(57)【要約】      （修正有）【課題】操作者による周囲状況の確認を支援するクレーンを提供する。【解決手段】屋外に設置されるジブクレーンは、一対の脚部６１ａ、６１ｂと一対の脚部６１ａ、６１ｂを接続する桁部６１ｃとで構成される門型形状のフレームを有する走行体と、走行体に取り付けられる８台のカメラ２−１〜２−８と、８台のカメラが撮像する８つの入力画像を用いて出力画像を生成する制御装置とを備えることにより、クレーン周囲を監視するための画像を操作者に提示する。【選択図】図１０
2014198630.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
屋外に設置されるクレーンであって、
一対の脚部と前記一対の脚部を接続する桁部とで構成される門型形状のフレームを有すると共に、少なくとも一対のレール上を走行可能な走行体と、
前記走行体に取り付けられる複数のカメラと、
前記複数のカメラが撮像する複数の入力画像を用いて出力画像を生成する制御装置と、
を備えるクレーン。
【請求項２】
前記複数のカメラは、前記桁部に取り付けられ、前記少なくとも一対のレールの延在方向の一方を撮像するカメラを含む、
請求項１に記載のクレーン。
【請求項３】
前記複数のカメラは、前記一対の脚部の間で前記桁部の下面に取り付けられ、前記一対の脚部の間の空間を撮像するカメラを含む、
請求項１又は２に記載のクレーン。
【請求項４】
前記複数のカメラは、前記一対の脚部の対向する２つの内壁面と、前記２つの内壁面の間の路面とを撮像するカメラを含む、
請求項１乃至３の何れか一項に記載のクレーン。
【請求項５】
前記複数のカメラは、前記脚部の外側を撮像するカメラを含む、
請求項１乃至４の何れか一項に記載のクレーン。
【請求項６】
前記制御装置は、
複数の前記入力画像のうちの少なくとも２つ以上を用いて１つの部分画像を生成する複数の部分画像生成装置と、
複数の前記部分画像生成装置が生成する複数の前記部分画像を用いて１つの出力画像を生成する出力画像生成装置と、を有する、
請求項１乃至５の何れか一項に記載のクレーン。
【請求項７】
前記走行体上に設置される塔体と、
前記塔体上に設置される旋回体と、
前記旋回体に取り付けられるジブと、
前記旋回体上に設置される運転室と、
前記運転室内に配置される表示装置と、
前記走行体若しくは前記塔体に設置される前記制御装置と前記表示装置との間、又は、前記走行体に設置される前記複数のカメラと前記旋回体に設置される前記制御装置との間を無線接続する無線通信装置と、
をさらに備える請求項１乃至６の何れか一項に記載のクレーン。
【請求項８】
前記旋回体に取り付けられる複数の旋回体用カメラをさらに備え、
前記複数の旋回体用カメラは、前記運転室が設置される側の反対側に取り付けられるカメラを含む、
請求項７に記載のクレーン。
【請求項９】
荷を陸揚げするアンローダであって、
少なくとも一対のレール上を走行可能な門型形状のフレームを有する走行体と、
前記走行体に取り付けられる複数のカメラと、
前記複数のカメラが撮像する複数の入力画像を用いて出力画像を生成する制御装置と、
を備えるアンローダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レール上を走行するクレーン及びアンローダに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、レール上を走行する運搬台車上に設置されるジブクレーンが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１５２９９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１は、運搬台車を走行させる際に操作者の死角となる領域の監視については言及していない。ジブクレーン等の屋外用クレーンや、荷を陸揚げするアンローダは、その機体が大きく、操作者の死角となる領域が多く存在するため、操作者が運搬台車を走行させたときに運搬台車の進路上にある物体に運搬台車又はジブクレーンを衝突させてしまうおそれがある。
【０００５】
上述の点に鑑み、本発明は、操作者による周囲状況の確認を支援するクレーン及びアンローダを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述の目的を達成するために、本発明の実施例に係るクレーンは、屋外に設置されるクレーンであって、一対の脚部と前記一対の脚部を接続する桁部とで構成される門型形状のフレームを有すると共に、少なくとも一対のレール上を走行可能な走行体と、前記走行体に取り付けられる複数のカメラと、前記複数のカメラが撮像する複数の入力画像を用いて出力画像を生成する制御装置とを備える。
【０００７】
また、本発明の実施例に係るアンローダは、荷を陸揚げするアンローダであって、少なくとも一対のレール上を走行可能な門型形状のフレームを有する走行体と、前記走行体に取り付けられる複数のカメラと、前記複数のカメラが撮像する複数の入力画像を用いて出力画像を生成する制御装置とを備える。
【発明の効果】
【０００８】
上述の手段により、本発明は、操作者による周囲状況の確認を支援するクレーン及びアンローダを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施例に係る画像生成装置の構成例を概略的に示すブロック図である。
【図２】画像生成装置が搭載されるジブクレーンの構成例を示す図である。
【図３】入力画像が投影される空間モデルの一例を示す図である。
【図４】空間モデルと処理対象画像平面との間の関係の一例を示す図である。
【図５】入力画像平面上の座標と空間モデル上の座標との対応付けを説明するための図である。
【図６】座標対応付け部による座標間の対応付けを説明するための図である。
【図７】平行線群の作用を説明するための図である。
【図８】補助線群の作用を説明するための図である。
【図９】処理対象画像生成処理及び出力画像生成処理の流れを示すフローチャートである。
【図１０】ジブクレーンの走行体に取り付けられる８台のカメラの配置図である。
【図１１】図１０の８台のカメラの撮像範囲の概略図である。
【図１２】図１０の８台のカメラの入力画像から部分画像を経て出力画像を生成する処理の流れを示すブロック図である。
【図１３】図１２の処理における入力画像、部分画像、及び出力画像の例を示す図である。
【図１４】走行体監視画像の特徴を説明する図である。
【図１５】ジブクレーンの旋回体に取り付けられる６台のカメラの配置図である。
【図１６】旋回体監視画像を生成する際に用いられる空間モデルの例を示す図である。
【図１７】図１５の６台のカメラの入力画像から部分画像を経て出力画像を生成する処理の流れを示すブロック図である。
【図１８】図１７の処理における入力画像、部分画像、及び出力画像の例を示す図である。
【図１９】旋回体監視画像の特徴を説明する図である。
【図２０】画像生成装置が搭載されるアンローダの構成例を示す図である。
【図２１】ジブクレーンに搭載される画像生成装置の別の構成例を示す図である。
【図２２】図２１の画像生成装置が出力する出力画像の一例である。
【図２３】図２１の画像生成装置が出力する出力画像の別の一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照しつつ、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。
【００１１】
図１は、本発明の実施例に係るジブクレーンに搭載される画像生成装置１００の構成例を概略的に示すブロック図である。
【００１２】
画像生成装置１００は、ジブクレーンの周辺を監視する周辺監視装置の１例であり、主に、制御装置１、カメラ２、記憶装置４、無線通信装置５ａ、５ｂ、及び表示装置６で構成される。具体的には、画像生成装置１００は、ジブクレーンに搭載されるカメラ２が撮像した入力画像に基づいて出力画像を生成しその出力画像を表示装置６に表示する。
【００１３】
図２は、画像生成装置１００が搭載されるジブクレーン６０の構成例を示す図であり、図２左図がジブクレーン６０の側面視であり、図２右図がジブクレーン６０の前面視である。
【００１４】
ジブクレーン６０は、屋外に設置される走行クレーンであり、主に、レールＲＡ上を走行する走行体６１と、走行体６１上に設置される塔体６２と、塔体６２上に設置される旋回体６３と、旋回体６３に取り付けられるジブ６４とを有する。
【００１５】
走行体６１は、一対の脚部６１ａ、６１ｂとそれら一対の脚部６１ａ、６１ｂを接続する桁部６１ｃとで構成される門型形状のフレームを有し、駆動源６１ｄによって駆動される。旋回体６３は、図２の状態において、−Ｘ側端部の＋Ｙ側に運転室６３ａを備え、−Ｘ側端部の中央部にジブ６４が取り付けられる。なお、走行体６１には制御装置１、カメラ２、及び無線通信装置５ａが設置され、旋回体６３には無線通信装置５ｂが設置され、運転室６３ａ内の操作者が視認し易い位置には表示装置６が設置される。
【００１６】
次に、画像生成装置１００の各構成要素について説明する。
【００１７】
制御装置１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ(Random Access Memory)、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＮＶＲＡＭ（Non-Volatile Random Access Memory）等を備えたコンピュータである。本実施例では、制御装置１は、走行体６１又は塔体６２に設置され、例えば、後述する座標対応付け部１０及び画像生成部１１のそれぞれの機能要素に対応するプログラムをＲＯＭやＮＶＲＡＭに記憶し、一時記憶領域としてＲＡＭを利用しながら各機能要素に対応する処理をＣＰＵに実行させる。なお、制御装置１は、旋回体６３に設置されてもよい。
【００１８】
カメラ２は、ジブクレーン６０の周囲を映し出す入力画像を取得するための装置であり、ＣＣＤ(Charge Coupled Device)やＣＭＯＳ(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等の撮像素子で構成される。本実施例では、カメラ２は、例えば、運転室６３ａにいる操作者の死角となる領域を撮像できるよう、走行体６１に取り付けられる複数の走行体用カメラ（後述）、及び、旋回体６３に取り付けられる複数の旋回体用カメラ（後述）を含む。なお、カメラ２は、広い範囲を撮像できるよう広角レンズ又は魚眼レンズが装着されてもよい。
【００１９】
また、カメラ２は、制御装置１からの制御信号に応じて入力画像を取得し、取得した入力画像を制御装置１に対して出力する。なお、カメラ２は、魚眼レンズ又は広角レンズを用いて入力画像を取得した場合には、それらレンズを用いることによって生じる見掛け上の歪曲やアオリを補正した補正済みの入力画像を制御装置１に対して出力する。また、カメラ２は、その見掛け上の歪曲やアオリを補正していない入力画像をそのまま制御装置１に対して出力してもよい。その場合には、制御装置１がその見掛け上の歪曲やアオリを補正する。
【００２０】
記憶装置４は、各種情報を記憶するための装置であり、例えば、ハードディスク、光学ディスク、又は半導体メモリ等である。
【００２１】
無線通信装置５ａ、５ｂは、情報を無線で送受信するための装置である。本実施例では、無線通信装置５ａは、走行体６１に設置され、制御装置１に有線接続される。また、無線通信装置５ｂは、旋回体６３に設置され、表示装置６に有線接続される。そして、無線通信装置５ａは、カメラ２の入力画像に基づいて制御装置１が生成する出力画像を無線通信装置５ｂに対して無線で送信する。無線通信装置５ｂは、無線通信装置５ａから送信される出力画像を無線で受信すると、受信した出力画像を表示装置６に対して出力する。なお、無線通信装置５ａ、５ｂは、制御装置１とカメラ２との間に配置されてもよい。この場合、無線通信装置５ａは、走行体６１又は塔体６２に設置され、カメラ２に有線接続される。また、無線通信装置５ｂは、旋回体６３に設置され、旋回体６３に設置された制御装置１に有線接続される。この構成により、画像生成装置１００は、有線接続を採用する際に生じるケーブルの取り回し、ケーブルの保護等に関する問題を排除できる。例えば、塔体６２には、運転者若しくは作業者の昇降用の階段、エレベータ等が設置される。また、塔体６２には、走行体６１に設置される機器と旋回体６３に設置される機器とを繋ぐ多くの配線が設置される。そのため、さらなるケーブルを設置するためのスペースの確保が困難な場合がある。このような状況においても、画像生成装置１００は、無線通信装置５ａ、５ｂを用いることにより、カメラ２と表示装置６との間で画像を送受信できる。
【００２２】
表示装置６は、画像情報を表示するための装置であり、例えば、ジブクレーン６０の運転室６３ａ（図２参照。）内に設置される液晶ディスプレイ又はプロジェクタ等であって、制御装置１が出力する各種画像を表示する。
【００２３】
また、画像生成装置１００は、入力画像に基づいて処理対象画像を生成し、その処理対象画像に画像変換処理を施すことによって周囲の物体との位置関係や距離感を直感的に把握できるようにする出力画像を生成し、その出力画像を表示装置６上に表示させてもよい。
【００２４】
「処理対象画像」は、入力画像に基づいて生成される、画像変換処理（例えば、スケール変換処理、アフィン変換処理、歪曲変換処理、視点変換処理等である。）の対象となる画像である。具体的には、「処理対象画像」は、例えば、地表を上方から撮像するカメラによる入力画像であってその広い画角により水平方向の画像（例えば、空の部分である。）を含む入力画像から生成される、画像変換処理に適した画像である。より具体的には、画像生成装置１００は、その水平方向の画像が不自然に表示されないよう（例えば、空の部分が地表にあるものとして扱われないよう）その入力画像を所定の空間モデルに投影する。そして、画像生成装置１００は、その空間モデルに投影した投影画像を別の二次元平面に再投影することによって処理対象画像を生成する。なお、処理対象画像は、画像変換処理を施すことなくそのまま出力画像として用いられてもよい。
【００２５】
「空間モデル」は、入力画像の投影対象である。具体的には、「空間モデル」は、少なくとも、処理対象画像が位置する平面である処理対象画像平面以外の平面又は曲面を含む、一又は複数の平面若しくは曲面で構成される。処理対象画像が位置する平面である処理対象画像平面以外の平面又は曲面は、例えば、処理対象画像平面に平行な平面、又は、処理対象画像平面との間で角度を形成する平面若しくは曲面である。
【００２６】
なお、画像生成装置１００は、処理対象画像を生成することなく、その空間モデルに投影された投影画像に画像変換処理を施すことによって出力画像を生成するようにしてもよい。また、投影画像は、画像変換処理を施すことなくそのまま出力画像として用いられてもよい。
【００２７】
図３は、入力画像が投影される空間モデルＭＤの一例を示す図であり、図３左図は、走行体６１を側方から見たときの走行体６１と空間モデルＭＤとの間の関係を示し、図３右図は、走行体６１を上方から見たときの走行体６１と空間モデルＭＤとの間の関係を示す。
【００２８】
図３に示すように、空間モデルＭＤは、円筒形状を有し、その底面内側の平面領域Ｒ１とその側面内側の曲面領域Ｒ２とを有する。
【００２９】
また、図４は、空間モデルＭＤと処理対象画像平面Ｒ３との間の関係の一例を示す図であり、処理対象画像平面Ｒ３は、例えば、空間モデルＭＤの平面領域Ｒ１を含む平面である。また、処理対象画像平面Ｒ３は、上述のように、空間モデルＭＤの平面領域Ｒ１を含む円形領域であってもよく、空間モデルＭＤの平面領域Ｒ１を含まない環状領域であってもよい。
【００３０】
次に、制御装置１が有する各種機能要素について説明する。
【００３１】
座標対応付け部１０は、カメラ２が撮像した入力画像が位置する入力画像平面上の座標と、空間モデルＭＤ上の座標と、処理対象画像平面Ｒ３上の座標とを対応付けるための手段である。本実施例では、座標対応付け部１０は、例えば、予め設定された、或いは、動的に入力されるカメラ２に関する各種パラメータと、予め決定された、入力画像平面、空間モデルＭＤ、及び処理対象画像平面Ｒ３の相互の位置関係とに基づいて、入力画像平面上の座標と、空間モデルＭＤ上の座標と、処理対象画像平面Ｒ３上の座標とを対応付ける。なお、カメラ２に関する各種パラメータは、例えば、カメラ２の光学中心、焦点距離、ＣＣＤサイズ、光軸方向ベクトル、カメラ水平方向ベクトル、射影方式等である。そして、座標対応付け部１０は、それらの対応関係を記憶装置４の入力画像・空間モデル対応マップ４０及び空間モデル・処理対象画像対応マップ４１に記憶する。
【００３２】
なお、座標対応付け部１０は、処理対象画像を生成しない場合には、空間モデルＭＤ上の座標と処理対象画像平面Ｒ３上の座標との対応付け、及び、その対応関係の空間モデル・処理対象画像対応マップ４１への記憶を省略する。
【００３３】
画像生成部１１は、出力画像を生成するための手段である。本実施例では、画像生成部１１は、例えば、処理対象画像にスケール変換、アフィン変換、又は歪曲変換を施すことによって、処理対象画像平面Ｒ３上の座標と出力画像が位置する出力画像平面上の座標とを対応付ける。そして、画像生成部１１は、その対応関係を記憶装置４の処理対象画像・出力画像対応マップ４２に記憶する。そして、画像生成部１１は、入力画像・空間モデル対応マップ４０及び空間モデル・処理対象画像対応マップ４１を参照しながら、出力画像における各画素の値と入力画像における各画素の値とを関連付けて出力画像を生成する。各画素の値は、例えば、輝度値、色相値、彩度値等である。
【００３４】
また、画像生成部１１は、予め設定された、或いは、動的に入力される仮想カメラに関する各種パラメータに基づいて、処理対象画像平面Ｒ３上の座標と出力画像が位置する出力画像平面上の座標とを対応付ける。なお、仮想カメラに関する各種パラメータは、例えば、仮想カメラの光学中心、焦点距離、ＣＣＤサイズ、光軸方向ベクトル、カメラ水平方向ベクトル、射影方式等である。そして、画像生成部１１は、その対応関係を記憶装置４の処理対象画像・出力画像対応マップ４２に記憶する。そして、画像生成部１１は、入力画像・空間モデル対応マップ４０及び空間モデル・処理対象画像対応マップ４１を参照しながら、出力画像における各画素の値と入力画像における各画素の値とを関連付けて出力画像を生成する。
【００３５】
なお、画像生成部１１は、仮想カメラの概念を用いることなく、処理対象画像のスケールを変更して出力画像を生成してもよい。
【００３６】
また、画像生成部１１は、処理対象画像を生成しない場合には、施した画像変換処理に応じて空間モデルＭＤ上の座標と出力画像平面上の座標とを対応付ける。そして、画像生成部１１は、入力画像・空間モデル対応マップ４０を参照しながら、出力画像における各画素の値と入力画像における各画素の値とを関連付けて出力画像を生成する。この場合、画像生成部１１は、処理対象画像平面Ｒ３上の座標と出力画像平面上の座標との対応付け、及び、その対応関係の処理対象画像・出力画像対応マップ４２への記憶を省略する。
【００３７】
次に、座標対応付け部１０及び画像生成部１１による具体的な処理の一例について説明する。
【００３８】
座標対応付け部１０は、例えば、ハミルトンの四元数を用いて、入力画像平面上の座標と空間モデル上の座標とを対応付けることができる。
【００３９】
図５は、入力画像平面上の座標と空間モデル上の座標との対応付けを説明するための図である。カメラ２の入力画像平面は、カメラ２の光学中心Ｃを原点とするＵＶＷ直交座標系における一平面として表される。空間モデルは、ＸＹＺ直交座標系における立体面として表される。
【００４０】
最初に、座標対応付け部１０は、ＸＹＺ座標系の原点を光学中心Ｃ（ＵＶＷ座標系の原点）に並行移動させた上で、Ｘ軸をＵ軸に、Ｙ軸をＶ軸に、Ｚ軸を−Ｗ軸にそれぞれ一致させるようＸＹＺ座標系を回転させる。空間モデル上の座標（ＸＹＺ座標系上の座標）を入力画像平面上の座標（ＵＶＷ座標系上の座標）に変換するためである。なお、「−Ｗ軸」の符号「−」は、Ｚ軸の方向と−Ｗ軸の方向が逆であることを意味する。これは、ＵＶＷ座標系がカメラ前方を＋Ｗ方向とし、ＸＹＺ座標系が鉛直下方を−Ｚ方向としていることに起因する。
【００４１】
なお、カメラ２が複数存在する場合、カメラ２のそれぞれが個別のＵＶＷ座標系を有するので、座標対応付け部１０は、複数のＵＶＷ座標系のそれぞれに対して、ＸＹＺ座標系を並行移動させ且つ回転させる。
【００４２】
上述の変換は、カメラ２の光学中心ＣがＸＹＺ座標系の原点となるようにＸＹＺ座標系を並行移動させた後に、Ｚ軸が−Ｗ軸に一致するよう回転させ、更に、Ｘ軸がＵ軸に一致するよう回転させることによって実現される。そのため、座標対応付け部１０は、この変換をハミルトンの四元数で記述することにより、それら二回の回転を一回の回転演算に纏めることができる。
【００４３】
ところで、あるベクトルＡを別のベクトルＢに一致させるための回転は、ベクトルＡとベクトルＢとが張る面の法線を軸としてベクトルＡとベクトルＢとが形成する角度だけ回転させる処理に相当する。そして、その角度をθとすると、ベクトルＡとベクトルＢとの内積から、角度θは、
【００４４】
【数１】
2014198630.tif 000003
で表される。
【００４５】
また、ベクトルＡとベクトルＢとが張る面の法線の単位ベクトルＮは、ベクトルＡとベクトルＢとの外積から
【００４６】
【数２】
2014198630.tif 000004
で表されることとなる。
【００４７】
なお、四元数は、ｉ、ｊ、ｋをそれぞれ虚数単位とした場合、
【００４８】
【数３】
2014198630.tif 000005
を満たす超複素数であり、本実施例において、四元数Ｑは、実成分をｔ、純虚成分をａ、ｂ、ｃとして、
【００４９】
【数４】
2014198630.tif 000006
で表され、四元数Ｑの共役四元数は、
【００５０】
【数５】
2014198630.tif 000007
で表される。
【００５１】
四元数Ｑは、実成分ｔを０（ゼロ）としながら、純虚成分ａ、ｂ、ｃで三次元ベクトル（ａ，ｂ，ｃ）を表現することができ、また、ｔ、ａ、ｂ、ｃの各成分により任意のベクトルを軸とした回転動作を表現することもできる。
【００５２】
更に、四元数Ｑは、連続する複数回の回転動作を統合して一回の回転動作として表現することができる。具体的には、四元数Ｑは、例えば、任意の点Ｓ（ｓｘ，ｓｙ，ｓｚ）を、任意の単位ベクトルＣ（ｌ，ｍ，ｎ）を軸としながら角度θだけ回転させたときの点Ｄ（ｅｘ，ｅｙ，ｅｚ）を以下のように表現することができる。
【００５３】
【数６】
2014198630.tif 000008
ここで、本実施例において、Ｚ軸を−Ｗ軸に一致させる回転を表す四元数をＱｚとすると、ＸＹＺ座標系におけるＸ軸上の点Ｘは、点Ｘ'に移動させられるので、点Ｘ'は、
【００５４】
【数７】
2014198630.tif 000009
で表される。
【００５５】
また、本実施例において、Ｘ軸上にある点Ｘ'と原点とを結ぶ線をＵ軸に一致させる回転を表す四元数をＱｘとすると、「Ｚ軸を−Ｗ軸に一致させ、更に、Ｘ軸をＵ軸に一致させる回転」を表す四元数Ｒは、
【００５６】
【数８】
2014198630.tif 000010
で表される。
【００５７】
以上により、空間モデル（ＸＹＺ座標系）上の任意の座標Ｐを入力画像平面（ＵＶＷ座標系）上の座標で表現したときの座標Ｐ'は、
【００５８】
【数９】
2014198630.tif 000011
で表される。また、四元数Ｒがカメラ２のそれぞれで不変であることから、座標対応付け部１０は、以後、この演算を実行するだけで空間モデル（ＸＹＺ座標系）上の座標を入力画像平面（ＵＶＷ座標系）上の座標に変換することができる。
【００５９】
空間モデル（ＸＹＺ座標系）上の座標を入力画像平面（ＵＶＷ座標系）上の座標に変換した後、座標対応付け部１０は、線分ＣＰ'と、カメラ２の光軸Ｇとが形成する入射角αを算出する。なお、線分ＣＰ'は、カメラ２の光学中心Ｃ（ＵＶＷ座標系上の座標）と空間モデル上の任意の座標ＰをＵＶＷ座標系で表した座標Ｐ'とを結ぶ線分である。
【００６０】
また、座標対応付け部１０は、カメラ２の入力画像平面Ｒ４（例えば、ＣＣＤ面）に平行で且つ座標Ｐ'を含む平面Ｈにおける偏角φ、及び線分ＥＰ'の長さを算出する。なお、線分ＥＰ'は、平面Ｈと光軸Ｇとの交点Ｅと、座標Ｐ'とを結ぶ線分であり、偏角φは、平面ＨにおけるＵ'軸と線分ＥＰ'とが形成する角度である。
【００６１】
カメラの光学系は、通常、像高さｈが入射角α及び焦点距離ｆの関数となっている。そのため、座標対応付け部１０は、通常射影（ｈ＝ｆｔａｎα）、正射影（ｈ＝ｆｓｉｎα）、立体射影（ｈ＝２ｆｔａｎ（α／２））、等立体角射影（ｈ＝２ｆｓｉｎ（α／２））、等距離射影（ｈ＝ｆα）等の適切な射影方式を選択して像高さｈを算出する。
【００６２】
その後、座標対応付け部１０は、算出した像高さｈを偏角φによりＵＶ座標系上のＵ成分及びＶ成分に分解し、入力画像平面Ｒ４の一画素当たりの画素サイズに相当する数値で除算する。これにより、座標対応付け部１０は、空間モデルＭＤ上の座標Ｐ（Ｐ'）と入力画像平面Ｒ４上の座標とを対応付けることができる。
【００６３】
なお、入力画像平面Ｒ４のＵ軸方向における一画素当たりの画素サイズをａＵとし、入力画像平面Ｒ４のＶ軸方向における一画素当たりの画素サイズをａＶとすると、空間モデルＭＤ上の座標Ｐ（Ｐ'）に対応する入力画像平面Ｒ４上の座標（ｕ，ｖ）は、
【００６４】
【数１０】
2014198630.tif 000012
【００６５】
【数１１】
2014198630.tif 000013
で表される。
【００６６】
このようにして、座標対応付け部１０は、空間モデルＭＤ上の座標と、カメラ毎に存在する一又は複数の入力画像平面Ｒ４上の座標とを対応付け、空間モデルＭＤ上の座標、カメラ識別子、及び入力画像平面Ｒ４上の座標を関連付けて入力画像・空間モデル対応マップ４０に記憶する。
【００６７】
また、座標対応付け部１０は、四元数を用いて座標の変換を演算するので、オイラー角を用いて座標の変換を演算する場合と異なり、ジンバルロックを発生させることがないという利点を有する。しかしながら、座標対応付け部１０は、四元数を用いて座標の変換を演算するものに限定されることはなく、オイラー角を用いて座標の変換を演算するようにしてもよい。
【００６８】
なお、複数の入力画像平面Ｒ４上の座標への対応付けが可能な場合、座標対応付け部１０は、空間モデルＭＤ上の座標Ｐ（Ｐ'）を、その入射角αが最も小さいカメラに関する入力画像平面Ｒ４上の座標に対応付けるようにしてもよく、操作者が選択した入力画像平面Ｒ４上の座標に対応付けるようにしてもよい。
【００６９】
次に、空間モデルＭＤ上の座標のうち、曲面領域Ｒ２上の座標（Ｚ軸方向の成分を持つ座標）を、ＸＹ平面上にある処理対象画像平面Ｒ３に再投影する処理について説明する。
【００７０】
図６は、座標対応付け部１０による座標間の対応付けを説明するための図である。Ｆ６Ａは、一例として通常射影（ｈ＝ｆｔａｎα）を採用するカメラ２の入力画像平面Ｒ４上の座標と空間モデルＭＤ上の座標との間の対応関係を示す図である。座標対応付け部１０は、カメラ２の入力画像平面Ｒ４上の座標とその座標に対応する空間モデルＭＤ上の座標とを結ぶ線分のそれぞれがカメラ２の光学中心Ｃを通過するようにして、両座標を対応付ける。
【００７１】
Ｆ６Ａの例では、座標対応付け部１０は、カメラ２の入力画像平面Ｒ４上の座標Ｋ１を空間モデルＭＤの平面領域Ｒ１上の座標Ｌ１に対応付け、カメラ２の入力画像平面Ｒ４上の座標Ｋ２を空間モデルＭＤの曲面領域Ｒ２上の座標Ｌ２に対応付ける。このとき、線分Ｋ１−Ｌ１及び線分Ｋ２−Ｌ２は共にカメラ２の光学中心Ｃを通過する。
【００７２】
なお、カメラ２が通常射影以外の射影方式（例えば、正射影、立体射影、等立体角射影、等距離射影等である。）を採用する場合、座標対応付け部１０は、それぞれの射影方式に応じて、カメラ２の入力画像平面Ｒ４上の座標Ｋ１、Ｋ２を空間モデルＭＤ上の座標Ｌ１、Ｌ２に対応付ける。
【００７３】
具体的には、座標対応付け部１０は、所定の関数（例えば、正射影（ｈ＝ｆｓｉｎα）、立体射影（ｈ＝２ｆｔａｎ（α／２））、等立体角射影（ｈ＝２ｆｓｉｎ（α／２））、等距離射影（ｈ＝ｆα）等である。）に基づいて、入力画像平面上の座標と空間モデルＭＤ上の座標とを対応付ける。この場合、線分Ｋ１−Ｌ１及び線分Ｋ２−Ｌ２がカメラ２の光学中心Ｃを通過することはない。
【００７４】
Ｆ６Ｂは、空間モデルＭＤの曲面領域Ｒ２上の座標と処理対象画像平面Ｒ３上の座標との間の対応関係を示す図である。座標対応付け部１０は、ＸＺ平面上に位置する平行線群ＰＬであって、処理対象画像平面Ｒ３との間で角度βを形成する平行線群ＰＬを導入する。そして、座標対応付け部１０は、空間モデルＭＤの曲面領域Ｒ２上の座標とその座標に対応する処理対象画像平面Ｒ３上の座標とが共に平行線群ＰＬのうちの一つに乗るようにして、両座標を対応付ける。
【００７５】
Ｆ６Ｂの例では、座標対応付け部１０は、空間モデルＭＤの曲面領域Ｒ２上の座標Ｌ２と処理対象画像平面Ｒ３上の座標Ｍ２とが共通の平行線に乗るとして、両座標を対応付ける。
【００７６】
なお、座標対応付け部１０は、空間モデルＭＤの平面領域Ｒ１上の座標を曲面領域Ｒ２上の座標と同様に平行線群ＰＬを用いて処理対象画像平面Ｒ３上の座標に対応付けることも可能である。しかしながら、Ｆ６Ｂの例では、平面領域Ｒ１と処理対象画像平面Ｒ３とが共通の平面となっている。そのため、空間モデルＭＤの平面領域Ｒ１上の座標Ｌ１と処理対象画像平面Ｒ３上の座標Ｍ１とは同じ座標値を有する。
【００７７】
このようにして、座標対応付け部１０は、空間モデルＭＤ上の座標と、処理対象画像平面Ｒ３上の座標とを対応付け、空間モデルＭＤ上の座標及び処理対象画像平面Ｒ３上の座標を関連付けて空間モデル・処理対象画像対応マップ４１に記憶する。
【００７８】
Ｆ６Ｃは、処理対象画像平面Ｒ３上の座標と、一例として通常射影（ｈ＝ｆｔａｎα）を採用する仮想カメラ２Ｖの出力画像平面Ｒ５上の座標との間の対応関係を示す図である。画像生成部１１は、仮想カメラ２Ｖの出力画像平面Ｒ５上の座標とその座標に対応する処理対象画像平面Ｒ３上の座標とを結ぶ線分のそれぞれが仮想カメラ２Ｖの光学中心ＣＶを通過するようにして、両座標を対応付ける。
【００７９】
Ｆ６Ｃの例では、画像生成部１１は、仮想カメラ２Ｖの出力画像平面Ｒ５上の座標Ｎ１を処理対象画像平面Ｒ３（空間モデルＭＤの平面領域Ｒ１）上の座標Ｍ１に対応付け、仮想カメラ２Ｖの出力画像平面Ｒ５上の座標Ｎ２を処理対象画像平面Ｒ３上の座標Ｍ２に対応付ける。このとき、線分Ｍ１−Ｎ１及び線分Ｍ２−Ｎ２は共に仮想カメラ２Ｖの光学中心ＣＶを通過する。
【００８０】
なお、仮想カメラ２Ｖが通常射影以外の射影方式（例えば、正射影、立体射影、等立体角射影、等距離射影等である。）を採用する場合、画像生成部１１は、それぞれの射影方式に応じて、仮想カメラ２Ｖの出力画像平面Ｒ５上の座標Ｎ１、Ｎ２を処理対象画像平面Ｒ３上の座標Ｍ１、Ｍ２に対応付ける。
【００８１】
具体的には、画像生成部１１は、所定の関数（例えば、正射影（ｈ＝ｆｓｉｎα）、立体射影（ｈ＝２ｆｔａｎ（α／２））、等立体角射影（ｈ＝２ｆｓｉｎ（α／２））、等距離射影（ｈ＝ｆα）等である。）に基づいて、出力画像平面Ｒ５上の座標と処理対象画像平面Ｒ３上の座標とを対応付ける。この場合、線分Ｍ１−Ｎ１及び線分Ｍ２−Ｎ２が仮想カメラ２Ｖの光学中心ＣＶを通過することはない。
【００８２】
このようにして、画像生成部１１は、出力画像平面Ｒ５上の座標と、処理対象画像平面Ｒ３上の座標とを対応付け、出力画像平面Ｒ５上の座標及び処理対象画像平面Ｒ３上の座標を関連付けて処理対象画像・出力画像対応マップ４２に記憶する。そして、画像生成部１１は、入力画像・空間モデル対応マップ４０及び空間モデル・処理対象画像対応マップ４１を参照しながら、出力画像における各画素の値と入力画像における各画素の値とを関連付けて出力画像を生成する。
【００８３】
なお、Ｆ６Ｄは、Ｆ６Ａ〜Ｆ６Ｃを組み合わせた図であり、カメラ２、仮想カメラ２Ｖ、空間モデルＭＤの平面領域Ｒ１及び曲面領域Ｒ２、並びに、処理対象画像平面Ｒ３の相互の位置関係を示す。
【００８４】
次に、図７を参照しながら、空間モデルＭＤ上の座標と処理対象画像平面Ｒ３上の座標とを対応付けるために座標対応付け部１０が導入する平行線群ＰＬの作用について説明する。
【００８５】
図７左図は、ＸＺ平面上に位置する平行線群ＰＬと処理対象画像平面Ｒ３との間で角度βが形成される場合の図である。一方、図７右図は、ＸＺ平面上に位置する平行線群ＰＬと処理対象画像平面Ｒ３との間で角度β１（β１＞β）が形成される場合の図である。また、図７左図及び図７右図における空間モデルＭＤの曲面領域Ｒ２上の座標Ｌａ〜Ｌｄのそれぞれは、処理対象画像平面Ｒ３上の座標Ｍａ〜Ｍｄのそれぞれに対応する。また、図７左図における座標Ｌａ〜Ｌｄのそれぞれの間隔は、図７右図における座標Ｌａ〜Ｌｄのそれぞれの間隔と等しい。なお、平行線群ＰＬは、説明目的のためにＸＺ平面上に存在するものとしているが、実際には、Ｚ軸上の全ての点から処理対象画像平面Ｒ３に向かって放射状に延びるように存在する。なお、この場合のＺ軸を「再投影軸」と称する。
【００８６】
図７左図及び図７右図で示されるように、処理対象画像平面Ｒ３上の座標Ｍａ〜Ｍｄのそれぞれの間隔は、平行線群ＰＬと処理対象画像平面Ｒ３との間の角度が増大するにつれて線形的に減少する。すなわち、空間モデルＭＤの曲面領域Ｒ２と座標Ｍａ〜Ｍｄのそれぞれとの間の距離とは関係なく一様に減少する。一方で、空間モデルＭＤの平面領域Ｒ１上の座標群は、図７の例では、処理対象画像平面Ｒ３上の座標群への変換が行われないので、座標群の間隔が変化することはない。
【００８７】
これら座標群の間隔の変化は、出力画像平面Ｒ５（図６参照。）上の画像部分のうち、空間モデルＭＤの曲面領域Ｒ２に投影された画像に対応する画像部分のみが線形的に拡大或いは縮小されることを意味する。
【００８８】
次に、図８を参照しながら、空間モデルＭＤ上の座標と処理対象画像平面Ｒ３上の座標とを対応付けるために座標対応付け部１０が導入する平行線群ＰＬの代替例について説明する。
【００８９】
図８左図は、ＸＺ平面上に位置する補助線群ＡＬの全てがＺ軸上の始点Ｔ１から処理対象画像平面Ｒ３に向かって延びる場合の図である。一方、図８右図は、補助線群ＡＬの全てがＺ軸上の始点Ｔ２（Ｔ２＞Ｔ１）から処理対象画像平面Ｒ３に向かって延びる場合の図である。また、図８左図及び図８右図における空間モデルＭＤの曲面領域Ｒ２上の座標Ｌａ〜Ｌｄのそれぞれは、処理対象画像平面Ｒ３上の座標Ｍａ〜Ｍｄのそれぞれに対応する。なお、図８左図の例では、座標Ｍｃ、Ｍｄは、処理対象画像平面Ｒ３の領域外となるため図示されていない。また、図８左図における座標Ｌａ〜Ｌｄのそれぞれの間隔は、図８右図における座標Ｌａ〜Ｌｄのそれぞれの間隔と等しい。なお、補助線群ＡＬは、説明目的のためにＸＺ平面上に存在するものとしているが、実際には、Ｚ軸上の任意の一点から処理対象画像平面Ｒ３に向かって放射状に延びるように存在する。なお、図７と同様、この場合のＺ軸を「再投影軸」と称する。
【００９０】
図８左図及び図８右図で示されるように、処理対象画像平面Ｒ３上の座標Ｍａ〜Ｍｄのそれぞれの間隔は、補助線群ＡＬの始点と原点Ｏとの間の距離（高さ）が増大するにつれて非線形的に減少する。すなわち、空間モデルＭＤの曲面領域Ｒ２と座標Ｍａ〜Ｍｄのそれぞれとの間の距離が大きいほど、それぞれの間隔の減少幅が大きくなる。一方で、空間モデルＭＤの平面領域Ｒ１上の座標群は、図８の例では、処理対象画像平面Ｒ３上の座標群への変換が行われないので、座標群の間隔が変化することはない。
【００９１】
これら座標群の間隔の変化は、平行線群ＰＬのときと同様、出力画像平面Ｒ５（図６参照。）上の画像部分のうち、空間モデルＭＤの曲面領域Ｒ２に投影された画像に対応する画像部分のみが非線形的に拡大或いは縮小されることを意味する。
【００９２】
このようにして、画像生成装置１００は、空間モデルＭＤの平面領域Ｒ１に投影された画像に対応する出力画像の画像部分（例えば、路面画像である。）に影響を与えることなく、空間モデルＭＤの曲面領域Ｒ２に投影された画像に対応する出力画像の画像部分（例えば、水平画像である。）を線形的に或いは非線形的に拡大或いは縮小させることができる。そのため、画像生成装置１００は、走行体６１の近傍の路面画像（走行体６１を真上から見たときの仮想画像）に影響を与えることなく、走行体６１の周囲に位置する物体（走行体６１から水平方向に周囲を見たときの画像における物体）を迅速且つ柔軟に拡大或いは縮小させることができ、ジブクレーン６０の死角領域の視認性を向上させることができる。
【００９３】
次に、図９を参照しながら、画像生成装置１００が処理対象画像を生成する処理（以下、「処理対象画像生成処理」とする。）、及び、生成した処理対象画像を用いて出力画像を生成する処理（以下、「出力画像生成処理」とする。）について説明する。なお、図９は、処理対象画像生成処理（ステップＳ１〜ステップＳ３）及び出力画像生成処理（ステップＳ４〜ステップＳ６）の流れを示すフローチャートである。また、カメラ２（入力画像平面Ｒ４）、空間モデル（平面領域Ｒ１及び曲面領域Ｒ２）、並びに、処理対象画像平面Ｒ３の配置は予め決定されている。
【００９４】
最初に、制御装置１は、座標対応付け部１０により、処理対象画像平面Ｒ３上の座標と空間モデルＭＤ上の座標とを対応付ける（ステップＳ１）。
【００９５】
具体的には、座標対応付け部１０は、平行線群ＰＬと処理対象画像平面Ｒ３との間に形成される角度を取得する。そして、座標対応付け部１０は、処理対象画像平面Ｒ３上の一座標から延びる平行線群ＰＬの一つが空間モデルＭＤの曲面領域Ｒ２と交差する点を算出する。そして、座標対応付け部１０は、算出した点に対応する曲面領域Ｒ２上の座標を、処理対象画像平面Ｒ３上のその一座標に対応する曲面領域Ｒ２上の一座標として導き出し、その対応関係を空間モデル・処理対象画像対応マップ４１に記憶する。なお、平行線群ＰＬと処理対象画像平面Ｒ３との間に形成される角度は、記憶装置４等に予め記憶された値であってもよく、入力部３を介して操作者が動的に入力する値であってもよい。
【００９６】
また、座標対応付け部１０は、処理対象画像平面Ｒ３上の一座標が空間モデルＭＤの平面領域Ｒ１上の一座標と一致する場合には、平面領域Ｒ１上のその一座標を、処理対象画像平面Ｒ３上のその一座標に対応する一座標として導き出し、その対応関係を空間モデル・処理対象画像対応マップ４１に記憶する。
【００９７】
その後、制御装置１は、座標対応付け部１０により、上述の処理によって導き出された空間モデルＭＤ上の一座標と入力画像平面Ｒ４上の座標とを対応付ける（ステップＳ２）。
【００９８】
具体的には、座標対応付け部１０は、通常射影（ｈ＝ｆｔａｎα）を採用するカメラ２の光学中心Ｃの座標を取得する。そして、座標対応付け部１０は、空間モデルＭＤ上の一座標から延びる線分であり、光学中心Ｃを通過する線分が入力画像平面Ｒ４と交差する点を算出する。そして、座標対応付け部１０は、算出した点に対応する入力画像平面Ｒ４上の座標を、空間モデルＭＤ上のその一座標に対応する入力画像平面Ｒ４上の一座標として導き出し、その対応関係を入力画像・空間モデル対応マップ４０に記憶する。
【００９９】
その後、制御装置１は、処理対象画像平面Ｒ３上の全ての座標を空間モデルＭＤ上の座標及び入力画像平面Ｒ４上の座標に対応付けたか否かを判定する（ステップＳ３）。そして、制御装置１は、未だ全ての座標を対応付けていないと判定した場合には（ステップＳ３のＮＯ）、ステップＳ１及びステップＳ２の処理を繰り返す。
【０１００】
一方、制御装置１は、全ての座標を対応付けたと判定した場合には（ステップＳ３のＹＥＳ）、処理対象画像生成処理を終了させた上で出力画像生成処理を開始させる。そして、制御装置１は、画像生成部１１により、処理対象画像平面Ｒ３上の座標と出力画像平面Ｒ５上の座標とを対応付ける（ステップＳ４）。
【０１０１】
具体的には、画像生成部１１は、処理対象画像にスケール変換、アフィン変換、又は歪曲変換を施すことによって出力画像を生成する。そして、画像生成部１１は、施したスケール変換、アフィン変換、又は歪曲変換の内容によって定まる、処理対象画像平面Ｒ３上の座標と出力画像平面Ｒ５上の座標との間の対応関係を処理対象画像・出力画像対応マップ４２に記憶する。
【０１０２】
或いは、画像生成部１１は、仮想カメラ２Ｖを用いて出力画像を生成する場合には、採用した射影方式に応じて処理対象画像平面Ｒ３上の座標から出力画像平面Ｒ５上の座標を算出し、その対応関係を処理対象画像・出力画像対応マップ４２に記憶するようにしてもよい。
【０１０３】
或いは、画像生成部１１は、通常射影（ｈ＝ｆｔａｎα）を採用する仮想カメラ２Ｖを用いて出力画像を生成する場合には、その仮想カメラ２Ｖの光学中心ＣＶの座標を取得する。そして、画像生成部１１は、出力画像平面Ｒ５上の一座標から延びる線分であり、光学中心ＣＶを通過する線分が処理対象画像平面Ｒ３と交差する点を算出する。そして、画像生成部１１は、算出した点に対応する処理対象画像平面Ｒ３上の座標を、出力画像平面Ｒ５上のその一座標に対応する処理対象画像平面Ｒ３上の一座標として導き出す。このようにして、画像生成部１１は、その対応関係を処理対象画像・出力画像対応マップ４２に記憶するようにしてもよい。
【０１０４】
その後、制御装置１の画像生成部１１は、入力画像・空間モデル対応マップ４０、空間モデル・処理対象画像対応マップ４１、及び処理対象画像・出力画像対応マップ４２を参照する。そして、画像生成部１１は、入力画像平面Ｒ４上の座標と空間モデルＭＤ上の座標との対応関係、空間モデルＭＤ上の座標と処理対象画像平面Ｒ３上の座標との対応関係、及び処理対象画像平面Ｒ３上の座標と出力画像平面Ｒ５上の座標との対応関係を辿る。そして、画像生成部１１は、出力画像平面Ｒ５上の各座標に対応する入力画像平面Ｒ４上の座標が有する値（例えば、輝度値、色相値、彩度値等である。）を取得し、その取得した値を、対応する出力画像平面Ｒ５上の各座標の値として採用する（ステップＳ５）。なお、出力画像平面Ｒ５上の一座標に対して複数の入力画像平面Ｒ４上の複数の座標が対応する場合、画像生成部１１は、それら複数の入力画像平面Ｒ４上の複数の座標のそれぞれの値に基づく統計値を導き出し、出力画像平面Ｒ５上のその一座標の値としてその統計値を採用してもよい。統計値は、例えば、平均値、最大値、最小値、中間値等である。
【０１０５】
その後、制御装置１は、出力画像平面Ｒ５上の全ての座標の値を入力画像平面Ｒ４上の座標の値に対応付けたか否かを判定する（ステップＳ６）。そして、制御装置１は、未だ全ての座標の値を対応付けていないと判定した場合には（ステップＳ６のＮＯ）、ステップＳ４及びステップＳ５の処理を繰り返す。
【０１０６】
一方、制御装置１は、全ての座標の値を対応付けたと判定した場合には（ステップＳ６のＹＥＳ）、出力画像を生成して、この一連の処理を終了させる。
【０１０７】
なお、画像生成装置１００は、処理対象画像を生成しない場合には、処理対象画像生成処理を省略する。この場合、出力画像生成処理におけるステップＳ４の"処理対象画像平面上の座標"は、"空間モデル上の座標"で読み替えられる。
【０１０８】
以上の構成により、画像生成装置１００は、走行体６１の周囲の物体と走行体６１との位置関係を操作者に直感的に把握させることが可能な処理対象画像及び出力画像を生成することができる。
【０１０９】
また、画像生成装置１００は、処理対象画像平面Ｒ３から空間モデルＭＤを経て入力画像平面Ｒ４に遡るように座標の対応付けを実行する。これにより、画像生成装置１００は、処理対象画像平面Ｒ３上の各座標を入力画像平面Ｒ４上の一又は複数の座標に確実に対応させることができる。そのため、画像生成装置１００は、入力画像平面Ｒ４から空間モデルＭＤを経て処理対象画像平面Ｒ３に至る順番で座標の対応付けを実行する場合と比べ、より良質な処理対象画像を迅速に生成することができる。入力画像平面Ｒ４から空間モデルＭＤを経て処理対象画像平面Ｒ３に至る順番で座標の対応付けを実行する場合には、入力画像平面Ｒ４上の各座標を処理対象画像平面Ｒ３上の一又は複数の座標に確実に対応させることができる。しかしながら、処理対象画像平面Ｒ３上の座標の一部が、入力画像平面Ｒ４上の何れの座標にも対応付けられない場合があり、その場合にはそれら処理対象画像平面Ｒ３上の座標の一部に補間処理等を施す必要がある。
【０１１０】
また、画像生成装置１００は、空間モデルＭＤの曲面領域Ｒ２に対応する画像のみを拡大或いは縮小する場合には、平行線群ＰＬと処理対象画像平面Ｒ３との間に形成される角度を変更して空間モデル・処理対象画像対応マップ４１における曲面領域Ｒ２に関連する部分のみを書き換えるだけで、入力画像・空間モデル対応マップ４０の内容を書き換えることなく、所望の拡大或いは縮小を実現させることができる。
【０１１１】
また、画像生成装置１００は、出力画像の見え方を変更する場合には、スケール変換、アフィン変換又は歪曲変換に関する各種パラメータの値を変更して処理対象画像・出力画像対応マップ４２を書き換えるだけで、入力画像・空間モデル対応マップ４０及び空間モデル・処理対象画像対応マップ４１の内容を書き換えることなく、所望の出力画像（スケール変換画像、アフィン変換画像又は歪曲変換画像）を生成することができる。
【０１１２】
同様に、画像生成装置１００は、出力画像の視点を変更する場合には、仮想カメラ２Ｖの各種パラメータの値を変更して処理対象画像・出力画像対応マップ４２を書き換えるだけで、入力画像・空間モデル対応マップ４０及び空間モデル・処理対象画像対応マップ４１の内容を書き換えることなく、所望の視点から見た出力画像（視点変換画像）を生成することができる。
【０１１３】
次に、図１０〜図１４を参照しながら、走行体６１に取り付けられる８台のカメラの入力画像を用いて画像生成装置１００が出力画像としての走行体監視画像を生成する処理について説明する。なお、図１０は、ジブクレーン６０の走行体６１の上面視、側面視、及び前面視を用いた８台のカメラの配置図である。また、図１１は、走行体６１の上面視、側面視、及び前面視を用いた８台のカメラの撮像範囲の概略図である。また、図１２は、８つの入力画像から４つの部分画像を経て１つの出力画像を生成する処理の流れを示すブロック図である。また、図１３は、図１２の処理における入力画像、部分画像、及び出力画像の例を示す図である。また、図１４は、走行体監視画像の特徴を説明する図である。
【０１１４】
図１０に示すように、ジブクレーン６０の走行体６１には８台のカメラ２−１〜２−８が取り付けられる。具体的には、走行体６１の上面視Ｆ１０Ａ、側面視Ｆ１０Ｂ、及び前面視Ｆ１０Ｃで示すように、走行体６１には、脚部６１ａの外側（＋Ｙ側）を撮像する２つのカメラ２−１、２−５と、レール延在方向の一方の側（＋Ｘ側）を撮像するカメラ２−２と、一対の脚部６１ａ、６１ｂの間の空間を撮像する２つのカメラ２−３、２−７と、レール延在方向の他方の側（−Ｘ側）を撮像するカメラ２−６と、脚部６１ｂの外側（−Ｙ側）を撮像する２つのカメラ２−４、２−８とが取り付けられる。
【０１１５】
カメラ２−１は、桁部６１ｃの＋Ｙ側の上端部に取り付けられ、図１１の上面視Ｆ１１Ａ及び前面視Ｆ１１Ｃにおける二点鎖線で示す光軸を有し、その光軸は点ＣＰ１において路面と交差する。また、上面視Ｆ１１Ａ及び前面視Ｆ１１Ｃにおける粗いドットパターンで示す領域ＣＲ１は、カメラ２−１の撮像範囲の一部を表す。なお、図１１では、図の明瞭化のため、カメラの図示を省略する。また、側面視Ｆ１１Ｂは、上面視Ｆ１１Ａにおける点線で示す鉛直面をＤＢ方向から見た部分断面図であり、前面視Ｆ１１Ｃは、側面視Ｆ１１Ｂにおける点線で示す鉛直面をＤＣ方向から見た部分断面図である。また、側面視Ｆ１１Ｂでは、図の明瞭化のため、脚部６１ａ、６１ｂの一部の図示を省略する。
【０１１６】
カメラ２−２は、桁部６１ｃの下面に取り付けられ、上面視Ｆ１１Ａ及び側面視Ｆ１１Ｂにおける破線で示す光軸を有し、その光軸は点ＣＰ２において路面と交差する。また、上面視Ｆ１１Ａ及び側面視Ｆ１１Ｂにおける左下がり斜線パターンで示す領域ＣＲ２は、カメラ２−２の撮像範囲の一部を表す。なお、上面視Ｆ１１Ａにおける領域ＣＲ１−２は、カメラ２−１の撮像範囲とカメラ２−２の撮像範囲とが重複する領域を表す。また、カメラ２−２は、桁部６１ｃの上面又は側面に取り付けられてもよい。
【０１１７】
カメラ２−３は、桁部６１ｃの下面に取り付けられ、側面視Ｆ１１Ｂにおける一点鎖線で示す光軸を有し、その光軸は点ＣＰ３において路面と交差する。また、上面視Ｆ１１Ａ、側面視Ｆ１１Ｂ、及び前面視Ｆ１１Ｃにおける右下がり斜線パターンで示す領域ＣＲ３は、カメラ２−３の撮像範囲の一部を表す。なお、上面視Ｆ１１Ａ及び側面視Ｆ１１Ｂにおける領域ＣＲ２−３は、カメラ２−２の撮像範囲とカメラ２−３の撮像範囲とが重複する領域を表す。
【０１１８】
カメラ２−４は、桁部６１ｃの−Ｙ側の上端部に取り付けられ、上面視Ｆ１１Ａ及び前面視Ｆ１１Ｃにおける二点鎖線で示す光軸を有し、その光軸は点ＣＰ４において路面と交差する。また、上面視Ｆ１１Ａ及び前面視Ｆ１１Ｃにおける粗いドットパターンで示す領域ＣＲ４は、カメラ２−４の撮像範囲の一部を表す。なお、上面視Ｆ１１Ａにおける領域ＣＲ２−４は、カメラ２−２の撮像範囲とカメラ２−４の撮像範囲とが重複する領域を表す。
【０１１９】
カメラ２−５は、桁部６１ｃの＋Ｙ側の上端部に取り付けられ、上面視Ｆ１１Ａにおける二点鎖線で示す光軸を有し、その光軸は点ＣＰ５において路面と交差する。また、上面視Ｆ１１Ａにおける細かいドットパターンで示す領域ＣＲ５は、カメラ２−５の撮像範囲の一部を表す。なお、上面視Ｆ１１Ａにおける領域ＣＲ１−５は、カメラ２−１の撮像範囲とカメラ２−５の撮像範囲とが重複する領域を表す。
【０１２０】
カメラ２−６は、桁部６１ｃの下面に取り付けられ、上面視Ｆ１１Ａ及び側面視Ｆ１１Ｂにおける破線で示す光軸を有し、その光軸は点ＣＰ６において路面と交差する。また、上面視Ｆ１１Ａ及び側面視Ｆ１１Ｂにおける右下がり斜線パターンで示す領域ＣＲ６は、カメラ２−６の撮像範囲の一部を表す。なお、上面視Ｆ１１Ａにおける領域ＣＲ５−６は、カメラ２−５の撮像範囲とカメラ２−６の撮像範囲とが重複する領域を表す。また、カメラ２−６は、桁部６１ｃの上面又は側面に取り付けられてもよい。
【０１２１】
カメラ２−７は、桁部６１ｃの下面に取り付けられ、側面視Ｆ１１Ｂにおける一点鎖線で示す光軸を有し、その光軸は点ＣＰ７において路面と交差する。また、上面視Ｆ１１Ａ及び側面視Ｆ１１Ｂにおける左下がり斜線パターンで示す領域ＣＲ７は、カメラ２−７の撮像範囲の一部を表す。なお、上面視Ｆ１１Ａ及び側面視Ｆ１１Ｂにおける領域ＣＲ６−７は、カメラ２−６の撮像範囲とカメラ２−７の撮像範囲とが重複する領域を表す。
【０１２２】
カメラ２−８は、桁部６１ｃの−Ｙ側の上端部に取り付けられ、上面視Ｆ１１Ａにおける二点鎖線で示す光軸を有し、その光軸は点ＣＰ８において路面と交差する。また、上面視Ｆ１１Ａにおける細かいドットパターンで示す領域ＣＲ８は、カメラ２−８の撮像範囲の一部を表す。なお、上面視Ｆ１１Ａにおける領域ＣＲ６−８は、カメラ２−６の撮像範囲とカメラ２−８の撮像範囲とが重複する領域を表す。また、上面視Ｆ１１Ａにおける領域ＣＲ４−８は、カメラ２−４の撮像範囲とカメラ２−８の撮像範囲とが重複する領域を表す。
【０１２３】
上述のように配置される８台のカメラ２−１〜２−８はそれぞれ、制御装置１に対して入力画像Ｇ１〜Ｇ８を出力する。
【０１２４】
次に、図１２及び図１３を参照しながら、８台のカメラ２−１〜２−８が出力する８つの入力画像Ｇ１〜Ｇ８から４つの部分画像を経て１つの出力画像を生成する処理の流れについて説明する。
【０１２５】
本実施例では、制御装置１は、３つの入力画像を用いて、最終的な出力画像の一部を構成する部分画像の１つを生成する部分画像生成装置としての３画像合成装置２０−１〜２０−４と、４つの部分画像を用いて１つの出力画像を生成する出力画像生成装置としての４画像合成装置２１−１とを有する。
【０１２６】
なお、図１３上段は、８台のカメラ２−１〜２−８のそれぞれが出力する８つの入力画像Ｇ１〜Ｇ８の例を示す。また、図１３中段は、４台の３画像合成装置２０−１〜２０−４のそれぞれが出力する４つの部分画像Ｇ１１〜Ｇ１４の例を示す。また、図１３下段は、４画像合成装置２１−１が出力する出力画像Ｇ２０の例を示す。
【０１２７】
３画像合成装置２０−１は、カメラ２−１からの入力画像Ｇ１と、カメラ２−２からの入力画像Ｇ２と、カメラ２−３からの入力画像Ｇ３とに基づいて中間画像Ｇ１１を生成する。そして、３画像合成装置２０−１は、生成した中間画像Ｇ１１を４画像合成装置２１−１に対して出力する。
【０１２８】
同様に、３画像合成装置２０−２は、カメラ２−２からの入力画像Ｇ２と、カメラ２−３からの入力画像Ｇ３と、カメラ２−４からの入力画像Ｇ４とに基づいて中間画像Ｇ１２を生成する。また、３画像合成装置２０−３は、カメラ２−５からの入力画像Ｇ５と、カメラ２−６からの入力画像Ｇ６と、カメラ２−７からの入力画像Ｇ７とに基づいて中間画像Ｇ１３を生成する。また、３画像合成装置２０−４は、カメラ２−６からの入力画像Ｇ６と、カメラ２−７からの入力画像Ｇ７と、カメラ２−８からの入力画像Ｇ８とに基づいて中間画像Ｇ１４を生成する。そして、３画像合成装置２０−２、２０−３、２０−４は、生成した中間画像Ｇ１２、Ｇ１３、Ｇ１４を４画像合成装置２１−１に対して出力する。
【０１２９】
４画像合成装置２１−１は、３画像合成装置２０−１〜２０−４からの部分画像Ｇ１１〜Ｇ１４に基づいて出力画像Ｇ２０を生成する。そして、４画像合成装置２１−１は、無線通信装置５ａ、５ｂを介して、生成した出力画像Ｇ２０を表示装置６に対して出力する。
【０１３０】
その結果、図１３中段の中間画像Ｇ１１は、入力画像Ｇ１の一部が対応付けられる画像部分Ｇ１Ｐと、入力画像Ｇ２の一部が対応付けられる画像部分Ｇ２Ｐ１と、入力画像Ｇ３の一部が対応付けられる画像部分Ｇ３Ｐ１とを含む。
【０１３１】
また、図１３中段の中間画像Ｇ１２は、入力画像Ｇ２の別の一部が対応付けられる画像部分Ｇ２Ｐ２と、入力画像Ｇ３の別の一部が対応付けられる画像部分Ｇ３Ｐ２と、入力画像Ｇ４の一部が対応付けられる画像部分Ｇ４Ｐとを含む。
【０１３２】
また、図１３中段の中間画像Ｇ１３は、入力画像Ｇ５の一部が対応付けられる画像部分Ｇ５Ｐと、入力画像Ｇ６の一部が対応付けられる画像部分Ｇ６Ｐ１と、入力画像Ｇ７の一部が対応付けられる画像部分Ｇ７Ｐ１とを含む。
【０１３３】
また、図１３中段の中間画像Ｇ１４は、入力画像Ｇ６の別の一部が対応付けられる画像部分Ｇ６Ｐ２と、入力画像Ｇ７の別の一部が対応付けられる画像部分Ｇ７Ｐ２と、入力画像Ｇ８の一部が対応付けられる画像部分Ｇ８Ｐとを含む。
【０１３４】
また、図１３下段の出力画像Ｇ２０は、中間画像Ｇ１１〜Ｇ１４のそれぞれが対応付けられる画像部分Ｇ１１Ｐ〜Ｇ１４Ｐを含む。
【０１３５】
ここで、図１３及び図１４を参照しながら、画像生成装置１００によって生成される出力画像Ｇ２０の詳細について説明する。なお、図１４は、出力画像Ｇ２０の１例であり、図１３下段の出力画像Ｇ２０に対応する。また、図１４中の点線で示す円は、空間モデルＭＤの平面領域Ｒ１と処理対象画像平面Ｒ３との間の境界を表す。また、図１４中の点線で示す４つの線分ＬＳ１〜ＬＳ４は、走行体６１の側方を撮像する側方用カメラ（カメラ２−１、２−４、２−５、２−８）の入力画像の一部が対応付けられる画像部分と、レールＲＡに沿った遠方の走行路を撮像する遠方用カメラ（カメラ２−２、２−６）の入力画像の一部が対応付けられる画像部分との間の境界線を表す。また、図１４中の白丸は、円筒中心ＣＴＲを表す。なお、図１４中の点線及び白丸は、実際の出力画像Ｇ２０では表示されない。
【０１３６】
図１３及び図１４に示すように、画像生成装置１００は、８台のカメラ２−１〜２−８のそれぞれの入力画像を空間モデルＭＤの平面領域Ｒ１及び曲面領域Ｒ２上に投影し、曲面領域Ｒ２に投影した画像を処理対象画像平面Ｒ３に再投影する。そして、画像生成装置１００は、平面領域Ｒ１に投影した画像と処理対象画像平面Ｒ３に再投影した画像とに基づいて出力画像Ｇ２０を生成する。
【０１３７】
具体的には、画像生成装置１００は、空間モデルＭＤを底面が四半円となる４つの部分空間モデルに分割し、且つ、処理対象画像平面Ｒ３を対応する４つの部分処理対象画像平面に分割する。そして、画像生成装置１００は、３台のカメラの入力画像を１つの部分空間モデルの平面領域及び曲面領域に投影し、曲面領域に投影した画像を対応する部分処理対象画像平面に再投影する（図１３中段参照。）。そして、画像生成装置１００は、４つの平面領域に投影した画像と４つの部分処理対象画像平面に再投影した画像とに基づいて出力画像Ｇ２０を生成する（図１３下段参照。）。このようにして、画像生成装置１００は、走行体６１の近傍を上空から見下ろした画像（平面領域Ｒ１における画像）と、走行体６１から水平方向に周囲を見た画像（処理対象画像平面Ｒ３における画像）とを同時に表示する走行体監視画像を出力画像Ｇ２０として生成する。
【０１３８】
また、本実施例では、画像生成装置１００は、図１３及び図１４に示すように、一対の脚部６１ａ、６１ｂの間の空間の路面画像（画像部分Ｇ３Ｐ１、Ｇ３Ｐ２、Ｇ７Ｐ１、Ｇ７Ｐ２）と、走行体６１の側方の空間の画像（画像部分Ｇ１Ｐ、Ｇ４Ｐ、Ｇ５Ｐ、Ｇ８Ｐ）とを直接的に隣接させる。すなわち、画像生成装置１００は、走行体６１の脚部６１ａ、６１ｂがあたかも存在しないように出力画像Ｇ２０を生成する。
【０１３９】
また、本実施例では、画像生成装置１００は、図１４に示すように、走行体６１のＸ軸方向長さと空間モデルＭＤの円筒の直径とが一致するように出力画像Ｇ２０を生成する。また、画像生成装置１００は、その円筒面が脚部６１ａ、６１ｂの両端部（上面視における脚部６１ａの２つの端部と脚部６１ｂの２つの端部の合計４つの端部）を通過するように出力画像Ｇ２０を生成する。
【０１４０】
さらに、本実施例では、画像生成装置１００は、図１４で示すように、円筒中心ＣＴＲと脚部６１ａの上面視における＋Ｘ側の端部とを通る直線の一部である線分ＬＳ１を画像部分Ｇ１Ｐと画像部分Ｇ２Ｐ１との境界線（図１３中段参照。）に設定する。同様に、画像生成装置１００は、円筒中心ＣＴＲと脚部６１ｂの上面視における＋Ｘ側の端部とを通る直線の一部である線分ＬＳ２を画像部分Ｇ４Ｐと画像部分Ｇ２Ｐ２との境界線（図１３中段参照。）に設定する。また、画像生成装置１００は、円筒中心ＣＴＲと脚部６１ａの上面視における−Ｘ側の端部とを通る直線の一部である線分ＬＳ３を画像部分Ｇ５Ｐと画像部分Ｇ６Ｐ１との境界線（図１３中段参照。）に設定する。また、画像生成装置１００は、円筒中心ＣＴＲと脚部６１ｂの上面視における−Ｘ側の端部とを通る直線の一部である線分ＬＳ４を画像部分Ｇ８Ｐと画像部分Ｇ６Ｐ２との境界線（図１３中段参照。）に設定する。なお、円筒中心ＣＴＲは、カメラ２−２、２−３、２−６、２−７の取り付け位置である。この画像配置により、画像生成装置１００は、画像部分Ｇ２Ｐ１、Ｇ２Ｐ２、Ｇ６Ｐ１、Ｇ６Ｐ２（図１３中段参照。）において、脚部６１ａ、６１ｂの端部を円筒中心ＣＴＲから見た水平画像を表示でき、脚部６１ａ、６１ｂの端部の延在方向外側を操作者に提示できる。
【０１４１】
以上の構成により、画像生成装置１００が搭載されるジブクレーン６０は、走行体監視画像を操作者に提示することによって、ジブクレーン６０の操作者による安全確認を促進できる。その結果、ジブクレーン６０は、操作者が走行体６１を走行させる際の周辺障害物（人、車両等である。）と走行体６１との衝突を防止できる。また、ジブクレーン６０は、一対の脚部６１ａ、６１ｂの間の空間内の様子を操作者に提示することによって、操作者が走行体６１を走行させる際の、その空間内における周辺障害物（人、車両等である。）と走行体６１との衝突を防止できる。また、ジブクレーン６０は、一対の脚部６１ａ、６１ｂのそれぞれの外側の空間の様子を操作者に提示することによって、操作者が走行体６１を走行させる際の、その外側の空間における周辺障害物（人、車両等である。）と走行体６１との衝突を防止できる。
【０１４２】
また、画像生成装置１００は、レールＲＡに沿った遠方の走行路を撮像する遠方用カメラと、走行体６１の一対の脚部６１ａ、６１ｂの間にある近傍の走行路の路面を撮像する近傍用カメラとを別々に用意する。具体的には、画像生成装置１００は、遠方用カメラとしてカメラ２−２及び２−６を備え、近傍用カメラとしてカメラ２−３及び２−７を備える。そのため、画像生成装置１００は、遠方の走行路の撮像環境（例えば、周囲の明るさである。）と、近傍の走行路の撮像環境とが異なる場合であっても、個々のカメラのオートゲインコントロール機能、デイナイト機能等を有効に利用できる。すなわち、画像生成装置１００は、一方の撮像環境への適応のために他方の撮像環境への適応が犠牲になるのを防止できる。例えば、一対の脚部６１ａ、６１ｂの間の空間の明るさが一対の脚部６１ａ、６１ｂの外側の空間の明るさと異なる場合に１つのカメラでそれら明るさの異なる２つの空間を撮像すると、何れか一方の空間に対応する画像部分が露出オーバー又は露出アンダーとなる。しかしながら、明るさの異なる２つの空間を別々のカメラで撮像すれば、２つの空間のそれぞれに対応する画像部分を適正露出で撮像できる。
【０１４３】
また、本実施例では、図１１の側面視Ｆ１１Ｂに示すように、路面高さにおける、交点ＣＰ２と交点ＣＰ３との間の距離Ｄ２−３、交点ＣＰ６と交点ＣＰ７との間の距離Ｄ６−７、及び、点ＣＰ３と点ＣＰ７との間の距離Ｄ３−７が、走行体６１のＸ軸方向長さを３等分するように、４台のカメラ２−２、２−３、２−６、及び２−７が配置される。入力画像の画素数を一定とした場合、距離Ｄ２−３が大きくなると、部分画像Ｇ２Ｐ１、Ｇ２Ｐ２の解像度が低下するためであり、距離Ｄ３−７が大きくなると、部分画像Ｇ３Ｐ１、Ｇ３Ｐ２、Ｇ７Ｐ１、Ｇ７Ｐ２の解像度が低下するためであり、また、距離Ｄ６−７が大きくなると、部分画像Ｇ６Ｐ１、Ｇ６Ｐ２の解像度が低下するためである。なお、交点ＣＰ２は、カメラ２−２の光軸と路面との交点であり、交点ＣＰ３は、カメラ２−３の光軸と路面と交点であり、交点ＣＰ６は、カメラ２−６の光軸と路面と交点であり、交点ＣＰ７は、カメラ２−７の光軸と路面との交点である。このカメラ配置により、画像生成装置１００は、部分画像Ｇ２Ｐ１、Ｇ２Ｐ２、Ｇ３Ｐ１、Ｇ３Ｐ２、Ｇ６Ｐ１、Ｇ６Ｐ２、Ｇ７Ｐ１、及びＧ７Ｐ２における解像度を高め、各カメラの入力画像を効率的に利用できる。
【０１４４】
また、本実施例では、図１１の前面視Ｆ１１Ｃに示すように、右下がり斜線パターンで示すカメラ２−３の撮像範囲ＣＲ３は、一対の脚部６１ａ、６１ｂの対向する２つの内壁６１ａ１、６１ｂ１の下部領域を含むように設定される。具体的には、カメラ２−３の撮像範囲ＣＲ３は、例えば、仮に脚部６１ａ、６１ｂが存在しなければ、路面高さにおいてカメラ２−１の撮像範囲ＣＲ１及びカメラ２−４の撮像範囲ＣＲ４と接するように設定される。この場合、下部領域の高さＨ１は、例えば２メートルである。このカメラ配置により、画像生成装置１００は、内壁６１ａ１、６１ｂ１に沿うように存在する人の頭部を確実に入力画像内に捉えることができ、その人の足下のみを捉えるといった状況が発生してしまうのを回避できる。その結果、画像生成装置１００は、内壁６１ａ１、６１ｂ１に沿うように存在する物体（特に人物）の上面視を出力画像に表示することができ、その物体が出力画像から消失するのを抑制或いは防止できる。
【０１４５】
次に、図１５〜図１９を参照しながら、旋回体６３に取り付けられる６台のカメラの入力画像を用いて画像生成装置１００が出力画像としての旋回体監視画像を生成する処理について説明する。なお、図１５は、ジブクレーン６０の旋回体６３の上面視、側面視、及び前面視を用いた６台のカメラの配置図である。また、図１６は、旋回体６３の上面視、側面視、及び前面視を用いた空間モデルの配置図である。また、図１７は、６つの入力画像から４つの部分画像を経て１つの出力画像を生成する処理の流れを示すブロック図である。また、図１８は、図１７の処理における入力画像、部分画像、及び出力画像の例を示す図である。また、図１９は、旋回体監視画像の特徴を説明する図である。
【０１４６】
図１５に示すように、ジブクレーン６０の旋回体６３には６台のカメラ２−１１〜２−１６が取り付けられる。具体的には、旋回体６３の上面視Ｆ１５Ａ、側面視Ｆ１５Ｂ、及び前面視Ｆ１５Ｃで示すように、旋回体６３には、機械室６３ｃから−Ｚ方向を撮像する４つのカメラ２−１１、２−１２、２−１４、２−１５と、マスト６３ｂから＋Ｘ方向を撮像する２つのカメラ２−１３、２−１６とが取り付けられる。なお、マスト６３ｂには、ワイヤロープの向きを変えるための滑車が設けられ、機械室６３ｃには、ワイヤロープを巻き取り或いは送り出すための巻き取り装置が設けられる。ジブ６４の先端から吊り下げられる荷は、巻き取り装置がワイヤロープを巻き取り或いは送り出すことで、巻き上げられ或いは巻き下げられる。
【０１４７】
カメラ２−１１は、機械室６３ｃの＋Ｘ側の側面上部に取り付けられ、図１５の側面視Ｆ１５Ｂ及び前面視Ｆ１５Ｃにおける破線で示す鉛直下方（−Ｚ方向）に延びる光軸を有する。また、上面視Ｆ１５Ａ、側面視Ｆ１５Ｂ、及び前面視Ｆ１５Ｃにおける右下がり斜線パターンで示す領域ＣＲ１１は、カメラ２−１１の撮像範囲の一部を表す。
【０１４８】
カメラ２−１２は、機械室６３ｃの−Ｙ側の側面上部に取り付けられ、図１５の側面視Ｆ１５Ｂ及び前面視Ｆ１５Ｃにおける破線で示す鉛直下方（−Ｚ方向）に延びる光軸を有する。また、上面視Ｆ１５Ａ、側面視Ｆ１５Ｂ、及び前面視Ｆ１５Ｃにおける左下がり斜線パターンで示す領域ＣＲ１２は、カメラ２−１２の撮像範囲の一部を表す。
【０１４９】
カメラ２−１３は、マスト６３ｂの＋Ｘ側の頂部に取り付けられ、図１５の上面視Ｆ１５Ａ、側面視Ｆ１５Ｂ及び前面視Ｆ１５Ｃにおける破線で示す斜め下方に延びる光軸を有する。また、上面視Ｆ１５Ａ、側面視Ｆ１５Ｂ、及び前面視Ｆ１５Ｃにおける左下がり斜線パターンで示す領域ＣＲ１３は、カメラ２−１３の撮像範囲の一部を表す。
【０１５０】
カメラ２−１４は、機械室６３ｃの＋Ｘ側の側面上部に取り付けられ、図１５の前面視Ｆ１５Ｃにおける破線で示す鉛直下方（−Ｚ方向）に延びる光軸を有する。また、上面視Ｆ１５Ａ及び前面視Ｆ１５Ｃにおける右下がり斜線パターンで示す領域ＣＲ１４は、カメラ２−１４の撮像範囲の一部を表す。
【０１５１】
カメラ２−１５は、機械室６３ｃの＋Ｙ側の側面上部に取り付けられ、図１５の前面視Ｆ１５Ｃにおける破線で示す鉛直下方（−Ｚ方向）に延びる光軸を有する。また、上面視Ｆ１５Ａ及び前面視Ｆ１５Ｃにおける左下がり斜線パターンで示す領域ＣＲ１５は、カメラ２−１５の撮像範囲の一部を表す。
【０１５２】
カメラ２−１６は、マスト６３ｂの＋Ｘ側の頂部に取り付けられ、図１５の上面視Ｆ１５Ａ及び前面視Ｆ１５Ｃにおける破線で示す斜め下方に延びる光軸を有する。また、上面視Ｆ１５Ａ及び前面視Ｆ１５Ｃにおける右下がり斜線パターンで示す領域ＣＲ１６は、カメラ２−１６の撮像範囲の一部を表す。
【０１５３】
上述のように配置される６台のカメラ２−１１〜２−１６はそれぞれ、制御装置１に対して入力画像Ｇ３１〜Ｇ３６を出力する。
【０１５４】
次に、図１６を参照しながら、旋回体監視画像を生成する際に用いる空間モデルについて説明する。
【０１５５】
旋回体監視画像を生成する際に用いる空間モデルは、図１６の上面視Ｆ１６Ａ、側面視Ｆ１６Ｂ、及び前面視Ｆ１６Ｃにおける点線で示される平面領域Ｒ１ａ１、Ｒ１ａ２と、曲面領域Ｒ２ａとを含む。
【０１５６】
平面領域Ｒ１ａ１は、機械室６３ｃの＋Ｘ側及び−Ｙ側のコーナー部ＣＮ１の鉛直下方（−Ｚ方向）にある点を中心とする上面視で円形の領域であり、円領域Ｒ１ａ２は、機械室６３ｃの＋Ｘ側及び＋Ｙ側のコーナー部ＣＮ２の鉛直下方（−Ｚ方向）にある点を中心とする上面視で円形の領域である。また、曲面領域Ｒ２ａは、マスト６３ｂと機械室６３ｃとの間の空間に、マスト６３ｂに沿ってＺ軸方向に延びる上面視で円弧形状の領域である。なお、平面領域Ｒ１ａ１、Ｒ１ａ２は、図３の平面領域Ｒ１に対応し、曲面領域Ｒ２ａは、図３の曲面領域Ｒ２に対応する。
【０１５７】
次に、図１７及び図１８を参照しながら、６台のカメラ２−１１〜２−１６が出力する６つの入力画像Ｇ３１〜Ｇ３６から４つの部分画像Ｇ４１〜Ｇ４４を経て１つの出力画像Ｇ５０を生成する処理の流れについて説明する。
【０１５８】
本実施例では、制御装置１は、３つの入力画像を用いて、最終的な出力画像の一部を構成する部分画像の１つを生成する４台の３画像合成装置２０−１１〜２０−１４と、４つの部分画像を用いて出力画像を生成する４画像合成装置２１−１１とを有する。
【０１５９】
なお、図１８上段は、６台のカメラ２−１１〜２−１６のそれぞれが出力する６つの入力画像Ｇ３１〜Ｇ３６の例を示す。また、図１８中段は、４台の３画像合成装置２０−１１〜２０−１４のそれぞれが出力する４つの部分画像Ｇ４１〜Ｇ４４の例を示す。また、図１８下段は、４画像合成装置２１−１１が出力する出力画像Ｇ５０の例を示す。
【０１６０】
３画像合成装置２０−１１は、カメラ２−１１からの入力画像Ｇ３１と、カメラ２−１２からの入力画像Ｇ３２と、カメラ２−１３からの入力画像Ｇ３３とに基づいて中間画像Ｇ４１を生成する。そして、３画像合成装置２０−１１は、生成した中間画像Ｇ４１を４画像合成装置２１−１１に対して出力する。
【０１６１】
同様に、３画像合成装置２０−１２は、入力画像Ｇ３１〜Ｇ３３に基づいて中間画像Ｇ４２を生成する。また、３画像合成装置２０−１３は、カメラ２−１４からの入力画像Ｇ３４と、カメラ２−１５からの入力画像Ｇ３５と、カメラ２−１６からの入力画像Ｇ３６とに基づいて中間画像Ｇ４３を生成する。また、３画像合成装置２０−１４は、入力画像Ｇ３４〜Ｇ３６に基づいて中間画像Ｇ４４を生成する。そして、３画像合成装置２０−１２、２０−１３、２０−１４は、生成した中間画像Ｇ４２、Ｇ４３、Ｇ４４を４画像合成装置２１−１１に対して出力する。
【０１６２】
４画像合成装置２１−１１は、３画像合成装置２０−１１〜２０−１４からの部分画像Ｇ４１〜Ｇ４４に基づいて出力画像Ｇ５０を生成する。そして、４画像合成装置２１−１１は、無線通信装置５ａ、５ｂを介して、生成した出力画像Ｇ５０を表示装置６に対して出力する。この例では、制御装置１、無線通信装置５ａ、５ｂは何れも旋回体６３に設置される。そして、無線通信装置５ａは制御装置１に有線接続され、無線通信装置５ｂは表示装置６に有線接続される。そして、無線通信装置５ａは、カメラ２（カメラ２−１１〜２−１６）の入力画像に基づいて制御装置１が生成する出力画像Ｇ５０を無線通信装置５ｂに対して無線で送信する。無線通信装置５ｂは、無線通信装置５ａから送信される出力画像Ｇ５０を無線で受信すると、受信した出力画像Ｇ５０を表示装置６に対して出力する。なお、無線通信装置５ａ、５ｂは、制御装置１とカメラ２との間に配置されてもよい。この場合、無線通信装置５ａはカメラ２に有線接続され、無線通信装置５ｂは制御装置１に有線接続され、制御装置１は表示装置６に有線接続される。なお、無線通信を用いずに有線通信のみを用いて画像の送受信が行われてもよい。
【０１６３】
その結果、図１８中段の中間画像Ｇ４１は、入力画像Ｇ３１の一部が対応付けられる画像部分Ｇ３１Ｐ１と、入力画像Ｇ３２の一部が対応付けられる画像部分Ｇ３２Ｐ１と、入力画像Ｇ３３の一部が対応付けられる画像部分Ｇ３３Ｐ１とを含む。
【０１６４】
また、図１８中段の中間画像Ｇ４２は、入力画像Ｇ３１の別の一部が対応付けられる画像部分Ｇ３１Ｐ２と、入力画像Ｇ３２の別の一部が対応付けられる画像部分Ｇ３２Ｐ２と、入力画像Ｇ３３の別の一部が対応付けられる画像部分Ｇ３３Ｐ２とを含む。
【０１６５】
また、図１８中段の中間画像Ｇ４３は、入力画像Ｇ３４の一部が対応付けられる画像部分Ｇ３４Ｐ１と、入力画像Ｇ３５の一部が対応付けられる画像部分Ｇ３５Ｐ１と、入力画像Ｇ３６の一部が対応付けられる画像部分Ｇ３６Ｐ１とを含む。
【０１６６】
また、図１８中段の中間画像Ｇ４４は、入力画像Ｇ３４の別の一部が対応付けられる画像部分Ｇ３４Ｐ２と、入力画像Ｇ３５の別の一部が対応付けられる画像部分Ｇ３５Ｐ２と、入力画像Ｇ３６の別の一部が対応付けられる画像部分Ｇ３６Ｐ２とを含む。
【０１６７】
また、図１８下段の出力画像Ｇ５０は、中間画像Ｇ４１〜Ｇ４４のそれぞれが対応付けられる画像部分Ｇ４１Ｐ〜Ｇ４４Ｐを含む。
【０１６８】
ここで、図１８及び図１９を参照しながら、画像生成装置１００によって生成される出力画像Ｇ５０の詳細について説明する。なお、図１９は、出力画像Ｇ５０の１例であり、図１８下段の出力画像Ｇ５０に対応する。また、図１９中の点線で示す２つの円は、空間モデルの平面領域Ｒ１ａ１、Ｒ１ａ２を表す。また、それら２つの円の上にある領域は、曲面領域Ｒ２ａ上の座標が対応付けられる処理対象画像平面Ｒ３ａを表す。なお、処理対象画像平面Ｒ３ａは、図４の処理対象画像平面Ｒ３に対応する。
【０１６９】
また、図１９中の２つの四角形は、機械室６３ｃの＋Ｘ側及び−Ｙ側のコーナー部ＣＮ１を表し、２つの白丸は、機械室６３ｃの＋Ｘ側及び＋Ｙ側のコーナー部ＣＮ２を表す。なお、図１９中の点線、２つの白丸、及び２つの四角形は、実際の出力画像Ｇ５０では表示されない。
【０１７０】
図１８及び図１９に示すように、画像生成装置１００は、６台のカメラ２−１１〜２−１６のそれぞれの入力画像を空間モデルの平面領域Ｒ１ａ１、Ｒ１ａ２、及び曲面領域Ｒ２ａ上に投影し、曲面領域Ｒ２ａに投影した画像を処理対象画像平面Ｒ３ａに再投影する。そして、画像生成装置１００は、平面領域Ｒ１ａ１、Ｒ１ａ２に投影した画像と処理対象画像平面Ｒ３ａに再投影した画像とに基づいて出力画像Ｇ５０を生成する。
【０１７１】
具体的には、画像生成装置１００は、空間モデルを４つの部分空間モデルに分割し、且つ、処理対象画像平面Ｒ３ａを対応する４つの部分処理対象画像平面に分割する。そして、画像生成装置１００は、３台のカメラの入力画像を１つの部分空間モデルの平面領域及び曲面領域に投影し、曲面領域に投影した画像を対応する部分処理対象画像平面に再投影する（図１８中段参照。）。そして、画像生成装置１００は、４つの平面領域に投影した画像と４つの部分処理対象画像平面に再投影した画像とに基づいて出力画像Ｇ５０を生成する（図１８下段参照。）。このようにして、画像生成装置１００は、機械室６３ｃの近傍を上空から見下ろした画像（平面領域Ｒ１ａ１、Ｒ１ａ２における画像）と、マスト６３ｂから水平方向に周囲を見た画像（処理対象画像平面Ｒ３ａにおける画像）とを同時に表示する旋回体監視画像を出力画像Ｇ５０として生成する。
【０１７２】
また、本実施例では、画像生成装置１００は、図１９に示すように、機械室６３ｃの＋Ｘ側及び−Ｙ側のコーナー部ＣＮ１、及び、機械室６３ｃの＋Ｘ側及び＋Ｙ側のコーナー部ＣＮ２のそれぞれを２通りの態様で表示する。具体的には、画像生成装置１００は、コーナー部ＣＮ１を真上から見下ろす平面領域Ｒ１ａ１における画像と、コーナー部ＣＮ１の周囲をマスト６３ｂから見た処理対象画像平面Ｒ３ａにおける画像とを表示する。同様に、画像生成装置１００は、コーナー部ＣＮ２を真上から見下ろす平面領域Ｒ１ａ２における画像と、コーナー部ＣＮ２の周囲をマスト６３ｂから見た処理対象画像平面Ｒ３ａにおける画像とを表示する。この画像配置により、画像生成装置１００は、旋回体監視画像において、コーナー部ＣＮ１、ＣＮ２を上から見た鳥瞰画像と、コーナー部ＣＮ１、ＣＮ２をマスト６３ｂから見た水平画像とを同時に表示でき、運転室６３ａの死角にあるコーナー部ＣＮ１、ＣＮ２の周辺画像を操作者に提示できる。
【０１７３】
以上の構成により、画像生成装置１００が搭載されるジブクレーン６０は、旋回体監視画像を操作者に提示することによって、操作者が旋回体６３を旋回させる際の周辺障害物（例えば、隣接する別のジブクレーン等である。）と旋回体６３との衝突を防止できる。例えば、旋回体６３の一端側に運転室６３ａが設置される場合、機械室６３ｃのある旋回体６３の他端側が運転室６３ａから見て死角となる。このような状況においても、ジブクレーン６０は、旋回体６３の他端側の周辺を撮像するカメラを備えることによってその死角を減らし、他の物体との衝突を抑制できる。
【０１７４】
また、上述の実施例において、画像生成装置１００は、４台の３画像合成装置を用いて４つの部分画像を生成した後、４画像合成装置を用いてそれら４つの部分画像を合成して出力画像を生成する。このように、画像生成装置１００は、同じ構成を有する複数台の画像合成装置を利用することによって、カメラ台数の変化に柔軟に対応することができる。また、画像生成装置１００は、同じ構成を有する複数台の画像合成装置を利用することによって、複数の入力画像から１つの出力画像を生成するために必要な画像合成装置の全体としてのコストを低減させることができる。また、画像生成装置１００は、画像の合成を複数の画像合成装置に分担させることによって、出力画像生成の高速化、リアルタイム化をより容易に実現できるようにする。しかしながら、本発明はこの構成に限定されるものではない。例えば、画像生成装置１００は、部分画像を生成することなく、８つの入力画像から直接的に１つの出力画像を生成してもよい。或いは、画像生成装置１００は、２つの入力画像又は４つ以上の入力画像を用いて１つの部分画像を生成する画像合成装置を用いてもよく、２つ、３つ、又は５つ以上の部分画像を用いて１つの出力画像を生成する画像合成装置を用いてもよい。また、画像生成装置１００は、３画像合成装置、４画像合成装置、及び５画像合成装置の組み合わせといったように、部分画像を生成する際に、受け入れる入力画像の数が異なる２種類以上の画像合成装置を併用してもよい。
【０１７５】
また、画像生成装置１００は、走行体６１に取り付けられた８台の走行体用カメラ（カメラ２−１〜２−８）のそれぞれが出力する８つの入力画像Ｇ１〜Ｇ８から走行体監視画像Ｇ２０を生成する。しかしながら、本発明はこの構成に限定されるものではない。例えば、画像生成装置１００は、８台のカメラ２−１〜２−８のうちの１又は複数のカメラを省略してもよい。例えば、画像生成装置１００は、遠方用カメラ（カメラ２−２、２−６）を省略してもよく、近傍用カメラ（カメラ２−３、２−７）を省略してもよく、或いは、側方用カメラ（カメラ２−１、２−４、２−５、２−８）を省略してもよい。
【０１７６】
また、画像生成装置１００は、旋回体６３に取り付けられる６台の旋回体用カメラ（カメラ２−１１〜２−１６）のそれぞれが出力する６つの入力画像Ｇ３１〜Ｇ３６から旋回体監視画像Ｇ５０を生成する。しかしながら、本発明はこの構成に限定されるものではない。例えば、画像生成装置１００は、６台のカメラ２−１１〜２−１６のうちの１又は複数のカメラを省略してもよい。
【０１７７】
また、ジブクレーン６０は、走行体用カメラ（カメラ２−１〜２−８）及び旋回体用カメラ（カメラ２−１１〜２−１６）の２組のカメラを備える。しかしながら、本発明はこの構成に限定されるものではない。例えば、ジブクレーン６０は、何れか一方の組のカメラを省略してもよい。
【０１７８】
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなしに上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【０１７９】
例えば、上述の実施例において、画像生成装置１００は、空間モデルとして円筒状の空間モデルＭＤを採用するが、多角柱等の他の柱状の形状を有する空間モデルを採用してもよく、底面及び側面の二面から構成される空間モデルを採用してもよく、或いは、側面のみを有する空間モデルを採用してもよい。
【０１８０】
また、上述の実施例では、画像生成装置１００は、レール上を走行するジブクレーン６０に搭載される。そして、画像生成装置１００は、走行体監視画像を操作者に提示しながら走行体６１の移動を支援する操作支援システムを構成する。また、画像生成装置１００は、旋回体監視画像を操作者に提示しながら旋回体６３の旋回を支援する操作支援システムを構成する。しかしながら、画像生成装置１００は、レール上を走行する他の屋外用の走行クレーンに搭載され、走行クレーンの操作を支援する操作支援システムを構成してもよい。さらに、画像生成装置１００は、レール上を走行するアンローダに搭載され、アンローダの操作を支援する操作支援システムを構成してもよい。
【０１８１】
具体的には、図２０に示すように、画像生成装置１００は、アンローダ７０の走行体７１に取り付けられる８台のカメラ２−２１〜２−２８の入力画像を用いて出力画像としての走行体監視画像を生成してもよい。なお、アンローダ７０は、船舶ＳＨから石炭等のバラ荷Ｍを陸揚げする装置である。図２０の例では、アンローダ７０は、バケットエレベータ式の船舶用連続アンローダであり、岸壁ＱＷに平行に敷設された２本のレールＲＡ上を岸壁ＱＷに沿って走行可能な走行体７１と、走行体７１上に設置される旋回体７３と、ブーム７２を介して旋回体７３に取り付けられるバケットエレベータ７４とを有する。また、画像生成装置１００は、旋回体７３に取り付けられる複数台のカメラを用いて出力画像としての旋回体監視画像を生成してもよい。なお、アンローダ７０は、バケットエレベータを用いた連続アンローダに限らず、グラブバケット等を用いたアンローダであってもよい。
【０１８２】
また、ジブクレーン６０に搭載される画像生成装置１００は、図２１に示すように、より少ない数のカメラで構成されてもよい。図２１は、ジブクレーン６０に搭載される画像生成装置１００の別の構成例を示す図である。また、図２１のＦ２１Ａはジブクレーン６０の上面視であり、Ｆ２１Ｂはジブクレーン６０の側面視であり、Ｆ２１Ｃはジブクレーン６０の前面視である。なお、図の明瞭化のため、Ｆ２１Ａは走行体６１の図示を省略し、Ｆ２１Ｃは塔体６２の上部及び旋回体６３の図示を省略する。
【０１８３】
図２１の画像生成装置１００は、主に、制御装置１、マストトップカメラ２−３１、右側コーナーカメラ２−３２、左側コーナーカメラ２−３３、前側走行路カメラ２−３４、後側走行路カメラ２−３５、無線通信装置５ａ１、５ａ２、５ｂ１、５ｂ２、表示装置６、３画像合成装置２０−２１、２画像合成装置２０−２２で構成される。
【０１８４】
マストトップカメラ２−３１は、旋回体６３のマスト６３ｂの＋Ｘ側の頂部に取り付けられ、上面視Ｆ２１Ａ及び側面視Ｆ２１Ｂにおける破線で示す斜め下方に延びる光軸を有する。また、上面視Ｆ２１Ａ及び側面視Ｆ２１Ｂにおける右下がり斜線パターンで示す領域ＣＲ３１は、カメラ２−３１の撮像範囲の一部を表す。
【０１８５】
右側コーナーカメラ２−３２は、旋回体６３の機械室６３ｃの＋Ｘ側の側面と＋Ｙ側の側面とで形成されるコーナー部ＣＮ２の上部に取り付けられ、側面視Ｆ２１Ｂにおける破線で示す鉛直下方（−Ｚ方向）に延びる光軸を有する。また、上面視Ｆ２１Ａにおける左下がり斜線パターンで示す領域ＣＲ３２は、右側コーナーカメラ２−３２の撮像範囲の一部を表す。
【０１８６】
左側コーナーカメラ２−３３は、機械室６３ｃの＋Ｘ側の側面と−Ｙ側の側面とで形成されるコーナー部ＣＮ１の上部に取り付けられ、右側コーナーカメラ２−３２と同様、鉛直下方（−Ｚ方向）に延びる光軸を有する。また、上面視Ｆ２１Ａ及び側面視Ｆ２１Ｂにおける右下がり斜線パターンで示す領域ＣＲ３３は、左側コーナーカメラ２−３３の撮像範囲の一部を表す。
【０１８７】
上述のように配置される３台のカメラ２−３１〜２−３３はそれぞれ、３画像合成装置２０−２１に対して入力画像を出力する。
【０１８８】
前側走行路カメラ２−３４は、走行体６１の桁部６１ｃの＋Ｘ側の側面の中央上部に取り付けられ、側面視Ｆ２１Ｂにおける破線で示す光軸を有する。また、側面視Ｆ２１Ｂ及び前面視Ｆ２１Ｃにおける左下がり斜線パターンで示す領域ＣＲ３４は、前側走行路カメラ２−３４の撮像範囲の一部を表す。
【０１８９】
後側走行路カメラ２−３５は、桁部６１ｃの−Ｘ側の側面の中央上部に取り付けられ、側面視Ｆ２１Ｂにおける破線で示す光軸を有する。また、側面視Ｆ２１Ｂにおける右下がり斜線パターンで示す領域ＣＲ３５は、後側走行路カメラ２−３５の撮像範囲の一部を表す。
【０１９０】
上述のように配置される２台のカメラ２−３４、２−３５はそれぞれ、２画像合成装置２０−２２に対して入力画像を出力する。
【０１９１】
３画像合成装置２０−２１は、カメラ２−３１からの入力画像と、カメラ２−３２からの入力画像と、カメラ２−３３からの入力画像とに基づいて出力画像Ｇ６０ａを生成する。出力画像Ｇ６０ａは、望ましくは、動画像である。そして、３画像合成装置２０−２１は、生成した出力画像Ｇ６０ａを制御装置１に対して出力する。なお、３画像合成装置２０−２１は、３台のカメラのそれぞれが出力する入力画像のノイズを除去するノイズフィルタを有していてもよい。
【０１９２】
図２２は、出力画像Ｇ６０ａの一例である。なお、図２２の画像部分Ｇ６１Ｐは、カメラ２−３１からの入力画像に基づいて生成される部分である。また、図２２の画像部分Ｇ６２Ｐは、カメラ２−３２からの入力画像に基づいて生成される部分であり、画像部分Ｇ６３Ｐは、カメラ２−３３からの入力画像に基づいて生成される部分である。
【０１９３】
また、画像部分Ｇ６２Ｐは、コーナー部ＣＮ２の鉛直下方（−Ｚ方向）にある点を中心とする上面視で円形の領域であり、画像部分Ｇ６３Ｐは、コーナー部ＣＮ１の鉛直下方（−Ｚ方向）にある点を中心とする上面視で円形の領域である。また、画像部分Ｇ６２Ｐ、画像部分Ｇ６３Ｐの縁部（枠部）のそれぞれは強調表示される。画像部分Ｇ６１Ｐとの境界を明確にするためである。但し、画像部分Ｇ６２Ｐ、画像部分Ｇ６３Ｐは、矩形領域として表示されてもよい。
【０１９４】
出力画像Ｇ６０ａを見ることで、ジブクレーン６０の操作者は、画像部分Ｇ６１Ｐを通じて旋回体６３の後方の周囲全体を監視しながら、画像部分Ｇ６２Ｐ、画像部分Ｇ６３Ｐを通じて旋回体６３のコーナー部ＣＮ１、ＣＮ２を詳細に監視することができる。例えば、操作者は、旋回体６３の後方の広範囲の障害物を把握しながら、機械室６３ｃの端部と特定の障害物との距離を詳細に確認できる。
【０１９５】
２画像合成装置２０−２２は、カメラ２−３４からの入力画像と、カメラ２−３５からの入力画像とに基づいて出力画像Ｇ６０ｂを生成する。出力画像Ｇ６０ｂは、出力画像Ｇ６０ａと同様、望ましくは動画像である。そして、２画像合成装置２０−２２は、生成した出力画像Ｇ６０ｂを制御装置１に対して出力する。なお、２画像合成装置２０−２２は、２台のカメラのそれぞれが出力する入力画像のノイズを除去するノイズフィルタを有していてもよい。また、２画像合成装置２０−２２は、３つ以上の入力画像を受け入れ可能な３画像合成装置、４画像合成装置等の多画像合成装置で代用されてもよい。
【０１９６】
図２３は、出力画像Ｇ６０ｂの一例である。なお、図２３の画像部分Ｇ６４Ｐは、カメラ２−３４からの入力画像に基づいて生成される部分である。また、画像部分Ｇ６５Ｐは、カメラ２−３５からの入力画像に基づいて生成される部分である。
【０１９７】
出力画像Ｇ６０ｂを見ることで、ジブクレーン６０の操作者は、画像部分Ｇ６４Ｐを通じて走行体６１の前方を監視しながら、画像部分Ｇ６５Ｐを通じて走行体６１の後方を監視することができる。例えば、操作者は、走行体６１の走行を制限するためにレールＲＡの前端に設置されるリミッタまでの余裕を確認しながら、走行体６１の後方に伸びるレールＲＡを横切る作業者の存在を確認できる。
【０１９８】
無線通信装置５ａ１は、塔体６２の上部に設置され、側面視Ｆ２１Ｂの点線で示すように塔体６２の下部に設置される２画像合成装置２０−２２に有線接続される。そして、無線通信装置５ａ１は、２画像合成装置２０−２２が出力する出力画像Ｇ６０ｂを無線通信装置５ｂ１、５ｂ２に対して無線で送信する。
【０１９９】
同様に、無線通信装置５ａ２は、塔体６２の上部に設置され、２画像合成装置２０−２２に有線接続される。そして、無線通信装置５ａ２は、２画像合成装置２０−２２が出力する出力画像Ｇ６０ｂを無線通信装置５ｂ１、５ｂ２に対して無線で送信する。
【０２００】
無線通信装置５ｂ１は、旋回体６３に設置され、制御装置１に有線接続される。そして、無線通信装置５ｂ１は、無線通信装置５ａ１、５ａ２の少なくとも一方から送信される出力画像Ｇ６０ｂを無線で受信すると、受信した出力画像Ｇ６０ｂを制御装置１に対して出力する。
【０２０１】
同様に、無線通信装置５ｂ２は、旋回体６３に設置され、制御装置１に有線接続される。そして、無線通信装置５ｂ２は、無線通信装置５ａ１、５ａ２の少なくとも一方から送信される出力画像Ｇ６０ｂを無線で受信すると、受信した出力画像Ｇ６０ｂを制御装置１に対して出力する。
【０２０２】
この構成により、画像生成装置１００は、塔体６２と旋回体６３との間で有線接続を採用する際に生じるケーブルの取り回し、ケーブルの保護等に関する問題を排除できる。また、画像生成装置１００は、無線通信装置を複数備えることにより、旋回体６３の旋回中であっても、２画像合成装置２０−２２から制御装置１への出力画像Ｇ６０ｂの送信をより確実なものとすることができる。
【０２０３】
制御装置１は、３画像合成装置２０−２１が出力する出力画像Ｇ６０ａ、及び、２画像合成装置２０−２２が出力する出力画像Ｇ６０ｂを取得し、運転室６３ａの表示装置６に出力する。本実施例では、制御装置１は、出力画像Ｇ６０ａ及び出力画像Ｇ６０ｂの何れか一方を表示装置６に対して出力する。具体的には、制御装置１は、操作者の入力に応じ、表示装置６に対して出力する画像を切り替える。但し、制御装置１は、出力画像Ｇ６０ａ及び出力画像Ｇ６０ｂを同時に表示装置６に表示させてもよい。また、制御装置１は、出力画像のノイズを除去するノイズフィルタを有していてもよい。
【０２０４】
以上の構成により、図２１の画像生成装置１００は、必要最小限である５台のカメラでジブクレーン６０の高リスク範囲をカバーすることができる。そのため、低コストで、ジブクレーン６０の周囲を監視するための出力画像を操作者に提示できる。
【０２０５】
また、図２１の画像生成装置１００は、出力画像Ｇ６０ａを表示することで、旋回体６３の周囲の状況をシンプルで且つ分かり易く操作者に提示することができる。また、図２１の画像生成装置１００は、出力画像Ｇ６０ｂを表示することで、走行体６１の先端部の状況をシンプルで且つ分かり易く操作者に提示することができる。
【符号の説明】
【０２０６】
１・・・制御装置  ２、２−１〜２−８、２−１１〜２−１６、２−２１〜２−２８、２−３１〜２−３５・・・カメラ  ４・・・記憶装置  ５ａ、５ａ１、５ａ２、５ｂ、５ｂ１、５ｂ２・・・無線通信装置  ６・・・表示装置  １０・・・座標対応付け部  １１・・・画像生成部  ２０−１〜２０−４、２０−１１〜２０−１４、２０−２１、２０−２２・・・３画像合成装置  ２１−１、２１−１１・・・４画像合成装置  ４０・・・入力画像・空間モデル対応マップ  ４１・・・空間モデル・処理対象画像対応マップ  ４２・・・処理対象画像・出力画像対応マップ  ６０・・・ジブクレーン  ６１・・・走行体  ６１ａ、６１ｂ・・・脚部  ６１ｃ・・・桁部  ６１ｄ・・・駆動源  ６２・・・塔体  ６３・・・旋回体  ６３ａ・・・運転室  ６３ｂ・・・マスト  ６３ｃ・・・機械室  ６４・・・ジブ  ７０・・・アンローダ  ７１・・・走行体  ７２・・・ブーム  ７３・・・旋回体  ７４・・・バケットエレベータ  １００・・・画像生成装置
【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１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図２０】
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【図２１】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２２】
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【図２３】
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