[发明专利]作业机械的周围监视装置

说明书

技术领域

本发明涉及在由通过关节部弯曲的绞接式车辆构成的作业机械中，为确保通过机械执行的作业的安全等而设置的作业机械的周围监视装置。

背景技术

一般，为确保自行驶式作业机械中的作业的安全，或者为谋求提高作业机械的操作性，历来就知道设置车辆的周围监视装置。现有技术的周围监视装置，是通过在车体上安装摄像机同时，在驾驶室中操作员就座的驾驶座位的前方位置设置监视器构成。用摄像机摄影的图像作为运动状态的影像显示在监视器上，从该监视器的图像能够确认在车辆的周围是否站立有操作者等，或者在周围是否存在建筑物或者树木等。

但是，有时简单地用摄像机图像难以正确地把握距离感。另外，根据情况也有时难以把握方向性。在监视器上，在作业机械的附近站立有操作者等或者在作业机械的附近存在建筑物等障碍物的情况下，也就是说在作业机械的附近位置存在人或物等障碍的情况下，有时仅用眼观察监视器不能正确地判断作业机械的一部分是否有和这些接触的危险、是否必须采取回避动作、或者作为回避动作需要何种程度的动作、是否不能进一步回避而必须停止作业机械的动作等。也就是说，有时从在监视器上显示的摄像机图像不能认识作业机械和人或物的障碍物之间的正确的距离或方向性。

但是，若使摄像机从某高度朝向斜下方向的视野进行摄影，对该摄像机图像进行图像变换处理时，则能够变换为来自虚拟视点的图像。作为虚拟视点图像，把视点作为上方位置的上方视点图像成为俯视状态的图像。当在监视器上显示该俯视图像时，能够正确地把握到人或物的障碍的距离或其方向。在作业机械中通过显示俯视图像进行周围的监视的装置例如在专利文献1中公开。在该专利文献1中，通过在作为作业机械的液压挖掘机的后方和左侧方的规定的位置安装摄像机，把这些摄像机的光轴朝向斜下方，取得在后方以及侧方具有宽广视野的图像，在监视器上显示使成为上方视点那样进行了视点变换的俯视图像，由此取得周围监视画面。

当这样在监视器上显示俯视图像时，能够正确地把握从作业机械到人或物的障碍的距离以及方向。因此，在使作业机械动作时，能够通过该监视器的影像确认周围的安全。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开WO2006/106685说明书单行本

发明内容

发明要解决的课题

作为自行驶式机械，有由绞接式车辆构成的自行驶式作业机械。例如绞接式轮式装载机或者绞接式翻斗汽车等是在车辆的前部和后部之间有可弯曲的关节的机械。亦即，在绞接式轮式装载机中，在车辆前部设置装料斗及其驱动机构，在车辆后部设置驾驶室等。另外在绞接式翻斗汽车的情况下，车辆前部成为驾驶室，在车辆后部设置载物台。

在以上那样的绞接作业机械与专利文献1中表示的液压挖掘机不同，由于车辆前部和车辆后部之间弯曲，所以在绞接式作业机械中取得俯视图像而显示在监视器上的情况下，关于怎样配置摄像机、或者怎样显示用摄像机取得的俯视图像等，存在必须解决的课题。

本发明鉴于上述课题做出，其目的是，将来自设置在车辆的各部的摄像机的图像的俯视图像与在车辆的前部和后部之间可弯曲的绞接式作业机械的图像一起显示在监视器上时，使其成为对于操作员而言最适合监视作业机械的周围的显示图像。

解决课题的方法

为实现上述目的，本发明涉及作业机械的周围监视装置，其设置在利用连结轴以能够向左右弯曲的方式连结车辆前部和车辆后部的绞接式作业机械中，其特征在于，具有：在上述车辆前部设置的一个或者多个摄像机；在上述车辆后部设置的、包含将车辆的后方位置作为视野的摄像机的一个或者多个摄像机；用于显示上述作业机械的周围监视图像的监视器；根据以上述连结轴作为中心的上述车辆前部和上述车辆后部之间的弯曲角度，计算上述各摄像机的位置的摄像机位置计算部；将通过上述各摄像机取得的摄像机图像以成为上方视点的方式进行视点变换分别做成俯视图像的图像变换单元；用于生成将通过上述各摄像机拍摄的各个别俯视图像以成为与通过上述摄像机位置计算部算出的各个位置关系的方式合成的合成俯视图像，并在上述监视器上显示该合成俯视图像的图像合成单元；以及显示图像生成单元，用于使上述合成俯视图像和车辆图像一起显示在上述监视器上，上述车辆图像将上述车辆前部或者上述车辆后部的任何一方作为固定的固定侧特征图像，将另一方作为根据上述弯曲角度对于上述固定侧特征图像相对转动的可动侧特征图像。