(57)【要約】      （修正有）【課題】搭乗者が必要とする周囲の状況を得ることを可能とすることで、走行時の安全性を向上させることのできる作業車両の周囲監視装置を提供する。【解決手段】移動式クレーンの周囲を撮像する撮像部４１〜４４と、各撮像部４１〜４４によって取得した画像に基づいて、キャブに搭乗した搭乗者から直接視認不能な範囲を含む、移動式クレーンから移動式クレーンの周囲を臨む複数の画像を生成する画像処理コントローラ４６と、画像処理コントローラ４６において生成された画像を表示する表示部４５と、画像処理コントローラ４６において生成された複数の画像のうちから表示部４５に表示する画像を設定する入力を行うための表示設定入力部４７と、を備えている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の作業を行う作業装置と、搭乗者が搭乗するキャブと、を備えた作業車両の周囲監視装置であって、
作業車両の周囲を撮像する撮像部と、
撮像部によって取得した画像に基づいて、キャブに搭乗した搭乗者から直接視認不能な範囲を含む、作業車両から作業車両の周囲を臨む複数の画像を生成する画像生成部と、
画像生成部において生成された画像を表示する表示部と、
画像生成部において生成された複数の画像のうちから表示部に表示する画像を設定する入力を行うための表示設定入力部と、を備えた
ことを特徴とする作業車両の周囲監視装置。
【請求項２】
表示部に表示する画像を、作業車両の状態の変化に基づいて切り替える表示切替手段を備えた
ことを特徴とする請求項１に記載の作業車両の周囲監視装置。
【請求項３】
表示切替手段は、作業車両の走行時における車速の変化に基づいて表示部に表示する画像を切り替える
ことを特徴とする請求項２に記載の作業車両の周囲監視装置。
【請求項４】
表示切替手段は、作業車両の搭乗者が操作する操作部の操作状態の変化に基づいて表示部に表示する画像を切り替える
ことを特徴とする請求項２に記載の作業車両の周囲監視装置。
【請求項５】
撮像部によって取得した画像における信号機及び標識を識別する識別手段を備え、
表示部には、識別手段によって識別された情報を表示する
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の作業車両の周囲監視装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、移動式クレーン等の作業車両の周囲監視装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、作業車両としては、例えばクレーン装置等、車体の上部の幅方向一方に設けられ所定の作業を行うための作業装置と、車体の上部の幅方向他方に設けられた搭乗者が搭乗するためのキャブと、を備えたものが知られている。作業車両の走行時には、キャブの側方に作業装置が位置しており、車両の周囲における搭乗者が直接視認不能となる部分が乗用車と比較して多いため、車両の近傍については反射鏡を用いて確認するようになっている。
【０００３】
また、従来の周囲監視装置としては、乗用車に用いられるものであって、車両の周囲を撮像するための複数のカメラを有し、複数のカメラによって取得した画像に基づいて生成した車両の周囲の画像を表示部に表示するようにしたものが知られている。乗用車に用いられる周囲監視装置では、車両の前進走行時において、車両の前端部から前方を臨む視点、車両の後方上部から車両の前方下部を臨む斜め上方からの視点、車両の鉛直上方から車両全体を臨む鉛直上方からの視点等、視点の切り替えが可能である（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５３４４２２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記作業車両に前記周囲監視装置を適用した場合には、車両の周囲を表示部に表示することは可能であるが、車両全体や車両の幅方向全体を含む周囲が広範囲に表示部に表示されるものであるため、例えば、道路上の信号機や道路標識等、搭乗者が必要とする詳細な周囲の状況を搭乗者が認識可能に表示することができない。
【０００６】
本発明の目的とするところは、搭乗者が必要とする周囲の状況を得ることを可能とすることで、走行時の安全性を向上させることのできる作業車両の周囲監視装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、前記目的を達成するために、所定の作業を行う作業装置と、搭乗者が搭乗するキャブと、を備えた作業車両の周囲監視装置であって、作業車両の周囲を撮像する撮像部と、撮像部によって取得した画像に基づいて、キャブに搭乗した搭乗者から直接視認不能な範囲を含む、作業車両から作業車両の周囲を臨む複数の画像を生成する画像生成部と、画像生成部において生成された画像を表示する表示部と、画像生成部において生成された複数の画像のうちから表示部に表示する画像を設定する入力を行うための表示設定入力部と、を備えている。
【０００８】
これにより、表示設定入力部に対する入力によって表示部に表示される画像が切り替えられることから、画像生成部において生成された複数の画像から搭乗者が選択した画像が表示部に表示される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、画像生成部において生成された複数の画像から搭乗者が選択した画像を表示部に表示することができるので、搭乗者が必要とする周囲の状況を搭乗者が認識することが可能となり、走行時の安全性を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態を示す移動式クレーンの側面図である。
【図２】周囲監視装置のブロック図である。
【図３】全周画像が表示された表示部を示す図である。
【図４】前方画像が表示された表示部を示す図である。
【図５】左前方画像が表示された表示部を示す図である。
【図６】左後方画像が表示された表示部を示す図である。
【図７】表示画像切替処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１乃至図７は、本発明の一実施形態を示すものである。
【００１２】
本発明の周囲監視装置を備えた作業車両としての移動式クレーン１は、図１に示すように、一般の道路や作業エリア内を走行するための下部走行体１０と、下部走行体に対して水平方向に旋回自在に設けられた上部旋回体２０と、を備えている。
【００１３】
下部走行体１０は、前後方向に延びるキャリアフレームの前側及び後側の幅方向両側に設けられた車輪１１と、キャリアフレームの前端部及び後端部の幅方向両側に設けられたアウトリガ１２と、を備えている。下部走行体１０は、エンジンを駆動源として走行するとともに、エンジンによって駆動される油圧ポンプから吐出された作動油によってアウトリガ１２のジャッキシリンダが駆動する。
【００１４】
上部旋回体２０は、ボールベアリング式又はローラベアリング式の旋回サークル３０を介して下部走行体１０に対して旋回自在に設けられている。上部旋回体２０は、油圧ポンプから吐出された作動油によって駆動する旋回モータによって旋回方向の切り替えが可能に下部走行体１０に対して旋回動作を行う。
【００１５】
上部旋回体２０は、旋回サークル３０に固定された旋回台２１と、旋回台２１の幅方向一方に設けられた作業装置としてのクレーン装置２２と、旋回台２１の幅方向他方に設けられ、下部走行体１０の走行及びクレーン装置２２の操作を行うためのキャブ２３と、を備えている。
【００１６】
クレーン装置２２は、旋回台２１に対して起伏自在に設けられた伸縮ブーム２２ａと、伸縮ブーム２２ａの基端側から先端側に向かって延びると共に伸縮ブーム２２ａの先端部から垂下されるワイヤロープ２２ｂと、ワイヤロープ２２ｂの巻き取り及び繰り出しを行うウインチ２２ｃと、伸縮ブーム２２ａの先端部から垂下されるワイヤロープ２２ｂに吊り下げられるフックブロック２２ｄと、を備えている。伸縮ブーム２２ａは、油圧ポンプから吐出された作動油によって駆動する伸縮シリンダ及び起伏シリンダによって伸縮動作及び起伏動作を行う。また、ウインチ２２ｃは、油圧ポンプから吐出された作動油によって駆動するウインチモータによってウインチの巻き取り及び繰り出しの動作を行う。
【００１７】
キャブ２３は、前面、後面、左右両面及び上面に透明板が配置された箱体であり、内部には、搭乗者が着座するシート、車輪１１を操向するためのハンドル、クレーン装置２２を操作するための操作レバー及びスイッチ等が配置されている。
【００１８】
移動式クレーン１の走行時には、キャブ２３の左側の側方から前方に向かって伸縮ブーム２２ａが延びているため、下部走行体１０の左側の側方は、キャブ２３に搭乗した搭乗者にとって、直接視認不能な範囲となる。
【００１９】
また、移動式クレーン１は、走行時における周囲を監視するための周囲監視装置４０を備えている。
【００２０】
周囲監視装置４０は、図２に示すように、下部走行体１０の前方を撮像するための前方撮像部４１と、下部走行体１０の後方を撮像するための後方撮像部４２と、下部走行体１０の左方を撮像するための左方撮像部４３と、下部走行体１０の右方を撮像するための右方撮像部４４と、各撮像部４１、４２、４３、４４（以降、４１〜４４と記載する）によって取得した移動式クレーン１の周囲の画像を表示するための表示部４５と、各撮像部４１〜４４によって取得した画像データに基づいて表示部４５に表示する画像データを生成するための画像処理コントローラ４６と、表示部４５に表示する画像を設定する入力を行うための表示設定入力部４７と、移動式クレーン１の走行速度を検出するための車速センサ４８と、方向指示器を点灯させる際に搭乗者が操作するための操作部としての方向指示操作レバー４９と、搭乗者に対して注意を促す音を発するためのブザー５０と、を有している。
【００２１】
各撮像部４１〜４４は、例えば、撮像素子としてＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）を備えたビデオカメラであり、画角が略１８０度の魚眼レンズを有している。前方撮像部４１は、下部走行体１０の前面の幅方向中央部に設けられている。後方撮像部４２は、下部走行体１０の後面の幅方向中央部に設けられている。左方撮像部４３及び右方撮像部４４は、それぞれ下部走行体１０の側面の前後方向の中央部に設けられている。
【００２２】
表示部４５は、液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ等の表示装置であり、キャブ２３内の搭乗者が視認可能な位置、例えば、キャブ２３内の前側に位置する操作パネルの上部に取り付けられている。
【００２３】
画像処理コントローラ４６は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有し、各撮像部４１〜４４によって取得した画像に基づいて、表示部４５に表示する複数の画像に対応した画像データを生成する。また、画像処理コントローラ４６は、表示設定入力部４７、車速センサ４８及び方向指示操作レバー４９のそれぞれの状態に応じた画像を表示部４５に表示させる。さらに、画像処理コントローラ４６は、各撮像部４１〜４４によって取得した画像から、道路に設置された信号機の状態及び道路標識を識別し、識別した信号機の状態及び道路標識を表示部４５に表示させる。ここで、画像処理コントローラ４６は、特許請求の範囲における画像生成部、表示切替手段及び識別手段に相当する。
【００２４】
表示設定入力部４７は、複数の押しボタンスイッチやロータリスイッチ、タッチパネル等からなる。表示設定入力部４７は、例えば、キャブ２３内の操作パネルに配置されており、搭乗者によって操作される。
【００２５】
以上のように構成された移動式クレーン１において、周囲監視装置４０では、各撮像部４１〜４４によって取得した画像に基づいて、画像処理コントローラ４６において表示部４５に表示可能な複数の画像を生成する。
【００２６】
画像処理コントローラ４６では、移動式クレーン１の上方から移動式クレーン１の全体を含む周囲を上方から臨む全周画像（図３）、下部走行体１０の前面から前方を臨む前方画像（図４）、下部走行体の左側面部から前方を臨む左前方画像（図５）、下部走行体１０の左側面部から後方を臨む左後方画像（図６）を生成している。
【００２７】
キャブ２３に搭乗している搭乗者は、移動式クレーン１の走行時に表示部４５に表示する画像を、全周画像、前方画像、左前方画像、左後方画像から任意に設定することが可能となっている。画像処理コントローラ４６は、表示設定入力部４７に対する設定入力に対応する画像を表示部４５に表示する。
【００２８】
また、画像処理コントローラ４６では、各撮像部４１〜４４によって取得した画像から、信号機の状態及び道路標識を識別し、図５に示すように、表示部４５に表示された移動式クレーン１の周囲の画像に対して識別した情報を重畳表示する。信号機の状態は、表示部４５の隅部分に配置された信号表示部４５ａに表示され、道路標識は、表示部４５の信号表示部４５ａの下方に配置された標識表示部４５ｂに表示される。ここで、信号表示部４５ａ及び標識表示部４５ｂの表示は、表示部４５に表示された移動式クレーン１の周囲の画像との識別が可能な、簡易的な信号機や道路標識の画像を表示する。
【００２９】
画像処理コントローラ４６は、進行方向に設置された信号が赤信号であること、進行方向に設置された道路標識が進入禁止であることを識別した場合に、ブザー５０を鳴らすことで、搭乗者に注意を促す。
【００３０】
また、画像処理コントローラ４６は、車速センサ４８の検出結果及び方向指示操作レバー４９の操作状態に基づいて、表示部４５に表示する画像を切り替える表示画像切替処理を行う。この表示画像切替処理について、図７のフローチャートを用いて説明する。
【００３１】
（ステップＳ１）
ステップＳ１においてＣＰＵは、移動式クレーン１が停車中であるか否かを判定する。移動式クレーン１が停車中であると判定した場合にはステップＳ２に処理を移し、移動式クレーン１が停車中であると判定しなかった場合（移動式クレーン１が走行中）にはステップＳ３に処理を移す。
【００３２】
（ステップＳ２）
ステップＳ１において移動式クレーン１が停車中であると判定した場合に、ステップＳ２においてＣＰＵは、表示部４５に全周画像を表示して表示画像切替処理を終了する。
【００３３】
（ステップＳ３）
ステップＳ１において移動式クレーン１が停車中であると判定しなかった場合に、ステップＳ３においてＣＰＵは、方向指示操作レバー４９に左折の操作がなされているか否かを判定する。方向指示操作レバー４９に左折の操作がなされていると判定した場合にはステップＳ４に処理を移し、方向指示操作レバー４９に左折の操作がなされていると判定しなかった場合にはステップＳ５に処理を移す。
【００３４】
（ステップＳ４）
ステップＳ３において方向指示操作レバー４９に左折の操作がなされていると判定した場合に、ステップＳ４においてＣＰＵは、表示部４５に左前方画像を表示して表示画像切替処理を終了する。
【００３５】
（ステップＳ５）
ステップＳ３において方向指示操作レバー４９に左折の操作がなされていると判定しなかった場合に、ステップＳ５においてＣＰＵは、表示部４５に前方画像を表示して表示画像切替処理を終了する。
【００３６】
このように、本実施形態の作業車両の周囲監視装置によれば、移動式クレーン１の周囲を撮像する撮像部４１〜４４と、各撮像部４１〜４４によって取得した画像に基づいて、キャブ２３に搭乗した搭乗者から直接視認不能な範囲を含む、移動式クレーン１から移動式クレーン１の周囲を臨む複数の画像を生成する画像処理コントローラ４６と、画像処理コントローラ４６において生成された画像を表示する表示部４５と、画像処理コントローラ４６において生成された複数の画像のうちから表示部４５に表示する画像を設定する入力を行うための表示設定入力部４７と、を備えている。
【００３７】
これにより、画像処理コントローラ４６において生成された複数の画像から搭乗者が選択した画像を表示部４５に表示することができるので、搭乗者が必要とする周囲の状況を搭乗者が認識することが可能となり、走行時の安全性を向上させることが可能となる。
【００３８】
また、表示部４５に表示する画像を、移動式クレーン１の状態の変化に基づいて切り替えている。
【００３９】
これにより、移動式クレーン１の状態が変化する際に、搭乗者が注意すべき範囲の画像を表示部４５に表示させることができるので、走行時の安全性をより向上させることが可能となる。
【００４０】
また、移動式クレーン１の走行時における車速の変化に基づいて表示部４５に表示する画像を切り替えている。
【００４１】
これにより、移動式クレーン１の停車時には、移動式クレーン１の全体の周囲を確認可能とすることで走行開始時の周囲の安全確認を行うことができるとともに、移動式クレーン１の走行時には、移動式クレーン１の操向方向の先を詳細に確認可能とすることで走行方向の先の安全確認を確実に行うことが可能となる。
【００４２】
また、移動式クレーン１の搭乗者が操作する方向指示操作レバー４９の操作状態の変化に基づいて表示部４５に表示する画像を切り替えている。
【００４３】
これにより、走行している移動式クレーン１が左折する場合に、表示部４５に進行方向の左側を臨む画像を表示させるようにすることで、進行方向側の安全確認を確実に行うことが可能となる。
【００４４】
また、各撮像部４１〜４４によって取得した画像における信号機及び標識を識別し、識別された情報を表示部４５に表示している。
【００４５】
これにより、キャブ２３内の搭乗者が信号機及び道路標識を直接視認し難い場合であっても、信号機の状態及び道路標識を表示部４５を介して搭乗者に認識させることができるので、信号機の状態及び道路標識を搭乗者が見落としの発生を防止することができる。
【００４６】
尚、前記実施形態では、本発明を移動式クレーン１に適用したものを示したが、これに限られるものではない。例えば、高所作業車や掘削機等、作業装置を備えた作業車両であれば本発明を適用することができる。
【００４７】
また、前記実施形態では、表示部４５に表示する画像を、全周画像、前方画像、左前方画像、左後方画像から任意に設定することが可能としたものを示したが、これに限られるものではない。表示部に表示する画像としては、例えば、下部走行体１０の側面から側方を臨む画像や、下部走行体１０の後面から後方を臨む画像であってもよい。また、表示部４５に表示する全周画像、前方画像、左前方画像、左後方画像のそれぞれにおいて、表示部４５に、拡大して狭い範囲を表示したり、縮小して広い範囲を表示したりする設定を表示設定入力部によって実行できるようにしてもよい。また、表示部４５に表示する全周画像、前方画像、左前方画像、左後方画像のそれぞれにおいて、視点の位置及び臨む方向を上下左右に移動させる設定を表示設定入力部によって実行できるようにしてもよい。
【００４８】
また、前記実施形態では、表示画像切替処理において、移動式クレーン１の直進走行時に前方画像を表示部４５に表示し、左折時に左前方画像を表示部４５に表示するようにしたものを示したが、これに限られるものではない。例えば、移動式クレーン１の直進走行時に後方画像を表示部４５に表示し、左折時に左前方が像を表示部４５に表示するようにしてもよい。また、例えば、移動式クレーン１の直進走行時に左前方画像を表示部４５に表示し、左折時に直進走行時における左前方画像よりも左側を臨む画像を表示部４５に表示するようにしてもよい。
【００４９】
また、前記実施形態では、移動式クレーン１の左折時における方向指示操作レバー４９の操作によって表示部４５に表示する画像を切り替えるようにしたものを示したが、これに限られるものではない。例えば、移動式クレーン１の左折時において、ステアリングホイールの回転角度を検出し、ステアリングホイールの回転角度が所定角度まで反時計回りに回転した状態を検出して表示部４５に表示する画像を切り替えるようにしてもよい。
【００５０】
また、前記実施形態では、下部走行体１０の前方を撮像するための前方撮像部４１と、下部走行体１０の後方を撮像するための後方撮像部４２と、下部走行体１０の左方を撮像するための左方撮像部４３と、下部走行体１０の右方を撮像するための右方撮像部４４と、によって表示部４５に表示する画像を生成するようにしたものを示したが、これに限られるものではない。表示部に表示する画像が生成可能であれば、３以下または５以上の撮像部によって表示部に表示する画像を生成するようにしてもよい。また、クレーン装置の伸縮ブームの先端に撮像部が設けられている移動式クレーンであれば、伸縮ブームの先端の撮像部によって取得した画像を用いて表示部に表示する画像を生成するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００５１】
１…移動式クレーン、２２…クレーン装置、２３…キャブ、４０…周囲監視装置、４１…前方撮像部、４２…後方撮像部、４３…左方撮像部、４４…右方撮像部、４５…表示部、４５ａ…信号表示部、４５ｂ…標識表示部、４６…画像処理コントローラ、４７…表示設定入力部、４８…車速センサ、４９…方向指示操作レバー。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2017061283.tif 000006
【図７】
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【図５】
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【図６】
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