自行式工業(yè)機(jī)械的周?chē)O(jiān)視裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種自行式工業(yè)機(jī)械的周?chē)O(jiān)視裝置,其中,對(duì)于從設(shè)置于自行式工業(yè)機(jī)械的多個(gè)攝像機(jī)獲取的攝像機(jī)圖像,顯示控制器進(jìn)行處理并顯示于監(jiān)視器,顯示控制器具備:視點(diǎn)變換部,其生成將各攝像機(jī)圖像分別變換成上方視點(diǎn)的俯瞰圖像;圖像選擇部,其從多個(gè)攝像機(jī)圖像和多個(gè)俯瞰圖像中選擇顯示于監(jiān)視器的1個(gè)或者多個(gè)圖像;圖像合成部,其在圖像上合成圖標(biāo),該圖標(biāo)表示獲取了由圖像選擇部選擇出的圖像的攝像機(jī)的配設(shè)位置;以及圖像生成部,其作為顯示圖像生成由圖像合成部合成了圖標(biāo)的圖像。
【專(zhuān)利說(shuō)明】自行式工業(yè)機(jī)械的周?chē)O(jiān)視裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及在自行式工業(yè)機(jī)械中,以確保作業(yè)的安全、作業(yè)的效率化等為目的,為了監(jiān)視周?chē)O(shè)置的周?chē)O(jiān)視裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]各種自行式工業(yè)機(jī)械被開(kāi)發(fā)并被實(shí)用化。例如,為了挖掘砂土而使液壓挖掘機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),另外,為了搬運(yùn)挖掘出的砂土而使用自卸卡車(chē)。在這些各種自行式工業(yè)機(jī)械中,若人或者物位于其周?chē)瑒t可能在動(dòng)作時(shí)與機(jī)械的構(gòu)成部接觸或者碰撞,所以需要操作機(jī)械的操作人員確保機(jī)械周?chē)陌踩?。操作人員由于坐在機(jī)械的駕駛室來(lái)進(jìn)行操作的關(guān)系,操作人員以坐在駕駛座位的狀態(tài)確保前方視野。駕駛室的左右兩側(cè)設(shè)有側(cè)視鏡,這些方向的監(jiān)視某些程度上也能夠進(jìn)行。并且,經(jīng)由后視鏡來(lái)觀察也是能夠進(jìn)行駕駛室后方的確認(rèn)的結(jié)構(gòu)。
[0003]例如,自卸卡車(chē)裝載砂土等并行駛,為了確認(rèn)安全,至少行駛方向的視野必須是良好的。作為自卸卡車(chē)的行駛方向,不只是前進(jìn),當(dāng)然也后退,也在彎曲方向上行駛。因此,需要確保行駛方向上的視野,雖然視野角無(wú)需成為很大的廣角,但根據(jù)與行駛速度的關(guān)系,某些程度上必須看到很遠(yuǎn)。
[0004]另外,作為另一自行式工業(yè)機(jī)械的液壓挖掘機(jī),雖然能夠自行但行駛速度是低速。而且,液壓挖掘機(jī)通常由具有履帶式的行駛單元的下部行駛體和設(shè)置在該下部行駛體上的上部旋轉(zhuǎn)體構(gòu)成其車(chē)體。上部旋轉(zhuǎn)體相對(duì)于下部行駛體能夠進(jìn)行360度旋轉(zhuǎn),作業(yè)單元設(shè)于上部旋轉(zhuǎn)體。因此,為了確認(rèn)周?chē)陌踩?,由于上部旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)而視野角成為整周即360度,另外,由于作業(yè)單元伸縮,所以從車(chē)體到作為安全確認(rèn)的監(jiān)視對(duì)象的距離關(guān)系變得重要。
[0005]僅由位于自行式工業(yè)機(jī)械的駕駛室的操作人員的肉眼進(jìn)行的視野確保中,周?chē)踩拇_認(rèn)有極限。因此,以往已知有通過(guò)在自行式工業(yè)機(jī)械設(shè)置攝像機(jī)來(lái)拍攝圖像,并在駕駛室內(nèi)設(shè)置監(jiān)視器,將攝像機(jī)圖像顯示為動(dòng)畫(huà)狀態(tài)的影像,從而能夠進(jìn)行自行式工業(yè)機(jī)械的周?chē)O(jiān)視。另外,由于攝像機(jī)的視野范圍存在限制,所以在操作人員肉眼的觀察范圍的盲區(qū)的位置設(shè)置多個(gè)攝像機(jī),從而能夠在盲區(qū)范圍確保輔助的視野。特別是,如果在多個(gè)位置,具體而言將后方和左右方向這3個(gè)方向作為視野,進(jìn)一步包含前方在4個(gè)方向上設(shè)置攝像機(jī)以便確保視野,則能夠遍及自行式工業(yè)機(jī)械的整周,成為幾乎無(wú)盲區(qū)的狀態(tài)。
[0006]攝像機(jī)能夠獲取在其透鏡的光軸方向的前方具有視野的特定的角度范圍的影像,并且能夠看到很遠(yuǎn)。但是,僅根據(jù)面向前方的攝像機(jī)所拍攝的圖像,難以正確地把握自行式工業(yè)機(jī)械與監(jiān)視對(duì)象的距離關(guān)系。若將攝像機(jī)從某高度將視野朝向斜下方拍攝,并進(jìn)行該攝像機(jī)圖像的視點(diǎn)變換處理,則能夠變換成來(lái)自虛擬視點(diǎn)的圖像。若在監(jiān)視器顯示攝像機(jī)圖像,則能夠得到看到很遠(yuǎn)的圖像,另外,若在監(jiān)視器顯示俯瞰圖像,則能夠正確把握從攝像機(jī)到監(jiān)視對(duì)象的距離。若以攝像機(jī)朝向斜下方的狀態(tài)進(jìn)行拍攝,則能夠獲取攝像機(jī)圖像和俯瞰圖像。因此,雖然使攝像機(jī)朝向斜下方,但遠(yuǎn)處的視野僅被限制與攝像機(jī)朝向下方相應(yīng)的量。因此,根據(jù)周?chē)O(jiān)視這樣觀點(diǎn)來(lái)調(diào)整攝像機(jī)的傾斜角或者位置、方向,能夠得到必要的攝像機(jī)視野。
[0007]專(zhuān)利文獻(xiàn)I公開(kāi)有如下構(gòu)成的液壓挖掘機(jī),在液壓挖掘機(jī)中,設(shè)置面向操作人員的盲區(qū)的方向,即液壓挖掘機(jī)的后方和右側(cè)方的監(jiān)視用的攝像機(jī),并在監(jiān)視器單獨(dú)顯示攝像機(jī)圖像、或者同時(shí)上下排列地顯示攝像機(jī)圖像和俯瞰圖像。這里,在將攝像機(jī)面向液壓挖掘機(jī)的后方進(jìn)行配置的情況下,僅顯示攝像機(jī)圖像,另外,在將攝像機(jī)設(shè)置于液壓挖掘機(jī)的后方和右側(cè)方的情況下,顯示從這些攝像機(jī)獲得的2個(gè)攝像機(jī)圖像,并且也能夠顯示攝像機(jī)圖像和俯瞰圖像。
[0008]這里,在設(shè)置2臺(tái)攝像機(jī)的情況下,顯示各攝像機(jī)的視野范圍,因此,在監(jiān)視器中示出液壓挖掘機(jī)的俯視圖,并且也顯示各攝像機(jī)的視野范圍等。在其基礎(chǔ)上,在監(jiān)視器也設(shè)定有顯示關(guān)于哪個(gè)圖像是由后方攝像機(jī)拍攝的圖像、哪個(gè)圖像是來(lái)自右側(cè)方攝像機(jī)的圖像的描述的區(qū)域。
[0009]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0010]專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0011]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:國(guó)際公開(kāi)W02006/106685號(hào)刊
【發(fā)明內(nèi)容】
[0012]發(fā)明要解決的課題
[0013]然而,由于監(jiān)視器設(shè)置于駕駛室內(nèi),所以其畫(huà)面尺寸存在限制,但為了提高作為周?chē)O(jiān)視圖像的實(shí)效性,而必須有效利用顯示區(qū)域存在限制的監(jiān)視器。需要圖像容易看且清晰,并且需要擴(kuò)大圖像的顯示區(qū)域。為了使盲區(qū)區(qū)域消失,而在自行式工業(yè)機(jī)械上設(shè)置多個(gè)攝像機(jī),但為了放大這些由各攝像機(jī)獲取的影像而以容易觀察的狀態(tài)進(jìn)行顯示,在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)也需要將為了監(jiān)視周?chē)枰挠跋褡鳛榇髨D像來(lái)進(jìn)行顯示,并且能夠同時(shí)顯示多個(gè)影像。根據(jù)以上的情況,需要能夠?qū)⒂跋褡畲笙薅鹊胤糯箫@示于監(jiān)視器,并且能夠劃分監(jiān)視器的顯示區(qū)域來(lái)顯示多個(gè)影像。另外,如果不以操作人員能夠切實(shí)地識(shí)別當(dāng)前顯示于監(jiān)視器的影像是從哪個(gè)攝像機(jī)獲取的方式進(jìn)行顯示,不僅不能實(shí)現(xiàn)周?chē)O(jiān)視的目的,還會(huì)產(chǎn)生發(fā)生混淆等這樣的不良情況。
[0014]本發(fā)明是鑒于以上的點(diǎn)而完成的,其目的在于,充分利用監(jiān)視器的顯示區(qū)域,以便能夠容易觀察且清晰地顯示周?chē)O(jiān)視用的影像,并且,能夠以能夠正確地判斷由哪個(gè)攝像機(jī)獲取了多個(gè)構(gòu)成的監(jiān)視圖像的方式進(jìn)行顯示。
[0015]用于解決課題的方法
[0016]為了實(shí)現(xiàn)上述的目的,本發(fā)明的自行式工業(yè)機(jī)械的周?chē)O(jiān)視裝置中,對(duì)于從設(shè)置于自行式工業(yè)機(jī)械的多個(gè)攝像機(jī)獲取的攝像機(jī)圖像,顯示控制器進(jìn)行處理并顯示于監(jiān)視器,顯示控制器具備:視點(diǎn)變換部,其生成將各攝像機(jī)圖像分別變換成上方視點(diǎn)的俯瞰圖像;圖像選擇部,其從多個(gè)攝像機(jī)圖像和多個(gè)俯瞰圖像中選擇顯示于監(jiān)視器的I個(gè)或者多個(gè)圖像;圖像合成部,其在圖像上合成圖標(biāo),該圖標(biāo)表示獲取了由圖像選擇部選擇出的圖像的攝像機(jī)的配設(shè)位置;以及圖像生成部,其作為顯示圖像生成由圖像合成部合成了圖標(biāo)的圖像。
[0017]作為自行式工業(yè)機(jī)械,例如有像自卸卡車(chē)等那樣雖然行駛速度快但需要監(jiān)視的方向是行駛方向,且必要的視野方向限定的機(jī)械、以及像液壓挖掘機(jī)等那樣具有旋轉(zhuǎn)且能夠伸縮的作業(yè)單元的機(jī)械那樣,使自行式工業(yè)機(jī)械的周?chē)M(jìn)入視野,把握到需要回避接觸或者碰撞的對(duì)象的距離關(guān)系重要,但由于低速行駛,從安全確保的點(diǎn)來(lái)看未必需要行駛方向上的遠(yuǎn)處的視野的機(jī)械。攝像機(jī)圖像是在行駛方向上,為在某程度上使遠(yuǎn)處進(jìn)入視野的圖像,俯瞰圖像是把握到存在于機(jī)械的周?chē)幕乇軐?duì)象的距離關(guān)系所需的圖像。而且,即使在重要性程度上存在差異,從周?chē)O(jiān)視的點(diǎn)來(lái)看,也希望能夠在監(jiān)視器顯示攝像機(jī)圖像和俯瞰圖像這雙方。此外,本發(fā)明的設(shè)有周?chē)O(jiān)視裝置的情況并不局限于上述的自卸卡車(chē)或者液壓挖掘機(jī),當(dāng)然也能夠應(yīng)用于起重機(jī)等各種工業(yè)機(jī)械。
[0018]在機(jī)械的周?chē)O(shè)置多個(gè)攝像機(jī),但作為周?chē)O(jiān)視裝置,從駕駛座位的能夠得到視野的前方暫且不提,至少在機(jī)械的后方位置和左右兩側(cè)部的位置設(shè)置攝像機(jī),來(lái)使從駕駛座位觀察的盲區(qū)的范圍消失。因此,攝像機(jī)至少設(shè)置3處,如果也包含前方,則設(shè)置4處。另夕卜,也能夠在左右的任一側(cè)部或者兩側(cè)部增加攝像機(jī),來(lái)在5處以上配置攝像機(jī),但因?yàn)樾盘?hào)處理變得復(fù)雜而并不希望設(shè)置過(guò)多的攝像機(jī)。因此,使用盡量擴(kuò)大了各攝像機(jī)的視野范圍的廣角透鏡。另外,通過(guò)對(duì)由各攝像機(jī)拍攝的圖像進(jìn)行視點(diǎn)變換來(lái)生成俯瞰圖像,所以使各攝像機(jī)中的透鏡的光軸朝向斜下方。
[0019]顯示于監(jiān)視器的圖像是由各攝像機(jī)拍攝的圖像,這些能夠作為攝像機(jī)圖像顯示,并且也能夠作為俯瞰圖像顯示。也能夠?qū)⑺械臄z像機(jī)圖像或者所有的俯瞰圖像在同一畫(huà)面顯示。另外,也能夠?qū)⒉煌呐湓O(shè)位置的攝像機(jī)圖像以及俯瞰圖像在同一畫(huà)面顯示,也能夠?qū)⑾嗤呐湓O(shè)位置的攝像機(jī)圖像以及俯瞰圖像在同一畫(huà)面顯示。顯示于監(jiān)視器的攝像機(jī)圖像、俯瞰圖像的組合、個(gè)數(shù)能夠通過(guò)拍攝圖像選擇部來(lái)進(jìn)行選擇。
[0020]在顯示所有的攝像機(jī)圖像的情況下,排列顯示各圖像,但在顯示所有的俯瞰圖像的情況下,由于各俯瞰圖像是以自行式工業(yè)機(jī)械為中心的各方向的圖像,所以優(yōu)選從監(jiān)視器的中央呈放射狀地排列顯示各俯瞰圖像。而且,若在監(jiān)視器的中央配置該自行式工業(yè)機(jī)械的圖像本身或者將其符號(hào)化的圖像,并將各俯瞰圖像在其周?chē)@示,則在把握自行式工業(yè)機(jī)械的周?chē)臓顩r的觀點(diǎn)上優(yōu)選。
[0021]在監(jiān)視器中,能夠?qū)⒂梢粋€(gè)攝像機(jī)拍攝的攝像機(jī)圖像或者俯瞰圖像作為單一的圖像顯示在監(jiān)視器的整個(gè)畫(huà)面。由此,能夠?qū)⒈O(jiān)視器畫(huà)面的整個(gè)畫(huà)面作為顯示區(qū)域,所以圖像被放大,能夠放大顯示周?chē)鞑糠帧A硗?,也能夠同時(shí)顯示多個(gè)攝像機(jī)圖像或者俯瞰圖像。也能夠同時(shí)顯示由相同的攝像機(jī)拍攝的攝像機(jī)圖像和俯瞰圖像,也能夠在監(jiān)視器顯示由不同的攝像機(jī)拍攝的攝像機(jī)圖像和俯瞰圖像。
[0022]在監(jiān)視器上連接有顯示控制器,在顯示控制器設(shè)置圖像選擇部,由此能夠選擇顯示于監(jiān)視器的圖像。作為其方式,例如能夠構(gòu)成為使各圖像滾動(dòng)地顯示,若顯示關(guān)心的圖像,則選擇該圖像。另外,也能夠設(shè)定為在同一畫(huà)面顯示所有的攝像機(jī)圖像或者所有的俯瞰圖像,從這些圖像中選擇關(guān)心的I個(gè)或者多個(gè)圖像。
[0023]在將所有的俯瞰圖像以該自行式工業(yè)機(jī)械的圖像(或者符號(hào)化的圖像)為中心顯示的情況下,各個(gè)圖像與攝像機(jī)的配設(shè)位置的對(duì)應(yīng)關(guān)系在某程度上變得明確,但對(duì)于除此以外的基于各攝像機(jī)的圖像,特別是在監(jiān)視器整個(gè)畫(huà)面顯示來(lái)自單一的攝像機(jī)的圖像的情況下,難以識(shí)別或者不能識(shí)別是自行式工業(yè)機(jī)械的哪個(gè)方向的圖像。因此,在圖像的顯示區(qū)域內(nèi)進(jìn)行表示是哪個(gè)圖像的顯示。該顯示至少示出配置于該自行式工業(yè)機(jī)械的攝像機(jī)的位置(配設(shè)位置),優(yōu)選此時(shí)的駕駛座位的方向也一并顯示。圖標(biāo)能夠使用對(duì)該自行式工業(yè)機(jī)械進(jìn)行了符號(hào)化的圖案,或者成為對(duì)該自行式工業(yè)機(jī)械進(jìn)行了記號(hào)化的圖標(biāo)。能夠通過(guò)將顯示于監(jiān)視器的攝像機(jī)的位置的色彩與其他的部位不同的顯示,或者使其閃爍等來(lái)將其與其他的部位識(shí)別。
[0024]在監(jiān)視器顯示有多個(gè)圖像時(shí),在各圖像顯示有圖標(biāo)。此時(shí),若各圖像的圖標(biāo)彼此分離,則視覺(jué)確認(rèn)圖標(biāo)時(shí),需要大幅移動(dòng)視線,所以從可視性的點(diǎn)來(lái)看不好。因此,將各圖像的圖標(biāo)盡量配置在相互接近的位置。由此,能夠以良好的可視性視覺(jué)確認(rèn)各圖標(biāo),能夠使操作人員直觀地識(shí)別各圖標(biāo)的各個(gè)圖像。因此,能夠以方便用戶的方式進(jìn)行顯示。
[0025]在配置了監(jiān)視自行式工業(yè)機(jī)械的左側(cè)方的攝像機(jī)以及監(jiān)視右側(cè)方的攝像機(jī)的情況下,使左側(cè)方的攝像機(jī)圖像順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度,使右側(cè)方的攝像機(jī)圖像逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度。由此,能夠使操作人員直觀地識(shí)別左右側(cè)方的攝像機(jī)圖像。
[0026]監(jiān)視器中的顯示范圍存在限制,優(yōu)選顯示圖像的部位更大。因此,能夠設(shè)定為圖標(biāo)的顯示僅為規(guī)定的時(shí)間,若經(jīng)過(guò)設(shè)定時(shí)間,則使該圖標(biāo)顯示消失,在整個(gè)畫(huà)面僅顯示圖像。另外,根據(jù)需要,也能夠進(jìn)行圖標(biāo)的再次顯示。而且,如液壓挖掘機(jī)那樣,成為上部旋轉(zhuǎn)體相對(duì)于下部行駛體能夠旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)的機(jī)械時(shí),作為圖標(biāo),也能夠進(jìn)一步顯示自行式工業(yè)機(jī)械的行駛方向。
[0027]發(fā)明的效果
[0028]在監(jiān)視自行式工業(yè)機(jī)械的周?chē)幕A(chǔ)上,能夠充分利用監(jiān)視器的顯示區(qū)域,周?chē)O(jiān)視用的影像容易觀察且顯示清晰,并且,能夠不混淆且正確地判斷由哪個(gè)攝像機(jī)獲得多個(gè)構(gòu)成的監(jiān)視圖像,由此實(shí)現(xiàn)了自行式工業(yè)機(jī)械中的周?chē)O(jiān)視功能的質(zhì)的提高。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0029]圖1是表示作為自行式工業(yè)機(jī)械的一個(gè)例子的液壓挖掘機(jī)的主視圖。
[0030]圖2是表示作為另一自行式工業(yè)機(jī)械的自卸卡車(chē)的主視圖。
[0031]圖3是表示液壓挖掘機(jī)以及自卸卡車(chē)的攝像機(jī)的設(shè)置位置和它們的光軸中心以及攝像機(jī)視野范圍的說(shuō)明圖。
[0032]圖4是表示自行式工業(yè)機(jī)械的駕駛室的一個(gè)例子的圖。
[0033]圖5是表示用于從攝像機(jī)圖像變換成俯瞰圖像的原理的說(shuō)明圖。
[0034]圖6是表示作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)中的監(jiān)視區(qū)域,并表示拍攝該監(jiān)視區(qū)域而生成的攝像機(jī)圖像以及俯瞰圖像的一個(gè)例子的說(shuō)明圖。
[0035]圖7是表示周?chē)O(jiān)視裝置的結(jié)構(gòu)的電路結(jié)構(gòu)圖。
[0036]圖8是表示顯示于監(jiān)視器的圖標(biāo)的例子的圖。
[0037]圖9是表示監(jiān)視器中的全攝像機(jī)圖像顯示和單一攝像機(jī)圖像顯示的一個(gè)例子的說(shuō)明圖。
[0038]圖10是表示監(jiān)視器中的全俯瞰圖像顯示和單一俯瞰圖像顯示的一個(gè)例子的說(shuō)明圖。
[0039]圖11是表示在監(jiān)視器顯示了左右的攝像機(jī)圖像的狀態(tài)的說(shuō)明圖。
[0040]圖12是表示與圖11中的縱橫比不同的情況的狀態(tài)的說(shuō)明圖。
[0041]圖13是表示在監(jiān)視器以不同的間隔顯示兩個(gè)圖像的狀態(tài)的說(shuō)明圖。
[0042]圖14是表示在監(jiān)視器組合顯示攝像機(jī)圖像和俯瞰圖像的狀態(tài)的說(shuō)明圖。[0043]圖15是在液壓挖掘機(jī)的駕駛室的方向與行駛方向不同的情況下,設(shè)置表示行駛方向的圖標(biāo)的監(jiān)視器的說(shuō)明圖。
【具體實(shí)施方式】
[0044]以下,基于附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。首先,圖1示出了作為自行式工業(yè)機(jī)械的一個(gè)例子的液壓挖掘機(jī),另外,圖2示出了作為另一自行式工業(yè)機(jī)械的自卸卡車(chē)。
[0045]圖1所示的液壓挖掘機(jī)I構(gòu)成為具有下部行駛體2、和上部旋轉(zhuǎn)體3,該下部行駛體2具有履帶式行駛體,上部旋轉(zhuǎn)體3相對(duì)于該下部行駛體2以能夠旋轉(zhuǎn)的方式連結(jié)。在上部旋轉(zhuǎn)體3設(shè)置有用于操作人員搭乘來(lái)操作機(jī)械的駕駛室4,此外,設(shè)有進(jìn)行砂土的挖掘等作業(yè)的作業(yè)單元5。作業(yè)單元5在駕駛室4的右手側(cè),設(shè)于大致并排的位置。并且,在上部旋轉(zhuǎn)體3,在駕駛室4以及作業(yè)單元5的后方位置設(shè)有艙室6等,在最后端部設(shè)置有配重7。
[0046]作業(yè)單元5是由起重臂10、懸臂11以及作為前面附件的鏟斗12構(gòu)成的砂土挖掘作業(yè)單元。起重臂10的基端部通過(guò)連結(jié)銷(xiāo)而樞軸支撐于上部旋轉(zhuǎn)體3的框架3a,能夠進(jìn)行俯仰動(dòng)作。懸臂11以能夠在上下方向轉(zhuǎn)動(dòng)的方式與起重臂10的前端連結(jié),進(jìn)一步鏟斗12以能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的方式與懸臂11的前端連結(jié)。通過(guò)驅(qū)動(dòng)起重臂缸體1a來(lái)進(jìn)行起重臂10的俯仰動(dòng)作。通過(guò)懸臂缸體IIa來(lái)驅(qū)動(dòng)懸臂11,進(jìn)一步通過(guò)鏟斗缸體12a來(lái)驅(qū)動(dòng)鏟斗12。因此,作業(yè)單元5能夠在折疊起重臂10和懸臂11而縮小的狀態(tài)和使起重臂10以及懸臂11朝向前方伸長(zhǎng)的狀態(tài)之間位移。
[0047]另一方面,圖2所示的自卸卡車(chē)20具有安裝了作為行駛單元的輪胎21的底盤(pán)22,在底盤(pán)22,在其前方位置的高處設(shè)有駕駛室23,操作人員在該駕駛室23內(nèi)進(jìn)行操作。在底盤(pán)22設(shè)有容器24,砂土等被投入該容器24。而且,容器24能夠朝向后方傾斜轉(zhuǎn)動(dòng),由此,能夠進(jìn)行投入容器24的砂土等的排出。為了傾斜轉(zhuǎn)動(dòng)該容器24,在底盤(pán)22與容器24之間設(shè)置有驅(qū)動(dòng)用缸體25以及連桿機(jī)構(gòu)26。
[0048]如圖3所示,在液壓挖掘機(jī)I以及自卸卡車(chē)20中,在多處設(shè)有攝像機(jī),這些攝像機(jī)為了監(jiān)視液壓挖掘機(jī)1、自卸卡車(chē)20等自行式工業(yè)機(jī)械(車(chē)輛)的周?chē)O(shè)置。圖3(a)的液壓挖掘機(jī)I具有后方監(jiān)視用的攝像機(jī)(后方攝像機(jī))30B、右側(cè)方監(jiān)視用的(右方攝像機(jī))攝像機(jī)30R以及左側(cè)方監(jiān)視用的(左方攝像機(jī))攝像機(jī)30L,另外,也設(shè)置有前方監(jiān)視用的(前方攝像機(jī))攝像機(jī)30F。此外,也可以不設(shè)置前方攝像機(jī)30F。另一方面,圖3(b)的自卸卡車(chē)20也與液壓挖掘機(jī)I相同,具有后方監(jiān)視用的(后方攝像機(jī))攝像機(jī)30B、右側(cè)方監(jiān)視用的(右方攝像機(jī))攝像機(jī)30R以及左側(cè)方監(jiān)視用的(左方攝像機(jī))攝像機(jī)30L,另外,也設(shè)置有前方監(jiān)視用的(前方攝像機(jī))攝像機(jī)30F。此外,以下,將前方攝像機(jī)30F、后方攝像機(jī)30B、右方攝像機(jī)30R、左方攝像機(jī)30L通稱(chēng)為攝像機(jī)30。
[0049]圖4示出作為自行式工業(yè)機(jī)械的自卸卡車(chē)20的駕駛室23的一個(gè)例子。在駕駛室23設(shè)有用于操作人員進(jìn)行行駛操作的方向盤(pán)31,另外,設(shè)有用于顯示儀表盤(pán)等的控制臺(tái)
32。另外,在支柱33安裝監(jiān)視器34,以免妨礙操作人員的前方視野。在監(jiān)視器34設(shè)有用于顯示攝像機(jī)30所拍攝的圖像等的畫(huà)面的圖像顯示部35以及用于操作顯示的信息的輸入部36。
[0050]這里,各攝像機(jī)30獲取其透鏡的光軸方向上的規(guī)定的角度范圍的圖像。另外,能夠?qū)τ谠摂z像機(jī)圖像進(jìn)行規(guī)定的信號(hào)處理,來(lái)生成作為虛擬視點(diǎn)位置的上方視點(diǎn)圖像。即,如圖5所示,將攝像機(jī)30的物鏡的光軸A朝向相對(duì)于地面L具有規(guī)定角度Θ的斜下方。通過(guò)坐標(biāo)變換為從上方位置朝向地面L且配置在高度H的虛擬的攝像機(jī)30V觀察的俯瞰圖像來(lái)進(jìn)行視點(diǎn)變換。由此,生成俯瞰圖像。
[0051]圖6(a)示出作為自行式工業(yè)機(jī)械的液壓挖掘機(jī)I的后方部分,作業(yè)者SI和構(gòu)建物S2作為障礙物位于其后方,這些作業(yè)者SI和構(gòu)建物S2是進(jìn)行周?chē)O(jiān)視時(shí)的監(jiān)視對(duì)象。后方攝像機(jī)30B中,獲取如圖6(b)所示的攝像機(jī)圖像(取景圖像)。若對(duì)于該攝像機(jī)圖像進(jìn)行上述的視點(diǎn)變換處理,則生成圖6(c)所示的俯瞰圖像。從這些圖明顯可知,在圖6(b)的攝像機(jī)圖像中,能夠得到在攝像機(jī)30B的光軸方向上觀察到遠(yuǎn)方的圖像。另一方面,在圖6(c)的俯瞰圖像中,能夠把握液壓挖掘機(jī)I與監(jiān)視對(duì)象之間的距離關(guān)系。
[0052]如以上所述,在液壓挖掘機(jī)1、自卸卡車(chē)20等自行式工業(yè)機(jī)械中,各攝像機(jī)30設(shè)置于4處,各攝像機(jī)30所拍攝的影像作為攝像機(jī)圖像輸入至顯示控制器40。如圖7所示,這些攝像機(jī)圖像作為圖像信號(hào)輸入至顯示控制器40,經(jīng)由規(guī)定的信號(hào)處理而顯示于監(jiān)視器
34。由各攝像機(jī)30拍攝的各個(gè)攝像機(jī)圖像輸入至圖像校正部41。該圖像校正部41中,將所輸入的攝像機(jī)圖像基于攝像機(jī)光學(xué)系統(tǒng)參數(shù)等,進(jìn)行像差校正、對(duì)比度校正、色調(diào)校正等圖像校正,從而來(lái)提高獲取的圖像的畫(huà)質(zhì)。
[0053]由圖像校正部41進(jìn)行了校正處理的各攝像機(jī)圖像輸入至攝像機(jī)圖像保持部42以及視點(diǎn)變換部43。而且,在視點(diǎn)變換部43以圖像的視點(diǎn)變?yōu)樯戏降姆绞竭M(jìn)行視點(diǎn)變換,生成俯瞰圖像。此時(shí),按照前方攝像機(jī)30F、后方攝像機(jī)30B、左方攝像機(jī)30L、右方攝像機(jī)30R的各自的攝像機(jī)圖像來(lái)生成俯瞰圖像。生成的各俯瞰圖像輸入至俯瞰圖像保持部44。并且,在顯示控制器40設(shè)有圖標(biāo)保持部45。圖標(biāo)是攝像機(jī)圖像、是俯瞰圖像、是顯示攝像機(jī)30的配設(shè)位置的符號(hào),圖標(biāo)保持部45保持該圖標(biāo)。而且,若在監(jiān)視器34顯示周?chē)O(jiān)視用的圖像,則在該圖像重疊圖標(biāo)來(lái)顯示。
[0054]監(jiān)視器34具有圖像顯示部35以及輸入部36,在輸入部36設(shè)有開(kāi)關(guān)等切換單元。該輸入部36的輸入信號(hào)輸入至圖像選擇部46,從攝像機(jī)圖像保持部42或者俯瞰圖像保持部44讀出特定的攝像機(jī)圖像或者俯瞰圖像,作為監(jiān)視圖像顯示于監(jiān)視器34。因此,圖像選擇部46選擇顯示的監(jiān)視圖像(攝像機(jī)圖像或者俯瞰圖像),從俯瞰圖像保持部44讀出俯瞰圖像,或者從攝像機(jī)圖像保持部42讀出攝像機(jī)圖像。這里,監(jiān)視圖像并不僅是從I臺(tái)攝像機(jī)30獲得的圖像,也包含有從多臺(tái)攝像機(jī)30獲得的圖像。而且,這些由圖像選擇部46選擇出的監(jiān)視圖像與圖標(biāo)保持部45所保持的圖標(biāo)在圖像合成部47合成,經(jīng)由顯示圖像生成部48顯示于監(jiān)視器34的圖像顯示部35。這里,在圖像合成部47中,設(shè)定為了顯示而選擇出的圖像的監(jiān)視器34中的圖像顯示部35上的顯示位置和顯示圖像的尺寸。
[0055]在監(jiān)視器34,在監(jiān)視圖像上合成了攝像機(jī)位置識(shí)別用的圖標(biāo)。圖標(biāo)存在圖8所例示的圖標(biāo)。此外,圖標(biāo)的顯示方式不僅是圖8所示的,只要能夠顯示自行式工業(yè)機(jī)械的朝向和攝像機(jī)的位置,則能夠使用各種的顯示方式,只要明示圖像上的自行式工業(yè)機(jī)械的朝向和攝像機(jī)的位置即可。這里,使自行式工業(yè)機(jī)械的朝向與坐在駕駛座位的操作人員的前方—致。
[0056]圖8(a)示出了顯示攝像機(jī)圖像時(shí)合成的圖標(biāo)icl。在該圖標(biāo)icl中,用三角形的箭頭icD顯示自行式工業(yè)機(jī)械的朝向,在箭頭icD的周?chē)@示與攝像機(jī)的數(shù)目對(duì)應(yīng)的圓弧。本實(shí)施方式的情況下,示出為以箭頭icD為中心,且由在其周?chē)指畛?個(gè)的圓弧icB、icR、icL、icF構(gòu)成的符號(hào)的圖標(biāo)icl。而且,將表示與顯示的圖像的位置對(duì)應(yīng)的攝像機(jī)30的配設(shè)位置的圓弧的部位顯示成與其他的圓弧不同的顏色。圖中,為了表示圓弧icB是與其他的圓弧不同的顏色,而使用網(wǎng)點(diǎn)。
[0057]因此,圖標(biāo)icl中的箭頭icD是前方方向顯示部,4個(gè)圓弧icB、icR、icL、icF為攝像機(jī)位置顯示部。4個(gè)圓弧中表示攝像機(jī)30的配設(shè)位置的圓弧的部位不僅可以顯示為不同的顏色,也可以例如使其點(diǎn)亮或者閃爍等。另外,如圖中所示,也可以使用網(wǎng)點(diǎn)。只要能夠確定成為對(duì)象的圓弧,能夠采用任意的顯示方式。
[0058]另外,圖8(b)示出了進(jìn)行俯瞰圖像顯示時(shí)合成的圖標(biāo)ic2。圖中所示的圖標(biāo),作為自行式作業(yè)機(jī)械應(yīng)用于自卸卡車(chē)20,作為再現(xiàn)了其俯視圖的形狀的圖標(biāo)顯示符號(hào)icS。而且,將其周?chē)膮^(qū)域呈放射狀地在前后左右分割成4個(gè),設(shè)置與攝像機(jī)的數(shù)目對(duì)應(yīng)的區(qū)域icB、icR、icL、icF。而且,該情況也相同地能夠以用色彩區(qū)分僅表示攝像機(jī)30的配設(shè)位置的區(qū)域的部位(圖中的網(wǎng)點(diǎn))、或者使其點(diǎn)亮或者閃爍等方式與其他的區(qū)域區(qū)別。在該圖(b)中,圖標(biāo)icS為前方方向顯示部,區(qū)域icB、icR、icL、icF為表示攝像機(jī)30的配設(shè)位置的攝像機(jī)位置顯示部。
[0059]此外,既可以在顯示攝像機(jī)圖像時(shí)合成圖8(b)的圖標(biāo)ic2,也可以在顯示俯瞰圖像時(shí)合成圖8(a)的圖標(biāo)icl。總之,無(wú)論使用哪種圖標(biāo),只要能顯示自行式工業(yè)機(jī)械的朝向和攝像機(jī)的配設(shè)位置,則能夠使用任意的顯示方式。
[0060]自行式工業(yè)機(jī)械的周?chē)O(jiān)視是為了防止與應(yīng)該回避的監(jiān)視對(duì)象接觸或者碰撞而進(jìn)行的,上述應(yīng)該回避的監(jiān)視對(duì)象是指位于自行式工業(yè)機(jī)械的工作區(qū)域附近的作業(yè)者等的人、配置于周?chē)臉?gòu)建物等固定地配置的物體、樹(shù)木,還有其他的車(chē)輛等。因此,在監(jiān)視器34顯示自行式工業(yè)機(jī)械的周?chē)膱D像,但能夠顯示的圖像是攝像機(jī)圖像和俯瞰圖像。攝像機(jī)圖像在獲取自行式工業(yè)機(jī)械的行進(jìn)方向的信息時(shí)使用,也考慮自行式工業(yè)機(jī)械高速行駛的情況,即使回避對(duì)象是某程度上遠(yuǎn)的位置,也需要使其看到它。但是,只要視野范圍以行駛方向?yàn)橹行木哂幸?guī)定的角度即可,限定為必要的視角。另一方面,俯瞰圖像用于獲取關(guān)于自行式工業(yè)機(jī)械的周?chē)男畔?,自行式工業(yè)機(jī)械與回避對(duì)象的相對(duì)位置關(guān)系重要,即使多少犧牲看到的范圍,也重視該位置關(guān)系。
[0061]作為自行式工業(yè)機(jī)械的液壓挖掘機(jī)I中需要俯瞰圖像,自卸卡車(chē)20中重視攝像機(jī)圖像。但是,即使液壓挖掘機(jī)1,為了更清晰地把握回避對(duì)象的圖像,也需要能夠顯示不進(jìn)行視點(diǎn)變換處理的攝像機(jī)圖像。另外,即使自卸卡車(chē)20,例如在行駛開(kāi)始前的階段中,了解與周?chē)幕乇軐?duì)象的位置關(guān)系是重要的,也需要顯示俯瞰圖像。
[0062]接下來(lái),以下例示能夠在監(jiān)視器34的圖像顯示部35顯示的圖像來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。圖9示出顯示有全攝像機(jī)圖像的例子。而且,如圖9(a)所示的是將由各攝像機(jī)30拍攝的4個(gè)攝像機(jī)圖像TB、TR、TL、TF分別與圖標(biāo)icl 一起顯示的情況。
[0063]構(gòu)成全攝像機(jī)圖像的4個(gè)圖像是將監(jiān)視器34的圖像顯示部35在上下以及左右呈十字狀地分割成4個(gè)區(qū)域而顯示于各區(qū)域的圖像。而且,顯示于這些各區(qū)域的不僅是各個(gè)攝像機(jī)圖像,用于識(shí)別攝像機(jī)的配設(shè)位置的圖標(biāo)也被重合顯示。這里,作為顯示的圖標(biāo),顯示圖9(a)所示的圖標(biāo)icl的情況下,相當(dāng)于與各個(gè)攝像機(jī)圖像的位置對(duì)應(yīng)的位置的圓弧的部位如由網(wǎng)點(diǎn)圖案表示的那樣用與其他的圓弧不同的顏色進(jìn)行色彩區(qū)分。由此,攝像機(jī)圖像與攝像機(jī)30的位置關(guān)系對(duì)應(yīng),能夠防止視覺(jué)確認(rèn)監(jiān)視器34的操作人員的誤識(shí)別。
[0064]圖10(a)示出了俯瞰圖像顯示。俯瞰圖像顯示為,以再現(xiàn)了自卸卡車(chē)20的俯視圖的形狀的記號(hào)CR為中心,將其周?chē)指畛?個(gè)區(qū)域,顯示通過(guò)視點(diǎn)變換部43對(duì)由各攝像機(jī)30拍攝的4個(gè)攝像機(jī)圖像TB、TR、TL、TF進(jìn)行了視點(diǎn)變換的俯瞰圖像PB、PR、PL、PF。這成為全俯瞰圖像顯示。記號(hào)CR呈與圖8(b)所示的符號(hào)icS相同或者近似的形狀。但是,符號(hào)icS只不過(guò)是構(gòu)成圖標(biāo)icl的一部分的圖案,所以記號(hào)CR比圖標(biāo)icS大得多。記號(hào)CR也能夠與圖標(biāo)icS相同地從記號(hào)CR本身識(shí)別行進(jìn)方向。
[0065]能夠從圖9 (a)的全攝像機(jī)圖像顯示、或者從圖10(a)的全俯瞰圖像顯示選擇任意I個(gè)或者多個(gè)在圖像監(jiān)視器34顯示。該情況下,在全攝像機(jī)圖像,在各個(gè)顯示區(qū)域顯示圖標(biāo)icl,但在全俯瞰圖像顯示的情況下,也能夠在各個(gè)顯示區(qū)域分別獨(dú)立地顯示圖標(biāo)ic2。但是,如果在監(jiān)視器34的中央部分顯示記號(hào)CR,則無(wú)需色彩區(qū)分顯示各區(qū)域。
[0066]如圖9(b)或者圖10(b)所示,根據(jù)該顯示能夠顯示任意I臺(tái)攝像機(jī),例如后方攝像機(jī)30B的單一攝像機(jī)圖像或者單一俯瞰圖像。這里,單一攝像機(jī)圖像、單一俯瞰圖像顯示于監(jiān)視器34的整個(gè)圖像顯示部35。因此,圖像被放大顯示,圖像的細(xì)節(jié)被明確地顯示,實(shí)現(xiàn)周?chē)O(jiān)視圖像的質(zhì)的提聞。
[0067]在圖9(b)所示的單一攝像機(jī)圖像,合成了用于識(shí)別攝像機(jī)30的配設(shè)位置的圖標(biāo)icl。使該圖標(biāo)icl中的圓弧icB、icR、icL、icF中與拍攝當(dāng)前顯示的圖像的攝像機(jī)30的位置對(duì)應(yīng)的圓弧(選擇了后方攝像機(jī)30B的情況下是圓弧icB)成為與其他的圓弧不同的色調(diào)。因此,通過(guò)目視觀察監(jiān)視器34,即使不示出自行式工業(yè)機(jī)械的整體圖像、視野范圍的描述,也能夠從駕駛室4觀察來(lái)明確地識(shí)別顯示了哪個(gè)方向的攝像機(jī)圖像。因此,無(wú)需顯示多余的圖像,而顯示最大的尺寸的單一攝像機(jī)圖像。
[0068]另外,在圖10(b)所示的單一俯瞰圖像也合成了用于識(shí)別攝像機(jī)30的配設(shè)位置的圖標(biāo)ic2。使該圖標(biāo)ic2中的區(qū)域icB、icR、icL、icF中與拍攝當(dāng)前顯示的圖像的攝像機(jī)30的配設(shè)位置對(duì)應(yīng)的區(qū)域(在選擇了后方攝像機(jī)30B的情況下是區(qū)域icB)為與其他不同的色調(diào)。由此,能夠從駕駛室4觀察來(lái)識(shí)別顯示了哪個(gè)方向的俯瞰圖像,能夠顯示最大的尺寸的俯瞰圖像。圖10(b)的例中,雖然合成了圖標(biāo)ic2,但也可以合成圖7(a)的圖標(biāo)icl。但是,圖標(biāo)ic2是在俯瞰圖像顯示時(shí)合成的,通過(guò)合成圖標(biāo)ic2,從而明示所顯示的圖像是俯瞰圖像。
[0069]不僅單一攝像機(jī)圖像或者單一俯瞰圖像,也能夠在圖像顯示部35排列顯示多個(gè)圖像。圖11是在圖像顯示部35顯示了左方攝像機(jī)30L以及右方攝像機(jī)30R所拍攝的2個(gè)攝像機(jī)圖像TL、TR的例子。左方攝像機(jī)30的攝像機(jī)圖像TL (TL圖像)以及右方攝像機(jī)30的攝像機(jī)圖像TR(TR圖像)可以顯示整個(gè)圖像,但也可以部分地顯示。
[0070]此外,圖11中,雖示出顯示2個(gè)攝像機(jī)圖像的例子,但也可以顯示2個(gè)俯瞰圖像。例如,也可以并列顯示對(duì)左方攝像機(jī)30的攝像機(jī)圖像進(jìn)行了視點(diǎn)變換的俯瞰圖像和對(duì)右方攝像機(jī)30的攝像機(jī)圖像進(jìn)行了視點(diǎn)變換的俯瞰圖像。
[0071]TL圖像以及TR圖像分別為放大后的圖像。由此,放大率比單一攝像機(jī)圖像低,但能夠在圖像顯示部35顯示2個(gè)放大的攝像機(jī)圖像。因此,能夠從圖像顯示部35將駕駛室4的左右側(cè)方的視野作為T(mén)L圖像以及TR圖像來(lái)識(shí)別。并且,在TL圖像以及TR圖像的各個(gè)合成表示對(duì)應(yīng)的攝像機(jī)30的配設(shè)位置的圖標(biāo)icl。[0072]TL圖像的圖標(biāo)icl(以下,為了與TR圖像的圖標(biāo)icl區(qū)分稱(chēng)為iclL)是左方的視野,所以圖標(biāo)iclL中左側(cè)的圓弧icL與其他的圓弧進(jìn)行色彩區(qū)分。另外,TR圖像的圖標(biāo)icl (以下,為了與TL圖像的圖標(biāo)icl區(qū)分作為iclR)是右方的視野,所以圖標(biāo)iclR中右側(cè)的圓弧icR與其他的圓弧進(jìn)行色彩區(qū)分。通過(guò)將這些圖標(biāo)iclL以及iclR作為指標(biāo),從而不進(jìn)行特別的描述也能夠一目了然地把握TL圖像是左方的視野的圖像,TR圖像是右方的視野的圖像。
[0073]然而,如圖11所示,TL圖像的圖標(biāo)iclL與TR圖像的圖標(biāo)iclR配置在接近的位置。換句話說(shuō),在TL圖像的右端配置圖標(biāo)iclL,在TR圖像的左端配置圖標(biāo)iclR。在圖中,TL圖像的圖標(biāo)iclL配置在右上的角部附近,TR圖像的圖標(biāo)iclR配置在左上的角部附近。
[0074]因此,圖標(biāo)iclL和圖標(biāo)iclR配置于接近的位置。但是,到底是圖標(biāo)iclL合成于TL圖像的內(nèi)部,圖標(biāo)iclR合成于TR圖像的內(nèi)部。由此,在圖像顯示部35中圖標(biāo)iclL和圖標(biāo)iclR接近,所以操作人員能夠幾乎不移動(dòng)視線地識(shí)別2個(gè)圖標(biāo)。而且,能夠使操作人員一目了然地把握TL圖像是左方攝像機(jī)50L拍攝的圖像,TR圖像是右方攝像機(jī)50R拍攝的圖像。
[0075]特別是,TL圖像顯示于畫(huà)面的左半部分,TR圖像顯示于右半部分。因此,圖標(biāo)iclL和圖標(biāo)iclR顯示于畫(huà)面的大致中央。換句話說(shuō),以圖標(biāo)iclL和圖標(biāo)iclR為基準(zhǔn),假設(shè)操作人員自身位于畫(huà)面中央,能夠直觀地識(shí)別畫(huà)面的左半部分的圖像和右半部分的圖像是哪個(gè)攝像機(jī)50的配設(shè)位置的圖像。
[0076]圖11中,對(duì)顯示了 2個(gè)攝像機(jī)圖像的例子進(jìn)行了說(shuō)明,但如圖9(a)所示,在顯示全攝像機(jī)圖像的情況下,各攝像機(jī)圖像的圖標(biāo)icl配置在相互近接的位置,換句話說(shuō)以使其向畫(huà)面中央集中的方式配置。由此,操作人員能夠幾乎不移動(dòng)視線地識(shí)別4個(gè)圖標(biāo)icl。因此,能夠以4個(gè)圖標(biāo)icl作為基準(zhǔn),以良好的可視性識(shí)別4個(gè)攝像機(jī)圖像TB、TF、TR、TL是來(lái)自哪個(gè)攝像機(jī)30的圖像。
[0077]然而,圖11中,TL圖像以及TR圖像分別旋轉(zhuǎn)了 90度。TL圖像順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度,TR圖像逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度。由此,能夠以操作人員容易直觀視覺(jué)確認(rèn)的形式顯示顯示于圖像顯示部35的左半部分的TL圖像(左方攝像機(jī)30的攝像機(jī)圖像)。相同地,能夠以操作人員容易直觀地視覺(jué)確認(rèn)的形式顯示顯示于圖像顯示部35的右半部分的TR圖像。
[0078]如以上所述,在圖像顯示部35顯示有多個(gè)圖像的情況下,通過(guò)將各圖標(biāo)icl配置在接近的位置來(lái)提高操作人員的可視性。但是,如果允許犧牲操作人員的可視性,則即使將圖標(biāo)icl配置在分離的位置,也能夠?qū)崿F(xiàn)本實(shí)施方式的目的。換句話說(shuō),通過(guò)在各圖像合成表示攝像機(jī)30的配設(shè)位置的圖標(biāo)icl來(lái)顯示,操作人員能夠識(shí)別是哪個(gè)攝像機(jī)30的圖像。
[0079]圖11中,對(duì)圖像顯示部35的像素?cái)?shù)的縱橫比為縱的一方大的情況進(jìn)行了說(shuō)明,但如圖12所示,也可以應(yīng)用于圖像顯示部35的像素?cái)?shù)的縱橫比為橫的一方大的情況。圖11以及圖12中,TL圖像與TR圖像使圖像顯示部35的顯示區(qū)域?qū)Π敕?,但也可以使TL圖像與TR圖像的顯示區(qū)域的尺寸不同。圖13的例子中,示出TL圖像的顯示區(qū)域小,TR圖像的顯示區(qū)域大的情況。此外,圖中的PL圖像表示由左方攝像機(jī)30L拍攝的俯瞰圖像,PR圖像表示由右方攝像機(jī)30R拍攝的俯瞰圖像。此時(shí),各圓弧的部位也可以以與顯示寬度對(duì)應(yīng)的方式變化。
[0080]在排列顯示多個(gè)圖像的情況下,也能夠排列顯示3個(gè)圖像。這里,在顯示3個(gè)俯瞰圖像的情況下,也能夠使各邊界部的位置變化。該情況下,也優(yōu)選攝像機(jī)位置識(shí)別用的圖標(biāo)icl設(shè)定為各圓弧的部位以與顯示的寬度對(duì)應(yīng)的方式變化。
[0081]在并排顯示多個(gè)圖像的情況下,也能夠使攝像機(jī)圖像和俯瞰圖像混合。例如,如圖14所示,也能夠在監(jiān)視器34同時(shí)顯示基于后方攝像機(jī)30B、左方攝像機(jī)30L、右方攝像機(jī)30R的3個(gè)俯瞰圖像、以及基于前方攝像機(jī)30F的一個(gè)攝像機(jī)圖像。對(duì)于俯瞰圖像,圖標(biāo)ic2顯示于I處,圓弧icB、icR、icL帶相同的顏色。但是,左方攝像機(jī)30L以及右方攝像機(jī)30R的俯瞰圖像被部分地顯示,所以不是區(qū)域icL以及icR的整個(gè)區(qū)域,而僅與部分地顯示的俯瞰圖像對(duì)應(yīng)的區(qū)域帶顏色。另一方面,對(duì)于攝像機(jī)圖像,僅前方方向的圓弧icF帶顏色。
[0082]然而,自卸卡車(chē)20的情況下,駕駛室23不相對(duì)于底盤(pán)22旋轉(zhuǎn),所以行駛時(shí),駕駛室23與底盤(pán)22的位置不偏移,但在液壓挖掘機(jī)I的情況下,因?yàn)樵O(shè)置有駕駛室4的上部旋轉(zhuǎn)體3相對(duì)于下部行駛體2能夠旋轉(zhuǎn)的關(guān)系,所以例如在相對(duì)于下部行駛體2上部旋轉(zhuǎn)體3旋轉(zhuǎn)了 180度的狀態(tài)下在駕駛室4內(nèi)操作前進(jìn)用行駛桿時(shí),車(chē)體不向上部旋轉(zhuǎn)體3朝向的方向動(dòng)作,而向相反方向動(dòng)作,所以向與希望的方向不同的方向動(dòng)作。
[0083]圖15以液壓挖掘機(jī)I的記號(hào)CR為中心,示出了 4個(gè)方向的俯瞰圖像PF、PL、PR、PB,但通過(guò)在圖像顯示部35合成圖標(biāo)icl,能夠根據(jù)箭頭icD顯示駕駛室4的方向。而且,用行進(jìn)方向指示用圖標(biāo)icG顯示使液壓挖掘機(jī)I前進(jìn)時(shí)的行進(jìn)方向。由此,操作人員能夠識(shí)別在進(jìn)行液壓挖掘機(jī)I的前進(jìn)操作時(shí)的行進(jìn)方向。
[0084]如上所述,在監(jiān)視器34的圖像顯示部35不僅顯示周?chē)O(jiān)視圖像,也顯示圖標(biāo),通過(guò)圖標(biāo)顯示來(lái)限制周?chē)O(jiān)視圖像的顯示。圖標(biāo)不必一直顯示,如果操作人員識(shí)別了必要的信息,則能夠成為非顯示,由此,不會(huì)限制周?chē)O(jiān)視圖像。因此,也能夠通過(guò)操作人員進(jìn)行的操作使圖標(biāo)成為非顯示,或者也能夠在圖標(biāo)顯示了規(guī)定的時(shí)間后,使顯示消失。
[0085]通過(guò)以上那樣構(gòu)成,作為自行式工業(yè)機(jī)械,使液壓挖掘機(jī)1、自卸卡車(chē)20工作來(lái)進(jìn)行規(guī)定的作業(yè)時(shí),能夠進(jìn)行自行式工業(yè)機(jī)械的周?chē)陌踩_認(rèn)。而且,迅速且準(zhǔn)確地識(shí)別位于自行式工業(yè)機(jī)械的工作區(qū)域的附近的作業(yè)者等的人、配置于周?chē)臉?gòu)建物等的固定地配置的物體、樹(shù)木、其他的車(chē)輛等應(yīng)該回避的監(jiān)視對(duì)象的存在。其結(jié)果,能夠防止與它們接觸或者碰撞,并且實(shí)現(xiàn)作業(yè)的效率化。
[0086]從自行式工業(yè)機(jī)械停止的狀態(tài)啟動(dòng)時(shí),作為周邊監(jiān)視,在自行式工業(yè)機(jī)械的整周上確認(rèn)是否存在監(jiān)視對(duì)象。而且,根據(jù)需要,通過(guò)對(duì)作業(yè)者通知危險(xiǎn),或者使自行式工業(yè)機(jī)械繞道等,從而在行駛開(kāi)始前采取危險(xiǎn)回避動(dòng)作。
[0087]自行式工業(yè)機(jī)械是自卸卡車(chē)20的情況下,雖然為開(kāi)始行駛,但在此時(shí)確保行駛方向的前方視野。在自卸卡車(chē)20前進(jìn)的情況下,在監(jiān)視器34顯示來(lái)自前方攝像機(jī)30F的攝像機(jī)圖像。而且,由于該攝像機(jī)圖像顯示于監(jiān)視器34的整個(gè)畫(huà)面,所以影像大幅放大而容易看,關(guān)于行進(jìn)方向能夠獲取詳細(xì)的監(jiān)視圖像。并且,在監(jiān)視器34的顯示,由于用圖標(biāo)icl顯示當(dāng)前顯示的圖像是從哪個(gè)攝像機(jī)30獲取的哪個(gè)方向的畫(huà)面,所以不會(huì)產(chǎn)生誤認(rèn)等,能夠進(jìn)行安全的工作。
[0088]自卸卡車(chē)20后退時(shí)、進(jìn)行轉(zhuǎn)向操作轉(zhuǎn)彎時(shí),顯示其行進(jìn)方向的圖像。因此,用于進(jìn)行輸入部36的操作、或者與方向盤(pán)31、操作桿連動(dòng)來(lái)顯示行駛方向的圖像。另外,在利用操作人員的手動(dòng)操作切換畫(huà)面時(shí),顯示全攝像機(jī)圖像和全俯瞰圖像,如果能夠從中選擇,則能夠容易選擇成為目的的圖像。并且,在存在適用于周邊監(jiān)視目的的多個(gè)圖像的情況時(shí),也能夠使這些圖像滾動(dòng)顯示,并使操作人員選擇圖像。
[0089]自卸卡車(chē)20的情況下,主要選擇攝像機(jī)圖像,但在進(jìn)行微小的轉(zhuǎn)向操作等時(shí),如果顯示一次全俯瞰圖像,則能夠確保周?chē)陌踩浴6?,俯瞰圖像中,由于進(jìn)行視點(diǎn)變換處理的關(guān)系,圖像本身也多少難以觀察。在該情況下,也能夠?qū)㈥P(guān)心的方向的攝像機(jī)圖像單獨(dú)地顯示,或者分割圖像顯示部35與俯瞰圖像一起顯示攝像機(jī)圖像。
[0090]另一方面,在自行式工業(yè)機(jī)械是液壓挖掘機(jī)I的情況下,因?yàn)樾旭偹俣嚷?,而無(wú)需過(guò)度擴(kuò)大周?chē)娘@示范圍,來(lái)自上方視點(diǎn)的圖像,換句話說(shuō)俯瞰圖像變得重要。因此,優(yōu)選在液壓挖掘機(jī)I的啟動(dòng)時(shí),在監(jiān)視器34顯示全俯瞰圖像。而且,若在監(jiān)視器34顯示以液壓挖掘機(jī)I為中心的規(guī)定半徑的危險(xiǎn)區(qū)域標(biāo)記,則有利于對(duì)操作人員進(jìn)行提醒。在從全俯瞰圖像識(shí)別出回避對(duì)象的存在時(shí),適當(dāng)?shù)夭扇』乇苄袆?dòng)。而且,由于監(jiān)視器34的顯示區(qū)域存在限制,所以存在在全俯瞰圖像中不能獲得細(xì)節(jié)的情況、成為不清晰的顯示的情況。這樣的情況下,能夠進(jìn)行以成為任意I個(gè)到多個(gè)俯瞰圖像的方式放大顯示,或者以代替俯瞰圖像、或者與俯瞰圖像一起顯示攝像機(jī)圖像方式的操作。當(dāng)然,此時(shí)顯示于監(jiān)視器34的俯瞰圖像或者攝像機(jī)圖像顯示了從哪個(gè)攝像機(jī)獲取,所以操作人員不會(huì)產(chǎn)生誤認(rèn)或者混淆等。
[0091]如以上所述,在操作液壓挖掘機(jī)1、自卸卡車(chē)20等自行式工業(yè)機(jī)械時(shí),能夠避免自行式工業(yè)機(jī)械或者自行式工業(yè)機(jī)械的一部分與其他的物體或者人等碰撞接觸,顯著提高了作業(yè)的安全性。
[0092]符號(hào)的說(shuō)明
[0093]I—液壓挖掘機(jī),20—自卸卡車(chē),30—攝像機(jī),34一監(jiān)視器,35—圖像顯不部,36—輸入部,38一顯不畫(huà)面,40—顯不控制器,41一圖像校正部,42—攝像機(jī)圖像保持部,43—視點(diǎn)變換部,44 一俯瞰圖像保持部,45 —圖標(biāo)保持部,46—圖像選擇部,47 —圖像合成部,48—顯不圖像生成部,50—攝像機(jī),CR一記號(hào),icl、ic2一圖標(biāo)。
【權(quán)利要求】
1.一種自行式工業(yè)機(jī)械的周?chē)O(jiān)視裝置,其中,對(duì)于從設(shè)置于自行式工業(yè)機(jī)械的多個(gè)攝像機(jī)獲取的攝像機(jī)圖像,顯示控制器進(jìn)行處理并顯示于監(jiān)視器,其特征在于, 上述顯示控制器具備: 視點(diǎn)變換部,其生成將上述各攝像機(jī)圖像分別變換成上方視點(diǎn)的俯瞰圖像; 圖像選擇部,其從多個(gè)上述攝像機(jī)圖像和多個(gè)上述俯瞰圖像中選擇顯示于上述監(jiān)視器的I個(gè)或者多個(gè)圖像; 圖像合成部,其在上述圖像上合成圖標(biāo),該圖標(biāo)表示獲取了由上述圖像選擇部選擇出的圖像的攝像機(jī)的配設(shè)位置;以及 圖像生成部,其作為顯示圖像生成由上述圖像合成部合成了上述圖標(biāo)的上述圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自行式工業(yè)機(jī)械的周?chē)O(jiān)視裝置,其特征在于, 上述圖像選擇部在選擇出多個(gè)圖像時(shí),能夠選擇不同配設(shè)位置的攝像機(jī)圖像和俯瞰圖像、或者相同配設(shè)位置的攝像機(jī)圖像和俯瞰圖像、或者所有的攝像機(jī)圖像、或者所有的俯瞰圖像、或者任意的I個(gè)至多個(gè)攝像機(jī)圖像和任意的I個(gè)至多個(gè)俯瞰圖像中的任意一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的自行式工業(yè)機(jī)械的周?chē)O(jiān)視裝置,其特征在于, 上述圖標(biāo)具有表不從上述自行式工業(yè)機(jī)械的駕駛室觀察朝向前方的方向的前方方向顯示部、以及表示拍攝了顯示的圖像的攝像機(jī)的位置的攝像機(jī)位置顯示部。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自行式工業(yè)機(jī)械的周?chē)O(jiān)視裝置,其特征在于, 在上述監(jiān)視器顯示多個(gè)圖像時(shí),上述圖像合成部以各個(gè)圖像的圖標(biāo)彼此配置于相互接近的位置的方式進(jìn)行合成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自行式工業(yè)機(jī)械的周?chē)O(jiān)視裝置,其特征在于, 上述圖像合成部使上述自行式工業(yè)機(jī)械的左側(cè)方的攝像機(jī)圖像順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度,使右側(cè)方的攝像機(jī)圖像逆時(shí)針選轉(zhuǎn)90度。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自行式工業(yè)機(jī)械的周?chē)O(jiān)視裝置,其特征在于, 在顯示所有的上述取景圖像時(shí),這些各取景圖像排列顯示于上述監(jiān)視器,在顯示上述所有的俯瞰圖像時(shí),在上述監(jiān)視器的中央顯示上述自行式工業(yè)機(jī)械的俯視圖像,在其周?chē)@示上述各俯瞰圖像。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自行式工業(yè)機(jī)械的周?chē)O(jiān)視裝置,其特征在于, 上述圖標(biāo)僅在上述監(jiān)視器顯示規(guī)定的設(shè)定時(shí)間,經(jīng)過(guò)該設(shè)定時(shí)間后,上述圖標(biāo)消失。
【文檔編號(hào)】H04N7/18GK104041018SQ201380005240
【公開(kāi)日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2013年1月10日 優(yōu)先權(quán)日:2012年1月12日
【發(fā)明者】石本英史, 古渡陽(yáng)一, 稻野邊慶仁, 伊藤英太郎, 筑地新建太, 石井隆昭 申請(qǐng)人:日立建機(jī)株式會(huì)社