(57)【要約】  本発明の実施例に係るショベルは、左ピラー（１０ＰＬ）に取り付けられた左モニタ（４０Ｌ）と、右ピラー（１０ＰＲ）に取り付けられた右モニタ（４０Ｒ）と、上部旋回体（３）の左側の領域を撮像する左カメラ（８０Ｌ）と、上部旋回体（３）の右側の領域を撮像する右カメラ（８０Ｒ）と、左モニタ（４０Ｌ）及び右モニタ（４０Ｒ）のそれぞれを制御するコントローラ（３０）と、を有する。コントローラ（３０）は、左カメラ（８０Ｌ）が撮像した画像から生成される鏡像画像を左モニタ（４０Ｌ）に継続的に表示し、且つ、右カメラ（８０Ｒ）が撮像した画像から生成される鏡像画像を右モニタ（４０Ｒ）に継続的に表示する。
2017115808.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部走行体と
前記下部走行体に旋回可能に取り付けられた上部旋回体と、
前記上部旋回体に取り付けられた運転室と、
前記運転室の内側で左ピラーに取り付けられた左モニタと、
前記運転室の内側で右ピラーに取り付けられた右モニタと、
前記上部旋回体の左側の領域を撮像する左カメラと、
前記上部旋回体の右側の領域を撮像する右カメラと、
前記左モニタ及び前記右モニタのそれぞれを制御する制御装置と、を有し、
前記制御装置は、前記左カメラが撮像した画像から生成される鏡像画像を前記左モニタに継続的に表示し、且つ、前記右カメラが撮像した画像から生成される鏡像画像を前記右モニタに継続的に表示する、
ショベル。
【請求項２】
前記左モニタ及び前記右モニタは、基準水平面に関して同じ高さに取り付けられる、
請求項１に記載のショベル。
【請求項３】
前記左モニタ及び前記右モニタのそれぞれの画面サイズは７型（７インチ）以上である、
請求項１に記載のショベル。
【請求項４】
前記運転室の内側で前側天井フレームに沿って配置されるように前記右ピラーの上部に取り付けられたバックモニタと、
前記上部旋回体の後側の領域を撮像するバックカメラと、を更に有し、
前記制御装置は、前記バックカメラが撮像した画像から生成される鏡像画像を前記バックモニタに継続的に表示する、
請求項１に記載のショベル。
【請求項５】
前記左カメラ及び前記右カメラのそれぞれの取付高さは、前記上部旋回体のプラットフォームの高さと前記運転室の上面の高さとの間である、
請求項１に記載のショベル。
【請求項６】
前記左カメラ及び前記右カメラのそれぞれの水平画角は２０〜７０度である、
請求項１に記載のショベル。
【請求項７】
前記左カメラ及び前記右カメラを含む複数のカメラのそれぞれの向きを調整する機構を更に有し、
前記機構は、前記運転室の内部に設置された操作装置を介して操作される、
請求項１に記載のショベル。
【請求項８】
前記制御装置は、前記運転室の内部に設置された操作装置に対する操作入力に応じて前記左モニタ及び前記右モニタのそれぞれが映し出す範囲を調整する、
請求項１に記載のショベル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はショベルに関する。
【背景技術】
【０００２】
上部旋回体の右後方を目視できるように右後方用ミラーが取り付けられたショベルが知られている（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２００６−２９８１７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のショベルは、右後方用ミラーを介してショベルの操作者が運転室内からショベルの上部旋回体の右側の死角を目視できるようにする。【０００５】
しかしながら、上部旋回体の右側の死角を目視するために運転者は右後方用ミラーがある方向（右側方）に顔を向ける必要がある。そのため、操作者はショベルの操作中に前方から目を離して右後方用ミラーを注視しない限りその死角を目視できない。また、運転室と右後方用ミラーとの間にはブームが存在するため、ブームの角度によっては、操作者は右後方用ミラーを視認できない場合もある。【０００６】
そこで、ショベルの操作中に操作者が前方から目を離さずともショベルの側方の死角を視認できるようにし、且つ、ショベルの側方の死角に物体が存在するか否かを直感的に把握できるようにするショベルを提供することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の実施例に係るショベルは、下部走行体と前記下部走行体に旋回可能に取り付けられた上部旋回体と、前記上部旋回体に取り付けられた運転室と、前記運転室の内側で左ピラーに取り付けられた左モニタと、前記運転室の内側で右ピラーに取り付けられた右モニタと、前記上部旋回体の左側の領域を撮像する左カメラと、前記上部旋回体の右側の領域を撮像する右カメラと、前記左モニタ及び前記右モニタのそれぞれを制御する制御装置と、を有し、前記制御装置は、前記左カメラが撮像した画像から生成される鏡像画像を前記左モニタに継続的に表示し、且つ、前記右カメラが撮像した画像から生成される鏡像画像を前記右モニタに継続的に表示する。
【発明の効果】
【０００８】
上述の手段により、操作者は、ショベルの操作中に前方から目を離さずとも視界内で画像を確認できる。その結果、ショベルの操作中に操作者がショベルの側方の視界を視認できるようにし、且つ、ショベルの側方の死角に物体が存在するか否かを直感的に把握できるようにするショベルが提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施例に係るショベルの左側面図である。
【図２】図１のショベルの上部旋回体の上面図である。
【図３】図１のショベルの上部旋回体の右側面図である。
【図４】図１のショベルに搭載される表示システムの構成例を示す図である。
【図５】図１のショベルのキャビンの内部の斜視図である。
【図６】表示システムの別の構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。
【００１１】
図１は、本発明の実施例に係るショベルの左側面図である。ショベルの下部走行体１には、旋回機構２を介して上部旋回体３が旋回可能に搭載されている。上部旋回体３には、ブーム４が取り付けられている。ブーム４の先端にはアーム５が取り付けられ、アーム５の先端にはエンドアタッチメントとしてバケット６が取り付けられている。
【００１２】
ブーム４、アーム５、及びバケット６は、アタッチメントの一例として掘削アタッチメントを構成し、ブームシリンダ７、アームシリンダ８、及びバケットシリンダ９によりそれぞれ油圧駆動される。
【００１３】
上部旋回体３は、主に、カバー３ａ、カウンタウェイト３ｂ、及びプラットフォーム３ｃで構成されている。プラットフォーム３ｃの前部には運転室としてのキャビン１０が搭載され、その後部にはエンジン１１等の動力源が搭載されている。エンジン１１等の動力源はカバー３ａで覆われ、カバー３ａの後部にはカウンタウェイト３ｂが取り付けられている。図１はキャビン１０の内部を透過的に示している。
【００１４】
図２は図１のショベルの上部旋回体３の上面図であり、図３は上部旋回体３の右側面図である。図２及び図３は明瞭化のため掘削アタッチメントの図示を省略している。
【００１５】
図１〜図３に示すように、キャビン１０の左前側のステー１０ａには左カメラ８０Ｌが取り付けられている。カウンタウェイト３ｂの上部にはバックカメラ８０Ｂが取り付けられている。上部旋回体３の右前側のハンドレール３ｄには右カメラ８０Ｒが取り付けられている。
【００１６】
図２に示すように、左カメラ８０Ｌは水平画角α１が例えば２０〜７０度の範囲内となるように構成される。同様に、右カメラ８０Ｒは水平画角α２が例えば２０〜７０度の範囲内となるように構成される。また、バックカメラ８０Ｂの水平画角α３は左カメラ８０Ｌ、右カメラ８０Ｒの水平画角α１、α２よりも大きく、例えば１５０〜１７０度の範囲内となるように構成される。例えば、バックカメラ８０Ｂとして広角カメラが採用される。
【００１７】
左カメラ８０Ｌ及び右カメラ８０Ｒはその撮像範囲に上部旋回体３の側面が含まれるように取り付けられている。左カメラ８０Ｌ及び右カメラ８０Ｒのそれぞれが撮像した画像を見たショベルの操作者がショベルとショベルの周辺に存在する物体との位置関係を容易に認識できるようにするためである。
【００１８】
具体的には、左カメラ８０Ｌは、その取付高さが上部旋回体３のプラットフォーム３ｃの高さとキャビン１０の上面（天井面）の高さとの間となるようにステー１０ａ、キャビン１０の左側前端、プラットフォーム３ｃの左側前端等に取り付けられる。右カメラ８０Ｒは、その取付高さが上部旋回体３のプラットフォーム３ｃの高さとキャビン１０の上面の高さとの間となるようにハンドレール３ｄ、プラットフォーム３ｃの右側前端、工具箱３ｅ等に取り付けられる。図３は、左カメラ８０Ｌがプラットフォーム３ｃの高さとキャビン１０の上面の高さの略中間の高さでステー１０ａに取り付けられ、且つ、右カメラ８０Ｒが左カメラ８０Ｌと略同じ高さでハンドレール３ｄに取り付けられた状態を示す。
【００１９】
バックカメラ８０Ｂはその撮像範囲にカウンタウェイト３ｂの上面後端が含まれるように取り付けられている。バックカメラ８０Ｂが撮像した画像を見たショベルの操作者がショベルとショベルの周辺に存在する物体との位置関係を容易に認識できるようにするためである。
【００２０】
左カメラ８０Ｌ、右カメラ８０Ｒ、及びバックカメラ８０Ｂのそれぞれはブラケットを用いて取り付けられてもよい。また、ショベルの輸送時、モニタ非搭載時等のカメラ非使用時における破損を防止するため、左カメラ８０Ｌ、右カメラ８０Ｒ、及びバックカメラ８０Ｂのそれぞれは可倒式であってもよく、脱着可能であってもよい。
【００２１】
左カメラ８０Ｌ、右カメラ８０Ｒ、及びバックカメラ８０Ｂのそれぞれは、例えばＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の撮像素子を有するカメラであり、撮影した画像をキャビン１０内のコントローラ３０に送信する。
【００２２】
上述のショベルは、左カメラ８０Ｌの近くにショベルの左後方を映す左後方用ミラーを備え、右カメラ８０Ｒの近くにショベルの右後方を映す右後方用ミラーを備えている。また、カウンタウェイト３ｂの上面右後端にショベルの右前方を映す右前方用ミラーとショベルの後方を映す後方用ミラーとを備えている。
【００２３】
ショベルは、周囲に存在する障害物を検知する障害物検知装置を備えていてもよい。障害物は、例えば、ショベル周辺の所定範囲に進入する物、所定範囲内に存在する物等であり、建設機械、車両、人、建造物、周辺設備等を含む。障害物検知装置は、例えば、ショベルの右側、左側、及び後側のそれぞれに存在する障害物を検知できるように上部旋回体３の右側、左側、及び後側に取り付けられる。障害物検知装置は、例えば、ミリ波レーダ、ステレオカメラ、超音波センサ、赤外線センサ等で構成される。障害物検知装置は、単眼カメラが撮像した画像に画像処理を施すことで障害物を検知してもよい。この場合、障害物検知装置は、撮像装置としての左カメラ８０Ｌ、右カメラ８０Ｒ、バックカメラ８０Ｂを用いてもよい。
【００２４】
次に図４を参照し、図１のショベルに搭載される表示システムの構成例について説明する。図４は表示システムの構成例を示すブロック図である。表示システムは、主に、コントローラ３０、表示装置４０、調整システム５０、撮像装置８０等で構成されている。表示装置４０は、メインモニタ４０Ｍ、左モニタ４０Ｌ、右モニタ４０Ｒ、バックモニタ４０Ｂを含む。撮像装置８０は左カメラ８０Ｌ、右カメラ８０Ｒ、バックカメラ８０Ｂを含む。
【００２５】
コントローラ３０は、表示装置４０を制御する制御装置である。コントローラ３０は、ＣＰＵ及び内部メモリ３０ａを含む演算処理装置で構成されている。コントローラ３０の各種機能は、ＣＰＵが内部メモリに格納されているプログラムを実行することで実現される。
【００２６】
表示装置４０は、コントローラ３０からの指令に応じて各種情報を含む画面を表示する。表示装置４０は、例えば、コントローラ３０に接続される液晶ディスプレイである。表示装置４０は、例えば、ＣＡＮ等の通信ネットワーク、専用線等を介してコントローラ３０に接続されている。
【００２７】
本実施例では、コントローラ３０は、表示装置４０で表示される画面を生成する画面生成部３０ｂを有する。画面生成部３０ｂは、例えば、撮像装置８０から得られる画像データに基づいて画面を生成する。
【００２８】
具体的には、画面生成部３０ｂは、複数のカメラのそれぞれが撮像した画像に基づいてメインモニタ４０Ｍで表示される画面を生成する。メインモニタ４０Ｍは、画像表示部４１Ｍとスイッチパネル４２Ｍとを有する。スイッチパネル４２Ｍは、各種ハードウェアスイッチを含むスイッチパネルである。
【００２９】
画面生成部３０ｂは、例えば、バックカメラ８０Ｂ、左サイドカメラ、及び右サイドカメラのうちの少なくとも２つが撮像した画像に基づいて合成画像を生成し、生成した合成画像を含む画面を画像表示部４１Ｍに表示させる。左サイドカメラは、カバー３ａの上面左端に取り付けられた、左カメラ８０Ｌとは別のカメラである。同様に、右サイドカメラは、カバー３ａの上面右端に取り付けられた、右カメラ８０Ｒとは別のカメラである。画面生成部３０ｂは、バックカメラ８０Ｂ、左サイドカメラ、及び右サイドカメラの何れかが撮像した画像を含む画面を画像表示部４１Ｍに表示させてもよい。
【００３０】
また、画面生成部３０ｂは、外部から入力される各種データのうち画像表示部４１Ｍに表示させるデータを画像信号に変換する。外部からコントローラ３０に入力されるデータは、例えば、エンジン冷却水の温度を示すデータ、作動油の温度を示すデータ、尿素水の残量を示すデータ、燃料の残量を示すデータ等を含む。画面生成部３０ｂは、変換によって得られた画像信号をメインモニタ４０Ｍに出力し、合成画像と各種データに関する情報とを含む画面をメインモニタ４０Ｍの画像表示部４１Ｍに表示させる。
【００３１】
また、画面生成部３０ｂは、左カメラ８０Ｌが撮像した画像に基づいて鏡像画像を生成し、生成した鏡像画像を左モニタ４０Ｌに継続的に表示させる。左モニタ４０Ｌがあたかもミラーであるかのように機能させるためである。「継続的に表示させる」構成は、左カメラ８０Ｌが撮像した画像を左モニタ４０Ｌに常時表示させる構成を含むが、別の画像を短時間だけ一時的に左モニタ４０Ｌに表示させる構成を除外するものではない。
【００３２】
同様に、画面生成部３０ｂは、右カメラ８０Ｒが撮像した画像に基づいて生成した鏡像画像を右モニタ４０Ｒに継続的に表示させ、且つ、バックカメラ８０Ｂが撮像した画像に基づいて生成した鏡像画像をバックモニタ４０Ｂに継続的に表示させる。右モニタ４０Ｒ及びバックモニタ４０Ｂのそれぞれがあたかもミラーであるかのように機能させるためである。
【００３３】
コントローラ３０は、障害物検知装置の出力に基づいてショベル周辺の所定範囲内への障害物の進入の有無、所定範囲内における障害物の存否等を判定してもよい。そして、障害物が所定範囲内に進入したと判定した場合、或いは、所定範囲内に障害物が存在すると判定した場合に、警報、音声メッセージ等を出力してもよい。例えば、障害物検知装置によってショベルの左側で障害物が検知された場合、左モニタ４０Ｌに内蔵されているスピーカから警報音を出力させてもよい。或いは、運転席の左側に設置されている別個のスピーカから警報音を出力させてもよい。同様に、障害物検知装置によってショベルの右側で障害物が検知された場合、右モニタ４０Ｒに内蔵されているスピーカから警報音を出力させてもよい。或いは、運転席の右側に設置されている別個のスピーカから警報音を出力させてもよい。ショベルの後側に存在する障害物を検知した場合についても同様である。
【００３４】
また、画面生成部３０ｂは、バックカメラ８０Ｂ、左カメラ８０Ｌ、右カメラ８０Ｒをバックモニタ４０Ｂ、左モニタ４０Ｌ、右モニタ４０Ｒに一対一で対応させる。そのため、複数のカメラが撮像した画像を１台のモニタで表示する場合に比べ、各モニタで表示される画像を大きく表示できる。すなわち、各モニタに映る画像の視認性を向上させることができる。
【００３５】
また、画面生成部３０ｂは表示装置４０を構成する各モニタに実装されていてもよい。この場合、撮像装置８０は各モニタに接続されてもよい。例えば、左モニタ４０Ｌが画面生成部を有する場合、左カメラ８０Ｌは左モニタ４０Ｌに直接的に接続されていてもよい。
【００３６】
調整システム５０は複数のカメラのそれぞれの向きを調整するためのシステムである。本実施例では、調整システム５０は、駆動部５１、選択ダイヤル５２、及び操作装置５３を含む。
【００３７】
駆動部５１は複数のカメラのそれぞれの向きを調整する機構であり、例えば、パン・チルト機構である。パン・チルト機構の場合、駆動部５１は、例えば、カメラを鉛直軸回りに回動させる電動モータとカメラを水平軸回りに回動させる電動モータとで構成される。また、駆動部５１は、カメラのズーム倍率を調整する機構を備えていてもよい。本実施例では、駆動部５１は、左カメラ８０Ｌの光軸の向きを調整する左駆動部５１Ｌ、右カメラ８０Ｒの光軸の向きを調整する右駆動部５１Ｒ、及びバックカメラ８０Ｂの光軸の向きを調整するバック駆動部５１Ｂを含む。
【００３８】
選択ダイヤル５２は、向き調整対象のカメラを選択するためのダイヤルであり、キャビン１０内に設けられている。選択ダイヤル５２は、例えば、左カメラ８０Ｌ、右カメラ８０Ｒ、及びバックカメラ８０Ｂのうちの１つを向き調整対象のカメラとして操作者が選択できるように設けられている。そして、選択ダイヤル５２は、選択されたカメラを特定するための情報をコントローラ３０に送信する。図４は、選択ダイヤル５２により右カメラ８０Ｒが選択された状態を示す。
【００３９】
操作装置５３は、選択ダイヤル５２によって選択されたカメラに対応する駆動部５１を操作するための装置であり、キャビン１０内に設けられている。本実施例では、操作装置５３は十字キーである。操作者はその十字キーを操作して駆動部５１を動作させる。例えば、選択ダイヤル５２によって右カメラ８０Ｒが選択されている場合、操作装置５３は、右駆動部５１Ｒを操作するための十字キーとして機能する。この場合、操作者は、例えば、十字キーの上ボタンを押すことで右カメラ８０Ｒの光軸を上方に傾斜させ、十字キーの左ボタンを押すことで右カメラ８０Ｒの光軸を左方に傾斜させる。また、操作装置５３は、カメラのズーム倍率を調整するボタン、スイッチ等の操作部を備えていてもよい。
【００４０】
操作装置５３はタッチパネルで構成されてもよく、操作者の指又は手の動きを非接触で検知するモーションセンサで構成されてもよい。モーションセンサの場合、操作者は、手が汚れている場合にも操作部を汚さずにカメラの向きを調整できる。また、選択ダイヤル５２の機能は、操作装置５３に統合されてもよい。
【００４１】
調整システム５０は、左後方用ミラー、右後方用ミラー、右前方用ミラー、及び後方用ミラーのそれぞれの向きを調整するために用いられてもよい。この場合、調整システム５０は、ミラー駆動部、ミラー選択ダイヤル、及びミラー操作装置を含んでいてもよい。ミラー選択ダイヤル、ミラー操作装置はそれぞれ選択ダイヤル５２、操作装置５３に統合されていてもよい。また、ダイヤルによるミラー、カメラの選択を支援するために、ミラー、カメラの設置位置とＡ〜Ｇ等の符号とを対応付けて示す指示シールがキャビン１０内に貼付されていてもよい。この場合、ダイヤルの目盛りにはＡ〜Ｇ等の符号が付される。
【００４２】
調整システム５０により、ショベルの操作者は、運転席９０に座ったままカメラの向きを調整できる。また、ミラーに適用された場合には、運転席９０に座ったままミラーの向きを調整できる。そのため、運転席から離れた位置に取り付けられているミラーの向きを一人で調整でき、調整に要する時間を短縮できる。
【００４３】
コントローラ３０、表示装置４０、調整システム５０、及び撮像装置８０は蓄電池７０から電力の供給を受けて動作する。蓄電池７０はエンジン１１によって駆動される発電機１１ａによって充電される。蓄電池７０の電力は電装品７２、エンジン１１のスタータ１１ｂ等にも供給される。スタータ１１ｂは蓄電池７０からの電力で駆動されてエンジン１１を始動させる。
【００４４】
エンジン１１はメインポンプ１４及びパイロットポンプ１５に接続され、エンジン制御装置（ＥＣＵ）７４により制御される。ＥＣＵ７４はエンジン１１の状態を示す各種データ（例えば、水温センサ１１ｃで検出される冷却水温を示すデータ等）をコントローラ３０に送信する。コントローラ３０は内部メモリ３０ａにこのデータを蓄積し、適切なタイミングで表示装置４０に表示できる。
【００４５】
メインポンプ１４は高圧油圧ラインを介して作動油をコントロールバルブ１７に供給する。本実施例では、メインポンプ１４は斜板式可変容量型油圧ポンプであり、レギュレータ１４ａによって吐出流量が制御される。レギュレータ１４ａは、例えば、コントローラ３０からの指令に応じてメインポンプ１４の吐出流量を増減させる。また、レギュレータ１４ａは斜板傾転角を示すデータをコントローラ３０に送信する。吐出圧力センサ１４ｂはメインポンプ１４の吐出圧力を示すデータをコントローラ３０に送信する。メインポンプ１４が吸入する作動油が貯蔵されたタンクとメインポンプ１４との間の管路に設けられている油温センサ１４ｃはその管路を流れる作動油の温度を表すデータをコントローラ３０に送信する。
【００４６】
パイロットポンプ１５は、パイロットラインを介して各種油圧制御機器に作動油を供給する。パイロットポンプ１５は、例えば、固定容量型油圧ポンプである。
【００４７】
コントロールバルブ１７は、ショベルに搭載された油圧システムを制御する油圧制御装置である。コントロールバルブ１７は、例えば、左走行用油圧モータ１Ｌ、右走行用油圧モータ１Ｒ、旋回用油圧モータ２Ａ、ブームシリンダ７、アームシリンダ８、バケットシリンダ９等（以下、集合的に「油圧アクチュエータ」とする。）に、メインポンプ１４が吐出する作動油を選択的に供給する。
【００４８】
操作装置２６は油圧アクチュエータの操作に用いられる。本実施例では、操作装置２６は、左操作レバー２６Ｌ、右操作レバー２６Ｒ、走行レバー２６Ｃを含む。操作装置２６が操作されると、パイロットポンプ１５から油圧アクチュエータのそれぞれに対応する流量制御弁のパイロットポートに作動油が供給される。各パイロットポートには、対応する操作装置２６の操作内容（操作方向及び操作量）に応じた圧力（パイロット圧）の作動油が供給される。
【００４９】
圧力センサ２９ａ、２９ｂは、操作装置２６が操作された際のパイロット圧を検出し、検出したパイロット圧を示すデータをコントローラ３０に送信する。コントローラ３０は、圧力センサ２９ａ、２９ｂによって検出されるパイロット圧から、操作装置２６の操作内容を検出する。
【００５０】
次に図５を参照し、表示システムの効果について説明する。図５はキャビン１０の内部の斜視図であり、キャビン１０内の運転席から前方を見たときの様子を示す。
【００５１】
図５に示すようにキャビン１０内には運転席９０が設置されている。そして、運転席９０の左側には左コンソール９０Ｌが設置され、運転席９０の右側には右コンソール９０Ｒが設置されている。左コンソール９０Ｌの前端上部には左操作レバー２６Ｌが取り付けられ、右コンソール９０Ｒ上の左操作レバー２６Ｌに対応する位置には右操作レバー２６Ｒが取り付けられている。右コンソール９０Ｒの前端上部にはメインモニタ４０Ｍが取り付けられている。
【００５２】
キャビン１０内において、左ピラー１０ＰＬには左モニタ４０Ｌが取り付けられ、右ピラー１０ＰＲには右モニタ４０Ｒが取り付けられている。左モニタ４０Ｌは、望ましくは、メインモニタ４０Ｍの高さより高く、左後方用ミラー１０ｃの高さより低い高さに取り付けられる。「高さ」は、例えば、地面からの鉛直距離である。また、望ましくは、左カメラ８０Ｌの高さと略同じ高さに取り付けられる。同様に、右モニタ４０Ｒは、望ましくは、メインモニタ４０Ｍの高さより高く、左後方用ミラー１０ｃの高さより低い高さに取り付けられる。また、望ましくは、右カメラ８０Ｒの高さと略同じ高さに取り付けられる。
【００５３】
バックモニタ４０Ｂは、前側天井フレーム１０ＰＵに沿って配置されるように、右ピラー１０ＰＲの上部に取り付けられている。バックモニタ４０Ｂは、前側天井フレーム１０ＰＵに沿って配置されるように、左ピラー１０ＰＬの上部に取り付けられていてもよい。
【００５４】
このように、運転席に座って正面を見るショベルの操作者の視野の左側部分にはあたかも左後方用ミラーであるかのように左モニタ４０Ｌが配置されている。また、視野の右側部分にはあたかも右後方用ミラーであるかのように右モニタ４０Ｒが配置され、視野の上側部分にはあたかも後方用ミラーであるかのようにバックモニタ４０Ｂが配置されている。そのため、ショベルの操作者は、左モニタ４０Ｌに映し出される画像がショベルの左後方の鏡像画像であることを直感的に認識できる。同様に、右モニタ４０Ｒに映し出される画像がショベルの右後方の鏡像画像であり、バックモニタ４０Ｂに映し出される画像がショベルの後方の鏡像画像であることを直感的に認識できる。
【００５５】
左モニタ４０Ｌ、右モニタ４０Ｒ、バックモニタ４０Ｂに表示される画像はそれぞれ、左カメラ８０Ｌ、右カメラ８０Ｒ、バックカメラ８０Ｂが撮像した画像に対応する。すなわち、左モニタ４０Ｌ、右モニタ４０Ｒ、バックモニタ４０Ｂはそれぞれ独立して別々の方向を映し出す。また、左モニタ４０Ｌ、右モニタ４０Ｒ、バックモニタ４０Ｂの表示は、操作者がキーオンした際に、メインモニタ４０Ｍの起動と同時に開始される。但し、エンジン１１の起動と同時に開始されてもよい。
【００５６】
また、左モニタ４０Ｌ、右モニタ４０Ｒ、及びバックモニタ４０ＢはフロントウィンドウＦＷを通した操作者の視界を妨げないように取り付けられる。そのため、本実施例では、左モニタ４０Ｌ、右モニタ４０Ｒは左ピラー１０ＰＬ、右ピラー１０ＰＲの幅に収まるサイズを有し、バックモニタ４０ＢはフロントウィンドウＦＷの右上隅に取り付けられている。但し、左モニタ４０Ｌ、右モニタ４０Ｒは左ピラー１０ＰＬ、右ピラー１０ＰＲの幅より広い幅を有していてもよく、バックモニタ４０Ｂは前側天井フレーム１０ＰＵの幅に収まるサイズを有していてもよい。また、左モニタ４０Ｌ、右モニタ４０Ｒ、及びバックモニタ４０ＢはフロントウィンドウＦＷの開閉を妨げない位置に取り付けられている。
【００５７】
左モニタ４０Ｌ、右モニタ４０Ｒ、及びバックモニタ４０Ｂのそれぞれの画面サイズ及び解像度は、望ましくは、ショベルから所定距離（例えば１２ｍ）内にいる人の画像が画面上で所定サイズ（例えば７ｍｍ×７ｍｍ）より大きく表示されるように選択される。例えば、左モニタ４０Ｌ、右モニタ４０Ｒとして７型（７インチ）以上の画面サイズを有するモニタが採用され、望ましくは７型（７インチ）又は８型（８インチ）の画面サイズを有するモニタが採用される。
【００５８】
また、左モニタ４０Ｌ及び右モニタ４０Ｒは基準水平面に関して同じ高さに取り付けられる。基準水平面は例えばショベルが位置する地面である。本実施例では、図５の一点鎖線で示す運転室中心線に対して左右対称となるように取り付けられている。
【００５９】
また、左モニタ４０Ｌ、右モニタ４０Ｒ、及びバックモニタ４０Ｂは運転席９０に座る操作者の体型、作業姿勢等に応じて取付角度が調整できるように構成されてもよい。
【００６０】
図５に示すように、キャビン１０内の中央には運転席９０が設けられ、その両脇には左操作レバー２６Ｌ、右操作レバー２６Ｒが設けられている。そのため、操作者は、運転席９０に座って、左手で左操作レバー２６Ｌを操作し、右手で右操作レバー２６Ｒを操作することで、バケット６を所望の位置に移動させて掘削作業を行うことができる。
【００６１】
運転席９０の右前方にはメインモニタ４０Ｍの画像表示部４１Ｍ及びスイッチパネル４２Ｍが設置されている。ショベルの操作者は、画像表示部４１Ｍを見てショベルの動作状態を把握できる。図５の例では、画像表示部４１Ｍは俯瞰画像を表示している。俯瞰画像は、バックカメラ８０Ｂ、左サイドカメラ、及び右サイドカメラのそれぞれが撮像した画像に基づいて生成される合成画像の一例である。具体的には、俯瞰画像は、ショベルの周囲を真上の仮想視点から見たときの様子を表す視点変換画像である。
【００６２】
左ピラー１０ＰＬには左モニタ４０Ｌが取り付けられ、右ピラー１０ＰＲには右モニタ４０Ｒが取り付けられている。左モニタ４０Ｌ及び右モニタ４０Ｒは、操作者がキャビン１０のフロントウィンドウＦＷを通じてバケット６を中心視野で捉えているときに左モニタ４０Ｌ及び右モニタ４０Ｒを周辺視野で捉えることができるような位置に取り付けられている。そのため、操作者は、バケット６を中心視野で捉えながら掘削作業を行っているときに、視線を動かさずに、左モニタ４０Ｌ及び右モニタ４０Ｒに映し出されるショベルの左後方及び右後方の様子を周辺視野で捉えることができる。
【００６３】
左コンソール９０Ｌの上には選択ダイヤル５２及び操作装置５３が設置されている。操作者は、ショベルの左後方の画像を表示する左モニタ４０Ｌが映し出す範囲を変えたい場合、選択ダイヤル５２を操作して左カメラ８０Ｌを選択する。そして、操作装置５３を操作して左カメラ８０Ｌの向きを変えることで左モニタ４０Ｌが映し出す範囲を変えることができる。左後方用ミラー１０ｃが映し出す範囲を変える場合も同様である。
【００６４】
次に図６を参照し、図１のショベルに搭載される表示システムの別の構成例について説明する。図６は表示システムの別の構成例を示すブロック図である。図６の例では、バックカメラ８０Ｂばかりでなく左カメラ８０Ｌ及び右カメラ８０Ｒにも広角カメラが採用されている。そのため、左モニタ４０Ｌには左カメラ８０Ｌが撮像した画像のうちの選択された部分の鏡像画像が表示され、右モニタ４０Ｒには右カメラ８０Ｒが撮像した画像のうちの選択された部分の鏡像画像が表示されている。例えば、右カメラ８０Ｒが水平画角α３（図２参照。）を有する場合であっても、右モニタ４０Ｒには水平画角α２（図２参照。）に相当する部分のみが表示される。
【００６５】
図６の表示システムは、駆動部５１が省略された点で図４の表示システムと相違するがその他の点で共通する。具体的には、図６の調整システム５０Ａは、図１における駆動部５１の代わりにコントローラ３０が画像処理によって擬似的にカメラの向きを調整する点で図１の調整システム５０と相違するがその他の点で共通する。そのため、共通部分の説明を省略し、相違部分を詳細に説明する。
【００６６】
本実施例では、操作装置５３は十字キーである。操作者はその十字キーを操作してモニタに映し出される範囲を変化させる。モニタに映し出される範囲は、カメラが撮像した画像のうち鏡像画像の生成に用いられる部分を意味する。例えば、選択ダイヤル５２によって右カメラ８０Ｒが選択されている場合、操作装置５３は、右カメラ８０Ｒ由来の鏡像画像を表示する右モニタ４０Ｒに映し出される範囲を変えるための十字キーとして機能する。この場合、操作者は、例えば十字キーの上ボタンを押すことで、右カメラ８０Ｒが撮像した画像全体のうち右モニタ４０Ｒに映し出される範囲を上方に移動させる。或いは、十字キーの左ボタンを押すことで、右カメラ８０Ｒが撮像した画像全体のうち右モニタ４０Ｒに映し出される範囲を左方に移動させる。このようにして、コントローラ３０は、操作装置５３に対する操作入力に応じて右モニタ４０Ｒが映し出す範囲を調整する。具体的には、コントローラ３０の画面生成部３０ｂは、水平画角α３を有する右カメラ８０Ｒが撮像した画像のうち水平画角α２に相当する部分を抽出して鏡像画像を生成していた場合、水平画角α２に相当する別の部分を抽出する。そして、新たに抽出した部分の鏡像画像を生成し、生成した鏡像画像を右モニタ４０Ｒに表示させる。すなわち、抽出される部分は何れも水平画角α２に相当する部分であり、その水平画角α２の二等分線の向きが変化する。
【００６７】
この構成により、図６の表示システムは、図４の表示システムによる効果と同様の効果を実現できる。すなわち、駆動部５１によってカメラの向きを調整した場合と同様の効果を実現できる。
【００６８】
以上、本発明の実施例に係るショベルについて説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではない。例えば、上記実施例には、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が適用され得る。
【００６９】
また、本願は、２０１５年１２月２８日に出願した日本国特許出願２０１５−２５６６８５号に基づく優先権を主張するものであり、この日本国特許出願の全内容を本願に参照により援用する。
【符号の説明】
【００７０】
１・・・下部走行体  １Ｌ・・・左走行用油圧モータ  １Ｒ・・・右走行用油圧モータ  ２・・・旋回機構  ２Ａ・・・旋回用油圧モータ  ３・・・上部旋回体  ３ａ・・・カバー  ３ｂ・・・カウンタウェイト  ３ｃ・・・プラットフォーム  ３ｄ・・・ハンドレール  ３ｅ・・・工具箱  ４・・・ブーム  ５・・・アーム  ６・・・バケット  ７・・・ブームシリンダ  ８・・・アームシリンダ  ９・・・バケットシリンダ  １０・・・キャビン  １０ａ・・・ステー  １０ｃ・・・左後方用ミラー  １０ＰＬ・・・左ピラー  １０ＰＲ・・・右ピラー  １０ＰＵ・・・前側天井フレーム  １１・・・エンジン  １１ａ・・・発電機  １１ｂ・・・スタータ  １１ｃ・・・水温センサ  １４・・・メインポンプ  １４ａ・・・レギュレータ  １４ｂ・・・吐出圧力センサ  １４ｃ・・・油温センサ  １５・・・パイロットポンプ  １７・・・コントロールバルブ  ２６・・・操作装置  ２６Ｃ・・・走行レバー  ２６Ｌ・・・左操作レバー  ２６Ｒ・・・右操作レバー  ２９ａ、２９ｂ・・・圧力センサ  ３０・・・コントローラ  ３０ａ・・・内部メモリ  ３０ｂ・・・画面生成部  ４０・・・表示装置  ４０Ｂ・・・バックモニタ  ４０Ｍ・・・メインモニタ  ４０Ｌ・・・左モニタ  ４０Ｒ・・・右モニタ  ４１Ｍ・・・画像表示部  ４２Ｍ・・・スイッチパネル  ４２ａ・・・ライトスイッチ  ４２ｂ・・・ワイパースイッチ  ４２ｃ・・・ウィンドウォッシャスイッチ  ５０、５０Ａ・・・調整システム  ５１・・・駆動部  ５１Ｂ・・・バック駆動部  ５１Ｌ・・・左駆動部  ５１Ｒ・・・右駆動部  ５２・・・選択ダイヤル  ５３・・・操作装置  ７０・・・蓄電池  ７２・・・電装品  ７４・・・エンジン制御装置  ８０Ｂ・・・バックカメラ  ８０Ｌ・・・左カメラ  ８０Ｒ・・・右カメラ  ９０・・・運転席  ９０Ｌ・・・左コンソール  ９０Ｒ・・・右コンソール
【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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【国際調査報告】
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