CN103026186A - 自卸车的装载量显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自卸车的装载量显示装置。周边监视装置（10）具备：监视器（50），其对包含自卸车（1）的图像的俯瞰图像（200）进行显示；有效负载测量仪ECU（21），其对自卸车（1）的装载量进行检测；控制器（20），其基于有效负载测量仪ECU（21）的检测结果，对图像显示于自卸车（1）的容器（4）上的载荷图像（C1）的大小进行切换且使其显示于监视器（50）。

Description

自卸车的装载量显示装置

技术领域

本发明涉及自卸车的装载量显示装置。

背景技术

用于矿山作业的自卸车与一般的卡车、公共汽车相比，具有格外大的车宽（例如，约5m左右）。而且，由于司机所在的驾驶室设置于车体的前方的甲板部上的靠左侧的位置，司机只能对左前方的一部分进行目视确认。因此，在自卸车上，为了进行车体的周边监视，在配置了驾驶室的甲板部等上设置有多个摄像机，将使用利用这些摄像机取得的图像而生成的俯瞰图像显示于设置于驾驶室内的监视器画面从而进行周边监视。

另外，对于位于自卸车的驾驶室内的司机而言，由于在驾驶室的后方设置有容器（载物台），因此不能使用镜子等对在容器上是否装载有土、矿石等的载荷进行目视确认。

例如，在专利文献1中公开了如下的车辆的载荷重量测量装置，即、在由多个悬架缸对装载载荷的车身（载物台）进行支承的搬运车辆中，能够通过检测悬架缸的压力而可靠地测量自卸车的空车负荷。

专利文献：日本特开2006-112796号公报。

但是，在上述现有的载荷重量测量装置中，具有如下所示的问题。

即、对在上述公报中公开的载荷重量测量装置而言，虽然能够对空车负荷可靠地进行测量，但是由于在监视器里只作为数值被显示，驾驶室的司机难以对载荷的状态直观地进行认识。

另一方面，在司机所在的驾驶室内，设置有上述周边监视用的监视器，平常，与自卸车的合成图像一起车辆周边的情况被监视。

发明内容

本发明的课题在于提供使用周边监视用的监视器画面，从而能够使司机直观地对载荷状态进行认识的自卸车的装载量显示装置。

第一发明的自卸车的载荷量显示装置是搭载有多个摄像头，并且通过使用将由上述多个摄像机得到的图像组合的俯瞰图像来进行周边监视的自卸车的载荷量显示装置，具备显示部、检测部和显示控制部。显示部对包括自卸车的图像的俯瞰图像进行显示。检测部对自卸车的装载量进行检测。显示控制部基于检测部的检测结果，对在自卸车的载物台上图像显示的载荷影像的大小进行切换且使其显示于显示部。

此处，在用于自卸车的周边监视用的俯瞰图像上，对应于装载于自卸车的载物台的装载量的检测结果，对在自卸车的载物台上图像显示的载荷影像的大小进行切换且显示。

此处，在上述载荷的影像的大小的切换中也包含显示/不显示载荷的影像的显示切换。另外，作为在检测部进行的装载量的检测，包含载荷的重量的检测、载荷的有无的检测等。

由此，例如，自卸车的司机能够仅通过对设置于驾驶室内的周边监视用的监视器进行确认，对在载物台上载荷是否为不存在状态直观地进行认识。因此，能够对司机误以为是空车状态的情况进行防止。

对于第二发明的自卸车的装载量显示装置而言，其在第一发明的自卸车装载量显示装置的基础上，显示控制部对应检测部的检测结果，对载荷影像的大小阶段性地进行切换。

此处，将在显示于周边监视用的监视器的俯瞰图像上合成的自卸车的载荷的大小，基于装载量的大小，在阶段性地切换的同时进行显示。

由此，司机能够在对监视画面进行观察的同时，对在载物台上是什么程度的装载量容易地进行认识。

对于第三发明的自卸车的装载量显示装置而言，其在第一或第二发明的自卸车的装载量显示装置的基础上，显示控制部将在载物台上图像显示的载荷的影像着色为与自卸车的图像不同的颜色且使其显示。

此处，将在显示于俯瞰图像上的自卸车的载物台上显示的载荷的影像的图像着色为与自卸车的图像不同的颜色，例如，警告颜色（黄、橙、红等），且使其显示。

由此，司机能够易于观察载荷的影像的图像部分的有无，且一看就能够直观地进行判别。

此外，通过除了对载荷的影像部分外，还对自卸车的车体部分进行着色且显示，从而形成与载荷的影像部分的着色的对照，司机能够更加容易地了解车辆的装载状态。

对于第四发明的自卸车的装载量显示装置而言，其在第一～第三发明中的任一个的自卸车的装载量显示装置的基础上，检测部是对装载于载物台的载荷的重量进行测定的有效负载测量仪。

此处，作为对装载量进行检测的检测部，使用有效负载测量仪。

由此，能够对装载于载物台上的载荷的重量容易地进行检测。

对于第五发明的自卸车的装载量显示装置而言，其在第四发明的自卸车装载量显示装置的基础上，有效负载测量仪安装于从下方对载物台进行支承的悬架缸。

此处，将上述的有效负载测量仪安装于从下方对载物台进行支承的悬架缸。

由此，通过将有效负载测量仪设置于直接地承受载荷的重量的悬架缸，能够对载荷量容易地进行检测。

附图说明

图1是表示本发明的一实施方式的自卸车整体的结构的立体图。

图2是表示图1的自卸车的周边监视装置的结构的控制框图。

图3是表示搭载于图1的自卸车的摄像机的配置的立体图。

图4是表示搭载于图1的自卸车的悬架缸等的模式图。

图5（a）和（b）中，（a）是表示在显示于图2的监视器画面的俯瞰图像上不存在载荷状态的图。（b）是表示存在载荷状态的图。

图6是表示周边监视装置的装载量显示控制的流程的流程图。

图7（a）～（e）是表示本发明的其他实施方式的自卸车的装载量显示装置的阶段性的装载量的变化的图。

具体实施方式

若使用图1～图6对本发明的一实施方式的自卸车的装载量显示装置进行说明，则如以下所述。

此外，在以下的说明中，前后左右意味着以从就坐于司机座位且朝向正面的司机观察到的方向为基准的方向，车宽方向与左右方向同义。

【自卸车1的整体的结构】

本实施方式的自卸车1是用于矿山作业的自走式的超大型作业车辆，具有约超过5m的车宽。

如图1所示，自卸车1主要具备车体框架2、驾驶室3、容器（载物台）4、左右一对前轮5以及后轮6、供未图示的给电用的导电弓设置的底座7和对车辆周围进行监视的周边监视装置（装载量显示装置）10（参照图2）。此外，对周边监视装置10的结构以及动作在后段进行详述。

车体框架2对未图示的柴油发动机、变速器等动力机构、其他的辅机类进行支承。另外，在车体框架2的前部与后部分别支承有左右一对前轮5和左右一对后轮6。车体框架2具有设置于接近地面侧的下甲板部2A和设置于下甲板部2A的上方的上甲板部2B。

在下甲板部2A与地面之间，设置有两个上下用（乗降用）的可动式梯子2C。另外，在下甲板部2A与上甲板部2B之间，设置有用于在下甲板部2A与上甲板部2B之间来往的斜梯2D。并且，在上甲板部2B上，沿上甲板部2B的外周部分固定有移动用的栅状的扶手。

驾驶室3配置于上甲板部2B上的从车宽方向的中央靠左侧的位置，并且具有由四根支柱构成的ROPS（Roll-Over-Protection Structure）构造。司机虽然以能够容易地确认车体左侧的路边的状态走行，但是为了进行车体的周围确认需要大幅地移动头部。另外，为了对车辆的周围进行确认，在上甲板部2B上设置有多个未图示的侧视镜。由于这些侧视镜位于从驾驶室3远离的位置，司机在使用侧视镜进行周围确认时也需要大幅地移动头部。

在驾驶室3中，设置有司机座位、控制杆、控制器（显示控制部）20、监视器（显示部）50、车把、油门踏板、制动踏板等。此外，控制器20以及监视器50构成后述的周边监视装置10的一部分。

容器4是用于装载碎石等的重物的载物台，并且在后侧底部经由转动轴4a以能够转动的方式连接于车体框架2的后端部。由此，对于容器4而言，通过液压缸31（参照图4）等的执行机构，能够使容器4在前部转动至上方而排出装载物的立起姿势与前部位于驾驶室3的上部的装载姿势的范围内转动。

此外，在后段中对通过对装载于容器4的载荷的重量进行检测，而将载荷的有无显示在显示于监视器50的俯瞰画面200（参照图5（a）等）上的控制进行详述。

【周边监视装置10的结构】

如图2所示，周边监视装置10是对存在于自卸车1的周边的障碍物的有无等进行监视的装置，具有六台摄像机11～16、控制器20、有效负载测量仪ECU（检测部）21、压力传感器22、行程传感器23、监视器50。

（摄像机11～16）

如图3所示，为了取得自卸车1周围360度范围的图像，六台摄像机11～16分别安装于自卸车1的外周部分。此外，各摄像机11～16在左右方向上具有120度（左右各60度）的视野范围，在高度方向上具有96度的视野范围。

如图3所示，前方摄像机11以朝向车体前方的方式配置于斜梯2D的最上段的楼梯平台部分的下部。于是，前方摄像机11的摄像范围是车辆的前方。

如图3所示，右侧方第一摄像机12以朝向车体右斜前方的方式配置于上甲板部2B的前侧面右端部附近。于是，右侧方第一摄像机12的摄像范围为车辆的右斜前方。

如图3所示，左侧方第一摄像机13以朝向车体左斜前方的方式配置于与第二摄像机12左右对称位置，即、上甲板部2B的前侧面左端部附近。于是，左侧方第一摄像机13的摄像范围是车辆的左斜前方。

如图3所示，右侧方第二摄像机14以朝向车体右斜后方的方式配置于上甲板部2B的右侧面前端部附近。于是，右侧方第二摄像机14的摄像范围是车辆的右斜后方。

如图3所示，左侧方第二摄像机15以朝向车体左斜后方的方式配置于与第四摄像机左右对称位置，即、上甲板部2B的左侧面前端部附近。于是，左侧方第二摄像机15的摄像范围是车辆的左斜后方。

如图3所示，后方摄像机16以朝向车体后方的方式配置于车体框架2的后端附近。于是，后方摄像机16的摄像范围是车辆的后方。

如图5（a）所示，能够通过以上的六台摄像机11～16，取得包含自卸车1的周围360度的整个范围的俯瞰图像200。另外，六台摄像机11～16将与分别摄像的图像对应的图像数据传送至控制器20。

（控制器20）

如图2所示，控制器20连接于各摄像机11～16、有效负载测量仪ECU21、监视器50。

另外，对于控制器20而言，接收来自各摄像机11～16的摄像图像，在将视点转换至无限远之后，将由各摄像机11～16摄像的各自的摄像范围的图像合成，从而生成图5（a）所示的俯瞰图像200。

进一步，控制器20接收来自有效负载测量仪ECU21的与现在装载的载荷的重量相关的数据，如图5（b）所示，将载荷图像C合成于俯瞰图像200上且显示于监视器50。

（有效负载测量仪ECU21）

如图2所示，有效负载测量仪ECU21连接于压力传感器22以及行程传感器23，作为使用从压力传感器22以及行程传感器23接收的数据而测量装载重量的车载型负荷计（有效负载测量仪）发挥功能。

另外，如图4所示，连接于有效负载测量仪ECU21的压力传感器22以及行程传感器23设置于从下方对容器4进行支承的悬架缸32。

由此，能够通过由压力传感器22对加载于悬架缸32的压力进行检测，并且，在行程传感器23中对悬架缸32的行程量进行检测，来在有效负载测量仪ECU21中对装载于容器4上的载荷的重量进行计算。

此外，在后段中对基于在有效负载测量仪ECU21中计算的载荷的重量的载荷量显示控制进行说明。

<载荷量显示控制>

在本实施方式的自卸车1中，利用控制器20，根据图6所示的流程图，在监视器50的画面上显示容器4的载荷的有无。

即、在步骤S1中，控制器20取得来自设置于自卸车1的外周部的六台摄像机11～16的各自的摄像范围的摄像图像。

接着，在步骤S2中，控制器20将从各摄像机11～16取得的图像在视点转换至无限远之后进行合成，从而生成覆盖自卸车1的360度的整个范围的俯瞰图像200。

接着，在步骤S3中，控制器20从有效负载测量仪ECU21取得装载于容器4上的载荷的重量（装载量）。此外，如上所述，从有效负载测量仪ECU21取得的载荷的重量的数据基于压力传感器22以及行程传感器23的检测结果，在有效负载测量仪中被计算。

接着，在步骤S4中，控制器20对从有效负载测量仪ECU21取得的载荷的重量（装载量）是否大于规定的阈值进行判定。此处，在载荷的重量比阈值大的情况下，向步骤S5前进，在载荷的重量比阈值小的情况下，向步骤S6前进。

在步骤S5中，对于控制器20而言，依据步骤S4的判定结果，判断为在容器4上存在载荷的状态，如图5（b）所示，使在容器图像4G上显示有载荷图像C的自卸车1的图像1G合成且显示于监视器50。

另一方面，在步骤S6中，对于控制器20而言，依据步骤S4的判定结果，判断为在容器4上不存在载荷的状态，如图5（a）所示，使在容器图像4G上不显示载荷图像C的自卸车1的图像1G合成且显示于监视器50。

由此，驾驶室3内的司机能够根据在显示于周边监视用的俯瞰图像200的自卸车1的图像1G上是否显示有载荷的图像C，从而直观地对现在的载荷的有无进行确认。因而，能够对如下情况进行防止：虽然处于空车状态但是司机误解为处于存在载荷的状态；虽然处于存在载荷的状态但是司机误解为处于空车状态。

【其他的实施方式】

以上，虽然对本发明的一种实施方式进行了说明，但是本发明不限定于上述实施方式，能够在不脱离发明要旨的范围内进行种种变更。

（A）

在上述的实施方式中，举如下的例子进行了说明，即、对应自卸车1的载物台上的载荷的重量的检测结果，对不存在载荷的状态（未装载状态）与存在载荷的状态（装载状态）进行切换。然而，本发明不限定于此。

例如，如图7（a）～图7（e）所示，也可以对应装载重量的检测结果，以不存在载荷状态以及载荷图像C1～C4那样的五阶段性的方式对载荷影像的大小进行切换来显示。

作为具体的显示控制，例如，预先使有效负载测量仪ECU21持有四阶段的阈值，在检测到超出这些阈值的装载量的情况下，使对应于此阈值的阶段的载荷图像C1～C4合成且显示。

在此情况下，司机不仅能够直观地认识载荷的有无，甚至能够直观地认识载荷的装载量。

（B）

在上述的实施方式中，举如下的例子进行了说明，即、对应自卸车1的载物台上的载荷的重量的检测结果，仅仅，对不存在载荷的状态（未装载状态）与存在载荷的状态（装载状态）进行切换。然而，本发明不限定于此。

例如，优选如下的显示方式，即、配合实际的车体颜色将自卸车的图像以黄色、橙色等警告颜色来显示，而配合实际的载荷的颜色将载荷的图像以茶色（土）、灰色（石头）等的与车体不同的颜色来显示等，从而利用图像的着色以司机易于明白的方式显示。或者，为了使载荷的影像易于观察，将载荷的影像以红色、黄色、橙色等警告颜色来显示。

由此，关于车辆的装载状态，司机能够更加直观地对载荷的有无进行认识。

此外，对于自卸车的图像以及载荷的图像而言，不限定于上述颜色，适宜地，也可以设置为司机易于明白的警告颜色（黄、橙、红等）、或者以司机的喜好来对颜色进行设定，也可以利用使图像部分忽亮忽灭等手段以司机易于认识的方式显示。

（C）

在上述的实施方式中，举了如下的例子进行说明，即、本发明的自卸车的装载量显示装置作为周边监视装置10的一部分的功能而被设置。然而，本发明不限定于此。

例如，也可以是周边监视装置与装载量显示装置各自分别设置。

（D）

在上述实施方式中，举了如下的例子进行说明，即、作为对自卸车1的装载量进行检测的检测部，使用了对装载于容器4的载荷的重量进行检测的有效负载测量仪ECU21。然而，本发明不限定于此。

例如，也可以将对自卸车的载荷的有无进行检测的传感器、摄像机等作为本发明的检测部而使用。

在此情况下，虽然由于不能够对装载重量进行认识而不能进行阶段性的载荷影像的大小的变更控制，至少能够对存在和不存在载荷的状态进行认识。因此，如上述实施方式那样，由于能够将载荷的有无显示于俯瞰图像上，司机能够仅通过对监视器画面进行确认来直观地对载荷的有无进行确认。

（E）

在上述实施方式中，举了如下的例子进行说明，即、基于有效负载测量仪ECU21的检测结果，对包含载荷图像C的自卸车1的图像1G与不包含载荷图像C的自卸车1的图像1G进行切换来显示。然而，本发明不限定于此。

例如，也可以各自分别准备自卸车的图像与载荷的图像，基于装载量的检测结果，对是否将载荷的图像合成在自卸车的图像上进行切换。

由于本发明的自卸车的装载量显示装置起到能够仅通过对周边监视用的监视器进行确认来直观地对载物台上的载荷的状态进行认识的效果，对于在载物台上对载荷进行装载的各种建设机械能够广泛地适用。

附图标记说明

1         自卸车

1G        自卸车的图像

2         车体框架

2A        下甲板部

2B        上甲板部

2C        可动式梯子

2D        斜梯

3         驾驶室

4         容器

4G        容器图像

5         前轮

6         后轮

7         底座

10        周边监视装置（装载量显示装置）

11        前方摄像机

12        右侧方第一摄像机

13        左侧方第一摄像机

14        右侧方第二摄像机

15        左侧方第二摄像机

16        后方摄像机

20        控制器（显示控制部）

21        有效负载测量仪ECU（检测部）

22        压力传感器（有效负载测量仪）

23        行程传感器（有效负载测量仪）

31        液压缸

32        悬架缸

50        监视器（显示部）

200       俯瞰图像

C，C1～C4 载荷图像

Claims (5)

1.一种自卸车的装载量显示装置，其搭载有多个摄像机，且使用将由所述多个摄像机得到的图像组合的俯瞰图像而进行周边监视，其特征在于，具备：

显示部，其对包含所述自卸车的图像的所述俯瞰图像进行显示；

检测部，其对所述自卸车的装载量进行检测；以及

显示控制部，其基于所述检测部的检测结果，对图像显示于所述自卸车的载物台上的载荷影像的大小进行切换并使其显示于所述显示部。

2.根据权利要求1所述的自卸车的装载量显示装置，其特征在于，

所述显示控制部对应所述检测部的检测结果，对所述载荷影像的大小阶段性地进行切换。

3.根据权利要求1或2所述的自卸车的装载量显示装置，其特征在于，

所述显示控制部将图像显示于所述自卸车的载物台上的所述载荷的影像着色为与所述自卸车的图像不同的颜色并进行显示。

4.根据权利要求1或2所述的自卸车的装载量显示装置，其特征在于，

所述检测部是对装载于所述载物台的载荷的重量进行测定的有效负载测量仪。

5.根据权利要求4所述的自卸车的装载量显示装置，其特征在于，

所述有效负载测量仪安装于从下方对所述载物台进行支持的悬架缸。

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