JP2018039648A - 画像表示システム - Google Patents

Abstract

【課題】キャビンの側方に伸縮式のブームを備えた作業車両の走行時の視認性を短時間に確保可能な画像表示システムを提供すること。【解決手段】伸縮動作を行うブーム７がキャビン５に対し車両左側に並設された作業車両としてのクレーン車１に搭載された画像表示システム１０であって、クレーン車１の周辺画像を取得する複数のカメラ１１と、各カメラ１１で取得した画像に基づいて画像表示を行う画像表示部１３と、各カメラ１１で取得した画像を上方の仮想視点から見下ろした画像に変換し繋ぎ合わせてクレーン車１の周辺の俯瞰画像Ｐを形成して画像表示部１３に表示させる制御部１２と、を備え、制御部１２は、クレーン車１の走行時には、俯瞰画像Ｐとして、クレーン車１のブーム７の位置する方向である左方向および走行方向は、クレーン車１の周辺から地平線までを表示した高速走行時俯瞰画像Ｐ２を形成し表示することを特徴とする画像表示システムとした。【選択図】図３

Description

本発明は、作業車両に用いる画像表示システムに関する。

作業車両は、大型で死角が生じやすいため、作業車両を中心とした周辺の俯瞰画像を形成して作業者に呈示する画像表示システムを搭載することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この従来の画像表示システムでは、作業車両の周辺を撮影する複数のカメラを設け、その各カメラで撮影した画像を上方の仮想視点から見下ろした画像に変換しつつ組み合わせて、作業車両の周辺の俯瞰画像を形成している。

また、俯瞰画像を形成するのにあたり、車両の前左右の三方向の周辺画像と地平線を含む画像とを合成し、より広い範囲を表示するものを知られている（例えば、特許文献２参照）。

上記のような俯瞰画像は、通常、作業時や後退時に車両周辺を確認するために用いられるもので、走行時、あるいは、所定車速以上の高速走行時には、表示部自体の表示を停止するのが一般的である。このように、走行時に俯瞰画像の表示を停止する車両の一つとして、走行時に、俯瞰画像から地図画像に表示を変更するものが知られている（例えば、特許文献３参照）。

元々、ショベルなどの作業車両は、トラックなどに積載して運搬され、自走することが無いため、走行時における表示については考慮されていない。
一方、作業車両には、自走可能なものも存在する。このような自動可能な作業車両では、走行時の視認性の確保は、バックミラー、サイドミラーなどの複数のミラーや、死角方向を撮像するカメラを設け、その撮像画像を表示するものが一般的である。

特開２０１１−７１９１９号公報 特開２０１４−１２３９５５号公報 特開２００８−２１３７４４号公報

ところで、上述の自走可能な作業車両として、キャビンに伸縮可能なブームが並設された作業車両（例えば、クレーン車）が知られている。
このようなブームが搭載された車両では、ブームがキャビンからの視界の妨げとなる。すなわち、ブームは、通常、キャビンの横に並設され、キャビンよりも前方に延在されるため、作業車両の斜め前方や、側方の視界がブームにより妨げられる。

しかしながら、従来の俯瞰画像を表示する画像表示システムは、上述のように、作業中の視認性を確保する手助けとなるものの、走行中は、表示を中止しており、走行中の視認性を確保するものではなかった。
また、ブームにより死角となる方向を映すミラーやカメラなどを複数設けた場合、これら複数のミラーやカメラ画像を全て確認するには時間を要し、運転操作が煩雑となっていた。

本発明は、上記の事情に鑑みて為されたもので、キャビンの側方に伸縮式のブームを備えた作業車両の走行時の視認性を短時間に確保可能な画像表示システムを提供することを目的とする。

本発明の画像表示システムは、伸縮動作を行うブームがキャビンに対し左右のいずれかに並設された作業車両に搭載された画像表示システムであって、
前記作業車両の周辺画像を取得する複数のカメラと、
前記各カメラで取得した画像に基づいて画像表示を行う表示部と、
前記各カメラで取得した画像を上方の仮想視点から見下ろした画像に変換し繋ぎ合わせて前記作業車両の周辺の俯瞰画像を形成して前記表示部に表示させる制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記作業車両の走行時には、前記俯瞰画像として、前記作業車両の左右方向で前記キャビンに対して前記ブームの位置する方向および走行方向は、前記作業車両の周辺から地平線までを表示した走行時俯瞰画像を形成し表示することを特徴とする画像表示システムである。
また、本発明の画像表示システムは、伸縮動作を行うブームがキャビンに対し左右のいずれかに並設された作業車両に搭載された画像表示システムであって、前記作業車両の周辺画像を取得する複数のカメラと、前記各カメラで取得した画像に基づいて画像表示を行う表示部と、前記各カメラで取得した画像を上方の仮想視点から見下ろした画像に変換し繋ぎ合わせて前記作業車両の周辺の俯瞰画像を形成して前記表示部に表示させる制御部と、を備え、前記制御部は、前記作業車両の所定速度以上の高速走行時に、前記表示部に前記俯瞰画像を表示することを特徴とする画像表示システムである。

本発明の画像表示システムによれば、走行時に、運転者は、表示部の俯瞰画像を見るだけで、作業車両の四周の状態を確認でき、短時間に作業車両周囲の状況を確認可能である。

実施の形態１の画像表示システムを搭載したクレーン車を側方から見た様子を模式的に示す説明図である。 前記クレーン車を上方から見た様子を模式的に示す説明図である。 実施の形態１の画像表示システムの構成を示すブロック図である。 前記クレーン車のキャビン内を示す斜視図である。 実施の形態１の画像表示システムにより低速走行時俯瞰画像を兼ねる周辺俯瞰画像を表示したときの画像表示部を示す正面図である。 実施の形態１の画像表示システムにより高速走行時俯瞰画像を表示したときの画像表示部を示す正面図である。 実施の形態１の画像表示システムにより後退時俯瞰画像を表示したときの画像表示部を示す正面図である。 実施の形態１の画像表示システムによる自動表示切替制御の処理の流れを示すフローチャートである。 実施の形態との比較例における走行時の問題点を説明するための説明図である。 実施の形態との比較例における走行時の問題点を説明するための説明図である。 実施の形態２の画像表示システムによる自動表示切替制御の処理の流れを示すフローチャートである。

以下に、本発明の画像表示システムを実現する最良の形態を、図面を参照しつつ説明する。
（クレーン車の概略構成）
まず、本発明に係る画像表示システムの一実施形態に係る実施の形態１の画像表示システム１０を適用した作業車両としてのクレーン車１の構成を、図１、図２を用いて説明する。

クレーン車１は、走行体（キャリヤ）２と旋回台３とを備える。走行体２は、走行機能を有する車両の本体部分（車体）であり、複数の車輪Ｗと、車輪Ｗおよび旋回台３を駆動する駆動源（図示省略）と、を有する。

また、走行体２は、図２に示すように、平面視で前後方向（図２の矢印ＦＲ方向が車両前方であり、矢印ＲＲ方向が車両後方である）に長尺な略長方形状を成している。この走行体２には、図１に示すように、前部および後部に各々左右一対のアウトリガ４を備える。各アウトリガ４は、左右に張り出しおよび格納を可能とし、適宜張り出して接地することで後述するブーム７を用いた作業時（作業モード）に走行体２を安定して支持する。

旋回台３は、図１および図２に示すように、走行体２の上部に、水平方向に旋回可能に設けられ、キャビン５とブームサポート６とを一体的に有する。キャビン５は、オペレータが各種の操作を行うための車室であり、車幅方向の右側に偏って配置されている。キャビン５内には、オペレータが各種の操作を行うための操作部１４や画像表示部１３（図３、図４参照）が設けられている。なお、操作部１４による各種の操作としては、例えば、旋回台３の旋回、後述するブーム７の起伏および伸縮、ブームサポート６に設けたウインチの巻上および巻下、各アウトリガ４の張出および格納、エンジンの始動および停止などがある。

図１、図２に戻り、ブームサポート６は、ブーム７の基端部が、ブーム根本支点ピン（図示省略）を介して取り付けられ、そのブーム根本支点ピンを中心にしてブーム７を起伏可能とする。また、ブームサポート６では、ブーム７との間に起伏用シリンダ（図示省略）が設けられ、起伏用シリンダを伸縮することでブーム７が起伏される。

このブーム７は、旋回台３において、キャビン５に対して車両左側に設けられ、伏した状態で図１、図２に示すように、車両前後方向に延在されている。そして、ブーム７は、実施の形態１では、図１に示すように、走行時などの非使用時において略水平に配置している。なお、ブーム７は、先端が下がって配置された所謂スラントブームとしてもよい。

また、ブーム７は、周知のように、内部で伸縮シリンダにより連結された基端ブーム部と中間ブーム部と先端ブーム部とを有し、中間ブーム部と先端ブーム部とを順に基端ブーム部内に外側から内側へと入れ子式に組み合わせて収納し、各伸縮シリンダが伸縮することで伸縮する。そして、ブーム７は、先端ブーム部のシーブにワイヤが掛け回されてフックが吊下げられ、走行時などの非使用時では各ブーム部を収納した状態とする。このブーム７は、実施の形態１では、その非使用時において先端部７ａが走行体２よりも前方に突出している。

（画像表示システムの構成）
次に、実施の形態１の画像表示システム１０の構成を説明する。
画像表示システム１０は、図３に示すように、前方カメラ１１Ｆと後方カメラ１１Ｂと左方カメラ１１Ｌと右方カメラ１１Ｒと制御部１２と画像表示部１３と操作部１４と情報取得部１５と記憶部１６とを備える。

なお、各カメラ１１Ｆ、１１Ｂ、１１Ｌ、１１Ｒについて、特定の方向のものを指さない場合には、単にカメラ１１と表記する。また、カメラ１１としては、図３に示す各カメラ１１以外にカメラを有していてもよい。

前方カメラ１１Ｆは、図１、図２に示すように、走行体２の前端部（ブーム７を除いた前端部）に設けられて、走行体２の前端部を含む車両前方の領域を、地平線まで含む前方画像（Ｐａ）として撮影する。
後方カメラ１１Ｂは、走行体２の後端部に設けられて、走行体２の後端部を含む後方の領域を、地平線まで含む後方画像（Ｐｂ）として撮影する。

左方カメラ１１Ｌは、旋回台３の左端部（ブームサポート６の左側の外板部分）に設けられて、旋回台３の左端部を含む左側方の領域を、地平線まで含む左方画像（Ｐｃ）として撮影する。
右方カメラ１１Ｒは、旋回台３の右端部（キャビン５の右側の外板部分）に設けられて、旋回台３の右端部を含む右側方の領域を、地平線まで含む右方画像（Ｐｄ）として撮影する。

また、各カメラ１１は、クレーン車１における走行体２の周辺の画像を全周に亘り切れ目なく取得すべく、例えば略１８０度の画角の広角カメラが用いられている。この走行体２の周辺の画像とは、上方から見て走行体２を取り囲む地面を含む画像であり、当該走行体２と隣接する位置から所定の距離（例えば、２〜５ｍ程度の数ｍ）までの領域の画像である。

なお、これらのカメラ１１は、走行体２の周辺の画像を全周に亘り切れ目なく取得するものであれば、カメラ１１の設置台数や設置位置は適宜設定すればよく、実施の形態１で示した数、位置に限定されない。

制御部１２は、記憶部（内蔵メモリ１２ａ）や演算部を有するマイクロコンピュータであり、実施の形態１ではキャビン５に設けられている。また、制御部１２は、記憶部１６あるいは内蔵する内蔵メモリ１２ａに格納されたプログラムに基づき、各カメラ１１、画像表示部１３、操作部１４、情報取得部１５および記憶部１６の動作を統括的に制御し、各カメラ１１や操作部１４や情報取得部１５から適宜情報を取得する。なお、制御部１２には、後述する自動表示切替制御に用いる情報として、車速センサ（図示省略）などにより検出される車速Ｖが入力される。

そして、制御部１２は、各カメラ１１からの信号に基づいて俯瞰画像Ｐを生成する処理や、生成した俯瞰画像Ｐ（図５〜図７参照）を画像表示部１３に表示させる表示処理や、操作部１４になされた操作の検出・判断処理や、情報取得部１５により取得された各種情報の表示処理などを行う。なお、俯瞰画像Ｐとしては、後述する３種類の俯瞰画像（周辺俯瞰画像Ｐ１、高速走行時俯瞰画像Ｐ２、後退時俯瞰画像Ｐ３）を形成するが、これらを区別することなく総称する場合、単に「俯瞰画像」と称し、符号も、単に「Ｐ」のみを付す。

また、制御部１２による画像表示部１３における表示としては、俯瞰画像Ｐの他にも、カメラ画像、クレーン車１の動作状態などを表示することができる。なお、クレーン車１の動作状態の表示としては、旋回台３の旋回状態、ブーム７の起伏状態、伸縮状態、ウインチの巻上、巻下状態、各アウトリガ４の張出、格納状態などを表示することができる。

さらに、制御部１２は、画像処理部１７で生成した俯瞰画像Ｐ（その画像データ）を、画像表示部１３に出力して画像表示部１３に表示させるとともに、その俯瞰画像Ｐを適宜記憶部１６に格納する。そして、制御部１２では、操作部１４の操作に伴い得られた操作情報（データ）や、情報取得部１５が取得した各種情報（データ）が入力される。

画像表示部１３は、俯瞰画像Ｐやクレーン車１における各種情報を表示可能するもので、液晶ディスプレイなどが用いられ、この画像表示部１３は、図４に示すように、旋回台３のキャビン５内に設けられている。

なお、画像表示部１３は、図５に示すように、表示領域が上下方向で上部の警告表示領域Ａ１、中間部のカメラ画像表示領域Ａ２、下部のスイッチ領域Ａ３に分割されている。
警告表示領域Ａ１は、各種の警告マークなどが表示される。
カメラ画像表示領域Ａ２は、前述した俯瞰画像Ｐを含み、カメラ画像や、操作状態、動作状態などの画像を表示する。
スイッチ領域Ａ３は、タッチパネル機能による各種操作スイッチが表示され、その選択操作を行うことができる。

また、スイッチ領域Ａ３の各種アイコンの操作情報を含む操作部１４の操作情報は、制御部１２へ出力される。さらに、操作部１４では、画像表示部１３に表示させる画像の切替の操作や、画像表示システム１０やクレーン車１における各種の設定操作などを行うことができる。

情報取得部１５は、クレーン車１に関する各種の動作情報を取得し、その各動作情報（データ）を制御部１２へと出力する。その各動作情報として、車速が含まれる、また、その他に、例えば、ブーム７を収納し走行体２に対して旋回台３を所定の姿勢とした走行モードであるかブーム７を使用する作業モードであるかを示すモード情報や、旋回台３（ブーム７）の旋回角度やブーム７の起伏角度および長さを示す姿勢情報が含まれる。

（俯瞰画像）
次に、俯瞰画像Ｐについて説明する。
上述した各カメラ１１が取得した画像（画像データ）から俯瞰画像Ｐ（図５〜図７参照）を生成する処理は、画像処理部１７において実行される。
この画像処理部１７における俯瞰画像Ｐを生成する処理を簡単に説明する。まず、画像処理部１７は、入力画素の座標値にレンズ歪み係数やアスペクト比などに基づく係数を乗じて出力画素の座標値に変換することで、レンズによる歪みを補正する歪み補正処理を行う。また、画像処理部１７は、入力画素の座標値にカメラ取付角などに基づく種々の係数を乗じて出力画素の全ての座標値を形成することで、クレーン車１の上方に設定した仮想視点から見下ろした画像（個別の俯瞰画像）に変換する俯瞰変換処理を行う。

さらに、画像処理部１７は、対応する座標値の輝度を、線形補間などを用い繋ぎ目の違和感を無くしつつ上記した各処理を行った各カメラ１１からの隣り合う撮影画像を１枚の画像として繋ぎ合わせて俯瞰画像Ｐ（図５〜図７参照）を生成する画像合成処理を行う。この画像合成された俯瞰画像Ｐは、各カメラ１１が上記したように設けられているため、クレーン車１における走行体２の周辺の画像となり走行体２自身が存在する領域の画像情報が欠落するので、この欠落箇所を例えば画素値ゼロ（黒表示）とする。なお、画像処理部１７は、生成処理として、俯瞰画像Ｐ（その画像データ）を生成すれば、これらの各処理を同時に行ってもよく、他の内容の処理を行ってもよく、実施の形態１の各処理に限定されない。

そして、画像処理部１７は、画像合成された俯瞰画像Ｐの欠落箇所に、図５〜図７に示すように、クレーン車１を模擬的に可視化して表す作業車両標識Ｍを重畳する重畳処理を行う。この作業車両標識Ｍは、俯瞰画像Ｐにおける作業車両としてのクレーン車１自身の位置および大きさを可視化して示すもので、少なくとも走行体２の上にブーム７などを含む旋回台３が設けられている様子の把握を可能とする。作業車両標識Ｍは、実際のクレーン車１の俯瞰写真を用いてもよくクレーン車１を俯瞰して示す図柄を用いてもよい。
また、この際に、先端部７ａは、透明化して表示してもよい。

（３種類の俯瞰画像）
本実施の形態１では、俯瞰画像Ｐとして、図５に示す周辺俯瞰画像Ｐ１と、図６に示す高速走行時俯瞰画像Ｐ２と、図７に示す後退時俯瞰画像Ｐ３との３種類の各俯瞰画像Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３を形成する。また、これらの各俯瞰画像Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３は、前述した画像表示部１３のカメラ画像表示領域Ａ２に表示される。

周辺俯瞰画像Ｐ１は、クレーン車１の周辺のみの画像である。すなわち、周辺俯瞰画像Ｐ１は、例えば、クレーン車１の前方向、後方向、左方向、右方向の各方向において、クレーン車１から数ｍ（例えば、２〜３ｍ以上であって１０ｍ以内程度）の範囲の画像により形成する。また、画像表示部１３における周辺俯瞰画像Ｐ１の表示領域Ｒ１では、図５に示すように、作業車両標識Ｍを中心として、車両前後を示す上表示領域Ｐａ１および下表示領域Ｐｂ１を上下略対称に表示するとともに、車両左右を示す左表示領域Ｐｃ１および右表示領域Ｐｄ１を左右略対称に表示する。なお、周辺俯瞰画像Ｐ１において線ＷＬは、例えば、道路の走行車線を区切る白線など、車両の左右に沿って存在する線を示している。

なお、各カメラ１１は、それぞれ、広角カメラを用いているため、いずれのカメラ１１も、撮像した画像データには、車両周辺から地平線までの範囲の画像データが含まれ、かつ、高さ方向には空まで映り込んでいる。周辺俯瞰画像Ｐ１を生成する際には、このように広い範囲を撮像した画像データのうち、クレーン車１に近い範囲の画像データのみを使用する。

図６に示す高速走行時俯瞰画像Ｐ２では、図示のように、走行方向である車両前方を表示する上表示領域Ｐａ２を、車両後方を表示する下表示領域Ｐｂ２よりも広く設定するとともに、左右方向でキャビン５に対してブーム７が存在する方向である車両左側を表示する左表示領域Ｐｃ２を、右表示領域Ｐｄ２よりも広く設定する。したがって、作業車両標識Ｍは、高速走行時俯瞰画像Ｐ２の各表示領域Ｐａ２〜Ｐｄ２の配置に応じ、左右方向では右寄りに配置し、上下方向では下寄り配置して表示する。

この場合、高速走行時俯瞰画像Ｐ２では、下表示領域Ｐｂ２および右表示領域Ｐｄ２には、クレーン車１の周辺画像であって、上記の周辺俯瞰画像Ｐ１において表示する範囲よりも狭い範囲の画像データを用いて俯瞰画像を形成する。
すなわち、本実施の形態１では、右表示領域Ｐｄ２は、クレーン車１から１ｍ以上の範囲の地上画像を表示し、下表示領域Ｐｂ２には、クレーン車１から５ｍ以上の範囲の地上画像を表示するようにした。

一方、走行方向の車両前方を表示する上表示領域Ｐａ２およびブーム７側の左表示領域Ｐｃ２には、車両周辺から地平線までの地上画像を表示するとともに、地上からの高さ方向には数ｍ（例えば、５ｍ）以上の範囲まで表示する。すなわち、左表示領域Ｐｃ２では、左方カメラ１１Ｌが撮像したクレーン車１の左方向の画像のうち、地上画像は車両周辺から地平線までの範囲を含み、かつ、高さ方向には５ｍ以上の範囲の画像データを用いて高速走行時俯瞰画像Ｐ２を形成する。同様に、上表示領域Ｐａ２では、前方カメラ１１Ｆが撮像したクレーン車１の前方の画像のうち、地上画像は、車両周辺から地平線を含む範囲を含み、高さ方向には５ｍ以上の範囲の画像データを用いて高速走行時俯瞰画像Ｐ２を形成する。

図７に示す後退時俯瞰画像Ｐ３では、図示のように、走行方向である車両後方を表示する下表示領域Ｐｂ３を、車両前方を表示する上表示領域Ｐａ３よりも広く設定するとともに、左表示領域Ｐｃ３と右表示領域Ｐｄ３は、左右対称に設定して表示する。

そして、後退時俯瞰画像Ｐ３では、走行方向である車両後方を表示する下表示領域Ｐｂ３には、車両周辺から地平線までの画像を表示する。一方、それ以外の、上表示領域Ｐａ３および左表示領域Ｐｃ３、右表示領域Ｐｄ３には、クレーン車１の周辺（例えば、クレーン車１から３ｍ以上の数ｍまでの範囲）の画像を表示する。ここで、下表示領域Ｐｂ３では、後方カメラ１１Ｂが撮像したクレーン車１の後方の画像のうち、車両周辺から地平線までの範囲の画像データを用いて後退時俯瞰画像Ｐ３を形成する。
なお、作業車両標識Ｍは、後退時俯瞰画像Ｐ３の各表示領域Ｐａ３〜Ｐｄ３の配置に応じ、左右方向では中央に配置し、上下方向では上寄りに配置して表示する。

（制御部による自動切替表示制御）
次に、クレーン車１の走行時に制御部１２が実行する自動表示切替制御について説明する。
制御部１２は、前述したように、画像表示部１３に俯瞰画像Ｐを表示するが、自動表示切替制御では、走行状態に応じて、周辺俯瞰画像Ｐ１、高速走行時俯瞰画像Ｐ２、後退時俯瞰画像Ｐ３の表示を切り替える。なお、手動により表示切替操作を行った場合は、この自動表示切替制御をキャンセルして、手動操作に基づく表示を行うようにしてもよいし、あるいは、手動操作による表示領域と手動操作に基づく表示領域とを異ならせてもよい。

以下に、この自動表示切替制御における処理の流れを、図８のフローチャートに基づいて説明する。
まず、最初のステップＳ１０１では、走行モードか否か判定し、走行モードには、ステップＳ１０２に進み、非走行モードには、ステップＳ１０６に進む。なお、走行モードとは、クレーン車１を走行させる状態であることを示し、この走行モードであるか否かは、例えば、操作部１４のシフトレバーなどのポジションに基づいて判断することができる。また、非走行モードは、例えば、作業中を含んでもよい。

ステップＳ１０１において、走行モードと判断した場合に進むステップＳ１０２では、走行が前進であるか否（後退）かを判定し、前進時には、ステップＳ１０３に進み、非前進時（後退時）には、ステップＳ１０５に進む。

ステップＳ１０２において前進時に進むステップＳ１０３では、車速Ｖが予め設定された閾値Ｖｌｉｍ以上であるか否か判定する。この閾値Ｖｌｉｍは、クレーン車１が高速走行時であるか否かを判断する値であり、例えば、数ｋｍ／ｈ、十数ｋｍ／ｈ、二十数ｋｍ／ｈ程度の値を用いることができる。この閾値Ｖｌｉｍは、車速Ｖが、後述するように、車両周辺の距離感が重要な速度域と、車両前方および左側方向の広い範囲の視界が必要になる速度域とを区別するために車両の操作性などに基づいて予め設定された値である。

そして、ステップＳ１０３において車速≧Ｖｌｉｍの高速前進走行時にはステップＳ１０４に進み、車速＜Ｖｌｉｍの低速前進走行時には、ステップＳ１０６に進む。

ステップＳ１０３において、高速前進走行時と判定された場合に進むステップＳ１０４では、高速走行時俯瞰画像Ｐ２と前方カメラ画像ＦＣとを表示する。
すなわち、図６に示すように、画像表示部１３のカメラ画像表示領域Ａ２を左右に区画し、左側の領域に高速走行時俯瞰画像Ｐ２を表示するとともに、右側の領域に前方カメラ１１Ｆが撮像した前方カメラ画像ＦＣを表示する。なお、本実施の形態１では、前方カメラ画像を表示する右側の領域を、高速走行時俯瞰画像Ｐ２を表示する左側の領域よりも広く設定している。

一方、ステップＳ１０３において車速Ｖが閾値Ｖｌｉｍ未満の低速前進走行時と判定した場合に進むステップＳ１０６では、図５に示すように、画像表示部１３のカメラ画像表示領域Ａ２に、周辺俯瞰画像Ｐ１を表示する。

また、図８のステップＳ１０２において非前進時（後退時）と判定された場合に進むステップＳ１０５では、後退時俯瞰画像Ｐ３と後方カメラ画像ＲＣとを表示する。すなわち、図７に示すように、画像表示部１３のカメラ画像表示領域Ａ２を左右に区画し、左側の領域に、後退時俯瞰画像Ｐ３を表示するとともに、右側の領域に後方カメラ１１Ｂが撮像した後方カメラ画像ＲＣを表示する。この場合、後方カメラ画像を表示する右側の領域を、後退時俯瞰画像Ｐ３を表示する左側の領域よりも広く設定する。
なお、ステップＳ１０４〜Ｓ１０６のいずれかの処理を実行後は、スタートからの処理を繰り返し行うもので、この処理は所定周期で実行する。

（実施の形態１の作用）
次に、実施の形態１の画像表示システムの作用を説明する。
（低速前進走行時）
低速前進走行時は、図５に示すように、画像表示部１３のカメラ画像表示領域Ａ２に周辺俯瞰画像Ｐ１に表示する（ステップＳ１０１→Ｓ１０２→Ｓ１０３→Ｓ１０６の処理に基づく）。

低速前進走行時は、車両周辺の視認性および距離感が重要である。すなわち、クレーン車１では、特に、ブーム７の先端と車両周辺の物体との干渉などに注意を払う必要がある。このため、クレーン車１の車両周辺の視認性ならびにクレーン車１と周辺の物体との距離感が重要になる。よって、図５に示すように、周辺俯瞰画像Ｐ１により、クレーン車１の四周を略均等に表示することにより、クレーン車１の周辺の全周に亘り注意を払うことができ、かつ、クレーン車１と周辺の物体との距離感を掴みやすい。

また、非走行時である作業時も、同様に、周辺俯瞰画像Ｐ１により、クレーン車１の四周を略均等に表示することにより、クレーン車１の全周辺に注意を払うことができるとともに、ブーム７と周辺の物体との距離感を掴みやすい。

（高速前進走行時）
高速前進走行時は、図６に示すように、高速走行時俯瞰画像Ｐ２と前方カメラ１１Ｆの画像とを並列に表示する（ステップＳ１０１→Ｓ１０２→Ｓ１０３→Ｓ１０４の処理に基づく）。

高速前進走行時には、走行方向（前方）の遠方からクレーン車１に相対的に近付く物体を早く認識する必要がある。加えて、ブーム７の陰に入って視認しにくい車両斜め前方ならびに車両左方から近付いてくる物体は、キャビン５からの直接あるいはミラーなどを介した間接的に視認する前に認識することができれば、より走行安全性が高まる。

そこで、図６に示すように、画像表示部１３に高速走行時俯瞰画像Ｐ２を表示し、上表示領域Ｐａ２、左表示領域Ｐｃ２において、水平線まで表示することにより、キャビン５から直接あるいは間接的に視認するよりも前に接近物体を認識することができる。しかも、水平線まで表示する上表示領域Ｐａ２、左表示領域Ｐｃ２では、周辺画像のみを表示した場合と比較して、より早期に、接近物体を認識することが可能となる。

さらに、クレーン車１の走行方向である前方については、高速走行時俯瞰画像Ｐ２に加え前方カメラ画像ＦＣを表示する。そして、この前方カメラ画像ＦＣは、車両前方の地平線まで表示し、かつ、高速走行時俯瞰画像Ｐ２よりも大きく表示する。このため、高速走行時俯瞰画像Ｐ２のみ表示した場合よりも、さらに早期に車両前方からの接近物体を認識することが可能となる。

ここで、図９Ａ、図９Ｂに基づいて、高速時俯瞰画像Ｐ２を表示しない比較例におけるブーム７による死角について説明する。
実施の形態１のように、キャビン５の左側にブーム７が並設されたクレーン車１では、ブーム７によりキャビン５からの斜め左前方や左側方の視界が妨げられる。特に、図９Ａに示すように、左にカーブした道路ＲＤの走行時は、進行方向（道路ＲＤ）においてブーム７の陰となる領域が、直進時よりも広がる。このため、道路ＲＤの左側に駐車した車両ＭＶ１や、側道から道路ＲＤに進入する車両ＭＶ２などがブーム７の陰となり、キャビン５からの視認では、これらに接近してブーム７の陰から現れるまで認識するのが難しい。

また、仮に、前方カメラ画像ＦＣのみを画像表示部１３に表示している場合であっても、左カーブでは、クレーン車１の前方と、道路ＲＤの方向が時々刻々と変化するため、進行方向よりも左側の車両ＭＶ１，ＭＶ２は、前方カメラ画像ＦＣに映らないおそれがある。特に、道路ＲＤに進入する車両ＭＶ２は、進行方向よりもさらに左方向に位置するため、前方カメラ画像ＦＣに映らずに認識できないおそれがある。

あるいは、仮に、周辺俯瞰画像Ｐ１のみが画像表示部１３に表示されている場合であっても、走行速度が速い場合には、これらの車両ＭＶ１,ＭＶ２が周辺俯瞰画像Ｐ１の範囲（数ｍ）に近付くまでは、認識できず、早期に認識するのが難しい。

さらに、図９Ｂに示すように、後方からクレーン車１を追い抜いていく車両ＭＶ３についても、通常は、バックミラーにより確認するが、主たる視認方向は走行方向である前方となるため、認識するのが遅れがちとなる。

これに対し、本実施の形態１では、高速前進走行時には、図６に示すように、高速走行時俯瞰画像Ｐ２と前方カメラ画像ＦＣとを並列に表示する。この高速走行時俯瞰画像Ｐ２では、車両前方および左側方は、地平線まで表示するため、図９Ａのように、道路ＲＤが左カーブしていてブーム７の陰に入っていても、高速走行時俯瞰画像Ｐ２に両車両ＭＶ１、ＭＶ２が表示される。したがって、これらの車両ＭＶ１、ＭＶ２を早期に認識することが可能となる。

同様に、高速走行時俯瞰画像Ｐ２では、左側方を地平線まで表示するため、図９Ｂのように、後方から追い抜いていく車両ＭＶ３についても、クレーン車１に並ぶ前から高速走行時俯瞰画像Ｐ２に表示される。したがって、運転者は、バックミラーを見ることなく、画像表示部１３を確認するだけで、車両ＭＶ３を早期に認識することができる。

（後退走行時）
後退走行時には、図７に示すように、後退時俯瞰画像Ｐ３と後方カメラ１１Ｂの撮像画像とを左右に並べて表示する（ステップＳ１０１→Ｓ１０２→Ｓ１０５の処理に基づく）。

後退走行時は、低速前進走行時と同様に、車両周辺の視認性および距離感が重要である。すなわち、後退時には、進行方向の視認性が悪く、しかも、ブーム７の先端と車両周辺の物体との干渉などに注意を払う必要があるため、クレーン車１と周辺の物体との距離感が重要である。よって、図７に示すように、後退時俯瞰画像Ｐ３により、クレーン車１の四周については周辺を表示することで、クレーン車１と周辺の物体との距離感を認識できる。さらに、クレーン車１の進行方向である、後方については、車両周辺から地平線まで表示することにより、進行方向において相対的に近付く物体を、早期に認識することができる。

しかも、クレーン車１の走行方向である後方については、後退時俯瞰画像Ｐ３に加え後方カメラ画像を並列表示し、しかも、後方カメラ画像は、後退時俯瞰画像Ｐ３よりも大きく表示するため、より早期に接近物体を認識することが可能となる。

（実施の形態の効果）
以下に、実施の形態１の画像表示システムの効果を列挙する。
１）実施の形態１の画像表示システムは、
伸縮動作を行うブーム７がキャビン５に対し車両左側に並設された作業車両としてのクレーン車１に搭載された画像表示システム１０であって、
クレーン車１の周辺画像を取得する複数のカメラ１１と、
各カメラ１１で取得した画像に基づいて画像表示を行う画像表示部１３と、
各カメラ１１で取得した画像を上方の仮想視点から見下ろした画像に変換し繋ぎ合わせてクレーン車１の周辺の俯瞰画像Ｐを形成して画像表示部１３に表示させる制御部１２と、
を備え、
制御部１２は、クレーン車１の走行時には、俯瞰画像Ｐとして、クレーン車１のブーム７の位置する方向である左方向および走行方向は、クレーン車１の周辺から地平線までを表示した高速走行時俯瞰画像Ｐ２を形成し表示することを特徴とする。
したがって、走行時に、運転者は、画像表示部１３の高速走行時俯瞰画像Ｐ２を見るだけで、クレーン車１の四周の状態に加え、ブーム７の陰となる方向について地平線まで確認することができる。
よって、短時間にクレーン車１の周囲の状況ならびにブーム７の陰となる斜め前方および側方の状況を短時間に確実に確認することができる。

２）実施の形態１の画像表示システムは、
制御部１２は、車速Ｖが閾値Ｖｌｉｍ未満の低速走行時には、実施の形態１の画像表示システムは、周辺のみを表示する周辺俯瞰画像Ｐ１を形成して表示し、閾値Ｖｌｉｍ以上の高速走行時に、高速走行時俯瞰画像Ｐ２を形成し表示することを特徴とする。
したがって、低速走行時には、クレーン車１の周囲との距離感を認識でき、車両周辺の物体と車体やブーム７との干渉を防止できる。
一方、高速走行時には、クレーン車１の四周の状態を確認できるとともに、ブーム７の陰となる方向（前方、左側方）については地平線まで確認することができ、短時間に早期に接近物体を認識することができる。

３）実施の形態１の画像表示システムは、
制御部１２は、高速走行時俯瞰画像Ｐ２を車両の前進走行時に形成して表示し、後退走行時には、走行方向を地平線まで表示し、他の方向についてはクレーン車１の周辺を表示した後退時俯瞰画像Ｐ３を形成し表示することを特徴とする画像表示システム。
したがって、後退時には、クレーン車１の周辺との距離感を確実に把握しつつ、進行方向である車両後方は、地平線まで確認可能として、進行方向の接近物体を短時間に確実に確認可能である。

４）実施の形態１の画像表示システムは、
制御部１２は、画像表示部１３に、高速走行時俯瞰画像Ｐ２および後退時俯瞰画像Ｐ３と並列に走行方向のカメラ画像を表示することを特徴とする。
したがって、走行方向の接近物体を、より確実に早期に認識可能である。

５）実施の形態１の画像表示システムは、
制御部１２は、高速走行時俯瞰画像Ｐ２の表示にあたり、進行方向であって地平線の範囲まで表示する上表示領域Ｐａ２と、ブーム７が設けられた方向である車両左方向であって地平線の範囲まで表示する左表示領域Ｐｃ２を、車両後方を表示する下表示領域Ｐｂ２および車両右方向を表示する右表示領域Ｐｄ２よりも広く表示するようにしたことを特徴とする。
したがって、上表示領域Ｐａ２および左表示領域Ｐｃ２において、クレーン車１の周辺から地平線までを表示する面積を確保し、上表示領域Ｐａ２、左表示領域Ｐｃ２と、その対称位置の下表示領域Ｐｂ２、右表示領域Ｐｄ２とをそれぞれ略同面積で表示した場合と比較して、違和感なく地平線までの広い範囲を表示することができる。

６）実施の形態１の画像表示システムは、
制御部１２は、高速走行時に、高速走行時俯瞰画像Ｐ２と並列に、前方カメラ１１Ｆにより撮像する車両前方のクレーン車１の周辺から地平線までを含む前方カメラ画像ＦＣを表示することを特徴とする。
したがって、車両進行方向を、高速走行時俯瞰画像Ｐ２に加え、前方カメラ画像ＦＣによっても確認可能であるとともに、前方カメラ画像ＦＣは地平線までの範囲を表示しているため、クレーン車１に接近する物体を早期に認識可能である。

７）実施の形態１の画像表示システムは、
制御部１２は、後退走行時に、後退時俯瞰画像Ｐ３と並列に、後方カメラ１１Ｂにより撮像する車両後方のクレーン車１の周辺から地平線までを含む後方カメラ画像ＲＣを表示することを特徴とする。
したがって、車両進行方向を、後退時俯瞰画像Ｐ３に加え、後方カメラ画像ＲＣによっても確認可能であるとともに、後方カメラ画像ＲＣは地平線までの範囲を表示しているため、クレーン車１に接近する物体を早期に認識可能である。

（他の実施の形態）
次に、他の実施の形態の画像表示システムについて説明する。
なお、他の実施の形態の説明において、他の実施の形態と共通する構成には当該実施の形態と同じ符号を付して説明を省略し、当該実施の形態との相違点のみ説明する。

（実施の形態２）
実施の形態２の画像表示システムは、俯瞰画像として最も一般的な周辺俯瞰画像Ｐ１を前進走行時、後退走行時、非走行時に表示するようにした例である。

図１０は、実施の形態２の画像表示システムの自動表示切替制御の処理の流れを示すフローチャートである。なお、このフローチャートにおいて、実施の形態１と同様の処理については実施の形態１と同じ符号を付けることにより説明を省略する。

実施の形態２では、前進走行か否かを判定するステップＳ１０２において前進走行との判定時に進むステップＳ２０４では、画像表示部１３において周辺俯瞰画像Ｐ１と前方カメラ画像ＦＣとを左右に並列に表示する。また、実施の形態２では、前進走行時には、車速Ｖにかかわらず、このステップＳ２０４の処理に基づいて、周辺俯瞰画像Ｐ１と前方カメラ画像ＦＣとの並列表示を維持する。

一方、前進走行か否かを判定するステップＳ１０２において非前進走行（後退走行）との判定時に進むステップＳ２０５では、画像表示部１３において周辺俯瞰画像Ｐ１と後方カメラ画像ＲＣとを左右に並列に表示する。

以上説明した実施の形態２の画像表示装置は、
伸縮動作を行うブーム７がキャビン５に対し左側に並設された作業車両としてのクレーン車１に搭載された画像表示システムであって、
クレーン車１の周辺画像を取得する複数のカメラ１１と、
各カメラ１１で取得した画像に基づいて画像表示を行う画像表示部１３と、
各カメラ１１で取得した画像を上方の仮想視点から見下ろした画像に変換し繋ぎ合わせてクレーン車１の周辺の俯瞰画像である周辺俯瞰画像Ｐ１を形成して画像表示部１３に表示させる制御部１２と、
を備え、
制御部１２は、クレーン車１の所定速度以上の高速走行時に、画像表示部１３に周辺俯瞰画像Ｐ１を表示することを特徴とする。

したがって、走行時に、運転者は、画像表示部１３の周辺俯瞰画像Ｐ１を見るだけで、クレーン車１の四周の状態を確認できる。
よって、短時間にクレーン車１の周囲の状況を確認可能であり、障害物など早期に確認することができる。

以上、本発明の画像表示システムを実施の形態に基づき説明してきたが、具体的な構成については実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加などは許容される。

例えば、実施の形態１では、低速走行時は、周辺画像を表示するようにしたが、これに限定されず、低速走行時も高速走行時俯瞰画像を表示するようにしてもよい。また、実施の形態１では、低速走行時に、周辺俯瞰画像のみを表示する例を示したが、これに限定されず、低速時も、俯瞰画像と並列に走行方向（前方）のカメラの撮像画像を表示するようにしてもよい。
また、実施の形態では、前進走行時、後退走行時には、俯瞰画像と並列に走行方向のカメラ画像を表示する例を示したが、これに限定されず、俯瞰画像のみを表示するようにしてもよい。

また、実施の形態１では、高速走行時俯瞰画像は、後方、右方向の表示領域を、前方、左方向よりも狭めて表示する例を示したが、上下、左右対称に表示領域を設定してもよい。
後退時も、ブーム側（左方向）を地平線まで表示するようにしてもよい。

１ クレーン車（作業車両）
５ キャビン
７ ブーム
１０ 画像表示システム
１１Ｂ 後方カメラ
１１Ｆ 前方カメラ
１１Ｌ 左方カメラ
１１Ｒ 右方カメラ
１２ 制御部
１３ 画像表示部
ＦＣ 前方カメラ画像
Ｐ１ 周辺俯瞰画像
Ｐ２ 高速走行時俯瞰画像
Ｐ３ 後退時俯瞰画像
ＲＣ 後方カメラ画像

Claims (5)

1. 伸縮動作を行うブームがキャビンに対し左右のいずれかに並設された作業車両に搭載された画像表示システムであって、
   前記作業車両の周辺画像を取得する複数のカメラと、
   前記各カメラで取得した画像に基づいて画像表示を行う表示部と、
   前記各カメラで取得した画像を上方の仮想視点から見下ろした画像に変換し繋ぎ合わせて前記作業車両の周辺の俯瞰画像を形成して前記表示部に表示させる制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、前記作業車両の走行時には、前記俯瞰画像として、前記作業車両の左右方向で前記キャビンに対して前記ブームの位置する方向および走行方向は、前記作業車両の周辺から地平線までを表示した走行時俯瞰画像を形成し表示することを特徴とする画像表示システム。
2. 請求項１に記載の画像表示システムにおいて、
   前記制御部は、走行速度が所定速未満の低速走行時には、前記作業車両の周辺のみを表示する周辺俯瞰画像を形成して表示し、前記所定速以上の高速走行時に、前記走行時俯瞰画像を形成し表示することを特徴とする画像表示システム。
3. 請求項１または請求項２に記載の画像表示システムにおいて、
   前記制御部は、前記走行時俯瞰画像を車両の前進走行時に形成して表示し、後退走行時には、走行方向を地平線まで表示し、他の方向については前記作業車両の周辺を表示した後退時俯瞰画像を形成し表示することを特徴とする画像表示システム。
4. 請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の画像表示システムにおいて、
   前記制御部は、前記表示部に、前記俯瞰画像と並列に走行方向のカメラ画像を表示することを特徴とする画像表示システム。
5. 伸縮動作を行うブームがキャビンに対し左右のいずれかに並設された作業車両に搭載された画像表示システムであって、
   前記作業車両の周辺画像を取得する複数のカメラと、
   前記各カメラで取得した画像に基づいて画像表示を行う表示部と、
   前記各カメラで取得した画像を上方の仮想視点から見下ろした画像に変換し繋ぎ合わせて前記作業車両の周辺の俯瞰画像を形成して前記表示部に表示させる制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、前記作業車両の所定速度以上の高速走行時に、前記表示部に前記俯瞰画像を表示することを特徴とする画像表示システム。