JP2020051168A - Attachment status display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、作業機械に取り付けられた複数の画像センサの取付状態をそれぞれ表示する取付状態表示装置に関する。 The present invention relates to an attachment state display device that displays an attachment state of a plurality of image sensors attached to a work machine.
特許文献1には、自動車等の車輌に搭載されるカメラにより車輌前方の景色を撮像し、画像認識装置によって走行状態を認識する車輌監視システムに用いられ、画像認識装置でカメラの取付位置の検査を行って適正か否かを判断し、車載ナビゲーション装置に接続された表示モニタにその結果を表示する、車載カメラの検査方法が開示されている。作業者は、表示モニタに表示された結果に応じて、カメラの取付位置の調整を行う。 Patent Literature 1 discloses a vehicle monitoring system that uses a camera mounted on a vehicle such as an automobile to capture a scene in front of the vehicle and recognizes a traveling state with an image recognition device. The image recognition device inspects the mounting position of the camera. A method for inspecting an in-vehicle camera is disclosed, which determines whether or not it is appropriate and displays the result on a display monitor connected to the in-vehicle navigation device. The operator adjusts the mounting position of the camera according to the result displayed on the display monitor.
ところで、油圧ショベル等の作業機械では、自動車に比べて死角が多いことから、特許文献1のカメラのような画像センサが複数取り付けられる。これら複数の画像センサの取付状態をそれぞれ確認し、必要に応じて調整する場合に、表示モニタに取付状態を1つずつ表示させていたのでは、作業性が悪い。 By the way, in a working machine such as a hydraulic shovel, a plurality of image sensors such as a camera disclosed in Patent Document 1 are mounted because blind spots are more than in a car. When the mounting state of each of the plurality of image sensors is checked and adjusted as needed, if the mounting states are displayed one by one on the display monitor, workability is poor.
本発明の目的は、複数の画像センサの取付状態をそれぞれ確認し、必要に応じて調整する作業の作業性を向上させることが可能な取付状態表示装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide an attachment state display device capable of confirming the attachment state of a plurality of image sensors and improving the workability of an operation of adjusting as necessary.
本発明は、作業機械の異なる複数の位置にそれぞれ取り付けられて、それぞれが画像を取得する複数の画像センサの取付状態をそれぞれ表示する取付状態表示装置であって、前記画像センサに設けられ、前記画像センサの前記取付状態を取得する取付状態取得装置と、前記取付状態取得装置が取得した前記取付状態が適正か否かを判定する判定手段と、表示装置と、前記判定手段による前記画像センサ毎の判定結果を前記表示装置に一度に表示させる表示制御手段と、を有することを特徴とする。 The present invention is an attachment state display device attached to each of a plurality of different positions of a work machine, each of which displays an attachment state of a plurality of image sensors for acquiring an image, provided on the image sensor, An attachment state acquisition device that acquires the attachment state of the image sensor, a determination unit that determines whether the attachment state acquired by the attachment state acquisition device is appropriate, a display device, and each of the image sensors by the determination unit And display control means for displaying the judgment result at a time on the display device.
本発明によると、画像センサ毎の、取付状態が適正か否かの判定結果が、表示装置に一度に表示される。これにより、作業者は、複数の画像センサの取付状態が適正か否かを一目で確認することができる。よって、複数の画像センサの取付状態をそれぞれ確認し、必要に応じて調整する作業の作業性を向上させることができる。 According to the present invention, the determination result of whether or not the mounting state is appropriate for each image sensor is displayed on the display device at a time. This allows the operator to check at a glance whether the mounting states of the plurality of image sensors are appropriate. Therefore, it is possible to improve the workability of checking the mounting state of each of the plurality of image sensors, and adjusting as necessary.
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(作業機械の構成)
本実施形態による取付状態表示装置は、作業機械の異なる複数の位置にそれぞれ取り付けられて、それぞれが画像を取得する複数の画像センサの取付状態をそれぞれ表示するものである。作業機械10は、作業機械10の上面図である図1に示すように、例えば油圧ショベルである。作業機械10は、下部走行体11と、上部旋回体12と、作業装置13と、を備えている。
(Work machine configuration)
The attachment state display device according to the present embodiment is attached to each of a plurality of different positions on a work machine, and respectively displays the attachment states of a plurality of image sensors each acquiring an image. The
下部走行体11は、作業機械10を走行させる部分である。上部旋回体12は、旋回装置を介して下部走行体11の上部に旋回可能に設けられている。上部旋回体12の前部には、キャブ(運転室)14が設けられている。
The lower
作業装置13は、上部旋回体12に取り付けられている。作業装置13は、ブームと、アームと、バケットと、を備える。
The
作業機械10には、複数の画像センサ20がそれぞれ取り付けられている。これら画像センサ20は、作業機械10の異なる複数の位置にそれぞれ取り付けられており、それぞれが画像を取得する。本実施形態では、4つの画像センサ20が、異なる4つの位置A〜Dにそれぞれ取り付けられている。
A plurality of
画像センサ20は、赤外線センサやTOF(Time of Flight)カメラ等である。画像センサ20が取得する画像には、距離画像が含まれる。なお、画像センサ20は、2次元平面にマトリクス状に配置した複数の赤外線センサにより垂直方向の距離を同時計測することで得られる3次元の点群データに基づいて、距離を計測するものや、カメラを2台以上使用して立体視を行うことで、対象物との距離を計測するものであってもよい。
The
画像センサ20の斜視図である図2に示すように、画像センサ20は、センサ本体21と、支持部材22と、を有している。支持部材22は、センサ本体21のピッチング角度およびヨーイング角度を調整可能に、センサ本体21を支持している。
As shown in FIG. 2 which is a perspective view of the
(取付状態表示装置の構成)
取付状態表示装置1の回路図である図3に示すように、取付状態表示装置1は、取付状態取得装置2と、表示装置3と、記憶装置4と、通信装置5と、コントローラ6と、を有している。
(Configuration of mounting status display device)
As shown in FIG. 3 which is a circuit diagram of the attachment state display device 1, the attachment state display device 1 includes an attachment
取付状態取得装置2は、画像センサ20に設けられており、画像センサ20の取付状態を取得する。本実施形態において、取付状態取得装置2は、画像センサ20が取得する画像を、画像センサ20の取付状態として取得する。
The attachment
なお、取付状態取得装置2は、画像センサ20の姿勢を、画像センサ20の取付状態として取得してもよい。具体的には、センサ本体21のピッチング角度、ローリング角度、および、ヨーイング角度を、画像センサ20の姿勢として取得してよい。
Note that the attachment
本実施形態において、表示装置3は、情報処理端末30に設けられている。情報処理端末30は、タブレットPCや、スマートフォン、モバイルPCなどである。なお、表示装置3は、キャブ14内に取り付けられていてもよい。
In the present embodiment, the
記憶装置4は、画像センサ20の正規の取付状態である正規状態を、画像センサ20毎に記憶している。
The
通信装置5は、情報処理端末30の通信装置31と通信を行うことが可能である。
The
コントローラ(判定手段)6は、取付状態取得装置2が取得した画像センサ20の取付状態が適正か否かを判定する。より具体的には、コントローラ6は、取付状態取得装置2が取得した取付状態と、記憶装置4が記憶する正規状態とに基づいて、画像センサ20の取付状態が適正か否かを判定する。
The controller (determination unit) 6 determines whether the attachment state of the
ここで、情報処理端末30の斜視図である図4に示すように、コントローラ(表示制御手段)6は、取付状態取得装置2が取得した取付状態と、記憶装置4が記憶する正規状態とを重畳させた調整画面を、表示装置3に表示させる。なお、ここでは、4つの画像センサ20のいずれかが選択され、選択された画像センサ20における取付状態と正規状態とが表示装置3にそれぞれ表示されているものとして説明する。
Here, as shown in FIG. 4, which is a perspective view of the
上述のように、取付状態取得装置2が取得する取付状態は、画像センサ20が取得する画像である。画像センサ20の取付状態が適正であれば、画像センサ20が取得する画像には、作業機械10の一部が構造物Sとして写り込む。一方、記憶装置4が記憶する正規状態には、画像センサ20の取付状態が適正であれば写り込むであろう構造物Sの輪郭線Oが含まれている。したがって、取付状態取得装置2が取得した取付状態に写り込んだ構造物Sの端が、記憶装置4が記憶する正規状態の輪郭線Oと一致すれば、画像センサ20の取付状態が適正であることになる。
As described above, the attachment state acquired by the attachment
コントローラ6は、取付状態取得装置2が取得した取付状態に移り込んだ構造物Sの端が、記憶装置4が記憶する正規状態の輪郭線Oと一致するか否かを判定し、一致する場合に、画像センサ20の取付状態が適正であると判定する。
The
このように、画像センサの現在の取付状態と、その画像センサの正規の取付状態である正規状態とに基づいて、取付状態が適正か否かが判定される。これにより、取付状態の適正を正確に判定することができる。 In this way, it is determined whether the mounting state is appropriate based on the current mounting state of the image sensor and the normal state that is the normal mounting state of the image sensor. Thereby, the appropriateness of the mounting state can be accurately determined.
また、表示装置3の画面を示す図である図5に示すように、コントローラ(表示制御手段)6は、判定画面を表示装置3に表示させる。この判定画面においては、画像センサ20毎の判定結果が一度に表示される。判定画面の中央には、作業機械10を上方から見た画像が表示されるとともに、判定画面が4分割され、4つの画像センサ20の位置A〜Dに対応する分割画面に、それぞれの判定結果が表示される。図5では、位置Aに取り付けられた画像センサ20の判定結果が「NG」で、位置B〜Dに取り付けられた3つの画像センサ20の判定結果がそれぞれ「OK」である場合を示している。
Further, as shown in FIG. 5 showing a screen of the
このように、画像センサ20毎の、取付状態が適正か否かの判定結果が、表示装置3に一度に表示される。これにより、作業者は、複数の画像センサ20の取付状態が適正か否かを一目で確認することができる。よって、複数の画像センサ20の取付状態をそれぞれ確認し、必要に応じて調整する作業の作業性を向上させることができる。
As described above, the determination result of whether or not the mounting state is appropriate for each
また、図4に示す調整画面や、図5に示す判定画面が、情報処理端末30の表示装置3に表示される。作業者は、判定画面で取付状態を確認し、調整画面を見ながら取付状態の調整を行う。
Further, the adjustment screen shown in FIG. 4 and the determination screen shown in FIG. 5 are displayed on the
ここで、作業機械10では、画像センサ20は、キャブ14外であって、地上から手が届かない箇所に設置される場合が多い。そのため、画像センサ20がキャブ14外に設けられ、キャブ14内に表示装置3が設けられている場合には、作業者はキャブ14内とキャブ14外とを往復しながら、取付状態の確認や調整を行わなければならず、手間がかかる。そこで、情報処理端末30の表示装置3に取付状態が適正か否かの判定結果を表示させることで、作業者は情報処理端末30を携帯しながら、図5に示す判定画面により、取付状態が適正か否かの確認を容易に行うことができる。また、情報処理端末30の表示装置3に図4に示す調整画面を表示させることで、作業者は情報処理端末30を携帯しながら、取付状態の調整を容易に行うことができる。
Here, in the working
図3に示すように、情報処理端末30は、自身の位置情報を取得する端末コントローラ(位置情報取得手段)32を有している。位置情報は、GPS信号やGNSS信号などである。なお、位置情報は、通信装置5と通信装置31との間の電波強度の変化、音の反射時間や反射による周波数の変化もしくは反射時間を基に得てもよい。
As shown in FIG. 3, the
コントローラ(選択手段)6は、複数の画像センサ20の中から対象とする画像センサ20を選択する。本実施形態では、コントローラ6は、情報処理端末30の位置情報に最も近い画像センサ20を選択する。
The controller (selection means) 6 selects the
図4に示すように、コントローラ(表示制御手段)6は、選択された画像センサ20における取付状態と正規状態とを、表示装置3に表示させる。よって、作業者は、取付状態と正規状態とを見比べることで、取付状態の確認や調整を容易に行うことができる。
As shown in FIG. 4, the controller (display control means) 6 causes the
また、情報処理端末30の位置に最も近い画像センサ20における取付状態と正規状態とが、情報処理端末30の表示装置3に表示される。つまり、情報処理端末30を携帯する作業者が最も近づいた画像センサ20における調整画面(図4参照)が、情報処理端末30の表示装置3に表示される。よって、対象とする画像センサ20を選択する手間が省けるので、取付状態の調整をすばやく行うことができる。
Further, the mounting state and the normal state of the
なお、画像センサ20の取付状態のずれを自動で調整する構成であってもよい。即ち、図2において、画像センサ20は、センサ本体21および支持部材22を回転可能なアクチュエータを備え、コントローラ6がこれらアクチュエータを制御することで、センサ本体21のピッチング角度およびヨーイング角度を自動で調整してもよい。
Note that a configuration in which the displacement of the mounting state of the
本実施形態では、図3に示すように、コントローラ6が、取付状態が適正か否かを判定し、判定結果を表示装置3に一度に表示させている。つまり、取付状態が適正か否かを判定する判定手段と、判定結果を表示装置3に一度に表示させる表示制御手段とが、作業機械10に設けられている。これにより、判定手段および表示制御手段の少なくとも一方が画像センサ20に設けられている場合に比べて、画像センサ20の構成を簡略化し、画像センサ20のコストを下げることができる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 3, the
なお、情報処理端末30の端末コントローラ32が、取付状態が適正か否かの判定、および、判定結果を表示装置3に一度に表示させる制御の少なくとも一方を行う構成であってもよい。
Note that the
(取付状態表示装置の動作)
次に、表示制御のフローチャートである図6を用いて、取付状態表示装置1の動作を説明する。
(Operation of the mounting status display device)
Next, the operation of the mounting state display device 1 will be described with reference to FIG. 6 which is a flowchart of the display control.
まず、コントローラ6は、取付状態取得装置2を介して画像センサ20の取付状態を取得する(ステップS1)。次に、コントローラ6は、取付状態が適正か否かを判定する(ステップS2)。そして、コントローラ6は、図5に示す判定画面を表示装置3に表示させる(ステップS3)。
First, the
次に、コントローラ6は、情報処理端末30に最も近い画像センサ20を選択する(ステップS4)。そして、コントローラ6は、選択した画像センサ20の取付状態と正規状態とを、図4に示す調整画面として表示装置3に表示させる(ステップS5)。そして、本フローを終了する。作業者は、調整画面を見ながら、必要に応じて取付状態の調整を行うことになる。
Next, the
(効果)
以上に述べたように、本実施形態に係る取付状態表示装置1によれば、画像センサ20毎の、取付状態が適正か否かの判定結果が、表示装置3に一度に表示される。これにより、作業者は、複数の画像センサ20の取付状態が適正か否かを一目で確認することができる。よって、複数の画像センサ20の取付状態をそれぞれ確認し、必要に応じて調整する作業の作業性を向上させることができる。
(effect)
As described above, according to the mounting state display device 1 according to the present embodiment, the determination result of whether or not the mounting state is appropriate for each
また、表示装置3が、情報処理端末30に設けられている。作業機械10では、画像センサ20は、キャブ14外であって、地上から手が届かない箇所に設置される場合が多い。そのため、画像センサ20がキャブ14外に設けられ、キャブ14内に表示装置3が設けられている場合には、作業者はキャブ14内とキャブ14外とを往復しながら、取付状態の確認や調整を行わなければならず、手間がかかる。そこで、情報処理端末30の表示装置3に取付状態が適正か否かの判定結果を表示させることで、作業者は情報処理端末30を携帯しながら、取付状態が適正か否かの確認を容易に行うことができる。
The
また、画像センサ20の現在の取付状態と、その画像センサ20の正規の取付状態である正規状態とに基づいて、取付状態が適正か否かが判定される。これにより、取付状態の適正を正確に判定することができる。
In addition, it is determined whether the mounting state is appropriate based on the current mounting state of the
また、選択された画像センサ20における取付状態と正規状態とが、表示装置3に表示される。よって、作業者は、取付状態と正規状態とを見比べることで、取付状態の確認や調整を容易に行うことができる。
In addition, the
また、複数の画像センサ20の中から、情報処理端末30に最も近い画像センサ20が選択される。そして、情報処理端末30に最も近い画像センサ20における取付状態と正規状態とが、情報処理端末30の表示装置3に表示される。よって、対象とする画像センサ20を選択する手間が省けるので、取付状態の調整をすばやく行うことができる。
The
また、判定手段および表示制御手段が、作業機械10に設けられている。これにより、判定手段および表示制御手段の少なくとも一方が画像センサ20に設けられている場合に比べて、画像センサ20の構成を簡略化し、画像センサ20のコストを下げることができる。
Further, the determination means and the display control means are provided in the
以上、本発明の実施形態を説明したが、具体例を例示したに過ぎず、特に本発明を限定するものではなく、具体的構成などは、適宜設計変更可能である。また、発明の実施の形態に記載された、作用及び効果は、本発明から生じる最も好適な作用及び効果を列挙したに過ぎず、本発明による作用及び効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。 As described above, the embodiments of the present invention have been described, but they are merely specific examples, and do not particularly limit the present invention. The specific configuration and the like can be appropriately changed in design. Also, the actions and effects described in the embodiments of the invention merely enumerate the most preferable actions and effects resulting from the present invention, and the actions and effects according to the present invention are described in the embodiments of the present invention. It is not limited to what was done.
例えば、取付状態取得装置2が、画像センサ20の姿勢を、画像センサ20の取付状態として取得する場合には、取付状態取得装置2が取得した、センサ本体21のピッチング角度、ローリング角度、および、ヨーイング角度と、記憶装置4が記憶するセンサ本体21の正規のピッチング角度、ローリング角度、および、ヨーイング角度とに基づいて、取付状態が適正か否かを判定してよい。また、図4に示す調整画面において、画像センサ20が取得する画像や構造物Sの輪郭線Oに代えて、取付状態取得装置2が取得した、センサ本体21のピッチング角度、ローリング角度、および、ヨーイング角度の数値と、記憶装置4が記憶するセンサ本体21の正規のピッチング角度、ローリング角度、および、ヨーイング角度の数値とを、同時に表示させてよい。
For example, when the attachment
1 取付状態表示装置
2 取付状態取得装置
3 表示装置
4 記憶装置
5 通信装置
6 コントローラ(判定手段、表示制御手段、選択手段)
10 作業機械
11 下部走行体
12 上部旋回体
13 作業装置
14 キャブ
20 画像センサ
21 センサ本体
22 支持部材
30 情報処理端末
31 通信装置
32 端末コントローラ(位置情報取得手段)
REFERENCE SIGNS LIST 1 attachment
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記画像センサに設けられ、前記画像センサの前記取付状態を取得する取付状態取得装置と、
前記取付状態取得装置が取得した前記取付状態が適正か否かを判定する判定手段と、
表示装置と、
前記判定手段による前記画像センサ毎の判定結果を前記表示装置に一度に表示させる表示制御手段と、
を有することを特徴とする取付状態表示装置。 An attachment state display device attached to each of a plurality of different positions of the work machine, each of which displays an attachment state of a plurality of image sensors for acquiring an image,
An attachment state acquisition device that is provided on the image sensor and acquires the attachment state of the image sensor.
Determining means for determining whether or not the attachment state acquired by the attachment state acquisition device is appropriate;
A display device;
Display control means for displaying the determination result of each image sensor by the determination means on the display device at once,
A mounting state display device comprising:
前記判定手段は、前記取付状態取得装置が取得した前記取付状態と、前記記憶装置が記憶する前記正規状態とに基づいて、前記取付状態が適正か否かを判定することを特徴とする請求項1又は2に記載の取付状態表示装置。 A normal state that is the normal mounting state of the image sensor, a storage device that stores for each image sensor,
The said determination means determines whether the said attachment state is appropriate based on the said attachment state which the said attachment state acquisition device acquired, and the said normal state which the said storage device stores. 3. The mounting state display device according to 1 or 2.
前記表示制御手段は、前記選択手段により選択された前記画像センサにおける前記取付状態と前記正規状態とを、前記表示装置にそれぞれ表示させることを特徴とする請求項3に記載の取付状態表示装置。 Further comprising a selection means for selecting the target image sensor from the plurality of image sensors,
The mounting state display device according to claim 3, wherein the display control means causes the display device to display the mounting state and the normal state of the image sensor selected by the selection means, respectively.
前記情報処理端末は、自身の位置情報を取得する位置情報取得手段を有し、
前記選択手段は、前記位置情報に最も近い前記画像センサを選択することを特徴とする請求項4に記載の取付状態表示装置。 The display device is provided in the information processing terminal,
The information processing terminal has position information acquisition means for acquiring its own position information,
The mounting state display device according to claim 4, wherein the selection unit selects the image sensor closest to the position information.
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