果装配有过多的监控系统，会出现操作员主观判断失误而遗漏重要的影响资料，易产生安全事故。

此外，装配多个监控系统，还有成本昂贵、装配流程繁杂和由于子件过多导致的故障率高的缺点。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种用于工程机械的监控系统的控制方法和用于工程机械的监控系统，用于解决上述技术问题中的一者或多者。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种用于工程机械的监控系统的控制方法，所述监控系统包括控制器、安装于所述工程机械上的摄像单元和显示单元，所述控制方法包括：控制器接收所述工程机械的动作信号；控制器确定所述动作信号对应的工程机械动作；控制器将所述工程机械动作对应的监控图像传输至所述显示单元；以及所述显示单元将当前显示画面切换为所述监控图像。

所述动作信号包括以下中的一者或多者：倒档信号、卷扬动作信号、前进档信号、驻车信号和使能信号、配重信号以及支腿动作信号。

可选的，在接收的所述工程机械的动作信号为多个的情况下，所述工程机械动作为优先级最高的动作信号对应的工程机械动作。

可选的，在接收的所述工程机械的动作信号为多个的情况下，所述控制方法还包括：控制器确定多个动作信号中的每一个动作信号对应的工程机械动作；控制器将与所述工程机械动作对应的监控图像传输至所述显示单元；以及所述显示单元将所述监控图像依据所述工程机械动作进行分屏显示。

可选的，所述控制方法还包括：所述显示单元用于在未接收到所述控制器传输的监控图像时，显示多媒体信息。

相应的，本发明实施例还提供了一种用于工程机械的监控系统，所述监控系统包括：摄像单元，安装于所述工程机械上；显示单元；以及控制器，与所述摄像单元和显示单元相连接，用于执行以下操作：接收所述工程机械的动作信号；确定所述动作信号对应的工程机械动作；以及将与所述工程机械动作对应的监控图像传输至所述显示单元，所述显示单元将当前画面切换为所述监控图像。

可选的，在所述控制器接收到多个工程机械的动作信号时，所述控制器还用于确定多个动作信号中的每一个动作信号对应的工程机械动作，将与所述工程机械动作对应的监控图像传送至所述显示单元，所述显示单元将所述监控图像依据所述工程机械动作进行分屏显示。

可选的，所述控制器还用于接收用户信息，并控制所述显示单元显示与所述用户信息对应的监控图像。

另一方面，本发明还提供了一种起重机，所述起重机上设置有如上述中任一项所述的用于工程机械的监控系统。

另一方面，本发明提供一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行本申请上述中任一项用于工程机械的监控系统的控制方法。

通过上述技术方案，根据工程机械的动作信号显示与其对应的监控图像，能够辅助工程机械的操作员控制工程机械的动作，相对于以往的操作员只能根据自己的直接和经验来说，可以有效提高工程机械动作过程中的安全性和可靠性。此外，通过上述技术方案还能够保证显示单元所显示的监控画面能够与工程机械的当前动作相关，而不需要操作员手动筛选。

本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：

图1是本发明实施例提供的用于工程机械的监控系统的结构示意图；

图2是是本发明实施例提供的针对起重机的监控系统的结构示意图；

图3是本发明实施例提提供的用于工程机械的监控系统的控制方法的流程图。

附图标记说明

110 控制器 120 摄像单元

130 显示单元

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。

图1是本发明实施例提供的用于工程机械的监控系统的结构示意图。如图1所示，本发明实施例提供的用于工程机械的监控系统包括控制器110，以及与所述控制器110相连接的摄像单元120和显示单元130。其中，摄像单元120用于采集有关所述工程机械的图像，包括工程机械本身动作图像和工程机械周围环境的图像，控制器110则用于接收工程机械的动作信号，确定所述动作信号对应的工程机械动作，并将与所述工程机械动作对应的监控图像传输至显示单元130，显示单元130在接收到所述监控图像后，将当前显示的画面切换成所述监控图像。

例如，在工程机械处于休息状态时，显示单元130可以显示多媒体信息，在工程机械由休息状态转变为行走状态时，控制器会接收到有关行走的动作信号，并将行走时所需的图像传输至显示单元，由显示单元进行显示。

或者，工程机械由当前的直行状态更改为倒车状态，那么显示单元所显示的画面将由直行所需的监控图像转变为倒车所需的监控图像。

其中，所述动作信号可以为以下中的一者或多者：倒档信号、卷扬动作信号、前进档信号、驻车信号和使能信号、配重信号以及支腿动作信号。用户也可以根据工程机械的具体类型和实际需求来设定不同的动作信号及对应的监控图像。

可选的，所述摄像单元120可以包括多个如摄像头等能够持续采集动态图像的设备，可以分别安装在不同的位置处，主要用于采集工程机械操作员的视角盲区和工程机械动作部位处的图像。例如以起重机为例，可以将相应摄像头分别设置在如下位置。

将摄像头设置在上车转台右侧，轮胎吊行车通过上车司机室内方向盘等进行操作，即司机在上车司机室内开车，司机室与吊臂相邻，司机在另一侧的视野会受到吊臂影响，而行车时在右侧摄像头的辅助下能够获取更佳的视野。

将摄像头设置在上车转台尾侧，上车回转时转台尾部可超出车架，此处的摄像头可观察转台后部视角，防止与同高度其他物体相撞。

将摄像头设置在上车主、副卷扬旁边，可观察到钢丝绳是否乱绳，防止钢丝绳损坏，也可观察到钢丝绳是否过放，防止卷扬损坏。

将摄像头设置在上车配重上，可辅助倒车。

将摄像头设置在吊钩上，可观察吊具是否磨损，脱落及所吊物体状态。

将摄像头设置在车架四条支腿处，轮胎吊支腿操作在上车司机室内进行，且视线不能同时兼顾四条支腿，可辅助支腿操作。

可选的，所述控制器110可以是通用处理器、专用处理器、常规处理器、数字信号处理器(DSP，Digital Signal Processing)、多个微处理器、与DSP核心关联的一个或多个微处理器、控制器、微控制器、专用集成电路(ASIC，Application Specific IntegratedCircuit)、现场可编程门阵列(FPGA，Field-Programmable Gate Array)电路、其他任何类型的集成电路(IC，Integrated Circuit)、状态机等等。其可与工程机械中执行工程机械动作相关的控制的控制器为同一控制器，也可以是一个除了现有的控制器以外单独增设的控制器。

可选的，所述显示单元120可以为液晶显示屏或者LED显示屏，可以为触控显示屏或者非触控显示屏，还可以是工程机械内已装配的显示屏或者新增的一显示屏。

本发明实施例提供的技术方案，能够使得当前显示的画面是与工程机械动作相关的画面，并且还能够根据工程机械动作的切换而切换成不同的监控图像，以辅助工程机械的操作员工作，可以有效防止由于操作员主观判断失误而导致的重大安全事故。

考虑到工程机械可能会同时执行多个动作，因此会同时有多路动作信号被发送至控制器，在这种情况下，控制器可以先确定同时接收的多路动作信号的优先级，并按照优先级顺序，先将与优先级最高的动作信号对应的工程机械动作所需的监控图像传输至显示单元，并通过显示单元显示所述监控图像。

可选的，在显示单元能够同时显示多路监控图像的情况下，可以接收由控制器发送的多路监控图像，并将所述多路监控图像进行分屏显示。

可选的，在同时接收到多路动作信号，且显示单元能够同时显示多路监控图像的情况下，还可以由控制器对所接收的多路动作信号进行优先级判断或者权重判断，并根据判断结果，将显示画面划分为不同比例以显示多路监控图像。例如，在同时接收到两路动作信号时，可以设置以1:1或3:2的比例进行显示，在同时接收到三路动作信号时，可以设置以1:1:1、2:1:1或者3:2:1等比例进行显示。

可选的，控制器还可以接收用户输入信息，并控制显示单元显示以所述用户输入信息对应的监控图像。

具体的，用户可以通过如触摸屏、鼠标、键盘或者开关等输入设备输入所述用户输入信息。所述用户输入信息可以包括以下内容：选定显示信息(可以为有关工程机械及其周围环境的监控信息或者多媒体信息)、切换显示信息、调整分屏显示比例(在能够同时显示多路监控图像时)。

本发明实施例提供的用于工程机械的监控系统，能够智能辅助操作员来判断当前最重要的监控图像，并显示有关工程机械的监控图像，而不再需要机手根据自己的直觉和经验判断工程机械的动作状态和动作环境。

本发明该实施例以起重机为例，详细解释针对起重机的监控系统。图2是本发明实施例提供的针对起重机的监控系统的结构示意图。

如图2所示，可以通过PLC控制器(可编程逻辑控制器)来接收并处理起重机当前信息，在确定所述起重机当前信息对应的动作以后，控制监控系统屏选择性的显示有关监控的视频信息。当PLC控制器确定当前有两路视频信息需要同时显示时，监控系统屏将自动分屏显示两路视频，若监控系统屏未接收到来自PLC控制器的命令，则可以进行多媒体娱乐显示等。其中，图2中的G1和G2表示供电电源。

例如视频信号1为倒车影像视频信号、视频信号2为卷扬监控视频信号、视频信号3为行车监控信号、视频信号4为吊载监控视频信号以及视频信号5为支腿动作信号为例。

变速箱控制器与PLC控制器通过CAN总线进行数据传递，若PLC控制器收到变速箱控制器发送的倒档信号，说明即将进行倒车，PLC控制器通过CAN总线发送显示倒车影像视频指令给监控系统屏，监控系统屏收到指令后全屏显示倒车监控影像。

总线型电控手柄与PLC控制器之间通过CAN总线进行数据传递，若PLC控制器收到总线型电控手柄发送的卷扬动作信号，说明即将进行卷扬动作，PLC控制器通过CAN总线发送显示卷扬视频指令给监控系统屏，监控系统屏收到指令后全屏显示卷扬监控影像。

变速箱控制器与PLC控制器通过CAN总线进行数据传递，若PLC控制器收到变速箱控制器发送的前进档信号，同时收到来自驻车开关S1的驻车解除命令，说明即将进行行车，PLC控制器通过CAN总线发送显示行车影像视频指令给监控系统屏，监控系统屏收到指令后全屏显示行车监控影像。

若PLC控制器收到来自驻车开关S1的驻车命令，同时收到来自使能开关S2的使能命令，说明即将进行上车吊载，PLC控制器通过CAN总线发送显示吊载视频指令给监控系统屏，监控系统屏收到指令后全屏显示吊钩监控影像。

起重机的四条水平支腿及四条垂直支腿伸缩命令进控制器后通过开发阀控制各支腿伸缩，若PLC控制器接收到来自左前支腿伸缩命令时，说明车子即将进行左前支腿伸缩动作，PLC控制器通过CAN总线发送左前支腿视频命令给视频监控系统屏，视频监控系统屏收到指令后可以全屏显示有关左前支腿影像，左后支腿、右前支腿、右后支腿影响控制方式一样；当视频监控系统屏同时收到两条支腿伸缩指令时，可以自动分为两个半屏以同时显示有关所述两条收缩支腿的动作影像；当视频监控系统屏同时收到四条支腿伸缩指令时，可以自动分为四个小屏以同时显示有关所述四条支腿收缩的动作影像。

若监控系统屏同时收到显示吊载视频指令和显示卷扬视频指令，说明在上车动作时进行了卷扬操作，监控系统屏收到指令后自动分屏，半屏显示卷扬监控影像，半屏显示吊钩监控影像。

此外，若未接收到任何指令，监控系统屏可进行多媒体娱乐等信息显示。

本发明上述内容仅针对起重机进行了具体举例，所述用于工程机械的监控系统还可以应用在其他工程机械中。

图3是本发明实施例提供的用于工程机械的监控系统的控制方法的流程图。如图3所示，所述用于工程机械的监控系统的控制方法包括：控制器接收所述工程机械的动作信号；控制器确定所述动作信号对应的工程机械动作；控制器将与所述工程机械动作对应的监控图像传输至所述显示单元；以及所述显示单元将当前显示画面切换为所述监控图像。

在一些可选实施例中，若所接收的所述工程机械的动作信号为多个，所述工程机械动作为优先级最高的动作信号对应的工程机械动作，所述显示单元显示的是优先级最高的监控图像。

在一些可选实施例中，在接收的所述工程机械的动作信号为多个的情况下，所述控制方法还包括：控制器确定多个动作信号中的每一个动作信号对应的工程机械动作；控制器将与所述工程机械动作对应的监控图像传输至所述显示单元；以及所述显示单元将所述监控图像依据所述工程机械动作进行分屏显示。

其中，所述显示单元针对多个监控图像之间的显示比例可以根据实际需求自行设定。

在一些可选实施例中，所述控制方法还包括：所述显示单元用于在未接收到所述控制器传输的监控图像时，显示多媒体信息。

在一些可选实施例中，所述控制器还用于接收用户输入信息，并控制所述显示单元显示与所述用户输入信息对应的监控图像。例如，用户可以自行切换显示单元所显示的画面。

有关本发明提供的上述用于工程机械的监控系统的控制方法的具体细节及益处，可参阅上述针对本发明提供的上述用于工程机械的监控系统的描述，于此不再赘述。

相应的，本发明一实施例还提供一种起重机，该起重机包含根据上述的用于工程机械的监控系统。

相应的，本发明一实施例还提供一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行上述用于工程机械的监控系统的控制方法。

以上结合附图详细描述了本发明实施例的可选实施方式，但是，本发明实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明实施例的技术构思范围内，可以对本发明实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明实施例的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。

本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得单片机、芯片或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

此外，本发明实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明实施例的思想，其同样应当视为本发明实施例所公开的内容。

Claims (10)

1.一种用于工程机械的监控系统的控制方法，其特征在于，所述监控系统包括控制器、安装于所述工程机械上的摄像单元和显示单元，所述控制方法包括：

控制器接收所述工程机械的动作信号；

控制器确定所述动作信号对应的工程机械动作；

控制器将与所述工程机械动作对应的监控图像传输至所述显示单元；以及

所述显示单元将当前显示画面切换为所述监控图像。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述动作信号包括以下中的一者或多者：倒档信号、卷扬动作信号、前进档信号、驻车信号和使能信号、配重信号以及支腿动作信号。

3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，在接收的所述工程机械的动作信号为多个的情况下，所述工程机械动作为优先级最高的动作信号对应的工程机械动作。

4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，在接收的所述工程机械的动作信号为多个的情况下，所述控制方法还包括：

控制器确定多个动作信号中的每一个动作信号对应的工程机械动作；

控制器将与所述工程机械动作对应的监控图像传输至所述显示单元；以及

所述显示单元将所述监控图像依据所述工程机械动作进行分屏显示。

5.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：所述显示单元用于在未接收到所述控制器传输的监控图像时，显示多媒体信息。

6.一种用于工程机械的监控系统，其特征在于，所述监控系统包括：

摄像单元，安装于所述工程机械上；

显示单元；以及

控制器，与所述摄像单元和显示单元相连接，用于执行以下操作：

接收所述工程机械的动作信号；

确定所述动作信号对应的工程机械动作；以及

将与所述工程机械动作对应的监控图像传输至所述显示单元，所述显示单元将当前画面切换为所述监控图像。

7.根据权利要求6所述的监控系统，其特征在于，在所述控制器接收到多个工程机械的动作信号时，所述控制器还用于确定多个动作信号中的每一个动作信号对应的工程机械动作，将与所述工程机械动作对应的监控图像传送至所述显示单元，所述显示单元将所述监控图像依据所述工程机械动作进行分屏显示。

8.根据权利要求6所述的监控系统，其特征在于，所述控制器还用于接收用户输入信息，并控制所述显示单元显示与所述用户输入信息对应的监控图像。

9.一种起重机，其特征在于，所述起重机上设置有如权利要求6-8所述的用于工程机械的监控系统。

10.一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行本申请上述权利要求1-5中任一项所述的用于工程机械的监控系统的控制方法。

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