JP7474024B2 - Excavator - Google Patents

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Description

本開示は、ショベルに関する。 This disclosure relates to a shovel.

従来、上部旋回体の側方及び後方の死角を監視できるように上部旋回体の側部及び後部にカメラが取り付けられているショベルが知られている(特許文献1参照。)。このショベルでは、操作者は、上部旋回体の左前部にある運転室からバケットを肉眼で見ながらアタッチメントを操作する。 Conventionally, there is known an excavator in which cameras are attached to the sides and rear of an upper rotating body so that blind spots to the sides and rear of the upper rotating body can be monitored (see Patent Document 1). With this excavator, the operator operates the attachment while viewing the bucket with the naked eye from a cab located at the front left of the upper rotating body.

特開2012-109741号公報JP 2012-109741 A

しかしながら、上述のショベルでは、操作者は、バケットを左斜め後ろから見ているため、例えばバケットの幅方向の端線が水平になっているか否かを確認し難い場合がある。そのため、アタッチメントを操作し難い場合がある。 However, with the above-mentioned excavator, the operator is looking at the bucket from diagonally behind and to the left, which can make it difficult for the operator to check, for example, whether the edge line of the bucket in the width direction is horizontal. This can make it difficult to operate the attachment.

そこで、アタッチメントの動きを後ろから撮像できるショベルを提供することが望ましい。 Therefore, it is desirable to provide an excavator that can capture images of the attachment movement from behind.

本発明の実施形態に係るショベルは、下部走行体と、前記下部走行体に旋回自在に搭載された上部旋回体と、前記上部旋回体に取り付けられたブームと、前記ブームの腹側で前記上部旋回体に取り付けられた撮像装置と、を備え、前記撮像装置が出力する画像には、作動油ホースの画像、旋回フレームの画像、前記ブームの画像、アームの画像、バケットの画像、及び、運転室によるオクルージョンが生じている領域をもたらす前記運転室の画像が含まれ、前記撮像装置が出力する画像に占める、前記運転室によるオクルージョンが生じている領域の比率は25%未満である。
A shovel according to an embodiment of the present invention comprises a lower running body, an upper rotating body mounted on the lower running body so as to be freely rotatable, a boom attached to the upper rotating body, and an imaging device attached to the upper rotating body on the ventral side of the boom, and images output by the imaging device include an image of a hydraulic oil hose, an image of a rotating frame, an image of the boom, an image of an arm, an image of a bucket, and an image of the cab which results in an area where occlusion by the cab occurs, and the proportion of the area where occlusion by the cab occurs in the images output by the imaging device is less than 25%.

上述の手段により、アタッチメントの動きを後ろから撮像できるショベルが提供される。 The above-mentioned means provide a shovel that can image the movement of the attachment from behind.

本発明の実施形態に係るショベルの側面図である。FIG. 1 is a side view of a shovel according to an embodiment of the present invention. 図1のショベルに搭載される基本システムの構成例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of a basic system mounted on the excavator shown in FIG. 図1のショベルの正面図である。FIG. 2 is a front view of the shovel of FIG. 上部旋回体の上面図である。FIG. 前カメラが出力するデジタル画像の一例である。1 is an example of a digital image output by a front camera.

以下、図面を参照して本発明の実施形態に係るショベルについて説明する。各図面において、同じ構成要素には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。 Below, a description of an embodiment of a shovel according to the present invention will be given with reference to the drawings. In each drawing, the same components are given the same reference numerals, and duplicate descriptions may be omitted.

図1は、本発明の実施形態に係るショベルPSの側面図である。ショベルPSの下部走行体1には、旋回機構2を介して旋回自在に上部旋回体3が搭載されている。上部旋回体3には、ブーム4が取り付けられている。ブーム4の先端には、アーム5が取り付けられている。アーム5の先端には、エンドアタッチメントとしてバケット6が取り付けられている。 Figure 1 is a side view of an excavator PS according to an embodiment of the present invention. An upper rotating body 3 is mounted on a lower traveling body 1 of the excavator PS so as to be freely rotatable via a rotating mechanism 2. A boom 4 is attached to the upper rotating body 3. An arm 5 is attached to the tip of the boom 4. A bucket 6 is attached to the tip of the arm 5 as an end attachment.

ブーム4、アーム5及びバケット6は、アタッチメントの一例として掘削アタッチメントを構成し、ブームシリンダ7、アームシリンダ8及びバケットシリンダ9によりそれぞれ油圧駆動される。ブームシリンダ7は、左ブームシリンダ7L及び右ブームシリンダ7R(図1では不可視)を含む。ブーム4にはブーム角度センサS1が取り付けられ、アーム5にはアーム角度センサS2が取り付けられ、バケット6にはバケット角度センサS3が取り付けられている。ブーム角度センサS1、アーム角度センサS2及びバケット角度センサS3を集合的に「姿勢センサ」と称することもある。姿勢センサは、アタッチメントの姿勢を検出する。例えば、バケット6の爪先等を含むアタッチメントの作業部位の位置を導き出すことができるようにするためである。 The boom 4, arm 5, and bucket 6 constitute an excavation attachment as an example of an attachment, and are hydraulically driven by the boom cylinder 7, arm cylinder 8, and bucket cylinder 9, respectively. The boom cylinder 7 includes a left boom cylinder 7L and a right boom cylinder 7R (not visible in FIG. 1). A boom angle sensor S1 is attached to the boom 4, an arm angle sensor S2 is attached to the arm 5, and a bucket angle sensor S3 is attached to the bucket 6. The boom angle sensor S1, arm angle sensor S2, and bucket angle sensor S3 are sometimes collectively referred to as the "posture sensor." The posture sensor detects the posture of the attachment. For example, this is to enable the position of the working part of the attachment, including the tip of the bucket 6, to be derived.

ブーム角度センサS1は、ブーム4の回動角度を検出する。ブーム角度センサS1は、例えば、水平面に対する傾斜を検出して、上部旋回体3に対するブーム4の回動角度を検出する加速度センサである。 The boom angle sensor S1 detects the rotation angle of the boom 4. The boom angle sensor S1 is, for example, an acceleration sensor that detects the inclination with respect to the horizontal plane and detects the rotation angle of the boom 4 with respect to the upper rotating body 3.

アーム角度センサS2は、アーム5の回動角度を検出する。アーム角度センサS2は、例えば、水平面に対する傾斜を検出して、ブーム4に対するアーム5の回動角度を検出する加速度センサである。 The arm angle sensor S2 detects the rotation angle of the arm 5. The arm angle sensor S2 is, for example, an acceleration sensor that detects the inclination with respect to the horizontal plane and detects the rotation angle of the arm 5 with respect to the boom 4.

バケット角度センサS3は、バケット6の回動角度を検出する。バケット角度センサS3は、例えば、水平面に対する傾斜を検出して、アーム5に対するバケット6の回動角度を検出する加速度センサである。 The bucket angle sensor S3 detects the rotation angle of the bucket 6. The bucket angle sensor S3 is, for example, an acceleration sensor that detects the inclination with respect to the horizontal plane and detects the rotation angle of the bucket 6 with respect to the arm 5.

ブーム角度センサS1、アーム角度センサS2及びバケット角度センサS3は、可変抵抗器を利用したポテンショメータ、対応する油圧シリンダのストローク量を検出するストロークセンサ、連結回りの回動角度を検出するロータリエンコーダ、加速度センサとジャイロセンサの組み合わせを含む慣性計測装置等であってもよい。 The boom angle sensor S1, arm angle sensor S2, and bucket angle sensor S3 may be a potentiometer using a variable resistor, a stroke sensor that detects the stroke amount of the corresponding hydraulic cylinder, a rotary encoder that detects the rotation angle around the connection, an inertial measurement device including a combination of an acceleration sensor and a gyro sensor, etc.

上部旋回体3には、運転室としてのキャビン10、動力源としてのエンジン11、慣性計測装置S4、撮像装置80等が搭載されている。 The upper rotating body 3 is equipped with a cabin 10 as a driver's room, an engine 11 as a power source, an inertial measurement unit S4, an imaging device 80, etc.

慣性計測装置S4は、上部旋回体3の慣性を計測する。本実施形態では、慣性計測装置S4は、ジャイロセンサと加速度センサの組み合わせで構成されている。具体的には、慣性計測装置S4は、例えば、3軸ジャイロセンサと3軸加速度センサの組み合わせで構成されている。但し、3軸ジャイロセンサは2軸ジャイロセンサであってもよく、3軸加速度センサは2軸加速度センサであってもよい。また、慣性計測装置S4は、加速度センサのみで構成されていてよく、GNSSセンサ等の他のセンサで構成されていてもよい。慣性計測装置S4は、計測データをコントローラ30に対して出力する。 The inertial measurement unit S4 measures the inertia of the upper rotating body 3. In this embodiment, the inertial measurement unit S4 is configured with a combination of a gyro sensor and an acceleration sensor. Specifically, the inertial measurement unit S4 is configured with, for example, a combination of a three-axis gyro sensor and a three-axis acceleration sensor. However, the three-axis gyro sensor may be a two-axis gyro sensor, and the three-axis acceleration sensor may be a two-axis acceleration sensor. Furthermore, the inertial measurement unit S4 may be configured with only an acceleration sensor, or may be configured with other sensors such as a GNSS sensor. The inertial measurement unit S4 outputs measurement data to the controller 30.

撮像装置80は、ショベルの周囲を撮像する装置である。本実施形態では、撮像装置80は、ショベルの前側の空間を撮像する前カメラ80F、左側の空間を撮像する左カメラ80L、右側の空間を撮像する右カメラ80R、及び、後方の空間を撮像する後カメラ80Bを含む。前カメラ80F、左カメラ80L、右カメラ80R及び後カメラ80Bは、例えば、CCDやCMOS等の撮像素子を有する単眼デジタルカメラであり、それぞれ取得したデジタル画像をコントローラ30に出力する。表示装置40に直接出力してもよい。撮像装置80は、レーザレンジファインダ、距離画像カメラ、ステレオカメラ、赤外線カメラ等であってもよい。 The imaging device 80 is a device that captures images of the surroundings of the shovel. In this embodiment, the imaging device 80 includes a front camera 80F that captures images of the space in front of the shovel, a left camera 80L that captures images of the space on the left side, a right camera 80R that captures images of the space on the right side, and a rear camera 80B that captures images of the space behind the shovel. The front camera 80F, the left camera 80L, the right camera 80R, and the rear camera 80B are monocular digital cameras having imaging elements such as CCD or CMOS, for example, and each outputs the captured digital image to the controller 30. The images may also be output directly to the display device 40. The imaging device 80 may be a laser range finder, a distance imaging camera, a stereo camera, an infrared camera, or the like.

キャビン10の頂部には、測位装置G1及び通信装置T1が設けられている。測位装置G1は、例えばGNSS受信機であり、ショベルPSの位置を検出し、検出した位置に関するデータをコントローラ30に出力する。通信装置T1は、外部との通信を制御し、外部から取得したデータをコントローラ30に出力する。通信装置T1は、慣性計測装置S4が出力する計測データ、撮像装置80が出力するデジタル画像等を外部に送信するように構成されていてもよい。外部の管理者等が計測データ、デジタル画像等を利用できるようにするためである。 A positioning device G1 and a communication device T1 are provided at the top of the cabin 10. The positioning device G1 is, for example, a GNSS receiver, which detects the position of the excavator PS and outputs data related to the detected position to the controller 30. The communication device T1 controls communication with the outside and outputs data acquired from the outside to the controller 30. The communication device T1 may be configured to transmit measurement data output by the inertial measurement unit S4, digital images output by the imaging device 80, etc. to the outside. This is to allow external administrators, etc. to use the measurement data, digital images, etc.

キャビン10の内部には、コントローラ30、表示装置40、音声出力装置43等が設けられている。コントローラ30は、ショベルPSの駆動制御を行う主制御部として機能する。コントローラ30は、CPU及び内部メモリを含む演算処理装置で構成されている。コントローラ30の各種機能は、CPUが内部メモリに格納されているプログラムを実行することで実現される。表示装置40は、コントローラ30からの指令に応じて各種作業情報を含む画像を表示する。表示装置40は、例えば、コントローラ30に接続される液晶ディスプレイである。音声出力装置43は、コントローラ30からの指令に応じて音声情報を出力する。音声出力装置43は、例えば、コントローラ30に接続されるスピーカを含む。音声出力装置43は、ブザー等の警報器であってもよい。 Inside the cabin 10, a controller 30, a display device 40, an audio output device 43, etc. are provided. The controller 30 functions as a main control unit that controls the drive of the excavator PS. The controller 30 is composed of an arithmetic processing device including a CPU and an internal memory. The various functions of the controller 30 are realized by the CPU executing programs stored in the internal memory. The display device 40 displays images including various work information in response to commands from the controller 30. The display device 40 is, for example, a liquid crystal display connected to the controller 30. The audio output device 43 outputs audio information in response to commands from the controller 30. The audio output device 43 includes, for example, a speaker connected to the controller 30. The audio output device 43 may be an alarm such as a buzzer.

また、コントローラ30は、取得したデータを時系列で記録するように構成されている。本実施形態では、コントローラ30は、慣性計測装置S4が出力する計測データと、撮像装置80が出力するデジタル画像とを同期して記録するように構成されている。「データの記録」は、例えば、揮発性記憶媒体に記憶されているデータを不揮発性記憶媒体に保存することを意味する。ブーム角度センサS1、アーム角度センサS2、バケット角度センサS3等の他のセンサが出力するデータを追加的に同期して記録するようにしてもよい。 The controller 30 is also configured to record the acquired data in chronological order. In this embodiment, the controller 30 is configured to synchronously record the measurement data output by the inertial measurement unit S4 and the digital image output by the imaging device 80. "Recording data" means, for example, saving data stored in a volatile storage medium to a non-volatile storage medium. Data output by other sensors such as the boom angle sensor S1, arm angle sensor S2, bucket angle sensor S3, etc. may also be recorded synchronously.

コントローラ30は、ショベルPSの稼働中にデータを継続的に記録するように構成されていてもよく、所定の条件が満たされた場合に限ってデータを記録するように構成されていてもよい。所定の条件は、例えば、慣性計測装置S4が出力する計測データが閾値を超えた場合を含む。また、慣性計測装置S4が出力する計測データが異常値を示すことを含んでいてもよい。この場合、コントローラ30は、慣性計測装置S4が出力する計測データが異常値を示した瞬間を含む所定時間にわたるデジタル画像DGを計測データ等と共に記録するように構成されていてもよい。計測データ等と共に記録されるデジタル画像DGは、一時記憶装置(揮発性記憶装置)に記録された後で、その一時記憶装置から永久記憶装置(不揮発性記憶装置)に移されてもよく、永久記憶装置に直接的に記録されてもよい。 The controller 30 may be configured to continuously record data while the excavator PS is in operation, or may be configured to record data only when a predetermined condition is met. The predetermined condition may include, for example, a case where the measurement data output by the inertial measurement unit S4 exceeds a threshold value. It may also include a case where the measurement data output by the inertial measurement unit S4 indicates an abnormal value. In this case, the controller 30 may be configured to record the digital image DG for a predetermined time period including the moment when the measurement data output by the inertial measurement unit S4 indicates an abnormal value together with the measurement data, etc. The digital image DG recorded together with the measurement data, etc. may be transferred from the temporary storage device to a permanent storage device (non-volatile storage device) after being recorded in a temporary storage device (volatile storage device), or may be recorded directly in the permanent storage device.

図2は、ショベルPSに搭載されている基本システムの構成例を示す図である。基本システムは、エンジン11、コントローラ30、表示装置40等を含む。表示装置40は、例えば、CAN、LIN等の通信ネットワーク、専用線等を介してコントローラ30に接続されている。そして、表示装置40は、コントローラ30から供給される作業情報等を含む画像を表示する。 Figure 2 is a diagram showing an example of the configuration of a basic system mounted on an excavator PS. The basic system includes an engine 11, a controller 30, a display device 40, etc. The display device 40 is connected to the controller 30 via a communication network such as CAN or LIN, a dedicated line, etc. The display device 40 displays an image including work information, etc., supplied from the controller 30.

具体的には、表示装置40は、画像表示部41、入力部42、及び、画像表示部41に表示する画像を生成する変換処理部40aを含む。 Specifically, the display device 40 includes an image display unit 41, an input unit 42, and a conversion processing unit 40a that generates an image to be displayed on the image display unit 41.

変換処理部40aは、例えば、撮像装置80が出力するデジタル画像を含む画像を生成する。表示装置40には、前カメラ80F、左カメラ80L、右カメラ80R、及び後カメラ80Bのそれぞれからデジタル画像が入力される。また、変換処理部40aは、コントローラ30から表示装置40に入力されるデータのうち画像表示部41に表示させるデータを画像信号に変換する。コントローラ30から表示装置40に入力されるデータは、例えば、エンジン冷却水の温度を示すデータ、作動油の温度を示すデータ、尿素水の残量を示すデータ、燃料の残量を示すデータ等を含む。 The conversion processing unit 40a generates an image including, for example, a digital image output by the imaging device 80. Digital images are input to the display device 40 from each of the front camera 80F, the left camera 80L, the right camera 80R, and the rear camera 80B. The conversion processing unit 40a also converts data to be displayed on the image display unit 41, among the data input to the display device 40 from the controller 30, into an image signal. The data input to the display device 40 from the controller 30 includes, for example, data indicating the temperature of the engine coolant, data indicating the temperature of the hydraulic oil, data indicating the remaining amount of urea water, data indicating the remaining amount of fuel, etc.

変換処理部40aは、変換した画像信号を画像表示部41に出力し、撮像装置80からのデジタル画像、コントローラ30からのデータに基づいて生成した画像を画像表示部41に表示させる。変換処理部40aは、表示装置40ではなく、コントローラ30に設けられてもよい。 The conversion processing unit 40a outputs the converted image signal to the image display unit 41, and causes the image display unit 41 to display the digital image from the imaging device 80 and the image generated based on the data from the controller 30. The conversion processing unit 40a may be provided in the controller 30 instead of the display device 40.

入力部42は、ショベルPSの操作者がコントローラ30に情報を入力するための装置である。図2の例では、入力部42は、スイッチパネルに設けられた押しボタンスイッチを含む。入力部42は、メンブレンスイッチであってもよく、タッチパネルであってもよい。本実施形態では、入力部42は、表示切換ボタン42a及び方向ボタン42bを有する。 The input unit 42 is a device that allows the operator of the excavator PS to input information to the controller 30. In the example of FIG. 2, the input unit 42 includes a push button switch provided on a switch panel. The input unit 42 may be a membrane switch or a touch panel. In this embodiment, the input unit 42 has a display switching button 42a and a direction button 42b.

表示切換ボタン42aは、画像表示部41に表示される画像を切り換えるための操作部の一例である。表示切換ボタン42aは、押される度に、画像表示部41に表示される画面を切り換えるように構成されている。画像表示部41に表示される画面は、メイン画面及び前方表示画面を含む。 The display switch button 42a is an example of an operation unit for switching the image displayed on the image display unit 41. The display switch button 42a is configured to switch the screen displayed on the image display unit 41 each time it is pressed. The screens displayed on the image display unit 41 include a main screen and a forward display screen.

方向ボタン42bは、方向を入力する操作部の一例である。本実施形態では、上下左右の4方向を入力できるように構成された十字ボタンが採用されている。上ボタン、下ボタン、左ボタン、及び右ボタンの独立した4つのボタンであってもよい。操作者は、方向ボタン42bの操作により、画面を切り替えたり、画面内に表示されるカーソルを移動させたり、カーソル移動により選択された項目の数値を変更したりすることができる。 The direction button 42b is an example of an operation unit for inputting directions. In this embodiment, a cross button configured to allow input of four directions, up, down, left, and right, is used. It may also be four independent buttons, an up button, a down button, a left button, and a right button. By operating the direction button 42b, the operator can switch screens, move the cursor displayed on the screen, and change the numerical value of an item selected by moving the cursor.

表示装置40は、蓄電池70から電力の供給を受けて動作する。蓄電池70は、エンジン11のオルタネータ11a(発電機)で発電した電力で充電される。蓄電池70の電力は、スタータ11b、電装品72等にも供給される。スタータ11bは、蓄電池70からの電力で駆動されてエンジン11を始動させる。 The display device 40 operates by receiving power from the storage battery 70. The storage battery 70 is charged with power generated by the alternator 11a (generator) of the engine 11. The power of the storage battery 70 is also supplied to the starter 11b, electrical equipment 72, etc. The starter 11b is driven by the power from the storage battery 70 to start the engine 11.

エンジン11は、メインポンプ14及びパイロットポンプ15に接続されている。そして、エンジンコントロールユニット74により制御される。エンジンコントロールユニット74は、所定の制御周期でエンジン11の状態を示すデータをコントローラ30に対して出力する。エンジン11の状態を示すデータは、水温センサ11cで検出される冷却水温を示すデータ等を含む。コントローラ30は、内部の記憶部30aにこのデータを蓄積し、このデータに関する情報を必要に応じて表示装置40に表示させる。 The engine 11 is connected to a main pump 14 and a pilot pump 15. It is controlled by an engine control unit 74. The engine control unit 74 outputs data indicating the state of the engine 11 to the controller 30 at a predetermined control period. The data indicating the state of the engine 11 includes data indicating the cooling water temperature detected by the water temperature sensor 11c. The controller 30 stores this data in an internal memory unit 30a, and displays information related to this data on the display device 40 as necessary.

メインポンプ14は、作動油ラインを介してコントロールバルブ17に作動油を供給する。メインポンプ14は、例えば、斜板式可変容量型油圧ポンプである。 The main pump 14 supplies hydraulic oil to the control valve 17 via a hydraulic oil line. The main pump 14 is, for example, a swash plate type variable displacement hydraulic pump.

パイロットポンプ15は、パイロットラインを介して油圧制御機器に作動油を供給する。パイロットポンプ15は、例えば、固定容量型油圧ポンプである。 The pilot pump 15 supplies hydraulic oil to the hydraulic control device via a pilot line. The pilot pump 15 is, for example, a fixed displacement hydraulic pump.

コントロールバルブ17は、ショベルPSにおける油圧システムを制御する油圧制御装置である。本実施形態では、コントロールバルブ17は、複数のスプール弁を含むバルブブロックであり、メインポンプ14が吐出する作動油を1又は複数の油圧アクチュエータに選択的に供給できる。油圧アクチュエータは、例えば、ブームシリンダ7、アームシリンダ8、バケットシリンダ9、走行用油圧モータ及び旋回用油圧モータを含む。 The control valve 17 is a hydraulic control device that controls the hydraulic system in the excavator PS. In this embodiment, the control valve 17 is a valve block including multiple spool valves, and can selectively supply hydraulic oil discharged by the main pump 14 to one or more hydraulic actuators. The hydraulic actuators include, for example, the boom cylinder 7, the arm cylinder 8, the bucket cylinder 9, the traveling hydraulic motor, and the swing hydraulic motor.

操作装置26は、キャビン10内に設けられ、操作者によって油圧アクチュエータの操作に用いられる。操作装置26が操作されると、パイロットポンプ15から油圧アクチュエータのそれぞれに対応するスプール弁のパイロットポートに作動油が供給される。各パイロットポートには、対応する操作装置26の操作方向及び操作量に応じた圧力(パイロット圧)の作動油が供給される。 The operating device 26 is provided in the cabin 10 and is used by the operator to operate the hydraulic actuators. When the operating device 26 is operated, hydraulic oil is supplied from the pilot pump 15 to the pilot port of the spool valve corresponding to each hydraulic actuator. Each pilot port is supplied with hydraulic oil at a pressure (pilot pressure) according to the operation direction and amount of the corresponding operating device 26.

コントローラ30は、例えば以下で説明するデータを取得する。コントローラ30が取得したデータは、記憶部30aに格納される。 The controller 30 acquires, for example, the data described below. The data acquired by the controller 30 is stored in the memory unit 30a.

可変容量式油圧ポンプであるメインポンプ14のレギュレータ14aは、斜板角度を示すデータをコントローラ30に出力する。吐出圧センサ14bは、メインポンプ14の吐出圧を示すデータをコントローラ30に出力する。メインポンプ14が吸入する作動油が貯蔵されたタンクとメインポンプ14との間の管路に設けられている油温センサ14cは、管路を流れる作動油の温度を示すデータをコントローラ30に出力する。操作圧センサ15a、15bは、操作装置26が操作された際に生成されるパイロット圧を検出し、検出したパイロット圧を示すデータをコントローラ30に出力する。 The regulator 14a of the main pump 14, which is a variable displacement hydraulic pump, outputs data indicating the swash plate angle to the controller 30. The discharge pressure sensor 14b outputs data indicating the discharge pressure of the main pump 14 to the controller 30. The oil temperature sensor 14c, which is provided in the pipeline between the main pump 14 and a tank storing the hydraulic oil to be sucked by the main pump 14, outputs data indicating the temperature of the hydraulic oil flowing through the pipeline to the controller 30. The operating pressure sensors 15a and 15b detect the pilot pressure generated when the operating device 26 is operated, and output data indicating the detected pilot pressure to the controller 30.

操作装置26としての操作レバーには、入力部42の別の一例としてのスイッチボタン26Sが設けられている。操作者は、操作レバーを操作しながらスイッチボタン26Sを操作することで、コントローラ30に指令信号を入力できる。 The control lever serving as the operating device 26 is provided with a switch button 26S, which is another example of the input unit 42. The operator can input a command signal to the controller 30 by operating the switch button 26S while operating the control lever.

エンジン回転数調整ダイヤル75は、エンジンの回転数を調整するためのダイヤルである。本実施形態では、キャビン10内に設けられている。そして、エンジン回転数を段階的に切り換えることができるように構成されている。具体的には、エンジン回転数調整ダイヤル75は、SPモード、Hモード、Aモード、及びアイドリングモードの4段階でエンジン回転数を切り換えることができるように構成されている。エンジン回転数調整ダイヤル75は、エンジン回転数の設定状態を示すデータをコントローラ30に出力する。図2は、エンジン回転数調整ダイヤル75によりHモードが選択された状態を示す。 The engine speed adjustment dial 75 is a dial for adjusting the engine speed. In this embodiment, it is provided inside the cabin 10. The engine speed adjustment dial 75 is configured to be able to change the engine speed in stages. Specifically, the engine speed adjustment dial 75 is configured to be able to change the engine speed in four stages: SP mode, H mode, A mode, and idling mode. The engine speed adjustment dial 75 outputs data indicating the setting state of the engine speed to the controller 30. Figure 2 shows the state in which the H mode is selected by the engine speed adjustment dial 75.

SPモードは、作業量を優先したい場合に選択される回転数モードであり、最も高いエンジン回転数を利用する。Hモードは、作業量と燃費を両立させたい場合に選択される回転数モードであり、二番目に高いエンジン回転数を利用する。Aモードは、燃費を優先させながら低騒音でショベルPSを稼働させたい場合に選択される回転数モードであり、三番目に高いエンジン回転数を利用する。アイドリングモードは、エンジンをアイドリング状態にしたい場合に選択される回転数モードであり、最も低いエンジン回転数を利用する。エンジン11は、エンジン回転数調整ダイヤル75で設定された回転数モードのエンジン回転数で一定回転数に制御される。 SP mode is the rotation speed mode selected when prioritizing the amount of work, and uses the highest engine rotation speed. H mode is the rotation speed mode selected when prioritizing both the amount of work and fuel economy, and uses the second highest engine rotation speed. A mode is the rotation speed mode selected when prioritizing fuel economy while operating the excavator PS with low noise, and uses the third highest engine rotation speed. Idling mode is the rotation speed mode selected when idling the engine, and uses the lowest engine rotation speed. The engine 11 is controlled to a constant engine rotation speed at the rotation speed mode set by the engine speed adjustment dial 75.

次に、図3及び図4を参照し、前カメラ80Fの設置例について説明する。図3は、ショベルPSの正面図であり、ブーム4の腹側が見えるように描画されている。図4は、上部旋回体3の上面図であり、ブーム4及びブームシリンダ7の図示が省略されている。図3及び図4では、旋回フレーム3Fには細かいドットパターンが付され、ブームフートブラケット3B、ブーム4、ブームシリンダ7及びブームシリンダフートブラケット60には粗いドットパターンが付されている。 Next, an example of the installation of the front camera 80F will be described with reference to Figures 3 and 4. Figure 3 is a front view of the excavator PS, drawn so that the ventral side of the boom 4 is visible. Figure 4 is a top view of the upper rotating body 3, with the boom 4 and boom cylinder 7 omitted. In Figures 3 and 4, a fine dot pattern is applied to the rotating frame 3F, and a coarse dot pattern is applied to the boom foot bracket 3B, the boom 4, the boom cylinder 7, and the boom cylinder foot bracket 60.

前カメラ80Fは、ブーム4の腹側で上部旋回体3に取り付けられるように構成されている。本実施形態では、ブームフートブラケット3Bの前部に配置された一対のブームシリンダフートブラケット60の間で上部旋回体3に取り付けられている。すなわち、後カメラ80B、左カメラ80L及び右カメラ80Rと比べ、障害物等の他の物体と接触し難い位置に配置されている。他の物体は、例えば、掘削作業中にバケット6等で弾かれてショベルPSに向かって飛んでくる石を含む。 The front camera 80F is configured to be attached to the upper rotating body 3 on the ventral side of the boom 4. In this embodiment, it is attached to the upper rotating body 3 between a pair of boom cylinder foot brackets 60 arranged in front of the boom foot bracket 3B. In other words, compared to the rear camera 80B, left camera 80L, and right camera 80R, it is positioned in a position less likely to come into contact with other objects such as obstacles. Other objects include, for example, stones that are bounced off the bucket 6 or the like during excavation work and fly toward the shovel PS.

具体的には、前カメラ80Fは、左ブームシリンダフートブラケット60Lと右ブームシリンダフートブラケット60Rとの間で旋回フレーム3Fに剛結された慣性計測装置S4の筐体の上面(+Z側の面)に取り付けられている。また、光軸が上部旋回体3の中心面A1を通るように取り付けられている。また、左ブームシリンダ7Lと右ブームシリンダ7Rとの間でブーム4の腹側の表面に沿うように配索されている作動油ホース65の下側(-Z側)に配置されている。 Specifically, the front camera 80F is attached to the top surface (+Z side surface) of the housing of the inertial measurement unit S4, which is rigidly connected to the rotating frame 3F between the left boom cylinder foot bracket 60L and the right boom cylinder foot bracket 60R. It is also attached so that its optical axis passes through the center plane A1 of the upper rotating body 3. It is also located below (-Z side) the hydraulic oil hose 65, which is routed along the ventral surface of the boom 4 between the left boom cylinder 7L and the right boom cylinder 7R.

ブームフートブラケット3Bは、図4に示すように、左ブームフートブラケット3BL、右ブームフートブラケット3BR及び中央プレート3BCを含む。左ブームシリンダフートブラケット60Lは、左ブームフートブラケット3BLの前部に配置されている。右ブームシリンダフートブラケット60Rは、右ブームフートブラケット3BRの前部に配置されている。 As shown in FIG. 4, the boom foot bracket 3B includes a left boom foot bracket 3BL, a right boom foot bracket 3BR, and a center plate 3BC. The left boom cylinder foot bracket 60L is disposed in front of the left boom foot bracket 3BL. The right boom cylinder foot bracket 60R is disposed in front of the right boom foot bracket 3BR.

前カメラ80Fは、旋回フレーム3Fに剛結されていてもよい。この場合、慣性計測装置S4は、旋回フレーム3F、又は、ブームシリンダフートブラケット60等の旋回フレーム3Fに剛結された部材に剛結されていてもよい。そして、慣性計測装置S4は前カメラ80Fの近傍に配置されてもよい。すなわち、慣性計測装置S4は、前カメラ80Fが剛結されている位置とは別の位置に剛結されていてもよい。例えば、慣性計測装置S4は、上部旋回体3の左前部3LFを構成するキャビン10と、上部旋回体3の右前部3RFとの間で旋回フレーム3Fに剛結されていてもよい。上部旋回体3の右前部3RFには、例えば、階段状カバーで覆われた工具箱が配置されている。具体的には、慣性計測装置S4は、破線ブロックで示すように、キャビン10と左ブームシリンダフートブラケット60Lとの間で左ブームシリンダフートブラケット60Lに剛結されていてもよい。以下では、前カメラ80Fが剛結されている位置とは別の位置に剛結された慣性計測装置S4を慣性計測装置S4Aとする。慣性計測装置S4Aは、望ましくは、キャビン10に近い位置に配置される。キャビン10に近いほど、ショベルPSの操作者が感じる振動等をより正確に検出できるためである。 The front camera 80F may be rigidly connected to the rotating frame 3F. In this case, the inertial measurement unit S4 may be rigidly connected to the rotating frame 3F or a member rigidly connected to the rotating frame 3F, such as the boom cylinder foot bracket 60. The inertial measurement unit S4 may be disposed near the front camera 80F. That is, the inertial measurement unit S4 may be rigidly connected to a position other than the position to which the front camera 80F is rigidly connected. For example, the inertial measurement unit S4 may be rigidly connected to the rotating frame 3F between the cabin 10 constituting the left front part 3LF of the upper rotating body 3 and the right front part 3RF of the upper rotating body 3. For example, a tool box covered with a stepped cover is disposed on the right front part 3RF of the upper rotating body 3. Specifically, the inertial measurement unit S4 may be rigidly connected to the left boom cylinder foot bracket 60L between the cabin 10 and the left boom cylinder foot bracket 60L, as shown by the dashed block. In the following, the inertial measurement unit S4 rigidly connected to a position other than the position to which the front camera 80F is rigidly connected is referred to as the inertial measurement unit S4A. The inertial measurement unit S4A is preferably placed in a position close to the cabin 10. This is because the closer it is to the cabin 10, the more accurately it can detect vibrations and the like felt by the operator of the excavator PS.

前カメラ80F及び慣性計測装置S4は、望ましくは、1つの剛体に取り付けられている。1つの剛体は、例えば、旋回フレーム3F、ブームフートブラケット3B及びブームシリンダフートブラケット60のうちの少なくとも1つで構成される。本実施形態では、キャビン10は、1つの剛体を構成する要素には含まれない。衝撃緩衝装置を介して旋回フレーム3Fに取り付けられているためである。すなわち、慣性計測装置S4がキャビン10に取り付けられると、旋回フレーム3Fに作用する衝撃力を正確に検出できなくなるためである。具体的には、旋回フレーム3Fに作用する直接的(一次的)な振動ではなく、その一次的な振動によってもたらされる二次的な振動を検出してしまうためである。右前部3RFを構成する階段状カバー、上部旋回体カバー3V、エンジンフード3E等部材も、同様の理由により、1つの剛体を構成する要素には含まれない。 The front camera 80F and the inertial measurement unit S4 are preferably attached to one rigid body. One rigid body is, for example, composed of at least one of the rotating frame 3F, the boom foot bracket 3B, and the boom cylinder foot bracket 60. In this embodiment, the cabin 10 is not included in the elements that make up one rigid body. This is because it is attached to the rotating frame 3F via a shock absorber. In other words, if the inertial measurement unit S4 is attached to the cabin 10, it will not be possible to accurately detect the impact force acting on the rotating frame 3F. Specifically, this is because it detects not the direct (primary) vibration acting on the rotating frame 3F, but the secondary vibration caused by the primary vibration. For the same reason, the stepped cover, upper rotating body cover 3V, engine hood 3E, and other members that make up the right front part 3RF are also not included in the elements that make up one rigid body.

また、前カメラ80F及び慣性計測装置S4は、望ましくは、一体的に動くように配置される。つまり、ショベルPSが振動した場合、前カメラ80Fと慣性計測装置S4との振動方向が同一の振動方向となるように配置される。慣性計測装置S4が検出した振動と前カメラ80Fが捉えた光景(振動の原因を映し出すデジタル画像)の変化とを対応させるためである。慣性計測装置S4が検出した振動のタイミングと前カメラ80Fが捉えた光景の変化のタイミングとが対応する場合、管理者は、振動が発生した瞬間を含む短時間に記録されたデジタル画像を見るだけで、振動が発生した瞬間のアタッチメントの様子を確認できるためである。 Furthermore, the front camera 80F and the inertial measurement unit S4 are preferably arranged to move together. In other words, they are arranged so that when the shovel PS vibrates, the front camera 80F and the inertial measurement unit S4 vibrate in the same direction. This is to match the vibration detected by the inertial measurement unit S4 with the change in the scene captured by the front camera 80F (digital image showing the cause of the vibration). If the timing of the vibration detected by the inertial measurement unit S4 corresponds to the timing of the change in the scene captured by the front camera 80F, the manager can check the state of the attachment at the moment the vibration occurred simply by looking at the digital image recorded in a short period of time including the moment the vibration occurred.

そこで、本実施形態では、前カメラ80F及び慣性計測装置S4は何れも、旋回軸A2の前側(+X側)で且つ中心面A1を横切るように配置されている。或いは、両者は、図4に示すように、旋回軸A2の前側(+X側)で、且つ、前カメラ80Fと旋回軸A2を結ぶ線分と、慣性計測装置S4Aと旋回軸A2を結ぶ線分との間に形成される角度θが90度以下となるように配置されていてもよい。より望ましくは、角度θが30度以下となるように配置されていてもよい。また、両者は、望ましくは、Z軸方向においてほぼ同じ高さとなるように配置される。また、慣性計測装置S4は、望ましくは、旋回軸2Aにできるだけ近い位置に配置される。上部旋回体3の動きをできるだけ正確に計測するためである。例えば、旋回軸A2に関する力のモーメントは旋回軸2Aから離れるほど大きくなるためである。 In this embodiment, the front camera 80F and the inertial measurement unit S4 are both disposed in front of the rotation axis A2 (+X side) and across the central plane A1. Alternatively, as shown in FIG. 4, the front camera 80F and the inertial measurement unit S4A may be disposed in front of the rotation axis A2 (+X side) and such that the angle θ formed between the line segment connecting the front camera 80F and the rotation axis A2 and the line segment connecting the inertial measurement unit S4A and the rotation axis A2 is 90 degrees or less. More preferably, the angle θ may be disposed so that it is 30 degrees or less. In addition, the front camera 80F and the inertial measurement unit S4A are preferably disposed at approximately the same height in the Z-axis direction. In addition, the inertial measurement unit S4 is preferably disposed as close as possible to the rotation axis 2A. This is to measure the movement of the upper rotating body 3 as accurately as possible. For example, the force moment regarding the rotation axis A2 increases the farther it is from the rotation axis 2A.

また、前カメラ80F及び慣性計測装置S4は何れも、コントローラ30との接続に使用される信号ケーブルCBが容易に配索されるように配置されている。蓄電池70等の電源に接続される電力ケーブル(図示せず。)についても同様である。信号ケーブルCBは、前カメラ80Fとコントローラ30とを接続する信号ケーブルCB1、慣性計測装置S4とコントローラ30とを接続する信号ケーブルCB2、及び、コントローラ30と表示装置40とを接続する信号ケーブルCB3を含む。本実施形態では、信号ケーブルCB1及びCB2は何れも、図4に示すように、中央プレート3BCに形成された開口3H1を通り、且つ、旋回用油圧モータ21の左側の空間を通って延びる。そして、左ブームフートブラケット3BLに形成された開口3H2を通り、且つ、キャビン10の右側壁に形成された開口(図示せず。)を通って延び、キャビン10内に設置されたコントローラ30に接続されている。左ブームシリンダフートブラケット60Lに剛結されている慣性計測装置S4Aの場合には、信号ケーブルCB2は、例えば、キャビン10と左ブームフートブラケット3BLとの間を通って延び、キャビン10内に設置されたコントローラ30に接続される。信号ケーブルCB1のこのような配索経路により、前カメラ80Fは確実にコントローラ30に接続される。慣性計測装置S4に関する信号ケーブルCB2についても同様である。なお、キャビン10内に設置されたコントローラ30から延びる信号ケーブルCB3は、例えば、キャビン10の右側内壁に沿って延び、キャビン10内に設置された表示装置40に接続される。 In addition, both the front camera 80F and the inertial measurement unit S4 are arranged so that the signal cable CB used for connecting to the controller 30 can be easily routed. The same applies to a power cable (not shown) connected to a power source such as a storage battery 70. The signal cable CB includes a signal cable CB1 that connects the front camera 80F and the controller 30, a signal cable CB2 that connects the inertial measurement unit S4 and the controller 30, and a signal cable CB3 that connects the controller 30 and the display device 40. In this embodiment, both the signal cables CB1 and CB2 pass through an opening 3H1 formed in the center plate 3BC and extend through the space to the left of the turning hydraulic motor 21, as shown in FIG. 4. Then, they pass through an opening 3H2 formed in the left boom foot bracket 3BL and extend through an opening (not shown) formed in the right side wall of the cabin 10, and are connected to the controller 30 installed in the cabin 10. In the case of the inertial measurement unit S4A that is rigidly connected to the left boom cylinder foot bracket 60L, the signal cable CB2 extends, for example, between the cabin 10 and the left boom foot bracket 3BL and is connected to the controller 30 installed in the cabin 10. This routing path of the signal cable CB1 ensures that the front camera 80F is connected to the controller 30. The same is true for the signal cable CB2 related to the inertial measurement unit S4. The signal cable CB3 extending from the controller 30 installed in the cabin 10 extends, for example, along the right inner wall of the cabin 10 and is connected to the display device 40 installed in the cabin 10.

次に、図5を参照し、前カメラ80Fが出力するデジタル画像DGについて説明する。図5は、表示装置40の画像表示部41に表示されたデジタル画像DGの一例を示す。コントローラ30は、例えば、操作レバーの先端に設けられたスイッチボタン26Sが押下された場合にデジタル画像DGを表示装置40の画像表示部41に表示させるように構成されている。 Next, the digital image DG output by the front camera 80F will be described with reference to FIG. 5. FIG. 5 shows an example of the digital image DG displayed on the image display section 41 of the display device 40. The controller 30 is configured to display the digital image DG on the image display section 41 of the display device 40 when, for example, the switch button 26S provided at the tip of the operating lever is pressed.

図5に示すように、デジタル画像DGは、旋回フレーム3Fの画像G3F、ブーム4の画像G4、アーム5の画像G5、バケット6の画像G6、左ブームシリンダ7Lの画像G7L、右ブームシリンダ7Rの画像G7R、キャビン10の画像G10、及び、作動油ホース65の画像G65を含む。破線で囲まれた領域VAは、オクルージョンが生じていない領域を表す。「オクルージョン」は、手前にあるショベルPSの構成要素が背後にある物体を隠して見えないようにする状態を意味する。一点鎖線で囲まれた領域VBは、キャビン10によるオクルージョンが生じている領域を表す。なお、本実施形態では、領域VAの範囲を表す破線は画像表示部41には表示されない。領域VBの範囲を表す一点鎖線についても同様である。 As shown in FIG. 5, the digital image DG includes an image G3F of the rotating frame 3F, an image G4 of the boom 4, an image G5 of the arm 5, an image G6 of the bucket 6, an image G7L of the left boom cylinder 7L, an image G7R of the right boom cylinder 7R, an image G10 of the cabin 10, and an image G65 of the hydraulic oil hose 65. The area VA surrounded by a dashed line represents an area where no occlusion occurs. "Occlusion" refers to a state in which a component of the excavator PS in the foreground hides an object behind it so that it cannot be seen. The area VB surrounded by a dashed line represents an area where occlusion by the cabin 10 occurs. Note that in this embodiment, the dashed line representing the range of the area VA is not displayed on the image display unit 41. The same applies to the dashed line representing the range of the area VB.

図5に示すように、前カメラ80Fは、バケット6の内側を真後ろから捉えたデジタル画像DGを出力できるように配置されている。この配置により、デジタル画像DGを見るショベルPSの操作者は、バケット6の幅方向の端線6Eと水平面との間に形成される角度をより正確に把握できる。すなわち、バケット6の幅方向の端線6Eが水平になっているか否かをより正確に把握できる。なお、画像表示部41には端線6E及び水平補助線が表示されてもよい。この場合、コントローラ30は、例えば、姿勢センサの出力に基づいて端線6Eの位置及び傾きを決定し、慣性計測装置S4の出力に基づいて水平補助線の位置及び傾きを決定する。 As shown in FIG. 5, the front camera 80F is positioned so that it can output a digital image DG capturing the inside of the bucket 6 from directly behind. This positioning allows the operator of the excavator PS looking at the digital image DG to more accurately grasp the angle formed between the edge line 6E of the width direction of the bucket 6 and the horizontal plane. In other words, it is possible to more accurately grasp whether the edge line 6E of the width direction of the bucket 6 is horizontal or not. The edge line 6E and the horizontal auxiliary line may be displayed on the image display unit 41. In this case, the controller 30 determines the position and inclination of the edge line 6E based on the output of the attitude sensor, for example, and determines the position and inclination of the horizontal auxiliary line based on the output of the inertial measurement unit S4.

また、操作者は、ブーム4を上昇させたときにバケット6の画像G6が画面の斜め上方ではなく上方に移動する様子をデジタル画像DGで確認できる。そのため、キャビン10の内側からバケット6を肉眼で見ている場合よりも、すなわち、左斜め後方からバケット6を見ている場合よりも、バケット6と地面との間の距離の変化をより正確に違和感無く把握できる。 In addition, the operator can see in the digital image DG how the image G6 of the bucket 6 moves upwards, rather than diagonally upwards, on the screen when the boom 4 is raised. This allows the operator to more accurately and comfortably grasp the change in the distance between the bucket 6 and the ground than when the bucket 6 is viewed with the naked eye from inside the cabin 10, i.e., when the bucket 6 is viewed from diagonally rear left.

また、ブーム4の画像G4、アーム5の画像G5及びバケット6の画像G6を含むアタッチメントの画像は、真後ろから捉えられた画像であるため、アタッチメントの左右両側にある地物の画像を覆い隠して見えなくしてしまうことはない。そのため、操作者は、例えば、キャビン10の内側からバケット6を肉眼で見ている場合には、バケット6の存在によりバケット6の右斜め前方の空間で作業する作業者の様子を確認できないが、デジタル画像DGを見ることでその様子を確認できる。このように、前カメラ80Fは、キャビン10の内側から見た場合にアタッチメントの陰に隠れてしまう地物を確実に撮像できる。 In addition, the images of the attachments, including image G4 of boom 4, image G5 of arm 5, and image G6 of bucket 6, are captured from directly behind, so they do not obscure images of features on the left and right sides of the attachments. Therefore, for example, when the operator is looking at the bucket 6 with the naked eye from inside the cabin 10, the presence of the bucket 6 prevents the operator from seeing the worker working in the space diagonally in front of the bucket 6 to the right, but the operator can see the worker by looking at the digital image DG. In this way, the front camera 80F can reliably capture images of features that are hidden by the attachments when viewed from inside the cabin 10.

また、デジタル画像DGは、アタッチメントの画像がデジタル画像DGの縦中心線VLと重なるように構成されている。なお、本実施形態では、縦中心線VLは画像表示部41には表示されない。この構成により、デジタル画像DGを見る操作者は、アタッチメントの左右両側の様子を同時に視認しながらアタッチメントを操作できる。 The digital image DG is also configured so that the image of the attachment overlaps with the vertical center line VL of the digital image DG. In this embodiment, the vertical center line VL is not displayed on the image display unit 41. With this configuration, an operator looking at the digital image DG can operate the attachment while simultaneously viewing both the left and right sides of the attachment.

また、前カメラ80Fは、キャビン10によるオクルージョンが生じている領域VBが、デジタル画像DGの全体の4分の1未満となるように配置されている。すなわち、前カメラ80Fが出力するデジタル画像DGに占める領域VBの比率が25%未満となるように配置されている。そのため、前カメラ80Fは、バケット6が到達可能な範囲のほぼ全てを撮像できる。 The front camera 80F is positioned so that the area VB where occlusion by the cabin 10 occurs is less than one-fourth of the entire digital image DG. In other words, the front camera 80F is positioned so that the ratio of the area VB to the digital image DG output by the front camera 80F is less than 25%. Therefore, the front camera 80F can capture almost the entire range that the bucket 6 can reach.

また、施工事業者、施工管理業者、ショベルのレンタル業者、ショベルのリース業者、ショベルの修理業者等の管理者は、デジタル画像DGを見ることで、ショベルがどのように操作されていたかを確認できる。そのため、コントローラ30は、記録したデジタル画像DGと計測データ等との組み合わせを所定のタイミングで外部の管理者に送信する。 In addition, managers such as construction companies, construction management companies, shovel rental companies, shovel leasing companies, and shovel repair companies can check how the shovel was operated by looking at the digital images DG. Therefore, the controller 30 transmits a combination of the recorded digital images DG and measurement data, etc. to an external manager at a predetermined timing.

例えば、管理者は、デジタル画像DGを見ることでアタッチメントの操作が適切であるか否かを確認できる。そして、不適切な操作が行われていることを認識した場合には、ショベルPSの操作者に適切な操作を指導することができる。 For example, the manager can check whether the attachment is being operated appropriately by looking at the digital image DG. If the manager recognizes that an inappropriate operation is being performed, the manager can instruct the operator of the excavator PS on the appropriate operation.

また、管理者は、例えば、慣性計測装置S4が出力する計測データが異常値を示した瞬間を含む所定時間にわたるデジタル画像DGを見ることで、アタッチメントの動きがその異常値の原因になっているか否かを確認できる。また、本実施形態では、計測データとデジタル画像DGとが同期するように構成されているため、管理者は、計測データが異常値を示した瞬間を含む所定時間にわたるデジタル画像DGのみを選択的に見ることができる。すなわち、計測データが異常値を示していない期間に関するデジタル画像DGを見る必要はない。そのため、管理者は、確認すべき期間に記録された画像のみを効率的に見ることができる。ショベルPSは、計測データが異常値を示した瞬間を含む所定時間にわたるデジタル画像DGのみを計測データと共に外部に送信するように構成されていてもよい。通信量をできるだけ少なくするためである。 In addition, the administrator can, for example, check whether the movement of the attachment is the cause of the abnormal value by viewing the digital image DG covering a predetermined period of time including the moment when the measurement data output by the inertial measurement unit S4 showed an abnormal value. In addition, in this embodiment, the measurement data and the digital image DG are configured to be synchronized, so the administrator can selectively view only the digital image DG covering a predetermined period of time including the moment when the measurement data showed an abnormal value. In other words, there is no need to view the digital image DG relating to the period when the measurement data did not show an abnormal value. Therefore, the administrator can efficiently view only the images recorded during the period to be checked. The excavator PS may be configured to transmit only the digital image DG covering a predetermined period of time including the moment when the measurement data showed an abnormal value together with the measurement data to the outside. This is to reduce the amount of communication as much as possible.

また、管理者は、デジタル画像DGを見ることで、標準装備のバケットが大型のバケットに無断で交換されてしまっているか否かを確認してもよい。 The manager may also check whether the standard bucket has been replaced with a larger bucket without authorization by looking at the digital image DG.

上述のように、本発明の実施形態に係るショベルPSは、下部走行体1と、下部走行体1に旋回自在に搭載された上部旋回体3と、上部旋回体3に取り付けられたブーム4と、ブーム4の腹側で上部旋回体3に取り付けられた撮像装置80(前カメラ80F)と、を備える。この構成により、ショベルPSは、アタッチメントの動きを後ろから撮像できる。そのため、ショベルPSの操作者は、例えば図5に示すような前カメラ80Fが出力するデジタル画像DGを見ることで、バケット6の幅方向の端線6Eが水平になっているか否かをより正確に把握できる。また、バケット6と地面との間の距離の変化をより正確に把握できる。 As described above, the excavator PS according to the embodiment of the present invention includes a lower traveling body 1, an upper rotating body 3 rotatably mounted on the lower traveling body 1, a boom 4 attached to the upper rotating body 3, and an imaging device 80 (front camera 80F) attached to the upper rotating body 3 on the ventral side of the boom 4. With this configuration, the excavator PS can capture images of the movement of the attachment from behind. Therefore, the operator of the excavator PS can more accurately determine whether the edge line 6E in the width direction of the bucket 6 is horizontal by looking at the digital image DG output by the front camera 80F as shown in FIG. 5, for example. In addition, the operator can more accurately determine the change in the distance between the bucket 6 and the ground.

ショベルPSは、上部旋回体3に取り付けられた慣性計測装置S4を備えていてもよい。この場合、慣性計測装置S4は、望ましくは、上部旋回体3の左前部3LFを構成するキャビン10と上部旋回体3の右前部3RFとの間で旋回フレーム3Fに取り付けられる。より望ましくは、前カメラ80Fと共に、1つの剛体に取り付けられる。第1に、旋回フレーム3Fに作用する二次的な振動ではなく、旋回フレーム3Fに作用する一次的な振動を慣性計測装置S4が計測できるようにするためである。第2に、慣性計測装置S4が検出した一次的な振動と前カメラ80Fが捉えた光景(振動の原因を映し出すデジタル画像)の変化とを対応させるためである。すなわち、振動が発生した瞬間を含む短時間に記録されたデジタル画像を見るだけで、振動が発生した瞬間のアタッチメントの様子を操作者が確認できるようにするためである。そのため、上述の実施形態では、前カメラ80Fは、旋回フレーム3Fに剛結された慣性計測装置S4の筐体の上面(+Z側の面)に取り付けられ、慣性計測装置S4と一体的に動くように配置されている。この配置により、前カメラ80Fは、上部旋回体3の前部を浮き上がらせるような衝撃が加わった場合、領域VAに映る画像が画面の下方に移動する一連のデジタル画像を取得できる。 The excavator PS may be provided with an inertial measurement unit S4 attached to the upper rotating body 3. In this case, the inertial measurement unit S4 is preferably attached to the rotating frame 3F between the cabin 10 constituting the left front part 3LF of the upper rotating body 3 and the right front part 3RF of the upper rotating body 3. More preferably, it is attached to one rigid body together with the front camera 80F. First, this is to enable the inertial measurement unit S4 to measure the primary vibration acting on the rotating frame 3F, not the secondary vibration acting on the rotating frame 3F. Second, this is to correspond the primary vibration detected by the inertial measurement unit S4 to the change in the scene captured by the front camera 80F (digital image showing the cause of the vibration). In other words, this is to enable the operator to confirm the state of the attachment at the moment the vibration occurred simply by looking at the digital image recorded in a short period of time including the moment the vibration occurred. Therefore, in the above embodiment, the front camera 80F is attached to the top surface (+Z side surface) of the housing of the inertial measurement unit S4, which is rigidly connected to the rotating frame 3F, and is arranged so as to move integrally with the inertial measurement unit S4. With this arrangement, when an impact is applied that lifts the front of the upper rotating body 3, the front camera 80F can capture a series of digital images in which the image reflected in the area VA moves downward on the screen.

前カメラ80Fが出力するデジタル画像DGは、望ましくは、キャビン10によるオクルージョンが生じている領域VBの比率が25%未満となるように構成されている。デジタル画像DGを見る操作者が、キャビン10とアタッチメントとの位置関係を容易に把握できるようにした上で、操作者がアタッチメントの左右両側の様子を容易に把握できるようにするためである。なお、操作者は、デジタル画像DGではキャビン10の画像G10によって遮られて視認できない部分を肉眼で見ることができる。キャビン10の画像G10によって遮られて視認できない部分は、キャビン10の前方の空間に対応するためである。 The digital image DG output by the front camera 80F is preferably configured so that the proportion of the area VB where occlusion by the cabin 10 occurs is less than 25%. This is to allow the operator looking at the digital image DG to easily grasp the positional relationship between the cabin 10 and the attachment, and to easily grasp the state of both the left and right sides of the attachment. Note that the operator can see with the naked eye the parts of the digital image DG that are blocked by the image G10 of the cabin 10 and cannot be seen. This is because the parts that are blocked by the image G10 of the cabin 10 and cannot be seen correspond to the space in front of the cabin 10.

また、図5に示したデジタル画像DGは、ショベルPSのキャビン10内に配置された表示装置40だけでなく、管理装置の表示装置においても表示される。更に、支援装置の表示装置において表示されてもよい。この場合、ショベルPS、管理装置及び携帯端末(支援装置)によりショベルPSの管理システムが構成される。管理装置は、ショベルPSの作業を管理する装置であり、例えば、作業現場外に位置する管理センタ(事務所)等に設置される、表示装置を備えたコンピュータである。管理装置は、使用者が持ち運び可能な可搬性のコンピュータであってもよい。携帯端末は、表示装置を備えた通信端末であり、スマートフォン、タブレット端末、ノートパソコン等を含む。これにより、管理者はショベルPSの外部においてもデジタル画像DGを確認することができる。 The digital image DG shown in FIG. 5 is displayed not only on the display device 40 arranged in the cabin 10 of the excavator PS, but also on the display device of the management device. It may also be displayed on the display device of the support device. In this case, the excavator PS, the management device, and the mobile terminal (support device) constitute a management system for the excavator PS. The management device is a device that manages the work of the excavator PS, and is, for example, a computer equipped with a display device that is installed in a management center (office) located outside the work site. The management device may be a portable computer that can be carried by the user. The mobile terminal is a communication terminal equipped with a display device, and includes a smartphone, a tablet terminal, a notebook computer, etc. This allows the manager to check the digital image DG even outside the excavator PS.

以上、本発明の好ましい実施形態について詳説した。しかしながら、本発明は、上述した実施形態に制限されることはない。上述した実施形態は、本発明の範囲を逸脱することなしに、種々の変形、置換等が適用され得る。また、別々に説明された特徴は、技術的な矛盾が生じない限り、組み合わせが可能である。 The above describes the preferred embodiments of the present invention in detail. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments. Various modifications, substitutions, etc. may be applied to the above-described embodiments without departing from the scope of the present invention. Furthermore, features described separately may be combined as long as no technical contradiction occurs.

例えば、上述の実施形態では、前カメラ80Fは、慣性計測装置S4又は旋回フレーム3Fに直接取り付けられているが、取り付けステーを介して取り付けられていてもよい。また、ブームフートブラケット3Bの中央プレート3BCに取り付けられていてもよい。 For example, in the above embodiment, the front camera 80F is attached directly to the inertial measurement unit S4 or the rotating frame 3F, but it may also be attached via a mounting stay. It may also be attached to the center plate 3BC of the boom foot bracket 3B.

また、慣性計測装置S4は、旋回フレーム3F又はブームシリンダフートブラケット60に剛結されているが、ブームフートブラケット3Bに剛結されていてもよい。 The inertial measurement unit S4 is rigidly connected to the rotating frame 3F or the boom cylinder foot bracket 60, but may also be rigidly connected to the boom foot bracket 3B.

また、前カメラ80Fとコントローラ30とを接続する信号ケーブルCB1と、慣性計測装置S4とコントローラ30とを接続する信号ケーブルCB2は、1本の信号ケーブルにまとめられていてもよい。また、前カメラ80F及び慣性計測装置S4のそれぞれとコントローラ30とは無線通信を介して接続されていてもよい。 In addition, the signal cable CB1 connecting the front camera 80F and the controller 30 and the signal cable CB2 connecting the inertial measurement unit S4 and the controller 30 may be combined into a single signal cable. In addition, the front camera 80F and the inertial measurement unit S4 may each be connected to the controller 30 via wireless communication.

1・・・下部走行体 2・・・旋回機構 3・・・上部旋回体 3B・・・ブームフートブラケット 3BC・・・中央プレート 3BL・・・左ブームフートブラケット 3BR・・・右ブームフートブラケット 3E・・・エンジンフード 3F・・・旋回フレーム 3H1、3H2・・・開口 3LF・・・左前部 3RF・・・右前部 3V・・・上部旋回体カバー 4・・・ブーム 5・・・アーム 6・・・バケット 7・・・ブームシリンダ 7L・・・左ブームシリンダ 7R・・・右ブームシリンダ 8・・・アームシリンダ 9・・・バケットシリンダ 10・・・キャビン 11・・・エンジン 11a・・・オルタネータ 11b・・・スタータ 11c・・・水温センサ 14・・・メインポンプ 14a・・・レギュレータ 14b・・・吐出圧センサ 14c・・・油温センサ 15・・・パイロットポンプ 15a、15b・・・操作圧センサ 17・・・コントロールバルブ 21・・・旋回用油圧モータ 26・・・操作装置 26S・・・スイッチボタン 30・・・コントローラ 30a・・・記憶部 40・・・表示装置 40a・・・変換処理部 41・・・画像表示部 42・・・入力部 42a・・・表示切換ボタン 42b・・・方向ボタン 43・・・音声出力装置 60・・・ブームシリンダフートブラケット 60L・・・左ブームシリンダフートブラケット 60R・・・右ブームシリンダフートブラケット 65・・・作動油ホース 70・・・蓄電池 72・・・電装品 74・・・エンジンコントロールユニット 75・・・エンジン回転数調整ダイヤル75 80・・・撮像装置 80F・・・前カメラ 80B・・・後カメラ 80L・・・左カメラ 80R・・・右カメラ CB、CB1~CB3・・・信号ケーブル G1・・・測位装置 PS・・・ショベル S1・・・ブーム角度センサ S2・・・アーム角度センサ S3・・・バケット角度センサ S4、S4A・・・慣性計測装置 T1・・・通信装置 1: Lower running body 2: Swing mechanism 3: Upper rotating body 3B: Boom foot bracket 3BC: Center plate 3BL: Left boom foot bracket 3BR: Right boom foot bracket 3E: Engine hood 3F: Swing frame 3H1, 3H2: Opening 3LF: Left front part 3RF: Right front part 3V: Upper rotating body cover 4: Boom 5: Arm 6: Bucket 7: Boom cylinder 7L: Left boom cylinder 7R: Right boom cylinder 8: Arm cylinder 9: Bucket cylinder 10: Cabin 11: Engine 11a: Alternator 11b: Starter 11c: Water temperature sensor 14: Main pump 14a: Regulator 14b: Discharge pressure sensor 14c: Oil temperature sensor 15: Pilot pump 15a, 15b: Operating pressure sensor 17: Control valve 21: Swing hydraulic motor 26: Operating device 26S... Switch button 30... Controller 30a... Memory unit 40... Display device 40a... Conversion processing unit 41... Image display unit 42... Input unit 42a... Display switching button 42b... Direction button 43... Audio output device 60... Boom cylinder foot bracket 60L... Left boom cylinder foot bracket 60R... Right boom cylinder foot bracket 65... Hydraulic oil hose 70... Storage battery 72... Electrical equipment 74... Engine control unit 75... Engine speed adjustment dial 75 80... Imaging device 80F... Front camera 80B... Rear camera 80L... Left camera 80R... Right camera CB, CB1 to CB3... Signal cable G1... Positioning device PS... Shovel S1... Boom angle sensor S2... Arm angle sensor S3... Bucket angle sensor S4, S4A... Inertial measurement device T1... Communication device

Claims (4)

下部走行体と、
前記下部走行体に旋回自在に搭載された上部旋回体と、
前記上部旋回体に取り付けられたブームと、
前記ブームの腹側で前記上部旋回体に取り付けられた撮像装置と、を備え、
前記撮像装置が出力する画像には、作動油ホースの画像、旋回フレームの画像、前記ブームの画像、アームの画像、バケットの画像、及び、運転室によるオクルージョンが生じている領域をもたらす前記運転室の画像が含まれ、
前記撮像装置が出力する画像に占める、前記運転室によるオクルージョンが生じている領域の比率は25%未満である、
ショベル。
A lower running body;
An upper rotating body rotatably mounted on the lower traveling body;
A boom attached to the upper rotating body;
an imaging device attached to the upper rotating body on the ventral side of the boom,
the images output by the imaging device include an image of a hydraulic oil hose, an image of a rotating frame, an image of the boom, an image of an arm, an image of a bucket, and an image of the cab resulting in an area of occlusion by the cab;
The ratio of an area in which occlusion by the cab occurs to an image output by the imaging device is less than 25%.
Shovel.
下部走行体と、
前記下部走行体に旋回自在に搭載された上部旋回体と、
前記上部旋回体に取り付けられたブームと、
前記ブームの腹側で前記上部旋回体に取り付けられた、バケットの内側を真後ろから捉えた画像を出力する撮像装置と、
前記上部旋回体に取り付けられた慣性計測装置と、を備え、
前記慣性計測装置は、前記上部旋回体の左前部を構成する一方で1つの剛体を構成しない運転室と前記上部旋回体の右前部との間で、ブームフートブラケットとともに前記1つの剛体を構成する旋回フレームに取り付けられており、
前記慣性計測装置が出力する計測データと前記撮像装置が出力する画像とを同期して記録するように構成されている、
ショベル。
A lower running body;
An upper rotating body rotatably mounted on the lower traveling body;
A boom attached to the upper rotating body;
an imaging device attached to the upper rotating body on the ventral side of the boom and configured to output an image capturing an inside of a bucket from directly behind ;
an inertial measurement unit attached to the upper rotating body;
the inertial measurement unit is attached to a rotating frame which constitutes the single rigid body together with a boom foot bracket, between a driver's cab which constitutes a left front portion of the upper rotating body but does not constitute a single rigid body, and a right front portion of the upper rotating body ;
The measurement data output by the inertial measurement unit and the image output by the imaging device are recorded in synchronization with each other .
Shovel.
前記撮像装置及び前記慣性計測装置は、前記1つの剛体に取り付けられている、
請求項2に記載のショベル。
the imaging device and the inertial measurement unit are attached to the one rigid body;
The shovel according to claim 2.
前記撮像装置が出力する画像に占める、前記運転室によるオクルージョンが生じている領域の比率は25%未満である、
請求項2又は3に記載のショベル。
The ratio of an area in which occlusion by the cab occurs to an image output by the imaging device is less than 25%.
The shovel according to claim 2 or 3.
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