CN107407078B - 作业机械的周边监视装置及作业机械的周边监视方法 - Google Patents

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Abstract

本发明具备：相机，其获取作业机械的周围情况；周边监视显示器，其显示相机所获取到的信息；行程传感器，其检测设置于作业机械的升降梯（9）的升降状态；以及显示控制部，其根据行程传感器所检测到的升降梯（9）的升降状态，来变更周边监视显示器的显示内容。由此，操作员能够根据升降梯（9）的升降状态来进行周边监视。

Description

作业机械的周边监视装置及作业机械的周边监视方法
技术领域
本发明涉及一种能够根据升降梯的升降状态来进行周边监视的作业机械的周边监视装置及作业机械的周边监视方法。
背景技术
在液压挖掘机等作业机械的领域中存在如下装置：为了使操作员(驾驶员)能够视觉确认位于车身周边的障碍物，除了反射镜以外，还在车身后方或车身侧方设置有多台相机。而且，将相机拍摄的图像作为单相机图像显示在作业机械的驾驶室内的显示器上。
此外，存在如下装置：为了能够同时监视车身周围360度，通过将各相机的图像变换为上方视点之后合成各相机的图像，来生成俯瞰图像显示在显示器上。而且，还存在如下装置：除了俯瞰图像以外，还将由操作员选择的相机所拍摄的单相机图像显示在显示器上(参照专利文献1)。
再有，对于大型液压挖掘机等大型作业机械而言，由于驾驶室设置在距地面较高的位置，所以设置有用于操作员进出驾驶室的乘降梯(云梯)(参照专利文献2)。操作员在乘坐大型作业机械时，对该升降梯进行升降控制。
专利文献1：日本特开2012-74929号公报
专利文献2：日本特开2005-83033号公报
发明内容
对于在矿山等中进行作业的超大型液压挖掘机等液压挖掘机而言，从地面到上部回转体底面的高度在2米以上。因而，操作员无法直接进入设置在上部回转体上的驾驶席。因此，操作员在从地面上移动到驾驶席时，使用上述的升降用梯装置。采用这样的使用方法：在液压挖掘机的驾驶过程中，将该升降梯收纳在上部，驾驶结束之后操作员降下梯子然后降落到地面上，当重新开始驾驶时，操作员利用降下的梯子爬到驾驶席附近，将梯子升上去之后再开始驾驶。
这里，在将升降梯降到地面上的状态时，即液压挖掘机处于停止状态时，由于不仅操作员而且监督员或交接人员、维修人员等也都会使用升降梯往返于驾驶席附近或发动机室等，所以升降梯周围的人员移动较频繁。因此，操作员最好是能够在维修时或者在开始驾驶之前等掌握升降梯的周围情况。
另一方面，当升降梯在上部回转体的收纳位置的状态时，由于操作员处于要使液压挖掘机动作的状态，所以，最好能够掌握对操作员而言难以确认的区域即车体后方的情况。
本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种能够根据升降梯的升降状态来进行周边监视的作业机械的周边监视装置及作业机械的周边监视方法。
为了解决上述问题并实现发明目的，本发明涉及的作业机械的周边监视装置，具备：获取部，其获取作业机械的周围情况；信息输出部，其输出上述获取部所获取到的信息；升降状态检测部，其检测设置于上述作业机械的升降梯的升降状态；以及输出控制部，其根据上述升降状态检测部所检测到的升降梯的升降状态，来变更上述信息输出部中的与获取部所获取到的信息相关的输出内容。
此外，根据本发明涉及的作业机械的周边监视装置，在上述发明中，上述作业机械具备下部行走体、以及设置于该下部行走体上的上部回转体，上述获取部是拍摄上述上部回转体的周围的多个相机，上述信息输出部是显示部，上述输出控制部是将上述相机中的一个或多个所拍摄的图像即单相机图像显示于上述显示部的显示控制部。
此外，根据本发明涉及的作业机械的周边监视装置，在上述发明中，上述显示控制部，当上述升降梯不是处于收纳配置时，使上述显示部显示拍摄范围中包含上述升降梯的单相机图像。
此外，根据本发明涉及的作业机械的周边监视装置，在上述发明中，上述显示控制部，当上述升降梯是处于收纳配置的状态时，使上述显示部显示拍摄上述上部回转体的后方的单相机图像。
此外，根据本发明涉及的作业机械的周边监视装置，在上述发明中，具备：图像处理部，其基于上述多个相机所拍摄的图像来生成上述作业机械的周边的俯瞰图像，上述显示控制部，使上述显示部显示由上述图像处理部生成的上述俯瞰图像、机械仪表显示、故障信息显示、用户菜单显示。
此外，根据本发明涉及的作业机械的周边监视装置，在上述发明中，上述获取部是检测上部回转体的周围的障碍物的多个雷达，上述输出控制部，当基于上述多个雷达所获取到的信息而检测出障碍物时，使上述信息输出部输出障碍物信息，对与上述获取部所获取到的信息相关的输出内容的变更，是指当上述升降梯不是处于收纳配置时，对包含有上述升降梯的范围的升降梯周边区域的检测进行屏蔽处理。
此外，根据本发明所涉及的作业机械的周边监视装置，在上述发明中，上述信息输出部是显示部，上述障碍物信息是指在显示部中显示的点、和/或闪烁显示。
此外，根据本发明所涉及的作业机械的周边监视装置，在上述发明中，上述信息输出部是蜂鸣器，上述障碍物信息是指蜂鸣器鸣叫。
此外，根据本发明所涉及的作业机械的周边监视装置，在上述发明中，上述输出控制部，当使锁定杆动作时或者设定了回转体锁定时，对上述多个雷达实施的上述上部回转体的周围的障碍物检测，进行屏蔽处理。
此外，根据本发明所涉及的作业机械的周边监视装置，在上述发明中，上述信息输出部设置于远程操作席、管制室或便携式终端。
此外，本发明所涉及的作业机械的周边监视方法，包括：获取步骤，其获取作业机械的周围情况；信息输出步骤，其输出上述获取步骤所获取到的信息；升降状态检测步骤，其检测设置于上述作业机械的升降梯的升降状态；以及输出控制步骤，其根据上述升降状态检测步骤所检测到的升降梯的升降状态，来变更上述信息输出步骤中的与获取步骤所获取到的信息相关的输出内容。
根据本发明，根据升降状态检测部所检测到的升降梯的升降状态，来变更与信息输出部中的获取部所获取到的信息相关的输出内容，从而能够根据升降梯的升降状态来进行周边监视。
附图说明
图1是示出搭载本发明的实施方式的作业机械的周边监视装置的液压挖掘机的整体结构的侧视图。
图2是示出驾驶室的内部配置的视图。
图3是示出图1所示液压挖掘机的升降梯附近的结构的沿线A-A所见的视图。
图4是示出液压挖掘机的整个控制系统和周边监视控制器的详细结构的框图。
图5是说明俯瞰图像生成部的俯瞰图像的生成处理的说明图。
图6是示出相机的配置的侧视图。
图7是示意性地示出相机的配置的俯视图。
图8是示出雷达的配置的侧视图。
图9是示意性地示出雷达的配置的俯视图。
图10是示出周边监视显示器的初始画面的一个示例的视图。
图11是示出由控制器进行的周边监视显示器的图像切换处理顺序的流程图。
图12是示出雷达检测处理被屏蔽的升降梯周边区域的视图。
图13是示出将周边监视显示器设置于远程操作席的一个示例的视图。
图14是示出将周边监视显示器设置于便携式终端的一个示例的视图。
符号说明
1 液压挖掘机
2 下部行走体
3 上部回转体
4a 动臂
4b 斗杆
4c 铲斗
4d 动臂缸
4e 斗杆缸
4f 铲斗缸
4 作业机
5 驾驶室基座
6 驾驶室
7 动力箱
8 配重
9 升降梯
9a 楼梯
9b 过道
9c 升降开关
10 操作员席
11、12 操作杆
13、14 行走杆
15 周边监视显示器
16 显示器
17 蜂鸣器
20、32 支架
21、25、27 销
23 梯支撑架
24 升降梯用液压缸
24a 行程传感器
26 杆状构件
31 回转架
40 周边监视控制器
42 通信控制器
43 显示器控制器
44 发动机控制器
45 泵控制器
51 图像处理部
52 障碍物处理部
53 显示控制部
54 俯瞰图像生成部
55 图像合成部
56 输出控制部
61 俯瞰图像
62 单相机图像
63 区域
70 操作量检测部
300 远程操作席
301 远程操作用显示器
302 便携式终端
C 相机组
C1～C7 相机
CT 回转中心
E1～E7 区域
E20 区域
E21 升降梯周边区域
GL 地表水平面
I1 图标
P、P1～P7 图像
P11～P17 变换图像
R 雷达组
R1～R8 雷达
TR 自卸车
具体实施方式
下面，参照附图来说明本发明的实施方式。
液压挖掘机的整体结构
首先，图1是示出搭载本发明的实施方式的作业机械的周边监视装置的液压挖掘机的整体结构的侧视图。该液压挖掘机1是作为作业机械的一个示例示出的、在矿山等中使用的采矿挖掘机等大型液压挖掘机。液压挖掘机1包括：下部行走体2，其能够自主行走；上部回转体3，其可自由回转地设置在下部行走体2上；以及作业机4，其在上部回转体3的前部中央可自由地弯曲起伏地动作。
作业机4具有动臂4a、斗杆4b、铲斗4c、动臂缸4d、斗杆缸4e和铲斗缸4f。动臂4a的基端部可旋转地与上部回转体3连接。动臂4a的前端部可旋转地与斗杆4b的基端部连接。斗杆4b的前端部可旋转地与铲斗4c连接。动臂缸4d、斗杆缸4e、以及铲斗缸4f是通过从液压泵排出的液压油来驱动的液压缸。动臂缸4d使动臂4a动作。斗杆缸4e使斗杆4b动作。铲斗缸4f通过连杆部件与铲斗4c连接，使铲斗4c动作。通过铲斗缸4f的液压缸活塞杆进行伸缩动作，使铲斗4c动作。此外，在图1中，铲斗4c的开口朝向回转中心发挥反铲式挖掘机的功能，不过也可以使铲斗4c的开口从回转中心朝向外侧发挥正铲式挖掘机的功能。
在上部回转体3的前部左侧部分，隔着驾驶室基座5设置驾驶室6。在上部回转体3的后部搭载动力箱(power container)7。在动力箱7内收纳有发动机、液压泵、散热器、油冷却器等。在上部回转体3的后端部安装有配重8。在上部回转体3的左侧部，以位于驾驶室基座5的后方的方式配置有升降梯9。升降梯9辅助驾驶员或维修人员相对于上部回转体3的升降。
驾驶席
图2是示出驾驶室6的内部配置的视图。如图2所示，操作杆11、12配置在驾驶室6内的操作员席10的左右。操作杆11配置在操作员坐在操作员席10时的左手侧。操作杆12配置在操作员坐在操作员席10时的右手侧。操作杆11与上部回转体3的回转动作和斗杆4b的动作对应，如果对操作杆11进行左右操作，则上部回转体3左右回转，如果对操作杆11进行上下操作，则斗杆4b在前后方向上转动。操作杆12与动臂4a的动作和铲斗4c的动作对应，如果对操作杆12进行左右操作，则铲斗4c在挖掘、卸土方向上转动，如果对操作杆12进行上下操作，则动臂4a在上下方向上转动。此外，对操作杆11、12进行操作使哪个作业机动作的组合不限于本实施方式的组合。
行走杆13能够与操作对应地使下部行走体2的左侧履带前进后退。此外，行走杆14能够与操作对应地使下部行走体2的右侧履带前进后退。如果同时操作行走杆13、14，则能够同时驱动左右侧履带，使液压挖掘机1整体前进后退。
此外，在驾驶室6的左前侧框架内配置周边监视显示器15、显示器16和蜂鸣器17。周边监视显示器15是由触摸面板形成的输入输出装置，至少能够将由多个相机获取的液压挖掘机1的周围情况显示成俯瞰图像和单相机图像。显示器16是具有液晶显示部和按键输入部的输入输出装置。显示器16能够显示包含发动机或液压泵等的状态的各种信息。例如，显示器16能够显示发动机水温、油温、燃料的剩余量等的机械仪表显示、表示设备异常等的故障信息显示、用于操作员进行各种设定的用户菜单显示等。蜂鸣器17在多个雷达检测出障碍物的情况下发出警报。另外，在检测出障碍物的情况下，与该障碍物相关的信息也显示在上述的周边监视显示器15的图像上，对此将在下文中说明。另外，也可以使周边监视显示器15显示将上述机械仪表显示、故障信息显示、用户菜单显示。
升降梯
图3是示出图1所示液压挖掘机1的升降梯9附近的结构的沿线A-A所见的视图。如图3所示，在构成上部回转体3的构架的回转架31上通过支架32固定有梯支撑架23。在梯支撑架23的前端侧，销21将支架20与升降梯9的基端部连接。在梯支撑架23的内部装入有升降梯用液压缸24。升降梯用液压缸24的基端部通过设置在梯支撑架23的内部的未图示的支架和销25而被连接。升降梯用液压缸24的前端部通过设置在升降梯9的基部的杆状构件26和销27而被连接。此外，虽然在图3中未图示，但在升降梯用液压缸24上设置有行程传感器24a。
如果升降梯用液压缸24伸长，则升降梯9移动到被收纳在上部回转体3侧的收纳配置的状态。而如果升降梯用液压缸24收缩，则升降梯9如双点划线所示移动到从上部回转体3朝向地面伸出的使用配置的状态。另外，该升降梯9的升降的指示能够通过按下设置在驾驶室6的过道9b侧的侧面的升降开关9c(参照图1)来进行。此外，当处于升降梯9降到地面上的使用配置时，操作员等爬上升降梯，再经由楼梯9a和过道9b而进入驾驶室6(参照图1)。此时，操作上述的升降开关9c，将升降梯9收回到收纳配置的状态。而当操作员从驾驶室6下来时，操作升降开关9c，使升降梯9从收纳配置成为使用配置之后，经由过道9b、楼梯9a、升降梯9而下到地面(地表水平面GL)上。另外，也可以不将升降开关9c设置在过道的侧面，而设置在液压挖掘机的其他位置、例如驾驶室6内。
控制系统的整体结构
图4是示出液压挖掘机1的控制系统的整体结构的框图。如图4所示，周边监视控制器40与作为车内网络之一的CAN41连接。通信控制器42、显示器控制器43、发动机控制器44、泵控制器45、操作杆11、12、行走杆13、14、升降开关9c、升降梯用液压缸24的行程传感器24a等与CAN41连接。此外，由多个相机C1～C7构成的相机组C、由多个雷达R1～R8构成的雷达组R、周边监视显示器15、以及蜂鸣器17与周边监视控制器40连接。
周边监视控制器40进行周边监视控制。周边监视控制器40具有图像处理部51、障碍物处理部52、输出控制部56。图像处理部51进一步具有俯瞰图像生成部54和图像合成部55。此外，输出控制部56具有显示控制器53。
俯瞰图像生成部54基于从各相机C1～C7获得的图像来生成俯瞰图像61。如图5所示，俯瞰图像生成部54将从各相机C1～C7获得的图像P1～P7变换为上方视点图像。即，俯瞰图像生成部54将其变换为从位于液压挖掘机1的上方的规定的虚拟视点看到的图像。具体而言，俯瞰图像生成部54从液压挖掘机1的上方的虚拟视点进行投影到与地表水平面GL对应的规定的虚拟投影面的图像变换。然后，俯瞰图像生成部54切取与显示俯瞰图像的帧(frame)的各区域E1～E7对应的变换图像P11～P17，并在帧内合成各变换图像P11～P17。在俯瞰图像生成部54生成的俯瞰图像61中，预先贴附有与液压挖掘机1的俯视图对应的图像P。
另一方面，障碍物处理部52基于雷达R1～R8的信息来检测障碍物。在检测出障碍物的情况下，障碍物处理部52使蜂鸣器17鸣叫进行告知，并且将检测出的障碍物的大小或位置等障碍物信息输出到图像合成部55。障碍物信息是指图5所记载的点A1。将上述的俯瞰图像61和各相机C1～C7拍摄的图像(单相机图像62)输入到图像合成部55，并且在从障碍物处理部52输入了障碍物信息的情况下，图像合成部55生成在上述的俯瞰图像61和单相机图像62中合成了障碍物信息的图像。例如，在将图5的区域E4中的障碍物信息A1合成到俯瞰图像61中的基础上将俯瞰图像显示在周边监视显示器15上。在该情况下，操作员能够容易地掌握障碍物的位置或与液压挖掘机的距离。
另外，在检测出障碍物的情况下，也可以使有障碍物存在的俯瞰图像61的区域E1～E7的外框或者有障碍物存在的单相机图像62的外框闪烁显示(框线亮灭显示)。通过该闪烁显示，操作员能够容易地掌握有障碍物存在这一情况本身。另外，也可以代替闪烁显示而使用其他的强调显示。例如，可以改变框的粗细，或是改变框的颜色。上述障碍物信息可以是图5中所记载的点A1，也可以是蜂鸣器鸣叫、闪烁显示等，只要是以强调的方式通知操作员有障碍物存在的结构，则不管什么样的结构都可以。另外，蜂鸣器鸣叫由输出控制部56控制。
另外，权利要求书所记载的“变更输出内容”包括不使上述点或闪烁显示等显示，并且还包括不让上述蜂鸣器鸣叫。
显示控制部53进行将从图像合成部55输出的俯瞰图像61以及从相机C1～C7所拍摄的图像中选出的单相机图像62显示在周边监视显示器15上的控制。
显示器控制器43与显示器16连接。显示器控制器43对从各种传感器经由CAN41发送来的信息或经由显示器16输入的信息等各种信息进行输入输出控制。如上所述，显示器16例如能够显示发动机水温、油温、燃料的剩余量、表示设备异常等的警告信息等。
升降梯用液压缸24与升降开关9c的操作对应地被驱动。此外，升降梯用液压缸24的行程量由行程传感器24a检测，检测结果输出到周边监视控制器40。
相机的结构和配置
接着，参照图6和图7来说明各相机C1～C7的结构和配置。图6示出液压挖掘机的侧视图，图7示出液压挖掘机上部回转体的简化俯视图。图7中上部回转体的左右端部区域中应当示出履带，但为了方便起见，没有示出左右侧履带而仅示出上部回转体。此外，图7的上部回转体的左后方记载有升降梯9。另外，升降梯的位置不限于上部回转体的左后方，可以设置在任意位置。可以将全部相机C1～C7安装于上部回转体3。例如，各相机C1～C7在左右方向上具有120度(左右各60度)、在高度方向上具有96度的视野范围。能够使用CCD(Charge-Coupled Device，电荷耦合器件)相机作为相机。此外，各相机C1～C7可以具有宽动态范围(Wide Dynamic Range)功能。
如图6和图7所示，具体而言，相机C1设置于上部回转体3的驾驶室6下部即驾驶室基座5的前面，拍摄上部回转体3的前方。相机C2设置于上部回转体3的右侧前方的下部，拍摄上部回转体3的右前方。相机C3设置于上部回转体3的右侧侧面的下部，拍摄上部回转体3的右后方。相机C4设置于在上部回转体3的后方配置的配重8的后方下部的中央，拍摄上部回转体3的后方。相机C5设置于上部回转体3的左侧侧面的下部，拍摄上部回转体3的左后方。升降梯9包含在相机C5的拍摄范围内。相机C6设置于驾驶室基座5的上部左侧面，拍摄上部回转体3的左前方。相机C7设置于动力箱7的下部，拍摄动力箱7和配重8的下部区域。由于相邻的相机C1～C7的拍摄范围交叠，所以能够拍摄液压挖掘机1的邻近位置的外周360度。
雷达的结构和配置
接着，参照图8和图9来说明各雷达R1～R8的结构和配置。可以将全部雷达R1～R8设置于上部回转体3。各雷达R1～R8检测位于液压挖掘机1的周围的障碍物与液压挖掘机1的相对的位置(相对位置)和方向。例如，如图8和图9所示，雷达R1～R8安装在液压挖掘机1的外周部分。此外，各雷达R1～R8是具有方位(水平)方向80度(±40度)、上下(垂直)方向16度(±8度)的检测角度、并且最大检测距离为15m以上的UWB(Ultra Wide Band：超宽带)雷达。
如图8和图9所示，具体而言，雷达R1设置于上部回转体3的前部下方的左端，检测上部回转体3的左前方的障碍物。雷达R2设置于上部回转体3的前部下方的右端，检测上部回转体3的右前方的障碍物。此外，雷达R1、R2的设置方向调整为不会检测到铲斗4c等即作业机4，雷达R1、R2的检测区域不交叠。雷达R3设置于上部回转体3的右侧方下部，检测上部回转体3的右后方的障碍物。雷达R4设置于上部回转体3的右侧侧方的下部，检测上部回转体3的右前方的障碍物。这里，雷达R3与雷达R4相邻，并且配置在相对于雷达R4的位置的前方。而且，雷达R3、R4通过以相互交叉的方式并且以检测区域交叠的方式照射雷达信号，检测上部回转体3的整个右侧方的障碍物。此外，雷达R5设置于上部回转体3的配重8的下部，检测上部回转体3的左后方的障碍物。雷达R6设置于配重8的下部，检测上部回转体3的右后方的障碍物。这里，雷达R5与雷达R6相邻，并且配置在相对于雷达R6的位置的右侧。而且，雷达R5、R6通过以相互交叉的方式并且以检测区域交叠的方式照射雷达信号，检测上部回转体3的整个后方的障碍物。此外，雷达R8设置于上部回转体3的左侧方下部，检测上部回转体3的左前方的障碍物。雷达R7设置于上部回转体3的左侧侧方的下部，检测上部回转体3的左后方的障碍物。这里，雷达R8与雷达R7相邻，并且配置在相对于雷达R7的位置的后方。而且，雷达R8、R7通过以相互交叉的方式并且以检测区域交叠的方式照射雷达信号，检测上部回转体3的整个左侧方的障碍物。另外，液压挖掘机的正对面的区域不作为检测区域。这是为了使作业机不会被雷达检测到。但是，通过雷达R1～R8能够检测出液压挖掘机的正对面以外的周围区域即区域E22中的障碍物。
图9中的区域E20表示相对于上部回转体3的回转中心CT在规定半径内的区域，是设定为在该区域内检测出障碍物的情况下输出障碍物信息(蜂鸣器鸣叫、俯瞰图像中显示的点、闪烁显示等)(ON)、而在该区域外检测出障碍物的情况下不输出障碍物信息(OFF)的区域。另外，也可以使切换蜂鸣器鸣叫的ON/OFF的区域的半径与俯瞰图像中显示的点或闪烁显示的ON/OFF的区域的半径不同。
周边监视显示器的手动图像切换处理
图10所示的周边监视显示器15是接通(key-ON)时最初显示的初始画面的一个示例。在图10中，在周边监视显示器15的上部区域显示俯瞰图像61，在下部区域显示单相机图像62。此外，在周边监视显示器15的右下方显示图标I1。所显示的单相机图像62是由相机C4拍摄的上部回转体3的后方图像。图标I1用于表示单相机图像62所显示的7个图像的位置。由于图10所示的单相机图像62是后方图像，所以与上部回转体3的后方位置对应的图标I1的下侧区域被填涂显示。另外，在图10所示的俯瞰图像61和单相机图像62中，自卸车TR位于上部回转体3的后方。从图10中可知，自卸车TR位于与作业机4配置在的前方呈180度的位置，并且朝向外侧停车。
这里，俯瞰图像61中有与通过各相机C1～C7获得的变换图像对应的区域E1～E7(指示部)。周边监视显示器15由触摸面板构成。如果通过触摸而选定区域E1～E7中任一区域，则显示控制器53切换为与所选区域对应的单相机图像62。具体而言，如果选定区域E1～E7，则分别切换到相机C1～C7所拍摄的单相机图像62。与该单相机图像62的切换同时地，图标I1的显示内容也对应地被切换。在图10中，通过选定区域E4，成为与切换显示出作为后方图像的单相机图像62相同的状态。
周边监视显示器的图像切换处理
图11是示出由周边监视控制器40进行的周边监视显示器15的图像切换处理顺序的流程图。如图11所示，首先，周边监视控制器40判断升降梯9是否位于收纳配置(步骤S101)。升降梯9是位于收纳配置还是位于使用配置，是基于升降梯用液压缸24的行程传感器24a的行程量来判断的。另外，在没有使用升降梯用液压缸24的情况下，例如，也可以通过手动操作或压重物等使升降梯9滑动来使其升降。在该情况下，需要设置用于检测升降梯是否位于收纳配置的传感器。在本实施方式中，该传感器为行程传感器24a。另外，也可以是行程传感器以外的传感器，例如可以是限位开关(limit switch)。
在升降梯9不在收纳位置的情况下(步骤S101：否)，由于是升降梯9降到地面上成为使用配置的情况，所以为了显示升降梯9降下的位置周围的情况，显示控制器53将周边监视显示器15的单相机图像62切换成由拍摄范围内包含升降梯9的相机C5拍摄的左后方的图像(步骤S102)。在该情况下，由于操作员能够掌握升降梯周边的人员(监督员或交接人员、维修人员等)的移动，所以在其进行交接、维修或者开始驾驶时能够容易地确认周围的安全。而且，只要将升降开关9c设置在驾驶室6内，那么通过将拍摄升降梯9周边的左后方的图像作为单相机图像62显示，坐在驾驶席的操作员不用走出驾驶室6移动到过道9b就能够容易地掌握聚集在升降梯9降下的位置周围的人员的情况以及人员的移动。此外，如果在升降梯9降下的位置有较大的岩石，那么虽然操作员不能降到地面上，但是通过将左后方的图像作为单相机图像62显示，操作员能够容易地掌握升降梯9降下的位置周围的环境。
之后，显示控制器53屏蔽对升降梯周边区域的雷达检测处理(步骤S103)。屏蔽(mask)是指即使在雷达探测到障碍物的情况下也会限制基于此而本来应该进行的处理。在本实施方式中，如果通过雷达R1～R8检测出障碍物，则将障碍物信息中的点或闪烁显示显示在俯瞰图像61和单相机图像62上，并且通过障碍物信息中的蜂鸣器17的鸣叫来发出警报(也可以仅输出一方)。不过，通过进行步骤S103的屏蔽处理，即使在升降梯周边区域检测出障碍物的情况下，也不会输出上述那样的障碍物信息。这是因为，在升降梯不是收纳配置的情况下，即在使用配置或处于其迁移状态的情况下，由于存在监督员或操作员的交接人员、维修人员在升降梯周边移动的可能性，所以如果每次都输出障碍物信息则会令操作员感到麻烦。在该情况下，操作员能够基于俯瞰图像61和单相机图像62而掌握升降梯9的周边情况，不会对障碍物信息的输出感到厌烦。在步骤S103的处理之后，回到步骤S101。另外，作为上述“屏蔽”的具体方法，除上述实施例以外，还可以采用不进行传感器的检测、或者在将传感器的信号发送到显示控制部的过程中停止传感器的信号这样的方法。
另一方面，在升降梯9位于收纳配置的情况下(步骤S101：是)，显示控制器53将周边监视显示器15的单相机图像62优选切换到由相机C4拍摄的后方的图像(步骤S104)。
在根据本实施方式的周边监视显示器15的图像切换处理中，当升降梯9为使用配置(包括升降中)的状态时，会将拍摄范围内包含升降梯9的、由相机C5拍摄的左后方图像作为单相机图像62显示。因而，当升降梯9位于被降下了的使用配置时，能够容易地掌握升降梯9的周边情况。此外，当升降梯9为收纳配置的状态时，会显示由相机C4拍摄的上部回转体3的后方的单相机图像，因此能够在操作液压挖掘机1之前扩大操作员的视野。
接着，关于图12进行说明。图12除上述的区域E20和区域E22以外还示出了升降梯周边区域E21。
区域E21如上所述是在升降梯不是收纳配置时进行对雷达检测的屏蔽处理的区域。当升降梯不是收纳配置时，即使在该区域内检测出障碍物也不会输出障碍物信息(蜂鸣器鸣叫、俯瞰图像中显示的点、闪烁显示等)。另外，可以仅限制蜂鸣器鸣叫而在俯瞰图像中显示点或闪烁显示，反之亦然。例如，当在图12中点A2的位置检测出障碍物时，由于点A2的位置在输出障碍物信息的区域E20和区域E22内、并且又在不输出障碍物信息的区域E21外，所以会输出障碍物信息。而当在A3的位置检测出障碍物时，由于点A3的位置在输出障碍物信息的区域E20和区域E22内、并且又在不输出障碍物信息的区域E21内，所以不会输出障碍物信息。另外，升降梯周边区域E21可以是任意大小和形状的区域，只要升降梯9被包含在该区域范围内即可。
另外，虽然在使锁定杆(切断作业机、回转、行走相关的所有液压回路的流路的杆)动作或设定了回转锁定等的停车时，也会维持周边监视显示器15的显示画面，不过即使雷达R1～R8检测出障碍物，也可以不让蜂鸣器17鸣叫、不将障碍物信息显示到周边监视显示器15上。这是因为，在停车时液压挖掘机周围有人或车辆存在的情况下，如果使蜂鸣器17鸣叫或者将障碍物信息显示在周边监视显示器上，会让操作员感到厌烦。
另外，本发明不限于上述的实施方式，在能够实现本发明目的的范围内的变形、改良等都包含在本发明中。
关于权利要求中所记载的“变更与获取部所获取到的信息相关的输出内容”，在本实施方式中设定为根据梯子的升降状态而将单相机图像切换成规定的相机图像，不过也可以设定为将俯瞰图像切换成规定的单相机图像。而且，也可以是从表示发动机水温、油温、燃料的剩余量等的机械仪表显示，切换到规定的单相机图像。此外，也可以是从表示设备异常等的故障信息显示、用于操作员进行各种设定的用户菜单显示，切换到规定的单相机图像。
此外，也可以根据梯子的升降状态来变更单相机图像或俯瞰图像的显示区域(图像的显示尺寸)。例如，在梯子降到地面上时，可以放大显示拍摄梯子的单相机图像，也可以放大显示俯瞰图像而相对地缩小显示拍摄梯子的单相机图像。
在上述实施方式中，将周边监视显示器15与显示器16分开设置，不过本发明不限于此，也可以构成为在显示器16上显示俯瞰图像61和单相机图像62。此外，周边监视显示器15由触摸面板显示器构成，不过也可以使用一般的不内置触摸传感器的显示器。
在上述实施方式中，在周边监视显示器15上同时显示俯瞰图像61和单相机图像62，不过本发明不限于此，也可以构成为在周边监视显示器15上仅显示俯瞰图像或单相机图像。
此外，在上述实施方式中，在触摸面板显示器60的显示由相机C1～C7拍摄的图像的区域中，仅显示由相机C1～C7中的任一相机拍摄的图像，不过也可以构成为能够同时显示两个以上的图像。此外，在上述实施方式中，在上部回转体3的外周设置有7台相机，不过可以以少于7台的相机的台数构成周边监视装置，而且也可以以多于7台的相机的台数构成周边监视装置。
而且，在上述实施方式中，周边监视装置构成为雷达和相机协同工作，不过不限于此，也可以以相机单独构成周边监视装置。
基于在矿山等中使用的采矿用液压挖掘机进行了说明，不过在建设现场使用的液压挖掘机中也可以应用本发明。除此以外，也可以将在本实施方式中设置在过道9b的升降开关9c设置到驾驶室6内。
另外，在上述实施方式中，用液压挖掘机进行了说明，不过也可以应用于自卸车、推土机、轮式装载机等作业机械等，只要是具有升降梯的作业机械即可。
此外，在上述实施方式中，以将周边监视显示器15或蜂鸣器17设置于作业机械的驾驶室6的结构进行了说明，不过也可以设置于其他场所，例如用于进行作业机械的远程操作的图13所示的远程操作席300、或矿山内的对多个作业机械整体进行管理、监控的管制室内。此外，也可以将图13所示的远程操作用显示器301作为周边监视显示器而使用。而且，如图14所示，也可以将周边监视显示器15或蜂鸣器17设置于便携式终端302，由操作人员观看显示于便携式终端302的俯瞰图像等。这里，在远程操作席300或管制室中的周边监视显示器15显示俯瞰图像的情况下、或将便携式终端302作为周边监视显示器15或蜂鸣器17而使用的情况下，也可以是在作业机械和远程操作席300、管制室、便携式终端302等分别设置某种通信单元、并进行俯瞰图像等的信息的收发的结构。

Claims (10)

1.一种作业机械的周边监视装置，其特征在于，具备：
获取部，其获取作业机械的周围情况；
信息输出部，其输出所述获取部所获取到的信息；
升降状态检测部，其检测设置于所述作业机械的升降梯的升降状态；以及
输出控制部，其根据所述升降状态检测部所检测到的升降梯的升降状态，来变更所述信息输出部中的与获取部所获取到的信息相关的输出内容，
所述获取部是检测上部回转体的周围的障碍物的多个雷达，
所述输出控制部，当基于所述多个雷达所获取到的信息而检测出障碍物时，使所述信息输出部输出障碍物信息，
对与所述获取部所获取到的信息相关的输出内容的变更，是指当所述升降梯不是处于收纳配置时，对包含有所述升降梯的范围的升降梯周边区域的检测进行屏蔽处理。
2.根据权利要求1所述的作业机械的周边监视装置，其特征在于：
所述作业机械具备下部行走体、以及设置于该下部行走体上的上部回转体，
所述获取部是拍摄所述上部回转体的周围的多个相机，
所述信息输出部是显示部，
所述输出控制部是将所述相机中的一个或多个所拍摄的图像即单相机图像显示于所述显示部的显示控制部。
3.根据权利要求2所述的作业机械的周边监视装置，其特征在于：
所述显示控制部，当所述升降梯不是处于收纳配置时，使所述显示部显示拍摄范围中包含所述升降梯的单相机图像。
4.根据权利要求2所述的作业机械的周边监视装置，其特征在于：
所述显示控制部，当所述升降梯是处于收纳配置的状态时，使所述显示部显示拍摄所述上部回转体的后方的单相机图像。
5.根据权利要求2~4中任一项所述的作业机械的周边监视装置，其特征在于，
具备：图像处理部，其基于所述多个相机所拍摄的图像来生成所述作业机械的周边的俯瞰图像，
所述显示控制部，使所述显示部显示由所述图像处理部生成的所述俯瞰图像、机械仪表显示、故障信息显示、用户菜单显示。
6.根据权利要求1所述的作业机械的周边监视装置，其特征在于：
所述信息输出部是显示部，
所述障碍物信息是指在显示部中显示的点、和/或闪烁显示。
7.根据权利要求1所述的作业机械的周边监视装置，其特征在于：
所述信息输出部是蜂鸣器，
所述障碍物信息是指蜂鸣器鸣叫。
8.根据权利要求1所述的作业机械的周边监视装置，其特征在于：
所述输出控制部，当使锁定杆动作时或者设定了回转体锁定时，对所述多个雷达实施的所述上部回转体的周围的障碍物检测，进行屏蔽处理。
9.根据权利要求1所述的作业机械的周边监视装置，其特征在于：
所述信息输出部设置于远程操作席、管制室或便携式终端。
10.一种作业机械的周边监视方法，其特征在于，包括：
获取步骤，其利用检测上部回转体的周围的障碍物的多个雷达来获取作业机械的周围情况；
信息输出步骤，其输出所述获取步骤所获取到的信息；
升降状态检测步骤，其检测设置于所述作业机械的升降梯的升降状态；以及
输出控制步骤，其根据所述升降状态检测步骤所检测到的升降梯的升降状态，来变更所述信息输出步骤中的与获取步骤所获取到的信息相关的输出内容，
当基于所述多个雷达所获取到的信息而检测出障碍物时，输出障碍物信息，
对与所述获取步骤所获取到的信息相关的输出内容的变更，是指当所述升降梯不是处于收纳配置时，对包含有所述升降梯的范围的升降梯周边区域的检测进行屏蔽处理。
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