CN114630942A - 工程机械的周边监视装置 - Google Patents

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永井政树
山崎洋一郎
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Kobelco Construction Machinery Co Ltd
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Abstract

本发明的周边监视装置根据上部回转体的回转角度和附属设备的姿势，计算预期通过范围，并且使表示所计算的预期通过范围的范围图像重叠于摄像机所拍摄的图像且显示于显示器，其中，所述预期通过范围表示下部行走体向摄像机的拍摄方向行走时的机械主体的轨迹的范围。

Description

工程机械的周边监视装置
技术领域
本发明涉及监视工程机械的周边的工程机械的周边监视装置。
背景技术
专利文献1中公开了一种如下的监视器装置：在将监视摄像机所拍摄的图像显示于监视器的同时，将用于明示上部回转体的回转动作区域的呈圆弧状的边界线合成显示于监视器画面。
然而，专利文献1的监视器装置虽然能够判断上部回转体回转时该上部回转体与障碍物的接触，但是不能判断下部行走体行走时上部回转体与障碍物的接触。
例如，在下部行走体行走时，基于附属设备的姿势，存在着位于上部回转体的前方及上方的障碍物与附属设备接触的可能性。此外，当下部行走体在上部回转体回转的状态下行走时，上部回转体的后端部也就是配重的侧面会成为操纵室的盲点，存在着配重与障碍物接触的可能性。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利公开公报特开2011-12522号
发明内容
本发明的目的在于提供一种如下的工程机械的周边监视装置：能够使作业人员易于判断下部行走体行走时的上部回转体与障碍物的接触。
本发明的工程机械的周边监视装置监视工程机械的周边，所述工程机械具有机械主体，该机械主体包括下部行走体和可回转地被设置在所述下部行走体的上部的上部回转体，所述上部回转体具有相对于该上部回转体的主体能够沿上下方向摆动的作业装置、以及操纵室，所述工程机械的周边监视装置包括：回转角度检测装置，检测所述上部回转体相对于所述下部行走体的回转角度；姿势检测装置，检测所述作业装置的姿势；摄像装置，设置于所述上部回转体，拍摄所述上部回转体的周边；显示装置，设置在所述操纵室内；显示控制部，使所述摄像装置所拍摄的图像显示于所述显示装置；以及，预期通过范围计算部，根据所述回转角度检测装置所检测的所述上部回转体的回转角度和所述姿势检测装置所检测的所述作业装置的姿势，将所述下部行走体向所述摄像装置的拍摄方向行走时的所述机械主体的轨迹的范围作为预期通过范围来计算；其中，所述显示控制部使表示所述预期通过范围计算部所计算的所述预期通过范围的范围图像重叠于所述摄像装置所拍摄的图像，并显示于所述显示装置。
根据本发明，表示下部行走体向摄像装置的拍摄方向行走时的机械主体的轨迹的范围亦即预期通过范围的范围图像被重叠于摄像装置所拍摄的图像地被显示于显示装置。由此，在摄像装置所拍摄的图像中包含有障碍物的情况下，能够让看到显示装置的作业人员把握到在预期通过范围内是否有障碍物。由此，能够让作业人员容易判断在使下部行走体行走时的上部回转体与障碍物的接触。
附图说明
图1是工程机械的侧视图。
图2是周边监视装置的电路图。
图3是在第1实施方式中从上方观察直行的工程机械时的图。
图4A是表示在第1实施方式中直行的工程机械上的显示器的画面的图，是附属设备处于低姿势时的图。
图4B是表示在第1实施方式中直行的工程机械上的显示器的画面的图，是附属设备处于高姿势时的图。
图5是在第1实施方式中从上方观察曲线行走的工程机械时的图。
图6是表示在第1实施方式中曲线行走的工程机械上的显示器的画面的图。
图7是从上方观察第2实施方式中的工程机械时的图。
图8是表示第2实施方式中的显示器的画面的图。
具体实施方式
以下，参照附图来说明本发明的实施方式。以下的实施方式只不过是本发明的一个具体例子，其并不具有限定本发明的技术范围的性质。
下面，参照附图来说明本发明的优选实施方式。
[第1实施方式]
(工程机械的构成)
本发明的第1实施方式所涉及的工程机械的周边监视装置(周边监视装置)是监视工程机械的周边的装置。
图1是工程机械20的侧视图。如图1所示，工程机械20是通过附属设备30进行作业的机械，其例如是液压挖掘机。工程机械20具有：具备下部行走体21和上部回转体22的机械主体24；附属设备(作业装置)30；工作缸40。
下部行走体21是使工程机械20行走的装置，其具备一对履带25。上部回转体22通过回转装置可回转地被安装在下部行走体21的上部。在上部回转体22的前部设置有驾驶室(操纵室)23。驾驶室23被配置在上部回转体22的左右方向上相对于上部回转体22的中央而位于左侧。在上部回转体22的后端部设置有配重26。上部回转体22的后端为配重26的后端。
附属设备30相对于上部回转体22的主体沿上下方向可摆动地被安装于上部回转体22。附属设备30具备动臂31、斗杆32、铲斗33。动臂31可摆动(可起伏)地被安装于上部回转体22。斗杆32可摆动地被安装于动臂31。铲斗33可摆动地被安装于斗杆32。铲斗33是针对作业对象(砂土等)进行挖掘、平整、铲取等作业的装置。
工作缸40能够使附属设备30摆动。工作缸40是液压式的伸缩缸。工作缸40包括动臂缸41、斗杆缸42、铲斗缸43。
动臂缸41驱动动臂31相对于上部回转体22摆动。动臂缸41的基端部可摆动地被安装于上部回转体22。动臂缸41的远端部可摆动地被安装于动臂31。
斗杆缸42驱动斗杆32相对于动臂31摆动。斗杆缸42的基端部可摆动地被安装于动臂31。斗杆缸42的远端部可摆动地被安装于斗杆32。
铲斗缸43驱动铲斗33相对于斗杆32摆动。铲斗缸43的基端部可摆动地被安装于斗杆32。铲斗缸43的远端部可摆动地被安装于连杆构件，该连杆构件可摆动地被安装于铲斗33。
(周边监视装置的构成)
图2是周边监视装置1的电路图。如图2所示，周边监视装置1具有行走杆2、角度传感器3、倾角传感器4、摄像机5、显示器6、控制器7。控制器7由包含CPU、存储器等的计算机构成。控制器7包含预期通过范围计算部71、显示控制部72、图像方向控制部73、障碍物信息计算部74、判定部75、以及行进方向检测部76。这些部块例如可以通过让计算机执行指定的程序而被实现，也可以由专用的电路构成。
行走杆2设置在驾驶室23内。行走杆2包含左侧的行走杆2和右侧的行走杆2。左侧的行走杆2与右侧的行走杆2在操纵工程机械20的作业人员就座的座椅的前方并排地配置。右侧的行走杆2对应于右侧的履带25，左侧的行走杆2对应于左侧的履带25。行走杆2由作业人员操作。在本实施方式中，在使下部行走体21前进时，左侧及右侧的行走杆2分别向前侧倾动，而在使下部行走体21后退时，左侧及右侧的行走杆2分别向后侧倾动。左侧及右侧的行走杆2的其中一方的行走杆2的倾动量大于另一方的行走杆2时，下部行走体21进行曲线行走。此外，行走杆2可以兼作行走踏板。
行进方向检测部76根据行走杆2的倾动量，检测下部行走体21的行进方向。具体而言，右侧的行走杆2具备右行走操作量传感器。右行走操作量传感器检测右侧的行走杆2的包含操作方向的操作量(倾动量)。同样，左侧的行走杆2具备左行走操作量传感器。左行走操作量传感器检测左侧的行走杆2的包含操作方向的操作量(倾动量)。右行走操作量传感器及左行走操作量传感器由角度传感器或压力传感器构成，将与操作量对应的信号输出到控制器7。行进方向检测部76根据左行走操作量传感器所检测的左侧的行走杆2的操作量和右行走操作量传感器所检测的右侧的行走杆2的操作量，检测下部行走体21的行进方向。行进方向检测部76、左行走操作量传感器、以及右行走操作量传感器是行进方向检测装置的一个例子。
角度传感器(回转角度检测装置)3检测上部回转体22相对于下部行走体21的回转角度。角度传感器3例如是编码器、分相器或陀螺传感器。在本实施方式中，将上部回转体22的前方与下部行走体21的前方相一致时的上部回转体22的回转角度假定为0°。
倾角传感器(姿势检测装置)4检测附属设备30的姿势。如图1所示，倾角传感器4具备动臂倾角传感器51、斗杆倾角传感器52、铲斗倾角传感器53。
动臂倾角传感器51被安装于动臂31，检测动臂31的姿势。动臂倾角传感器51是获取动臂31相对于水平线的倾斜角度的传感器，例如是倾斜(加速度)传感器等。此外，动臂倾角传感器51可以是检测动臂枢轴(动臂基端)的摆动角度的摆动角度传感器，或者可以是检测动臂缸41的行程量的行程传感器。
斗杆倾角传感器52被安装于斗杆32，检测斗杆32的姿势。斗杆倾角传感器52是获取斗杆32相对于水平线的倾斜角度的传感器，例如是倾斜(加速度)传感器等。此外，斗杆倾角传感器52可以是检测斗杆连结销(斗杆基端)的摆动角度的摆动角度传感器，或者可以是检测斗杆缸42的行程量的行程传感器。
铲斗倾角传感器53被安装于连杆构件34，检测铲斗33的姿势。铲斗倾角传感器53是获取铲斗33相对于水平线的倾斜角度的传感器，例如是倾斜(加速度)传感器等。此外，铲斗倾角传感器53可以是检测铲斗连结销(铲斗基端)的摆动角度的摆动角度传感器，或者可以是检测铲斗缸43的行程量的行程传感器。
图3是从上方观察工程机械20时的图。如图3所示，摄像机(摄像装置)5被设置于上部回转体22。摄像机5拍摄上部回转体22的周边。摄像机5在其安装位置上能够以铅锤轴心为中心在水平面上转动。可以采用通过使摄像机5转动来使摄像机5朝向任意的方向的结构。此外，摄像机5可以具备使自身转动的驱动部。驱动部例如由能够由控制器7控制的电动马达构成。在图3中，图示了上部回转体22相对于下部行走体21的回转角度为90°的状态。摄像机5能够拍摄位于上部回转体22右方的障碍物50。
显示器(显示装置)6被设置在驾驶室23内。图4A及图4B是表示显示器6所显示的画面的图。如图4A、图4B所示，显示控制部72使摄像机5拍摄到的图像显示于显示器6。在图4A及图4B的例子中，显示于显示器6的图像中包括有障碍物50。
如图3所示，摄像机5拍摄从驾驶室23观察时成为盲点的区域。具体而言，摄像机5被配置在上部回转体22的左右方向上相对于上部回转体22的中央而位于右侧，以拍摄上部回转体22的右方。如上所述，驾驶室23被配置在上部回转体22的左右方向上相对于上部回转体22的中央而位于左侧。由此，对于驾驶室23内的作业人员而言，上部回转体22的左方是能够视觉识别的区域。因此，当下部行走体21在图3所示的状态下向图中左方行走时，即使上部回转体22的左方有障碍物，驾驶室23内的作业人员也能够以目视来判断上部回转体22的后端部是否接触障碍物。另一方面，对于驾驶室23内的作业人员而言，上部回转体22的右方是成为盲点的区域。因此，当下部行走体21在图3所示的状态下向图中右方(箭头方向)行走时，即使上部回转体22的右方有障碍物，驾驶室23内的作业人员也不能够以目视来判断上部回转体22的后端部是否接触障碍物。
预期通过范围计算部71根据角度传感器3所检测的上部回转体22的回转角度和倾角传感器4所检测的附属设备30的姿势，将下部行走体21向摄像机5的拍摄方向(箭头方向)行走时机械主体24的轨迹的范围作为预期通过范围来计算。
预期通过范围计算部71例如根据上部回转体22的回转角度和附属设备30的姿势，在工程机械20的3维坐标系中设定预期通过范围。具体而言，预期通过范围计算部71将与摄像机5的拍摄方向(光轴)直进且通过工程机械20的中心的平面设定于所述坐标系。其次，预期通过范围计算部71将由上部回转体22的回转角度和附属设备30的姿势所确定的工程机械20的形状投影到所述平面上。其次，预期通过范围计算部71在投影到所述平面上的工程机械20上设定外接矩形，并且将使该外接矩形向摄像机的拍摄方向延伸了指定距离的长方体状的区域设定于所述坐标系。该长方体状的区域便成为预期通过范围。
如图4A、图4B所示，显示控制部72使表示预期通过范围计算部71所计算的预期通过范围的范围图像11重叠于摄像机5所拍摄的图像并显示于显示器6。如图4A、图4B所示，范围图像11具有包含表示机械主体24的轨迹的宽度的线a、b和表示机械主体24的轨迹的高度的线c、d以及表示机械主体24的轨迹的纵深的线e、f、g、h的线图像12。此外，范围图像11具有表示机械主体24的轮廓的轮廓图像13。
在图4A中，例如，由线a、线b、线c及线d所包围的四角形内的范围和相对于线f、线c及线g位于上侧的范围以及相对于线e、线d及线h位于下侧的范围属于预期通过范围。由线a至d所包围的四角形是工程机械20的外接矩形。
预期通过范围计算部71利用上部回转体22的回转角度和附属设备30的姿势，还计算从摄像机5的拍摄方向观察工程机械20时的该工程机械20的轮廓。
显示控制部72使表示预期通过范围计算部71所计算的工程机械20的轮廓的轮廓图像13重叠显示于摄像机5所拍摄的图像。
此处，图4A所示的线图像12为附属设备30处于低姿势时的线图像12。另一方面，图4B所示的线图像12为附属设备30处于高姿势时的线图像12。在图4B中，附属设备30的姿势比图4A时的姿势高。因此，在图4B中，线a及线b的长度比图4A时的长度长。此外，在图4B中，随着附属设备30的姿势变高，工程机械20的回转半径变短。因此，在图4B中，线c及线d的长度比图4A时的长度短。
这样，通过使范围图像11重叠于摄像机5所拍摄的图像且显示于显示器6，当摄像机5所拍摄的图像中包含有障碍物50时，能够让看到显示器6的作业人员把握到在预期通过范围内是否有障碍物50。由此，能够让作业人员容易判断在使下部行走体21行走时的上部回转体22与障碍物50的接触。
此外，预期通过范围作为线图像12而被显示于显示器6，因此，能够最小限度地抑制被重叠于摄像机5所拍摄的图像的范围图像11的面积。由此，能够让作业人员容易判断在摄像机5所拍摄的图像中是否包含有障碍物50。
此外，预期通过范围作为轮廓图像13而被显示于显示器6，因此，根据轮廓图像13与障碍物50的位置关系，能够由作业人员容易地判断在使下部行走体21行走时的上部回转体22与障碍物50的接触。此外，根据轮廓图像13所表示的机械主体24的轮廓，能够让作业人员客观地把握到机械主体24的姿势。
此外，显示控制部72使范围图像11重叠显示在图像中与相对于机械主体24向摄像机5的拍摄方向离开指定距离的位置对应的位置上。由此，使摄像机5所拍摄的图像产生纵深感，因此，能够由作业人员容易地判断在使下部行走体21行走时的上部回转体22与障碍物50的接触。比履带25相对于上部回转体22而向下部行走体21的行进方向突出的突出量大的距离，作为指定距离而被设定。指定距离可以通过作业人员而能够被变更。
显示控制部72只要以下部行走体21行走且行进方向检测部76所检测到的下部行走体21的行进方向是摄像机5的拍摄方向作为条件，来使范围图像11显示于显示器6便可。由此，在下部行走体21未行走的情况下，或者在下部行走体21的行进方向不是摄像机5的拍摄方向的情况下，范围图像11不被重叠显示于显示器6。在这样的情况下，摄像机5所拍摄的图像不会被范围图像11遮挡，因此，能够易于观察摄像机5所拍摄的图像。
此外，在下部行走体21行走的情况下，图像方向控制部73以使由摄像机5拍摄的图像成为以行进方向检测部76所检测到的下部行走体21的行进方向为视线的图像的方式，来使摄像机5所拍摄到的图像显示于显示器6。具体而言，图像方向控制部73以使摄像机5朝向下部行走体21的行进方向来使摄像机5转动。由此，被显示于显示器6的图像便成为以下部行走体21的行进方向为视线的图像。其结果，不管上部回转体22如何回转，被显示于显示器6的图像均成为以下部行走体21的行进方向为视线的图像。由此，能够让看到显示器6的作业人员直观地理解到在下部行走体21的行进方向上是否有障碍物50。
此外，也可以不使摄像机5转动而通过由图像方向控制部73补正摄像机5所拍摄的图像，来使显示于显示器6的图像成为以下部行走体21的行进方向为视线的图像。例如，图像方向控制部73通过在与下部行走体21的行进方向直进的方向上设定虚拟屏幕并且在该虚拟屏幕上投影摄像机5所拍摄的图像，来补正摄像机5所拍摄的图像便可。
在图3中，图示了下部行走体21向图中右方直行的情形。此处，关于下部行走体21是否正在行走，例如根据来自右行走操作量传感器及左行走操作量传感器的信号而被判定。在行走杆2的操作量为阈值以上的情况下，判定为下部行走体21正在行走。行走杆2的操作量中存在所谓的游隙，即使在游隙的范围内使行走杆2倾动，履带25也不会行走。操作量的阈值是指履带25不行走时与行走时的交界的操作量。
图5是从上方观察工程机械20时的图。图6是表示在下部行走体21如图5所示那样曲线行走时被显示于显示器6的画面的图。如图6所示，显示控制部72使沿着下部行走体21的曲线行走的轨道弯曲的范围图像11显示于显示器6。由此，即使在下部行走体21曲线行走的情况下，也能够让看到显示器6的作业人员把握到在预期通过范围内是否有障碍物50。
例如，显示控制部72根据右侧的行走杆2的操作量和左侧的行走杆2的操作量的差分，计算下部行走体21的曲线行走的轨道的半径及回转方向(例如右前方或右后方等)。而且，显示控制部72通过对应于所计算的轨道的半径和回转方向使表示预期通过范围的深度的4条线e至h弯曲且使被4条线a至d包围的四角形变形为梯形形状，来使范围图像11弯曲便可。例如，显示控制部72具有预先将轨道的半径及行走方向与8条线a至h的补正量的关系相关联的表。而且，显示控制部72通过参照该表来确定与轨道的半径及行走方向对应的8条线a至h各自的补正量，并且利用所确定的补正量来补正8条线a至h便可。
(效果)
如上所述，根据本实施方式所涉及的周边监视装置1，表示下部行走体21向摄像机5的拍摄方向行走时的机械主体24的轨迹的范围亦即预期通过范围的范围图像11被重叠于摄像机5所拍摄的图像地被显示于显示器6。由此，在摄像机5所拍摄的图像中包含有障碍物50的情况下，能够让看到显示器6的作业人员把握到在预期通过范围内是否有障碍物50。由此，能够让作业人员容易判断在使下部行走体21行走时的上部回转体22与障碍物50的接触。
此外，以下部行走体21行走且其方向是摄像机5的拍摄方向作为条件，来将范围图像11重叠显示于显示器6。由此，在下部行走体21未行走的情况下，或者在下部行走体21的行进方向不是摄像机5的拍摄方向的情况下，范围图像11不被重叠显示于显示器6。在这样的情况下，摄像机5所拍摄的图像不会被范围图像11遮挡，因此，能够易于观察摄像机5所拍摄的图像。
此外，范围图像11被重叠显示在图像中与相对于机械主体24向摄像机5的拍摄方向离开指定距离的位置对应的位置上。由此，使摄像机5所拍摄的图像产生纵深感，因此，能够由作业人员容易地判断在使下部行走体21行走时的上部回转体22与障碍物50的接触。
此外，作为预期通过范围的、表示机械主体24的宽度的线和表示机械主体24的高度的线以及表示预期通过范围的纵深的线的线图像12被显示于显示器6。由此，能够最小限度地抑制被重叠于摄像机5所拍摄的图像的范围图像11的面积。由此，能够让作业人员容易判断在摄像机5所拍摄的图像中是否包含有障碍物50。
此外，预期通过范围作为表示机械主体24的轮廓的轮廓图像13被显示于显示器6。由此，根据轮廓图像13与障碍物50的位置关系，能够由作业人员容易地判断在使下部行走体21行走时的上部回转体22与障碍物50的接触。此外，根据轮廓图像13所表示的机械主体24的轮廓，能够让作业人员客观地把握到机械主体24的姿势。
此外，在下部行走体21行走的情况下，以使由摄像机5拍摄的图像成为以下部行走体21的行进方向为视线的图像的方式，来将所述图像显示于显示器6。由此，不管上部回转体22如何回转，被显示于显示器6的图像均成为以下部行走体21的行进方向为视线的图像。由此，能够让看到显示器6的作业人员直观地理解到在下部行走体21的行进方向上是否有障碍物50。
此外，在下部行走体21行走的情况下，将沿着下部行走体21的曲线行走的轨道弯曲的范围图像11显示于显示器6。由此，即使在下部行走体21曲线行走的情况下，也能够让看到显示器6的作业人员把握到在预期通过范围内是否有障碍物50。
[第2实施方式]
其次，参照附图来说明第2实施方式的周边监视装置。此处，对于与第1实施方式共通的构成以及由此而产生的效果省略其说明，主要说明其与第1实施方式的不同之处。此外，对于与第1实施方式相同的构件，附予与第1实施方式相同的符号。
(周边监视装置的构成)
图7是从上方观察工程机械20时的图。如图7所示，第2实施方式的周边监视装置101具有拍摄方向彼此不同的多个摄像机5。在本实施方式中，具有：摄像机5a，拍摄从驾驶室23观察时成为盲点的区域亦即上部回转体22的右侧；摄像机5b，拍摄从驾驶室23观察时成为盲点的区域亦即上部回转体22的后方。摄像机5b被配置在上部回转体22的后端部。
图8是表示被显示于显示器6的画面的图。如图8所示，显示控制部72使多个摄像机5各自所拍摄的图像接合而生成1个图像，并且使所生成的1个图像显示于显示器6。图8的左半部分是摄像机5a所拍摄到的图像，图8的右半部分是摄像机5b所拍摄到的图像。由此，能够让看到显示器6的作业人员在更宽广的范围把握到上部回转体22的后端部与障碍物50的位置关系。
在摄像机5所拍摄的图像中包含有障碍物50时，障碍物信息计算部74计算障碍物50的位置及高度。例如，障碍物信息计算部74利用图像识别技术根据摄像机5所拍摄的图像来检测障碍物。障碍物信息计算部74计算所检测到的障碍物50在图像上的位置及在图像上的高度。其次，障碍物信息计算部74根据所计算的障碍物50在图像上的位置及高度，计算障碍物在工程机械20的3维的坐标系中的位置及高度。
判定部75根据障碍物信息计算部74所计算的障碍物50的位置及高度，判定障碍物50是否与上部回转体22(包含附属设备30)接触。例如，在所述坐标系中，只要障碍物50的位置位于预期通过范围内且障碍物50的在所述坐标系中的高度为阈值以上，判定部75便可判定为障碍物50与上部回转体22接触。
如图8所示，显示控制部72将被判定部75判定为与上部回转体22接触的障碍物50强调显示于显示器6。具体而言，显示控制部72使包围被判定为与上部回转体22接触的障碍物50的方框图像14重叠显示于显示器6。由此，能够让看到显示器6的作业人员直观地理解到存在有与上部回转体22接触的障碍物50。
(效果)
如上所述，根据本实施方式所涉及的周边监视装置101，被判定为与上部回转体22接触的障碍物50被强调显示于显示器6。由此，能够让看到显示器6的作业人员直观地理解到存在有与上部回转体22接触的障碍物50。
此外，摄像机5各自所拍摄的图像被接合而作为1个图像被显示于显示器6。由此，能够让看到显示器6的作业人员在更宽广的范围把握到上部回转体22与障碍物50的位置关系。
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但这只是例示了具体例，其并不特别限定本发明，其的具体构成等是可以适当进行设计变更的。此外，关于本发明的实施方式所记载的作用及效果，只是列举了基于本发明而产生的最优选的作用及效果，本发明所产生的作用及效果并不限于本发明的实施方式中所记载的作用及效果。
例如，在上述实施方式中，在行走杆2的操作量为阈值以上的情况下，被判定为下部行走体21正在行走，但是，本发明并不限定与此。关于下部行走体21是否正在行走，也可以基于作业人员与行走杆2之间的状态从非互相作用状态转变为互相作用状态来进行判定。此处，非互相作用状态例如是指作业人员未握持着或者未接触到行走杆2的状态。此外，互相作用状态例如是指作业人员握持着或者接触到行走杆2的状态。此外，关于下部行走体21是否正在行走，也可以根据行走杆2是否在不灵敏区被作业人员操作来进行判定。
此外，在被检测到行走杆2的非0的操作量但其大小为小于阈值的情况下，关于下部行走体21是否正在行走，可以根据作业人员与行走杆2之间的状态是否从非互相作用状态转变为互相作用状态或者行走杆2是否在不灵敏区被作业人员操作来进行判定。如果这样做，能够在下部行走体21还未开始动作但作业人员使下部行走体21动作的意图的盖然性高的操作初期阶段，将范围图像11重叠于摄像机5所拍摄到的图像并显示于显示器6。由此，能够让作业人员容易判断上部回转体22与障碍物50的接触。
(实施方式的总结)
本实施方式总结如下。
本实施方式所涉及的工程机械的周边监视装置监视工程机械的周边，所述工程机械具有机械主体，该机械主体包括下部行走体和可回转地被设置在所述下部行走体的上部的上部回转体，所述上部回转体具有相对于该上部回转体的主体能够沿上下方向摆动的作业装置、以及操纵室，所述工程机械的周边监视装置包括：回转角度检测装置，检测所述上部回转体相对于所述下部行走体的回转角度；姿势检测装置，检测所述作业装置的姿势；摄像装置，设置于所述上部回转体，拍摄所述上部回转体的周边；显示装置，设置在所述操纵室内；显示控制部，使所述摄像装置所拍摄的图像显示于所述显示装置；以及，预期通过范围计算部，根据所述回转角度检测装置所检测的所述上部回转体的回转角度和所述姿势检测装置所检测的所述作业装置的姿势，将所述下部行走体向所述摄像装置的拍摄方向行走时的所述机械主体的轨迹的范围作为预期通过范围来计算；其中，所述显示控制部使表示所述预期通过范围计算部所计算的所述预期通过范围的范围图像重叠于所述摄像装置所拍摄的图像，并显示于所述显示装置。
根据该技术方案，表示下部行走体向摄像装置的拍摄方向行走时的机械主体的轨迹的范围亦即预期通过范围的范围图像被重叠于摄像装置所拍摄的图像地被显示于显示装置。由此，在摄像装置所拍摄的图像中包含有障碍物的情况下，能够让看到显示装置的作业人员把握到在预期通过范围内是否有障碍物。由此，能够让作业人员容易判断在使下部行走体行走时的上部回转体与障碍物的接触。
在上述周边监视装置中，较为理想的是还包括：行进方向检测装置，检测所述下部行走体的行进方向；其中，所述显示控制部以所述下部行走体行走且所述行进方向检测装置所检测的所述下部行走体的行进方向是所述摄像装置的拍摄方向作为条件，来使所述范围图像显示于所述显示装置。
根据该技术方案，在下部行走体未行走的情况下，或者在下部行走体的行进方向不是摄像装置的拍摄方向的情况下，范围图像不被重叠显示于显示装置。在这样的情况下，摄像装置所拍摄的图像不会被范围图像遮挡，因此，能够易于观察摄像装置所拍摄的图像。
在上述周边监视装置中，较为理想的是还包括：行进方向检测装置，检测所述下部行走体的行进方向；以及，图像方向控制部，在所述下部行走体行走的情况下，以使由所述摄像装置拍摄的图像成为以所述行进方向检测装置所检测的所述下部行走体的行进方向为视线的图像的方式，使所述摄像装置所拍摄的图像显示于所述显示装置。
根据该技术方案，不管上部回转体如何回转，被显示于显示装置的图像均成为以下部行走体的行进方向为视线的图像。由此，能够让看到显示装置的作业人员直观地理解到在下部行走体的行进方向上是否有障碍物。
在上述周边监视装置中，较为理想的是所述显示控制部使所述范围图像重叠地显示在所述图像中与相对于所述机械主体向所述摄像装置的拍摄方向离开指定距离的位置对应的位置上。
根据该技术方案，使摄像装置所拍摄的图像产生纵深感，因此，能够由作业人员容易地判断在使下部行走体行走时的上部回转体与障碍物的接触。
在上述周边监视装置中，较为理想的是所述范围图像包含线图像，该线图像包含表示所述机械主体的所述轨迹的宽度的线、表示所述机械主体的所述轨迹的高度的线、以及表示所述机械主体的所述轨迹的纵深的线。
根据该技术方案，能够最小限度地抑制被重叠于摄像装置所拍摄的图像的范围图像的面积。由此，能够让作业人员容易判断在摄像装置所拍摄的图像中是否包含有障碍物。
在上述周边监视装置中，较为理想的是所述范围图像包含表示所述机械主体的轮廓的轮廓图像。
根据该技术方案，基于轮廓图像与障碍物的位置关系，能够由作业人员容易地判断在使下部行走体行走时的上部回转体与障碍物的接触。此外，基于轮廓图像所表示的机械主体的轮廓，能够让作业人员客观地把握到机械主体的姿势。
在上述周边监视装置中，较为理想的是在所述下部行走体曲线行走的情况下，所述显示控制部使所述范围图像沿着所述下部行走体的曲线行走的轨道弯曲。
根据该技术方案，即使在下部行走体曲线行走的情况下，也能够让看到显示装置的作业人员把握到在预期通过范围内是否有障碍物。
在上述周边监视装置中，较为理想的是还包括：障碍物信息计算部，在所述摄像装置所拍摄的图像中包含有障碍物的情况下，计算所述障碍物的位置及高度；以及，判定部，根据所述障碍物信息计算部所计算的所述障碍物的位置及高度，判定所述障碍物是否与所述上部回转体接触；其中，所述显示控制部使被所述判定部判定为与所述上部回转体接触的所述障碍物强调显示于所述显示装置。
根据该技术方案，能够让看到显示装置的作业人员直观地理解到存在有与上部回转体接触的障碍物。
在上述周边监视装置中，较为理想的是所述摄像装置具有拍摄方向彼此不同的多个拍摄部，所述显示控制部使所述拍摄部各自所拍摄的图像接合而生成1个图像，并且使所生成的图像显示于所述显示装置。
根据该技术方案，能够让看到显示装置的作业人员在更宽广的范围把握到上部回转体与障碍物的位置关系。

Claims (9)

1.一种工程机械的周边监视装置，监视工程机械的周边，所述工程机械具有机械主体，该机械主体包括下部行走体和可回转地被设置在所述下部行走体的上部的上部回转体，所述上部回转体具有相对于该上部回转体的主体能够沿上下方向摆动的作业装置、以及操纵室，所述工程机械的周边监视装置的特征在于包括：
回转角度检测装置，检测所述上部回转体相对于所述下部行走体的回转角度；
姿势检测装置，检测所述作业装置的姿势；
摄像装置，设置于所述上部回转体，拍摄所述上部回转体的周边；
显示装置，设置在所述操纵室内；
显示控制部，使所述摄像装置所拍摄的图像显示于所述显示装置；以及，
预期通过范围计算部，根据所述回转角度检测装置所检测的所述上部回转体的回转角度和所述姿势检测装置所检测的所述作业装置的姿势，将所述下部行走体向所述摄像装置的拍摄方向行走时的所述机械主体的轨迹的范围作为预期通过范围来计算；其中，
所述显示控制部使表示所述预期通过范围计算部所计算的所述预期通过范围的范围图像重叠于所述摄像装置所拍摄的图像，并显示于所述显示装置。
2.根据权利要求1所述的工程机械的周边监视装置，其特征在于还包括：
行进方向检测装置，检测所述下部行走体的行进方向；其中，
所述显示控制部以所述下部行走体行走且所述行进方向检测装置所检测的所述下部行走体的行进方向是所述摄像装置的拍摄方向作为条件，来使所述范围图像显示于所述显示装置。
3.根据权利要求1所述的工程机械的周边监视装置，其特征在于还包括：
行进方向检测装置，检测所述下部行走体的行进方向；以及，
图像方向控制部，在所述下部行走体行走的情况下，以使由所述摄像装置拍摄的图像成为以所述行进方向检测装置所检测的所述下部行走体的行进方向为视线的图像的方式，使所述摄像装置所拍摄的图像显示于所述显示装置。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的工程机械的周边监视装置，其特征在于：
所述显示控制部使所述范围图像重叠地显示在所述图像中与相对于所述机械主体向所述摄像装置的拍摄方向离开指定距离的位置对应的位置上。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的工程机械的周边监视装置，其特征在于：
所述范围图像包含线图像，该线图像包含表示所述机械主体的所述轨迹的宽度的线、表示所述机械主体的所述轨迹的高度的线、以及表示所述机械主体的所述轨迹的纵深的线。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的工程机械的周边监视装置，其特征在于：
所述范围图像包含表示所述机械主体的轮廓的轮廓图像。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的工程机械的周边监视装置，其特征在于：
在所述下部行走体曲线行走的情况下，所述显示控制部使所述范围图像沿着所述下部行走体的曲线行走的轨道弯曲。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的工程机械的周边监视装置，其特征在于还包括：
障碍物信息计算部，在所述摄像装置所拍摄的图像中包含有障碍物的情况下，计算所述障碍物的位置及高度；以及，
判定部，根据所述障碍物信息计算部所计算的所述障碍物的位置及高度，判定所述障碍物是否与所述上部回转体接触；其中，
所述显示控制部使被所述判定部判定为与所述上部回转体接触的所述障碍物强调显示于所述显示装置。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的工程机械的周边监视装置，其特征在于：
所述摄像装置具有拍摄方向彼此不同的多个拍摄部，
所述显示控制部使所述拍摄部各自所拍摄的图像接合而生成1个图像，并且使所生成的图像显示于所述显示装置。
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