説明

作業機械用のカメラシステム

【課題】作業状況の把握および盗難監視の両方に役立てることができ、無駄なく経済的に活用できる作業機械用のカメラシステムを提供すること。
【解決手段】カメラシステムは、作業機械1のキャブに設けられたカメラ3と、カメラ3で撮像された画像の画像情報をサーバやクライアント端末等の外部端末に送信する通信端末12と、カメラ3の向きを作業状況撮像位置とキャブ内状況撮像位置とに切り換える駆動装置27と、作業機械1のエンジン始動がロックされている状態において、当該作業機械1に異状が発生した場合に異状発生信号を出力する異状発生信号生成手段22と、異状発生信号を受けてカメラ3に撮像指令信号を出力してキャブ内状況撮像位置での撮像を開始させるとともに、作業機械1のエンジン始動のロックが解除されている状態では、カメラ3に撮像指令信号を出力して作業状況撮像位置での撮像を開始させる撮像指令信号生成手段19とを備えている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、作業機械用のカメラシステムに係り、自走式の建設機械や産業機械といった作業機械用のカメラシステムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、車両の盗難防止システムとして、車両の振動を検知する振動検知センサや、人の存在を感知する人感知センサを用い、これらのセンサでの異状検出に基づいて監視カメラを作動させるものが知られている(特許文献1)。
一方、建設機械に代表される産業機械では、作業状況を撮像するためのカメラが搭載さる場合があり、カメラで撮像された画像の画像情報は、多数の産業機械を管理する管理センターに送信され、作業状況が把握されることになる。
【0003】
【特許文献1】特開2002−166823号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献1においては、盗難防止の目的で専用のカメラが設けられているうえ、システム全体が盗難防止用に構築されているため、盗難のおそれがない時間帯等ではシステムを稼働させる必要がなく、稼働率が低くなって無駄が大きいという問題がある。
また、産業機械に搭載されたカメラについても、作業状況を把握するために用いられるに過ぎず、やはり効率的に利用されているとは言い難い。
【0005】
本発明の目的は、作業状況の把握および盗難監視の両方に役立てることができ、無駄なく経済的に活用できる作業機械用のカメラシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の請求項1に係る作業機械用のカメラシステムは、作業機械のキャブに設けられたカメラと、前記カメラで撮像された画像の画像情報を外部端末に送信する通信端末と、前記カメラの向きを作業状況撮像位置とキャブ内状況撮像位置とに切り換える駆動装置と、前記作業機械のエンジン始動がロックされている状態において当該作業機械に異状が発生した場合に異状発生信号を出力する異状発生信号生成手段と、異状発生信号を受けて前記カメラに撮像指令信号を出力して前記キャブ内状況撮像位置での撮像を開始させるとともに、前記作業機械のエンジン始動のロックが解除されている状態では、前記カメラに撮像指令信号を出力して前記作業状況撮像位置での撮像を開始させる撮像指令信号生成手段とを備えていることを特徴とする。
ここで、外部端末とは、作業機械から送信されてくる情報を総括的に管理する管理センター内のサーバや、作業機械を所有するクライアント側の端末のことである。
【発明の効果】
【0007】
請求項1の発明によれば、カメラを作業状況撮像位置にて撮像することで、作業状況を把握するのに役立てることができるうえ、キャブ内撮像位置で撮像することで、キャブ内で生じている状況を知ることができ、盗難監視に役立てることができる。従って、1台のカメラを作業状況の把握と盗難監視との両方に役立てることができ、有効に利用できて経済的である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0008】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本実施形態に係る作業機械用のカメラシステムの概略構成を示す模式図。図2は、作業機械1を示す模式図である。本カメラシステムは、作業機械1のキャブ2に搭載されたカメラ3を、通常の作業時には、作業の進捗状況を撮像する手段として用い、エンジンの始動がロックされている作業休止時には、作業機械1の盗難防止用の監視手段として用いるものである。
【0009】
本システムにおいて、作業機械1からは中継基地4を介した無線通信により、自身の機種情報の他、カメラ3で撮像された画像情報、および盗難が発生したと判断された場合の異状発生信号が管理センター内のサーバ5に送信されるようになっている。サーバ5とクライアント端末6とは、例えばインターネット等の情報通信網7を介して互いに接続されており、クライアント端末6では作業機械1から送信された画像情報を見ることが可能である。つまり、カメラ3は所謂WEBカメラとして機能する。また、クライアント端末6の操作により、カメラ3の向きをリモート操作可能であり、従って、作業機械1にはサーバ5および中継基地4を介してリモート信号が送信される。
【0010】
ここで、作業機械1としては、本実施形態ではブルドーザを想定しているが、ブルドーザの他、油圧ショベル、ホイルローダ、モータグレーダ、クレーン等の建設機械であってもよく、さらには自走式の各種破砕機等の産業機械であってもよい。
【0011】
図2において、作業機械1に搭載されたカメラ3は従来、作業の進捗状況を撮像する手段として広く用いられているものであるが、本実施形態では、盗難監視用にも役立てるために、図3に示す通信コントローラ11からの駆動信号によって車両の前方側を撮像する作業状況撮像位置と、オペレータの着座用シート8側を撮像するキャブ内状況撮像位置とに切り換わるように設けられ、さらに、前述のリモート信号により、任意の位置を撮像可能とされている。
【0012】
また、作業機械1には、エンジン始動ロック中に振動が加わると信号を発信する振動検知センサや、走行することで生じる加速度を検知する加速度センサ等の異状監視センサ9が設けられている。
【0013】
図3は、作業機械1の要部の構成を示すブロック図である。作業機械1は、その駆動部分を電子制御する電子制御コントローラ10と、この電子制御コントローラ10に接続される通信コントローラ11と、これらの電子制御コントローラ10および通信コントローラ11に接続された通信端末12とを備えている。
【0014】
電子制御コントローラ10は、図示しない燃料タンク内の燃料量信号、エンジン13の稼働信号、エンジン13の回転数信号、作業機レバー操作信号、走行レバー操作信号、作業機駆動用の油圧の圧力検出信号、燃料噴射量信号、その他の作業機械1を駆動するための要素を検知するセンサから信号を受けて、これらの要素を電子的に制御するものである。
【0015】
通信コントローラ11は、従来からの機能として、作業機械1の機種情報の他、電子制御コントローラ10からの信号に基づいて生成された燃費情報や作業内容情報を、通信端末12を通じて通信回線に出力する。従って、各種情報および信号を通信回線を介して受信したサーバ5側では、作業機械1の駆動要素がどのような状態にあるかを、それらの情報や信号に基づいて判断することができきる。
【0016】
なお、図示しないが、作業機械1にGPSアンテナおよびGPSセンサを搭載することにより、GPS衛星からの測位情報を受信し、受信した測位情報をサーバ5に出力することで、管理センターやクライアントのオフィスにて作業機械1の現在位置を知ることもできる。
【0017】
このような通信コントローラ11はまた、本システムに係る構成として、センサ信号入力手段14、キー信号入力手段15、操作判定手段16、画像メモリ17、カメラ駆動信号生成手段18、撮像指令信号生成手段19、ロック信号生成手段20、ロック解除信号生成手段21、異状発生信号生成手段22を備えている。
【0018】
通信コントローラ11のセンサ信号入力手段14は、車両に取り付けられた異状監視センサ9からの検出信号を入力する。
キー信号入力手段15は、エンジンキーがキーシリンダ23に差し込まれ、オンポジションに操作された際に、当該キーシリンダ23からのオン信号を入力する。エンジンキーがオンポジションを越えてスタートポジションに操作されることで、バッテリ24からセルモータ25に電力が供給され、エンジン13が始動することは従来通りである。
【0019】
操作判定手段16は、エンジンの始動をロックしたり、解除したりする際のパスワードが正しいか否かを判断する。すなわち、本実施形態では、作業休止中にはエンジンの始動をロックし、作業開始時に解除するエンジン始動ロックシステムが採用されている。このエンジン始動ロックシステムを活用する場合、ロック開始およびロック解除時にオペレータは、オペレータパネル26を通して暗証番号等を入力する必要がある。
【0020】
そこで、操作判定手段16は、入力された暗証番号と予め設定記憶されている暗証番号とを照合し、合致していればロック信号生成手段20やロック解除信号生成手段21に指令信号を出力し、ロック動作や解除動作を実行する。これに対し、特にロック解除時に3回連続して誤った暗証番号を入力すると、操作判定手段16は、後述の撮像指令信号生成手段19および異状発生信号生成手段22に指令信号を出力し、盗難防止に備えた動作を実行する。
【0021】
画像メモリ17は、カメラ3にて撮像された画像情報を記憶する。
カメラ駆動信号生成手段18は、エンジン始動ロックシステムが作動し、エンジンの始動がロックされた時点で、カメラ3の向きを車両前方側の作業状況撮像位置からシート8側のキャブ内状況撮像位置に向けたり、エンジンの始動ロックが解除された時点で、カメラ3の向きをキャブ内状況撮像位置から作業状況撮像位置へ戻したりする。具体的には、ロック信号生成手段20やロック解除信号生成手段21からの信号を受けて、カメラ駆動信号生成手段18がカメラ3に設けられた駆動装置27に対して駆動信号を出力する。
【0022】
撮像指令信号生成手段19は、ロック解除信号生成手段21からの信号を受けて、カメラ3に対して撮像開始の信号を出力して作業時の進捗状況を撮像させ、ロック解除信号生成手段21からの信号を受けて、カメラ3に対して撮像停止の信号を出力する。また、エンジン始動ロック中にあっては、センサ信号入力手段14および操作判定手段16からの指令に基づいてカメラ3での撮像を開始させる。
【0023】
センサ信号入力手段14からの信号が入力した場合や、暗証番号の入力ミスにより操作判定手段16から指令信号が出力された場合には、車両に異状な振動や、想定されていない走行による移動、あるいは不審者によるエンジン始動行為が行われていると判断されるため、作業機械1が盗難される可能性が高く、撮像指令信号生成手段19からの指令によってカメラ3に撮像を開始させ、盗難時の状況や盗難中の状況を撮像するのである。
【0024】
ロック信号生成手段20は、作業終了後にオペレータによる暗証番号入力によってロック信号を生成し、ロックスイッチ28に出力する。このロックスイッチ28は、ロック信号を受信すると、バッテリ24とセルモータ25とを電気的に遮断するように構成されており、このような状態では、エンジンキーによりスタート操作を行っても、エンジン13が始動することはない。
【0025】
ロック解除信号生成手段21は、作業開始時にオペレータによる暗証番号入力によってロック解除信号を生成し、ロックスイッチ28に出力する。この場合は先程とは逆に、ロック解除信号を受信したロックスイッチ28は、バッテリ24とセルモータ25とを電気的に接続し、エンジンキーの操作によってエンジン13を始動できる状態に戻す。
【0026】
異状発生信号生成手段22は、センサ信号入力手段14や操作判定手段16からの信号を受けてカメラ3に撮像開始の指令信号を出力する他、異状発生信号を生成してサーバ5に送信する。
【0027】
一方、サーバ5は、本発明に係る構成として、図4に示すように、通信端末30、顧客データベースが構築された記憶手段31、顧客特定手段32、画像メモリ33、リモート信号生成手段34を備えている。
【0028】
通信端末30は、種々の信号の送受信を作業機械1およびクライアント端末6との間で行う機能を備えている。
記憶手段31内の顧客データベースは、作業機械1の機種情報に紐付けられた顧客の情報、すなわち、顧客の名称、所在地、業種、電話番号、メールアドレス、オペレータ氏名等が記憶されている。
【0029】
顧客特定手段32は、作業機械1からの信号に担持された機種番号に基づき、顧客データベースを参照して作業機械1の所有顧客を特定する。顧客が特定されると、作業機械1から送信されてきた異状発生信号等は、特定した顧客のメールアドレスに通信端末30を介して送信される。クライアント端末6では、この異状発生信号を警報メッセージの電子メールなどとして受信することになる。
【0030】
画像メモリ33は、作業機械1から送信されてくる画像情報を一時的に記憶し、通信端末30を介してクライアント端末6に送信する。
リモート信号生成手段34は、クライアント端末6でのテンキー操作により受信した信号に基づいてリモート信号を生成し、これを作業機械1に出力してカメラ3の向きを変更する。
【0031】
クライアント端末6は、OS(Operating Systems)上にて展開される電子メール機能やブラウザ機能を備えた通常のパーソナルコンピュータで構成されており、キーボードのテンキー操作時の出力によりカメラ3の向きを変えることが可能である。
【0032】
以上のように構成されたカメラシステムを使用した場合について、図5のフローチャートに基づいて説明する。なお、図5は主に作業機械1の通信コントローラ11の動作として記載されており、以下の説明も通信コントローラ11の動作に従って説明する。
【0033】
先ず、エンジンの始動がロックされている状態において、通信コントローラ11のセンサ信号入力手段14は、異状監視センサ9からの信号入力を監視している(S1)。異状監視センサ9からの信号入力がない場合には、キー信号入力手段15がキーシリンダ23からの信号入力を監視する(S2)。キーシリンダ23からの入力信号があり、エンジン13の始動操作が行われようとしている場合、操作判定手段16は、オペレータパネル26に暗証番号入力画面を表示させるとともに、画面上から入力される暗証番号が正しいかを判定する(S3)。
【0034】
判定結果が正しければ、ロック解除信号生成手段21が解除信号を生成し、ロックスイッチ28に出力してエンジン始動ロックを解除する(S4)。そして、カメラ駆動信号生成手段18は、駆動信号を生成して電動モータや旋回ギヤからなる駆動装置27に出力し、カメラ3を作業状況撮像位置に戻す(S5)。さらに、撮像指令信号生成手段19からの撮像開始の指令信号により、カメラ3による撮像を開始する(S6)。撮像された画像の画像情報は、サーバ5や、サーバ5を介してクライアント端末6に送信される。
【0035】
この状態で作業が継続されている間、操作判定手段16は、オペレータがエンジン13を停止させ、エンジン始動ロックを行うかを監視する(S7)。エンジン始動ロックがなされると、撮像指令信号生成手段19は撮像停止の指令信号をカメラ3に出力する(S8)。また、カメラ駆動信号生成手段18は、カメラ3をキャブ内状況撮像位置へ向ける(S9)。次いで、ロック信号生成手段20がロック信号をロックスイッチ28に出力し、エンジン13の始動をロックする(S10)。以上が、通常の流れである。
【0036】
これに対して、カメラ3がキャブ内状況撮像位置にある状態で、S1にて異状監視センサ9が何らかの異状を検知して検出信号を出力した場合や、S3のエンジン始動ロック解除時に暗証番号の入力ミスが連発した場合には、異状発生信号生成手段22は、異状発生信号を生成してサーバ5に出力する(S11)。サーバ5では、作業機械1から送信された異状発生信号の受信により、顧客データベースを参照して作業機械1の所有顧客を特定し、クライアント端末6に警報メッセージを送信する。
【0037】
この後、異状発生信号生成手段22からの信号により撮像指令信号生成手段19は撮像指令の信号をカメラ3に出力し、キャブ内の撮像を開始させる(S12)。撮像された画像の画像情報はやはり、サーバ5を介してクライアント端末6に送信され、クライアント側では、キャブ2内で起きている状況をつぶさに監視することができ、早い段階で盗難を阻止することが可能である。
【0038】
また、クライアント端末6からの操作により、サーバ5からリモート信号を出力させ、作業機械1でのカメラ3の撮像位置を変えることができる。このことにより、より広い範囲で周囲を撮像することになるため、盗難された場合の移動途中においては、周囲の景色等を撮像でき、移動先の手がかりとすることができる。そして、例えばクライアント端末6での操作により、サーバ5から撮像停止のリモート信号を出力すれば、このリモート信号を監視している撮像指令信号生成手段19が撮像停止の指令信号を出力し(S13)、S8に移って撮像が停止することになる。
【0039】
以上のような本実施形態によれば、作業状況を撮像するための従来のカメラ3を、キャブ内状況監視位置に向きを変えて撮像できるようにしたので、盗難されそうな状況や、盗難途中のキャブ2内の状況をつぶさに監視でき、盗難を未然に防止したり、盗難された作業機械1を探し出すための手がかりを容易に得たりることができる。しかも、盗難防止用の新規のカメラを設置しなくともよいので、経済的である。
【0040】
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。
例えば、前記実施形態では、ロック信号生成手段20およびロック解除信号生成手段21が作業機械1の通信コントローラ11に設けられていたが、このような手段20,21をサーバ5側に設けてもよい。つまり、作業機械1の操作判定手段16からの信号をサーバ5側で受信し、この受信信号に基づいてサーバ5側のロック信号生成手段20やロック解除信号生成手段21を動作させて信号を生成し、この信号をさらに作業機械1側で受信してエンジン13の始動ロックおよび解除を行ってもよい。
【0041】
前記実施形態では、作業機械1からの画像情報はサーバ5で受信していたが、そのような画像情報を外部端末としてのクライアント端末6が直に受信できるようにしてもよい。
前記実施形態では、エンジン13の始動ロックがなされた時点で、カメラ3を作業状況撮像位置からキャブ内状況撮像位置に切り換えたが、エンジン13の始動ロック中において、異状発生信号生成手段22から異状発生信号が出力されて初めて、カメラ3の向きを作業状況撮像位置からキャブ内状況撮像位置に切り換え、この切り換えと当時に撮像を開始させてもよい。
また、エンジン始動ロックシステムとしては、エンジン13を停止させてから、所定時間経過後にエンジン始動を自動的にロックさせたり、ロック後に更に所定時間経過したら(つまり、翌日の作業時刻に近づいたら)、ロックを自動的に解除させたりする構成であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【0042】
本発明は、キャブ内に作業進捗状況等を撮像するカメラが設けられた作業機械に好適に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【0043】
【図1】本実施形態に係る作業機械用のカメラシステムの概略構成を示す模式図。
【図2】作業機械を示す模式図。
【図3】作業機械の要部の構成を示すブロック図。
【図4】外部端末であるサーバの構成を示すブロック図。
【図5】本システムを使用した場合を説明するためのフローチャート。
【符号の説明】
【0044】
1…作業機械、2…キャブ、3…カメラ、5…外部端末であるサーバ、12…通信端末、13…エンジン、18…撮像指令信号生成手段、22…異状発生信号生成手段、27…駆動装置。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
作業機械用のカメラシステムにおいて、
作業機械のキャブに設けられたカメラと、
前記カメラで撮像された画像の画像情報を外部端末に送信する通信端末と、
前記カメラの向きを作業状況撮像位置とキャブ内状況撮像位置とに切り換える駆動装置と、
前記作業機械のエンジン始動がロックされている状態において当該作業機械に異状が発生した場合に異状発生信号を出力する異状発生信号生成手段と、
異状発生信号を受けて前記カメラに撮像指令信号を出力して前記キャブ内状況撮像位置での撮像を開始させるとともに、前記作業機械のエンジン始動のロックが解除されている状態では、前記カメラに撮像指令信号を出力して前記作業状況撮像位置での撮像を開始させる撮像指令信号生成手段とを備えている
ことを特徴とする作業機械用のカメラシステム。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2008−248657(P2008−248657A)
【公開日】平成20年10月16日(2008.10.16)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−94368(P2007−94368)
【出願日】平成19年3月30日(2007.3.30)
【出願人】(000001236)株式会社小松製作所 (1,686)
【Fターム(参考)】