(57)【要約】【課題】収穫機の周囲の作業環境を把握し易くする手段を提供する。【解決手段】収穫機は、機体と、機体の周辺を撮影して周辺画像を生成するカメラと、機体の外観形状を示す機体データを記憶する記憶部と、画像合成部と、表示部と、を備える。画像合成部は、カメラが生成した周辺画像と、記憶部に記憶された機体データとに基づいて、機体を斜め上方から視る画像であって、機体と機体の周辺とを示す画像である合成画像１００を生成する。表示部は、画像合成部が生成した合成画像１００を表示する。【選択図】図１３
2020150868.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機体と、
前記機体の周辺を撮影して周辺画像を生成するカメラと、
前記機体の外観形状を示す機体データを記憶する記憶部と、
前記カメラが生成した前記周辺画像と、前記記憶部に記憶された前記機体データとに基づいて、前記機体を斜め上方から視る画像であって、前記機体と前記機体の周辺とを示す画像である合成画像を生成する画像合成部と、
前記画像合成部が生成した前記合成画像を表示する表示部と、を備える収穫機。
【請求項２】
前記機体は、圃場から作物を収穫する収穫部を備え、
前記記憶部に記憶された前記機体データは、前記収穫部の外観形状を示す収穫部データを含み、
前記画像合成部は、前記カメラが生成した前記周辺画像と、前記記憶部に記憶された前記機体データ及び前記収穫部データとに基づいて、前記機体を後ろ斜め上方から視る画像であって、前記機体と前記収穫部と前記機体の周辺とを示す画像である前記合成画像を生成し、
前記表示部は、前記画像合成部が生成した前記合成画像を表示する請求項１に記載の収穫機。
【請求項３】
前記機体は、圃場から作物を収穫する収穫部を備え、
前記記憶部に記憶された前記機体データは、前記収穫部の外観形状を示す収穫部データを含み、
前記画像合成部は、前記カメラが生成した前記周辺画像と、前記記憶部に記憶された前記機体データ及び前記収穫部データとに基づいて、前記機体を前斜め上方から視る画像であって、前記機体と前記収穫部と前記機体の周辺とを示す画像である前記合成画像を生成し、
前記表示部は、前記画像合成部が生成した前記合成画像を表示する請求項１又は２に記載の収穫機。
【請求項４】
前記機体は、穀粒タンクに貯留された穀粒を外部に排出する排出装置を備え、
前記記憶部に記憶された前記機体データは、前記排出装置の外観形状を示す排出装置データを含み、
前記画像合成部は、前記カメラが生成した前記周辺画像と、前記記憶部に記憶された前記機体データ及び前記排出装置データとに基づいて、前記機体を右斜め上方又は左斜め上方から視る画像であって、前記機体と前記排出装置と前記機体の周辺とを示す画像である前記合成画像を生成し、
前記表示部は、前記画像合成部が生成した前記合成画像を表示する請求項１から３のいずれか１項に記載の収穫機。
【請求項５】
前記機体は、圃場から作物を収穫する収穫部を備え、
前記収穫部は、第１収穫姿勢と、前記第１収穫姿勢と異なる第２収穫姿勢と、の間で姿勢変更可能に構成されており、
前記記憶部に記憶された前記機体データは、前記第１収穫姿勢の前記収穫部の外観形状を示す第１収穫部データと、前記第２収穫姿勢の前記収穫部の外観形状を示す第２収穫部データと、を含み、
前記収穫部が前記第１収穫姿勢にあるときに、前記画像合成部は、前記カメラが生成した前記周辺画像と、前記記憶部に記憶された前記機体データ及び前記第１収穫部データとに基づいて、前記機体を斜め上方から視る画像であって、前記機体と前記収穫部と前記機体の周辺とを示す画像である前記合成画像を生成し、且つ、前記表示部は、前記画像合成部が生成した前記合成画像を表示し、
前記収穫部が前記第２収穫姿勢にあるときに、前記画像合成部は、前記カメラが生成した前記周辺画像と、前記記憶部に記憶された前記機体データ及び前記第２収穫部データとに基づいて、前記機体を斜め上方から視る画像であって、前記機体と前記収穫部と前記機体の周辺とを示す画像である前記合成画像を生成し、且つ、前記表示部は、前記画像合成部が生成した前記合成画像を表示する請求項１から４のいずれか１項に記載の収穫機。
【請求項６】
前記機体は、穀粒タンクに貯留された穀粒を外部に排出する排出装置を備え、
前記排出装置は、第１排出姿勢と、前記第１排出姿勢と異なる第２排出姿勢と、の間で姿勢変更可能に構成されており、
前記記憶部に記憶された前記機体データは、前記第１排出姿勢の前記排出装置の外観形状を示す第１排出装置データと、前記第２排出姿勢の前記排出装置の外観形状を示す第２排出装置データと、を含み、
前記排出装置が前記第１排出姿勢にあるときに、前記画像合成部は、前記カメラが生成した前記周辺画像と、前記記憶部に記憶された前記機体データ及び前記第１排出装置データとに基づいて、前記機体を斜め上方から視る画像であって、前記機体と前記排出装置と前記機体の周辺とを示す画像である前記合成画像を生成し、且つ、前記表示部は、前記画像合成部が生成した前記合成画像を表示し、
前記排出装置が前記第２排出姿勢にあるときに、前記画像合成部は、前記カメラが生成した前記周辺画像と、前記記憶部に記憶された前記機体データ及び前記第２排出装置データとに基づいて、前記機体を斜め上方から視る画像であって、前記機体と前記排出装置と前記機体の周辺とを示す画像である前記合成画像を生成し、
前記表示部は、前記画像合成部が生成した前記合成画像を表示する請求項１から５のいずれか１項に記載の収穫機。
【請求項７】
前記機体は、操舵輪を備え、
前記操舵輪は、第１操舵姿勢と、前記第１操舵姿勢と異なる第２操舵姿勢と、の間で姿勢変更可能に構成されており、
前記記憶部に記憶された前記機体データは、前記第１操舵姿勢の前記操舵輪の外観形状を示す第１操舵輪データと、前記第２操舵姿勢の前記操舵輪の外観形状を示す第２操舵輪データと、を含み、
前記操舵輪が前記第１操舵姿勢にあるときに、前記画像合成部は、前記カメラが生成した前記周辺画像と、前記記憶部に記憶された前記機体データ及び前記第１操舵輪データとに基づいて、前記機体を斜め上方から視る画像であって、前記機体と前記操舵輪と前記機体の周辺とを示す画像である前記合成画像を生成し、且つ、前記表示部は、前記画像合成部が生成した前記合成画像を表示し、
前記操舵輪が前記第２操舵姿勢にあるときに、前記画像合成部は、前記カメラが生成した前記周辺画像と、前記記憶部に記憶された前記機体データ及び前記第２操舵輪データとに基づいて、前記機体を斜め上方から視る画像であって、前記機体と前記操舵輪と前記機体の周辺とを示す画像である前記合成画像を生成し、且つ、前記表示部は、前記画像合成部が生成した前記合成画像を表示する請求項１から６のいずれか１項に記載の収穫機。
【請求項８】
前記機体の動作状態に基づいて、前記機体を斜め上方から視る複数の視点のうちから視点を決定する視点決定部を備え、
前記画像合成部は、前記カメラが生成した前記周辺画像と、前記記憶部に記憶された前記機体データとに基づいて、前記視点決定部が決定した視点から視る画像であって、前記機体と前記機体の周辺とを示す画像である前記合成画像を生成し、
前記表示部は前記画像合成部が生成した前記合成画像を表示する請求項１から７のいずれか１項に記載の収穫機。
【請求項９】
前記機体は、作業装置を備え、
前記記憶部に記憶された前記機体データは、前記作業装置の外観形状を示す作業装置データを含み、
前記視点決定部は、前記作業装置の動作状態に基づいて視点を決定し、
前記画像合成部は、前記カメラが生成した前記周辺画像と、前記記憶部に記憶された前記機体データ及び前記作業装置データとに基づいて、前記視点決定部が決定した視点から視る画像であって、前記機体と前記作業装置と前記機体の周辺とを示す画像である前記合成画像を生成し、
前記表示部は前記画像合成部が生成した前記合成画像を表示する請求項８に記載の収穫機。
【請求項１０】
前記機体は、前記作業装置として、圃場から作物を収穫する収穫部を備え、
前記記憶部に記憶された前記機体データは、前記収穫部の外観形状を示す収穫部データを含み、
前記視点決定部は、前記機体が前進しているときに、前記画像合成部が生成する前記合成画像の視点を、前記機体を後ろ斜め上方から視る視点に決定し、
前記画像合成部は、前記機体が前進しているときに、前記カメラが生成した前記周辺画像と、前記記憶部に記憶された前記機体データ及び前記収穫部データとに基づいて、前記視点決定部が決定した視点から視る画像であって、前記機体と前記収穫部と前記機体の周辺とを示す画像である前記合成画像を生成し、
前記表示部は、前記機体が前進しているときに、前記画像合成部が生成した前記合成画像を表示する請求項９に記載の収穫機。
【請求項１１】
前記機体は、前記作業装置として、圃場から作物を収穫する収穫部を備え、
前記記憶部に記憶された前記機体データは、前記収穫部の外観形状を示す収穫部データを含み、
前記視点決定部は、前記機体が後進しているときに、前記画像合成部が生成する前記合成画像の視点を、前記機体を前斜め上方から視る視点に決定し、
前記画像合成部は、前記機体が後進しているときに、前記カメラが生成した前記周辺画像と、前記記憶部に記憶された前記機体データ及び前記収穫部データとに基づいて、前記視点決定部が決定した視点から視る画像であって、前記機体と前記収穫部と前記機体の周辺とを示す画像である前記合成画像を生成し、
前記表示部は、前記機体が後進しているときに、前記画像合成部が生成した前記合成画像を表示する請求項９又は１０に記載の収穫機。
【請求項１２】
前記機体は、前記作業装置として、穀粒タンクに貯留された穀粒を外部に排出する排出装置を備え、
前記記憶部に記憶された前記機体データは、前記排出装置の外観形状を示す排出装置データを含み、
前記視点決定部は、前記排出装置が穀粒を排出しているときに、前記画像合成部が生成する前記合成画像の視点を、前記機体を右斜め上方又は左斜め上方から視る視点に決定し、
前記画像合成部は、前記排出装置が穀粒を排出しているときに、前記カメラが生成した前記周辺画像と、前記記憶部に記憶された前記機体データ及び前記排出装置データとに基づいて、前記視点決定部が決定した視点から視る画像であって、前記機体と前記排出装置と前記機体の周辺とを示す画像である前記合成画像を生成し、
前記表示部は、前記排出装置が穀粒を排出しているときに、前記画像合成部が生成した前記合成画像を表示する請求項９から１１のいずれか１項に記載の収穫機。
【請求項１３】
前記画像合成部が生成する前記合成画像において、前記機体が透明又は半透明の状態で示されている請求項１から１２のいずれか１項に記載の収穫機。
【請求項１４】
前記機体は、走行装置を備えており、
前記画像合成部が生成する前記合成画像において、前記機体における前記走行装置を除く部分が透明又は半透明の状態で示されている請求項１から１３のいずれか１項に記載の収穫機。
【請求項１５】
前記機体は、作業装置を備え、
前記カメラは、前記機体の周辺及び前記作業装置を撮影して前記周辺画像を生成し、
前記画像合成部が生成する前記合成画像には、前記カメラが撮影した前記作業装置の画像が含まれている請求項１から１４のいずれか１項に記載の収穫機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、収穫機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両周囲の様子を運転者に認識させるために、俯瞰映像を表示装置に表示する技術が用いられている。特許文献１に記載された車両用運転支援装置は、車両の前方、後方、左右両側方の各領域の映像を４つの車載カメラでそれぞれ撮影し、撮影された映像を自車上方の仮想視点から見下ろした映像に視点変換するとともに繋ぎ合わせて、この繋ぎ合わせた映像に仮想自車画像を重畳して、自車周囲の様子を運転者に認識させるための１つの俯瞰映像として表示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１８３８７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した従来の技術では、表示される俯瞰映像は、自車上方の仮想視点から見下ろしたものとなる。この俯瞰映像によれば、車両とその周囲の物体との間の平面的な位置関係を把握し易い反面、周囲の物体の高さや、自車との上下方向の位置関係を把握することは困難である。この点、上述の従来技術を収穫機に応用するにあたって改善の余地があった。
【０００５】
本発明の目的は、収穫機の周囲の作業環境を把握し易くする手段を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の収穫機は、機体と、前記機体の周辺を撮影して周辺画像を生成するカメラと、前記機体の外観形状を示す機体データを記憶する記憶部と、前記カメラが生成した前記周辺画像と、前記記憶部に記憶された前記機体データとに基づいて、前記機体を斜め上方から視る画像であって、前記機体と前記機体の周辺とを示す画像である合成画像を生成する画像合成部と、前記画像合成部が生成した前記合成画像を表示する表示部と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
上記の特徴構成によれば、機体を斜め上方から視る合成画像が表示部に表示され、機体とその周辺が示される。すなわち、収穫機の周囲の状況が立体的に表示されるので、作業環境の把握が容易になる。例えば、コンバイン等の収穫機は圃場の地面から上方に延びる作物を収穫することが多い。上記の特徴構成によれば、地面から上方に延びる作物を容易に認識することができるので、収穫作業を終えた領域（既刈り地）と、未作業の領域（未刈り地）とを合成画像において容易に識別することができる。また上記の特徴構成によれば、圃場の周囲の畦を合成画像において容易に識別することができ好適である。なお本発明において「画像」とは、「機体データ」とは、機体等の立体的な形状を示すデータ（例えば、３Ｄモデルを示すデータ）であってもよいし、機体等を撮影した写真であってもよい。
【０００８】
本発明において、前記機体は、圃場から作物を収穫する収穫部を備え、前記記憶部に記憶された前記機体データは、前記収穫部の外観形状を示す収穫部データを含み、前記画像合成部は、前記カメラが生成した前記周辺画像と、前記記憶部に記憶された前記機体データ及び前記収穫部データとに基づいて、前記機体を後ろ斜め上方から視る画像であって、前記機体と前記収穫部と前記機体の周辺とを示す画像である前記合成画像を生成し、前記表示部は、前記画像合成部が生成した前記合成画像を表示すると好適である。
【０００９】
この特徴構成によれば、機体を後ろ斜め上方から視る合成画像が表示部に表示され、機体と収穫部、及びその周辺が示される。すなわち、収穫機及び収穫部の周囲の状況が機体の前方を見渡す画像により立体的に表示されるので、作業環境の把握が更に容易になる。例えば、収穫部と未刈り地、既刈り地や畦との位置関係が機体を後ろ斜め上方から視る状態で立体的に示されるので、収穫作業や収穫機の移動を容易に行うことができる。特に、収穫機を前進させて収穫作業を行う際に、収穫機の前方の状況と収穫部とを同時に視認することができ好ましい。
【００１０】
本発明において、前記機体は、圃場から作物を収穫する収穫部を備え、前記記憶部に記憶された前記機体データは、前記収穫部の外観形状を示す収穫部データを含み、前記画像合成部は、前記カメラが生成した前記周辺画像と、前記記憶部に記憶された前記機体データ及び前記収穫部データとに基づいて、前記機体を前斜め上方から視る画像であって、前記機体と前記収穫部と前記機体の周辺とを示す画像である前記合成画像を生成し、前記表示部は、前記画像合成部が生成した前記合成画像を表示すると好適である。
【００１１】
この特徴構成によれば、機体を前斜め上方から視る合成画像が表示部に表示され、機体と収穫部、及びその周辺が示される。すなわち、収穫機及び収穫部の周囲の状況が立体的に表示されるので、作業環境の把握が更に容易になる。例えば、未刈り地、既刈り地や畦と収穫部との位置関係が機体を前斜め上方から視る状態で立体的に示されるので、収穫作業や収穫機の移動を容易に行うことができる。特に、収穫機を後進させる場合や旋回を行う場合に、収穫部と周囲の状況を同時に視認することができ、収穫部と周囲の物体や畦との接触を避けやすくなり好ましい。
【００１２】
本発明において、前記機体は、穀粒タンクに貯留された穀粒を外部に排出する排出装置を備え、前記記憶部に記憶された前記機体データは、前記排出装置の外観形状を示す排出装置データを含み、前記画像合成部は、前記カメラが生成した前記周辺画像と、前記記憶部に記憶された前記機体データ及び前記排出装置データとに基づいて、前記機体を右斜め上方又は左斜め上方から視る画像であって、前記機体と前記排出装置と前記機体の周辺とを示す画像である前記合成画像を生成し、前記表示部は、前記画像合成部が生成した前記合成画像を表示すると好適である。
【００１３】
この特徴構成によれば、機体を右斜め上方又は左斜め上方から視る合成画像が表示部に表示され、機体と排出装置、及びその周辺が示される。すなわち、収穫機及び排出装置の周囲の状況が立体的に表示されるので、作業環境の把握が更に容易になる。例えば、排出装置から穀粒を排出して穀粒コンテナ等に移す場合に、排出装置と穀粒コンテナとの位置関係が機体を右斜め上方又は左斜め上方から視る状態で立体的に示されるので、排出装置とコンテナとの位置合わせや、コンテナの満杯の確認を容易に行うことができる。
【００１４】
本発明において、前記機体は、圃場から作物を収穫する収穫部を備え、前記収穫部は、第１収穫姿勢と、前記第１収穫姿勢と異なる第２収穫姿勢と、の間で姿勢変更可能に構成されており、前記記憶部に記憶された前記機体データは、前記第１収穫姿勢の前記収穫部の外観形状を示す第１収穫部データと、前記第２収穫姿勢の前記収穫部の外観形状を示す第２収穫部データと、を含み、前記収穫部が前記第１収穫姿勢にあるときに、前記画像合成部は、前記カメラが生成した前記周辺画像と、前記記憶部に記憶された前記機体データ及び前記第１収穫部データと、に基づいて、前記機体を斜め上方から視る画像であって、前記機体と前記収穫部と前記機体の周辺とを示す画像である前記合成画像を生成し、且つ、前記表示部は、前記画像合成部が生成した前記合成画像を表示し、前記収穫部が前記第２収穫姿勢にあるときに、前記画像合成部は、前記カメラが生成した前記周辺画像と、前記記憶部に記憶された前記機体データ及び前記第２収穫部データとに基づいて、前記機体を斜め上方から視る画像であって、前記機体と前記収穫部と前記機体の周辺とを示す画像である前記合成画像を生成し、且つ、前記表示部は、前記画像合成部が生成した前記合成画像を表示すると好適である。
【００１５】
この特徴構成によれば、収穫部が第１収穫姿勢にあるときには第１収穫姿勢の収穫部が合成画像に示され、収穫部が第２収穫姿勢にあるときには第２収穫姿勢の収穫部が合成画像に示されることになる。すなわち、収穫部の姿勢に応じて合成画像に示される収穫部の姿勢が変化するので、姿勢が変化する収穫部と周囲の物体との位置関係を容易に把握することができる。例えば、収穫部の高さを圃場の作物に合わせて調整する場合に、収穫部と作物との上下方向の位置関係を容易に把握することができ、調整作業が容易になる。
【００１６】
本発明において、前記機体は、穀粒タンクに貯留された穀粒を外部に排出する排出装置を備え、前記排出装置は、第１排出姿勢と、前記第１排出姿勢と異なる第２排出姿勢と、の間で姿勢変更可能に構成されており、前記記憶部に記憶された前記機体データは、前記第１排出姿勢の前記排出装置の外観形状を示す第１排出装置データと、前記第２排出姿勢の前記排出装置の外観形状を示す第２排出装置データと、を含み、前記排出装置が前記第１排出姿勢にあるときに、前記画像合成部は、前記カメラが生成した前記周辺画像と、前記記憶部に記憶された前記機体データ及び前記第１排出装置データとに基づいて、前記機体を斜め上方から視る画像であって、前記機体と前記排出装置と前記機体の周辺とを示す画像である前記合成画像を生成し、且つ、前記表示部は、前記画像合成部が生成した前記合成画像を表示し、前記排出装置が前記第２排出姿勢にあるときに、前記画像合成部は、前記カメラが生成した前記周辺画像と、前記記憶部に記憶された前記機体データ及び前記第２排出装置データとに基づいて、前記機体を斜め上方から視る画像であって、前記機体と前記排出装置と前記機体の周辺とを示す画像である前記合成画像を生成し、前記表示部は、前記画像合成部が生成した前記合成画像を表示すると好適である。
【００１７】
この特徴構成によれば、排出装置が第１排出姿勢にあるときには第１排出姿勢の排出装置が合成画像に示され、排出装置が第２排出姿勢にあるときには第２排出姿勢の排出装置が合成画像に示されることになる。すなわち、排出装置の姿勢に応じて合成画像に示される排出装置の姿勢が変化するので、姿勢が変化する排出装置と周囲の物体との位置関係を容易に把握することができる。例えば、排出装置と穀粒コンテナとの位置合わせを行う際に、排出装置と穀粒コンテナとの位置関係を、上下方向を含めて容易に把握することができ、位置合わせ作業が容易になる。
【００１８】
本発明において、前記機体は、操舵輪を備え、前記操舵輪は、第１操舵姿勢と、前記第１操舵姿勢と異なる第２操舵姿勢と、の間で姿勢変更可能に構成されており、前記記憶部に記憶された前記機体データは、前記第１操舵姿勢の前記操舵輪の外観形状を示す第１操舵輪データと、前記第２操舵姿勢の前記操舵輪の外観形状を示す第２操舵輪データと、を含み、前記操舵輪が前記第１操舵姿勢にあるときに、前記画像合成部は、前記カメラが生成した前記周辺画像と、前記記憶部に記憶された前記機体データ及び前記第１操舵輪データとに基づいて、前記機体を斜め上方から視る画像であって、前記機体と前記操舵輪と前記機体の周辺とを示す画像である前記合成画像を生成し、且つ、前記表示部は、前記画像合成部が生成した前記合成画像を表示し、前記操舵輪が前記第２操舵姿勢にあるときに、前記画像合成部は、前記カメラが生成した前記周辺画像と、前記記憶部に記憶された前記機体データ及び前記第２操舵輪データとに基づいて、前記機体を斜め上方から視る画像であって、前記機体と前記操舵輪と前記機体の周辺とを示す画像である前記合成画像を生成し、且つ、前記表示部は、前記画像合成部が生成した前記合成画像を表示すると好適である。
【００１９】
操舵輪は一般に、収穫機の機体の下部に配置されるため、運転部から操舵輪の姿勢（向き）を視認することが難しい。この特徴構成によれば、操舵装置が第１操舵姿勢にあるときには第１操舵姿勢の操舵装置が合成画像に示され、操舵装置が第２操舵姿勢にあるときには第２操舵姿勢の操舵装置が合成画像に示されることになる。すなわち、操舵装置の姿勢に応じて合成画像に示される操舵装置の姿勢が変化するので、操舵輪の姿勢を容易に確認することができる。
【００２０】
本発明において、前記機体の動作状態に基づいて、前記機体を斜め上方から視る複数の視点のうちから視点を決定する視点決定部を備え、前記画像合成部は、前記カメラが生成した前記周辺画像と、前記記憶部に記憶された前記機体データとに基づいて、前記視点決定部が決定した視点から視る画像であって、前記機体と前記機体の周辺とを示す画像である前記合成画像を生成し、前記表示部は前記画像合成部が生成した前記合成画像を表示すると好適である。
【００２１】
この特徴構成によれば、視点決定部が機体の動作状態に基づいて視点を決定して、その視点から見る合成画像が表示部に表示されることになる。すなわち、機体の動作状態に応じた適切な視点が選ばれて、その視点からの画像により収穫機の周囲の状況が立体的に表示されるので、作業環境の把握が更に容易になる。
【００２２】
本発明において、前記機体は、作業装置を備え、前記記憶部に記憶された前記機体データは、前記作業装置の外観形状を示す作業装置データを含み、前記視点決定部は、前記作業装置の動作状態に基づいて視点を決定し、前記画像合成部は、前記カメラが生成した前記周辺画像と、前記記憶部に記憶された前記機体データ及び前記作業装置データとに基づいて、前記視点決定部が決定した視点から視る画像であって、前記機体と前記作業装置と前記機体の周辺とを示す画像である前記合成画像を生成し、前記表示部は前記画像合成部が生成した前記合成画像を表示すると好適である。
【００２３】
この特徴構成によれば、視点決定部が作業装置の動作状態に基づいて視点を決定して、その視点から見た合成画像が表示部に表示されることになる。すなわち、作業装置の動作状態に応じた適切な視点が選ばれて、その視点からの画像により収穫機及び作業装置の周囲の状況が立体的に表示されるので、作業環境の把握が更に容易になる。
【００２４】
本発明において、前記機体は、前記作業装置として、圃場から作物を収穫する収穫部を備え、前記記憶部に記憶された前記機体データは、前記収穫部の外観形状を示す収穫部データを含み、前記視点決定部は、前記機体が前進しているときに、前記画像合成部が生成する前記合成画像の視点を、前記機体を後ろ斜め上方から視る視点に決定し、前記画像合成部は、前記機体が前進しているときに、前記カメラが生成した前記周辺画像と、前記記憶部に記憶された前記機体データ及び前記収穫部データとに基づいて、前記視点決定部が決定した視点から視る画像であって、前記機体と前記収穫部と前記機体の周辺とを示す画像である前記合成画像を生成し、前記表示部は、前記機体が前進しているときに、前記画像合成部が生成した前記合成画像を表示すると好適である。
【００２５】
この特徴構成によれば、機体が前進しているときには、視点決定部と画像合成部とによって自動的に、機体を後ろ斜め上方から視る合成画像が表示部に表示され、機体と収穫部、及びその周辺が示される。すなわち、前進時に自動的に、収穫機及び収穫部の周囲の状況が機体の前方を見渡す画像により立体的に表示されるので、前進時の作業環境の把握が更に容易になる。例えば、前進時に自動的に、収穫部と未刈り地、既刈り地や畦との位置関係が機体を後ろ斜め上方から視る状態で立体的に示されるので、収穫作業や収穫機の移動を容易に行うことができる。つまり、収穫機を前進させて収穫作業を行う際に、収穫機の前方の状況と収穫部とを同時に視認することができ好ましい。
【００２６】
本発明において、前記機体は、前記作業装置として、圃場から作物を収穫する収穫部を備え、前記記憶部に記憶された前記機体データは、前記収穫部の外観形状を示す収穫部データを含み、前記視点決定部は、前記機体が後進しているときに、前記画像合成部が生成する前記合成画像の視点を、前記機体を前斜め上方から視る視点に決定し、前記画像合成部は、前記機体が後進しているときに、前記カメラが生成した前記周辺画像と、前記記憶部に記憶された前記機体データ及び前記収穫部データとに基づいて、前記視点決定部が決定した視点から視る画像であって、前記機体と前記収穫部と前記機体の周辺とを示す画像である前記合成画像を生成し、前記表示部は、前記機体が後進しているときに、前記画像合成部が生成した前記合成画像を表示すると好適である。
【００２７】
この特徴構成によれば、機体が後進しているときには、視点決定部と画像合成部とによって自動的に、機体を前斜め上方から視る合成画像が表示部に表示され、機体と収穫部、及びその周辺が示される。すなわち、後進時に自動的に、収穫機及び収穫部の周囲の状況が機体の後方を見渡す画像により立体的に表示されるので、後進時の作業環境の把握が更に容易になる。例えば、後進時に自動的に、収穫部と未刈り地、既刈り地や畦との位置関係が機体を前斜め上方から視る状態で立体的に示されるので、収穫作業や収穫機の移動を容易に行うことができる。つまり後進時に、収穫部と周囲の状況を同時に視認することができ、収穫部と周囲の物体や畦との接触を避けやすくなり好ましい。
【００２８】
本発明において、前記機体は、前記作業装置として、穀粒タンクに貯留された穀粒を外部に排出する排出装置を備え、前記記憶部に記憶された前記機体データは、前記排出装置の外観形状を示す排出装置データを含み、前記視点決定部は、前記排出装置が穀粒を排出しているときに、前記画像合成部が生成する前記合成画像の視点を、前記機体を右斜め上方又は左斜め上方から視る視点に決定し、前記画像合成部は、前記排出装置が穀粒を排出しているときに、前記カメラが生成した前記周辺画像と、前記記憶部に記憶された前記機体データ及び前記排出装置データと、に基づいて、前記視点決定部が決定した視点から視る画像であって、前記機体と前記排出装置と前記機体の周辺とを示す画像である前記合成画像を生成し、前記表示部は、前記排出装置が穀粒を排出しているときに、前記画像合成部が生成した前記合成画像を表示すると好適である。
【００２９】
この特徴構成によれば、排出装置が穀粒を排出しているときには、視点決定部と画像合成部とによって自動的に、機体を右斜め上方又は左斜め上方から視る合成画像が表示部に表示され、機体と排出装置、及びその周辺が示される。すなわち、穀粒排出時に自動的に、収穫機及び排出装置の周囲の状況が機体の右方又は左方を見渡す画像により立体的に表示されるので、穀粒排出時の作業環境の把握が更に容易になる。例えば、排出装置から穀粒を排出して穀粒コンテナ等に移す場合に自動的に、排出装置と穀粒コンテナとの位置関係が機体を右斜め上方又は左斜め上方から視る状態で立体的に示されるので、排出装置とコンテナとの位置合わせや、コンテナの満杯の確認を容易に行うことができる。
【００３０】
本発明において、前記画像合成部が生成する前記合成画像において、前記機体が透明又は半透明の状態で示されていると好適である。
【００３１】
この特徴構成によれば、本来なら機体に隠れる場所が、機体が透明又は半透明の状態で示されることにより、合成画像に示されて視認することができる。これにより、作業環境の把握が更に容易になる。
【００３２】
本発明において、前記機体は、走行装置を備えており、前記画像合成部が生成する前記合成画像において、前記機体における前記走行装置を除く部分が透明又は半透明の状態で示されていると好適である。
【００３３】
この特徴構成によれば、本来なら機体に隠れる場所が、機体が透明又は半透明の状態で示されることにより、合成画像に示されて視認することができる。加えて、走行装置は合成画像に示されて視認することができるので、走行装置と周囲の物体との位置関係を容易に把握することができる。これにより、作業環境の把握が更に容易になる。
【００３４】
本発明において、前記機体は、作業装置を備え、前記カメラは、前記機体の周辺及び前記作業装置を撮影して前記周辺画像を生成し、前記画像合成部が生成する前記合成画像には、前記カメラが撮影した前記作業装置の画像が含まれていると好適である。
【００３５】
この特徴構成によれば、合成画像により作業装置の実際の状態を視認することができるので、作業装置の現状や作業の進行状況を容易に把握することができ好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】普通型コンバインの機体の右側面図である。
【図２】普通型コンバインの機体の平面図である。
【図３】普通型コンバインの機体の左側面図である。
【図４】普通型コンバインの機体の正面図である。
【図５】普通型コンバインの機体の後面図である。
【図６】穀粒タンクの傾動状態を示す断面背面図である。
【図７】運転部及びキャビンの内部を示す縦断面図である。
【図８】運転部及びキャビンを示す正面図である。
【図９】リアカバー部を示す後面図である。
【図１０】リアカバー部の縦断面図である。
【図１１】穀粒タンクの開口を示す平面図である。
【図１２】制御構成を示すブロック図である。
【図１３】合成画像の例を示す図である。
【図１４】合成画像の例を示す図である。
【図１５】合成画像の例を示す図である。
【図１６】合成画像の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明では、矢印Ｆの方向を「機体前側」、矢印Ｂの方向を「機体後側」、矢印Ｌの方向を「機体左側」、矢印Ｒの方向を「機体右側」とする。
【００３８】
〔コンバインの全体の構成〕
図１−５に収穫機の一例である普通型コンバインを示している。この普通型コンバインの機体Ａは、走行機体１に走行装置としての左右一対の前車輪２及び左右一対の後車輪３（操舵輪、作業装置の一例）を備えている。前車輪２は、エンジン４からの動力によって駆動可能に構成されている。後車輪３は操向操作可能に構成されている。走行機体１の前部に運転部５が備えられている。運転部５は、キャビン６によって覆われている。運転部５の左右に、デッキ部２１が備えられている。左のデッキ部２１に、搭乗ステップ１７が備えられている。
【００３９】
機体フレーム７の前部に刈取搬送部８が設けられている。刈取搬送部８は、植立穀稈を刈り取る収穫部の一例としての刈取部９（収穫部、作業装置の一例）と、収穫した刈取穀稈を後方に向けて搬送する穀稈搬送装置１０とを有している。刈取部９には、植立穀稈を後方へ掻き込む回転リール１１、植立穀稈の株元を切断する刈刃１２、刈取穀稈を刈幅方向に寄せ集めるオーガ１３等が備えられている。
【００４０】
走行機体１の後部には、穀稈搬送装置１０により搬送される刈取穀稈を脱穀処理する脱穀装置１４が備えられている。穀稈搬送装置１０は脱穀装置１４の前部に横軸芯Ｐ１周りで上下揺動可能に連結されている。図２に示すように、脱穀装置１４は、走行機体１の横幅方向での中心に対して走行機体１の左横側に偏倚する状態で機体フレーム７に載置され、機体フレーム７に固定状態で支持されている。脱穀装置１４の上方に、脱穀処理により得られた穀粒を貯留する穀粒タンク１５（作業装置の一例）が備えられている。脱穀装置１４の後部に、廃藁処理装置１６が連結されている。走行機体１における後端部にリアカバー部４０が設けられている。
【００４１】
油圧式の刈取昇降シリンダＣＹ１によって、穀稈搬送装置１０と刈取部９とを含む刈取搬送部８全体が横軸芯Ｐ１周りで揺動昇降可能に構成されている。刈取部９は、刈取搬送部８が刈取昇降シリンダＣＹ１にて揺動昇降操作されることによって、地面の近くに下降した作業姿勢（第１収穫姿勢の一例）と、地面から高い位置に上昇した非作業姿勢（第２収穫姿勢の一例）とにわたって昇降操作可能である。
【００４２】
回転リール１１は、後部の横軸芯Ｐ２周りで昇降可能に刈取部９の枠部に支持されている。回転リール１１の前後中間部と刈取部９の枠部とに亘って、油圧式のリール昇降シリンダＣＹ２が備えられている。リール昇降シリンダＣＹ２の作動によって、回転リール１１の高さを変更調整することができる。
【００４３】
穀粒タンク１５に貯留された穀粒を機体外部に排出する穀粒排出装置１８（排出装置、作業装置の一例）が備えられている。穀粒タンク１５の底部のうち、走行機体１の横幅方向での右横端側に位置する状態で排出スクリュー１９が回転可能に配置されている。穀粒タンク１５の前部における排出スクリュー１９に対応する位置に接続ケース２０が連通接続されている。
【００４４】
図１，２に示すように、排出スクリュー１９に接続ケース２０を介して穀粒を機体外方に搬送可能な穀粒排出装置１８が接続されている。穀粒排出装置１８は、排出スクリュー１９の終端部から穀粒を上方に搬送するスクリューコンベア式の縦搬送部１８Ａと、縦搬送部１８Ａの上端部から横方向に穀粒を搬送するスクリューコンベア式の横搬送部１８Ｂとを備えている。穀粒排出装置１８は、図示しない油圧モータによって回転駆動されることにより穀粒を搬送することができ、油圧モータは図示しない排出スイッチの切り換え操作により動作状態が切り換わる。
【００４５】
油圧式の旋回シリンダＣＹ４の伸縮作動によって、穀粒排出装置１８の全体が、上下向きの縦搬送部１８Ａの回転軸芯Ｐ３周りで旋回可能に構成されている。穀粒排出装置１８は、旋回シリンダＣＹ４の伸縮作動によって、横搬送部１８Ｂが機体前後方向に沿う格納姿勢（第１排出姿勢の一例）と、横搬送部１８Ｂが機体左右方向に沿う排出姿勢（第２排出姿勢の一例）とにわたって旋回操作可能である。
【００４６】
穀粒タンク１５は、穀粒排出装置１８による穀粒排出の他に、穀粒タンク１５の全体を排出スクリュー１９の回転軸芯周りで傾動させて、右側部から直接に貯留している穀粒を外部に排出することができるように構成されている。すなわち、図６に示すように、穀粒タンク１５の右横部が大きく開放されて排出口２２が形成されている。排出口２２は、走行機体１の右横外側方に向いて開口する状態で形成されており、排出口２２を閉じる穀粒タンク１５の右側壁２３が下端の前後軸芯周りで揺動開閉可能に設けられている。
【００４７】
図６に示すように、穀粒タンク１５は、排出スクリュー１９の前後向き回転支軸１９ａの軸芯Ｐ４を回転中心にして相対回転可能に機体フレーム７に支持されている。穀粒タンク１５の下部と機体フレーム７とにわたり、油圧式の傾動シリンダＣＹ５が枢支連結されている。穀粒タンク１５は、傾動シリンダＣＹ５の伸縮作動によって軸芯Ｐ４周りに回動して貯留姿勢（二点鎖線で示す姿勢）と傾斜した排出姿勢（実線で示す姿勢）とにわたり姿勢切り換え可能に構成されている。
【００４８】
穀粒タンク１５の底面のうち、排出スクリュー１９の上方には開口１５ｃが形成されており、この開口１５ｃは、開閉可能なシャッター２５によって閉塞する状態と開放する状態とに切り換え可能に構成されている。又、図示はしていないが、穀粒タンク１５の貯留姿勢から排出姿勢への姿勢切り換えに連動して、右側壁２３が解放状態に切り換わるように連動するリンク機構が備えられている。
【００４９】
シャッター２５を閉じた状態で、穀粒タンク１５が排出姿勢へ切り換わると、図６に示すように、右側壁２３が開放されて穀粒を排出口２２から排出することができる。穀粒タンク１５内には、排出時に穀粒の流量を規制するための垂れ壁２６が備えられている。右側壁２３は、前後中央の壁面部と前後両側の前後面とを有する樋状に形成され、開放状態となったときに、穀粒を流下案内するシュートとなる。尚、穀粒排出装置１８を駆動することによって穀粒を外部に排出するときは、シャッター２５を開放状態に切り換える必要がある。
【００５０】
機体Ａにおける右後部に、ラジエータケース２７と、給気ケース２８と、ラジエータ２９と、が設けられている。ラジエータケース２７は箱状の部材である。ラジエータケース２７における右側部に給気メッシュ２７ａが設けられている。ラジエータケース２７の内部空間は、給気メッシュ２７ａを介して機体Ａの外部と連通している。給気ケース２８は箱状の部材である。給気ケース２８の内部空間は、下面の開口を介してラジエータケース２７の内部空間と連通している。給気ケース２８の前面、後面、右側面、及び左側面はメッシュ状に形成されており、これら４つの面を介して給気ケース２８の内部空間は外部と連通している。ラジエータ２９は、エンジン４の冷却水を冷却する。ラジエータ２９は、ラジエータケース２７よりも左側に配置されている。ラジエータ２９よりも左側に、ファン２９ａが配置されている。ファン２９ａが作動すると、ラジエータケース２７の給気メッシュ２７ａ及び給気ケース２８の４つの面から外気が吸引される。吸引された外気は、給気ケース２８の内部とラジエータケース２７の内部とを通流して、ラジエータ２９を冷却する。
【００５１】
機体Ａにおける左後部に、左カバー３６と、支持フレーム３７と、が設けられている。左カバー３６は、脱穀装置１４を左から覆う。左カバー３６は、前後方向に沿う軸心Ｐ５周りに揺動可能な状態で、支持フレーム３７に支持されている。
【００５２】
〔運転部の操作構成〕
図１−４に示されるように、運転部５には、運転座席５０の前方に操縦塔５１が備えられ、操縦塔５１の上方にステアリングホイール５２が備えられている。ステアリングホイール５２が回転操作されることによって、図示しないパワーステアリング装置によって後車輪３が操向操作される。
【００５３】
運転座席５０の右横側に操作パネル部５３が備えられている。操作パネル部５３に、主変速レバー５４等が備えられている。主変速レバー５４に、刈取昇降スイッチ５５が備えられている。
【００５４】
旋回シリンダＣＹ４の作動を指令する旋回スイッチ５６及び傾動シリンダＣＹ５の作動を指令する傾動スイッチ５７が備えられている（図１２参照）。図示はしないが、旋回スイッチ５６及び傾動スイッチ５７は、運転部５に操作可能な状態で設けられている。
【００５５】
〔カメラ〕
普通型コンバインの機体Ａに、前カメラ６１（カメラの一例）、後カメラ６３（カメラの一例）、右カメラ６５（カメラの一例）、及び左カメラ６７（カメラの一例）が設けられている。これら４つのカメラは、普通型コンバインの機体Ａの周辺を撮影して周辺画像を生成し、画像処理装置７０（後述）へ出力する。なお、本実施形態において周辺画像、後述する周辺合成画像、及び合成画像とは、静止画であってもよいし、静止画を連続的に表示させるものである動画及び映像であってもよい。
【００５６】
〔前カメラの配置〕
図１、図２に示されるように、前カメラ６１は、運転部５における前部に設けられている。詳しくは前カメラ６１は、キャビン６おける前上部に設けられている。前カメラ６１は、キャビン６における機体左右方向中央部に位置しており、機体Ａにおける機体左右方向中央部に位置している。詳しくは前カメラ６１は、機体Ａの機体左右方向の中央やや左寄りに位置している。前カメラ６１は、前斜め下方向に向けられており、機体Ａの前方を撮影する。
【００５７】
図７、図８を参照して前カメラ６１の配置及び支持構造について詳しく説明する。キャビン６は、ルーフ部３０と、前上フレーム３１と、フロントガラス３２と、を備えている。ルーフ部３０は、フロントガラス３２よりも前側に突出した突出部３０ａを備えている。前上フレーム３１は、ルーフ部３０の前部の下方において左右方向に延びており、フロントガラス３２を支持している。フロントガラス３２は、その上部が前上フレーム３１に支持されており、ルーフ部３０の前端から下方に延びている。前上フレーム３１は、上方に膨らんだ膨出部３１ａを備えている。前上フレーム３１の膨出部３１ａに、ワイパー３３と、ワイパー駆動装置３４とが設けられている。図８に、ワイパー３３の揺動範囲３３ａが示されている。
【００５８】
キャビン６に、前カメラステー６２が設けられている。前カメラステー６２は、前上フレーム３１の膨出部３１ａに支持されている。前カメラステー６２の前端部に、前カメラ６１が支持されている。前カメラ６１は、ルーフ部３０の突出部３０ａの真下に設けられている。
【００５９】
〔後カメラの配置〕
図１、図２等に示されるように、後カメラ６３は、機体Ａの後端部に設けられたリアカバー部４０に設けられている。後カメラ６３は、リアカバー部４０における機体左右方向中央部に位置しており、機体Ａにおける機体左右方向中央部に位置している。後カメラ６３は、後斜め下方向に向けられており、機体Ａの後方を撮影する。
【００６０】
図９、図１０を参照して後カメラ６３の配置及び支持構造について詳しく説明する。リアカバー部４０は、リアカバー４１と、ステー４２と、右支持フレーム４３と、左支持フレーム４４と、を備えている。リアカバー４１は、脱穀装置１４の後方に位置し、廃藁処理装置１６の上方に位置している。ステー４２は、棒状の部材をＵ字状に曲げて形成された部材であって、機体後方視で逆Ｕ字状となる姿勢にて、リアカバー４１の上面に設けられている。
【００６１】
右支持フレーム４３は、リアカバー４１の右上部分と右下部分とを支持している。右支持フレーム４３は、ステー４２の右端部を支持している。右支持フレーム４３は、機体前後方向に沿って延びる上下２本の分岐部４３ａを有している。分岐部４３ａの前端部は、ラジエータケース２７に固定されている。換言すれば、右支持フレーム４３はラジエータケース２７に支持されている。
【００６２】
左支持フレーム４４は、リアカバー４１の左上部分と左下部分とを支持している。左支持フレーム４４は、ステー４２の左端部を支持している。左支持フレーム４４は、機体前後方向に沿って延びる上下２本の分岐部４４ａを有している。分岐部４４ａの前端部は、左カバー３６を支持する支持フレーム３７に固定されている。換言すれば、左支持フレーム４４は支持フレーム３７を介して脱穀装置１４に支持されている。
【００６３】
図１０に示されるように、右支持フレーム４３及び左支持フレーム４４の上端部に、リアカバー４１及びステー４２が一本のボルト４５により共締めされている。
【００６４】
リアカバー部４０に、後カメラステー６４が設けられている。後カメラステー６４は、ステー４２の中央部において、ステー４２に支持されている。後カメラステー６４の後端部に、後カメラ６３が支持されている。後カメラ６３は、リアカバー４１の上端よりも上側に位置している。
【００６５】
〔右カメラの配置〕
図１、図２等に示されるように、右カメラ６５は、穀粒タンク１５における右側の側部の上角部に設けられている。右カメラ６５は、穀粒タンク１５における前端部に位置しており、走行機体１における機体前後方向中央部に位置しており、機体Ａにおける機体前後方向の中央後ろ寄りに位置している。右カメラ６５は、右斜め下方向に向けられており、機体Ａの右方を撮影する。
【００６６】
右カメラ６５の配置及び支持構造について詳しく説明する。図５に示されるように、穀粒タンク１５は、上面の法線が上下方向に沿う姿勢となる右上壁部１５ａを備えている。穀粒タンク１５に、右カメラステー６６が設けられている。右カメラステー６６は、穀粒タンク１５の右上壁部１５ａの前右端部に取り付けられている。右カメラステー６６の右端部に、右カメラ６５が支持されている。右カメラ６５は、穀粒タンク１５の右上壁部１５ａの右端よりも右側に位置している。
【００６７】
〔左カメラの配置〕
図２、図３に示されるように、左カメラ６７は、穀粒タンク１５における左側の側部の上角部に設けられている。左カメラ６７は、穀粒タンク１５における前端部に位置しており、走行機体１における機体前後方向中央部に位置しており、機体Ａにおける機体前後方向の中央後ろ寄りに位置している。左カメラ６７は、左斜め下方向に向けられており、機体Ａの左方を撮影する。
【００６８】
左カメラ６７の配置及び支持構造について詳しく説明する。図４、図５に示されるように、穀粒タンク１５は、上面の法線が上斜め左方向に沿う姿勢となる、側方下がりの左上壁部１５ｂ（傾斜部の一例）を備えている。図１１に示されるように、穀粒タンク１５の左上壁部１５ｂに、メンテナンス用の開口１５ｃが形成されている。開口１５ｃを開閉可能なカバー１５ｄが設けられている。
【００６９】
左カメラ６７は、穀粒タンク１５の左上壁部１５ｂの前左端部に取り付けられている。左カメラ６７は、左上壁部１５ｂの開口１５ｃの前端部よりも前側、且つ、開口１５ｃの左端部よりも左側に位置している。
【００７０】
〔画像処理装置〕
以下、図１２のブロック図を参照しながら、普通型コンバインに備えられた画像処理装置７０に係る構成について説明する。
【００７１】
普通型コンバインの機体Ａに、画像処理装置７０と表示部８０とが設けられている。画像処理装置７０は、前カメラ６１、後カメラ６３、右カメラ６５、及び左カメラ６７から出力された周辺画像に基づいて合成画像を生成し、表示部８０へ出力する。表示部８０は、画像処理装置７０が出力した合成画像を表示する。画像処理装置７０は、マイクロコンピュータを備えて構成され、予め設定されているプログラムに従って画像処理を実行する。
【００７２】
画像処理装置７０は、図２、図４に示されるように、運転部５における左下部に配置されている。表示部８０は、図４、図７に示されるように、運転部５における運転座席５０の左斜め前に配置されている。つまり画像処理装置７０及び表示部８０は、共に運転部５における左側部分に配置されており、機体Ａにおける機体左右方向の同じ側に配置されている。表示部８０は、運転部５の左前フレーム５８に支持されている。
【００７３】
画像処理装置７０に、前カメラ６１、後カメラ６３、右カメラ６５、及び左カメラ６７が接続されている。画像処理装置７０に、機体Ａの前方周辺を撮影した前方周辺画像が前カメラ６１から入力され、機体Ａの後方周辺を撮影した後方周辺画像が後カメラ６３から入力され、機体Ａの右方周辺を撮影した右方周辺画像が右カメラ６５から入力され、機体Ａの左方周辺を撮影した左方周辺画像が左カメラ６７から入力される。
【００７４】
画像処理装置７０に、視点操作部８３と、機体制御装置８６と、が接続されている。視点操作部８３は、作業者からの視点の変更・指定の操作を受け付けて、操作データを画像処理装置７０へ出力する。視点操作部８３は例えば、ボタン、ボリューム、ジョイスティック等の操作具であってもよいし、表示部８０に設けられたタッチパネル等の入力手段であってもよい。
【００７５】
機体制御装置８６は、普通型コンバインの機体Ａの動作状態を示す動作状態データを画像処理装置７０へ送信する。動作状態データには、走行機体１の前進、後進、旋回、停止等の動作状態を示すデータ、刈取部９の作動、停止、作業姿勢、非作業姿勢、揺動位置等の動作状態を示すデータ、穀粒排出装置１８の作動、停止、格納姿勢、排出姿勢、旋回位置等の動作状態を示すデータ、後車輪３の操向操作位置等の動作状態を示すデータ、穀粒タンク１５の排出姿勢、貯留姿勢等の動作状態を示すデータが含まれる。
【００７６】
機体制御装置８６に、ステアリングホイール５２、主変速レバー５４、刈取昇降スイッチ５５、旋回スイッチ５６、及び傾動スイッチ５７等の操作具が接続されている。機体制御装置８６は、これら操作具に入力された操作に基づいて動作状態データを生成し、画像処理装置７０へ送信する。なお、機体制御装置８６が、操作具や刈取搬送部８、穀粒排出装置１８等に設けられたセンサ（図示なし）の出力に基づいて、動作状態データを生成してもよい。
【００７７】
画像処理装置７０は、視点決定部７１と、記憶部７２と、画像合成部７３と、を備えている。
【００７８】
視点決定部７１は、視点操作部８３から出力された操作データ、又は、機体制御装置８６から送信された動作状態データに基づいて、画像合成部７３が生成する合成画像の視点を決定し、決定した視点を視点データとして画像合成部７３へ出力する。特に、視点決定部７１は、機体制御装置８６から送信された動作状態データが示す機体Ａの動作状態に基づいて、機体Ａを斜め上方から視る複数の視点のうちから視点を決定する。
【００７９】
「機体Ａを斜め上方から視る視点」とは、例えば、機体Ａを前斜め上方から視る視点や、機体Ａを後ろ斜め上方から視る視点や、機体Ａを右斜め上方から視る視点や、機体Ａを左斜め上方から視る視点などであって、機体Ａを真上から見る視点を含まない。
【００８０】
記憶部７２は、機体Ａの外観形状を示す機体データを記憶する。機体データは、機体Ａの立体的な形状を示すデータであって、例えば、機体Ａの３Ｄモデルを示すデータである。機体データには、刈取部９の外観形状を示すデータ（収穫部データ、及び作業装置データの一例）、穀粒排出装置１８の外観形状を示すデータ（排出装置データ、及び作業装置データの一例）、後車輪３の外観形状を示すデータ、及び穀粒タンク１５の外観形状を示すデータが含まれる。
【００８１】
また機体データには、
作業姿勢の刈取部９の外観形状を示すデータ（第１収穫部データ、及び作業装置データの一例）、非作業姿勢の刈取部９の外観形状を示すデータ（第２収穫部データ、及び作業装置データの一例）、格納姿勢の穀粒排出装置１８の外観形状を示すデータ（第１排出装置データ、及び作業装置データの一例）、排出姿勢の穀粒排出装置１８の外観形状を示すデータ（第２排出装置データ、及び作業装置データの一例）、直進位置に操舵された姿勢（第１操舵姿勢の一例）の後車輪３の外観形状を示すデータ（第１操舵輪データ、及び作業装置データの一例）、右旋回位置に操舵された姿勢（第２操舵姿勢の一例）の後車輪３の外観形状を示すデータ（第２操舵輪データ、及び作業装置データの一例）、左旋回位置に操舵された姿勢（第２操舵姿勢の一例）の後車輪３の外観形状を示すデータ（第２操舵輪データ、及び作業装置データの一例）、貯留姿勢の穀粒タンク１５の外観形状を示すデータ、及び排出姿勢の穀粒タンク１５の外観形状を示すデータが含まれる。機体データは、予め準備され記憶部７２に記憶される。
【００８２】
画像合成部７３は、前カメラ６１、後カメラ６３、右カメラ６５、及び左カメラ６７から入力された４つの周辺画像と、記憶部７２に記憶された機体データとに基づいて、視点決定部７１が決定した視点から視る画像であって、機体Ａと機体Ａの周辺とを示す画像である合成画像を生成し、表示部８０へ出力する。合成画像には、刈取部９、穀粒排出装置１８、後車輪３、及び穀粒タンク１５が示されることになる。ただし、視点決定部７１が決定した視点が、これらの機体Ａにおける部位のいずれかが見えない視点である場合には、その部位は合成画像に示されない。
【００８３】
まず画像合成部７３は、４つのカメラからの周辺画像に対して、視点の変換及び合成の画像処理を行い、視点決定部７１から入力された視点データが示す視点からの画像へ変換して、周辺合成画像を生成する。画像処理の具体的な手法としては、ホモグラフィ行列を用いた平面射影変換や、三次元空間での投影処理などを用いることができる。
【００８４】
次に画像合成部７３は、記憶部７２から機体データを読み出して、視点データが示す視点から視た機体Ａの画像（機体画像）を機体データから生成する。このとき画像合成部７３は、機体制御装置８６から受信した動作状態データを参照して、刈取部９、穀粒排出装置１８、後車輪３、及び穀粒タンク１５の動作状態に応じた機体データを用いて、動作状態に合致する機体画像を生成する。そして画像合成部７３は、先に生成した周辺合成画像へ機体画像を合成して、合成画像を生成する。
【００８５】
〔合成画像の例（図１３）〕
普通型コンバインが圃場にて前進しながら収穫作業を行っているとする。このときに画像合成部７３が生成する合成画像の例を、合成画像１００として図１３に示す。
【００８６】
このときの機体Ａの動作状態としては、機体Ａは前進及び直進状態にあり、刈取部９は作業姿勢にあって動作しており、穀粒排出装置１８は格納姿勢にあって停止しており、後車輪３は直進位置に操舵され、穀粒タンク１５は貯留姿勢にある。機体制御装置８６は、上述した機体Ａの動作状態を示す動作状態データを画像処理装置７０へ送信する。
【００８７】
画像処理装置７０の視点決定部７１は、機体Ａが前進していることを動作状態データが示していることに基づいて、画像合成部７３が生成する合成画像１００の視点を、機体Ａを後ろ斜め上方から視る視点に決定し、その旨を示す視点データを画像合成部７３へ出力する。図１３の例では、画像合成部７３は、４つのカメラから入力された周辺画像に対して視点の変換及び合成の画像処理を行い、視点決定部７１から入力された視点データが示す視点、すなわち機体Ａを後ろ斜め上方から視る視点からの画像へ変換して、周辺合成画像１０１を生成する。
【００８８】
次に画像合成部７３は、機体制御装置８６から受信した動作状態データと、視点決定部７１から入力された視点データとを参照して、機体画像１０２を生成する。具体的には、作業姿勢の刈取部９の外観形状を示すデータ、格納姿勢の穀粒排出装置１８の外観形状を示すデータ、直進位置に操舵された姿勢の後車輪３の外観形状を示すデータ、貯留姿勢の穀粒タンク１５の外観形状を示すデータ、及び機体Ａのその余の部位に係る機体データを用いて、機体Ａを後ろ斜め上方から視る視点からの機体Ａを示す機体画像１０２を生成する。
【００８９】
そして画像合成部７３は、先に生成した周辺合成画像１０１へ、生成した機体画像１０２を合成して、合成画像１００を生成する。図１３に、画像合成部７３によって生成された合成画像１００が示されている。合成画像１００の中央やや左寄りには、機体Ａを後ろ斜め上方から視た様子を示す機体画像１０２が合成されている。機体画像１０２には、作業姿勢にある刈取部９を示す刈取部画像１０３と、格納姿勢にある穀粒排出装置１８を示す穀粒排出部画像１０４と、直進位置に操舵された後車輪３を示す後車輪画像１０５と、貯留位置にある穀粒タンク１５を示す穀粒タンク画像１０６と、が含まれている。機体画像１０２の周囲の周辺合成画像１０１には、機体Ａの右方及び後方の既刈り地Ｄと、機体Ａの左方及び前方の未刈り地Ｅと、が示されている。機体Ａの下方に相当する位置に示された領域１０７は、各カメラの撮影領域の外であるため撮影されない死角の領域である。換言すれば、領域１０７を除く機体Ａの周囲の領域は、各カメラにより撮影されて、周辺合成画像１０１として合成画像１００に示されている。
【００９０】
〔合成画像の例（図１４）〕
普通型コンバインが圃場にて後進しているとする。このときに画像合成部７３が生成する合成画像の例を、合成画像１１０として図１４に示す。
【００９１】
このときの機体Ａの動作状態としては、機体Ａは後進及び直進状態にあり、刈取部９は非作業姿勢にあって停止しており、穀粒排出装置１８は格納姿勢にあって停止しており、後車輪３は直進位置に操舵され、穀粒タンク１５は貯留姿勢にある。機体制御装置８６は、上述した機体Ａの動作状態を示す動作状態データを画像処理装置７０へ送信する。
【００９２】
画像処理装置７０の視点決定部７１は、機体Ａが後進していることを動作状態データが示していることに基づいて、画像合成部７３が生成する合成画像１１０の視点を、機体Ａを前斜め上方から視る視点に決定し、その旨を示す視点データを画像合成部７３へ出力する。画像合成部７３は、４つのカメラから入力された周辺画像に対して視点の変換及び合成の画像処理を行い、視点決定部７１から入力された視点データが示す視点、すなわち機体Ａを前斜め上方から視る視点からの画像へ変換して、周辺合成画像１１１を生成する。
【００９３】
次に画像合成部７３は、機体制御装置８６から受信した動作状態データと、視点決定部７１から入力された視点データとを参照して、機体画像１１２を生成する。具体的には、非作業姿勢の刈取部９の外観形状を示すデータ、格納姿勢の穀粒排出装置１８の外観形状を示すデータ、直進位置に操舵された姿勢の後車輪３の外観形状を示すデータ、貯留姿勢の穀粒タンク１５の外観形状を示すデータ、及び機体Ａのその余の部位に係る機体データを用いて、機体Ａを前斜め上方から視る視点からの機体Ａを示す機体画像１１２を生成する。
【００９４】
そして画像合成部７３は、先に生成した周辺合成画像１１１へ、生成した機体画像１１２を合成して、合成画像１１０を生成する。図１４に、画像合成部７３によって生成された合成画像１１０が示されている。合成画像１１０の中央には、機体Ａを前斜め上方から視た様子を示す機体画像１１２が合成されている。機体画像１１２には、非作業姿勢にある刈取部９を示す刈取部画像１１３と、格納姿勢にある穀粒排出装置１８を示す穀粒排出部画像１１４と、直進位置に操舵された後車輪３を示す後車輪画像１１５と、貯留位置にある穀粒タンク１５を示す穀粒タンク画像１１６と、が含まれている。機体画像１１２の周囲の周辺合成画像１１１には、機体Ａの右方、前方及び後方の既刈り地Ｄと、機体Ａの左方の未刈り地Ｅと、が示されている。機体Ａの下方に相当する位置に示された領域１１７は、各カメラの撮影領域の外であるため撮影されない死角の領域である。換言すれば、領域１１７を除く機体Ａの周囲の領域は、各カメラにより撮影されて、周辺合成画像１１１として合成画像１１０に示されている。
【００９５】
〔合成画像の例（図１５）〕
普通型コンバインが圃場の端にて穀粒排出装置１８を作動させ、穀粒タンク１５に貯留された穀粒をコンテナＨに排出しているとする。このときに画像合成部７３が生成する合成画像の例を、合成画像１２０として図１５に示す。
【００９６】
このときの機体Ａの動作状態としては、機体Ａは停止状態にあり、刈取部９は非作業姿勢にあって停止しており、穀粒排出装置１８は排出姿勢にあって動作しており、後車輪３は左旋回位置に操舵され、穀粒タンク１５は貯留姿勢にある。機体制御装置８６は、上述した機体Ａの動作状態を示す動作状態データを画像処理装置７０へ送信する。
【００９７】
画像処理装置７０の視点決定部７１は、穀粒排出装置１８が動作していることを動作状態データが示していることに基づいて、画像合成部７３が生成する合成画像１２０の視点を、機体Ａを左斜め上方から視る視点に決定し、その旨を示す視点データを画像合成部７３へ出力する。画像合成部７３は、４つのカメラから入力された周辺画像に対して視点の変換及び合成の画像処理を行い、視点決定部７１から入力された視点データが示す視点、すなわち機体Ａを左斜め上方から視る視点からの画像へ変換して、周辺合成画像１２１を生成する。
【００９８】
次に画像合成部７３は、機体制御装置８６から受信した動作状態データと、視点決定部７１から入力された視点データとを参照して、機体画像１２２を生成する。具体的には、非作業姿勢の刈取部９の外観形状を示すデータ、排出姿勢の穀粒排出装置１８の外観形状を示すデータ、左旋回位置に操舵された姿勢の後車輪３の外観形状を示すデータ、貯留姿勢の穀粒タンク１５の外観形状を示すデータ、及び機体Ａのその余の部位に係る機体データを用いて、機体Ａを左斜め上方から視る視点からの機体Ａを示す機体画像１２２を生成する。
【００９９】
そして画像合成部７３は、先に生成した周辺合成画像１２１へ、生成した機体画像１２２を合成して、合成画像１２０を生成する。図１５に、画像合成部７３によって生成された合成画像１２０が示されている。合成画像１２０の中央には、機体Ａを左斜め上方から視た様子を示す機体画像１２２が合成されている。機体画像１２２には、非作業姿勢にある刈取部９を示す刈取部画像１２３と、排出姿勢にある穀粒排出装置１８を示す穀粒排出部画像１２４と、左旋回位置に操舵された後車輪３を示す後車輪画像１２５と、貯留位置にある穀粒タンク１５を示す穀粒タンク画像１２６と、が含まれている。機体画像１２２の周囲の周辺合成画像１２１には、機体Ａの左方、前方及び後方の既刈り地Ｄと、機体Ａの右方の畦Ｇ及びコンテナＨと、が示されている。機体Ａの下方に相当する位置に示された領域１２７は、各カメラの撮影領域の外であるため撮影されない死角の領域である。換言すれば、領域１２７を除く機体Ａの周囲の領域は、各カメラにより撮影されて、周辺合成画像１２１として合成画像１２０に示されている。
【０１００】
〔合成画像の例（図１６）〕
図１４−１６にて示された合成画像の例では、機体Ａは不透明の状態で示されている。従って、機体Ａの向こう側に位置する周辺の物体や前車輪２、後車輪３等は合成画像に示されていない。合成画像において、機体Ａの全体又は一部が透明又は半透明の状態で示されてもよい。その場合に、機体Ａの輪郭や稜線が実線や点線で合成画像に示されてもよい。図１６の例では、合成画像１３０において、機体Ａにおける前車輪２と後車輪３とを除く部分が透明の状態で示されている。機体Ａの輪郭及び稜線が二点鎖線で示されている。
【０１０１】
合成画像において機体Ａの全体又は一部を透明又は半透明とするには、以下の手法が用いうる。記憶部７２に記憶された機体データが透明又は半透明の機体Ａの示すデータであり、画像合成部７３が機体画像を生成するときに、当該機体データから透明又は半透明の機体画像を生成する。又は、画像合成部７３が機体画像を生成するときに、機体データに基づいて透明化（又は半透明化）の処理を行い、透明又は半透明の機体データを生成してもよい。
【０１０２】
図１６に、画像合成部７３によって生成された合成画像１３０が示されている。合成画像１３０の中央には、機体Ａを左斜め上方から視た様子を示す機体画像１３２が合成されている。機体画像１３２には、非作業姿勢にある刈取部９を示す透明な刈取部画像１３３と、排出姿勢にある穀粒排出装置１８を示す透明な穀粒排出部画像１３４と、左旋回位置に操舵された後車輪３を示す不透明な後車輪画像１３５と、前車輪２を示す不透明な前車輪画像１３６と、貯留位置にある穀粒タンク１５を示す透明な穀粒タンク画像１３７と、が含まれている。機体画像１３２の周囲の周辺合成画像１３１には、機体Ａの左方、前方及び後方の既刈り地Ｄと、機体Ａの右方の畦Ｇ及びコンテナＨと、が示されている。機体Ａの一部が透明の状態で示されていることにより、機体Ａの向こう側に位置する畦ＧやコンテナＨを運搬する車両Ｊが透けて見えている。機体Ａの下方に相当する位置に示された領域１３８は、各カメラの撮影領域の外であるため撮影されない死角の領域である。換言すれば、領域１３８を除く機体Ａの周囲の領域は、各カメラにより撮影されて、周辺合成画像１３１として合成画像１３０に示されている。
【０１０３】
〔他の実施形態〕
〔１〕記憶部７２に記憶される機体データは、機体Ａの立体的な形状を示すデータであれば、３次元的なデータ（例えば、３Ｄモデル）に限られない。例えば機体データは、機体Ａを実際に撮影した写真画像などであってもよい。この場合、画像合成部７３が機体データから機体画像を生成する際には、周辺合成画像の生成と同様の手法にて、当該写真画像を、視点決定部７１から入力された視点データが示す視点からの画像へ変換し、機体画像の生成を行う。
【０１０４】
〔２〕上記実施形態では、前カメラ６１は機体Ａの前方を撮影し、合成画像には機体データから生成された刈取部９を示す画像が合成画像に示された。前カメラ６１が機体Ａの前方に加えて刈取部９を撮影し、合成画像に示される周辺合成画像に、実際に撮影された刈取部９が示されてもよい。
【０１０５】
〔３〕上記実施形態では、機体Ａに４つのカメラが設けられる例が説明されたが、カメラの数はこれに限られず、１つ、２つ、３つ、又は５つ以上でもよい。
【０１０６】
〔４〕上記実施形態では、機体Ａの動作状態、詳しくは後車輪３、刈取部９、及び穀粒排出装置１８の動作状態や姿勢に応じて、合成画像の視点や、合成画像に表示される機体画像が変更される。機体画像の変更が、機体Ａの他の部位の動作状態や姿勢に応じて行われてもよい。例えば、穀粒タンク１５の貯留姿勢から排出姿勢への変化や、機体カバー、メンテナンス用ドアの姿勢変化に応じて、機体画像の変更が行われてもよい。
【０１０７】
普通型コンバインの機体Ａが、複数の作業装置（刈取部９、穀粒排出装置１８等）を備え、これら複数の作業装置の動作状態や姿勢に応じて合成画像の視点や機体画像が変更されるので、表示部８０に表示される合成画像が、複数の作業装置の状態を反映したものとなり、普通型コンバインの機体Ａの複数の部位の状態を一目で把握することができる。すなわち本発明は、複数の作業装置を備える収穫機において、特に好適に用いられる。
【０１０８】
〔５〕上記実施形態では、視点決定部７１が、機体Ａが前進しているときに、画像合成部７３が生成する合成画像１００の視点を、機体Ａを右後ろ斜め上方から視る視点（図１３の例）に決定する例が説明された。これに代えて、視点決定部７１が、機体Ａを真後ろ斜め上方から視る視点に決定してもよいし、機体Ａを左後ろ斜め上方から視る視点に決定してもよいし、機体Ａの真後ろを中心として左右に所定角度（例えば左右４５°）広がる領域における斜め上方から見る視点のうちの何れか一つの視点に決定してもよい。
【０１０９】
〔６〕上記実施形態では、視点決定部７１が、機体Ａが後進しているときに、画像合成部７３が生成する合成画像１００の視点を、機体Ａを右前斜め上方から視る視点（図１４の例）に決定する例が説明された。これに代えて、視点決定部７１が、機体Ａを真正面斜め上方から視る視点に決定してもよいし、機体Ａを左前斜め上方から視る視点に決定してもよいし、機体Ａの真正面を中心として左右に所定角度（例えば左右４５°）広がる領域における斜め上方から見る視点のうちの何れか一つの視点に決定してもよい。
【０１１０】
〔７〕上記実施形態では、視点決定部７１が、穀粒排出装置１８を作動させているときに、画像合成部７３が生成する合成画像１００の視点を、機体Ａを左斜め上方から視る視点（図１５、図１６の例）に決定する例が説明された。これに代えて、視点決定部７１が、機体Ａを左前方斜め上方から視る視点に決定してもよいし、機体Ａを左後方斜め上方から視る視点に決定してもよいし、機体Ａの左正面を中心として前後に所定角度（例えば前後４５°）広がる領域における斜め上方から見る視点のうちの何れか一つの視点に決定してもよい。また、視点決定部７１が、機体Ａを右斜め上方から視る視点に決定してもよいし、機体Ａを右前方斜め上方から視る視点に決定してもよいし、機体Ａを右後方斜め上方から視る視点に決定してもよいし、機体Ａの右正面を中心として前後に所定角度（例えば前後４５°）広がる領域における斜め上方から見る視点のうちの何れか一つの視点に決定してもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１１１】
本発明は、走行しながら植立する作物を収穫する収穫機に適用可能であり、普通型コンバインの他、自脱型コンバインや、トウモロコシ収穫機等にも適用可能である。
【符号の説明】
【０１１２】
３      ：後車輪（操舵輪）
９      ：刈取部（収穫部、作業装置）
１５    ：穀粒タンク（作業装置）
１８    ：穀粒排出装置（排出装置、作業装置）
６１    ：前カメラ（カメラ）
６３    ：後カメラ（カメラ）
６５    ：右カメラ（カメラ）
６７    ：左カメラ（カメラ）
７０    ：画像処理装置
７１    ：視点決定部
７２    ：記憶部
７３    ：画像合成部
８０    ：表示部
１００  ：合成画像
１１０  ：合成画像
１２０  ：合成画像
１３０  ：合成画像
Ａ      ：機体
【図１】
2020150868.tif 000003
【図２】
2020150868.tif 000004
【図３】
2020150868.tif 000005
【図４】
2020150868.tif 000006
【図５】
2020150868.tif 000007
【図６】
2020150868.tif 000008
【図７】
2020150868.tif 000009
【図８】
2020150868.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2020150868.tif 000012
【図１１】
2020150868.tif 000013
【図１２】
2020150868.tif 000014
【図１３】
2020150868.tif 000015
【図１４】
2020150868.tif 000016
【図１５】
2020150868.tif 000017
【図１６】
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