(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示装置と、
作業機械の周囲で作業をする作業員の位置を検出する作業員位置検出部と、
作業機械に取り付けられ、作業機械の周囲を撮像して、周囲画像を得る撮像部と、
前記撮像部から得られた前記作業機械の周囲画像を、作業機械の上方から俯瞰した俯瞰画像に変換する画像変換部と、
前記画像変換部により変換された前記俯瞰画像、および前記作業員位置検出部から得られた作業員の位置に基づいて監視用画像を生成する画像生成部と、
前記監視用画像を前記表示装置に表示する表示制御部と、
作業員の位置が予め設定した監視領域内に存在するか否かを判断する判断部と、
作業機械の走行速度を含む作業機械の姿勢または駆動状態を検出する複数の作業機械状態検出部とを備え、
前記画像生成部は、前記判断部による判断結果、または少なくとも１つの前記作業機械状態検出部からの情報に基づいて、前記作業機械の周囲に設定した近傍領域の状況を示す近傍表示用画像、および、前記作業機械の周囲に前記近傍領域を含んで設定された広域領域の状況を示す広域表示用画像を生成する作業機械の周囲監視装置。
【請求項２】
請求項１に記載の作業機械の周囲監視装置において、
前記判断部は、前記監視領域を前記広域領域として設定して前記作業員の位置が前記監視領域内に存在するか否かを判断する作業機械の周囲監視装置。
【請求項３】
請求項１に記載の作業機械の周囲監視装置において、
前記判断部は、前記監視領域を前記近傍領域として設定して前記作業員の位置が前記監視領域内に存在するか否かを判断する作業機械の周囲監視装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の作業機械の周囲監視装置において、
前記表示装置に前記広域表示用画像が表示されているときに、前記広域表示用画像を拡大、縮小させるための操作を受け付ける第１入力部をさらに備え、
前記第１入力部により操作が受け付けられている間、前記画像生成部は前記広域表示用画像の大きさを変化させる作業機械の周囲監視装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の作業機械の周囲監視装置において、
前記近傍表示用画像と前記広域表示用画像のいずれか一方をユーザが手動で選択するための第２入力部をさらに備える作業機械の周囲監視装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５の何れか一項に記載の作業機械の周囲監視装置において、
前記作業員の位置が前記監視領域内にないことが前記判断部で判断されると、前記画像生成部は前記広域表示用画像を生成し、前記表示制御部は前記広域表示用画像を前記表示装置に表示する作業機械の周囲監視装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項５の何れか一項に記載の作業機械の周囲監視装置において、
作業機械は伸縮可能に構成されたフロント作業機を備え、
前記作業員の位置が前記監視領域内に存在することが前記判断部で判断されていても、前記作業機械状態検出部により前記フロント作業機が伸長中であることが検出されている場合には、前記画像生成部は前記広域表示用画像を生成し、前記表示制御部は前記広域表示用画像を前記表示装置に表示する作業機械の周囲監視装置。
【請求項８】
請求項１乃至請求項５の何れか一項に記載の作業機械の周囲監視装置において、
作業機械は伸縮可能に構成されたフロント作業機を備え、
前記作業員の位置が前記監視領域内に存在することが前記判断部で判断され、かつ、前記作業機械状態検出部により前記フロント作業機が収縮中であることが検出されていても、前記作業機械状態検出部により作業機械の走行速度が所定の速度よりも高速であることが検出されると、前記画像生成部は前記広域表示用画像を生成し、前記表示制御部は前記広域表示用画像を前記表示装置に表示する作業機械の周囲監視装置。
【請求項９】
請求項１至請求項８の何れか一項に記載の作業機械の周囲監視装置において、
前記画像生成部により生成される近傍表示用画像は俯瞰画像であり、広域表示用画像は前記俯瞰画像を縮小した画像および前記近傍領域外周部の所定範囲の状況を模式的に示す画像を含む表示画像である作業機械の周囲監視装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、作業機械の周囲監視装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
油圧ショベル等の作業機械は、操作室の左右側方および後方に操作員からみて視認し難い領域が存在するため、事故防止のために、障害物や侵入者に対する監視装置を設けることが望ましい。
その一例として、以下のような作業機械の監視装置が知られている（例えば、特許文献１）。この作業機械には、作業機械周囲の監視領域内に存在する物体を検出する近接センサと、この近接センサの検出領域内の画像を撮像する撮像装置とが設けられている。監視装置は、近接センサから発射された超音波が物体によって反射されるまでの時間に基づいてその物体の位置を求め、監視領域内に物体が存在することが検出されると、上記の撮像装置によって撮像された画像と共に表示装置に表示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３２７４７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記先行文献では、近接センサによって物体の位置が監視領域内であることが検出されるまで表示装置に表示されない。このため、監視領域を広く設定すると監視の効果が大きくなるが、監視する度数および時間が大きくなり、作業能率が低下する。逆に監視領域を作業機械近傍の狭い範囲に設定すると監視の効果が低下する、という課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第1の態様による周囲監視装置は、表示装置と、作業機械の周囲で作業をする作業員の位置を検出する作業員位置検出部と、作業機械に取り付けられ、作業機械の周囲を撮像して、周囲画像を得る撮像部と、撮像部から得られた作業機械の周囲画像を、作業機械の上方から俯瞰した俯瞰画像に変換する画像変換部と、画像変換部により変換された俯瞰画像、および作業員位置検出部から得られた作業員の位置に基づいて監視用画像を生成する画像生成部と、監視用画像を表示装置に表示する表示制御部と、作業員の位置が予め設定した監視領域内に存在するか否かを判断する判断部と、作業機械の走行速度を含む作業機械の姿勢または駆動状態を検出する複数の作業機械状態検出部とを備え、画像生成部は、判断部による判断結果、または少なくとも１つの作業機械状態検出部からの情報に基づいて、作業機械の周囲に設定した近傍領域の状況を示す近傍表示用画像、および、作業機械の周囲に近傍領域を含んで設定された広域領域の状況を示す広域表示用画像を生成する。
本発明の第２の態様による周囲監視装置は、第１の態様の作業機械の周囲監視装置において、判断部は、監視領域を前記広域領域として設定して作業員の位置が監視領域内に存在するか否かを判断することが好ましい。
本発明の第３の態様による周囲監視装置は、第１の態様の作業機械の周囲監視装置において、判断部は、監視領域を近傍領域として設定して作業員の位置が監視領域内に存在するか否かを判断することが好ましい。
本発明の第４の態様による周囲監視装置は、第１乃至第３の何れか態様の作業機械の周囲監視装置において、表示装置に広域表示用画像が表示されているときに、広域表示用画像を拡大、縮小させるための操作を受け付ける第１入力部をさらに備え、第１入力部により操作が受け付けられている間、画像生成部は広域表示用画像の大きさを変化させることが好ましい。
本発明の第５の態様による周囲監視装置は、第１乃至第４の何れかの態様の作業機械の周囲監視装置において、近傍表示用画像と広域表示用画像のいずれか一方をユーザが手動で選択するための第２入力部をさらに備えることが好ましい。
本発明の第６の態様による周囲監視装置は、第１乃至第５の何れかの態様の作業機械の周囲監視装置において、作業員の位置が監視領域内にないことが判断部で判断されると、画像生成部は広域表示用画像を生成し、表示制御部は広域表示用画像を表示装置に表示することが好ましい。
本発明の第７の態様による周囲監視装置は、第１乃至第５の何れかの態様の作業機械の周囲監視装置において、作業機械は伸縮可能に構成されたフロント作業機を備え、作業員の位置が監視領域内に存在することが判断部で判断されていても、作業機械状態検出部によりフロント作業機が伸長中であることが検出されている場合には、画像生成部は広域表示用画像を生成し、表示制御部は広域表示用画像を表示装置に表示する好ましい。
本発明の第８の態様による周囲監視装置は、第１乃至第５の何れかの態様の作業機械の周囲監視装置において、作業機械は伸縮可能に構成されたフロント作業機を備え、作業員の位置が監視領域内に存在することが判断部で判断され、かつ、作業機械状態検出部によりフロント作業機が収縮中であることが検出されていても、作業機械状態検出部により作業機械の走行速度が所定の速度よりも高速であることが検出されると、画像生成部は広域表示用画像を生成し、表示制御部は広域表示用画像を表示装置に表示することが好ましい。
本発明の第９の態様による周囲監視装置は、第１乃至第８の何れかの態様の作業機械の周囲監視装置において、画像生成部により生成される近傍表示用画像は俯瞰画像であり、広域表示用画像は俯瞰画像を縮小した画像および近傍領域外周部の所定範囲の状況を模式的に示す画像を含む表示画像であることが好ましい。
【発明の効果】
【０００６】
この発明によれば、作業機械周囲で作業する作業員が監視領域に存在するか否かに基づいて、または、作業機械の走行速度あるいは作業機械の作業姿勢に基づいて、作業機械の周囲に設定した広さの異なる複数の監視用画像を生成して表示するようにした。その結果、作業機械の周囲の状況を的確にオペレータに提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】この発明の作業機械の周囲監視装置の実施形態１に係る斜視図である。
【図２】図１に図示された作業機械周囲の画像および作業員の位置情報を得る方法を説明するための図である。
【図３】図１に図示された作業機械の周囲監視装置を含む全体システムを示すブロック図である。
【図４】図３の情報保持部に保持されたデータベースの内容を示す図である。
【図５】作業機械周囲の監視領域の設定方法を説明するための平面図である。
【図６】図５における作業機械の旋回範囲を説明するための作業機械の側面図である。
【図７】表示装置に表示される広域表示の場合の表示画像を示す。
【図８】表示装置に表示される近傍表示の場合の表示画像を示す。
【図９】表示画像の自動選択モードにおいて、判定規則の設定時に表示装置に表示される表示画像である。
【図１０】図９の表示画像に表示された作業員侵入を選択して、作業員侵入の判定規則を設定するために表示装置に表示される表示画像である。
【図１１】図９の表示画像に表示されたフロント先端位置を選択して、フロント先端位置の判定規則を設定するために表示装置に表示される表示画像である。
【図１２】図９の表示画像に表示された走行速度を選択して、走行速度の判定規則を設定するために表示装置に表示される表示画像である。
【図１３】図４に図示された侵入詳細の項目欄に記録する記録内容に関し、現在のステータスから次のステータスに状況が変化した場合の記録内容の変更を説明するための図である。
【図１４】図４に図示されたフロント先端位置の項目欄に記録する記録内容に関し、現在のステータスから次のステータスに状況が変化した場合の記録内容の変更を説明するための図である。
【図１５】図４に図示された走行速度の項目欄に記録する記録内容に関し、現在のステータスから次のステータスに状況が変化した場合の記録内容の更新を説明するための図である。
【図１６】侵入判定部における作業員の侵入に対する判定処理を説明するためのフローチャートである。
【図１７】表示制御部における表示範囲の選択処理を説明するためのフローチャートである。
【図１８】表示制御部における広域の監視画像の生成処理を説明するためのフローチャートである。
【図１９】表示制御部における近傍の監視画像の生成処理を説明するためのフローチャートである。
【図２０】表示装置に表示された監視画像を拡大または縮小するために手動モードを選択する際に表示される表示画像である。
【図２１】表示装置に表示された監視画像を拡大または縮小するために手動モードが選択された際に表示される表示画像である。監視画像作業監視領域の設定方法についての平面図である。
【図２２】図２１において手動により監視画像が拡大された状態の表示画像である。
【図２３】作業機械周囲の作業員が広域監視領域に位置する場合の作業員マークの異なる例を示す監視画像である。
【図２４】図２３において作業員が近傍監視領域に移動した場合の監視画像である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、この発明の作業機械の周囲監視装置の実施形態の一例を図面を参照して説明する。
図１は、作業機械１の外観を示す斜視図である。本実施形態において、作業機械１は油圧ショベルを例とする。１Ａはフロント作業機、１Ｂは車体、１ａはブーム、１ｂはアーム、１ｃはバケット、１ｄは旋回体（本体フレーム）、１ｅは走行体、１ｆは操作室である。作業機械１は、垂直方向に夫々回動するブーム１ａ、アーム１ｂ及びバケット１ｃからなる多関節型のフロント作業機１Ａと、旋回体１ｄ及び走行体１ｅからなる車体１Ｂとで構成されている。
【０００９】
フロント作業機１Ａでは、ブーム１ａの基端が旋回体１ｄの前部に回動可能に支持されており、このブーム１ａの先端にアーム１ｂの一端が回動可能に支持され、このアーム１ｂの他端にバケット１ｃが回動可能に支持されている。ブーム１ａはブームシリンダ３ａによって垂直方向に回動するように駆動され、アーム１ｂはアームシリンダ３ｂによって垂直方向に回動するように駆動され、バケット１ｃはバケットシリンダ３ｃによって垂直方向に回動するように駆動される。車体１Ｂでは、操作室１ｆを有する旋回体１ｄが旋回モータ３ｄ(図１には図示せず、図３を参照)を介して走行体１ｅ上に取り付けられており、旋回モータ３ｄが駆動されることにより、旋回体１ｄが走行体１ｅに対して旋回する。走行体１ｅは、走行モータ３ｅにより駆動される。走行体１ｅおよび走行モータ３ｅは、車体１Ｂの反対側にも設けられており、この一対の走行モータ３ｅは、それぞれ、独立して駆動される。一対の走行モータ３ｅが同時にあるいは独立して駆動され、それぞれ、各走行体１ｅを駆動することにより、作業機械１が前進あるいは後進走行し、また、走行方向を変更することができる。
【００１０】
操作室１ｆ内には、ブームシリンダ３ａを駆動するブーム操作レバー４ａ、アームシリンダ３ｂを駆動するアーム操作レバー４ｂ、バケットシリンダ３ｃを駆動するバケット操作レバー４ｃ、旋回体１ｄを駆動する旋回モータ駆動用の旋回操作レバー４ｄ、および走行モータ３ｅを駆動する走行モータ操作レバー４ｅが設けられている（図３を参照）。また、操作室１ｆ内には、後述する、表示装置および警報機が搭載されている。
【００１１】
８ａ、８ｂ、８ｃは、それぞれ、ブーム１ａ、アーム１ｂおよびバケット１ｃの回動支点に設けられた回動角を検出する角度検出器であり、８ｄは旋回体１ｄの傾斜角度を検出する傾斜角度検出器である。各角度検出器８ａ〜８ｄは図示しないドライバにより駆動される。検出した角度に関する情報は操作室１ｆ内に搭載されたモニターに表示される。
【００１２】
旋回体１ｄの上部側に、それぞれ、アンテナを含む無線受信機１０ａ、１０ｂ、１０ｃが取り付けられている。無線受信機１０ａ、１０ｂ、１０ｃは作業員位置検出器として機能する。無線受信機１０ａは旋回体１ｄ上部の左側面側に、作業機械１の左側からの電波の受信が良好となる方向にアンテナを向けて取り付けられている。無線受信機１０ｃは旋回体１ｄ上部の右側面側に、作業機械１の右側からの電波の受信が良好となる方向にアンテナを向けて取り付けられている。無線受信機１０ｂは旋回体１ｄ上部の後側に、作業機械１の後方からの電波の受信が良好となる方向にアンテナを向けて取り付けられている。
【００１３】
また、旋回体１ｄの上部側の各無線受信機１０ａ、１０ｂ、１０ｃの近傍には、それぞれ、警報機１９ａ、１９ｂ、１９ｃが取り付けられている。警報機１９ａは、無線受信機１０ａの近傍に配置され、音声が、作業機械１の左側方向に大きく響くように取り付けられている。警報機１９ｃは、無線受信機１０ｃの近傍に配置され、音声が、作業機械１の右側方向に大きく響くように取り付けられている。警報機１９ｂは、無線受信機１０ｂの近傍に配置され、音声が、作業機械１の後側方向に大きく響くように取り付けられている。
【００１４】
１３ａ、１３ｂ、１３ｃは、カメラ、すなわち撮像ユニットである。カメラ１３ａは、無線受信機１０ａの近傍に、無線受信機１０ａが受信可能な範囲を撮像可能な方向に向けて配置されている。カメラ１３ｂは、無線受信機１０ｂの近傍に、無線受信機１０ｂが受信可能な範囲を撮像可能な方向に向けて配置されている。カメラ１３ｃは、無線受信機１０ｃの近傍に、無線受信機１０ｃが受信可能な範囲を撮像可能な方向に向けて配置されている。
【００１５】
本発明による周囲監視装置では、作業機械周囲の状況を作業機械の上方から俯瞰した俯瞰画像としてユーザに提示する。そのため、実空間上の監視すべき領域の状況を作業機械の上方から見下ろした俯瞰画像として表示できるように、カメラの個数とカメラの撮影方向が決定される。
【００１６】
図２は、図１に図示された作業機械周囲の画像および作業員の位置情報を得る方法を説明するための概略図である。
作業員８０は、例えば、ヘルメット等に取り付けられた無線発信機８１を有している。無線発信機８１からは後述するＩＤ（作業員識別情報）等が発信される。この信号は、旋回体１ｄに取り付けられた各無線受信機１０ａ、１０ｂ、１０ｃで受信される。各無線受信機１０ａ、１０ｂ、１０ｃは、無線発信機８１から発信される信号が監視領域に対応するように、その感度が調整される。カメラ１３ａ、１３ｂ、１３ｃは、図２に図示されるように作業機械１の直ぐ下から遠方まで撮像可能に設置されている。
【００１７】
図５は、作業機械周囲の監視領域の設定方法を説明するための平面図であり、図６は、図５における作業機械の旋回範囲を説明するための作業機械の側面図である。第１の領域１０１は、操作室１ｆ内の操作員が、作業機械１の構造上、目視での視認がし難い範囲である。第２の領域１０２は、作業機械１を掘削後の姿勢で旋回する場合に、フロント作業機１Ａが通過する領域である。掘削後の姿勢とは、図６に示されているように、ブーム１ａを起立して、アーム１ｂをブーム１ａ下に位置するように折りたたみ、バケット１ｃをアーム１ｂとブーム１ａとの間に位置するように屈曲させた状態である。この状態で、旋回中心を軸に旋回体１ｄを旋回すると、ブーム１ａのアーム１ｂ取り付け側先端部から旋回中心の距離を旋回半径とする回転がなされる。以降このフロント作業機１Ａのアーム１ｂがブーム１ａに取り付けられた側の先端位置をフロント先端位置という。
【００１８】
第３の領域１０３は、第１の領域１０１と第２の領域１０２を合わせて決定される領域である。第３の領域１０３は、操作室１ｆ内の操作者が視認可能な範囲では、作業機械１により作業を行う領域を除いて、第２の領域１０２よりも広くなるように設定される。また、操作室１ｆ内の操作者が視認困難な範囲では、ほぼ、第１の領域１０１に一致する。
第１〜第３の領域１０１〜１０３は、作業機械周囲の実空間に設定された領域であり、第２の領域１０２は、作業機械周囲に設定した近傍領域に対応する領域であり、この領域の状況が俯瞰画像として表示装置に表示される。第３の領域１０３は、作業機械周囲に設定した注意範囲に対応し、作業員が境界１０３ａを越えて第３の領域１０３に侵入したとき、作業員が作業機械に接近中もしくは侵入中であると認識する。この場合、第３の領域１０３の外側の境界１０３ａは、無線発信機８１から発信される信号を各無線受信機１０ａ、１０ｂ、１０ｃが受信できる限界となるように各無線受信機１０ａ、１０ｂ、１０ｃの感度を調整して設定するようにしてもよい。
【００１９】
図３は、図１に図示された監視装置を含む全体システムを示すブロック図である。
監視装置は、車体コントローラ３０、表示装置５０、監視コントローラ６０および無線受信機１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、カメラ１３ａ、１３ｂ、１３ｃを備えている。また、監視装置に係る周辺装置として、管理事務所コンピュータ７０、情報端末７１、警報制御部６６、警報機１９ａ〜１９ｃ、および図２に図示された無線発信機８１を備えている。
【００２０】
情報端末７１は、例えばノート型のＰＣ（Personal Computer）、ＰＤＡ(Personal Digital Assistant)あるいは専用の携帯通信端末であり、管理事務所コンピュータ７０から作業員の作業に関する最新のデータを、定期的に、例えば、一日の作業開始前に、作業員データベースから読み出す。また、作業員データベースから読み出した最新のデータは、無線または有線の通信により監視コントローラ６０の情報保持部６５に保持される。
【００２１】
車体コントローラ３０は、車体制御部３１を有している。車体制御部３１には、シリンダ３ａ、３ｂ、３ｃ、旋回モータ３ｄ、一対の走行モータ３ｅ、３ｆ、操作室１ｆ内に配備された操作レバー４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅ、角度検出器８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ、速度検出器８ｅ、８ｆが接続されている。速度検出器８ｅ、８ｆは図１には図示されていないが、走行体１ｅに、左右のモータ３ｅ、３ｆの回転数が各々計測可能に取り付けられている。速度検出器８ｅ，８ｆからの信号により作業機械の走行速度と進行方向が検出される。
【００２２】
車体制御部３１では、操作室１ｆ内の操作者が操作する操作レバー４ａ〜４ｅの操作に応じてシリンダ３ａ〜３ｃを駆動し、ブーム１ａ、アーム１ｂ、バケット１ｃを動作させ、また、モータ３ｄ、３ｅ、３ｆを駆動し、旋回体１ｄを旋回し、また車体を走行させる。角度検出器８ａ〜８ｄからは、作業機械１のブーム１ａ、アーム１ｂ、バケット１ｃの姿勢（角度）、旋回体１ｄの駆動状態（傾斜角度）に関する検出情報が監視コントローラ６０に送信される。速度検出器８ｅ、８ｆからは、車体の走行速度等の車体状態の検出情報が、監視コントローラ６０に送信される。
【００２３】
監視コントローラ６０は、侵入判定部６１、表示制御部６２、カメラ画像処理部６３および情報保持部６５から構成される。
情報保持部６５は、予め、作業監視領域図および作業員データベースを保持している。作業監視領域図は、作業機械周囲において監視が必要とされる領域として設定された図であり、図５に図示された、作業機械１の周囲に設定された第１〜第３の領域１０１〜１０３に対応する図である。作業監視領域図には、また、後述する、作業機械１を俯瞰した外観イラストも含まれる。
【００２４】
作業員データベースの一例を図４に示す。
作業員データベースは、各作業員に関する固定された情報を示す固定項目と、時間推移に伴う各作業員の状況の変動および車体の姿勢および駆動状態等の作業機械状態情報を示す変動項目と、からなっている。固定項目は、「ＩＤ」（作業員識別情報）、「名前」（作業員特定情報）、「作業内容」、「作業エリア」および「更新日時」の各項目を備えている。「ＩＤ」は、個々の作業員に付された他の作業員との識別をするための情報であり、各作業員が所有する無線発信機８１からは「ＩＤ」が出力される。外来者も、外来者であることを示す「ＩＤ」が登録された無線発信機を所有する。
【００２５】
「名前」は、作業員を特定するための名称であり、例えば、姓名である。「作業内容」は、作業者が行う作業の種別を示し、各作業員が、作業機械あるいは作業エリアに対してどの程度密接して作業を行う必要があるかを判断する情報となる。「作業エリア」は、作業員が作業する作業エリアを区分けする情報を示す。作業員によっては、複数の作業エリアに立ち入って作業を行う必要もあり、作業員毎に立ち入るすべての作業エリアの情報が書き込まれる。「更新日時」は、各作業員の情報が更新された日時を示す。
【００２６】
変動項目は、作業機械の周囲で作業をする作業者情報に関する「侵入状況」、「侵入部位」および「侵入詳細」の各項目、および作業機械の姿勢や駆動状況等の作業機械状態情報に関する「フロント先端位置」および「走行速度」の各項目を備える。「侵入状況」には、各作業員が作業監視領域、すなわち本実施の形態では図５で説明した第３の領域１０３の内外のいずれに位置するかの情報が書き込まれ、例えば、作業員の位置が作業監視領域内の場合には「有」、作業監視領域外の場合には「無」が書き込まれる。「侵入部位」には、「侵入状況」が「有」の場合、作業機械の作業監視領域内における左、右、後のどの位置であるかに関する情報が書き込まれる。すなわち、「侵入部位」に書き込まれた左、後、右の情報は、それぞれ、無線受信機１０ａ、１０ｂ、１０ｃの受信方向に対応しており、これはまた、警報機１９ａ、１９ｂ、１９ｃおよびカメラ１３ａ、１３ｂ、１３ｃが向いている方向に対応する。
【００２７】
「侵入詳細」には、「侵入状況」に「有」が記録されている場合に、作業機械周辺で作業する作業員の位置と監視領域との関係に対応して、「接近中」または「侵入中」のいずれかが書き込まれる。「侵入状況」に「無」が記録されている場合に、作業機械周辺で作業する作業員の位置と監視領域との関係に対応して、「接近中」または「侵入なし」が書き込まれる。「フロント先端位置」には、「侵入詳細」に「接近中」または「侵入中」が記録されている場合に、フロント作業機１Ａの駆動状況に対応して「伸長中」または「短縮中」のいずれかが書き込まれる。「走行速度」には、「侵入状況」に「有」が記録されている場合に「高速」または「低速」が書き込まれる。「侵入詳細」、「フロント先端位置」および「走行速度」に記録される情報に関しては、その詳細を、処理フローと共に後述する。
【００２８】
侵入判定部６１は、図示はしないが侵入判断部を含んでおり、無線受信機１０ａ〜１０ｃの受信状況を常に監視している。無線発信機８１から発信された信号を、無線受信機１０ａ〜１０ｃで受信したとき、あるいは無線発信機８１が作業監視領域内に位置すると判断されたとき、侵入判定部６１は、無線発信機８１から得られた「ＩＤ」に基づいて情報保持部６５に保持された作業員データベースを照合する。そして、侵入判定部６１は、該当する「ＩＤ」の「侵入状況」および「侵入部位」に、それぞれ、上述の情報を書き込む。
【００２９】
カメラ画像処理部６３は、画像変換部を有し、カメラ１３ａ、１３ｂ、１３ｃが撮像した画像を取り込む。画像変換部は、取り込まれた画像を作業機械１の周囲画像を上方から俯瞰した画像に変換し、変換後の各カメラ１３ａ〜１３ｃの画像を繋ぎ合わせた合成画像を生成する。この合成画像は表示制御部６２に送信される。
【００３０】
本発明による周囲監視装置では、作業機械周囲の状況が作業機械を中心とした俯瞰画像として表示装置に表示される。したがって、上記合成画像は、作業機械周囲に設定した監視すべき領域を作業機械の上方から俯瞰して表す俯瞰画像である。本発明による周囲監視装置では、作業機械周囲の近傍に設定した実空間上の近傍領域の状況を示す近傍表示用画像と、近傍領域を包含するように実空間上に設定した広域領域の状況を示す広域表示用画像とが表示装置に選択的に表示される。近傍表示用画像は、作業機械を模式的に表した画像と、作業機械模式画像の周囲に描画され、作業機械周囲の所定範囲を作業機械の真上から見下ろした俯瞰画像とを含んだ画像である。俯瞰画像は動画である。広域表示用画像は、近傍表示用画像、すなわち俯瞰画像を縮小した画像と、近傍領域の周囲に所定の幅で設定された広域領域の状況を模式的に表した画像とを含んだ画像である。
なお、広域表示用画像は、図５の第３の領域１０３の状況を監視する画像である。
【００３１】
表示制御部６２は、車体コントローラ３０から送られた車体情報３９と、情報保持部６５が保持する作業監視領域図および作業員データベースの各項目に記録された情報と、カメラ画像処理部６３から送られた作業機械周囲情報に関する合成俯瞰画像とに基づいて、監視画像を生成し、表示装置５０に出力して表示装置５０に表示させる。本実施の形態の周囲監視装置における監視用画像は、上述した近傍表示用画像と広域表示用画像である。
【００３２】
表示装置５０は、表示部５１、警報部５２、入力部５３、集音部５４を備えている。表示部５１は、表示制御部６２が作成した監視画像を表示する。警報部５２は、警報音を発する。集音部５４は、各警報機１９ａ、１９ｂ、１９ｃにそれぞれ音声を伝送するマイクおよび増幅器を含む発信機を有している。マイクは警報機１９ａ、１９ｂ、１９に対応するように三個備えられており、１つのマイクに入力された音声は、警報制御部６６に送信され、警報機１９ａ、１９ｂ、１９ｃの中、対応するいずれか１つの警報機から発生される。入力部５３は、表示制御部６２を介して表示部５１の表示画像を切り替える信号を出力する。入力部５３は、表示部５１上に搭載されたタッチパネルとして構成することが可能である。詳細は後述するが、例えば、図７〜図９に図示される表示画面中のキー入力部１１４〜１１６、１１８、１３４〜１３５等をタッチすることにより入力信号が表示制御部６２に供給され、所定の制御がなされる。
【００３３】
情報保持部６５に保持された作業員データベースの変動項目中の各項目の記録の更新について説明する。表示制御部６２では、作業機械１の周囲で作業する作業員の侵入状況に応じて「侵入詳細」を更新する。「侵入詳細」に記録される情報は、図１３に図示される「侵入なし」、「接近中」および「侵入中」の３つのステータスである。なお、以下に述べる注意範囲１１３、第一警報範囲１１２ａ、第二警報範囲１１２ｂについては、詳細は、後述する。図１３の第１行目の例では、「現在ステータス」の「侵入なし」から「トリガ条件」の「注意範囲１１３内に入った」場合、「次のステータス」に記載の「接近中」に更新することを示す。「現在ステータス」の「接近中」から「トリガ条件」の「第一警報範囲１１２ａ内に入った」場合、「次のステータス」に記載の「侵入中」に更新される（第４行目）。「現在ステータス」の「侵入中」から「トリガ条件」の「第二警報範囲１１２ｂから注意範囲１１３へ出た」場合、「次のステータス」に記載の「接近中」に更新される（第５行目）。
【００３４】
フロント先端位置に関しては、図１４に記載の更新がなされる。フロント先端が「現在ステータス」の「伸長中」から「トリガ条件」の「第一警報範囲１１２ａ内に入った」場合、アーム１ｂが折り畳まれる方向に駆動されているので、「次のステータス」に記載の「短縮中」に更新される。また、フロント先端が「現在ステータス」の「短縮中」から「トリガ条件」の「第二警報範囲１１２ｂから注意範囲１１３へ出た」場合、アーム１ｂが開き方向に駆動されているので、「次のステータス」に記載の「伸長中」に更新される。
【００３５】
走行速度に関しては、図１５に記載の更新がなされる。走行速度が「現在ステータス」の「停止」から「トリガ条件」の「走行レバー操作あり」を検出した場合、「次のステータス」に記載の「低速」に更新される。走行速度が「現在ステータス」の「低速」から「トリガ条件」の「走行レバー操作なし」の場合、「次のステータス」に記載の「停止」に更新される。走行速度が「現在ステータス」の「低速」から「トリガ条件」の「時速５ｋｍ以上」を検出した場合、「次のステータス」に記載の「高速」に更新される。走行速度が「現在ステータス」の「高速」から「トリガ条件」の「時速４ｋｍ以下」を検出した場合、「次のステータス」に記載の「低速」に更新される。
【００３６】
表示制御部６２で生成される監視画像の例を図７および図８を参照して説明する。
表示制御部６２は、この実施形態では、図７に図示する広域領域の監視画像と図８に図示する近傍領域の監視画像の２つの異なる画像を生成する。広域領域の監視画像は上述した広域表示用画像であり、近傍領域の監視画像は上述した近傍表示用画像である。
図７に図示された広域領域の監視画像（広域表示用画像）は、カメラ画像処理部６３から送られる俯瞰画像が描画された周囲画像領域１１１、第一警報範囲を表す境界線１１２ａ、第二警報範囲を表す境界線１１２ｂ、注意範囲を表す境界線１１３、情報保持部６５から送られる侵入中の作業員に対して生成される作業員の位置を示す指標である作業員マーク１２１、作業員特定情報および作業エリア等、侵入中の作業員に関する作業員情報１２２および作業員の侵入詳細に関する侵入詳細情報１２４から構成される。
以下では、説明の便宜上、周囲画像領域１１１内に描画される俯瞰画像そのものについても符号１１１を付記する。また、境界線１１２ａで囲まれた第一警報範囲の画像そのものについても符号１１２ａを付記し、境界線１１２ｂで囲まれた第二警報範囲の画像そのものについても符号１１２ｂを付記して説明する。
【００３７】
第一警報範囲１１２ａは、フロント作業機１Ａのアーム１ｂの先端部の旋回範囲に基づいて設定され、ほぼ、図５の第２の領域１０２に対応する。第一警報範囲１１２ａは表示画面内で規定した範囲であり、第２の領域１０２は作業機械周囲の監視すべき実空間内で規定した領域である。本実施の形態では、実空間内で規定された第２の領域１０２は、表示画面内で規定された周囲画像領域１１１に対応する。したがって、フロント作業機１Ａが特定の姿勢をとったときのフロント作業機先端の旋回軌跡の内側の領域の状況が俯瞰画像として表示される。
【００３８】
第二警報範囲１１２ｂは、第一警報範囲１１２ａの外側にほぼ、標準的な作業員が両腕を広げた長さを加えた範囲を有する。
【００３９】
注意範囲１１３は、無線受信機１０ａ〜１０ｃによって作業員が作業機械周囲に近づいているか否かを監視することができる範囲であり、ほぼ、図５の第３の領域１０３に対応する。すなわち、注意範囲１１３は表示画面内で規定した範囲であり、第３の領域１０３は作業機械周囲の監視すべき実空間内において、作業機械に対する作業員の接近状況を監視する領域である。
【００４０】
図８に図示された近傍領域の監視画像（近傍表示用画像）は、作業機械１を俯瞰した外観イラスト１１０、カメラ画像処理部６３から送られる俯瞰画像が描画された周囲画像領域１１１、カメラ画像処理部６３から送られる俯瞰画像内の作業員俯瞰画像１２３、作業員特定情報および作業エリア等、侵入中の作業員に関する作業員情報１２２、作業員の侵入詳細に関する侵入詳細情報１２４および接近マーク１３０から構成される。
【００４１】
図８に図示された近傍領域の監視画像では、図７に図示された広域領域の監視画像に対して、周囲画像領域１１１が表示画面一杯に拡大表示されている。図８に図示された周囲画像領域１１１には、カメラ１３ａ、１３ｂ、１３ｃによって撮像された第２の領域１０２の状況がカメラ画像処理部６３で合成された俯瞰画像として表示される。この場合、作業機械周囲の実空間である第２の領域１０２内に作業員または他の作業機械や設備があれば、それらも俯瞰画像として表示される。つまり、侵入した作業員の画像は、情報保持部６５から送られる作業員マーク１２１ではなく、からカメラ１０ａ〜１０ｃにより撮像した作業員の俯瞰画像である作業員画像１２３として表示される。さらに、作業機械周囲の実空間内の第２の領域１０２内には作業員が位置しないが、図７に図示される「ＩＤ＝Ｐ３」のように警戒領域内に位置する作業者に対し、すなわち、作業機械周囲の実空間内の第３の領域１０３が第２の領域１０２とオーバラップしない領域に作業員が位置する場合、周囲画像領域１１１内において接近マーク１３０が表示される。
【００４２】
図７に図示された広域領域の監視画像の場合には、画面の左上のタイトル表示部１１７に「広域表示」が表示される。図８に図示された近傍領域の監視画像の場合には、画面の左上のタイトル表示部１１７に「近傍表示」が表示される。広域表示と近傍表示の切り替えに関しては、自動モードと手動モードの２つのモードを有する。自動モードでは、表示制御部６２で、作業員の「侵入状況」、「フロント先端位置」、「走行速度」に応じて自動的に判断される。手動モードでは、広域表示と近傍表示の切り替えは、操作者によって行われる。
【００４３】
監視画像としての各画面には、上述のタイトル表示部１１７の他に、キー入力部１１４、１１５、１１６、１１８が表示される。キー入力部１１４、１１５、１１６、１１８は入力部５３のタッチキーに対応して表示され、この部分をタッチすることによりキー信号が入力される。監視画像の下部中央のキー入力部１１４は、自動モードが選択されている場合は、図７および図８に図示されているように、黒背景に白文字で「自動」と表示される。手動モードが選択されている場合は、白背景に黒文字で「自動」と表示される。監視画像の下部左側のキー入力部１１５は、手動モードが選択されており、かつ、近傍表示が選択されている場合は、黒背景に白文字で「近傍」と表示され、そうでない場合は、白背景に黒文字で「近傍」と表示される。監視画像の下部右側のキー入力部１１６は、手動モードが選択されており、かつ、広域表示が選択されている場合は、黒背景に白文字で「広域」と表示され、そうでない場合は、白背景に黒文字で「広域」と表示される。
【００４４】
監視画像の上部右上には「設定」と表示されたキー入力部１１８が配置されている。このキー入力部１１８は、自動モードにおける判定規則の詳細を決定する場合に操作する。図７および図８に図示された監視画像において、キー入力部１１８をタッチすると、図９に図示する画面に切り替わる。図９の画面において、１１７はタイトル表示部であり、「判定規則設定」と表示されている。表示部１３１、１３２、１３３は、それぞれ、「作業員侵入」、「フロント先端位置」、「走行速度」の判定規則を設定するためのものである。各判定規則を設定するには、「有効」と表示されたキー入力部１３４をタッチする。判定規則を設定しない場合には、「無効」と表示されたキー入力部１３５をタッチする。選択されたキー入力部１３４および１３５は、黒背景に白文字で表示され、選択されていないキー入力部１３４および１３５は、白背景に黒文字で表示される。
【００４５】
図１０、図１１、図１２は、それぞれ、「作業員侵入」、「フロント先端位置」、「走行速度」における判定規則を設定するための画面を示す。図１０に示す作業員侵入の判定規則の詳細を設定する画面において、広域領域の監視範囲を調整することができる。無線受信機１０ａ〜１０ｃの受信範囲の目安とされる第３の領域１０３（表示画面内の注意範囲１１３）を調整して広域領域の監視範囲を規定値から変更することができる。作業機械１の左側において第３の領域１０３で規定される監視すべき範囲、すなわち画面内での注意範囲１１３については、操作室１ｆに面しており監視し易いので、範囲表示部１３６の初期値は、比較的小さい数値、例えば、「６．５」ｍに設定されている。作業機械１の右側において第３の領域１０３で規定される監視すべき範囲、すなわち画面内での注意範囲１１３については、操作室１ｆと反対側の方向であり、監視し難いので、範囲表示部１３８の初期値は、範囲表示部１３６の数値よりも大きい数値、例えば、「７．５」ｍに設定されている。作業機械１の後側において第３の領域１０３で規定される監視すべき範囲、すなわち画面内での注意範囲１１３は、操作室１ｆの操作者の後ろ方向であり、大変、監視し難いので、範囲表示部１３８の初期値は、最も大きい数値、例えば、「９．０」ｍに設定されている。これらの、範囲表示部１３６〜１３８の初期設定値を、「↑」キー１４１または「↓」キー１４２を押し続けて数値を漸次、増大または減少することにより各監視範囲を調整する。
【００４６】
図１１に示すフロント先端位置の判定規則の設定画面では、広域表示に切り替えるフロント先端位置を規定値から変更する。フロント先端位置は、作業機械１の種類や大きさによって異なるが、例えば、初期値として「４．５」ｍに設定されている。範囲表示部１４５の「←」キー１４６または「→」キー１４７を押し続けて数値を漸次、増大または減少させて、旋回体１ｄの回転中心からのフロント先端位置の距離を調整する。
【００４７】
図１２に示す走行速度の判定規則の設定画面では、広域表示に切り替える走行速度を規定値から変更する。広域表示に切り替える走行速度は、通常、人が歩く速さを基準として、時速表示部１４８の初期値としては時速「４」ｋｍが設定されている。時速表示部１４８の「↑」キー１４９または「↓」キー１５０を押し続けて数値を漸次、増大または減少することにより切り替え速度を調整する。
なお、図９〜１２の上部右上の「戻る」と表示されたキー入力部１１９は、前画面に戻る際に操作するタッチキーである。
【００４８】
以下、上記実施形態の作業機械の周囲監視装置に関する動作について説明する。
侵入判定部６１における作業員の侵入判定の処理を図１６のフローチャートに示す。
この処理は、無線受信機１０ａ〜１０ｃのそれぞれに関して、作業機械１の動作中に所定の周期で起動される。
監視コントローラ６０により侵入判定の処理が起動されると、侵入判定部６１では、無線受信機１０ａ、１０ｂ、１０ｃからの入力を常時チェックし（ステップＳ１１）、信号の受信があるか否かを判断する（ステップＳ１２）。信号の受信があった場合には、ステップＳ１３の処理を、受信が無かった場合には、ステップＳ１７の処理を行う。信号の受信があった場合、すなわち、作業機械周囲の実空間内に規定した第３の領域１０３内に作業員が進入してきた場合、ステップＳ１３において、受信した信号から無線発信機８１の「ＩＤ」チェックを行い、「ＩＤ」を取得する。
【００４９】
次に、取得した「ＩＤ」に基づいて、情報保持部６５に保持された作業員データベースを照合して該当する「ＩＤ」に対応する「侵入状況」を「有」に更新する。そして、取得した「ＩＤ」以外の「ＩＤ」に対応する「侵入状況」を「無」に更新する（ステップＳ１４）。また、無線受信機１０ａ、１０ｂ、１０ｃの入力信号の大きさに基づいて、情報保持部６５に保持された作業員データベースを照合して「侵入状況」が「有」に該当する「ＩＤ」に対応する「侵入部位」に「左」「右」、「後」のいずれか１つを記録する（ステップＳ１５）。
【００５０】
ステップＳ１２において、信号の受信が無かった場合には、ステップＳ１７において、情報保持部６５に保持された作業員データベースを照合して全ての「ＩＤ」に対応する「侵入状況」を「無」に更新する。次に、ステップＳ１８において、情報保持部６５に保持された作業員データベースを照合して「侵入部位」に記録された情報をクリアする。この処理を周囲監視期間中繰り返し、監視コントローラ６０からの終了信号を検出すると（ステップＳ１９）、侵入判定の処理フローが終了する。
【００５１】
次に、表示制御部６２における表示範囲の選択処理を図１７に示すフローチャートを参照して説明する。この処理は、作業機械の動作中に所定の周期で起動される。
ステップＳ２１において、表示範囲の選択が自動モードであるか手動モードであるかを判断する。自動モードであるか手動モードであるかは、図７および図８に図示された、操作者によるキー入力部１１４のタッチ操作によって選択される。自動モードが選択されている場合は、ステップＳ２２の処理が行われ、手動モードが選択されている場合は、ステップＳ２６の処理が行われる。
【００５２】
自動モードが選択されている場合は、ステップＳ２２において、作業員の侵入の有無が判断される。換言すると、作業機械周囲の実空間に規定した第３の領域１０３内（表示画面内では注意範囲１１３内）に作業員が存在するか否かが判断される。情報保持部６５に保持された作業員データベース（図４）の「侵入詳細」が「侵入なし」の場合は、すなわち、表示画面内において作業員が注意範囲１１３内に存在しない場合は、ステップＳ２５の処理を行う。「接近中」または「侵入中」の場合は、すなわち作業員が注意範囲１１３内に存在する場合は、ステップＳ２３の処理を行う。ステップＳ２３において、アーム先端位置の判断がなされる。この判断は、図４における「フロント先端位置」が「伸長中」であるか否かによって決定される。「伸長中」ならば、ステップＳ２５の処理が行われ、「短縮中」ならばステップＳ２４の処理が行われる。
【００５３】
ステップＳ２３において、「短縮中」の場合は、ステップＳ２４において、「走行速度」が判断される。この判断は、図４における「走行速度」が「高速」であるか否かによって決定される。ステップＳ２４において「高速」の場合は、ステップＳ２５の処理を行い、「低速」または「停止」の場合は、ステップＳ２７の処理を行う。ステップＳ２５では、作業機械１の周囲の監視画像として、広域領域の監視画像を作成する。
【００５４】
ステップＳ２１において手動モードであると判断された場合は、ステップＳ２６において、図７に図示された広域表示と図８に図示された近傍表示のいずれが選択されているかを判断する。広域表示が選択されている場合は、ステップＳ２５の処理を行い、近傍表示が選択されている場合は、ステップＳ２７の処理を行う。ステップＳ２７においては、作業機械１の周囲の監視画像として、近傍領域の監視画像を作成する。ステップＳ２５またはステップＳ２７の処理を行うと、この処理フローは終了する。
【００５５】
次に、表示制御部６２における広域領域の監視画像の生成処理を図１８に示すフローチャートに基づいて説明する。この処理は、図１７に示す表示制御部６２における表示範囲の選択処理に続いて起動される。
先ず、ステップＳ３１において、図７に図示する注意範囲１１３を描画する。次に、ステップＳ３２において、図７に図示する第一警報範囲１１２ａおよび第二警報範囲１１２ｂを描画する。次に、ステップＳ３３において、周囲画像領域１１１を描画する。周囲画像領域１１１は、前述した如く、作業機械１の周囲の状況を作業機械上方から俯瞰した俯瞰画像である。次に、ステップＳ３４において、情報保持部６５に保持された作業機械１の外観イラストを描画する。
【００５６】
外観イラストを描画した後は、ステップＳ３５において、タイトルおよび入力キーを描画する。そして、ステップＳ３６において、作業員の「侵入詳細」が「接近中」または「侵入中」であるか否か判断し、「接近中」または「侵入中」であればステップＳ３７の処理を行い、いずれの作業員も「侵入なし」であれば終了する。ステップＳ３７においては、作業員データベースから「ＩＤ」、「名前」（作業員特定情報）、「作業エリア」、「侵入部位」の各情報を取得する。作業員データベースから得られた「名前」「作業エリア」に作業員マーク１２１を付加して、これらの画像を「侵入部位」に対応する画面表示位置に表示されるように描画する。
ステップＳ３１〜ステップＳ３５およびステップＳ３７において描画した画像は合成されて、図７に図示されるような広域領域の監視画像が得られる。
なお、ステップＳ３６〜ステップＳ３７の処理は、作業員データベースの「侵入状況」が「有」の作業員全員に対して行われる。
【００５７】
次に、表示制御部６２における近傍領域の監視画像の生成処理を図１９に示すフローチャートに基づいて説明する。この処理は、図１７に示す表示制御部６２における表示範囲の選択処理に続いて起動される。
先ず、ステップＳ４１において、カメラ画像処理部６３において、作業機械１の周囲画像を上方から俯瞰した画像に変換された周囲画像領域１１１を描画する。この場合、作業員または他の作業機械や設備があれば、それらの俯瞰画像が表示される。
次に、ステップＳ４２において、情報保持部６５に保持された作業機械１の外観イラストを描画する。次に、ステップＳ４３において、タイトルおよび入力キーを描画する。ステップＳ４４において、作業員の「侵入詳細」が「侵入中」であるか否か判断し、「侵入中」であればステップＳ４５の処理を行い、「侵入中」でなければステップＳ４５の処理を省略してステップＳ４６へジャンプする。ステップＳ４５においては作業員データベースから「ＩＤ」、「名前」（作業員特定情報）、「作業エリア」「侵入部位」の各情報を取得する。そして、作業員データベースから得られた「名前」、「作業エリア」、作業員情報１２２、侵入詳細情報１２４を、対応する作業員画像の画面表示位置の近傍に表示されるように描画する。
【００５８】
ステップＳ４５の処理を終えたら、ステップＳ４６において、「侵入詳細」が「接近中」であるかどうか判断し、「接近中」でなければこの処理フローを終了する。「接近中」であれば、ステップＳ４７において、接近マーク１３０を描画し、この後、この処理フローを終了する。接近マーク１３０は対応する注意領域の位置に表示されるように描画される。
【００５９】
ステップＳ４１〜ステップＳ４３、ステップＳ４５およびステップＳ４７において描画した画像は合成されて、図８に図示されるような近傍領域の監視画像が得られる。
なお、ステップＳ４４〜ステップＳ４７の処理は、作業員データベースの「侵入状況」が「有」の作業員全員に対して行う。
図４に図示された「ＩＤ＝Ｐ４」は、広域領域の監視画像が選択される条件の一例を示し、「ＩＤ＝Ｐ５」は近傍領域の監視画像が選択される条件の一例を示す。
【００６０】
上述する実施形態によれば、「侵入詳細」の状況に応じて、広域領域の監視画像または近傍領域の監視画像が選択され、広域領域の監視画像において、作業機械と作業機械周辺で作業する作業員の位置関係を把握し易い。この場合、複数の作業員、障害物の位置を総合的に把握することができ、特に、作業員あるいは他の作業機械の方向や速度等の移動状況も含めて確認することが可能である。侵入者が、接近中あるいは侵入中の場合では、拡大表示となる近傍の監視画像に切り替えることができるので、監視のミスを撲滅することが容易である。また、近傍領域の監視画像に切り替える前に、広域領域の監視画像により、次の状況を予測することが可能であり、作業機械の作業能率を低下せず且つ安全性が十分に確保された監視をすることが可能となる。
また、「フロント先端位置」や「走行速度」に応じて、適切に、広域領域の監視画像と近傍領域の監視画像とに切り替わるので、操作者の操作負担が小さく、作業効率が向上し、且つ、監視の安全性も一層高くなる。
【００６１】
（変形例)
上記実施形態では、注意範囲１１３を設定または変更する場合、図７または図８の画面において「設定」を選択して図９の判定規則設定画面にし、「作業員侵入」を「有効」にして、広域表示の判定規則設定画面とする。そして、無線受信機１０ａ〜１０ｃの感度調整を行い、これに連動して、注意範囲１１３を変更するものであった。
しかし、広域表示の場合の表示範囲を、注意範囲１１３とは、独立して操作者が任意に設定するようにしてもよい。
【００６２】
図２０は、キー入力部１１６を操作して「広域」を選択した状態を示す。この状態で、キー入力部１１６「広域」を押し続けると、図２１に示すように、「←」キー１５１、「→」キー１５２が表示される。「←」キー１５１を押し続けると、図２２に示すように監視領域の画像が拡大されていく。また、「→」キー１５２を押し続けると、監視領域の画像は縮小されて、図２１に図示する元の画像のサイズに戻っていく。
この方法によれば、操作者は、無線受信機１０ａ〜１０ｃの感度に対して、自己の都合に応じて監視領域を変更することが可能となり、作業機械の移動速度や周囲の状況に合わせて作業効率の良い監視を行うようにすることができる。
【００６３】
また、作業員に無線受信機を装着する方法に変えて、近接センサにより、作業者および障害物の位置を検出するようにしてもよい。
図２３は、近接センサにより検出した障害物の位置に、障害物マーク１６１、１６２を表示した監視画像を示す。この場合には、障害物マーク１６１、１６２が作業員であっても、作業員情報は表示されない。図２４は、障害物マーク１６１が、周囲画像領域１１１内に侵入した状態を示す。障害物マーク１６１は、カメラ１０ａ〜１０ｃにより撮像した作業員の画像を上方からの俯瞰図に変換した作業員画像１２３に置換して表示される。また、図２３に図示された障害物マーク１６２は、周囲画像領域１１１の外部に位置している場合には、警報範囲の外部に位置することを示す接近マーク１３０に置換して表示される。
【００６４】
この方法では、作業員に関する詳細な情報は表示することはできないが、作業員が特別の機器を携帯する必要がなく、簡便に監視することが可能である。また、作業員が特別の機器を携帯する必要がないことから、突然、侵入した外来者についても監視の対象とすることができる。作業員に関する詳細な情報を表示できないとしても、近傍の監視画像では、作業機械周辺の詳細な状況を把握することはできる。また、広域領域の監視画像との切り替えが可能であるから、上述した無線受信機１０ａ〜１０ｃを用いた場合と同様な効果を奏することができる。
【００６５】
なお、上記実施形態における無線受信機１０ａ〜１０ｃ、カメラ１３ａ〜１３ｃの配置箇所や個数は、適宜、変更をすることが可能である。また、注意領域、第一・第二の警戒領域等、監視領域の領域数は、さらに多くしても少なくしてもよい。
【００６６】
作業機械として油圧ショベルを一例として説明したが、本発明は、ホィールローダあるいはクレーン等の各種作業機械の周囲監視装置にも適用が可能である。
【００６７】
以上説明した実施の形態では、自動モード選択中は、作業機械周囲に予め設定した監視領域（第３の領域）１０３への作業員の侵入の有無と、作業機械のフロント作業機の駆動状態と、作業機械の走行速度とに基づいて、図７の広域表示用画像と図８の近傍表示用画像を選択表示するものとした。しかしながら、本発明は以下の態様で実施することもできる。
【００６８】
（１）監視領域である第３の領域１０３（画面内では注意範囲１１３）への作業員の侵入の有無のみに基づいて広域表示用画像と近傍表示用画像を選択表示してもよい。
（２）監視領域１０３への作業員の侵入の有無と作業機械のフロント作業機の駆動状態に基づいて、広域表示用画像と近傍表示用画像を選択表示してもよい。
（３）監視領域への作業員の侵入の有無と作業機械の走行速度に基づいて、広域表示用画像と近傍表示用画像を選択表示してもよい。
（４）監視領域への作業員の侵入の有無と作業機械の進行方向に基づいて、広域表示用画像と近傍表示用画像を選択表示してもよい。
【００６９】
（５）作業機械のフロント作業機の駆動状態のみに基づいて、広域表示用画像と近傍表示用画像を選択表示してもよい。この場合、例えば、フロント作業機が伸長中は広域表示用画像を表示し、収縮中は近傍表示用画像を表示する。
（６）作業機械の走行速度のみに基づいて、広域表示用画像と近傍表示用画像を選択表示してもよい。この場合、例えば、作業機械の走行速度が高速のときは広域表示用画像を表示し、低速のときは近傍表示用画像を表示する。
（７）作業機械のフロント作業機の駆動状態と作業機械の走行速度に基づいて、広域表示用画像と近傍表示用画像を選択表示してもよい。
【００７０】
以上の実施の形態では、自動モード選択中、作業員が第３の領域１０３の境界１０３ａを越えて作業機械に接近したことが判定されると、広域表示用画像から近傍表示用画像に表示を切換えるようにした。しかしながら、作業員が第２の領域１０２の境界を越えて作業機械に接近したことが判定されると、広域表示用画像から近傍表示用画像に表示を切換えるようにしてもよい。
その他、本発明の作業機械の周囲監視装置は、発明の趣旨の範囲内において、種々、変形して構成することが可能である。
【００７１】
次の優先権基礎出願の開示内容は引用文としてここに組み込まれる。
日本国特許出願２０１０年第１３９０８８号（２０１０年６月１８日出願）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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