作業(yè)車輛用周邊監(jiān)視系統(tǒng)及作業(yè)車輛的制作方法
【專利摘要】作業(yè)車輛用周邊監(jiān)視系統(tǒng)(10)是用于對包括裝載貨物的車斗的作業(yè)車輛的周邊進行監(jiān)視的系統(tǒng)，其包括雷達裝置(21～28)與控制器(100)，該雷達裝置(21～28)安裝于作業(yè)車輛而對存在于作業(yè)車輛的后方的對象物進行檢測，該控制器(100)基于雷達裝置(21～28)的檢測結(jié)果發(fā)出警報，并且根據(jù)作業(yè)車輛的狀態(tài)而在處于能夠發(fā)出警報的狀態(tài)的報告模式與停止發(fā)出警報的待機模式之間進行切換。由此，在具有裝載貨物的車斗及周邊監(jiān)視系統(tǒng)的作業(yè)車輛中，能夠降低因車斗立起而導致周邊監(jiān)視系統(tǒng)受到的影響。
【專利說明】作業(yè)車輛用周邊監(jiān)視系統(tǒng)及作業(yè)車輛
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于監(jiān)視作業(yè)車輛的周邊的技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]在土木作業(yè)現(xiàn)場或礦山采石現(xiàn)場中，自卸車、液壓挖掘機等這樣的各種作業(yè)車輛進行運轉(zhuǎn)。在上述作業(yè)車輛之中，自卸車具有用于載貨的車斗。由于車斗在排出貨物時會立起，因此自卸車在車斗立起時高度升高。例如，在專利文獻I中記載有如下技術(shù):在使車斗立起來的狀態(tài)下進入狹窄的空間時，為了回避車斗與狹窄空間之間的接觸等，當操作用于向行駛變速裝置輸出變速信號的變速桿時，若檢測到車斗處于傾倒狀態(tài)，則使警報燈及警報器工作。
[0003]在先技術(shù)文獻
[0004]專利文獻
[0005]專利文獻1:日本特開2009-166669號公報發(fā)明概要
[0006]發(fā)明要解決的課題
[0007]然而，尤其是在礦山中使用超大型的作業(yè)車輛。上述作業(yè)車輛車寬及車高、以及前后長度比一般車輛大，因此操作員難以通過側(cè)鏡等來確認并把握周邊的狀況。因此，作為使用攝像裝置或者雷達裝置等而使操作員容易地把握車輛周邊的狀況、進行駕駛支持的技術(shù)，提出了用于監(jiān)視車輛周邊的周邊監(jiān)視系統(tǒng)。
[0008]作為上述周邊監(jiān)視系統(tǒng)，存在利用雷達裝置來檢測作業(yè)車輛的周圍所存在的物體、并根據(jù)需要發(fā)出警報的系統(tǒng)。在具備周邊監(jiān)視系統(tǒng)的作業(yè)車輛為自卸車的情況下，例如，在使車斗立起而排出貨物的情況下，雷達裝置將貨物等作為存在于作業(yè)車輛的周圍的物體進行檢測，其結(jié)果是，周邊監(jiān)視系統(tǒng)持續(xù)發(fā)出警報，或者使位于與排出的貨物相接近的位置的雷達裝置接收到反射強度過大的電波，從而有可能使周邊監(jiān)視系統(tǒng)受到影響。
[0009]
【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的目的在于，在具有用于載貨的車斗及周邊監(jiān)視系統(tǒng)的作業(yè)車輛中，降低因車斗立起而導致周邊監(jiān)視系統(tǒng)受到的影響。
[0011]解決方案
[0012]本發(fā)明涉及一種作業(yè)車輛用周邊監(jiān)視系統(tǒng)，該作業(yè)車輛用周邊監(jiān)視系統(tǒng)是用于監(jiān)視包括支承前輪及后輪的車體框架與裝載貨物的車斗在內(nèi)的作業(yè)車輛的周邊的系統(tǒng)，其特征在于，所述作業(yè)車輛用周邊監(jiān)視系統(tǒng)包括物體檢測裝置和控制器，該物體檢測裝置安裝于上述作業(yè)車輛而對存在于上述作業(yè)車輛的后方的對象物進行檢測，該控制器基于上述物體檢測裝置的檢測結(jié)果而發(fā)出警報，并且根據(jù)上述作業(yè)車輛的狀態(tài)而在處于能夠發(fā)出上述警報的狀態(tài)的報告模式與停止發(fā)出上述警報的待機模式之間進行切換。
[0013]在本發(fā)明中優(yōu)選，上述控制器在上述車斗立起的情況下處于上述待機模式。[0014]在本發(fā)明中優(yōu)選，上述控制器在將裝載于上述車斗的貨物排出的情況下處于上述待機模式。
[0015]在本發(fā)明中優(yōu)選，上述控制器在上述車斗立起而排出上述貨物之后、返回到原來位置時處于上述報告模式。
[0016]在本發(fā)明中優(yōu)選，上述控制器在上述作業(yè)車輛的制動器工作的情況下處于上述待機模式。
[0017]在本發(fā)明中優(yōu)選，上述控制器在上述車斗的貨物的負荷形成在規(guī)定的閾值以下的情況下處于上述報告模式。
[0018]在本發(fā)明中優(yōu)選，上述控制器停止上述物體檢測裝置的工作而處于上述待機模式。
[0019]在本發(fā)明中優(yōu)選，上述控制器在上述物體檢測裝置的檢測結(jié)果未被輸入的狀態(tài)下處于上述待機模式。
[0020]本發(fā)明涉及一種作業(yè)車輛用周邊監(jiān)視系統(tǒng)，該作業(yè)車輛用周邊監(jiān)視系統(tǒng)是用于監(jiān)視包括支承前輪及后輪的車體框架與裝載貨物的車斗在內(nèi)的作業(yè)車輛的周邊的系統(tǒng)，其特征在于，所述作業(yè)車輛用周邊監(jiān)視系統(tǒng)包括物體檢測裝置和控制器，該物體檢測裝置安裝于上述作業(yè)車輛而對存在于上述作業(yè)車輛的后方的對象物進行檢測，該控制器基于上述物體檢測裝置的檢測結(jié)果而發(fā)出警報，并且在上述車斗立起而將裝載于上述車斗的貨物排出的情況下，從處于能夠發(fā)出上述警報的狀態(tài)的報告模式切換到通過停止上述物體檢測裝置的工作來停止發(fā)出上述警報的待機模式，在上述車斗排出上述貨物而返回到原來位置時從上述待機模式切換到上述報告模式。
[0021]本發(fā)明涉及一種作業(yè)車輛，其特征在于，所述作業(yè)車輛具備上述的作業(yè)車輛用周邊監(jiān)視系統(tǒng)。
[0022]本發(fā)明能夠降低在具有裝載貨物的車斗及周邊監(jiān)視系統(tǒng)的作業(yè)車輛中因車斗立起而導致周邊監(jiān)視系統(tǒng)受到的影響。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1是表示本實施方式所涉及的作業(yè)車輛的立體圖。
[0024]圖2是表示本實施方式所涉及的作業(yè)車輛所具有的駕駛室3的結(jié)構(gòu)及內(nèi)部的圖。
[0025]圖3是表示本實施方式所涉及的周邊監(jiān)視系統(tǒng)10的圖。
[0026]圖4是搭載了本實施方式所涉及的周邊監(jiān)視系統(tǒng)10所具有的攝像裝置11?16的自卸車I的立體圖。
[0027]圖5是表示基于由多個攝像裝置11?16攝像的區(qū)域及由多個攝像裝置11?16攝像了的圖像信息所生成的俯瞰圖像200的示意圖。
[0028]圖6是表示雷達裝置21?28的配置的立體圖。
[0029]圖7是表示各雷達裝置21?28的檢測范圍的圖。
[0030]圖8是表示用于檢測自卸車I前方的雷達裝置21?28的具體的配置的圖。
[0031]圖9是表示用于檢測自卸車I左側(cè)方的雷達裝置21?28的具體的配置的圖。
[0032]圖10是表示用于檢測自卸車I右側(cè)方的雷達裝置21?28的具體的配置的圖。
[0033]圖11是表示用于檢測自卸車I后方的雷達裝置21?28的具體的配置的圖。[0034]圖12是表示自卸車I的左側(cè)面與雷達裝置21?28的照射狀態(tài)的圖。
[0035]圖13是表示自卸車I的后方與雷達裝置21?28的照射狀態(tài)的圖。
[0036]圖14是表示控制器100顯示于監(jiān)視器50的圖像的一例的圖。
[0037]圖15是表示自卸車I從車斗4排出了貨物PL的狀態(tài)的圖。
[0038]圖16是表示控制器100執(zhí)行的貨物排出時警報控制的步驟的流程圖。
【具體實施方式】
[0039]對于用于實施本發(fā)明的方式(實施方式)，參照附圖進行詳細說明。在以下的說明中，前、后、左及右是以坐在駕駛座的操作員為基準的用語。例如，“前”是坐在駕駛座的操作員的視線朝向的一側(cè)，是從駕駛座朝向由操作員操作的方向盤的一側(cè)?！昂蟆笔恰扒啊钡南喾磦?cè)，是從方向盤朝向駕駛座的一側(cè)。作業(yè)車輛的車寬方向與作業(yè)車輛的左右方向同義。
[0040]<作業(yè)車輛>
[0041]圖1是表示本實施方式所涉及的作業(yè)車輛的立體圖。圖2是表示本實施方式所涉及的作業(yè)車輛具有的駕駛室3的構(gòu)造及內(nèi)部的圖。在本實施方式中，作為作業(yè)車輛的自卸車(也稱為越野載重車(Off-highway truck)) I是用于在礦山的作業(yè)等的自走式超大型車輛。在本實施方式中，作業(yè)車輛也可以是不具有上部旋轉(zhuǎn)體及作業(yè)機的車輛。另外，作為作業(yè)車輛的自卸車的形式不受限定。
[0042]自卸車I例如可以是鉸接式等。自卸車I包括車體部2、駕駛室3、車斗4、左右一對的前輪5、和左右各兩輪一組構(gòu)成左右一對的后輪6。車體部2包括上平臺(upper deck) 2b及沿前后方向配置的機架(frame) 2f。另外，自卸車I具有對自身的周圍進行監(jiān)視并且顯示該結(jié)果的周邊監(jiān)視系統(tǒng)。后面敘述周邊監(jiān)視系統(tǒng)的詳細情況。
[0043]在本實施方式中，自卸車I利用通過柴油發(fā)動機等內(nèi)燃機驅(qū)動發(fā)電機從而產(chǎn)生的電力驅(qū)動電動機，并對后輪6進行驅(qū)動。如此，自卸車I采用所謂的電力驅(qū)動方式，但是自卸車I的驅(qū)動方式不限定于此。例如，自卸車I既可以是通過變速箱將內(nèi)燃機的動力傳遞給后輪6并對后輪6進行驅(qū)動的車輛，也可以是利用從架線經(jīng)由滾動式集電器(trolley)而供給的電力驅(qū)動電動機，并且通過該電動機對后輪6進行驅(qū)動的車輛。
[0044]機架2f支承內(nèi)燃機及發(fā)電機等動力產(chǎn)生機構(gòu)及其輔助機械類。在機架2f的前部支承有左右的前輪5(圖1中僅示出了右前輪)。在機架2f的后部支承左右的后輪6(圖1中僅示出了右后輪)。前輪5及后輪6的直徑是2m(meter)?4m(meter)左右。機架2f具有下平臺2a(lower deck)和上平臺2b。下平臺2a設(shè)置在接近地面的一側(cè),上平臺2b設(shè)置在下平臺2a的上方。如此，在礦山使用的自卸車I成為具有下平臺2a和上平臺2b的雙重平臺構(gòu)造。
[0045]下平臺2a安裝在機架2f的前面的下部。上平臺2b配置在下平臺2a的上方。在下平臺2a的下方例如配置有用于上下駕駛室3的可動式的梯子2c。在下平臺2a與上平臺2b之間配置有用于來往兩者之間的斜梯2d。另外，在下平臺2a與上平臺2b之間配置有散熱器。在上平臺2b之上配置有柵狀的欄桿2e。在本實施方式中，梯子2c及斜梯2d設(shè)為上平臺2b及下平臺2a的一部分。
[0046]如圖1所示，駕駛室(cab) 3配置在上平臺2b上。駕駛室3配置在上平臺2b上從車寬方向的中央偏向車寬方向上的一側(cè)的位置。具體而言，駕駛室3配置在上平臺2b上比車寬方向的中央靠左側(cè)的位置。駕駛室3的配置不限定于比車寬方向的中央靠左側(cè)。例如，駕駛室3既可以配置在比車寬方向的中央靠右側(cè)的位置，也可以配置在車寬方向的中央。在駕駛室3內(nèi)配置有駕駛座、方向盤、變速桿、加速踏板及制動踏板等操作構(gòu)件。
[0047]如圖2所示，駕駛室3具備包括多根(在本實施方式中是4根)支柱3a、3b、3c、3d的ROPS (Roll-Over Protection System:防滾翻保護構(gòu)造)。ROPS在萬一自卸車I翻倒時，保護駕駛室3內(nèi)的操作員。自卸車I的駕駛員在能夠容易地確認車體部2的左側(cè)的路肩的狀態(tài)下行駛，但是為了確認車體部2的周圍，需要大幅度地轉(zhuǎn)動頭部。另外，為了確認自卸車I的周圍，在上平臺2b上設(shè)置了多個未圖示的側(cè)視鏡。這些側(cè)視鏡配置在與駕駛室3分離的位置，所以駕駛員在使用側(cè)視鏡確認車體部2的周邊的情況下，也需要大幅度地轉(zhuǎn)動頭部。
[0048]如圖2所示，在駕駛室3內(nèi)設(shè)有駕駛座31、方向盤32、儀表罩33、無線裝置34、力口速踏板35A、制動踏板35Bf、第二制動踏板35Bs、減速器36、變速桿37、停車制動操作開關(guān)37P、傾斜桿38、圖2中未示出的作為監(jiān)視控制裝置的控制器(詳細情況后述)及監(jiān)視器50等。在圖2中示出監(jiān)視器50安裝在儀表罩33內(nèi)的結(jié)構(gòu)，但也可以是設(shè)置在儀表罩33之上的結(jié)構(gòu)或者從駕駛室3內(nèi)的頂棚吊掛地進行設(shè)置的結(jié)構(gòu)。也就是說，監(jiān)視器50只要處于能夠供操作員視覺確認的位置即可。需要說明的是，在圖2中未圖示的控制器是后述的周邊監(jiān)視系統(tǒng)10的一部分。變速桿37是用于自卸車I的操作員切換自卸車I的行進方向、或切換速度檔的裝置。
[0049]圖1所示的車斗4是用于裝載碎石等貨物的容器。車斗4的底面的后部通過旋轉(zhuǎn)銷與機架2f的后部可轉(zhuǎn)動地連接。車斗4能夠通過液壓缸等致動器(actuator)采取裝載姿勢和直立姿勢。如圖1所示，裝載姿勢是車斗4的前部位于駕駛室3的上部的姿勢。直立姿勢是排出貨物的姿勢，是車斗4成為向后方且向下方傾斜的狀態(tài)的姿勢。通過車斗4的前部向上方轉(zhuǎn)動，從而車斗4從裝載姿勢變化為直立姿勢。車斗4在前方具有凸起部4F。凸起部4F也稱為防護件，延伸到駕駛室3的上方從而覆蓋駕駛室3。延伸到駕駛室3的上方的凸起部4F保護駕駛室3不受碎石等的碰撞。
[0050]<周邊監(jiān)視系統(tǒng)>
[0051]圖3是表示本實施方式所涉及的周邊監(jiān)視系統(tǒng)10的圖。圖4是搭載了本實施方式所涉及的周邊監(jiān)視系統(tǒng)10具有的攝像裝置11?16的自卸車I的立體圖。圖5是表示基于由多個攝像裝置11?16攝像的區(qū)域及由多個攝像裝置11?16攝像的圖像的信息所生成的俯瞰圖像200的示意圖。圖5中所示的由多個攝像裝置11?16攝像的區(qū)域是以地面為基準的區(qū)域。如圖3所示，周邊監(jiān)視系統(tǒng)10具有:多臺(在本實施方式中是6臺)攝像裝置11、12、13、14、15、16 ;多個(在本實施方式中是8個)雷達裝置21、22、23、24、25、26、27,28 ;監(jiān)視器50 ;及作為監(jiān)視控制裝置的控制器100。需要說明的是，在本實施方式中，在周邊監(jiān)視系統(tǒng)10中，攝像裝置11、12、13、14、15、16不是必須需要的。
[0052]<攝像裝置>
[0053]攝像裝置11、12、13、14、15、16安裝在自卸車I上。攝像裝置11、12、13、14、15、16例如是寬動態(tài)范圍(WDR:Wide Dynamic Range)照相機。寬動態(tài)范圍照相機是具有如下功能的照相機，即:能夠調(diào)整為在保持能夠視覺確認明亮的部分的等級(level)的同時，將陰暗的部分補正得較亮，能夠?qū)φw進行全面視覺確認。[0054]攝像裝置11、12、13、14、15、16對自卸車I的周圍進行攝像，并且作為圖像信息進行輸出。以下，適當將攝像裝置11稱為第一攝像裝置11，將攝像裝置12稱為第二攝像裝置12，將攝像裝置13稱為第三攝像裝置13，將攝像裝置14稱為第四攝像裝置14，將攝像裝置15稱為第五攝像裝置15，將攝像裝置16稱為第六攝像裝置16。另外，在不需要對它們進行區(qū)別的情況下，適當稱為攝像裝置11?16。
[0055]如圖4所示，為了對自卸車I的周圍360度的范圍內(nèi)的圖像進行攝像，6臺攝像裝置11?16分別安裝在自卸車I的外周部分。在本實施方式中，各個攝像裝置11?16具有在左右方向上120度(左右各60度)、高度方向上96度的視野范圍，但是并不限定于這樣的視野范圍。另外，圖4中從各攝像裝置11?16示出了箭頭，這些箭頭的朝向表示各攝像裝置11?16朝向的方向。
[0056]如圖4所示，第一攝像裝置11安裝在自卸車I的前面。具體而言，第一攝像裝置11配置在斜梯2d的上端部，更具體而言，配置在最上段的平臺部分的下部。第一攝像裝置11通過安裝在上平臺2b上的支架而朝向自卸車I的前方固定。如圖5所示，第一攝像裝置11對存在于自卸車I周圍的區(qū)域中的第一區(qū)域IlC進行攝像，并且輸出作為圖像信息的第一圖像信息。第一區(qū)域IlC是朝自卸車I的車體部2的前方擴展的區(qū)域。
[0057]如圖4所示，第二攝像裝置12安裝在自卸車I的前面的一個側(cè)部。具體而言，第二攝像裝置12配置在上平臺2b的前面的右側(cè)部。第二攝像裝置12通過安裝在上平臺2b上的支架而朝向自卸車I的右斜前方固定。如圖5所示，第二攝像裝置12對存在于自卸車I周圍的區(qū)域中的第二區(qū)域12C進行攝像，并且輸出作為圖像信息的第二圖像信息。第二區(qū)域12C是朝自卸車I的車體部2的右斜前方擴展的區(qū)域。
[0058]如圖4所示，第三攝像裝置13安裝在自卸車I的前面的另一側(cè)部。具體而言，第三攝像裝置13配置在上平臺2b的前面的左側(cè)部。而且，第三攝像裝置13被配置為與第二攝像裝置12相對于通過自卸車I的車寬方向中央的軸呈左右對稱。第三攝像裝置13通過安裝在上平臺2b上的支架而朝向自卸車I的左斜前方固定。如圖5所示，第三攝像裝置13對存在于自卸車I周圍的區(qū)域中的第三區(qū)域13C進行攝像，并且輸出作為圖像信息的第三圖像信息。第三區(qū)域13C是朝自卸車I的車體部2的左斜前方擴展的區(qū)域。
[0059]如圖4所示，第四攝像裝置14安裝在自卸車I的一個側(cè)面。具體而言，第四攝像裝置14配置在上平臺2b的右側(cè)面的前部。第四攝像裝置14通過安裝在上平臺2b上的支架而朝向自卸車I的右斜后方固定。如圖5所示，第四攝像裝置14對存在于自卸車I周圍的區(qū)域中的第四區(qū)域14C進行攝像，并且輸出作為圖像信息的第四圖像信息。第四區(qū)域14C是朝自卸車I的車體部2的右斜后方擴展的區(qū)域。
[0060]如圖4所示，第五攝像裝置15安裝在自卸車I的另一側(cè)面。具體而言，第五攝像裝置15配置在上平臺2b的左側(cè)面的前部。而且，第五攝像裝置15被配置為與第四攝像裝置14相對于通過自卸車I的寬度方向中央的軸呈左右對稱。如圖5所示，第五攝像裝置15對存在于自卸車I周圍的區(qū)域中的第五區(qū)域15C進行攝像，并且輸出作為圖像信息的第五圖像信息。第五區(qū)域15C是朝自卸車I的車體部2的左斜后方擴展的區(qū)域。
[0061]如圖4所示，第六攝像裝置16安裝在自卸車I的后部。具體而言，第六攝像裝置16配置在機架2f的后端，并且配置在連結(jié)2個后輪6、6的軸殼的上方、且車斗4的轉(zhuǎn)動軸附近。第六攝像裝置16通過安裝在連結(jié)左右機架2f的橫桿上的支架而朝向自卸車I的后方固定。如圖5所示，第六攝像裝置16對存在于自卸車I周圍的區(qū)域中的第六區(qū)域16C進行攝像，并且輸出作為圖像信息的第六圖像信息。第六區(qū)域16C是朝自卸車I的車體部2的后方擴展的區(qū)域。
[0062]通過使用上述的6臺攝像裝置11?16，如圖5的中央所示，本實施方式所涉及的周邊監(jiān)視系統(tǒng)10能夠?qū)ψ孕盾嘔的整周360度的圖像進行攝像，并且獲取其圖像信息。6臺攝像裝置11?16將各自攝像的作為圖像信息的第一圖像信息?第六圖像信息發(fā)送給圖3中示出的控制器100。
[0063]第一攝像裝置11、第二攝像裝置12、第三攝像裝置13、第四攝像裝置14及第五攝像裝置15設(shè)置在處于比較高的位置的上平臺2b。因此，控制器100通過第一攝像裝置11?第五攝像裝置15能夠獲得從上方俯視地面那樣的圖像，并且能夠在廣闊范圍內(nèi)對存在于地面的車輛等物體(以下適當稱為“對象物”)進行攝像。另外，根據(jù)第一攝像裝置11?第六攝像裝置16獲取的第一圖像信息?第六圖像信息，控制器100即使在生成圖5中所示的俯瞰圖像200時執(zhí)行了視點變換的情況下，也因為第一圖像信息?第六圖像信息中的第一圖像信息?第五圖像信息是從上方進行攝像所得到的信息，所以立體物的變形的程度被抑制。
[0064]作為周邊監(jiān)視系統(tǒng)10的攝像裝置11?16使用寬動態(tài)攝像機。因此，攝像裝置11?16 —邊將明亮部分保持為能夠視覺確認的水平，一邊能夠?qū)⒊蔀樽孕盾嘔陰影的部分這樣的較暗部分補正得較亮。因而，攝像裝置11?16所拍攝的圖像難以產(chǎn)生欠曝光及過曝光，從而得到作為整體更易于辨別的圖像。其結(jié)果是，具備攝像裝置11?16的周邊監(jiān)視系統(tǒng)10能夠在監(jiān)視器50中顯示能易于視覺確認到存在于成為自卸車I陰影的區(qū)域的車輛等對象物的俯瞰圖像200。如此，當使用攝像裝置11?16所拍攝的圖像來監(jiān)視自卸車I的周邊時，即使在明暗的對比差較大的環(huán)境下，周邊監(jiān)視系統(tǒng)10也能夠?qū)⒆孕盾嘔的周圍的對象物顯示在俯瞰圖像200上。其結(jié)果是，自卸車I的操作員能夠與環(huán)境無關(guān)地、可靠地視覺確認到存在于自卸車I的周圍、尤其是存在于形成陰影的區(qū)域的對象物。
[0065]如此，由于周邊監(jiān)視系統(tǒng)10即使在明暗的對比差較大的環(huán)境中也能夠生成用于可靠地顯示自卸車I的周圍的對象物的俯瞰圖像200，因此，能夠利用俯瞰圖像200可靠地視覺確認到存在于操作員的死角的對象物。因而，周邊監(jiān)視系統(tǒng)10在監(jiān)視上述那樣的礦山所使用的非常大型的自卸車I周邊的時候尤為有效。即，自卸車I有時形成有成為非常大的陰影的區(qū)域，且一邊由自身產(chǎn)生成為陰影的區(qū)域一邊進行移動，進而因車斗4的升降而導致成為陰影的區(qū)域較大地變化，并且成為死角的區(qū)域大。周邊監(jiān)視系統(tǒng)10在上述自卸車I中生成用于可靠地顯示自卸車I的周圍的對象物的俯瞰圖像200，能夠向自卸車I的操作員提供自卸車I的周圍的正確信息。另外，相對于在正處于赤道這樣的、向陽處與背陰處的照度差變得非常大的場所處進行工作的自卸車1，周邊監(jiān)視系統(tǒng)10能夠向自卸車I的操作員提供自卸車I的周圍的正確信息。
[0066]<雷達裝置>
[0067]圖6是表示雷達裝置21?28的配置的立體圖。圖7是表示各雷達裝置21?28的檢測范圍的圖。圖8是表示用于檢測自卸車I的前方的雷達裝置21?28的具體的配置的圖。圖9是表示用于檢測自卸車I的左側(cè)方的雷達裝置21?28的具體的配置的圖。圖10是表示用于檢測自卸車I的右側(cè)方的雷達裝置21?28的具體的配置的圖。圖11是表示用于檢測自卸車I的后方的雷達裝置21?28的具體的配置的圖。圖12是表示自卸車I的左側(cè)面與雷達裝置21?28的照射狀態(tài)的圖。圖13是表示自卸車I的后方與雷達裝置21?28的照射狀態(tài)的圖。
[0068]在本實施方式中，作為物體檢測裝置的雷達裝置21、22、23、24、25、26、27、28(以下適當稱為“雷達裝置21?28”)例如是具有方位(水平)方向80度(±40度)、上下(垂直)方向16度(±8度)的檢測角度，檢測距離最大為15m以上的UWB(Ultra Wide Band)雷達(超寬帶雷達)。雷達裝置21?28對存在于自卸車I周圍的對象物與自卸車I的相對的位置(相對位置)進行檢測。與攝像裝置11?16同樣地，各個雷達裝置21?28安裝在自卸車I的外周部分。各雷達裝置21?28的方位(水平)方向的檢測角度設(shè)為80度(±40度)，但是也可以具有80度以上的檢測角度。另外，圖6中從各雷達裝置21?28示出了箭頭，這些箭頭的朝向表示各雷達裝置21?28的檢測范圍的方向。
[0069]對于雷達裝置21、22，主要參照圖6及自卸車I的前視野的圖8進行說明。雷達裝置21、22設(shè)置在位于上平臺2b的下方的距地面高Im左右的下平臺2a上及斜梯2d的下方。雷達裝置21、22分別通過支架B21、B22安裝為相對于車輛中心面C呈左右對稱。這里，作為車輛中心面C內(nèi)的軸，將連結(jié)自卸車I內(nèi)距離地面的高度相同的兩點位置的線、且是處于從自卸車I的后方向前方延伸的車輛中心面C內(nèi)的線定義為基準軸。圖7所示的單點劃線CH用于說明相對于該車輛中心面C內(nèi)的基準軸而與自卸車I的左右方向平行的線。以下，對雷達裝置21、22的具體的安裝例進行說明。
[0070]雷達裝置21朝向左斜前方方向配置，雷達裝置22朝向右斜前方方向配置。具體而言，如圖7所示，雷達裝置21的水平方向的照射中心軸C21，將自卸車I的中心面(以下適當稱為“車輛中心面”)C內(nèi)的基準軸作為基準，從該基準軸繞逆時針旋轉(zhuǎn)，向自卸車I的左側(cè)傾斜45度。雷達裝置22的水平方向的照射中心軸C22，將車輛中心面C內(nèi)的基準軸作為基準，從該基準軸繞順時針旋轉(zhuǎn)，向自卸車I的右側(cè)傾斜45度。各照射中心軸C21、C22相互交叉。另外，雷達裝置21、22的垂直方向的各照射中心軸具有約5度的俯角。通過這種方式，能夠從自卸車I的前端部檢測到前方區(qū)域的全部障礙物。
[0071]參照圖6、從自卸車I的左側(cè)側(cè)向觀察的圖9及從自卸車I的右側(cè)側(cè)向觀察的圖10，來說明將車輛中心面C作為中心呈左右對稱地配置的雷達裝置28及雷達裝置23。雷達裝置28設(shè)置在下平臺2a的左側(cè)端部且設(shè)置在梯子2c上端部近旁，該下平臺2a位于具備主要對雷達裝置21、22的左側(cè)側(cè)方進行攝像的攝像裝置13、15的上平臺2b的下方。雷達裝置28通過支架B28安裝在下平臺2b，并且朝向雷達裝置21、22的左側(cè)的側(cè)方且外側(cè)配置。
[0072]如從自卸車I的右側(cè)的側(cè)視圖的圖10及后面進行詳細說明的圖7所示，雷達裝置28設(shè)置在以車輛中心面C為中心(基準)呈左右對稱的位置。雷達裝置23設(shè)置在下平臺2a的右側(cè)端部且設(shè)置在自卸車I的右側(cè)方的梯子2c上，該下平臺2a位于具備主要對自卸車I的右側(cè)方進行攝像的攝像裝置12、14的上平臺2b的下方。雷達裝置23通過支架B23安裝在下平臺2a，并且朝向自卸車I的右側(cè)的側(cè)方且外側(cè)配置。
[0073]圖7表示雷達裝置21?28的檢測范圍。首先，說明以車輛中心面C為中心呈左右對稱地配置的雷達裝置23、28的具體的安裝例。雷達裝置23的水平方向上的照射中心軸C23，以車輛中心面C內(nèi)的基準軸為基準，從該基準軸繞逆時針旋轉(zhuǎn)，向自卸車I的右側(cè)傾斜70度。雷達裝置28的水平方向的照射中心軸C28，以車輛中心面C內(nèi)的基準軸為基準，從該基準軸繞順時針旋轉(zhuǎn)，向自卸車I的左側(cè)傾斜70度。另外，雷達裝置23、28的垂直方向的各照射中心軸具有約5度的俯角。
[0074]雷達裝置23、28對存在于自卸車I的側(cè)方、尤其存在于前輪5及后輪6的前方側(cè)的對象物進行檢測。另外，雷達裝置23、28因為位于車斗4及上平臺2b的下方，所以在裝載時難以受到從車斗4飛出的飛石等的碰撞這樣的影響。
[0075]參照圖6、從自卸車I的左側(cè)側(cè)向觀察的圖9及從自卸車I的右側(cè)側(cè)向觀察的圖10，來說明以車輛中心面C為中心呈左右對稱地配置的雷達裝置27及雷達裝置24。雷達裝置27配置在空氣過濾器62的側(cè)端部?？諝膺^濾器62設(shè)置在從向位于上平臺2b的下方的下平臺2a延伸的自卸車I的左側(cè)的前擋泥板2g向左側(cè)側(cè)方突出的位置。在上平臺2b上具備主要對自卸車I的左側(cè)的側(cè)方進行攝像的攝像裝置13、15。雷達裝置27通過支架B27朝向后方安裝在前擋泥板2g上。在本實施方式中，雷達裝置27的安裝高度是距地面2.5m左右，但是該安裝高度根據(jù)自卸車I的大小來適當決定。其他雷達裝置21?26、28的安裝高度也同樣地根據(jù)自卸車I的大小來適當決定。
[0076]如圖6及圖7所示，雷達裝置24與雷達裝置27設(shè)置在以車輛中心面C為基準呈左右對稱的位置。雷達裝置24配置在空氣過濾器62的側(cè)端部。空氣過濾器62設(shè)置在從向位于上平臺2b的下方的下平臺2a延伸的自卸車I的右側(cè)的前擋泥板2g向右側(cè)側(cè)方突出的位置。在上平臺2b上具備主要對車輛的右側(cè)方進行攝像的攝像裝置12、14。雷達裝置24通過支架B24朝向后方地安裝在前擋泥板2g。
[0077]接著，說明雷達裝置24、27的具體的安裝例。雷達裝置24的水平方向的照射中心軸C24，以車輛中心面C內(nèi)的基準軸為基準，從該基準軸繞逆時針旋轉(zhuǎn)，向自卸車I的右側(cè)傾斜30度。雷達裝置27的水平方向的照射中心軸C27，以車輛中心面C內(nèi)的基準軸為基準，從該基準軸繞順時針旋轉(zhuǎn)，向自卸車I的左側(cè)傾斜30度。這些角度不局限于30度，只要是45度以下即可。即，水平檢測范圍的后方側(cè)界限線L24、L27朝向車輛中心面C側(cè)，成為在照射區(qū)域中形成包含前輪5及后輪6的車輛重復區(qū)域El的角度即可。該照射中心軸C24、C27優(yōu)選按照照射區(qū)域中包含部分前輪5、并且照射區(qū)域中包含后輪6的接地部分的方式進行指向。雷達裝置24、27的垂直方向的各照射中心軸具有約15度的俯角。車輛重復區(qū)域El是自卸車I的內(nèi)側(cè)的區(qū)域與照射區(qū)域重合的區(qū)域，包含在后述的車輛區(qū)域中。
[0078]雷達裝置24、27對存在于自卸車I的側(cè)方、尤其存在于相當于車斗側(cè)方整個區(qū)域的側(cè)方后方區(qū)域的對象物進行檢測。另外，因為各雷達裝置24、27位于車斗4及上平臺2b的下方，所以難以受到裝載時從車斗4飛出的飛石等的碰撞這樣的影響。
[0079]如圖7所示，雷達裝置23、24的水平方向的側(cè)方檢測范圍及雷達裝置27、28的水平方向的側(cè)方檢測范圍分別具有重復部分。因此，雷達裝置23、24、27、28能夠全部檢測存在于從自卸車I的前端到后端之間的兩側(cè)方區(qū)域的對象物。另外，配置在成為設(shè)置駕駛室3的自卸車I的左側(cè)的對稱位置的自卸車I右側(cè)的雷達裝置23、24能夠?qū)Υ嬖谟趶鸟{駛室3難以觀察的自卸車I的右側(cè)方向的對象物進行檢測。
[0080]參照圖6及自卸車I的后視圖的圖11來說明雷達裝置25、26。雷達裝置25、26配置在距地面2m左右的高度且配置在位于比車斗4的設(shè)置了攝像裝置16的橫梁70靠下方的后輪6的驅(qū)動軸的后車軸71的殼體后方側(cè)。需要說明的是，雷達裝置25、26的安裝高度根據(jù)自卸車I的大小來適當決定。雷達裝置25、26分別通過支架B25、B26相對于車輛中心面C呈左右對稱地進行安裝。另外，雷達裝置25、26設(shè)置在后懸架工作缸72的接合部73間。雷達裝置25朝向右斜后方方向配置,雷達裝置26朝向左斜后方方向配置。
[0081]如圖7所示，雷達裝置25的水平方向的照射中心軸C25，以車輛中心面C內(nèi)的基準軸為基準，從該基準軸繞逆時針旋轉(zhuǎn)，向自卸車I的右側(cè)傾斜45度。雷達裝置26的水平方向的照射中心軸C26，以車輛中心面C內(nèi)的基準軸為基準，從該基準軸繞順時針旋轉(zhuǎn)，向自卸車I的左側(cè)傾斜45度。各照射中心軸C25、C26在車斗4的下方在車輛中心面C上分別交叉。另外，雷達裝置25、26的垂直方向的各照射中心軸在俯角方向具有O?10度的俯角，在本實施方式中具有約5度的俯角。
[0082]各雷達裝置25、26相對于車輛中心面C呈左右對稱地安裝，并且以各照射中心軸C25、C26交叉的方式設(shè)置。因此，從自卸車I的后端部能夠檢測存在于后方區(qū)域的全部對象物。尤其是，雷達裝置25、26以較小的俯角配置在處于比橫梁70低的位置的后車軸71的殼體。如圖12及圖13所示，以較小的俯角設(shè)置在自卸車I的較低的位置的雷達裝置25、26能夠同時地對自卸車I的遠方及隱藏在車斗4的下方或后方的對象物進行檢測。在本實施方式中，雷達裝置25的水平方向的照射中心軸C25和雷達裝置26的水平方向的照射中心軸C26設(shè)為相對于車輛中心面C呈45度，但是只要是45度以下即可，例如可以是30度。該值根據(jù)雷達裝置25、26相對于后輪6的后端向后方的突出程度來決定即可。
[0083]8臺雷達裝置21?28能夠?qū)⒆孕盾嘔的周圍360度整周作為檢測范圍來檢測對象物與自卸車I的相對位置。8臺雷達裝置21?28分別將表示所檢測出的對象物與自卸車I之間的相對位置的相對位置信息發(fā)送給控制器100。如此，多個(8臺)雷達裝置21?28設(shè)置在車體部2上，能夠?qū)Υ嬖谟谲圀w部2的整周范圍的對象物進行檢測。
[0084]對存在于自卸車I的各個方向的對象物進行檢測的雷達裝置21?28安裝在比為了生成俯瞰圖像200而對自卸車I的各個方向進行攝像的各攝像裝置11?16低的位置的構(gòu)件上。各攝像裝置11?16為了生成俯瞰圖像200而配置在較高的位置的情況下，生成的俯瞰圖像200中不協(xié)調(diào)的感覺減少。另外，即使使用照射區(qū)域在垂直方向上具有狹窄的角度的雷達裝置，通過將雷達裝置設(shè)置在比攝像裝置11?16低的位置，也能夠?qū)ψ孕盾嘔的從近到遠的對象物進行檢測。其結(jié)果是，在攝像裝置11?16攝像生成的俯瞰圖像200中，與雷達裝置21?28檢測到的對象物位置信息對應(yīng)的標識能夠顯示到俯瞰圖像200中。
[0085]<控制器>
[0086]圖3所示的控制器100使用攝像裝置11?16及雷達裝置21?28在俯瞰圖像200中顯示自卸車I的周圍的對象物的有無，并且根據(jù)需要向操作員報告對象物的存在。如圖3所示，控制器100具有俯瞰圖像合成部110、攝影圖像切換/視點變換部120、對象物位置信息生成部130、顯示控制部140、警報控制部150、對象物信息收集部210及對象物處理部220。
[0087]如圖3所示，俯瞰圖像合成部110與攝像裝置11?16連接。俯瞰圖像合成部110接收各個攝像裝置11?16攝像生成的多個圖像信息(第一圖像信息?第六圖像信息)。而且，俯瞰圖像合成部110將與所接收到的多個圖像信息對應(yīng)的圖像進行合成，生成包含自卸車I的整個周圍的俯瞰圖像200。具體而言，俯瞰圖像合成部110通過對多個圖像信息分別進行坐標變換，從而生成用于在監(jiān)視器50顯示使多個圖像投影到規(guī)定的投影面上的俯瞰圖像200的俯瞰圖像信息。
[0088]如圖3所示，攝影圖像切換/視點變換部120與攝像裝置11?16連接。而且，攝影圖像切換/視點變換部120例如根據(jù)雷達裝置21?28的障礙物檢測的結(jié)果等，切換俯瞰圖像200及顯示在監(jiān)視器50的畫面上的各攝像裝置11?16的攝像圖像。另外，攝影圖像切換/視點變換部120將由各攝像裝置11?16獲取的圖像信息變換為從上方無限遠的視點觀察的圖像信息。
[0089]如圖3所示，對象物位置信息生成部130用于向攝影圖像切換/視點變換部120、顯示控制部140及警報控制部150輸送控制信息及控制數(shù)據(jù)等。對象物位置信息生成部130生成用于在將由各攝像裝置11?16獲取的圖像信息合成而形成的俯瞰圖像200中合成顯示由雷達裝置21?28獲取的對象物的位置信息的對象物位置信息，并且發(fā)送給攝影圖像切換/視點變換部120及顯示控制部140。
[0090]如圖3所示,顯示控制部140從俯瞰圖像合成部110、攝影圖像切換/視點變換部120、對象物位置信息生成部130及警報控制部150接收控制信息及控制數(shù)據(jù)等。顯示控制部140基于俯瞰圖像合成部110所生成的自卸車I的整個周圍的俯瞰圖像信息、和由雷達裝置21?28獲取的自卸車I的整個周圍的對象物位置信息，生成包含對象物的位置的俯瞰圖像200。該圖像顯示在監(jiān)視器50。如此，顯示控制部140基于對象物位置信息，使監(jiān)視器50顯示表示存在于自卸車I周圍的對象物的標識，由此能夠作為警報對自卸車I的操作員報告在自卸車I的周圍存在對象物。需要說明的是，顯示控制部140也可以將表示存在于自卸車I周圍的對象物的標識與基于由攝像裝置11?16獲取的圖像信息而生成的圖像一起顯不于監(jiān)視器50。
[0091]警報控制部150從對象物位置信息生成部130、變速桿位置傳感器37S、停車制動操作開關(guān)37P、傾斜桿位置傳感器38S、有效載荷用控制裝置40、車斗落位傳感器43獲取各種輸出(檢測信號或者控制信號等)。另外，警報控制部150分別向具有揚聲器等的警報發(fā)聲裝置51、顯示控制部140、雷達裝置21?28輸送控制信號。
[0092]警報控制部150獲取從對象物位置信息生成部130輸送來的、雷達裝置21?28檢測出的存在于自卸車I的周圍的對象物的信息。對象物的信息包括上述的對象物位置信息及與雷達裝置21?28檢測對象物相關(guān)的信息。獲取了對象物的信息的警報控制部150例如使警報發(fā)聲裝置51發(fā)出警報音。另外，警報控制部150將用于在顯示控制部140中顯示標識的指令作為控制信息進行輸送。接收到該指令的顯示控制部140將與檢測到的對象物對應(yīng)的標識顯示在監(jiān)視器50所顯示的俯瞰圖像200等中。如此，警報控制部150基于雷達裝置21?28的檢測結(jié)果發(fā)出警報，即，對于在自卸車I的周圍存在對象物的情況發(fā)出警報。
[0093]警報控制部150根據(jù)自卸車I的狀態(tài)在處于能夠發(fā)出警報的狀態(tài)的報告模式與停止發(fā)出警報的待機模式之間進行切換。例如，警報控制部150從變速桿位置傳感器37S、停車制動操作開關(guān)37P、傾斜桿位置傳感器38S、有效載荷用控制裝置40或者車斗落位傳感器43獲取上述檢測信號。上述檢測信號是與自卸車I的狀態(tài)相關(guān)的信息(適當?shù)胤Q作車輛狀態(tài)信息)。警報控制部150基于獲取的作業(yè)車輛狀態(tài)信息而在報告模式與待機模式之間進行切換。
[0094]報告模式是雷達裝置21?28在自卸車I的周圍檢測出對象物時，警報控制部150將發(fā)出警報音及向監(jiān)視器50顯示標識中的至少一種作為警報進行報告的模式。限制模式是雷達裝置21?28在自卸車I的周圍檢測出對象物時，警報控制部150限制與利用雷達裝置21?28檢測出的對象物相應(yīng)的警報的報告，例如是限制發(fā)出警報音及在監(jiān)視器50中顯示標識的模式。作為警報的報告的限制，例如，包括利用聲音和標識來發(fā)出警報的情況、停止聲音的報告而僅利用標識進行報告的情況、停止由標識進行的報告而僅利用聲音進行報告的情況、及停止聲音及標識這兩者的報告的情況。即，在本實施方式中，警報的報告的限制是指停止相對于聽覺的報告及相對于視覺的報告中的至少一方。如此，警報控制部150對警報的報告進行控制。
[0095]與警報控制部150連接的有效載荷用控制裝置40是求得裝載在車斗4的貨物的重量(裝載量)、即有效載荷而進行輸出的裝置。在有效載荷用控制裝置40上電連接有壓力傳感器41。未圖示的懸掛裝置存在于自卸車I的前輪5的左右及后輪6的左右。S卩，自卸車I具有四個懸掛裝置，各懸掛裝置包括有封入了油的懸掛缸。壓力傳感器41安裝于各懸掛缸。即，一臺自卸車具備四個壓力傳感器41。而且，四個壓力傳感器41用于檢測各懸掛缸內(nèi)的油的壓力(例如底部壓力)。有效載荷用控制裝置40基于壓力傳感器41的檢測結(jié)果而求得并輸出有效載荷。車斗落位傳感器43是用于檢測車斗4從自卸車I的機架2f立起之后朝向機架2f下降、再次回到原來位置而成為裝載姿態(tài)的情況的傳感器。作為車斗落位傳感器43，能夠使用限界開關(guān)或者超音波傳感器等各種位置檢測傳感器。
[0096]變速桿位置傳感器37S用于檢測變速桿37的位置。因此，基于變速桿位置傳感器37S的檢測結(jié)果，能夠得知自卸車I的行駛模式是前進側(cè)、后進側(cè)、中立或者停止車輛(停車)等中的哪一種及自卸車I的變速級。停車制動操作開關(guān)37P是為了在自卸車I停車時使停車制動工作而被操作的。也能夠通過停車制動操作開關(guān)37P的輸出，得知自卸車I進行了停車。傾斜桿位置傳感器38S用于檢測傾斜桿38的位置。因此，控制器100能夠基于傾斜桿位置傳感器38S的檢測結(jié)果，得知自卸車I是否排出了貨物。
[0097]存儲部160對自卸車I裝載貨物時的用于執(zhí)行警報的控制的計算機程序及該警報的控制所需要的數(shù)據(jù)等進行存儲。上述的警報控制部150及顯示控制部140等讀出并執(zhí)行存儲部160所存儲的計算機程序，讀出上述的警報的控制所需要的數(shù)據(jù)，并執(zhí)行上述的警報的控制。
[0098]如圖3所示，對象物信息收集部210與雷達裝置21?28連接。另外，對象物信息收集部210向?qū)ο笪锾幚聿?20送出控制信息及控制數(shù)據(jù)等。對象物信息收集部210從雷達裝置21?28接收各個檢測范圍內(nèi)的對象物檢測結(jié)果，并向?qū)ο笪锾幚聿?20發(fā)送。
[0099]對象物處理部220將自對象物信息收集部210接收的對象物的位置信息向?qū)ο笪镂恢眯畔⑸刹?30發(fā)送。
[0100]控制器100例如是通過將作為運算裝置的CPU (Central Processing Unit)和作為存儲裝置的存儲器組合而成的計算機、與執(zhí)行俯瞰圖像的合成等這樣的圖像處理的圖像處理用裝置(例如，圖像板)組合而成的。圖像處理用裝置搭載有例如用于執(zhí)行合成俯瞰圖像等圖像處理的專用IC(例如FPGA:FieId-ProgrammabIe Gate Array)及存儲器(例如VRAM:Video Random Access Memory)等。
[0101]在本實施方式中，如圖4所示，攝像裝置11?16配置在上平臺2b的正面及側(cè)面以及車斗4的下方。而且，控制器100對攝像裝置11?16進行攝像而獲取的第一圖像信息?第六圖像信息進行合成，而生成圖5所示的俯瞰圖像200，使其顯示在駕駛室3內(nèi)的配置于駕駛座31的前方的監(jiān)視器50中。此時，監(jiān)視器50與控制器100的控制相應(yīng)地顯示俯瞰圖像200等圖像。俯瞰圖像200是控制器100對攝像裝置11?16所拍攝的與第一區(qū)域IlC?第六區(qū)域16C對應(yīng)的第一圖像信息?第六圖像信息進行合成而得到的。周邊監(jiān)視系統(tǒng)10、更具體而言控制器100的顯示控制部140在監(jiān)視器50中顯示上述俯瞰圖像200。另夕卜，顯示控制部140獲取對象物位置信息生成部130所生成的對象物位置信息，將表示存在于自卸車I的周圍的對象物的標識例如顯示在監(jiān)視器50的俯瞰圖像200中。通過使用周邊監(jiān)視系統(tǒng)10，自卸車I的操作員僅需視覺確認監(jiān)視器50所顯示的俯瞰圖像200，就能夠監(jiān)視自卸車I的周圍360度的整個范圍。
[0102]<控制器100顯示在監(jiān)視器50中的圖像的一例>
[0103]圖14是表示控制器100顯示在監(jiān)視器50中的圖像的一例的圖。圖14中的附圖標記UP表示監(jiān)視器50的上側(cè)，附圖標記UN表示下側(cè)，附圖標記L表示左側(cè)，附圖標記R表示右側(cè)。附圖標記F表示自卸車I的前側(cè)，附圖標記B表示后側(cè)。自卸車I以監(jiān)視器50的上側(cè)成為自卸車I的前側(cè)、監(jiān)視器50的下側(cè)成為自卸車I的后側(cè)的方式顯示在監(jiān)視器50中。在本實施方式中，在監(jiān)視器50中，第一圖像2A、第二圖像2B及第三圖像2C顯示在同一畫面中。在發(fā)出警報的情況下，第一圖像2A、第二圖像2B及第三圖像2C中的至少一個顯示在監(jiān)視器50中即可。
[0104]第一圖像2A具有圖5所示的與存在于自卸車I的周圍的第一區(qū)域IlC?第六區(qū)域16C對應(yīng)的警報區(qū)域Cll?C16。警報區(qū)域Cll?C16各自具有與鄰接的警報區(qū)域之間的邊界OLl?0L6。警報區(qū)域Cll?C16在表示存在于自卸車I的周圍的對象物的標識存在于邊界OLl?0L6的內(nèi)側(cè)的情況下，強調(diào)地顯示邊界OLl?0L6。在圖14所示的例子中，在警報區(qū)域C11、C14、C16上各自存在標識MKa、MKb、MKc，因此強調(diào)地顯示邊界OLl、0L4、0L6。邊界0L1、0L4、0L6例如通過利用紅色來顯示或者閃爍顯示而進行強調(diào)。
[0105]第一圖像2A在自卸車I的周圍顯示有虛線RL1、RL2、RL3。虛線RLl顯示在最靠近自卸車I的位置，虛線RL3顯示在最遠離自卸車I的位置。虛線RL2顯示在虛線RLl與虛線RL3之間。虛線RL1、RL2、RL3各自表示從自卸車I離開了規(guī)定的距離的位置。自卸車I的操作員能夠利用虛線RL1、RL2、RL3來把握第一圖像2B所顯示的標識MKa、MKb, MKc與自卸車I之間的距離。
[0106]第二圖像2B是多個攝像裝置11?16中的至少一個所拍攝的圖像。周邊監(jiān)視系統(tǒng)10將攝像裝置11?16所拍攝的圖像作為第二圖像2B而顯示在監(jiān)視器50中。由此，自卸車I的操作員能夠視覺確認自卸車I的周圍狀況。在圖14所示的例中，存在于自卸車I的前方的車輛60顯示在第二圖像2A中。車輛60與標識MKa對應(yīng)。
[0107]第三圖像2C示意且簡化地顯示自卸車I與第一警報區(qū)域Cll?第六警報區(qū)域Cieo第三圖像2C顯示成為警報的對象的位置與第二圖像2B所顯示的位置中的至少一方。利用這樣的圖像結(jié)構(gòu)，第三圖像2C具有用于表示第一圖像2A與第二圖像2B之間的對應(yīng)關(guān)系的功能。成為警報的對象的位置是標識MKa、MKb、MKc所存在的區(qū)域。在該例中是第一警報區(qū)域CU、第四警報區(qū)域C14及第六警報區(qū)域C16。在圖14所示的例中，以網(wǎng)眼形狀或者剖面線進行表示。
[0108]第二圖像2B顯示的位置是第一警報區(qū)域C11。在圖14所示的例中，以網(wǎng)眼形狀進行表示。如此，第三圖像2C以與成為警報的對象的警報區(qū)域和上述警報區(qū)域中將由攝像裝置11?16拍攝的圖像作為第二圖像2B進行顯示的警報區(qū)域不同的樣態(tài)來顯示。自卸車
I的操作員通過視覺確認監(jiān)視器50所顯示的第三圖像2C，能夠直觀地識別對象物所存在的區(qū)域及作為第二圖像2B而顯示的警報區(qū)域。因此，操作員容易更準確且正確地把握自卸車I與對象物之間的位置關(guān)系。接著，說明自卸車I排出貨物時的警報的控制(適當?shù)胤Q作貨物排出時警報控制)。
[0109]<貨物排出時警報控制>
[0110]圖15是表示自卸車I從車斗4排出貨物PL的狀態(tài)的圖。自卸車I將裝載在車斗4中的貨物PL排出到排土場等。此時，自卸車I的操作員操作圖2、圖3所示的傾斜桿38而使車斗4立起。當操作傾斜桿38時，從未圖示的液壓泵向作為液壓缸的促動器75流入工作油，液壓缸的活塞桿進行伸縮動作?；钊麠U的頂端借助銷與位于車斗4的底部的凸緣而連結(jié)。另外，液壓缸(促動器75)的缸筒的后端借助銷與設(shè)于自卸車I的機架2f的凸緣而連結(jié)。當向使車斗4立起的方向(例如上方向)操作傾斜桿38時，液壓缸(促動器75)的活塞桿以突出的方式進行動作，車斗4以自卸車I的后端側(cè)為中心進行立起，從后方排出貨物PL。
[0111]貨物PL從車斗4的后部排出。對存在于自卸車I的后方的對象物進行檢測的雷達裝置25、26配置在車斗4的下方且配置在兩方的后輪6之間。因此，在貨物PL的排出時，雷達裝置25、26也檢測從車斗4的后方排出的貨物PL。對于除此之外的雷達裝置21?24、27、28來說(在圖15中表示雷達裝置27、28)，自卸車I的后方，尤其是車斗4的后方并不是檢測范圍，因此在貨物PL的排出時上述雷達裝置不進行檢測。
[0112]在貨物PL的排出時雷達裝置25、26檢測貨物PL，基于該檢測結(jié)果控制器100發(fā)出警報時，警報的報告變得非常繁雜。尤其是在發(fā)出警報音的情況下，上述情況更為顯著。當警報的報告變得繁雜時，自卸車I的操作員可能感到煩躁而切斷周邊監(jiān)視系統(tǒng)10的電源等從而使其不能工作。另外，自車斗4排出的貨物PL的量較大，并且與雷達裝置25、26之間的距離也較近。因此，電波的反射強度非常大，雷達裝置25、26可能接收具有過大的反射強度的電波。在控制器100將標識與俯瞰圖像200等一并顯示在監(jiān)視器50中的情況下，當使用接收了具有過大反射強度的電波的雷達裝置25、26的輸出時，產(chǎn)生有如下情況:在不應(yīng)作為對象物而顯示標識的時候卻顯示標識且將錯誤的信息、即表示對象物存在的圖像(虛假圖像)顯示在監(jiān)視器50上。當虛像圖像顯示在監(jiān)視器50時，操作員對于是否存在對象物而感到疑惑，從而難以進行俯瞰圖像200等其他信息的視覺確認。上述的顯示虛像圖像的情況在排出貨物PL時可能發(fā)生，但在僅使車斗4立起的情況下雷達裝置25、26檢測車斗4的后端，因此也可能發(fā)生同樣的情況。即，雷達裝置25、26將車斗4的后端作為對象物進行檢測。如此，在車斗4立起時，貨物PL或者車斗4的后端可能對周邊監(jiān)視系統(tǒng)10造成影響。
[0113]為了避免上述情況，圖3所示的周邊監(jiān)視系統(tǒng)10、更具體而言控制器100執(zhí)行貨物排出時警報控制，根據(jù)自卸車I的狀態(tài)而在報告模式與待機模式之間進行切換。作為自卸車I的狀態(tài)，是指車斗4的狀態(tài)或者進行貨物PL的排出的狀態(tài)，在排出貨物PL時需要使車斗4立起。因此，在本實施方式中，主要是基于車斗4的狀態(tài)而在報告模式與待機模式之間進行切換。需要說明的是，在報告模式與待機模式之間進行切換而使用的自卸車I的狀態(tài)并不限定于上述情況。接著，說明控制器100執(zhí)行貨物排出時警報控制的順序。
[0114]圖16是表示控制器100執(zhí)行的貨物排出時警報控制的順序的流程圖。周邊監(jiān)視系統(tǒng)10通常為報告模式。即，若雷達裝置21?28在自卸車I的周圍檢測出對象物，則控制器100處于發(fā)出警報的模式。當執(zhí)行貨物排出時警報控制時，在步驟SlOl中，圖3所示的控制器100的警報控制部150獲取自卸車I的信息。該信息是與自卸車I的狀態(tài)相關(guān)的信息(以下，適當?shù)胤Q作車輛狀態(tài)信息)，警報控制部150例如能夠從自卸車I的控制裝置經(jīng)由車載通信線路而獲取該信息。
[0115]接著，進入步驟S102，警報控制部150基于在步驟SlOl中獲取的車輛狀態(tài)信息，決定是否需要對發(fā)出警報的狀態(tài)進行切換。是否需要對發(fā)出警報的狀態(tài)進行切換例如可以基于車斗4的狀態(tài)進行決定，也可以基于自卸車I的行駛模式進行決定。在基于車斗4的狀態(tài)來決定是否需要對發(fā)出警報的狀態(tài)進行切換的情況下，警報控制部150例如能夠在車斗4開始立起的時刻對發(fā)出警報的狀態(tài)進行切換。車斗4開始立起的時刻例如是對操作車斗4的動作的傾斜桿38的位置或者動作進行檢測的傾斜桿位置傳感器38S輸出與相對于傾斜桿38進行的使車斗4立起的操作對應(yīng)的信號的時刻。車斗4的動作與貨物PL的排出直接關(guān)聯(lián)，因此利用車斗4的狀態(tài)，能夠可靠地判斷是否需要對發(fā)出警報的狀態(tài)進行切換。
[0116]在基于自卸車I的行駛模式來決定是否需要對發(fā)出警報的狀態(tài)進行切換的情況下，警報控制部150能夠例如在自卸車I的制動、本實施方式中停車制動進行工作的情況下(停車模式)或者車輪抱閘制動(車輪抱閘模式)進行工作的情況下，對發(fā)出警報的狀態(tài)進行切換。當上述制動進行工作時，排出貨物PL的可能性較高。停車制動或者車輪抱閘制動也與貨物PL的排出有關(guān)系，因此能夠利用上述狀態(tài)，由此提高判斷是否需要對發(fā)出警報的狀態(tài)進行切換的可靠度。
[0117]停車制動是通過將圖2、圖3所示的變速桿37設(shè)定在停車的位置或者將圖3所示的停車制動操作開關(guān)37P設(shè)定為開啟而進行工作的。停車制動通過使用彈簧而僅對后輪6作用制動力。由于是彈力，因此與液壓制動相比，制動力較弱。車輪抱閘制動在多數(shù)情況下應(yīng)用于自卸車I從架線等接受電力的供給而驅(qū)動電動機并利用其驅(qū)動力來行駛的結(jié)構(gòu)、或者利用發(fā)動機來驅(qū)動發(fā)電機并由發(fā)電產(chǎn)生的電力驅(qū)動電動機且利用其驅(qū)動力進行行駛的結(jié)構(gòu)這樣所謂的電動翻斗。車輪抱閘制動通過未圖示的車輪抱閘開關(guān)的操作而產(chǎn)生電信號并使液壓閥工作，僅向后輪6作用由液壓制動產(chǎn)生的制動力。
[0118]另外，是否需要對發(fā)出警報的狀態(tài)進行切換例如也可以基于自卸車I的現(xiàn)在位置來決定。例如在將GPS (Global Positioning System)傳感器搭載于自卸車I,預先將排土場的地理信息存儲于控制器100的存儲部160，在判斷為由GPS傳感器檢測到的自卸車I的現(xiàn)在位置是排土場的情況下，警報控制部150能夠?qū)Πl(fā)出警報的狀態(tài)進行切換。這是因為自卸車I在排土場處排出車斗4的貨物PL。在自卸車I的現(xiàn)在位置是排土場的情況下，排出貨物PL的可能性非常高，因此通過利用該信息，能夠提高判斷是否需要對發(fā)出警報的狀態(tài)進行切換的可靠度。另外，除了存儲于存儲部160的表示排土場的位置的位置信息之外，也可以預先將表示任意位置的位置信息存儲于存儲部160。上述任意位置是必然執(zhí)行車斗4的立起那樣的場所，例如也可以是設(shè)置在礦山內(nèi)的、自卸車I的整修保養(yǎng)場的場所。
[0119]以下，對貨物排出時警報控制的步驟102之后的步驟進行說明。例如，在作為用于決定是否需要對發(fā)出警報的狀態(tài)進行切換的車輛狀態(tài)信息而使用與車斗4的狀態(tài)相關(guān)的信息的情況下，警報控制部150獲取圖3所示的傾斜桿位置傳感器38S的輸出。在警報控制部150從傾斜桿位置傳感器38S獲取了與使車斗4立起的操作對應(yīng)的信號的情況下，需要對發(fā)出警報的狀態(tài)進行切換(步驟S102，Yes)。該情況下，警報控制部150的處理進入步驟S103。另外，在警報控制部150從傾斜桿位置傳感器38S未獲取與使車斗4立起的操作對應(yīng)的信號的情況下，不需要對發(fā)出警報的狀態(tài)進行切換(步驟S102，No)。該情況下，警報控制部150在維持了報告模式的狀態(tài)下，結(jié)束貨物排出時警報控制。
[0120]在步驟S103中，警報控制部150停止發(fā)出警報。即，警報控制部150從報告模式切換為待機模式。在本實施方式中，在待機模式中，與雷達裝置25、26的檢測對象對應(yīng)的警報的報告、即警報音的報告及向監(jiān)視器50顯不標識的情況停止。待機模式下的警報的報告的停止適用于雷達裝置25、26的檢測對象，因此對于其他雷達裝置21?24、27、28的檢測對象，不適用警報的報告的停止。因而，在待機模式下，雷達裝置21?24、27、28在自卸車I的周圍檢測到對象物的情況下，發(fā)出相應(yīng)的警報。
[0121]警報控制部150能夠使雷達裝置25、26的工作停止，使雷達裝置25、26的與檢測對象相應(yīng)的警報的報告停止，從而處于待機模式。為了使雷達裝置25、26的工作停止，例如具有停止相對于雷達裝置25、26的電力的供給、即切斷雷達裝置25，26的電源的方法。另夕卜，警報控制部150也能夠處于將雷達裝置25、26的檢測結(jié)果不向控制器100輸入的狀態(tài)，停止與雷達裝置25、26的檢測對象對應(yīng)的警報的報告，從而處于待機模式。
[0122]另外，即使警報控制部150將雷達裝置25、26的檢測結(jié)果向控制器100輸入，也能夠通過不執(zhí)行警報的報告而處于待機模式。具體而言，警報控制部150不發(fā)出警報音，且不強調(diào)顯示與雷達裝置25、26的檢測范圍對應(yīng)的、圖14所示的警報區(qū)域C16，不顯示標識，由此處于待機模式。能夠利用上述方法中的任一種方法來實現(xiàn)待機模式。
[0123]在使雷達裝置25、26的工作停止的情況下，雷達裝置25、26自身不輸出檢測結(jié)果，因此不會向控制器100輸入檢測結(jié)果。另一方面，在處于雷達裝置25、26的檢測結(jié)果不向控制器100輸入的狀態(tài)的情況下，雷達裝置25、26盡管在檢測了對象物的情況下輸出檢測結(jié)果，但控制器100不接受該輸入?；蛘?，在警報控制部150不執(zhí)行警報的報告的情況下，控制器100在雷達裝置25、26檢測了對象物的情況下接受該檢測結(jié)果。
[0124]在警報控制部150通過不執(zhí)行警報的報告而實現(xiàn)待機模式的情況下，不發(fā)出警報，而將雷達裝置25、26的飽和了的輸出向控制器100輸入。因此，控制器100根據(jù)接收了具有過大反射強度的電波的雷達裝置25、26的輸出而可能對用于實現(xiàn)周邊監(jiān)視系統(tǒng)10的計算機程序等造成一定影響。在處于雷達裝置25、26的檢測結(jié)果不向控制器100輸入的狀態(tài)而實現(xiàn)待機模式的情況下，雷達裝置25、26的飽和了的輸出不向控制器100輸入。然而，由于雷達裝置25、26進行工作，因此該雷達裝置25、26可能接收到具有過大反射強度的電波。其結(jié)果是，可能招致雷達裝置25、26的耐久性降低等。在使雷達裝置25、26的工作停止而實現(xiàn)待機模式的情況下，雷達裝置25、26不進行工作，因此不會接收到具有過大反射強度的電波。如此，當考慮到給予周邊監(jiān)視系統(tǒng)10的影響時，最優(yōu)選的是，停止雷達裝置25、26的工作而實現(xiàn)待機模式。以上說明并不意味著排除上述其他的兩種方法。
[0125]若從報告模式切換為待機模式，則進入到步驟S104，警報控制部150判定復原條件是否成立。例如，當車斗4完成了貨物PL的排出時，在車斗4立起而排出了貨物PL之后返回到原來的位置時或者車斗4的貨物PL的負荷形成在規(guī)定的閾值以下的情況下，能夠使復原條件成立。
[0126]車斗4完成了貨物PL的排出時能夠是指例如傾斜桿位置傳感器38S檢測出使立起的車斗4返回到裝載姿態(tài)的操作輸入到圖3所示的傾斜桿38的情況的時候。另外，車斗4的貨物PL的負荷形成在規(guī)定的閾值以下的情況也可以判定車斗4完成了貨物PL的排出。車斗4的貨物PL的負荷能夠利用圖3所示的有效載荷用控制裝置40求得。規(guī)定的閾值設(shè)定為與排出的貨物PL相當?shù)拇笮〖纯伞Ｔ谲嚩?立起而排出貨物PL之后返回到原來位置的情況，例如能夠被圖3所示的車斗落位傳感器43檢測出。
[0127]另外，例如，也可以在解除自卸車I的停車制動、尤其是在電動翻斗的情況下，解除車輪抱閘制動的情況下達成復原條件。停車制動通過使變速桿37從停車的位置移動或者關(guān)閉停車制動操作開關(guān)37P來解除。車輪抱閘制動通過操作未圖示的車輪抱閘開關(guān)來解除。
[0128]在復原條件不成立的情況(步驟S104，No)下，警報控制部150重復步驟S103和步驟S104。在復原條件成立的情況(步驟S104，Yes)下，進入步驟S105，警報控制部150從待機模式切換到報告模式而解除警報的停止。由此，處于貨物PL排出而貨物PL相對于雷達裝置25、26的影響充分降低的狀態(tài)，因此發(fā)出與存在于自卸車I的后方的對象物相對的警報。其結(jié)果是，通過使車斗4立起而排出貨物PL，能夠降低周邊監(jiān)視系統(tǒng)10受到的影響。需要說明的是，當車斗4立起時，車斗4的后端與貨物PL同樣地對周邊監(jiān)視系統(tǒng)10造成影響。因此，在步驟S104中，更優(yōu)選的是，在處于雷達裝置25、26檢測不到車斗4的后端的狀態(tài)時，使復原條件成立。例如，在車斗4落位時能夠使復原條件成立。由此，能夠降低車斗4的后端及貨物PL對周邊監(jiān)視系統(tǒng)10造成的影響。
[0129]如上所述，周邊監(jiān)視系統(tǒng)10根據(jù)自卸車I的狀態(tài)(表示作業(yè)車輛的狀態(tài)的車輛狀態(tài)信息)而在報告模式與待機模式之間進行切換。由此，自卸車I能夠在使車斗4立起的時刻從處于能夠發(fā)出警報的狀態(tài)的報告模式切換到停止發(fā)出警報的待機模式，因此能夠降低貨物PL及車斗4的端部中的至少一方對周邊監(jiān)視系統(tǒng)10造成的影響。
[0130]以上，雖然對本實施方式進行了說明，但本實施方式并不限定于上述內(nèi)容。另外，在上述構(gòu)成要素中，包括本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠容易想到的、實質(zhì)上相同的、所謂的均等范圍內(nèi)的要素。此外，能夠?qū)ι鲜鰳?gòu)成要素進行適當組合。另外，在不脫離本實施方式的主旨的范圍內(nèi)能夠?qū)?gòu)成要素進行各種省略、替換或者變更。
[0131]附圖標記說明如下:
[0132]I自卸車
[0133]2車體部
[0134]3駕駛室
[0135]4 車斗
[0136]4F凸緣部
[0137]10作業(yè)車輛用周邊監(jiān)視系統(tǒng)(周邊監(jiān)視系統(tǒng))
[0138]11?16攝像裝置
[0139]21?28雷達裝置
[0140]31駕駛座
[0141]37變速桿[0142]37S變速桿位置傳感器
[0143]37P停車制動操作開關(guān)
[0144]38傾斜桿
[0145]38S傾斜桿位置傳感器
[0146]40有效載荷用控制裝置
[0147]41壓力傳感器
[0148]43車斗落位傳感器
[0149]50監(jiān)視器
[0150]100控制器
[0151]110俯瞰圖像合成部
[0152]120攝影圖像切換/視點變換部
[0153]130對象物位置信息生成部
[0154]140顯示控制部
[0155]150警報控制部
`[0156]200俯瞰圖像
[0157]210對象物信息收集部
[0158]220對象物處理部
[0159]PL貨物
【權(quán)利要求】
1.一種作業(yè)車輛用周邊監(jiān)視系統(tǒng)，該作業(yè)車輛用周邊監(jiān)視系統(tǒng)是用于監(jiān)視包括支承前輪及后輪的車體框架與裝載貨物的車斗在內(nèi)的作業(yè)車輛的周邊的系統(tǒng)，其特征在于， 所述作業(yè)車輛用周邊監(jiān)視系統(tǒng)包括物體檢測裝置和控制器， 所述物體檢測裝置安裝于所述作業(yè)車輛而對存在于所述作業(yè)車輛的后方的對象物進行檢測， 所述控制器基于所述物體檢測裝置的檢測結(jié)果而發(fā)出警報，并且根據(jù)所述作業(yè)車輛的狀態(tài)而在處于能夠發(fā)出所述警報的狀態(tài)的報告模式與停止發(fā)出所述警報的待機模式之間進行切換。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的作業(yè)車輛用周邊監(jiān)視系統(tǒng)，其中， 所述控制器在所述車斗立起的情況下處于所述待機模式。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的作業(yè)車輛用周邊監(jiān)視系統(tǒng)，其中， 所述控制器在將裝載于所述車斗的貨物排出的情況下處于所述待機模式。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的作業(yè)車輛用周邊監(jiān)視系統(tǒng)，其中， 所述控制器在所述車斗立起而排出所述貨物之后、返回到原來位置時處于所述報告模式。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的作業(yè)車輛用周邊監(jiān)視系統(tǒng)，其中， 所述控制器在所述作業(yè)車輛的制動器工作的情況下處于所述待機模式。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的作業(yè)車輛用周邊監(jiān)視系統(tǒng)，其中， 所述控制器在所述車斗的貨物的負荷形成在規(guī)定的閾值以下的情況下處于所述報告模式。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的作業(yè)車輛用周邊監(jiān)視系統(tǒng)，其中， 所述控制器停止所述物體檢測裝置的工作而處于所述待機模式。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的作業(yè)車輛用周邊監(jiān)視系統(tǒng)，其中， 所述控制器在所述物體檢測裝置的檢測結(jié)果未被輸入的狀態(tài)下處于所述待機模式。
9.一種作業(yè)車輛用周邊監(jiān)視系統(tǒng)，該作業(yè)車輛用周邊監(jiān)視系統(tǒng)是用于監(jiān)視包括支承前輪及后輪的車體框架與裝載貨物的車斗在內(nèi)的作業(yè)車輛的周邊的系統(tǒng)，其特征在于， 所述作業(yè)車輛用周邊監(jiān)視系統(tǒng)包括物體檢測裝置和控制器， 所述物體檢測裝置安裝于所述作業(yè)車輛而對存在于所述作業(yè)車輛的后方的對象物進行檢測， 所述控制器基于所述物體檢測裝置的檢測結(jié)果而發(fā)出警報，并且在所述車斗立起而將裝載于所述車斗的貨物排出的情況下，從處于能夠發(fā)出所述警報的狀態(tài)的報告模式切換到通過停止所述物體檢測裝置的工作來停止發(fā)出所述警報的待機模式，在所述車斗排出所述貨物而返回到原來位置時從所述待機模式切換到所述報告模式。
10.一種作業(yè)車輛，其特征在于， 所述作業(yè)車輛具備權(quán)利要求1至9中任一項所述的作業(yè)車輛用周邊監(jiān)視系統(tǒng)。
【文檔編號】B60P1/04GK103826918SQ201280004021
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2012年11月29日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月21日
【發(fā)明者】光田慎治, 中西幸宏, 栗原毅 申請人:株式會社小松制作所