[发明专利]作业机械的周围监视装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于通过安装在液压挖掘机或翻斗卡车等作业机械上的多个摄像机来生成以该作业机械为中心的俯瞰图像而监视其周围状况的装置。

背景技术

作为工程/作业机械之一的液压挖掘机，一般在上部旋转体的前方左侧设置驾驶席，所以该上部旋转体的右方向和后方的视觉辨认性较差。因此，例如在以下的专利文献1等中，在上部旋转体的右侧面和后部分别设置摄像机，并将这些摄像机所拍摄到的上部旋转体的右方向和后方的图像显示在驾驶席的显示器上，由此确保了它们的视觉辨认性。

另外，在该专利文献1等中，公开有如下周围监视装置：对设置在车身上的多个摄像机所拍摄到的车身周围的图像进行上方视点转换处理，将这些图像进行合成而生成在以与上述作业机械对应的图像为中心的周围合成并将视点转换为车身上方的俯瞰图像，通过在驾驶席的显示器上显示该俯瞰图像，能够在感觉方面掌握车身与其周围障碍物等的距离。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-95307号公报

发明内容

然而，液压挖掘机等作业机械存在根据其作业状况或行驶部分的变更而会使车身高度大幅变化的情况。例如，在具有用于稳定车身的外伸叉架（outrigger）的情况下，当使外伸叉架工作时，一般车身整体增高数cm至十几cm。另外，在改变挖掘机行驶部分或改变轮胎尺寸的情况下也是同样的。另外，在翻斗卡车等作业机械的情况下，根据装载物的重量，车身高度也会大幅变化。

若在像这样车身高度经常大幅变化的作业机械中适用专利文献1那样的周围监视装置，则导致对车身周围进行拍摄的摄像机的位置（高度）也发生变化，无法显示准确的俯瞰图像。

因此，本发明是为了解决这些技术课题而研究出的，其目的在于提供一种新型的作业机械的周围监视装置，即使车身高度大幅变化也能够始终生成并显示准确的俯瞰图像。

为了解决上述技术课题，第1方案为一种作业机械的周围监视装置，装备在车身高度会发生变化的作业机械中，其特征在于，具有：多个摄像机，其安装在上述作业机械的车身上并拍摄其周围；上方视点图像生成机构，其对该摄像机所拍摄到的原图像进行上方视点转换而生成上方视点图像；俯瞰图像生成机构，其对该上方视点图像生成机构所生成的各上方视点图像进行合成而生成包括与上述作业机械对应的图像的、周围的俯瞰图像；显示机构，其显示该俯瞰图像生成机构所生成的俯瞰图像；和摄像机位置检测机构，其检测设置在上述车身上的多个摄像机位置，上述俯瞰图像生成机构基于上述摄像机位置检测机构所检测出的上述各摄像机的高度而对上述上方视点图像生成机构所生成的各上方视点图像的显示区域进行合成。

根据这样的结构，在对多个摄像机所拍摄到的各图像进行上方视点转换处理之后进行合成来生成包括与作业机械对应的图像的周围的俯瞰图像时，基于各摄像机的高度对各上方视点图像的显示区域进行合成。由此，即使车身高度大幅变化也能够始终生成并显示准确的俯瞰图像。此外，在本发明所说的摄像机的“高度”是指，例如以地表面为基准面，该地表面与摄像机之间的垂直距离。

第2方案为一种作业机械的周围监视装置，在第1方案中，具有对上述车身所处的地面与上述摄像机之间的垂直距离进行计测的测距仪，上述摄像机位置检测机构基于上述测距仪所计测的上述地面与摄像机之间的垂直距离来检测上述摄像机位置。

根据这样的结构，由于能够计测车身所处的地面与摄像机之间的垂直距离，所以能够容易且准确地计算出设在车身上的摄像机的位置。

第3方案为一种作业机械的周围监视装置，在第1方案中，具有输入车身信息的输入部，上述摄像机位置检测机构基于从上述输入部输入的车身信息来检测上述摄像机位置。

根据这样的结构，能够基于轮胎尺寸等车身信息来求出车身高度，因此能够容易且准确地计算出设在该车身上的摄像机的位置。

第4方案为一种作业机械的周围监视装置，在第1方案中，具有对装载于上述车身的装载物的重量进行计测的重量仪，上述摄像机位置检测机构基于上述重量仪所计测的装载物的重量来检测上述摄像机位置。

根据这样的结构，由于能够通过利用重量仪计测装载物的重量来求出车身的下降情况，所以能够容易计算出设在车身上的摄像机的位置。

发明效果