JP2010059653A

JP2010059653A - 作業機械の視野補助装置

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Publication number: JP2010059653A
Application number: JP2008225178A
Authority: JP
Inventors: Hidefumi Ishimoto; 英史石本
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2008-09-02
Filing date: 2008-09-02
Publication date: 2010-03-18
Anticipated expiration: 2028-09-02
Also published as: JP4977667B2

Abstract

【課題】旋回体の旋回状態に拘わらず、進行方向の状況を運転者が容易に把握可能な視野補助装置を提供する。
【解決手段】走行体１１１Ｌ，１１１Ｒに対して旋回可能な旋回体１ｄに設けられ、機体の周囲の互いに異なる方向を撮像する複数の撮像手段１３ａ〜１３ｇと、旋回体１ｄを基準とした機体の進行方向を判定する判定手段４ａ〜４ｄ、８ａ〜８ｄと、複数の撮像手段１３ａ〜１３ｇのうち、判定手段４ａ〜４ｄ、８ａ〜８ｄで判定された進行方向を撮像する撮像手段１３ａ〜１３ｇからの画像を、運転室内に設けられた表示用モニタ５０に表示する表示制御手段２０とを備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、作業機械の周囲の画像を表示する作業機械の視野補助装置に関する。

油圧ショベル等の旋回作業機械においては、旋回体に複数のカメラを搭載し、これらカメラによって撮像された画像を運転室内のモニタに表示するようにした装置が知られている（例えば特許文献１参照）。この特許文献１記載の装置では、旋回体に後方監視用のカメラと側方監視用のカメラを搭載し、旋回用操作レバーの非操作時に後方監視用のカメラの画像をモニタに表示し、旋回用操作レバーの操作時に後方監視用のカメラの画像から側方監視用のカメラの画像に画像表示を切り換える。

特開２００１−１４０２８６号公報

しかしながら、上記特許文献１記載の装置では、例えば旋回体が９０°旋回している状態で走行する際には、モニタには機体の進行方向とは異なる後方監視用のカメラの画像が表示されるため、運転者は進行方向の状況を容易に把握することができない。

本発明による作業機械の視野補助装置は、走行体に対して旋回可能な旋回体に設けられ、機体の周囲の互いに異なる方向を撮像する複数の撮像手段と、旋回体を基準とした機体の進行方向を判定する判定手段と、複数の撮像手段のうち、判定手段で判定された進行方向を撮像する撮像手段からの画像を、運転室内に設けられた表示用モニタに表示する表示制御手段とを備える。

本発明によれば、機体の進行方向を撮像する撮像手段からの画像を運転室内に設けられた表示用モニタに表示するようにしたので、運転者は進行方向の状況を容易に把握することができる。

−第１の実施の形態−
以下、図１〜図１１を参照して本発明による作業機械の視野補助装置の第１の実施の形態について説明する。
図１は、第１の実施の形態に係る視野補助装置が適用される作業機械の一例としての油圧ショベルの外観を示す斜視図である。なお、以下では図示のように機体の前後左右方向を定義する。油圧ショベルは、フロント作業機１Ａと車体１Ｂとを有する。車体１Ｂは、左右一対の下部走行体１ｅと、下部走行体１ｅの上方に旋回可能に搭載された上部旋回体１ｄとを備え、上部旋回体１ｄには運転室１ｆが設けられている。

フロント作業機１Ａは、上部旋回体１ｄの前部に回動可能に軸支されたブーム１ａと、ブーム先端部に回動可能に軸支されたアーム１ｂと、アーム先端部に回動可能に軸支されたバケット１ｃとを有する。ブーム１ａ、アーム１ｂ、バケット１ｃはそれぞれブームシリンダ３ａ、アームシリンダ３ｂ、バケットシリンダ３ｃにより支持され、各シリンダ３ａ〜３ｃの伸縮によってそれぞれ車幅方向に対し垂直面内で回動する。左右の下部走行体１ｅは、それぞれ走行用油圧モータ３ｄ，３ｅ（図３）の駆動により走行し、上部旋回体１ｄは、旋回用油圧モータ３ｆ（図３）の駆動により旋回する。

図２は、図１の油圧ショベルを上方から見た外観図である。図２に示すように上部旋回体１ｄの周囲には、機体の周囲を監視するための複数（図では７台）の監視用カメラ１３ａ〜１３ｇが取り付けられている。これらカメラ１３ａ〜１３ｇは、例えばＣＣＤなどの撮像素子を有するビデオカメラであり、図１に示すように旋回体１ｄの上部に斜め下方に向けて取り付けられ、電源オン時に常時油圧ショベルの周囲の動画を撮影する。

図２に示すように、隣接するカメラ１３ａ〜１３ｇ同士の水平方向の角度、例えばカメラ１３ａと１３ｂ、カメラ１３ｂと１３ｃの角度は４５度づつ異なっている。各カメラ１３ａ〜１３ｇの視野範囲は図中の１４ａ〜１４ｇに示す通りであり、カメラ１３ａ〜１３ｇにより、前方を除く旋回体１ｄの周囲全体を撮影できる。すなわちカメラ１３ａにより旋回体１ｄの右前側方を、カメラ１３ｂにより右側方を、カメラ１３ｃにより右後側方を、カメラ１３ｄにより後方を、カメラ１３ｅにより左後側方を、カメラ１３ｆにより左側方を、カメラ１３ｇにより左前側方をそれぞれ撮影できる。なお、前方は運転者が直接目視可能であるので、前方にカメラは設けられていない。

図３は、第１の実施の形態に係る視野補助装置の制御システム構成を示すブロック図である。視野補助装置は表示コントローラ２０と車体コントローラ３０とを備える。表示コントローラ２０は、入力画像処理部２１と出力画像生成部２２とを有し、車体コントローラ３０は、車体制御部３１を有する。なお、各コントローラ２０，３０は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，その他の周辺回路などを有する演算処理装置を含んで構成される。

車体制御部３１には、ブーム１ａの回動角を検出する角度検出器８ａと、アーム１ｂの回動角を検出する角度検出器８ｂと、バケット１ｃの回動角を検出する角度検出器８ｃと、上部旋回体１ｄの走行体１ｅに対する旋回角を検出する旋回角検出器８ｄと、油圧アクチュエータ３ａ〜３ｆに駆動指令を入力する操作レバー４ａ〜４ｄ（例えば電気レバー）からの信号がそれぞれ入力される。

操作レバー４ａ〜４ｄの操作信号は車体制御部３１にて処理され、それぞれの操作量に応じて、対応するアクチュエータ３ａ〜３ｆが駆動される。車体制御部３１には、予め作業機械の形状や寸法などの幾何学情報が記憶されており、車体制御部３１は、操作レバー４ａ〜４ｄからの信号と角度検出器８ａ〜８ｄからの信号と作業機械の幾何学情報とを合わせた車体情報３９を、表示コントローラ２０に送信する。

入力画像処理部２１は、カメラ１３ａ〜１３ｇが撮影した画像を取り込み、処理を加えて出力画像生成部２２に送信する。

出力画像生成部２２は、入力画像処理部２１から送信されたカメラ画像と、車体コントローラ３０から送信された車体情報３９とに基づき画像信号を生成する。そして、この画像信号を運転室内の表示装置５０に出力し、表示装置５０の表示用モニタに後述する機体の周囲の画像を表示する。

図４は、走行状態における表示装置５０の画面構成を示す図である。図４に示すように表示画像１００は、作業機械を上方から見た外観画像１１０と、機体の周囲の俯瞰合成カメラ画像１２０と、複数のカメラ画像１３０ａ〜１３０ｇとにより構成される。

外観画像１１０は、作業機械の機種毎に予め設定されたビットマップ画像により構成され、旋回体１ｄを表す旋回体画像を含む。外観画像１１０には、走行体１ｅを表す走行体画像１１１Ｌ，１１１Ｒが重ねて表示される。外観画像１１０は固定画像であるのに対し、走行体画像１１１Ｌ，１１１Ｒは、旋回体１ｄの旋回に伴い旋回中心１１３を中心に回転する。外観画像１１０には、機体の進行方向を矢印で表す矢印画像１１２が重ねて表示される。矢印画像１１２は、走行体画像１１１Ｌ，１１１Ｒとともに回転する。

俯瞰合成カメラ画像１２０は、各カメラ１３ａ〜１３ｇが撮影した画像を、機体の上方から見た画像である俯瞰視点画像に視点変換し、さらにこれらを繋ぎ合わせた画像であり、入力画像処理部２１での処理によって得られる。この俯瞰合成カメラ画像１２０は、外観画像１１０に縮尺を合わせた状態で、外観画像１１０の周囲に重ねて表示される。

カメラ画像１３０ａ〜１３０ｇは、各カメラ１３ａ〜１３ｇが撮影した画像であり、各カメラ１３ａ〜１３ｇの取付位置に対応して、俯瞰合成カメラ画像１２０の周囲に表示される。すなわち旋回体画像１１３を基準にして右前側方（画面の右上）にカメラ１３ａからの画像１３０ａが、右側方（画面の右）にカメラ１３ｂからの画像１３０ｂが、右後側方（画面の右下）にカメラ１３ｃからの画像１３０ｃが、後方（画面の下）にカメラ１３ｄからの画像１３０ｄが、左後側方（画面の左下）にカメラ１３ｅからの画像１３０ｅが、左側方（画面の左）にカメラ１３ｆからの画像１３０ｆが、左前側方（画面の左上）にカメラ１３ｇからの画像１３０ｇがそれぞれ表示される。なお、図４では全てのカメラ画像１３０ａ〜１３０ｇを示しているが、走行時には後述するように所定のカメラ画像のみが表示される。

さらに各カメラ画像１３０ａ〜１３０ｇは進行方向に合わせて回転して表示される。例えば進行方向が右前方であるときは、走行体画像１１１Ｌ，１１１Ｒが右前方（画面上は右上）に向けて回転して表示されるが、これに合わせてカメラ画像１３０ａも回転して表示される。

図５は、非走行状態における表示装置５０の画面構成を示す図である。この場合の表示画像１０１は、作業機械を上方から見た外観画像１１０と、機体の周囲の俯瞰合成カメラ画像１２０と、車体情報を表示する車体情報画像１９０とにより構成される。外観画像１１０と俯瞰合成カメラ画像１２０は図４に示したものと同様であり、図５ではカメラ画像１３０ａ〜１３０ｇの代わりに車体情報画像１９０が表示される。

車体情報画像１９０は、エンジン回転数や燃料残量などの車体情報を表す画像であり、図示しないセンサからの信号によって取得した車体情報を、例えば俯瞰合成カメラ画像１２０の下方に表示する。なお、車体情報画像１９０の表示形態には、数値をメータで表示したり、バー目盛りで表示したり、数値そのものをデジタル表示したりするなど種々のものがある。

図６は、図３の出力画像生成部２２での処理の一例を示すフローチャートである。このフローチャートに示す処理は、例えばエンジンキースイッチのオンにより開始される。ステップＳ１では、予め記憶された機体の幾何学情報に基づき外観画像１１０に対応した画像信号を生成する。

ステップＳ２では、車体コントローラ３０より取得した角度検出器８ｄからの信号、すなわち旋回体１ｄの旋回角に基づいて、走行体画像１１１Ｌ，１１１Ｒに対応した画像信号および矢印画像１２０に対応した画像信号を生成する。

ステップＳ３では、入力画像処理部２１から取得した信号に基づき、俯瞰合成カメラ画像１２０に対応した画像信号を生成する。

ステップＳ４では、車体コントローラ３０より取得した操作レバー４ａ〜４ｄからの信号に基づいて、走行指令がなされているか否かを判定する。ステップＳ４が肯定されるとステップＳ５に、否定されるとステップＳ６に進む。

ステップＳ５では、操作レバー４ａ〜４ｄと角度検出器８ｄからの信号に基づいて機体の進行方向を判定し、進行方向を向いているカメラ１３ａ〜１３ｇからの画像、および進行方向反対側を向いているカメラ１３ａ〜１３ｇからの画像をそれぞれ選択する。そして、このカメラ画像１３０ａ〜１３０ｇに対応した画像信号を生成する。

この場合、カメラ１３ａ〜１３ｇは４５度おきに設けられているため、旋回角に幅を持たせ、例えば旋回角が０±２２．５度の範囲にあるときはカメラ１３ｄの画像を選択する。旋回角が４５±２２．５度の範囲にあるときは、カメラ１３ａおよび１３ｅの画像を選択する。旋回角が９０±２２．５度の範囲にあるときは、カメラ１３ｂおよび１３ｆの画像を選択する。旋回角が１３５±２２．５度の範囲にあるときは、カメラ１３ｃおよび１３ｇの画像を選択する。旋回角が１８０±２２．５度の範囲にあるときは、進行方向側のカメラ１３ｄの画像を選択する。旋回角が−４５±２２．５度の範囲にあるときは、カメラ１３ｇおよび１３ｃの画像を選択する。旋回角が−９０±２２．５度の範囲にあるときは、カメラ１３ｂおよび１３ｆの画像を選択する。旋回角が−１３５±２２．５度の範囲にあるときは、カメラ１３ｅおよび１３ａの画像を選択する。旋回角が−１８０±２２．５度の範囲にあるときは、カメラ１３ｄの画像を選択する。

ステップＳ６では、車体コントローラ３０より取得した車体情報３９に基づき、車体情報画像１９０に対応した画像信号を生成する。

ステップＳ７では、以上の画像信号を合成し、表示装置５０に出力する。これにより表示装置５０に外観画像１１０が表示され、この外観画像１１０に走行体画像１１１Ｌ，１１１Ｒと矢印画像１２０が重ねて表示されるとともに、外観画像１１０の周囲に俯瞰合成カメラ画像１２０が表示される。さらに、走行指令時には、俯瞰合成カメラ画像１２０の周囲に進行方向および進行方向逆側のカメラ画像１３０ａ〜１３０ｇが表示され、非走行指令時には、俯瞰合成カメラ画像１２０の下方に車体情報画像１９０が表示される。以上の処理は繰り返し実行される。

表示装置５０に表示される表示画像の具体例を説明する。図７は、旋回角が０度のときに前進走行が指令された場合の表示画像１０２の例である。この場合は、表示装置５０に後方のカメラ画像１３０ｄが表示される。

図８は、旋回角が４５度のときに前進走行が指令された場合の表示画像１０３の例である。この場合は、図示のように走行体画像１１１と矢印画像１１２が外観画像１１０に対し回転して表示されるとともに、表示装置５０にカメラ画像１３０ａとカメラ画像１３０ｅが同時に表示される。

図９は、旋回角が９０度のときに前進走行が指令された場合の表示画像１０４の例である。この場合は、図示のように走行体画像１１１と矢印画像１１２が外観画像１１０に対し回転して表示されるとともに、表示装置５０にカメラ画像１３０ｂとカメラ画像１３０ｆが同時に表示される。

図１０は、旋回角が１３５度のときに前進走行が指令された場合の表示画像１０５の例である。この場合は、図示のように走行体画像１１１と矢印画像１１２が外観画像１１０に対し回転して表示されるとともに、表示装置５０にカメラ画像１３０ｃとカメラ画像１３０ｇが同時に表示される。

図１１は、旋回角が１８０度のときに前進走行が指令された場合の表示画像１０６の例である。この場合は、図示のように矢印画像１１２が回転して表示されるとともに、表示装置５０にカメラ画像１３０ｄが表示される。

第１の実施の形態によれば以下のような作用効果を奏することができる。
（１）旋回体１ｄの周囲に互いに異なる方向を撮像する複数のカメラ１３ａ〜１３ｇを取り付けるとともに、操作レバー４ａ〜４ｄと角度検出器８ｄからの信号に基づき旋回体１ｄを基準とした機体の進行方向を判定し、進行方向を撮像するカメラ１３ａ〜１３ｇからの画像を運転室内の表示装置５０に選択的に表示するようにした。これにより運転者に対して好適な視野情報を提供することができ、進行方向の状況を常に運転者が認識することができる。

（２）機体の進行方向を表す矢印画像１１２を併せて表示するようにしたので、進行方向を容易に認識することができ、操作レバー４ａ〜４ｄの前後方向の誤操作を防止できる。
（３）外観画像１１０の周囲に俯瞰合成カメラ画像１２０を表示し、その周囲にカメラ画像１３０ａ〜１３０ｇを表示するようにしたので、機体の周囲全体の状況を認識しつつ、進行方向についてはより遠方の状況まで認識することができる。
（４）機体の進行方向に応じて俯瞰合成カメラ画像１２０の周囲のカメラ画像１３０ａ〜１３０ｇの表示位置を変更するようにしたので、運転者は一見して進行方向を把握することができる。

（５）機体の進行方向に応じてカメラ画像１３０ａ〜１３０ｇを回転して表示するようにしたので、進行方向とカメラ画像１３０ａ〜１３０ｇの向きが一致し、進行方向の状況を運転者が容易に把握できる。
（６）進行方向だけでなく進行方向の反対側のカメラ画像１３０ａ〜１３０ｇも同時に表示するようにしたので、進行方向反対側の状況も同時に把握することができ、前進走行と後進走行を繰り返して行うような作業を迅速に行うことができる。また、前後方向の安全を同時に確認して作業を行うことができ、安全性が高まる。
（７）進行方向に応じたカメラ画像１３０ａ〜１３０ｇと旋回体画像（外観画像）１１０と走行体画像１１１Ｌ，１１１Ｒを同時に表示し、走行体画像１１１Ｌ，１１１Ｒを旋回体画像１１０に対し相対回転させて表示するようにしたので、運転者は旋回体１ｄの旋回状態を容易に把握することができ、進行方向の把握が容易である。

−第２の実施の形態−
図１２〜図１６を参照して本発明による作業機械の視野補助装置の第２の実施の形態について説明する。
第２の実施の形態が第１の実施の形態と異なるのは、走行指令時におけるカメラ画像１３０ａ〜１３０ｇの例である。すなわち第１の実施の形態では、進行方向に向かうカメラ１３ａ〜１３ｇからの画像と進行方向反対側に向かうカメラ１３ａ〜１３ｇからの画像をそれぞれ１つづつ選択して表示装置５０に表示するようにしたが、第２の実施の形態では、このカメラ１３ａ〜１３ｇからの画像を複数選択して表示する。なお、以下では第１の実施の形態との相違点を主に説明する。

図１２は、第２の実施の形態に係る視野補助装置による表示画像２０２の一例を示す図であり、旋回角が０度のときに前進走行が指令された場合の例である。第２の実施の形態では、第１の実施のカメラ画像に加え、その左右両側のカメラ画像も同時に表示する。すなわち、図１２では、進行方向にカメラは設けられていないため、その両側のカメラ画像１３０ａ，１３０ｇが表示されるとともに、進行方向反対側の複数のカメラ画像１３０ｃ〜１３０ｅが同時に表示される。

図１３は、旋回角が４５度のときに前進走行が指令された場合の表示画像２０３の例である。この場合は、進行方向の複数のカメラ画像１３０ａ，１３０ｂが表示されるとともに、進行方向反対側の複数のカメラ画像１３０ｄ〜１３０ｆが同時に表示される。

図１４は、旋回角が９０度のときに前進走行が指令された場合の表示画像２０４の例である。この場合は、進行方向の複数のカメラ画像１３０ａ〜１３０ｃが表示されるとともに、進行方向反対側の複数のカメラ画像１３０ｅ〜１３０ｇが同時に表示される。

図１５は、旋回角が１３５度のときに前進走行が指令された場合の表示画像２０５の例である。この場合は、進行方向の複数のカメラ画像１３０ｂ〜１３０ｄが表示されるとともに、進行方向反対側の複数のカメラ画像１３０ｇ，１３０ｆが同時に表示される。

図１６は、旋回角が１８０度のときに前進走行が指令された場合の表示画像２０６の例である。この場合は、進行方向の複数のカメラ画像１３０ｃ〜１３０ｅが表示されるとともに、進行方向反対側の複数のカメラ画像１３０ａ，１３０ｇが同時に表示される。

このように第２の実施の形態では、進行方向および進行方向反対側の複数のカメラ画像を表示するようにしたので、運転者は進行方向およびその反対側のより広い範囲の状況を容易に認識することができる。

−第３の実施の形態−
図１７〜図２２を参照して本発明による作業機械の視野補助装置の第３の実施の形態について説明する。
第３の実施の形態が第１の実施の形態と異なるのは、表示装置上のカメラ画像１３０ａ〜１３０ｇの表示形態である。すなわち第１の実施の形態では、俯瞰合成カメラ画像１２０の外側に、俯瞰合成カメラ画像１２０と重なることなくカメラ画像１３０ａ〜１３０ｇを表示したが、第３の実施の形態では、カメラ画像１３０ａ〜１３０ｇを重ねて表示する。なお、以下では第１の実施の形態との相違点を主に説明する。

図１７は、第３の実施の形態における表示装置５０の画面構成を示す図であり、俯瞰合成カメラ画像１２０に重ねてカメラ画像１３０ａ〜１３０ｇの表示位置が設定されている。

図１８は、旋回角が０度のときに前進走行が指令された場合の表示画像３０２の例である。この場合は、進行方向反対側のカメラ画像１３０ｄが俯瞰合成カメラ画像１２０に重ねて表示される。

図１９は、旋回角が４５度のときに前進走行が指令された場合の表示画像３０３の例である。この場合は、進行方向のカメラ画像１３０ａと進行方向反対側のカメラ画像１３０ｅがそれぞれ俯瞰合成カメラ画像１２０に重ねて表示される。

図２０は、旋回角が９０度のときに前進走行が指令された場合の表示画像３０４の例である。この場合は、進行方向のカメラ画像１３０ｂと進行方向反対側のカメラ画像１３０ｆがそれぞれ俯瞰合成カメラ画像１２０に重ねて表示される。

図２１は、旋回角が１３５度のときに前進走行が指令された場合の表示画像３０５の例である。この場合は、進行方向のカメラ画像１３０ｃと進行方向反対側のカメラ画像１３０ｇがそれぞれ俯瞰合成カメラ画像１２０に重ねて表示される。

図２２は、旋回角が１８０度のときに前進走行が指令された場合の表示画像３０６の例である。この場合は、進行方向のカメラ画像１３０ｄが俯瞰合成カメラ画像１２０に重ねて表示される。

このように第３の実施の形態では、カメラ画像１３０ａ〜１３０ｇを俯瞰合成カメラ画像１２０に重ねて表示するようにしたので、画像全体の表示領域を小さくすることができ、表示装置５０を小型化できる。また、表示装置５０上の余剰スペースを増大することができ、この余剰スペースに必要に応じて他の情報を表示することができる。この場合、カメラ画像１３０ａ〜１３０ｇを俯瞰合成カメラ画像１２０に重ねて表示するので、俯瞰合成カメラ画像１２０から得られる機体周囲の情報は少なくなるが、それと同一の機体周囲の情報はカメラ画像１３０ａ〜１３０ｇによって得られるため、問題はない。

なお、上記実施の形態では、俯瞰合成カメラ画像１２０の周囲にカメラ画像１３０ａ〜１３０ｇを表示するようにしたが、図２３に示すように俯瞰合成カメラ画像１２０を省略して表示画像４０１を構成してもよい。表示制御手段としての表示コントローラ２０での処理により、進行方向とその反対側のカメラ画像１３０ａ〜１３０ｇを表示するようにしたが、進行方向のみのカメラ画像を表示するのでもよい。カメラ画像１３０ａ〜１３０ｇを表示位置に合わせて回転して表示させるようにしたが、回転させずに表示してもよい。

機体の進行方向に応じてカメラ画像１３０ａ〜１３０ｇの表示位置を変更して表示するようにしたが、進行方向を撮像するカメラ１３ａ〜１３ｇからの画像を表示するのであれば、表示位置を変更しなくてもよい。例えば図２４に示すように外観画像１１０と走行体画像１１１Ｌ，１１１Ｒと矢印画像１２０を画面の上側に表示し、画面の下側に進行方向のカメラ１３ａ〜１３ｇ（この例ではカメラ１３ｅ）からの画像１３０を表示して表示画像４０２を構成してもよい。なお、図２３にはカメラ画像１３０の具体例を併せて示している。

上記実施の形態では、進行方向に合わせて外観画像１１０上で走行体画像１１１Ｌ，１１１Ｒと矢印画像１２０の向きを回転させることにより進行方向を表示するようにしたが、進行方向表示画像の表示形態はこれに限らない。例えば図２５に示すように進行方向のカメラ画像１３０を画面全体に表示させ、このカメラ画像上に進行方向を表す矢印画像１１２を表示して表示画像４０３を構成するようにしてもよい。すなわち外観画像１１０と走行体画像１１１Ｌ，１１１Ｒを省略してもよい。矢印以外の進行方向表示画像を用いてもよい。

上記実施の形態では、旋回体の上方にＣＣＤなどの撮像素子を有するカメラ１３ａ〜１３ｇを設けて動画を撮影するようにしたが、作業機械の周囲の動画を撮影するのであれば撮影手段の構成はこれに限らない。操作レバー４ａ〜４ｄからの信号と、旋回角を検出する角度検出器８ｄからの信号により旋回体１ｄを基準とした進行方向を判定したが、判定手段はこれに限らない。表示装置５０に表示される表示画像の形態は上述したものに限らない。例えば走行体画像１１１Ｌ，１１１Ｒを外観画像１１０に重ねて表示したが、走行体画像１１Ｌ，１１Ｒを半透明で表示してもよい。

上記実施の形態では、油圧ショベルに本発明を適用した場合について説明したが、他の作業機械にも同様に本発明を適用可能である。すなわち、本発明の特徴、機能を実現できる限り、本発明は実施の形態の作業機械の視野補助装置に限定されない。

本発明の実施の形態に係る視野補助装置が適用される油圧ショベルの一例を示す側面図。図１の油圧ショベルに設けられたカメラの撮影範囲を示す図。本発明の第１の形態に係る視野補助装置の制御システム構成を示すブロック図。第１の実施の形態に係る視野補助装置による画面構成の例を示す図。非走行指令時における表示画像の例を示す図。図１の表示コントローラにおける処理の一例を示すフローチャート。第１の実施の形態に係る視野補助装置による旋回角が０度における表示画像の一例を示す図。第１の実施の形態に係る視野補助装置による旋回角が４５度における表示画像の一例を示す図。第１の実施の形態に係る視野補助装置による旋回角が９０度における表示画像の一例を示す図。第１の実施の形態に係る視野補助装置による旋回角が１３５度における表示画像の一例を示す図。第１の実施の形態に係る視野補助装置による旋回角が１８０度における表示画像の一例を示す図。第２の実施の形態に係る視野補助装置による旋回角が０度における表示画像の一例を示す図。第２の実施の形態に係る視野補助装置による旋回角が４５度における表示画像の一例を示す図。第２の実施の形態に係る視野補助装置による旋回角が９０度における表示画像の一例を示す図。第２の実施の形態に係る視野補助装置による旋回角が１３５度における表示画像の一例を示す図。第２の実施の形態に係る視野補助装置による旋回角が１８０度における表示画像の一例を示す図。第３の実施の形態に係る視野補助装置による画面構成の一例を示す図。第３の実施の形態に係る視野補助装置による旋回角が０度における表示画像の一例を示す図。第３の実施の形態に係る視野補助装置による旋回角が４５度における表示画像の一例を示す図。第３の実施の形態に係る視野補助装置による旋回角が９０度における表示画像の一例を示す図。第３の実施の形態に係る視野補助装置による旋回角が１３５度における表示画像の一例を示す図。第３の実施の形態に係る視野補助装置による旋回角が１８０度における表示画像の一例を示す図。本発明の表示画像の変形例を示す図。本発明の表示画像の他の変形例を示す図。本発明の表示画像のさらに別の変形例を示す図。

符号の説明

４ａ〜４ｄ操作レバー
８ａ〜８ｄ角度検出器
１３ａ〜１３ｇ監視カメラ
２０表示コントローラ
２２出力画像生成部
５０表示装置
１１０外観画像
１１１Ｌ，１１１Ｒ走行体画像
１１２矢印画像
１２０俯瞰合成カメラ画像
１３０ａ〜１３０ｇカメラ画像

Claims

走行体に対して旋回可能な旋回体に設けられ、機体の周囲の互いに異なる方向を撮像する複数の撮像手段と、
前記旋回体を基準とした機体の進行方向を判定する判定手段と、
前記複数の撮像手段のうち、前記判定手段で判定された進行方向を撮像する撮像手段からの画像を、運転室内に設けられた表示用モニタに表示する表示制御手段とを備えることを特徴とする作業機械の視野補助装置。
請求項１に記載の作業機械の視野補助装置において、
前記表示制御手段は、前記機体の進行方向を表す進行方向表示画像を併せて前記表示用モニタに表示することを特徴とする作業機械の視野補助装置。
請求項１または２に記載の作業機械の視野補助装置において、
前記表示制御手段は、前記判定手段で判定された進行方向に応じて、前記撮像手段からの画像の前記表示用モニタ上の表示位置を変更することを特徴とする作業機械の視野補助装置。
請求項１〜３のいずれか１項に記載の作業機械の視野補助装置において、
前記表示制御手段は、前記判定手段で判定された進行方向に応じて、前記撮像手段からの画像を回転して表示させることを特徴とする作業機械の視野補助装置。
請求項１〜４のいずれか１項に記載の作業機械の視野補助装置において、
前記表示制御手段は、前記複数の撮像手段のうち、前記判定手段で判定された進行方向の反対側を撮像する撮像手段からの画像を前記表示用モニタに併せて表示することを特徴とする作業機械の視野補助装置。
請求項１〜５のいずれか１項に記載の作業機械の視野補助装置において、
前記表示制御手段は、前記走行体の外観を表す走行体画像および前記旋回体の外観を表す旋回体画像を前記表示用モニタに併せて表示するとともに、前記判定手段で判定された進行方向に応じて、前記旋回体画像に対し前記走行体画像を相対回転させて表示することを特徴とする作業機械の視野補助装置。
請求項１〜６のいずれか１項に記載の作業機械の視野補助装置において、
前記表示制御手段は、前記複数の撮像手段からの画像を前記旋回体の上方視点からの画像に変換して合成する画像処理手段を有し、この画像処理手段で得られた画像を前記表示用モニタに併せて表示することを特徴とする作業機械の視野補助装置。