專利名稱：作業(yè)車(chē)輛的周邊監(jiān)視裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種周邊監(jiān)視裝置，特別涉及一種將作業(yè)車(chē)輛周?chē)臄z像圖像顯示在顯示裝置中的周邊監(jiān)視裝置。
背景技術(shù)：
作為超大型的作業(yè)車(chē)輛，公知有用于在礦山等處搬運(yùn)碎石的自卸卡車(chē)。此類自卸卡車(chē)因?yàn)榕c一般的卡車(chē)等車(chē)輛相比車(chē)身寬度明顯寬，并且前后長(zhǎng)度也長(zhǎng)，所以，對(duì)駕駛員來(lái)說(shuō)，利用側(cè)視鏡等掌握周邊的狀況是很困難的。在此，在非專利文獻(xiàn)I中，為了使駕駛員容易把握周邊的狀況，提出了一種將車(chē)輛前方及左右的俯瞰圖像和車(chē)輛后方的攝像圖像顯示在顯示裝置中的周邊監(jiān)視裝置。具體而言，非專利文件I的周邊監(jiān)視裝置具有拍攝車(chē)輛前方及左右的三個(gè)攝像機(jī)和拍攝車(chē)輛后方的后方攝像機(jī)。后方攝像機(jī)配置于具有貨箱的車(chē)體下方，在拍攝圖像中拍攝有車(chē)體后方的地面?，F(xiàn)有專利文件非專利文件1:日立建機(jī)7 ^ ^ V V 一 7、“「才一一 工一 二夕一 V T' TA」f夕9 'J才> i共同開(kāi)発，，)、[online]、2011年I月24日、[2011年6月I日檢索]、(URL:http://www.hitach1-kenk1.c0.jp/news/press/PR20110121113934973.html)(日立建機(jī)新聞稿，“與歌樂(lè)公司共同開(kāi)發(fā)‘超視野監(jiān)視器系統(tǒng)’”，網(wǎng)絡(luò)在線，2011年I月24 日，2011 年 6 月 I 日檢索)〈URL:http://www.hitach1-kenk1.c0.jp/news/press/PR20110121113934973.html)

發(fā)明內(nèi)容
(發(fā)明要解決的技術(shù)課題)但是，在非專利文件I的攝像圖像中，因?yàn)樵诤蠓綌z像機(jī)的上方存在車(chē)體，所以很難把握車(chē)體與車(chē)體周邊的物體(例如人、車(chē)、建筑物等)之間的位置關(guān)系。即，通過(guò)攝像圖像很難判斷是否有人進(jìn)入到車(chē)體下的空間或者車(chē)體接近建筑物的程度等。本發(fā)明鑒于上述狀況而提出，目的在于提供一種周邊監(jiān)視裝置，其能夠通過(guò)攝像圖像 容易地判斷出車(chē)體與車(chē)體周邊的物體之間的位置關(guān)系。(用于解決技術(shù)課題的技術(shù)方案)本發(fā)明第一方面的作業(yè)車(chē)輛的周邊監(jiān)視裝置是將作業(yè)車(chē)輛周?chē)膱D像顯示在顯示裝置中的周邊監(jiān)視裝置，包括被配置在作業(yè)車(chē)輛的車(chē)體下方用于取得作業(yè)車(chē)輛周?chē)臄z像圖像的攝像機(jī)和顯示控制部，該顯示控制部將攝像機(jī)所取得的攝像圖像和表示在攝像圖像中的地面上垂直投影的車(chē)體外緣的車(chē)體外緣線顯示在顯示裝置中。通過(guò)本發(fā)明第一方面的作業(yè)車(chē)輛的周邊監(jiān)視裝置，駕駛員能夠以車(chē)體外緣線為基準(zhǔn)容易地把握位于攝像機(jī)上方的車(chē)體與車(chē)體周邊物體(例如人、車(chē)、建筑物等)之間的位置關(guān)系。因此，能夠通過(guò)攝像機(jī)圖像容易地判斷例如是否有人進(jìn)入了車(chē)體下的空間內(nèi)或者車(chē)體接近建筑物的程度等。其結(jié)果，駕駛員能夠簡(jiǎn)便地把握作業(yè)車(chē)輛周邊的狀況。本發(fā)明第二方面的作業(yè)車(chē)輛的周邊監(jiān)視裝置在本發(fā)明第一方面的基礎(chǔ)上，顯示控制部在車(chē)體外緣線的外側(cè)顯示警告線，該警告線表示在攝像圖像中的地面上從車(chē)體外緣線離開(kāi)規(guī)定距離的位置。通過(guò)本發(fā)明第二方面的作業(yè)車(chē)輛的周邊監(jiān)視裝置，因?yàn)槟軌虮硎拒?chē)體外緣線的同時(shí)，階段性地表示車(chē)體周?chē)矬w離車(chē)體多遠(yuǎn)的程度，所以能夠使駕駛員容易地把握車(chē)體和車(chē)體周?chē)矬w之間的位置關(guān)系。本發(fā)明第三方面的作業(yè)車(chē)輛的周邊監(jiān)視裝置在本發(fā)明第一方面或者第二方面的基礎(chǔ)上，車(chē)體具有車(chē)架和配置于車(chē)架上的貨箱，攝像機(jī)的攝像范圍包括貨箱的后端部。通過(guò)本發(fā)明第三方面的作業(yè)車(chē)輛的周邊監(jiān)視裝置，因?yàn)橥ㄟ^(guò)攝像圖像能夠直接確認(rèn)貨箱的后端部，所以能夠使駕駛員明確地把握貨箱及貨箱周?chē)矬w之間的位置關(guān)系。本發(fā)明第四方面的作業(yè)車(chē)輛的周邊監(jiān)視裝置是將作業(yè)車(chē)輛周?chē)膱D像顯示在顯示裝置中的周邊監(jiān)視裝置，包括安裝于作業(yè)車(chē)輛的車(chē)體用于分別取得作業(yè)車(chē)輛周?chē)臄z像圖像的多臺(tái)攝像機(jī)和顯示控制部，該顯示控制部并排顯示基于多臺(tái)攝像機(jī)所取得的多幅攝像圖像的作業(yè)車(chē)輛周?chē)母╊珗D像和多幅攝像圖像中的特定的攝像圖像，并且將表示在攝像圖像中的地面上垂直投影的車(chē)體外緣的車(chē)體外緣線顯示在攝像圖像上。(發(fā)明效果)通過(guò)本發(fā)明，能夠提供一種周邊監(jiān)視裝置，其能夠通過(guò)攝像圖像容易地判斷車(chē)體和車(chē)體周?chē)矬w之間的位置關(guān)系。


圖1為表示自卸卡車(chē)整體構(gòu)成的立體圖。圖2為表示周邊監(jiān)視裝置構(gòu)成的框圖。圖3為表示六臺(tái)攝像機(jī)的安裝位置和二維攝像范圍的自卸卡車(chē)的俯視圖。圖4為表示六臺(tái)攝像機(jī)拍攝的三維攝像范圍的自卸卡車(chē)的立體圖。圖5為表示第六臺(tái)攝像機(jī)的安裝狀態(tài)的立體圖。圖6為表示監(jiān)視器構(gòu)成的示意圖。圖7為表示監(jiān)視器構(gòu)成的示意圖。
具體實(shí)施例方式以下參照

本發(fā)明的實(shí)施方式。需要說(shuō)明的是，在以下的說(shuō)明中，“前” “后” “左” “右”是以就坐于駕駛席的駕駛員為基準(zhǔn)的用語(yǔ)，“車(chē)寬方向”與“左右方向”意思相同。[自卸卡車(chē)的整體構(gòu)成]圖1為表示基于本發(fā)明一實(shí)施方式的具有周邊監(jiān)視裝置的自卸卡車(chē)I整體構(gòu)成的立體圖。自卸卡車(chē)I為在礦山作業(yè)等中所使用的自動(dòng)行駛的超大型作業(yè)車(chē)輛。自卸卡車(chē)I主要具有車(chē)架2、駕駛室3、貨箱4、兩個(gè)前輪5、兩個(gè)后輪6及基座7。另外，該自卸卡車(chē)I具有將車(chē)輛周?chē)膱D像顯示在監(jiān)視器中的周邊監(jiān)視裝置10。關(guān)于周邊監(jiān)視裝置10的構(gòu)成，將于后文敘述。
車(chē)架2支承未圖示的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器等動(dòng)力機(jī)構(gòu)和其他的輔機(jī)。車(chē)架2的前部左右支承有前輪5 (圖1只圖示了右前輪)，后部左右支承有后輪6 (圖1中只圖示了右后輪)。車(chē)架2在靠地面一側(cè)具有下層平臺(tái)2A，在下層平臺(tái)2A的上方具有上層平臺(tái)2B。下層平臺(tái)2A與地面之間設(shè)置有兩個(gè)可動(dòng)式梯子2C，下層平臺(tái)2A與上層平臺(tái)2B之間設(shè)置有斜梯2D。在上層平臺(tái)2B上的前部的左右、側(cè)部及后部的一部分固定有欄桿狀的扶手。駕駛室3被配置于上層平臺(tái)2B上的車(chē)寬方向中央偏左的位置。該駕駛室3內(nèi)設(shè)置有駕駛席、變速桿、控制器、監(jiān)視器、方向盤(pán)、加速踏板、剎車(chē)踏板等。如后文所述，控制器、監(jiān)視器及變速桿構(gòu)成周邊監(jiān)視裝置10的一部分。貨箱4為用來(lái)承載碎石等重物的容器。貨箱4后側(cè)的底部經(jīng)由旋轉(zhuǎn)銷(xiāo)(圖中未圖示)可旋轉(zhuǎn)地連接于車(chē)架2的后部。由此，貨箱4通過(guò)圖中未圖示的液壓缸等執(zhí)行器處于前部向上方旋動(dòng)而排出裝載物的立起姿態(tài)和如圖1所示的前部位于駕駛室上部的裝載姿態(tài)。基座7配置于上層平臺(tái)2B上。基座7為用于設(shè)置從滑接(卜口 'J 一)用的架線受電的集電弓的供電裝置。需要說(shuō)明的是，在本實(shí)施方式中，車(chē)架2和貨箱4構(gòu)成自卸卡車(chē)I的“車(chē)體”。[周邊監(jiān)視裝置的構(gòu)成]圖2為表示自卸卡車(chē)I具有的周邊監(jiān)視裝置10構(gòu)成的框圖。周邊監(jiān)視裝置10具有六臺(tái)攝像機(jī)11 16、六臺(tái)幀存儲(chǔ)器IlA 16A、操作開(kāi)關(guān)20、監(jiān)視器30及顯示控制部40?！磾z像機(jī)〉圖3為表示六臺(tái)攝像機(jī)11 16的安裝位置及二維攝像范圍的自卸卡車(chē)I的俯視圖。圖4為表示六臺(tái)攝像機(jī)11 16所拍攝的三維攝像范圍的自卸卡車(chē)I的立體圖。圖5為表示第六臺(tái)攝像機(jī)16的安裝狀態(tài)的立體圖。六臺(tái)攝像機(jī)11 16安裝于自卸卡車(chē)I的外圍，用于取得自卸卡車(chē)I的周?chē)膱D像。第一臺(tái)攝像機(jī)11被配置于斜梯2D的上端部并固定成朝向車(chē)輛前方。第一臺(tái)攝像機(jī)11的第一攝像范圍IlR為車(chē)輛前方。第二臺(tái)攝像機(jī)12被配置于上層平臺(tái)2B的前側(cè)面的右端部并固定成朝向車(chē)輛的右斜前方。第二臺(tái)攝像機(jī)12的第二攝像范圍12R為車(chē)輛的右斜前方。第三臺(tái)攝像機(jī)13被配置于與第二臺(tái)攝像機(jī)12左右對(duì)稱的位置，即被配置于上層平臺(tái)2B的前側(cè)面的左端部并固定成朝向車(chē)輛的左斜前方。第三臺(tái)攝像機(jī)13的第三攝像范圍13R為左斜前方。第四臺(tái)攝像機(jī)14被配置于上層平臺(tái)2B的右側(cè)面的前端部并固定成朝向車(chē)輛的右斜后方。第四臺(tái)攝像機(jī)14的第四攝像范圍14R為右斜后方。第五臺(tái)攝像機(jī)15被配置于與第四臺(tái)攝像機(jī)左右對(duì)稱的位置，即被配置于上層平臺(tái)2B的左側(cè)面的前端部并固定成朝向車(chē)輛的左斜后方。第五臺(tái)攝像機(jī)15的第五攝像范圍15R為左斜后方。如圖5所示，第六臺(tái)攝像機(jī)16被配置成藏在貨箱4的下方并固定成朝向車(chē)輛后方。具體地說(shuō)，第六臺(tái)攝像機(jī)16位于后軸8的上方，被固定在安裝于橫梁9上的支架9a上。第六臺(tái)攝像機(jī)16被固定成朝向后斜下方，后方攝像機(jī)16的攝像范圍16R為貨箱4的下方和車(chē)輛的后方。在此，在本實(shí)施方式中，與其他攝像機(jī)的攝像范圍圖像不同，第六臺(tái)攝像機(jī)16的攝像范圍16R包含車(chē)體本身(貨箱4的后端部)(參照?qǐng)D6)。利用以上六臺(tái)攝像機(jī)11 16可以取得自卸卡車(chē)I的近乎整個(gè)周?chē)膱D像。六臺(tái)攝像機(jī)11 16分別將表示各自所拍攝的攝像圖像的攝像圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到各自的幀存儲(chǔ)器IlA 16A?！唇碡懘鎯?chǔ)器〉 六臺(tái)巾貞存儲(chǔ)器IlA 16A與六臺(tái)攝像機(jī)11 16相連。六臺(tái)攝像機(jī)11 16將從六臺(tái)攝像機(jī)11 16接收到的攝像圖像數(shù)據(jù)暫時(shí)儲(chǔ)存。六臺(tái)幀存儲(chǔ)器IlA 16A將儲(chǔ)存的攝像圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到顯示控制部40?！床僮鏖_(kāi)關(guān)〉操作開(kāi)關(guān)20為用來(lái)從六臺(tái)攝像機(jī)11 16的各自攝像圖像中指定應(yīng)該在監(jiān)視器30中顯示的攝像圖像的操作工具。駕駛員通過(guò)操作操作開(kāi)關(guān)20，將所希望的攝像圖像顯示在監(jiān)視器30中。操作開(kāi)關(guān)20將某個(gè)攝像圖像的選擇通知顯示控制部40?！幢O(jiān)視器〉圖6和圖7為表示監(jiān)視器30構(gòu)成的示意圖。監(jiān)視器30被配置于駕駛室3內(nèi)的駕駛員前方。如圖6和圖7所示，監(jiān)視器30具有顯示攝像圖像的顯示領(lǐng)域30。需要說(shuō)明的是，圖6表示將第六臺(tái)攝像機(jī)16的攝像圖像16G和俯敵圖像F顯不在顯不領(lǐng)域30a的不意圖。圖7表不將第五臺(tái)攝像機(jī)15的攝像圖像15G和俯瞰圖像F顯示在顯示領(lǐng)域30a的示意圖。需要說(shuō)明的是，在顯示領(lǐng)域30a可以顯示多幅攝像圖像，也可以只顯示俯瞰圖像F。這樣的監(jiān)視器30顯示也可以根據(jù)自卸卡車(chē)I的行駛狀態(tài)自動(dòng)切換。例如，在前進(jìn)或者停止時(shí)顯示第一臺(tái)攝像機(jī)11的攝像圖像和俯瞰圖像F，在后退時(shí)可以只顯示第六臺(tái)攝像機(jī)16的攝像圖像16G。而且，后退時(shí)，可以顯不攝像圖像16G和俯敵圖像F，也可以顯不攝像圖像16G和其他攝像圖像。〈顯示控制部〉顯示控制部40根據(jù)操作開(kāi)關(guān)20發(fā)來(lái)的通知，選擇與所選擇的攝像圖像選擇相對(duì)應(yīng)的攝像圖像數(shù)據(jù)。另外，顯示控制部40通過(guò)對(duì)六臺(tái)攝像機(jī)11 16的攝像圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行坐標(biāo)變換，將多幅圖像投影在規(guī)定的投影面上，生成表示包圍自卸卡車(chē)I的整體周?chē)母╊珗D像F的俯瞰圖像數(shù)據(jù)。顯示控制部40通過(guò)將攝像圖像數(shù)據(jù)和俯瞰圖像數(shù)據(jù)合成，生成與將所選擇的攝像圖像和俯瞰圖像F并排的兩幅畫(huà)面圖像相對(duì)應(yīng)的兩幅畫(huà)面數(shù)據(jù)。另外，顯示控制部40生成與車(chē)體外緣線BL相對(duì)應(yīng)的車(chē)體外緣線數(shù)據(jù)，該車(chē)體外緣線BL表示所選擇的攝像圖像中的垂直投影在地面上的車(chē)體(包括車(chē)架2及貨箱4)的外緣。顯示控制部40，按照接下來(lái)說(shuō)明的順序，生成與目標(biāo)攝像機(jī)的攝像圖像的變形相對(duì)應(yīng)的車(chē)體外緣線數(shù)據(jù)。首先，顯示控制器40基于下列式(I) (3 )定義表示對(duì)象攝像機(jī)的朝向的三個(gè)矩陣 Ra、Rb、Re。[式I]
權(quán)利要求
1.一種作業(yè)車(chē)輛的周邊監(jiān)視裝置，其特征在于，將作業(yè)車(chē)輛周?chē)膱D像顯示在顯示裝置中，該周邊監(jiān)視裝置包括: 攝像機(jī)，其配置于所述作業(yè)車(chē)輛的車(chē)體下方，取得所述作業(yè)車(chē)輛周?chē)臄z像圖像； 顯示控制部，其將由所述攝像機(jī)取得的所述攝像圖像和表示在所述攝像圖像中的地面上垂直投影的所述車(chē)體的外緣的車(chē)體外緣線顯示在所述顯示裝置中。
2.如權(quán)利要求1所述的作業(yè)車(chē)輛的周邊監(jiān)視裝置，其特征在于，所述顯示控制部將警告線顯示在所述車(chē)體外緣線的外側(cè)，該警告線表示在所述攝像圖像中的地面上從所述車(chē)體外緣線離開(kāi)規(guī)定距離的位置。
3.如權(quán)利要求1或2所述的作業(yè)車(chē)輛的周邊監(jiān)視裝置，其特征在于，所述車(chē)體具有車(chē)架和配置于車(chē)架上的貨箱， 所述攝像機(jī)的攝像范圍包括所述貨箱的后端部。
4.一種作業(yè)車(chē)輛的周邊監(jiān)視裝置，其特征在于，將作業(yè)車(chē)輛周?chē)膱D像顯示在顯示裝置中，該周邊監(jiān)視裝置包括: 多臺(tái)攝像機(jī)，其安裝于所述作業(yè)車(chē)輛的車(chē)體，分別取得所述作業(yè)車(chē)輛周?chē)臄z像圖像； 顯示控制部，其并排顯示基于所述多臺(tái)攝像機(jī)所拍攝到的多幅攝像圖像的所述作業(yè)車(chē)輛周?chē)母╊珗D像和所述多幅攝像圖像中特定的攝像圖像，并且將表示在所述攝像圖像中的地面上垂直投影的所述車(chē)體 的外緣的車(chē)體外緣線顯示在所述攝像圖像上。
全文摘要
周邊監(jiān)視裝置(10)具有顯示控制部(40)，該顯示控制部(40)將攝像圖像和垂直投影到攝像圖像中的地面上的表示車(chē)體外緣的車(chē)體外緣線(BL)顯示在監(jiān)視器(30)上。
文檔編號(hào)H04N7/18GK103079891SQ201280002726
公開(kāi)日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2012年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月7日
發(fā)明者光田慎治, 原田茂, 田貫富和, 增谷榮伸, 中西幸宏, 栗原毅, 坪根大, 町田正臣 申請(qǐng)人:株式會(huì)社小松制作所