JPH09270945A - Camera visual field angle controller for remote control machine - Google Patents

Camera visual field angle controller for remote control machine

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Publication number
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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JP
Japan
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camera
viewing angle
angle
monitor
field angle
Prior art date
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Pending
Application number
JP8076905A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yutaka Watanabe
豊 渡辺
Yasuo Tanaka
康雄 田中
Ryuji Takada
龍二 高田
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Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Construction Machinery Co Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Construction Machinery Co Ltd filed Critical Hitachi Construction Machinery Co Ltd
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Publication of JPH09270945A publication Critical patent/JPH09270945A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Operation Control Of Excavators (AREA)
  • Closed-Circuit Television Systems (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a camera visual field angle controller for the remote control machine, in which a motion of a video image on a monitor is suppressed and then the operation by the operator is facilitated. SOLUTION: A universal head 81 with a camera 8 mounted thereon is fitted to an upper turning body 12 of a hydraulic shovel 1, and a video signal of the camera 8 is sent to a monitor 9 at a remote location. The operator at a remote location controls remotely the hydraulic shovel 1 through an operator side controller 4, a radio equipment 6 and a vehicle body side controller 5. he vehicle body side controller 5 at first extends the visual field angle when a direction of a tip 15a of a bucket 15 with respect to the camera 8 is at the outside of a range of the visual field angle of the camera 8, and the direction of the camera 8 is changed when the direction is still at the outside of the visual field angle even if the field angle is maximized. Thus, the motion of the camera 8, that is, the motion of a video image on the monitor 9 is suppressed to the utmost, so as to allow the operator to easily view the video image thereby facilitating the operation.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[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。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a camera view angle control device for a remote control machine, which is provided in a remotely controlled machine and controls a view angle of a camera for photographing a predetermined portion required for remote control. .

【0002】[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。
2. Description of the Related Art Working machines such as hydraulic excavators, hydraulic cranes, and bulldozers are usually operated by operators, but are used in dangerous places such as disaster areas and basements, in high-temperature environments, and in environments where dust is generated. In a poor environment, the operator does not board and the work machine is unmanned (remotely operated) by an operator at a remote location. In this case, there is no problem when the operator can see the work site, but when the operator cannot see it sufficiently or at all, remote control is performed while watching the image of the camera installed in the work site or the work machine. Conventionally, in such remote control, for example, Japanese Patent Laid-Open No.
As disclosed in JP-A-310395, a manipulator that is remotely controlled, a camera that monitors the manipulator, a platform that controls the direction of the camera, and a control device that is installed at a remote position and that controls the manipulator. , Equipped with a monitor arranged near the control device for displaying the image of the camera, and when the predetermined work point on the manipulator changes, the camera automatically changes its direction to the work point. , A so-called automatic tracking device was used.

【0003】[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。
Since such an automatic tracking device uses only one camera and one monitor, the cost in remote control can be reduced, and the operator who remotely controls can be controlled. Also, since there is no need to control the platform, it has the advantage of being able to concentrate on remote control of the machine and facilitating control. However, in the automatic tracking device, since the camera follows the movement of the predetermined point, if the predetermined point is a gradual movement, no particular inconvenience occurs, but if the movement of the predetermined point is fast. Or when the direction changes rapidly,
The image on the monitor also moves according to this, which makes it very difficult for the operator to see, and there is the problem that remote control is also difficult.

【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。
An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems in the prior art and to suppress the movement of the image on the monitor.
It is therefore an object of the present invention to provide a camera view angle control device for a remote control machine that can facilitate the operator's control.

【0005】[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。
In order to achieve the above object, the present invention comprises a working mechanism and a camera mounted on a platform for photographing a predetermined portion of the working mechanism and installed at a remote location. In a remote control machine that receives a video signal transmitted from the camera on a monitor and remotely controls the working mechanism while watching the image displayed on the monitor, the direction of a predetermined point of the working mechanism viewed from the camera is Judgment means for judging whether or not it is within the range of the viewing angle of the camera, and when this judgment means judges that the direction of the predetermined point is not within the range of the viewing angle of the camera, the viewing angle of the camera The viewing angle changing means for changing the viewing angle and the maximum viewing angle by the viewing angle changing means when the judging means judges that the direction of the predetermined point is not within the viewing angle range of the camera. And drives the camera platform, characterized in that the direction of the camera is the predetermined point is provided a camera direction changing means for changing to fall within the field of view.

【0006】[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。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to the illustrated embodiments. FIG. 1 is a block diagram of a camera view angle control device for a remote-controlled hydraulic excavator according to an embodiment of the present invention. In this figure, reference numeral 1 denotes a hydraulic excavator, which includes a lower traveling body 11, an upper revolving structure 12, a boom 13, and an arm 1.
4 and the bucket 15. The boom 13, the arm 14, and the bucket 15 form a working mechanism. Fifteen
a indicates the tip of the bucket 15. 13S, 14S, 15
S is a boom cylinder, an arm cylinder, and a bucket cylinder, respectively. Reference numeral 16 denotes a control valve group composed of control valves for individually controlling the driving of the hydraulic cylinders, and reference numeral 17 denotes a proportional valve group composed of proportional valves that provide a drive signal to each control valve. A boom angle detector 18 detects the rotation angle of the boom 13 and outputs an electric signal proportional to the rotation angle. Although an arm angle detector for detecting the rotation angle of the arm and a bucket angle detector for detecting the rotation angle of the bucket are also provided, their illustration is omitted. In addition, θ is a total of detection signals of the boom angle, the arm angle, and the bucket angle detected by the boom angle detector 18, the arm angle detector (not shown), and the bucket angle detector (not shown). Represent.

【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。
Reference numeral 3 denotes a group of operating levers installed at a remote place away from the hydraulic excavator 1, each hydraulic cylinder of the hydraulic excavator 1, a traveling motor for traveling the lower traveling body 11, and a revolving motor for pivoting the upper revolving body 12. Etc. to operate the hydraulic actuator. Reference numeral 4 denotes an operation-side controller which is installed in a remote place and is constituted by a computer. The A / D converter 41 converts a signal of the operation amount and operation direction of each operation lever of the operation lever group 3 into a digital value. A CPU 42 for performing control; a ROM 43 for storing a processing procedure of the CPU 42; a RAM 44 for storing results of arithmetic control;
And a communication interface 45.

【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。
Reference numeral 5 denotes a vehicle body-side controller which is mounted on the hydraulic excavator 1 and is composed of a computer, and includes a communication interface 51, a CPU 52 for performing necessary arithmetic control, and a C.
ROM 53 for storing the processing procedure of PU 52, RAM 54 for storing the results of operation control, etc., D / A converters 55 and 57
And A / D converters 56 and 58.

【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。
Reference numeral 6 denotes a wireless device for wirelessly transmitting and receiving signals between the operation side controller 4 and the vehicle body side controller 5. Reference numeral 8 denotes a camera mounted on the upper swing body 12 of the excavator 1 via a camera platform 81. The camera 8 has a zoom control function (viewing angle control function) by driving a built-in motor (not shown). The camera platform 81 is composed of two motors (not shown) and encoders for detecting the rotation angles of these motors, and drives one of the motors to move the camera 8 in the vertical direction (in a plane parallel to the paper). By tilting and driving the other motor, the camera 8 can be rotated in the horizontal direction (in a plane perpendicular to the plane of the paper). Reference numeral 9 denotes a monitor which is provided at a remote place and displays an image captured by the camera 8, and 10 denotes a wireless device which wirelessly transmits and receives the video signal of the camera 8.

【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。
Here, the ROM 5 of the vehicle body side controller 5
The attitude calculation program stored in 3 is a program for sequentially calculating the position of the tip 15a of the bucket 15 and the turning angle of the upper-part turning body 12 based on the measurement value θ of each angle meter. Note that the posture calculation by the posture calculation program is well known, for example, from Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-104731. Lever conversion table is operation lever group 3
Table of signals to each proportional valve corresponding to the operation signal of each operation lever of, the camera direction calculation program is based on the angle obtained by inputting the signal from the encoder of the platform 81 via the A / D converter 56. The program for calculating the current direction of the camera 8, the camera platform control program, inputs the signal from the encoder of the camera platform 81 via the A / D converter 56, and performs D / A conversion so as to obtain a desired camera posture. It is a program for giving a drive signal to the motor of the platform 81 via the instrument 55. The viewing angle control program is a program for controlling the viewing angle of the camera 8, the details of which will be described later.

【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。
FIG. 2 shows the viewing angle and the tip 15a of the bucket 15.
FIG. 4 is a side view of the hydraulic excavator for explaining the relationship with In this figure, the same parts as those shown in FIG. C is a line indicating the direction of the camera 8, B is a line indicating the direction of the tip 15a of the bucket 15, 2
The angle 2Φ between the two broken lines is the viewing angle of the camera 8, and φ is the tip 1
The angle of 5a with respect to line B is shown.

【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。
In the present embodiment, as will be described later, it is determined whether or not the direction B of the tip 15a is within the range of the viewing angle 2Φ. For this determination, polar coordinates O C whose origin is the focal point of the camera 8 are set. The polar coordinates O C are coordinates in which the angle to the left and right (the surface perpendicular to the paper surface) with respect to the line C is α, the angle with respect to the line C (the surface along the paper surface) is φ, and the distance from the origin is r.

【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。
Next, the operation based on the viewing angle control program of the present embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG. First, the CPU 52 of the vehicle body controller 5
Calculates the direction of the tip 15a of the bucket 15 (angle φ with the line C) (step S 1 ). This calculation makes tip 15
The current position of a is represented by the angle φ. Next, CPU
In 52, the current angle φ obtained is the viewing angle 2Φ (−Φ to Φ).
It is determined whether or not it is within (step S 2 ). While the angle φ is within the viewing angle 2Φ, the processes of steps S 1 and S 2 are repeated.
If it is found in the process of step S 2 that the angle φ has deviated from the range of the viewing angle 2Φ due to the movement of the tip 15a, the CPU 52
Represents the current viewing angle (-Φ ~ Φ) with a new viewing angle (-Φ max
˜Φ max ), which is input to the camera 8 via the D / A converter 55 to activate the viewing angle control function built in the camera 8.

【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。
Even if the bucket 15 is out of the field of view of the camera and is no longer displayed on the monitor 9, the process of step S 3 is performed.
The camera 8 is a process in which the viewing angle is first expanded without moving the camera 8 so as to capture the bucket in the field of view of the camera 8. If the bucket 15 is captured in the field of view by this processing, the viewing angle is simply expanded. Therefore, the image of the bucket 15 is displayed in the display screen while the display of the monitor 9 remains stationary.

【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。
In step S 4 , it is a process of determining whether or not the front end 15a is included in the viewing angle expanded in the process of step S 3. If the front end 15a is included, the processes in and after step S 1 are executed. repeat. When the tip 15a is not in the viewing angle is changed in a direction in which the tip 15a in the direction of the first camera 8 enters the field of view (Step S 5). The changing direction is the direction of the sign of the angle φ of the tip 15a. The direction of the change of the camera 8 is also polar since it is the direction of change of the line C is changed, thus CPU52 calculates the angle φ of the tip 15a in the modified polar coordinate (Step S 6), the processing to Step S 2 return.

【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。
In the above description, an example in which the viewing angle Φ is set to Φ max in the process of step S 3 has been described, but the present invention is not limited to this, and the viewing angle is expanded by a predetermined unit amount. angle φ is determined whether there are any within the range of viewing angles, repeat this process until the viewing angle [Phi max, may be changed to the direction of the first camera 8 when it is viewing angle [Phi max .

【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。
As described above, in the present embodiment, the tip 15a of the bucket 15 is not always tracked, and when the tip 15a is out of the field of view of the camera 8, the field of view is first widened to obtain the maximum field of view. Since the direction of the camera 8 is moved toward the tip 15a for the first time when the tip 15a is out of the range of the field of view of the camera 8, the movement of the camera 8, that is, the movement of the image on the monitor 9 can be suppressed as much as possible. ,
As a result, the operator can easily see the image on the monitor 9, and the remote control can be performed more easily.

【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。
According to the above embodiment, any movement of the tip 15a of the bucket 15 can be dealt with. By the way, in the work by the hydraulic excavator, there is a work in which the tip end 15a of the bucket 15 repeats almost the same movement. As an example of such an operation, there is an operation in which the earth and sand excavated by the bucket 15 are carried to a truck to be discharged, and this operation is repeated. In this work, the tip 1 when excavating
The operation range of 5a and the operation range of the tip 15a at the time of dumping are within substantially constant ranges. This is shown in FIG.

【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。
FIG. 4 is a diagram showing changes in the bucket tip angle φ, where the horizontal axis represents time and the vertical axis represents the bucket tip angle. When performing a specific work, for example, the above-mentioned excavation, the angle φ in polar coordinates of the tip 15a hardly deviates from the angle range shown by the broken line in the figure. Therefore,
For such work, if the viewing angle 2Φ of the camera 8 is set within the range of the broken line in the figure, it becomes almost unnecessary to change the direction of the camera 8.

【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。
From the above, a specific work is actually performed for a predetermined time, and the angle φ of the tip 15a during that time is actually performed.
Are sequentially stored, the maximum value and the minimum value of the stored angle φ are searched for, and this is stored as the viewing angle 2Φ, so that when the specific work is performed next time, the stored viewing angle is stored. If 2Φ is taken out and used, the situation of changing the direction of the camera 8 hardly occurs. For example, drilling described above, in the work of Hodo, for creating stored viewing angle 2 [phi drilling (referred to as 2 [phi A), and for creating the stored viewing angle 2 [phi Hodo a (referred to as 2 [phi B) Used for each work. That is, since the excavation point and the track position are almost constant, it is determined whether the bucket 15 is in the excavation position or the dumping position by taking in the turning angle of the upper swing body 12, and when the bucket 15 is in the excavation position. Takes the viewing angle 2Φ A from the storage unit and uses it as the viewing angle of the camera 8, and when it is at the dumping position, takes the viewing angle 2Φ B from the storage unit and uses it as the viewing angle of the camera 8.

【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。
The specific work includes not only excavation and dumping but also various other works, and the work by fine operation is within a limited range of movement of a predetermined portion of the work mechanism. Therefore, the above means for the viewing angle can be applied.

【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。
By doing so, not only the same effect as that of the previous embodiment is obtained, but also the effect that it is almost unnecessary to change the direction of the camera 8 is obtained. Especially when this is applied to fine operation, the viewing angle can be automatically reduced (zoomed up),
The working portion can be observed better, and the fine operation can be performed easily and accurately.

【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。
In the above description of the embodiment, a hydraulic excavator was used as an example of a remote control machine, but the present invention can be applied to machines other than hydraulic excavators. Further, in the specific work type or the specific work mode such as the fine operation, the example in which the viewing angle is stored in advance and used in the control mechanism of the viewing angle control of the camera has been described. It is not necessary to use it in the control mechanism of the angle control, and it can be used independently from the control mechanism.

【0024】[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。
As described above, according to the present invention, the predetermined point of the working mechanism is not always tracked, and when the predetermined point is out of the field of view of the camera, the viewing angle is first widened to obtain the maximum viewing angle. I also tried to move the direction of the camera for the first time when the predetermined point is out of the range of the field of view of the camera,
The movement of the camera, that is, the movement of the image on the monitor can be suppressed as much as possible, which makes it easier for the operator to see the image on the monitor and further facilitates the remote control.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【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。
FIG. 1 is a block diagram of a camera viewing angle control device for a remote-controlled hydraulic excavator according to an embodiment of the present invention.

【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。
FIG. 2 is a side view of the hydraulic excavator for explaining the relationship between the viewing angle and the tip of the bucket.

【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。
FIG. 3 is a flowchart illustrating an operation of the device illustrated in FIG. 1;

【図4】バケット先端の角度の変化を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing changes in the angle of the bucket tip.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

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 1 hydraulic excavator 4 operation side controller 5 vehicle body side controller 8 camera 9 monitor 15 bucket 15a bucket tip 81 pan head

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【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。
1. A monitor equipped with a work mechanism and a camera mounted on a platform for photographing a predetermined portion of the work mechanism, wherein a monitor installed at a remote location receives a video signal transmitted from the camera and monitors the monitor. In a remote control machine that remotely controls the working mechanism while watching the image displayed on the screen, it is determined whether the direction of a predetermined point of the working mechanism viewed from the camera is within the range of the viewing angle of the camera. The determining means, the viewing angle changing means for changing the viewing angle of the camera when the direction of the predetermined point is not within the range of the viewing angle of the camera, and the viewing angle changing means When it is determined that the direction of the predetermined point is not within the range of the viewing angle of the camera in the state of the viewing angle, the platform is driven and the direction of the camera is set within the field of view. A camera viewing angle control device for a remote-controlled machine, comprising: a camera direction changing means for changing the camera to enter the camera.
【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。
2. The camera view angle control device for a remote control machine according to claim 1, wherein the view angle of the camera is predetermined according to a work type or a work mode of the remote control machine.
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