JP4273336B2 - Construction machine surveillance camera system - Google Patents

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Description

本発明は、上部構造が旋回可能な構成を有する油圧ショベル等の建設機械に設置され、上部旋回体の後方等を監視するための監視カメラシステムに関するものである。   The present invention relates to a monitoring camera system that is installed in a construction machine such as a hydraulic excavator having a structure in which an upper structure is capable of turning, and that monitors the rear of the upper turning body and the like.

建設機械としての油圧ショベルは、下部走行体に旋回装置を介して上部旋回体が旋回可能に設置される構成となっている。上部旋回体には、掘削作業手段等といった作業手段が作動可能に装着されており、またオペレータが機械を操作するための運転室が設けられる。そして、運転室の後方には機械室建屋が設置されており、さらに最後方部にはカウンタウエイトが装着されている。   A hydraulic excavator as a construction machine has a configuration in which an upper swing body is installed on a lower traveling body via a swing device so as to be capable of swinging. Work means such as excavation work means are operably mounted on the upper swing body, and a cab for an operator to operate the machine is provided. A machine room building is installed behind the cab, and a counterweight is attached to the rearmost part.

油圧ショベルが稼動している作業現場には、この油圧ショベルの作業領域内に作業者が立ち入る可能性があり、また作業半径内に樹木や構築物等が位置していることもある。従って、油圧ショベルを操作するオペレータには、作業領域の周囲における安全確認をすることが要求される。このために、運転室はその周囲のほぼ全面が窓となっており、この運転室内でオペレータは広範囲にわたって視野が得られる。また、適宜の位置にはバックミラー等が設けられて、オペレータが補助的な視野を得ることができるようになっている。しかしながら、作業時には常に作業手段を注視するために、オペレータは前方を向いた状態で機械を操作することになるから、頻繁に後方の安全確認を行なうのは容易ではなく、また運転室の後部位置には機械室建屋等が設置されており、後方を含むある範囲において死角が生じるのを防止できないのが実情である。   At the work site where the excavator is operating, there is a possibility that an operator may enter the work area of the excavator, and there are cases where trees, structures, etc. are located within the work radius. Therefore, an operator who operates the hydraulic excavator is required to confirm safety around the work area. For this reason, the driver's cab is almost entirely windowed, and the operator can obtain a wide field of view in the driver's cab. Further, a rearview mirror or the like is provided at an appropriate position so that an operator can obtain an auxiliary visual field. However, since the operator always operates the machine in a state of facing forward in order to keep an eye on the working means at the time of work, it is not easy to frequently check the safety at the rear, and the rear position of the cab In fact, there is a machine room building, etc., and it is actually impossible to prevent blind spots from occurring in a certain range including the rear.

上部旋回体は下部走行体に対して旋回可能となっており、作業手段の作動状態となっている間にも上部旋回体を旋回させることがある。また、機械全体が前進、後進を繰り返しながら作業を行なう場合もある。従って、後方の安全確認は極めて重要なものである。そこで、オペレータが前方を向いて作業手段を注視しながら、そのままの姿勢で後方視野を得るために、カウンタウエイトに後方監視カメラを設け、この後方監視カメラによる映像を運転室に設置したモニタに映し出すように構成したものは、例えば特許文献1に示されている。この公知の後方監視装置は、カウンタウエイトに切り欠き部を設けて、この切り欠き部に監視カメラを設置するようにしている。また、この監視カメラが危険物と干渉したり、飛来物と衝突したりするのを防止して、損傷しないように保護するために、透明な樹脂カバーで覆うように構成している。
特開平10−140619号公報
The upper swing body can swing with respect to the lower traveling body, and the upper swing body may be swung while the working means is in an operating state. In some cases, the entire machine performs work while repeating forward and backward movements. Therefore, rear safety confirmation is extremely important. Therefore, in order to obtain a rear view in the same posture while the operator is looking forward at the working means, a rear monitoring camera is provided on the counterweight, and an image from the rear monitoring camera is displayed on a monitor installed in the cab. Such a configuration is disclosed in Patent Document 1, for example. In this known rear monitoring device, a notch is provided in the counterweight, and a monitoring camera is installed in the notch. In addition, the surveillance camera is configured to be covered with a transparent resin cover in order to prevent the surveillance camera from interfering with a dangerous object or colliding with a flying object so as not to be damaged.
Japanese Patent Laid-Open No. 10-140619

ところで、油圧ショベルの稼動時には大きな振動が発生する。特に、油圧ショベルが稼動する作業現場は、通常は整地されていないことから、その走行時には上部旋回体が振動することになり、この振動は監視カメラが設置されているカウンタウエイトにも伝達される。その結果、モニタにカメラ画像を動画状態にして表示させたときに、その映像がぶれて不鮮明になり、監視の役割を達成できない場合がある。前述したように、監視カメラの必要性は車両の後進時に特に高いものであり、このときにモニタに表示される映像がぶれると、モニタの映像に基づいて十分な監視を行なえなくなってしまう。また、大きな凹凸が存在する悪路を走行する場合には、カメラが激しく振動するので、モニタに表示される映像が大きく乱れることになり、モニタを目視する目に対する負担が著しくなってしまう。   By the way, a large vibration is generated when the hydraulic excavator is operated. In particular, since the work site where the hydraulic excavator is operated is not normally leveled, the upper swinging body vibrates during traveling, and this vibration is also transmitted to the counterweight where the surveillance camera is installed. . As a result, when the camera image is displayed in a moving image state on the monitor, the image may be blurred and unclear, and the monitoring role may not be achieved. As described above, the necessity of the monitoring camera is particularly high when the vehicle is moving backward, and if the image displayed on the monitor is blurred at this time, sufficient monitoring cannot be performed based on the image on the monitor. Further, when the vehicle travels on a rough road with large unevenness, the camera vibrates violently, so that the image displayed on the monitor is greatly disturbed, and the burden on the eyes viewing the monitor becomes significant.

また、監視カメラによる補助視野が必要な他の場合として、上部旋回体の旋回動作時があるが、車両の停止状態で上部旋回体が旋回している間は、あまり大きな振動が生じることはない。ただし、旋回停止時には慣性力が作用することから、上部旋回体が激しく振動して、カウンタウエイトも極めて大きな振動が発生する。従って、オペレータがモニタを目視しながら旋回操作を行なっている際において、旋回停止時にモニタに表示されている映像が突然大きく乱れることになる。旋回が停止したのであるから、安全確認という点では格別大きな問題はないにしても、モニタを目視しているオペレータにとって不快なものとなり、その目を著しく疲労させることになる。   As another case where an auxiliary visual field by the surveillance camera is required, there is a turning operation of the upper turning body, but no significant vibration is generated while the upper turning body is turning while the vehicle is stopped. . However, since inertial force acts when turning is stopped, the upper turning body vibrates violently and the counterweight also generates extremely large vibrations. Therefore, when the operator performs the turning operation while visually observing the monitor, the image displayed on the monitor is suddenly greatly disturbed when the turning is stopped. Since the turning has stopped, even if there is no particular problem in terms of safety confirmation, it becomes uncomfortable for the operator who is looking at the monitor, and the eyes are significantly fatigued.

さらに、掘削作業手段を作動させて、土砂の掘削を行っている際には、必ずしもモニタを目視する必要はなく、掘削作業手段の動きを注視することになるが、オペレータの視野の隅にモニタが入ることになる。従って、モニタに監視映像を表示させたまま掘削作業を行なうと、やはりオペレータの目にとって負担が大きくなる。従って、長時間作業を継続すると、オペレータに大きな疲労感を与える結果になる。ここで、掘削作業を行なっている際には、モニタに監視カメラからの映像を表示しないようにすることもできるが、掘削、走行、旋回の動作を繰り返し行なう場合等において、モニタの表示を頻繁に切り換えることはオペレータに極めて煩わしい操作を強いることになり、監視カメラとしての機能が損なわれてしまうことにもなる。   Furthermore, when the excavation work means is operated to excavate the earth and sand, it is not always necessary to look at the monitor, and the movement of the excavation work means will be watched, but the monitor is displayed at the corner of the operator's field of view. Will enter. Therefore, if excavation work is performed with the monitor image displayed on the monitor, the burden on the operator's eyes also increases. Therefore, if the work is continued for a long time, the operator is greatly tired. Here, when performing excavation work, it is possible not to display the image from the monitoring camera on the monitor. However, when the excavation, traveling, and turning operations are repeated, the monitor display is frequently displayed. Switching to <RTIgt; to </ RTI> forces an extremely cumbersome operation on the operator, and also impairs the function as a surveillance camera.

本発明は以上の点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、監視カメラからの映像をモニタに表示するに当って、モニタにおける画像の乱れを最小限に抑制することによって、監視カメラとしての機能の充実を図り、かつオペレータに疲労感を与えないようにすることにある。   The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to minimize image disturbance on the monitor when displaying images from the monitoring camera on the monitor. The purpose is to enhance the function as a surveillance camera and to prevent the operator from feeling tired.

前述した目的を達成するために、本発明は、下部走行体に上部旋回体を連結して設け、この上部旋回体に監視用のカメラを設置して、このカメラで得た映像を前記上部旋回体に装着した運転室内に設置したモニタに表示する建設機械の監視カメラシステムであって、前記カメラは像ぶれ補正機構付きのものを用い、かつ前記カメラが設置されている前記上部旋回体の振動を検出する振動検出手段を備え、この振動検出手段によって、前記カメラがその像ぶれ補正機構では補正できない大きさの振動の発生を検出している間は、前記モニタにはこの振動発生前の画像を静止状態で表示されるように制御することをその特徴とするものである。   In order to achieve the above-described object, the present invention provides an upper turning body connected to a lower traveling body, and a monitoring camera is installed on the upper turning body, and an image obtained by the camera is turned on the upper turning body. A construction camera surveillance camera system for displaying on a monitor installed in a driver's cab mounted on the body, wherein the camera is equipped with an image blur correction mechanism, and the upper revolving body in which the camera is installed is vibrated While the camera detects the occurrence of vibration of a magnitude that cannot be corrected by the image blur correcting mechanism, the monitor detects an image before the vibration is generated. Is characterized in that it is controlled to be displayed in a stationary state.

カメラは、上部旋回体の運転室の内部で機械を操作するオペレータが、通常の姿勢状態では視認するのが困難か、若しくは視認不能な範囲を視野とするものであり、特に後方視野を補助的に取得して、作業の安全性を確保するためのものである。従って、リアルタイムの映像をモニタに表示するために、動画状態での表示を行なう。そして、カメラの設置位置は上部旋回体の後方位置、例えばカウンタウエイトに設置されるのが一般的である。ただし、カメラの設置位置は、建設機械の構造や稼動状態等によって、適宜の位置とすることができる。一方、モニタはオペレータが運転席に着座した状態で容易に視認でき、かつ前方視野の妨げとならない位置に配置する。具体的には、運転室内において、その運転席の斜め前方に設置するのが望ましい。   The camera has a field of view in which the operator who operates the machine inside the operator's cab of the upper swing body is difficult to see or cannot visually recognize in a normal posture state, and the rear view is particularly auxiliary. It is intended to ensure the safety of work. Therefore, in order to display a real-time image on the monitor, display in a moving image state is performed. The installation position of the camera is generally installed at a rear position of the upper swing body, for example, a counterweight. However, the installation position of the camera can be an appropriate position depending on the structure of the construction machine, the operating state, and the like. On the other hand, the monitor is disposed at a position where the operator can easily see the image while sitting on the driver's seat and does not interfere with the front vision. Specifically, it is desirable to install in the driver's cabin diagonally in front of the driver's seat.

カウンタウエイトであれ、それ以外の箇所であれ、エンジンが作動して機械が稼動している間は常時カメラに振動が伝達される。アイドリング状態では、振動は微小なものであり、また作業を実行している間であっても、比較的振動が小さい場合もあるが、例えば掘削作業を行なっている間や、上部旋回体の旋回停止時、さらには悪路走行時であって、障害物や窪みを乗り越える際等には、極めて大きな振動が発生する。   Whether it is a counterweight or other place, vibrations are always transmitted to the camera while the engine is running and the machine is running. In the idling state, the vibration is very small and may be relatively small even while the work is being performed. For example, during the excavation work or the turning of the upper swing body When the vehicle is stopped, or when traveling on a rough road, and over obstacles or depressions, extremely large vibrations are generated.

以上のことから、カメラに振動ができるだけ伝達しないようにするために、カメラを防振支持させるようにするのが望ましい。ただし、これだけでは十分振動を吸収することができない。そこで、カメラに像ぶれ補正機構を持たせるようにする。この像ぶれ補正機構の具体例としては、カメラの振動を検出するジャイロと、像ぶれを補正するための光学素子としての可変頂角プリズムを用いることができる。そして、ジャイロによってカメラの振動を検出して、可変頂角プリズムを傾動させることによって、対物光学系の光軸を振動方向とその大きさに応じて変化させるように構成する。これによって、モニタに表示される映像の像ぶれが防止されて、鮮明な画像が得られることになる。   In view of the above, it is desirable to support the camera in a vibration-proof manner so that vibrations are not transmitted to the camera as much as possible. However, this alone cannot sufficiently absorb vibration. Therefore, the camera is provided with an image blur correction mechanism. As a specific example of this image blur correction mechanism, a gyro that detects camera vibration and a variable apex angle prism as an optical element for correcting image blur can be used. Then, by detecting the vibration of the camera with a gyro and tilting the variable apex angle prism, the optical axis of the objective optical system is changed in accordance with the vibration direction and its magnitude. As a result, image blurring of the video displayed on the monitor is prevented, and a clear image can be obtained.

ただし、カメラの設置部には、前述した像ぶれ補正機構だけでは補正しきれない程度の大きな振動が作用することがある。この場合には、そのままカメラ映像をモニタに表示させると、画像が激しく乱れることになる。この画像の乱れを防止するために、大きな振動が作用している間は、モニタに表示される画像は動画状態から静止画像を表示する状態に切り換える。このためには、モニタに画像を表示するために設けられる画像メモリの更新を禁止して、振動が作用する直前の鮮明な画像を静止画像としてモニタに表示する。   However, a large vibration that cannot be corrected by the above-described image blur correction mechanism alone may act on the camera installation portion. In this case, if the camera video is displayed on the monitor as it is, the image will be severely disturbed. In order to prevent the disturbance of the image, the image displayed on the monitor is switched from the moving image state to the still image display state while a large vibration is applied. For this purpose, updating of an image memory provided for displaying an image on the monitor is prohibited, and a clear image immediately before the vibration acts is displayed on the monitor as a still image.

カメラが像ぶれ補正機構により補正しきれない大振動が生じたときに、この大振動が作用している間に限ってモニタに静止画像を表示させ、大振動が収束して、像ぶれ補正機構により補正が可能な状態になったときに、モニタには再び動画状態での表示を行なわせる。このために、振動検出手段を設けて、所定のレベルを超える振動が発生する場合に、モニタの画像を静止させる。振動検出手段としては、各種の振動センサを用いることができ、この振動センサをカメラの取付部材に装着することができる。また、油圧駆動系を使用している場合には、油圧アクチュエータとしての油圧シリンダ及び油圧モータの圧力変動を検出することによっても、振動の大きさを検出することができる。即ち、掘削作業手段に設けられる油圧シリンダの保持圧の変動や走行用及び旋回用の油圧モータの駆動圧の変動をモニタリングすることによっても、振動の大きさを検出することができる。   When a large vibration that the camera cannot correct by the image blur correction mechanism occurs, a still image is displayed on the monitor only while the large vibration is acting, and the large vibration converges, and the image blur correction mechanism When the correction becomes possible, the monitor is again displayed in the moving image state. For this purpose, vibration detection means is provided to make the monitor image stationary when vibration exceeding a predetermined level occurs. As the vibration detecting means, various types of vibration sensors can be used, and this vibration sensor can be mounted on a camera mounting member. Further, when a hydraulic drive system is used, the magnitude of vibration can also be detected by detecting pressure fluctuations of a hydraulic cylinder and a hydraulic motor as hydraulic actuators. That is, the magnitude of vibration can also be detected by monitoring fluctuations in the holding pressure of the hydraulic cylinders provided in the excavation work means and fluctuations in the driving pressures of the traveling and turning hydraulic motors.

以上のようにして、上部旋回体における振動の大きさを測定して、この測定値が所定の閾値を超えたときに、カメラにより撮影した画像信号が画像メモリに取り込まれるのを禁止して、モニタには激しい振動が生じる直前の画像を静止状態で表示させる。また、振動が低下すると、再びカメラからの映像信号に基づく動画状態でモニタに表示する。建設機械の稼動中において、長時間にわたって大振動が継続することはなく、ある原因で大振動が発生しても、この振動は早期に収束するので、モニタに静止画像が表示されている時間は極短いものであるので、安全確認の点で各別支障を来たすことはない。   As described above, the magnitude of vibration in the upper swing body is measured, and when the measured value exceeds a predetermined threshold, the image signal captured by the camera is prohibited from being taken into the image memory, On the monitor, the image immediately before the intense vibration is displayed in a stationary state. When the vibration is reduced, the image is displayed again on the monitor in a moving image state based on the video signal from the camera. During the operation of the construction machine, a large vibration does not continue for a long time, and even if a large vibration occurs for some reason, this vibration converges early, so the time that the still image is displayed on the monitor is Since it is extremely short, it will not cause any trouble in terms of safety confirmation.

以上のように構成することによって、カメラが設置されている上部旋回体の振動に拘らず、運転室に設置されているモニタには常に鮮明な画像が表示されるようになり、もってオペレータによる安全確認を容易に行なわせることができ、かつオペレータに対する疲労を抑制できる。   By configuring as described above, a clear image is always displayed on the monitor installed in the operator's cab regardless of the vibration of the upper rotating body in which the camera is installed. Confirmation can be easily performed, and fatigue to the operator can be suppressed.

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。まず、図1に監視カメラが設置される建設機械の一例としての油圧ショベルの全体構造を示す。図中、1はクローラ式の走行手段からなる下部走行体、2は上部旋回体をそれぞれ示し、上部旋回体2は旋回装置3を介して下部走行体1に対して旋回可能となっている。上部旋回体2には、土砂の掘削等の作業を行なうための掘削作業手段4が装着されており、この掘削作業手段4はブーム4a,アーム4b及びバケット4cから構成される。また、掘削作業手段4の装着位置と並ぶように運転室5が設置されている。運転室5の後部位置にはエンジン等の機器類を収容させた機械室建屋6が設けられ、最後部位置にはカウンタウエイト7が装着されている。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. First, FIG. 1 shows the overall structure of a hydraulic excavator as an example of a construction machine on which a surveillance camera is installed. In the figure, reference numeral 1 denotes a lower traveling body composed of a crawler type traveling means, 2 denotes an upper revolving body, and the upper revolving body 2 can be swiveled with respect to the lower traveling body 1 via a revolving device 3. The upper swing body 2 is equipped with excavation work means 4 for performing work such as excavation of earth and sand, and the excavation work means 4 includes a boom 4a, an arm 4b, and a bucket 4c. Further, a cab 5 is installed so as to be aligned with the mounting position of the excavation work means 4. A machine room building 6 in which equipment such as an engine is accommodated is provided at the rear position of the cab 5, and a counterweight 7 is mounted at the rearmost position.

オペレータは運転室5内で機械を操作して所定の作業を実行するが、油圧ショベルの代表的な作業としては、掘削作業手段4によって土砂を掘削して、掘削土をダンプトラックの荷台に投入する作業がある。この場合、掘削作業手段4を作動させて、土砂を掘削した後に、上部旋回体2を所定角度旋回させて、ダンプトラックの荷台上部の位置まで掘削作業手段4を変位させて、掘削土を投入する。また、掘削位置とダンプトラックの位置とが離れているときには、油圧ショベルを後進させた後に旋回を行なうようにする。   The operator operates the machine in the cab 5 to execute a predetermined work. As a typical work of the hydraulic excavator, the excavation work means 4 excavates the earth and sand and puts the excavated soil into the dump truck bed. There is work to do. In this case, after the excavation work means 4 is operated to excavate the earth and sand, the upper turning body 2 is turned by a predetermined angle to displace the excavation work means 4 to the position above the loading platform of the dump truck, and the excavated soil is input. To do. Further, when the excavation position and the position of the dump truck are separated, the hydraulic excavator is moved backward and then turned.

以上のような動作時において、上部旋回体2の旋回時及び車両の後進時には、特に後方の安全を確認する必要がある。例えば、油圧ショベルとダンプトラックとの間に作業者が入り込んでいたり、またダンプトラックや他の障害物と衝突したりしないように、注意しながら旋回及び後進させるように操作しなければならない。ただし、オペレータは常時掘削作業手段4を視野に入れた状態で作業を行なわなければならないから、オペレータは前方を向いた姿勢を維持することになる。従って、旋回時や後進時における後方の安全を確認するために、運転室5の内部には、オペレータが運転席に着座した状態で、斜め前方の位置、例えばフロントピラー等にモニタ8を設置しておき、またカウンタウエイト7に後方監視用のカメラ9を取り付けて、このカメラ9により車両の後方の映像を取得してモニタ8に表示する。これによって、オペレータは振り返るというような無理な姿勢を取らずに、必要な後方安全確認を行なうことができる。   During the operation as described above, it is necessary to check the safety of the rear particularly when the upper swing body 2 is turning and when the vehicle is moving backward. For example, it must be operated to turn and reverse with care so that an operator does not enter between the excavator and the dump truck and does not collide with the dump truck or other obstacles. However, since the operator must always work with the excavation work means 4 in the field of view, the operator maintains a posture facing forward. Therefore, in order to confirm the safety behind the vehicle when turning or reversing, a monitor 8 is installed inside the cab 5 at an obliquely forward position, for example, a front pillar or the like with the operator seated on the driver's seat. In addition, a rear monitoring camera 9 is attached to the counterweight 7, and an image behind the vehicle is acquired by the camera 9 and displayed on the monitor 8. As a result, the operator can perform the necessary backward safety confirmation without taking an unreasonable posture of looking back.

ここで、カウンタウエイト7に1台のカメラ9を設置する場合、後方安全確認という面からは、このカメラ9の視野範囲と視野の方向とは極めて重要になる。一般的には、カウンタウエイト7の最後部位置であり、かつ上部側に配置し、視野中心が下方に向けて概略45°の角度を有するように設置するのが望ましい。また、油圧ショベルは野外で周囲に障害物が存在していたり、岩石等が飛来したりする状況下で稼動することから、カメラ9が損傷しないように保護する必要もあり、しかもその保護機構により視野範囲がけられないようにしなければならない。   Here, when one camera 9 is installed on the counterweight 7, the field of view range and the direction of the field of view of the camera 9 are extremely important from the viewpoint of safety confirmation at the rear. In general, it is desirable that the counter weight 7 is disposed at the rearmost position and on the upper side so that the center of the visual field has an angle of approximately 45 ° downward. Moreover, since the hydraulic excavator operates in the field where there are obstacles in the surroundings or rocks fly, it is necessary to protect the camera 9 from being damaged. The field of view must not be lost.

図2乃至図4に示したように、カメラ9が設置されるカウンタウエイト7は、ケーシングの内部に重量物を充填したものであって、その後面ケーシング10の最後端部で、上部位置に凹部11が形成されており、カメラ9はこの凹部11内に収容されるようになっている。ただし、カメラ9はこの凹部11を構成する壁面に取り付けられるのではなく、この凹部11をカバープレート12で覆うようになし、このカバープレート12に取り付けられている。カバープレート12は、強度の観点から金属プレートから構成される。そして、1枚の板体でカバープレート12を構成することもできるが、複雑に曲げ加工を施しているので、図3に示したように、上部プレート12aと下部プレート12bとの2部材から構成され、上部プレート12aの下端部と下部プレート12bの上端部とを溶接等の手段で固着することによって一体化されている。   As shown in FIGS. 2 to 4, the counterweight 7 on which the camera 9 is installed is a casing in which a heavy object is filled, and is a rear end portion of the rear casing 10, and is recessed at an upper position. 11 is formed, and the camera 9 is accommodated in the recess 11. However, the camera 9 is not attached to the wall surface constituting the recess 11, but is covered with the cover plate 12 and attached to the cover plate 12. The cover plate 12 is composed of a metal plate from the viewpoint of strength. Although the cover plate 12 can be configured by a single plate body, since it is bent in a complicated manner, it is composed of two members, an upper plate 12a and a lower plate 12b, as shown in FIG. In addition, the lower end portion of the upper plate 12a and the upper end portion of the lower plate 12b are fixed together by means such as welding.

上部プレート12aの下側の部位はその中央部が外向き、つまり凹部11から外方に向けて突出するように湾曲しており、この湾曲部が庇部13となる。また、下部プレート12bの中央部分は内向き、つまり凹部11側に向けて湾曲するように突出した凹湾曲部14となっており、この凹湾曲部14は上部プレート12aの内面側に回り込んでいる。さらに、この下部プレート12bの凹湾曲部14は途中から折り返されて、上部プレート12aの庇部13に近接する方向に向けて湾曲するように延在されており、この延在部に透孔からなる窓15が形成されている。そして、この窓15にはカメラ9を保護のために透明板15aを嵌め込むようにする。   The lower portion of the upper plate 12 a is curved so that the central portion thereof faces outward, that is, protrudes outward from the recess 11, and this curved portion becomes the flange portion 13. Further, the central portion of the lower plate 12b is a concave curved portion 14 that protrudes inward, that is, curved toward the concave portion 11, and the concave curved portion 14 wraps around the inner surface side of the upper plate 12a. Yes. Further, the concave curved portion 14 of the lower plate 12b is folded back from the middle and extends so as to bend in a direction close to the flange portion 13 of the upper plate 12a. A window 15 is formed. The window 15 is fitted with a transparent plate 15a for protection of the camera 9.

上部プレート12aの内面には、凹部11側に向けて突出するように取付板15が溶接等の手段で固着して設けられており、この取付板16にカメラ9が固定されている。そして、このカメラ9のレンズ部9aは、下部プレート12bに形成した窓15に対して僅かな隙間をもって対面する状態に組み付けられている。そして、図2から明らかなように、カメラ9の視野は窓15から上部プレート12aの庇部13と下部プレート12bの凹湾曲部14とにより形成される外向きに拡開する空間から得られる。従って、取付板16の上部プレート12aへの取り付け角度によりカメラ9の光軸Aが所望の方向に向くように装着でき、また庇部13と凹湾曲部14とにより形成される空間がカメラ9への入射光路となるので、これら庇部13と凹湾曲部14との拡開角度を適宜設定することによって、カメラ9の視野角θを広くすることができる。   On the inner surface of the upper plate 12a, a mounting plate 15 is fixed and provided by means such as welding so as to protrude toward the concave portion 11, and the camera 9 is fixed to the mounting plate 16. The lens portion 9a of the camera 9 is assembled to face the window 15 formed in the lower plate 12b with a slight gap. As is apparent from FIG. 2, the field of view of the camera 9 is obtained from a space that is expanded outward from the window 15 and is formed by the flange 13 of the upper plate 12a and the concave curved portion 14 of the lower plate 12b. Accordingly, the mounting plate 16 can be mounted so that the optical axis A of the camera 9 is directed in a desired direction depending on the mounting angle of the mounting plate 16 to the upper plate 12a. Therefore, the viewing angle θ of the camera 9 can be increased by appropriately setting the expansion angle between the flange 13 and the concave curved portion 14.

カバープレート12を構成する上部プレート12aの上部側は折り曲げられて、後面ケーシング10の上面に固定されるものであって、図4に示したように、その当接面には左右にねじ挿通孔18,18が穿設されている。また、上面部10bにもねじ挿通孔19,19が穿設され、かつその裏面側にはナット20,20が固着して設けられ、ボルト21によりカバープレート12が後面ケーシング10に固定されている。しかも、カバープレート12と後面ケーシング10との間には防振ゴム22が装着されている。そして、カバープレート12は、その当接面が防振ゴム22を挟んで後面ケーシング10に設置されているが、これ以外は後面ケーシング10とは非接触状態に保たれる。また、カバープレート12は、その上部プレート12aに形成した庇部13を含めた全体が後面ケーシング10に形成した凹部11内に位置しており、この後面ケーシング10から外方には突出しないようになっている。これによって、上部旋回体2が旋回する際に、カバープレート12が障害物と衝突するのを防止できる。   The upper side of the upper plate 12a constituting the cover plate 12 is bent and fixed to the upper surface of the rear casing 10, and, as shown in FIG. 18 and 18 are drilled. Also, screw insertion holes 19 and 19 are formed in the upper surface portion 10b, and nuts 20 and 20 are fixedly provided on the rear surface side thereof, and the cover plate 12 is fixed to the rear casing 10 by bolts 21. . In addition, an anti-vibration rubber 22 is mounted between the cover plate 12 and the rear casing 10. The abutment surface of the cover plate 12 is installed in the rear casing 10 with the anti-vibration rubber 22 interposed therebetween, but other than this, the cover plate 12 is kept in a non-contact state with the rear casing 10. Further, the cover plate 12, including the flange 13 formed on the upper plate 12 a, is located in the recess 11 formed in the rear casing 10 so as not to protrude outward from the rear casing 10. It has become. Thereby, it is possible to prevent the cover plate 12 from colliding with an obstacle when the upper swing body 2 rotates.

以上のように構成することによって、カメラ9は、カバープレート12に大半の部分が覆われ、障害物や飛来する岩石等からカメラ9が損傷しないように保護されることになり、損傷等を生じさせることはない。カバープレート12に形成されている庇部13は、またカメラ9のレンズ部8aに外乱光が入射されるのを防止するフードとしての機能を有している。即ち、油圧ショベルは野外で作業を行なうものであるから、強い太陽光の下でも作業が行なわれる。このために、カメラ9が外部に露出していると、この太陽光がレンズ部8aに取り込まれて、このカメラ9で撮影してモニタに表示したとき、サチュレーションが発生する等により画質が低下する。しかしながら、カメラ9の上部位置には庇部13が形成されており、この庇部13は外方に向けて突出するように形成されている。従って、強力な太陽光下でも有害光が入り込むのを抑制できて、鮮明な映像を取得できる。   By configuring as described above, the camera 9 is mostly covered with the cover plate 12 and is protected from obstacles, flying rocks, and the like so that the camera 9 is not damaged. I will not let you. The flange portion 13 formed on the cover plate 12 also has a function as a hood that prevents ambient light from entering the lens portion 8 a of the camera 9. That is, since the hydraulic excavator performs work outdoors, the work is performed even under strong sunlight. For this reason, when the camera 9 is exposed to the outside, when the sunlight is taken into the lens unit 8a and is photographed and displayed on the monitor by the camera 9, the image quality deteriorates due to saturation or the like. . However, a collar portion 13 is formed at the upper position of the camera 9, and this collar portion 13 is formed so as to protrude outward. Therefore, the entry of harmful light can be suppressed even under strong sunlight, and a clear image can be acquired.

ところで、油圧ショベルが起動すると、つまりエンジンの作動が開始すると、上部旋回体2全体が振動することになり、この振動はカメラ9を設置したカウンタウエイト7にも伝達されることになる。また、油圧ショベルが稼動すると、つまり下部走行体1による走行、旋回装置3の作動による上部旋回体2の旋回、掘削作業手段4の作動が開始すると、カメラ9の振動はより大きくなる。カメラ9が振動しても、モニタ8に表示されるカメラ映像がぶれないようにするために、像ぶれ補正機構付きのカメラが用いられる。そこで、図5に基づいてこの像ぶれ補正機構付きカメラの構成を説明する。   By the way, when the excavator is activated, that is, when the operation of the engine is started, the entire upper swing body 2 vibrates, and this vibration is also transmitted to the counterweight 7 in which the camera 9 is installed. Further, when the excavator is operated, that is, when the traveling by the lower traveling body 1, the turning of the upper turning body 2 by the operation of the turning device 3, and the operation of the excavation work means 4 are started, the vibration of the camera 9 becomes larger. In order to prevent the camera image displayed on the monitor 8 from blurring even when the camera 9 vibrates, a camera with an image blur correction mechanism is used. Therefore, the configuration of the camera with an image blur correction mechanism will be described with reference to FIG.

図中において、カメラ9は、レンズユニット30と、撮像手段としてのCCD31とを備え、さらに像ぶれ補正手段としての可変頂角プリズム32を有している。可変頂角プリズム32は、カメラ9の振動を検出して、その振動方向及び振動の大きさに応じて光軸を調整するように、プリズムの頂角を変位させて傾動させるものである。この可変頂角プリズム32の頂角を変位させるために、圧電素子等からなるアクチュエータ33が設けられており、このアクチュエータ33に駆動電圧を印加することによって、可変頂角プリズム32の頂角を変位させて、光軸の傾き補正を行うことにより像ぶれを補正する構成となっている。   In the figure, the camera 9 includes a lens unit 30 and a CCD 31 as an image pickup unit, and further includes a variable apex angle prism 32 as an image blur correction unit. The variable apex angle prism 32 detects the vibration of the camera 9 and tilts it by displacing the apex angle of the prism so as to adjust the optical axis according to the vibration direction and the magnitude of the vibration. In order to displace the apex angle of the variable apex angle prism 32, an actuator 33 made of a piezoelectric element or the like is provided. By applying a drive voltage to the actuator 33, the apex angle of the variable apex angle prism 32 is displaced. Thus, the image blur is corrected by correcting the inclination of the optical axis.

カメラ9のぶれを検出するために、振動ジャイロ34を備えており、この振動ジャイロ34からのぶれ検出信号は信号処理回路35に入力されて、この信号処理回路35によって、目標とする補正値が演算される。また、頂角検出回路36において、可変頂角プリズム32の現在位置がアクチュエータ33の状態から検出されるようになっており、信号処理回路35から出力された目標補正信号が加算器37において、頂角検出回路36からの現在の頂角位置検出信号から減算されて、電力増幅器38によってこの信号を増幅してアクチュエータ33に駆動電力が供給される。その結果、カメラ9の振動による像ぶれを補正するように、可変頂角プリズム32の頂角が変位することになる。   In order to detect camera shake, a vibration gyro 34 is provided. A shake detection signal from the vibration gyro 34 is input to a signal processing circuit 35, and a target correction value is set by the signal processing circuit 35. Calculated. In addition, in the apex angle detection circuit 36, the current position of the variable apex angle prism 32 is detected from the state of the actuator 33, and the target correction signal output from the signal processing circuit 35 is output in the adder 37. Subtracted from the current vertex angle position detection signal from the angle detection circuit 36, this signal is amplified by the power amplifier 38 and drive power is supplied to the actuator 33. As a result, the apex angle of the variable apex angle prism 32 is displaced so as to correct the image blur due to the vibration of the camera 9.

そして、前述した信号処理回路35による信号処理の動作制御は、マイクロコンピュータ39により行われるものであり、またこのマイクロコンピュータ39はレンズ駆動回路40を介してレンズユニット30に制御信号を送信することによって、オートフォーカス制御等も行なわれることになる。なお、41は信号処理回路35に基準電圧Vcを供給する基準信号発生回路である。   The signal processing operation control by the signal processing circuit 35 described above is performed by the microcomputer 39, and the microcomputer 39 transmits a control signal to the lens unit 30 via the lens driving circuit 40. Then, autofocus control and the like are also performed. Reference numeral 41 denotes a reference signal generation circuit for supplying a reference voltage Vc to the signal processing circuit 35.

以上のようにしてカメラ9の振動による映像の像ぶれを補正することによって、上部旋回体2が振動している間でも、モニタ8には監視対象となる部位の映像が動画状態で鮮明に表示されることになり、オペレータは前方を向いた状態で、この状態では目視不能な車両の後方等における安全確認を円滑かつ確実に行なうことができる。また、カメラ9が振動しても、モニタ8の表示に乱れ等が生じないことから、オペレータがモニタ8を注視しても、疲労感等を与えるようなことはない。   By correcting the image blur due to the vibration of the camera 9 as described above, the image of the part to be monitored is clearly displayed in the moving image state on the monitor 8 even while the upper swing body 2 is vibrating. Thus, the operator can smoothly and surely perform safety confirmation in the rear of the vehicle that cannot be viewed in this state in a state of facing forward. Further, even if the camera 9 vibrates, the display on the monitor 8 is not disturbed, so even if the operator gazes at the monitor 8, there is no feeling of fatigue.

ただし、油圧ショベルの稼動中には、大きな振動が発生して、カメラ9の像ぶれ補正機構では補正しきれない場合がある。即ち、カメラ9の像ぶれ補正は、収差の発生抑制及びアクチュエータ33の小型化等の観点から、一定の範囲の振動に基づく像ぶれの補正を行なうものであり、限度を超えて可変頂角プリズム32の頂角を変位させるようには構成されていない。   However, during the operation of the hydraulic excavator, large vibrations may occur, and the image blur correction mechanism of the camera 9 may not be able to completely correct. In other words, the image blur correction of the camera 9 is to correct the image blur based on the vibration within a certain range from the viewpoint of suppressing the occurrence of aberration and downsizing the actuator 33. It is not configured to displace the apex angle of 32.

而して、油圧ショベルにおいては、その掘削作業手段4により土砂を掘削しているときに、動作状態から停止させる際、バケット4cが地面と衝突する際、土砂を掬い上げる際、さらにはバケット4cから土砂をダンプトラックの荷台に投入する際等において、上部旋回体2の全体が極めて激しく振動することになる。また、走行時において、地面から突出する障害物を乗り越えたり、窪みを通過したりする際にも大きな振動が上部旋回体2に作用する。さらに、上部旋回体2の旋回時において、旋回状態から旋回停止したときにも、慣性力によって激しい振動が生じることになる。従って、カメラ9の像ぶれ補正機構によっては補正しきれない振動が生じたときに、このカメラ9で撮影された映像をモニタ8に表示させると、画像が大きく乱れることになり、監視という目的を達成できないだけでなく、オペレータがこのモニタ8を目視すると、目に大きな疲労感が生じることになる。   Thus, in the excavator, when excavation work means 4 is excavating the earth and sand, when stopping from the operating state, when the bucket 4c collides with the ground, when raising the earth and sand, and further, the bucket 4c When the earth and sand are put into the loading platform of the dump truck, the entire upper swing body 2 vibrates extremely violently. Further, during traveling, a large vibration acts on the upper swing body 2 when overcoming an obstacle protruding from the ground or passing through a depression. Furthermore, when the upper swing body 2 is turned, even when turning is stopped from the turning state, intense vibration is generated by the inertial force. Therefore, when vibrations that cannot be corrected by the image blur correction mechanism of the camera 9 are generated, if the video imaged by the camera 9 is displayed on the monitor 8, the image will be greatly disturbed, and the purpose of monitoring will be improved. Not only can this not be achieved, but when the operator looks at the monitor 8, a great feeling of fatigue occurs in the eyes.

以上のことから、カメラ9の像ぶれ補正機構では補正しきれない大振動が生じた場合には、その直前の鮮明な画像を静止画像としてモニタ8に表示するようになし、もってモニタ8における表示画像の乱れを防止するようにしている。   From the above, when a large vibration that cannot be corrected by the image blur correction mechanism of the camera 9 occurs, the immediately preceding clear image is displayed on the monitor 8 as a still image. Image disturbance is prevented.

而して、図5に示したようにカメラ9における撮像手段としてのCCD31からの映像信号は、映像信号処理回路42によって、所定の信号処理を行なった後に、画像メモリ43に記録されるようになっており、1フレーム分の画像データが画像メモリ43に書き込まれると、この画像メモリ43から画像信号が出力されてモニタ8に表示されることになり、この1フレーム分の画像データが出力されると、次のフレーム分の画像データによって画像メモリ43が書き換えられることになる。これを繰り返すことによって、モニタ8には動画状態で映像が表示されることになる。   Thus, as shown in FIG. 5, the video signal from the CCD 31 as the imaging means in the camera 9 is recorded in the image memory 43 after being subjected to predetermined signal processing by the video signal processing circuit 42. When image data for one frame is written in the image memory 43, an image signal is output from the image memory 43 and displayed on the monitor 8, and the image data for one frame is output. Then, the image memory 43 is rewritten with image data for the next frame. By repeating this, video is displayed on the monitor 8 in a moving image state.

そこで、カメラ9の振動状態を検出して、像ぶれ補正機構では補正しきれない程度の大振動が発生している場合において、この大振動が発生している間は、画像メモリ43における画像データの更新を禁止し、この画像メモリ43に記録されている画像データを繰り返し表示することによって、モニタ8には静止画像を表示するように制御する。このために、振動検出回路44が設けられると共に、画像メモリ43の前段にスイッチ回路45が設けられており、振動検出回路44により大振動が発生したことを検出すると、この振動検出回路44からマイクロコンピュータ39を介してスイッチ回路45をOFFの状態となし、もって映像信号処理回路42からの画像信号の画像メモリ43への取り込み及び画像データの更新が禁止される。これによって、モニタ8には大振動が発生する直前の画像が静止画状態で表示される。   Therefore, when the vibration state of the camera 9 is detected and a large vibration that cannot be corrected by the image blur correction mechanism is generated, the image data in the image memory 43 is displayed while the large vibration is generated. Is prohibited, and the image data recorded in the image memory 43 is repeatedly displayed, whereby the monitor 8 is controlled to display a still image. For this purpose, a vibration detection circuit 44 is provided, and a switch circuit 45 is provided in front of the image memory 43. When the vibration detection circuit 44 detects that a large vibration has occurred, the vibration detection circuit 44 detects the occurrence of micro vibration. The switch circuit 45 is turned off via the computer 39, so that the image signal from the video signal processing circuit 42 is not taken into the image memory 43 and the image data is not updated. As a result, the image immediately before the occurrence of the large vibration is displayed on the monitor 8 in a still image state.

そこで、振動検出回路44は、油圧アクチュエータの圧力状態をモニタリングすることにより振動検出を行なうものである。即ち、下部走行体1の駆動手段を構成する走行用油圧モータ及び旋回装置3を駆動させる旋回用油圧モータにおける駆動圧の検出信号と、掘削作業手段4を動作させる油圧シリンダの保持圧検出信号とがこの振動検出回路44に入力されるようになっている。そして、この振動検出回路44においては、これらの検出信号の変動から加速度を演算して、一定レベルを超える加速度が検出されたときに、カメラ9の設置部に大振動が発生したことが認識され、また加速度が一定レベル以下になると、この振動が収束していることが認識される。従って、この振動検出回路44によって大振動の発生が検出されたときから振動が収束するまでの間は、マイクロコンピュータ39からの制御信号によりスイッチ回路45がOFF状態になる。   Therefore, the vibration detection circuit 44 performs vibration detection by monitoring the pressure state of the hydraulic actuator. That is, a detection signal of a driving pressure in a traveling hydraulic motor that constitutes a driving means of the lower traveling body 1 and a turning hydraulic motor that drives the turning device 3, and a holding pressure detection signal of a hydraulic cylinder that operates the excavating work means 4 Is input to the vibration detection circuit 44. Then, in the vibration detection circuit 44, it is recognized that a large vibration has occurred in the installation portion of the camera 9 when an acceleration exceeding a certain level is detected by calculating the acceleration from fluctuations in these detection signals. When the acceleration falls below a certain level, it is recognized that this vibration has converged. Accordingly, the switch circuit 45 is turned off by the control signal from the microcomputer 39 from when the vibration detection circuit 44 detects the occurrence of large vibration until the vibration converges.

今、図6において、車両の走行中における走行用油圧モータの圧力変動が同図(a)に示されており、たとえ未整地を走行するとはいえ、路面に大きな凹凸がなければ、油圧モータの駆動圧の変動も小さい。従って、この程度の圧力変動があっても、カメラ9を装着したカウンタウエイト7はあまり大きくは振動せず、またカメラ9が装着されているカバープレート12は防振ゴム22を介してカウンタウエイト7の後面ケーシング10に取り付けられているので、カメラ9に作用する振動は、像ぶれ補正機構により十分吸収されるものである。   In FIG. 6, the pressure fluctuation of the traveling hydraulic motor during traveling of the vehicle is shown in FIG. 6 (a). Even if the vehicle is traveling on rough terrain, if there is no large unevenness on the road surface, the hydraulic motor The fluctuation of driving pressure is also small. Therefore, even if there is such a pressure fluctuation, the counterweight 7 to which the camera 9 is attached does not vibrate so much, and the cover plate 12 to which the camera 9 is attached passes through the antivibration rubber 22. Since it is attached to the rear casing 10, vibrations acting on the camera 9 are sufficiently absorbed by the image blur correction mechanism.

しかしながら、例えば図6(a)において、時間T1からT2では、下部走行体1が路面から突出した障害物を乗り越えているときにおける走行用油圧モータの駆動圧の変動が示されている。このように、時間T1からT2においては、駆動圧が大きく変動しており、このときには上部旋回体2が大きく振動する。振動検出回路44では、この駆動圧の大きな変動により大振動が発生したことが検出されて、スイッチ回路45がOFFの状態となる。その結果、大振動が生じる直前の画像データが画像メモリ43に保持されて、モニタ8にはこの画像が静止画像状態で表示され、モニタ8における画像の乱れが生じることはない。そして、時間T2になると、この大振動が収束されたことが検出されるので、スイッチ回路45はONの状態に切り換わり、再びカメラ9で取得した映像が動画状態で表示されるようになる。   However, for example, in FIG. 6 (a), from time T1 to T2, fluctuations in the driving pressure of the traveling hydraulic motor when the lower traveling body 1 gets over an obstacle protruding from the road surface are shown. Thus, from time T1 to T2, the driving pressure fluctuates greatly, and at this time, the upper swing body 2 vibrates greatly. The vibration detection circuit 44 detects that a large vibration has occurred due to the large fluctuation of the driving pressure, and the switch circuit 45 is turned off. As a result, the image data immediately before the occurrence of the large vibration is held in the image memory 43, and this image is displayed on the monitor 8 in a still image state, so that the image on the monitor 8 is not disturbed. At time T2, since it is detected that the large vibration has converged, the switch circuit 45 is switched to the ON state, and the video acquired by the camera 9 is again displayed in the moving image state.

ここで、カメラ9がカウンタウエイト7に設置されて、後方監視カメラとして機能する場合、車両の走行が後進であるときには、オペレータは、安全確認の観点から、モニタ8の映像による後方の視野を取得する必要があり、しかもリアルタイムの情報を取得する必要がある。前述したように、大振動が発生している時間T1〜T2の間は静止画像状態で表示されることになってしまう。しかしながら、一般に油圧ショベルの走行速度は遅く、しかも大振動が発生してから所定のレベル以下に収束するまでの時間は数秒程度というように短いものであるから、大振動が発生している間、モニタ8に静止画像が表示されていても、安全確認上で格別問題とはならない。そして、路面が極端な悪路であって、頻繁に大振動が生じるような場合には、モニタ8には実質的にコマ送り状態で画像が表示されることになるが、画像そのものが乱れるよりはコマ送り状態で表示される方がオペレータにとって見易いものとなる。また、安全確認という観点からは、モニタ8の画像がコマ送り状態となっても差し支えない。   Here, when the camera 9 is installed on the counterweight 7 and functions as a rear monitoring camera, when the vehicle is traveling backward, the operator acquires a rear visual field based on the image of the monitor 8 from the viewpoint of safety confirmation. It is necessary to obtain real-time information. As described above, the image is displayed in a still image state during a period of time T1 to T2 during which a large vibration is generated. However, since the travel speed of a hydraulic excavator is generally slow and the time from the occurrence of a large vibration to the convergence to a predetermined level or less is as short as a few seconds, while the large vibration is occurring, Even if a still image is displayed on the monitor 8, there is no particular problem in terms of safety confirmation. When the road surface is extremely bad and large vibrations occur frequently, the image is displayed on the monitor 8 in a frame-by-frame feed state, but the image itself is not disturbed. It is easier for the operator to display the frame in the frame advance state. Further, from the viewpoint of safety confirmation, the image on the monitor 8 may be in the frame advance state.

次に、掘削作業手段4の作動時における油圧シリンダの保持圧の変動を図6(b)に示す。同図においては、一例として掘削作業手段4のブーム4aの上げ動作から停止させたときにおける油圧シリンダの保持圧の変動が示されている。ブーム4aが作動している間は、油圧シリンダの保持圧は低く、しかも一定の圧力状態が保たれる。そして、時間T3でブーム4aの動作を停止させたときには、慣性力の作用で保持圧が大きく変動することになり、またこの時に上部旋回体2も大きな振動が生じ、この時間T3から時間T4までの間は、掘削作業手段4の慣性力によって、油圧シリンダの保持圧が大きく変動し、かつ上部旋回体2が大きく振動する。   Next, the fluctuation of the holding pressure of the hydraulic cylinder during the operation of the excavation work means 4 is shown in FIG. In the same figure, the fluctuation | variation of the holding pressure of a hydraulic cylinder when stopping from the raising operation | movement of the boom 4a of the excavation operation means 4 is shown as an example. While the boom 4a is operating, the holding pressure of the hydraulic cylinder is low and a constant pressure state is maintained. When the operation of the boom 4a is stopped at the time T3, the holding pressure fluctuates greatly due to the action of the inertial force. At this time, the upper swing body 2 is also vibrated, and from this time T3 to the time T4. During this time, the holding pressure of the hydraulic cylinder largely fluctuates due to the inertial force of the excavation work means 4, and the upper swing body 2 vibrates greatly.

この油圧シリンダの保持圧の変動が振動検出回路44に取り込まれて、加速度が演算されて、大振動が発生していることが検出され、スイッチ回路45がOFFの状態となり、モニタ8の表示態様は静止画像状態となる。そして、時間T4になると、大振動が収束されるが、保持圧は高い状態に保たれる。従って、時間T4以後は保持圧そのものは高いが、圧力の変動がないので、スイッチ回路45がONの状態に復帰して、モニタ8は動画状態で表示されるようになる。   The fluctuation of the holding pressure of the hydraulic cylinder is taken into the vibration detection circuit 44, the acceleration is calculated, it is detected that a large vibration is generated, the switch circuit 45 is turned off, and the display mode of the monitor 8 Becomes a still image state. At time T4, the large vibration is converged, but the holding pressure is kept high. Therefore, after time T4, the holding pressure itself is high, but since there is no fluctuation in pressure, the switch circuit 45 returns to the ON state, and the monitor 8 is displayed in a moving image state.

ここで、カメラ9が後方監視カメラであるときにおいて、掘削作業手段4を作動させている間は、オペレータは必ずしも後方の視野を取得する必要はない。ただし、モニタ8はオペレータが着座している運転席の斜め前方に配置されているので、このモニタ8の画像が乱れると、オペレータの注意力が散漫になるだけでなく、疲労感も生じることから、モニタ8には静止画像が表示されて、画像の乱れがないことは、オペレータが掘削作業手段4に注意力を集中させる上で望ましい。勿論、土砂の掘削及び掘削土のダンプトラックへの投入操作を行なっている間は、頻繁に大振動が発生するが、その間において、モニタ8における画像の乱れがないことは、オペレータの注意力の作業への集中及び目の疲労防止の観点から極めて好ましい。   Here, when the camera 9 is a rear monitoring camera, it is not always necessary for the operator to acquire the rear visual field while the excavation work means 4 is being operated. However, since the monitor 8 is disposed obliquely in front of the driver's seat on which the operator is seated, if the image on the monitor 8 is disturbed, not only the operator's attention is distracted but also a feeling of fatigue occurs. It is desirable for the operator 8 to concentrate attention on the excavation work means 4 so that a still image is displayed on the monitor 8 and the image is not disturbed. Of course, during the excavation of earth and sand and the operation of loading the excavated earth into the dump truck, large vibrations frequently occur. During this period, there is no disturbance of the image on the monitor 8, which means that the operator's attention This is extremely preferable from the viewpoint of concentration in work and prevention of eye fatigue.

さらに、図6(c)には、上部旋回体2が旋回しているときの旋回用油圧モータの圧力変動が示されている。旋回中は圧力の変動は殆どないが、旋回停止時に作用する慣性力によって、圧力は大きく変動することになる。また、この時には上部旋回体2には大振動が発生する。即ち、図6(c)において時間T5で旋回を停止させると、その後に油圧モータは実質的にポンプとしての機能を発揮することにより慣性力を吸収することになる。従って、上部旋回体2の旋回を停止させた時間T5から慣性力がほぼ完全に吸収される時間T6までは上部旋回体2が大きく振動することになるので、この振動が振動検出回路44により検出されて、スイッチ回路45がOFFになり、モニタ8には静止画像が表示されることになる。   Further, FIG. 6C shows the pressure fluctuation of the turning hydraulic motor when the upper turning body 2 is turning. While there is almost no pressure fluctuation during turning, the pressure fluctuates greatly due to the inertial force acting when turning is stopped. At this time, a large vibration is generated in the upper swing body 2. That is, when turning is stopped at time T5 in FIG. 6C, the hydraulic motor subsequently absorbs the inertial force by substantially exhibiting the function as a pump. Accordingly, since the upper swing body 2 vibrates greatly from the time T5 when the upper swing body 2 is stopped to the time T6 when the inertia force is almost completely absorbed, the vibration detection circuit 44 detects this vibration. As a result, the switch circuit 45 is turned OFF, and a still image is displayed on the monitor 8.

ここで、上部旋回体2の旋回時において、モニタ8による補助視野が必要なのは、実際に旋回している時であり、旋回が停止した後はモニタ8の補助視野は格別必要のないものであるから、モニタ8にリアルタイムの映像が表示されていなくても、何等差し支えない。むしろ、オペレータがモニタ8を注視しながら旋回操作を行なっているときにおいて、モニタ8の映像が突然乱れるようなことがあると、オペレータに対する負担や疲労が大きくなる。   Here, when turning the upper swing body 2, the auxiliary visual field by the monitor 8 is necessary when actually turning, and the auxiliary visual field of the monitor 8 is not particularly required after the turning is stopped. Therefore, there is no problem even if no real-time video is displayed on the monitor 8. Rather, when the operator performs a turning operation while gazing at the monitor 8, if the image on the monitor 8 is suddenly disturbed, the burden and fatigue on the operator increase.

以上のように、油圧ショベルの稼動中に生じる振動のうち、比較的小さい振動が発生したときには、カメラ9に備えている像ぶれ補正機構を作動させることによって、モニタ8には像ぶれのない鮮明な画像が動画状態で表示されるようなり、また像ぶれ補正機構では補正しきれない大きな振動が発生しているときにおいて、しかも振動している間に限ってモニタ8に大振動が発生する直前に得た静止画像を表示することにより、監視カメラという機能を実質的に損なうことなく、乱れのない鮮明な画像がモニタ8に表示される。従って、長時間にわたってモニタ8に監視映像を表示しながら油圧ショベルを作動させても、オペレータの負担や疲労を最小限に抑制できる。   As described above, when a relatively small vibration is generated among the vibrations generated during the operation of the hydraulic excavator, the image blur correction mechanism provided in the camera 9 is operated, so that the monitor 8 has no image blur. When a large image is displayed in a moving image state and a large vibration that cannot be corrected by the image blur correction mechanism is generated, the monitor 8 immediately before the large vibration is generated only during the vibration. By displaying the obtained still image, a clear image with no disturbance is displayed on the monitor 8 without substantially impairing the function of the monitoring camera. Therefore, even if the excavator is operated while displaying a monitoring image on the monitor 8 for a long time, the burden on the operator and fatigue can be minimized.

前述したように、油圧の変動に基づいて振動の大きさを検出して、モニタ8における画像の乱れを防止するようにしているが、例えば図2に仮想線で示したように、カメラ9が取り付けられている取付板16に振動センサ50を装着して、この振動センサ50によりカメラ9の振動を検出することもできる。そして、この振動センサ50に検出された振動レベルが所定の閾値を超えている場合に、スイッチ回路45をOFFさせて、モニタ8に表示される画像を静止画像とするように制御しても良い。   As described above, the magnitude of vibration is detected based on the fluctuation of the hydraulic pressure to prevent image disturbance on the monitor 8, but for example, as shown by the phantom line in FIG. The vibration sensor 50 can be mounted on the attached mounting plate 16 and the vibration of the camera 9 can be detected by the vibration sensor 50. Then, when the vibration level detected by the vibration sensor 50 exceeds a predetermined threshold, the switch circuit 45 may be turned off so that the image displayed on the monitor 8 is a still image. .

後方監視カメラを装着した建設機械の一例としての油圧ショベルの正面図である。It is a front view of a hydraulic excavator as an example of a construction machine equipped with a rear monitoring camera. カウンタウエイトの後面ケーシングにおいて、カメラが装着されているカバープレートを装着した状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which mounted | wore the back casing of the counterweight with the cover plate to which the camera is mounted | worn. カバープレートの正面図である。It is a front view of a cover plate. カバープレートの後面ケーシングへの取付構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the attachment structure to the rear surface casing of a cover plate. 像ぶれ補正機構付きカメラの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the camera with an image blurring correction mechanism. 油圧ショベルの各部の作動状態における油圧アクチュエータの圧力変動の検出信号を示す線図である。It is a diagram which shows the detection signal of the pressure fluctuation of a hydraulic actuator in the operating state of each part of a hydraulic shovel.

符号の説明Explanation of symbols

1 下部走行体
2 上部旋回体
5 運転室
7 カウンタウエイト
8 モニタ
9 カメラ
10 後面ケーシング
11 凹部
12 カバープレート
13 庇部
14 凹湾曲部
15 窓
30 レンズユニット
31 CCD
32 可変頂角プリズム
33 アクチュエータ
34 振動ジャイロ
35 信号処理回路
36 頂角検出回路
42 映像信号処理回路
43 画像メモリ
44 振動検出回路
45 スイッチ回路
50 振動センサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Lower traveling body 2 Upper revolving body 5 Driver's cab 7 Counterweight 8 Monitor 9 Camera 10 Rear surface casing 11 Concave part 12 Cover plate 13 ridge part 14 Concave curved part 15 Window 30 Lens unit 31 CCD
32 Variable vertical angle prism 33 Actuator 34 Vibration gyro 35 Signal processing circuit 36 Vertical angle detection circuit 42 Video signal processing circuit 43 Image memory 44 Vibration detection circuit 45 Switch circuit 50 Vibration sensor

Claims (4)

下部走行体に上部旋回体を連結して設け、この上部旋回体に監視用のカメラを設置して、このカメラで得た映像を前記上部旋回体に装着した運転室内に設置したモニタに表示する建設機械の監視カメラシステムにおいて、
前記カメラは像ぶれ補正機構付きのものを用い、かつ前記カメラが設置されている前記上部旋回体の振動を検出する振動検出手段を備え、
この振動検出手段によって、前記カメラがその像ぶれ補正機構では補正できない大きさの振動の発生を検出している間は、前記モニタにはこの振動発生前の画像を静止状態で表示されるように制御する
ことを特徴とする建設機械の監視カメラシステム。
An upper revolving unit is connected to the lower traveling unit, a monitoring camera is installed on the upper revolving unit, and an image obtained by the camera is displayed on a monitor installed in a driver's room attached to the upper revolving unit. In surveillance camera systems for construction machinery,
The camera is equipped with an image blur correction mechanism, and includes a vibration detection means for detecting vibration of the upper swing body in which the camera is installed,
While the camera detects the occurrence of vibration of a magnitude that cannot be corrected by the image blur correcting mechanism, the monitor displays the image before the vibration in a stationary state. A construction camera surveillance camera system characterized by controlling.
前記振動検出手段は、油圧アクチュエータの圧力変動を検出するものであることを特徴とする請求項1記載の建設機械の監視カメラシステム。 2. The construction machine monitoring camera system according to claim 1, wherein the vibration detecting means detects pressure fluctuations of the hydraulic actuator. 前記カメラは前記上部旋回体のカウンタウエイトに取り付けたカバープレートに装着され、前記振動検出手段は、このカバープレートに装着した振動センサで構成したことを特徴とする請求項1記載の建設機械の監視カメラシステム。 2. The construction machine monitor according to claim 1, wherein the camera is attached to a cover plate attached to a counterweight of the upper swing body, and the vibration detecting means is constituted by a vibration sensor attached to the cover plate. Camera system. 前記カメラの像ぶれ補正機構は、このカメラの光学系に可変頂角プリズムを設けると共に、カメラのぶれ検出を行なうジャイロを装着することにより構成されるものであって、このジャイロからのぶれ検出信号に基づいて前記可変頂角プリズムを傾動させることにより像ぶれを補正する構成としたことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の建設機械の監視カメラシステム。 The image blur correction mechanism of the camera is configured by providing a variable apex angle prism in the optical system of the camera and mounting a gyro for detecting camera shake, and a camera shake detection signal from the gyro. The construction camera monitoring camera system according to any one of claims 1 to 3, wherein the image blur is corrected by tilting the variable apex angle prism based on the above.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014065211A1 (en) * 2012-10-23 2014-05-01 日立建機株式会社 Construction machinery

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008018156A1 (en) * 2006-08-10 2008-02-14 Sanritz Automation Co., Ltd. Fluctuation corrected image display method and mobile object remote control system using the method
JP6598552B2 (en) * 2015-07-28 2019-10-30 大成建設株式会社 Position measurement system
JP6655973B2 (en) * 2015-12-16 2020-03-04 三菱電機株式会社 In-vehicle display control device
JP6259116B2 (en) * 2016-03-29 2018-01-10 株式会社小松製作所 Work vehicle
JP2019060184A (en) * 2017-09-28 2019-04-18 カヤバ システム マシナリー株式会社 Excavation site monitoring device
KR102476268B1 (en) * 2020-07-28 2022-12-14 현대엠시스템즈 주식회사 Construction Equipment Safety System using AI Algorithm and Detection Sensors and environment sensors
JP2023107567A (en) * 2022-01-24 2023-08-03 株式会社小松製作所 Image correction device, image correction method, and remote operation system

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0949503A (en) * 1995-08-07 1997-02-18 Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd Damping device for hydraulic actuator
JP3783296B2 (en) * 1996-09-26 2006-06-07 ソニー株式会社 Image pickup apparatus having a camera shake correction function
JPH10140619A (en) * 1996-11-14 1998-05-26 Yutani Heavy Ind Ltd Rear monitor device of hydraulic shovel
JPH10174027A (en) * 1996-12-05 1998-06-26 Casio Comput Co Ltd Electronic camera
JP2000039637A (en) * 1998-07-24 2000-02-08 Canon Inc Shake correction device
JP2001251552A (en) * 2000-03-08 2001-09-14 Ricoh Co Ltd Image pickup device with blur preventing function

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014065211A1 (en) * 2012-10-23 2014-05-01 日立建機株式会社 Construction machinery
CN104736775A (en) * 2012-10-23 2015-06-24 日立建机株式会社 Construction machinery
JPWO2014065211A1 (en) * 2012-10-23 2016-09-08 日立建機株式会社 Construction machinery

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