作业机械的周围监视装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及作业机械的周围监视装置。
【背景技术】
[0002]—直以来，在自卸车等的作业机械中，具有如下技术:在判定为障碍物位于警告区域内的情况下，通过将摄像机图像显示于监视器来使驾驶员把握作业机械周围的状况(参照专利文献1)。在专利文献1的装置中，按照自卸车的行驶状态来设定有必要将障碍物的存在向驾驶员警告的警告区域。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本国特开2012 — 256113号公报
【发明内容】
[0006]发明所要解决的课题
[0007]然而，在上述专利文献1所记载的装置中，按照自卸车的行驶状态来设定警告区域，因此即使在例如障碍物与自卸车并行的情况、障碍物离开自卸车的情况、障碍物与自卸车并排待机的情况等，也会判定为需要进行警告。
[0008]用于解决课题的方案
[0009]根据本发明的第一方案，是一种作业机械的周围监视装置，具备:摄像装置，其对作业机械的周围的图像进行拍摄；图像生成部，其将由摄像装置取得的图像以成为上方视点的方式进行视点变换而生成假想视点图像；以及显示控制部，其使由图像生成部生成的假想视点图像显示于显示装置，上述作业机械的周围监视装置的特征在于，具备:障碍物检测部，其对存在于作业机械的周围的障碍物进行检测;移动方向检测部，其对由障碍物检测部检测出的障碍物相对于作业机械的相对的移动方向进行检测；以及判定部，其基于由移动方向检测部检测出的障碍物的相对的移动方向，在障碍物的相对的移动方向包含于预先设定的移动方向的范围的情况下，判定为障碍物是有必要向作业机械的驾驶员报告的报告对象障碍物。
[0010]发明的效果
[0011]根据本发明，能够基于障碍物的相对的移动方向，准确地判定有必要向驾驶员报告的报告对象障碍物。
【附图说明】
[0012]图1是表示搭载了本发明的第一实施方式的周围监视装置的自卸车的整体结构的俯视图。
[0013]图2是表示第一实施方式的周围监视装置的结构的方块图。
[0014]图3是说明摄像装置的设置位置和摄像范围的图。
[0015]图4是说明移动方向的角度范围的图。
[0016]图5是说明前进时以及前进准备时的报告对象区域的图。
[0017]图6是说明后退时以及后退准备时的报告对象区域的图。
[0018]图7是说明停车时的报告对象区域的图。
[0019]图8是说明俯瞰图像处理的图。
[0020]图9是说明第一实施方式的周围监视装置的控制的流程图。
[0021]图10(a)?(d)是表示自卸车周围的状况和在显示监视器上显示的自卸车的周围图像的一个例子的图。
[0022]图11是表示本发明的第二实施方式的周围监视装置的结构的方块图。
[0023]图12是表示第二实施方式的报告对象区域的图。
[0024]图13是说明第二实施方式的周围监视装置的控制的流程图。
[0025]图14是表示本发明的第二实施方式的变形例的周围监视装置的结构的方块图。
[0026]图15是表示本发明的第三实施方式的周围监视装置的结构的方块图。
[0027]图16(a)(b)是表示本发明的第四实施方式的毫米波雷达的搭载位置的自卸车的正视图以及后视图。
[0028]图17(a)(b)是表示本发明的第四实施方式的毫米波雷达的搭载位置的自卸车的左侧视图以及右侧视图。
[0029]图18是表示本发明的第四实施方式的周围监视装置的结构的方块图。
【具体实施方式】
[0030]《第一实施方式》
[0031]以下，基于附图对本发明的第一实施方式的周围监视装置进行详细说明。此外，在第一实施方式中，作为作业机械，以在矿山作业等中所使用的自行式的超大型自卸车上搭载了周围监视装置的情况为例进行说明。图1是搭载了本发明的第一实施方式的周围监视装置的自卸车1的俯视图。
[0032]自卸车1具备:形成自卸车1的主体的车体框架2;设于车体框架2的前方的前轮3R、3L;设于车体框架2的后方的后轮4R、4L;相对于车体框架2构成为能够起伏，且作为装载土砂、矿物等的车箱的容器5;以及驾驶室7。此外，在图1中，为了容易观察自卸车1的结构，容器5用虚线表示。
[0033]在驾驶室7设有驾驶席(未图示)、为了使自卸车1动作而由驾驶员操作的各种操作部件、设于驾驶席的前方右侧的显示装置50、以及控制器105。操作部件包括后述的变速杆30以及制动操作部件40(参照图2)。
[0034]图2是表示第一实施方式的周围监视装置100的结构的方块图。周围监视装置100是监视自卸车1的周围的障碍物的有无、并根据需要向驾驶员报告障碍物的存在的构件。因此，周围监视装置100由摄像装置20、变速杆30、制动操作部件40、控制器105、以及显示装置50构成。摄像装置20是用于取得自卸车1的整个周围的图像的装置，具备设置在自卸车1的外周部的前方摄像机21、右侧方摄像机22、左侧方摄像机23、以及后方摄像机24。
[0035]前方摄像机21设置于在自卸车1的前端部设置的斜梯2K的上端部，构成为能够对自卸车1的前方区域进行拍摄。右侧方摄像机22设置在位于自卸车1的右前部的右上甲板2R的右侧面部，构成为能够对自卸车1的右侧方的区域、即从右斜前方至右斜后方的区域进行拍摄。左侧方摄像机23配置在与右侧方摄像机22大致左右对称的位置、即位于自卸车1的左前部的左上甲板2L的左侧面部，构成为能够对自卸车1的左侧方的区域、即从左斜前方至左斜后方的区域进行拍摄。
[0036]后方摄像机24配置在连结右后轮4R和左后轮4L的车轴上方、且容器5的转动轴附近，构成为能够对自卸车1的后方区域进行拍摄。由各摄像机21?24拍摄的图像如后文所述那样合成，因此各摄像机21?24在自卸车1中配置在大致相同的高度的位置。
[0037]图3表示示意性地表示摄像装置20的设置位置和摄像范围的自卸车1及其周围的俯视图。通过将前方摄像机21、右侧方摄像机22、左侧方摄像机23、以及后方摄像机24配置在自卸车1的外周部，从而能够如图3所示那样取得自卸车1的大致整个周围的图像。此外，图3表示将由各摄像机21?24拍摄的图像如后文所述那样合成后的情况的与假想视点图像20R对应的摄像范围，假想视点图像20R由各摄像机21?24的摄像范围21R、22R、23R、24R构成。由各摄像机21?24拍摄的自卸车1的周围图像的图像数据被输入到控制器105。
[0038]变速杆30是为了切换自卸车1的行进方向以及速度级而由驾驶员操作的操作部件，配置在驾驶室7内的驾驶席周边。变速杆30向控制器105输入表示切换到前进位置、中立位置、后退位置的任意位置的变速杆位置信号。制动操作部件40是为了使行驶的自卸车1减速或者停止而由驾驶员操作的操作部件，配置在驾驶室7内的驾驶席周边。制动操作部件40向控制器105输入表示制动是否处于动作中的信号、即表示有无驾驶员进行的制动操作的信号。此外，若制动操作部件40未被操作，则不能操作变速杆30。
[0039 ] 控制器105是由CPU、ROM以及RAM等CPU外围零件构成的电子控制单元，进行周围监视装置100整体的控制。控制器105根据例如CPU的软件形态，构成机体状态判断部110、报告对象设定部120、俯瞰图像生成部130、障碍物检测部150、移动方向检测部160、判定部170、以及输出控制部180。控制器105针对从摄像装置20输入的图像数据，以成为上方视点的方式进行视点变换并合成，作为假想视点图像20R显示于显示装置50，并且若判定为存在有必要向驾驶员报告的障碍物，则向驾驶员报告该信息。关于控制器105的控制，将于后文叙述。
[0040]显示装置50具有例如作为由液晶面板等构成的图像显示部的显示监视器。根据来自控制器105的信号，在显示监视器显示文字、图像。
[0041]接着，对周围监视装置100的动作进行详细说明。首先，对周围监视装置100的控制器105中的、有必要进行报告的障碍物(报告对象障碍物)的判定控制进行说明。
[0042]机体状态判断部110输入变速杆30的变速杆位置信号和制动操作部件40的制动操作信号，基于变速杆位置信号和制动操作信号来判断自卸车1的机体状态。在此，所谓自卸车1的机体状态表示自卸车1处于哪种工作状态(行驶状态)。
[0043]机体状态判断部110在变速杆位置信号为前进位置、且制动操作信号为无制动操作的情况下，判断为自卸车1为“前进中”。在变速杆位置信号为前进位置、且制动操作信号为有制动操作的情况下，判断为“前进准备中”。在变速杆位置信号为后退位置、且制动操作信号为无制动操作的情况下，判断为自卸车1为“后退中”。在变速杆位置信号为后退位置、且制动操作信号为有制动操作的情况下，判断为自卸车1为“后退准备中”。在变速杆位置信号为中立位置的情况下，无论制动操作信号如何，都判断为自卸车1为“停车中”。机体状态判断部110向报告对象设定部120输出表示自卸车1的机体状态的机体状态信号。
[0044]报告对象设定部120基于从机体状态判断部110输入的机体状态信号，设定有必要向驾驶员报告障碍物存在的报告对象区域、和在各报告对象区域有必要向驾驶员报告的障碍物的相对的移动方向。报告对象区域从图3所示的自卸车1的整个周围的假想视点图像20R中选择。因此，自卸车1的整个周围的假想视点图像20R也称为报告区域。图4是说明移动方向的角度范围的图，图5?图7表示示出与自卸车1的机体状态相应的报告对象区域以及障碍物的移动方向的自卸车1及其周围的俯视图。图5表示自卸车1为“前进中”或者“前进准备中”