CN116723963A - 作业机械的周边监控系统、作业机械、以及作业机械的周边监控方法 - Google Patents

作业机械的周边监控系统、作业机械、以及作业机械的周边监控方法 Download PDF

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CN116723963A CN202280008872.5A CN202280008872A CN116723963A CN 116723963 A CN116723963 A CN 116723963A CN 202280008872 A CN202280008872 A CN 202280008872A CN 116723963 A CN116723963 A CN 116723963A
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Abstract

一种作业机械的周边监控系统，具备：第一显示图像生成部，其基于用于拍摄作业机械周边的拍摄装置的拍摄图像，生成表示作业机械周边的第一显示图像；第二显示图像生成部，其基于用于拍摄作业机械周边的多个拍摄装置的拍摄图像，生成显示方式不同于第一显示图像的第二显示图像；以及显示控制部，其生成信号，所述信号用于使第一显示图像显示于显示画面的一部分，使第二显示图像显示于显示画面的一部分，以及使交界图像显示于显示画面中的第一显示图像与第二显示图像的交界。

Description

作业机械的周边监控系统、作业机械、以及作业机械的周边监 控方法
技术领域
本公开涉及作业机械的周边监控系统、作业机械、以及作业机械的周边监控方法。
背景技术
在涉及作业机械的技术领域中，已知如专利文献1所公开的周边监控装置。
专利文献1：日本特开2012-074929号公报
发明内容
周边监控装置具备用于显示作业机械周边的图像的显示部。作业机械的驾驶员能够通过确认显示部中显示的图像，来确认作业机械周边的状况。为了让驾驶员对作业机械周边的状况进行高度识别，有时需要将多种图像显示于显示部。另一方面，若多种图像被同时显示于显示部，则可能使目视辨认性降低。
本公开的目的在于，抑制在多种图像同时显示于显示部的情况下的目视辨认性的降低。
本公开提供一种作业机械的周边监控系统，具备：第一显示图像生成部，其基于用于拍摄作业机械周边的拍摄装置的拍摄图像，生成表示作业机械周边的第一显示图像；第二显示图像生成部，其基于用于拍摄作业机械周边的多个拍摄装置的拍摄图像，生成显示方式不同于第一显示图像的第二显示图像；以及显示控制部，其生成信号，所述信号用于使第一显示图像显示于显示画面的一部分，使第二显示图像显示于显示画面的一部分，以及使交界图像显示于显示画面中的第一显示图像与第二显示图像的交界。
根据本公开，能够抑制在多种图像同时显示于显示部的情况下的目视辨认性的降低。
附图说明
图1是表示实施方式涉及的作业机械的立体图。
图2是表示实施方式涉及的作业机械的侧视图。
图3是示意性地表示实施方式涉及的拍摄系统的俯视图。
图4是示意性地表示实施方式涉及的雷达系统的俯视图。
图5是表示实施方式涉及的机动平地机的功能框图。
图6是表示实施方式涉及的周边监控显示器的图。
图7是表示实施方式涉及的合成图像的图。
图8是表示实施方式涉及的合成图像的图。
图9是表示实施方式涉及的合成图像生成方法的流程图。
图10是表示实施方式涉及的计算机系统的框图。
图11是表示实施方式涉及的合成图像的图。
图12是表示实施方式涉及的合成图像的图。
图13是表示实施方式涉及的合成图像的图。
具体实施方式
参照附图对本公开涉及的实施方式进行说明，但本公开不限于实施方式。下文说明的实施方式的构成要素能够适当进行组合。此外，也有不使用部分构成要素的情况。
在实施方式中，对作业机械1设定局部坐标系，并参照局部坐标系对各部分的位置关系进行说明。在局部坐标系中，设沿作业机械1的左右方向(车宽方向)延伸的第一轴为X轴，沿作业机械1的前后方向延伸的第二轴为Y轴，沿作业机械1的上下方向延伸的第三轴为Z轴。X轴与Y轴正交。Y轴与Z轴正交。Z轴与X轴正交。+X方向为右方向，-X方向为左方向。+Y方向为前方向，-Y方向为后方向。
+Z方向为上方向，-Z方向为下方向。
第一实施方式
作业机械
图1是表示实施方式涉及的作业机械1的立体图。图2是表示实施方式涉及的作业机械1的侧视图。在实施方式中，设作业机械1为机动平地机。在以下的说明中，可将作业机械1称作机动平地机1。
如图1及图2所示，机动平地机1具备：车身2、驾驶舱3、作业机4、车轮5、作业机操作装置6、行驶操作装置7、作业机控制装置8、行驶控制装置9以及周边监控系统10。
机动平地机1通过车轮5在作业现场行驶。机动平地机1在作业现场中使用作业机4来执行作业。作业机4在作业现场中执行作业。作为机动平地机1实施的作业，可以示出整地作业、路面切削作业、挖掘作业、除雪作业以及材料混合作业。
车身2对作业机4进行支承。车身2包括前车身21和后车身22。前车身21配置于后车身22的前方。前车身21与后车身22通过铰接机构23连结。前车身21通过铰接机构23可转动地连结于后车身22。前车身21的后端部与后车身22的前端部通过铰接机构23连结。铰接机构23包括沿Z轴方向延伸的中心销。前车身21的后端部与后车身22的后端部通过中心销连结。
铰接机构23包括铰接缸24。铰接缸24连结前车身21与后车身22。通过铰接缸24的伸缩，前车身21相对于后车身22向左右方向弯折。通过使前车身21相对于后车身22弯折，来调整机动平地机1的行驶方向。铰接缸24例如为液压缸。
后车身22包括外装罩25。发动机室形成在外装罩25的内侧。发动机室中配置有发动机26。后车身22对发动机26进行支承。
驾驶舱3支承于后车身22。驾驶员搭乘于驾驶舱3的内部。供驾驶员就坐的驾驶座31配置于驾驶舱3的内部。
作业机4支承于前车身21。作业机4具有：牵引杆40、回转盘41以及推土铲42。牵引杆40配置于前车身21的下方。牵引杆40的前端部通过滚珠轴部与前车身21的前端部连结。牵引杆40的前端部以可摆动的方式支承于前车身21的前端部。牵引杆40的后端部通过升降缸44及升降缸45支承于前车身21。牵引杆40通过升降缸44及升降缸45而悬挂于前车身21。
回转盘41配置于前车身21的下方。回转盘41配置于牵引杆40的下方。回转盘41以可回旋的方式支承于牵引杆40的后端部。
推土铲42配置于车身2的前端部与车身2的后端部之间。推土铲42支承于回转盘41。推土铲42经由回转盘41支承于牵引杆40。推土铲42经由牵引杆40支承于前车身21。通过回旋回转盘41，可调整推土铲42的推进角。推土铲42的推进角是指，推土铲42相对于Y轴的倾斜角度。
升降缸44及升降缸45对牵引杆40进行支承。升降缸44及升降缸45经由牵引杆40对推土铲42进行支承。通过升降缸44及升降缸45的伸缩，牵引杆40的后端部相对于前车身21沿上下方向移动。即，通过升降缸44及升降缸45的伸缩，可调整牵引杆40及推土铲42的高度。此外，通过使升降缸44与升降缸45以不同的伸缩量进行伸缩，牵引杆40沿着以Y轴为中心的旋转方向摆动。推土铲42能够分别沿Z轴方向以及以Y轴为中心的旋转方向移动。
车轮5对车身2进行支承。车轮5包括前轮51和后轮52。前轮51配置于后轮52的前方。在前后方向上，推土铲42配置于前轮51与后轮52之间。前轮51配置于推土铲42的前方。后轮52配置于推土铲42的后方。
前轮51安装于前车身21。前轮51可旋转地支承于前车身21。前轮51支承于前车身21的前端部。在前车身21的左侧配置有一个前轮51，在前车身21的右侧配置有一个前轮51。即，设置有两个前轮51。
后轮52安装于后车身22。后轮52可旋转地支承于后车身22。在后车身22的左侧配置有两个后轮52，在后车身22的右侧配置有两个后轮52。即，设置有四个后轮52。后轮52基于发动机26产生的动力而旋转。
在实施方式中，X轴与前轮51的旋转轴平行。Z轴正交于与地面接触的前轮51的接地面。在机动平地机1以直行状态行驶时，前轮51的旋转轴与后轮52的旋转轴平行。
作业机操作装置6及行驶操作装置7分别配置于驾驶舱4的内部。作业机操作装置6及行驶操作装置7分别被驾驶员操作。
作业机操作装置6生成用于使作业机4动作的操作信号。作为作业机操作装置6，可示出作业机操作杆。若驾驶员对作业机操作装置6进行操作，则作业机操作装置6生成操作信号。作业机操作装置6的操作信号被发送至作业机控制装置8。作业机控制装置8基于作业机操作装置6的操作信号，输出用于使作业机4动作的控制指令。从作业机控制装置8输出的控制指令包括，使升降缸44及升降缸45中的至少一方动作的控制指令。作业机4的推土铲42基于从作业机控制装置8输出的控制指令，沿Z轴方向及以Y轴为中心的旋转方向中的至少一方移动。
行驶操作装置7生成用于机动平地机1的驱动、制动及转向的操作信号。作为行驶操作装置7，可示出方向盘、变速杆、油门踏板、制动踏板及微动踏板。若驾驶员对行驶操作装置7进行操作，则行驶操作装置7生成操作信号。行驶操作装置7的操作信号被发送至行驶控制装置9。行驶控制装置9基于行驶操作装置7的操作信号，输出用于机动平地机1的驱动、制动及转向的控制指令。为了驱动机动平地机1而从行驶控制装置9输出的控制指令包括，使发动机26的输出增加的控制指令。为了制动机动平地机1而从行驶控制装置9输出的控制指令包括，使制动装置(未图示)动作的控制指令。为了使机动平地机1转向而从行驶控制装置9输出的控制指令包括，使铰接缸24动作的控制指令。机动平地机1基于从行驶控制装置9输出的控制指令，执行驱动、制动及转向中的至少一个。
周边监控系统
周边监控系统10用于对机动平地机1周边进行监控。周边监控系统10具有：拍摄系统11、雷达系统12、周边监控显示器13以及显示器控制装置14。
拍摄系统11具有多个拍摄装置。拍摄装置具有光学系统和图像传感器。作为图像传感器，可示出电荷耦合元件(CCD：Couple Charged Device)图像传感器或互补金属氧化物半导体(CMOS：Complementary Metal Oxide Semiconductor)图像传感器。拍摄装置设于机动平地机1的车身2。拍摄装置对机动平地机1的周边进行拍摄，并获取机动平地机1周边的图像。拍摄装置至少对车身2的周边进行拍摄。在以下的说明中，可将由拍摄系统11的拍摄装置获取的图像称作拍摄图像。
雷达系统12具有多个雷达。雷达设于机动平地机1的车身2。雷达以不接触的方式检测机动平地机1周边的障碍物。
图3是示意性地表示实施方式涉及的拍摄系统11的俯视图。如图1、图2及图3所示，拍摄系统11具有：设于前车身21的第一拍摄装置111、设于前车身21的第二拍摄装置112、设于后车身22的第三拍摄装置113、设于后车身22的第四拍摄装置114以及设于后车身22的第五拍摄装置115。第一拍摄装置111及第二拍摄装置112对前车身21的前方进行拍摄。第三拍摄装置113、第四拍摄装置114及第五拍摄装置115对后车身22的后方进行拍摄。
第一拍摄装置111设于前车身21的前端部的左侧。第一拍摄装置111对前车身21的左前方进行拍摄。第一拍摄装置111的拍摄范围M1被规定为前车身21的左前方。
第二拍摄装置112设于前车身21的前端部的右侧。第二拍摄装置112对前车身21的右前方进行拍摄。第二拍摄装置112的拍摄范围M2被规定为前车身21的右前方。
第三拍摄装置113设于后车身22的左侧。第三拍摄装置113对后车身22的左侧进行拍摄。第三拍摄装置113的拍摄范围M3被规定为后车身22的左侧。
第四拍摄装置114设于后车身22的右侧。第四拍摄装置114对后车身22的右侧进行拍摄。第四拍摄装置114的拍摄范围M4被规定为后车身22的右侧。
第五拍摄装置115设于后车身22的后端部。第五拍摄装置115对后车身22的后方进行拍摄。第五拍摄装置115的拍摄范围M5被规定为后车身22的后方。
拍摄范围M1与拍摄范围M2的至少一部分重叠。拍摄范围M3与拍摄范围M5的至少一部分重叠。拍摄范围M4与拍摄范围M5的至少一部分重叠。
驾驶舱3的周围设置有由拍摄系统11无法拍摄到的非拍摄范围NR1。非拍摄范围NR1被规定在驾驶舱3的左前方及驾驶舱3的右前方。
图4是示意性地表示实施方式涉及的雷达系统12的俯视图。如图1、图2及图4所示，雷达系统12具有：设于前车身21的第一雷达121、设于前车身21的第二雷达122、设于后车身22的第三雷达123、设于后车身22的第四雷达124以及设于后车身22的第五雷达125。
第一雷达121设于前车身21的前端部的左侧。第一雷达121对前车身21的左前方进行检测。第一雷达121的检测范围D1被规定为前车身21的左前方。
第二雷达122设于前车身21的前端部的右侧。第二雷达122对前车身21的右前方进行检测。第二雷达122的检测范围D2被规定为前车身21的右前方。
第三雷达123设于后车身22的左侧。第三雷达123对后车身22的左侧进行检测。第三雷达123的检测范围D3被规定为后车身22的左侧。
第四雷达124设于后车身22的右侧。第四雷达124对后车身22的右侧进行检测。第四雷达124的检测范围D4被规定为后车身22的右侧。
第五雷达125设于后车身22的后端部。第五雷达125对后车身22的后方进行检测。第五雷达125的检测范围D5被规定为后车身22的后方。
检测范围D1与检测范围D2的至少一部分重叠。检测范围D3与检测范围D5的至少一部分重叠。检测范围D4与检测范围D5的至少一部分重叠。
驾驶舱3的周围设置有由雷达系统12无法检测到的非检测范围NR2。非检测范围NR2被规定在驾驶舱3的左前方及驾驶舱3的右前方。
图5是表示实施方式涉及的机动平地机1的功能框图。周边监控系统10具有：拍摄系统11、雷达系统12、周边监控显示器13以及显示器控制装置14。
显示器控制装置14包括计算机系统。显示器控制装置14具有：拍摄图像获取部141、第一显示图像生成部142、第二显示图像生成部143、交界图像生成部144、标记图像生成部145、检测数据获取部146以及显示控制部147。此外，显示器控制装置14可以包括单独的计算机系统，也可以通过多个计算机系统相互协同工作来作为显示器控制装置14发挥功能。
拍摄图像获取部141从拍摄系统11获取拍摄图像。拍摄图像获取部141从第一拍摄装置111获取表示前车身21的左前方的状况的第一拍摄图像。拍摄图像获取部141从第二拍摄装置112获取表示前车身21的右前方的状况的第二拍摄图像。拍摄图像获取部141从第三拍摄装置113获取表示后车身22的左侧的状况的第三拍摄图像。拍摄图像获取部141从第四拍摄装置114获取表示后车身22的右侧的状况的第四拍摄图像。拍摄图像获取部141从第五拍摄装置115获取表示后车身22的后方的状况的第五拍摄图像。
第一显示图像生成部142基于第一拍摄装置111拍摄的机动平地机1周边的第一拍摄图像以及第二拍摄装置112拍摄的机动平地机1周边的第二拍摄图像，生成表示机动平地机1周边的第一部分的第一显示图像IM1。在实施方式中，第一显示图像IM1包括机动平地机1周边的前方部分。第一显示图像IM1包括前车身21的周边。
第一显示图像IM1是从与第一拍摄装置111的位置及第二拍摄装置112的位置不同的第一视点观察的第一视点图像。在实施方式中，第一显示图像生成部142基于第一拍摄图像及第二拍摄图像，生成表示前车身21周边的全景图像。
全景图像是指，将多个拍摄装置分别获取的多个拍摄图像，作为以与全景图像的生成相关的基准视点为视点位置的多个视线方向的图像进行合成，从而生成的图像。例如，全周全景图像是将与多个视线方向对应的图像连续连接而成的图像，该多个视线方向在以基准视点为中心的0°至+180°的范围及0°至-180°的范围内。在全周全景图像的情况下，能够获得360°范围的任意视线方向的图像。此外，全景图像也可以不对应全周。例如可以为与0°至+90°的范围及0°至-90°的范围的视线方向对应的图像(180°全景图像)。此外，全景图像可以为将与视线方向沿水平方向旋转而获得的多个视线方向对应的图像相连的图像，也可以为将与视线方向沿垂直方向旋转而获得的多个视线方向对应的图像相连的图像。此外，全景图像还可以是如球形全景图像那样的、将与视线方向在三维上变化而获得的多个视线方向对应的图像相连的图像。
在实施方式中，全景图像以将第一拍摄图像的右端部与第二拍摄图像的左端部相连的方式生成。
在以下的说明中，可将第一显示图像IM1称作全景图像IM1。
第二显示图像生成部143基于第三拍摄装置113拍摄的机动平地机1周边的第三拍摄图像、第四拍摄装置114拍摄的机动平地机1周边的第四拍摄图像以及第五拍摄装置115拍摄的机动平地机1周边的第五拍摄图像，生成表示机动平地机1周边的第二部分的第二显示图像IM2。在实施方式中，第二显示图像IM2包括机动平地机1周边的后方部分。第二显示图像IM2包括后车身22的周边。
第二显示图像IM2是从与第三拍摄装置113的位置、第四拍摄装置114的位置及第五拍摄装置115的位置不同的第二视点观察的第二视点图像。在实施方式中，第二显示图像生成部143基于第三拍摄图像、第四拍摄图像以及第五拍摄图像，生成表示后车身22周边的俯视图像。
俯视图像为，将由多个拍摄装置分别获取的多个拍摄图像，转换为与生成俯视图像有关的上方视点来进行合成，从而生成的图像。
第二显示图像IM2是显示方式不同于第一显示图像IM1的图像。例如，第二显示图像IM2是从不同于第一显示图像IM1的视点观察的图像。
在以下的说明中，可将第二显示图像IM2称作俯视图像IM2。
交界图像生成部144用于生成配置于全景图像IM1与俯视图像IM2之间的交界图像BI。
交界图像BI是指，为了明确全景图像IM1与俯视图像IM2的区别，而显示于全景图像IM1与俯视图像IM2的交界的图像。
标记图像生成部145用于生成表示机动平地机1的标记图像SI。在实施方式中，标记图像生成部145基于来自行驶操作装置7的操作信号，使标记图像SI发生变化。
标记图像SI是模拟从上方观察的机动平地机1的图像。
检测数据获取部146从雷达系统12获取雷达的检测数据。
显示控制部147使周边监控显示器13的显示画面显示：全景图像IM1、俯视图像IM2、交界图像BI以及标记图像SI。
周边监控显示器
图6是表示实施方式涉及周边监控显示器13的图。周边监控显示器13用于显示机动平地机1的周边。周边监控显示器13至少显示车身2的周边。如图6所示，周边监控显示器16具有显示部131。
显示控制部147使显示部131的显示画面133的第一区域133A显示单个拍摄图像IS。显示控制部147使显示部131的显示画面133的第二区域133B显示合成图像CI。在实施方式中，第二区域133B被规定在第一区域133A的左侧。
单个拍摄图像IS为：由拍摄系统11的多个拍摄装置中的至少一个拍摄装置获取的机动平地机1的周边一部分的拍摄图像。单个拍摄图像IS包括：由第一拍摄装置111获取的表示机动平地机1的左前方的状况的第一拍摄图像、由第二拍摄装置112获取的表示机动平地机1的右前方的状况的第二拍摄图像、由第三拍摄装置113获取的表示机动平地机1的左侧的状况的第三拍摄图像、由第四拍摄装置114获取的表示机动平地机1的右侧的状况的第四拍摄图像、以及由第五拍摄装置115获取的表示机动平地机1的后方的状况的第五拍摄图像中的至少一个。
在图6所示的示例中，显示于第一区域133A的单个拍摄图像IS为，由第五拍摄装置115获取的表示机动平地机1的后方状况的第五拍摄图像。
在第一区域133A中，与单个拍摄图像IS一起，显示有基准线GD1。基准线GD用于表示距离车身2的距离的基准。在实施方式中，基准线GD1表示距车身2的外形边缘的距离。
图7是表示实施方式涉及的合成图像CI的图。如图6及图7所示，合成图像CI包括：全景图像IM1、俯视图像IM2、交界图像BI以及标记图像SI。
显示控制部147使全景图像IM1显示于显示画面133中的合成图像CI的一部分。显示控制部147使俯视图像IM2显示于显示画面133中的合成图像CI的一部分。显示控制部147使交界图像BI显示于显示画面133中的全景图像IM1与第二显示图像IM2的交界。
显示控制部147使标记图像SI显示于显示画面133中的合成图像CI的中央区域。显示控制部147使全景图像IM1、俯视图像IM2及交界图像BI显示于标记图像SI的周围。
全景图像IM1配置于合成图像CI的上方部分。俯视图像IM2配置于合成图像CI的下方部分。交界图像BI显示于标记图像SI的侧边部分。
在实施方式中，交界图像BI显示于标记图像SI的铰接机构23S的侧边部分。交界图像BI在合成图像CI中以沿着左右方向延伸的方式配置。交界图像BI分别在标记图像SI的左侧及右侧显示为带状。
此外，交界图像BI也可以在显示画面133中显示于标记图像SI的前轮与驾驶舱之间。交界图像BI也可在显示画面133中，显示于合成图像CI中显示的全景图像IM1下方的规定区域。交界图像BI也可在显示画面133中，显示于合成图像CI中显示的俯视图像IM2上方的规定区域。交界图像BI还可以在显示画面133中显示于合成图像CI的规定区域中。此外，规定区域可以由以合成图像CI的左上方的像素作为原点的图像坐标系来规定。
如上所述，在驾驶舱3周围的一部分生成有由拍摄系统11无法拍摄到的非检测范围NR2。对于非检测范围NR2，不生成全景图像IM1及俯视图像IM2。即，在显示画面133中，相当于非检测范围NR2的区域为不显示全景图像IM1及俯视图像IM2的非显示区域。交界图像BI以在显示画面133中覆盖不显示全景图像IM1及俯视图像IM2的非显示区域的方式生成。
通过标记图像SI，能够使机动平地机1与机动平地机1周边的位置关系明确化。
在第二区域133B，与合成图像CI一起，显示有基准线GD2。与基准线GD1一样地，基准线GD2表示距车身2的距离的基准。在实施方式中，基准线GD2以与俯视图像IM2重叠的方式显示。基准线GD2在俯视图像IM2中配置于标记图像SI的周围。此外，也可以不配置基准线GD2。
在通过雷达系统12检测到障碍物OB的情况下，显示控制部147可以将标识MK以与显像在俯视图像IM2中的障碍物OB重合的方式显示于显示画面133中。标识MK作为在显示画面133中强调障碍物OB的标记图像发挥功能。
周边监控显示器13的操作部(未图示)具有配置于驾驶舱3的多个开关。多个开关分别被分配有特定的功能。若驾驶员对开关进行操作，则生成特定功能的操作信号。
图8是表示实施方式涉及的合成图像CI的图。在实施方式中，标记图像生成部145基于来自行驶操作装置7的操作信号，使标记图像SI发生变化。如图8所示，在通过操作行驶操作装置7使前车身21相对于后车身22弯折的情况下，标记图像生成部145基于来自行驶操作装置7的操作信号，在标记图像SI中也以前车身21S相对于后车身22S弯折的方式生成标记图像SI。
合成图像的生成方法
图9是表示实施方式涉及的合成图像生成方法的流程图。机动平地机1开锁启动时，周边监控系统10启动。
拍摄系统11的拍摄装置对机动平地机1的周边进行拍摄。拍摄图像获取部141从拍摄装置获取拍摄图像(步骤SP1)。
第一显示图像生成部142基于第一拍摄装置111拍摄的机动平地机1周边的第一拍摄图像以及第二拍摄装置112拍摄的机动平地机1周边的第二拍摄图像，生成表示机动平地机1周边的前方部分的全景图像IM1(步骤SP2)。
第二显示图像生成部143基于第三拍摄装置113拍摄的机动平地机1周边的第三拍摄图像、第四拍摄装置114拍摄的机动平地机1周边的第四拍摄图像以及第五拍摄装置115拍摄的机动平地机1周边的第五拍摄图像，生成表示机动平地机1周边的后方部分的俯视图像IM2(步骤SP3)。
交界图像生成部144生成交界图像BI。标记图像生成部145基于行驶操作装置7的操作信号生成标记图像SI。
显示控制部147使标记图像SI显示于显示部131的显示画面133。此外，显示控制部147使全景图像IM1、俯视图像IM2及交界图像BI显示于标记图像SI的周围(步骤SP4)。
计算机系统
图10是表示实施方式涉及的计算机系统1000的框图。上述的显示器控制装置14、作业机控制装置8及行驶控制装置9均包含计算机系统1000。计算机系统1000具有：处理器1001，如CPU(Central Processing Unit)；主内存1002，其包含如ROM(Read Only Memory)这种非易失性存储器及如RAM(Random Access Memory)这种易失性存储器；存储器1003；以及接口1004，其包含输入输出电路。例如，显示器控制装置14的功能作为计算机程序被存储于存储器1003中。处理器1001将计算机程序从存储器1003中读取并加载至主内存1002，依照计算机程序来执行上述的处理。此外，计算机程序还可以经由网络传送至计算机系统1000。
计算机程序或计算机系统1000能够按照上述的实施方式执行：基于用于拍摄机动平地机1周边的拍摄装置的拍摄图像，生成表示机动平地机1周边的第一显示图像IM1；基于用于拍摄机动平地机1周边的多个拍摄装置的拍摄图像，生成显示方式不同于第一显示图像IM1的第二显示图像IM2；生成信号，以使第一显示图像IM1显示于显示画面133的一部分、第二显示图像IM2显示于显示画面133的一部分、交界图像BI显示于显示画面133中的第一显示图像IM1与第二显示图像IM2的交界。
效果
如上所述，根据实施方式，在全景图像IM1显示于显示画面133的部分区域、俯视图像IM2显示于显示画面133的另一部分区域的情况下，交界图像BI显示于全景图像IM1与俯视图像IM2的交界。通过交界图像BI，全景图像IM1与俯视图像IM2的交界变得明确，因此能够抑制全景图像IM1及俯视图像IM2各自的目视辨认性的降低。
全景图像IM1是从与第一拍摄装置111的位置及第二拍摄装置112的位置不同的基准视点观察的第一视点图像。俯视图像IM2是从与第三拍摄装置113的位置、第四拍摄装置114的位置及第五拍摄装置115的位置不同的上方视点观察的第二视点图像。若将全景图像IM1与显示方式不同于全景图像IM1的俯视图像IM2并列显示，驾驶员可能难以分别目视辨别出全景图像IM1及俯视图像IM2。根据实施方式，通过交界图像BI，全景图像IM1与俯视图像IM2的交界变得明确，因此能够抑制全景图像IM1及俯视图像IM2各自的目视辨认性的降低。
显示画面133中显示有表示机动平地机1的标记图像SI。全景图像IM1、俯视图像IM2及交界图像BI分别显示在标记图像SI的周围。由此，驾驶员能够确认机动平地机1、全景图像IM1所表示的机动平地机1周边的第一部分、俯视图像IM2所表示的机动平地机1周边的第二部分、以及交界图像BI的相对位置。
全景图像IM1所显示的机动平地机1周边的第一部分表示机动平地机1周边的前方部分。俯视图像IM2所显示的机动平地机1周边的第二部分表示机动平地机1周边的后方部分。通过将交界图像BI显示于标记图像SI的侧边部分，驾驶员能够识别出机动平地机1周边的前方部分与机动平地机1周边的后方部分的相对位置，能够明确地确认出全景图像IM1与俯视图像IM2的交界。
机动平地机1具有：前车身21、后车身22、以及连结前车身21与后车身22的铰接机构23。第一拍摄装置111及第二拍摄装置112均设于前车身21。第三拍摄装置113、第四拍摄装置114及第五拍摄装置115均设于后车身22。由此，周边监控系统10能够分别对前车身21及后车身22的周边进行监控。
全景图像IM1所显示的机动平地机1周边的第一部分表示前车身21的周边。由此，例如当机动平地机1进入视野较差的交叉路口时，驾驶员能够基于全景图像IM1来适当地确认交叉路口及构成交叉路口的道路的状况。
俯视图像IM2所显示的机动平地机1周边的第二部分表示后车身22的周边。由此，驾驶员能够基于俯视图像IM2来适当地确认后车身22周围的障碍物的状况。
交界图像BI显示于标记图像SI的铰接机构23S的侧边部分。由此，驾驶员能够识别出前车身21的周边与后车身22的周边的相对位置，能够明确地确认出全景图像IM1与俯视图像IM2的交界。
交界图像BI以在显示画面133中覆盖不显示全景图像IM1及俯视图像IM2的非显示区域的方式生成。由于与无法获得拍摄图像的非拍摄范围NR1对应的非显示区域被交界图像BI覆盖，驾驶员能够明确地确认出全景图像IM1与俯视图像IM2的交界。
第二实施方式
第一实施方式涉及的周边监控系统10以覆盖与非拍摄范围NR1对应的非显示区域的方式生成交界图像BI。与此相对地，第二实施方式涉及的周边监控系统10在不产生非拍摄范围NR1的情况下，将交界图像BI显示于全景图像IM1与俯视图像IM2的交界。
与第一实施方式一样地，第二实施方式涉及的周边监控系统10具有用于获取第一拍摄图像的第一拍摄装置111及用于获取第二拍摄图像的第二拍摄装置112，所述第一拍摄图像及所述第二拍摄图像用于生成第一显示图像IM1。第二实施方式涉及的周边监控系统10具有多个拍摄装置，其用于拍摄与第一拍摄装置111的拍摄范围M1及第二拍摄装置112的拍摄范围M2不同的机动平地机1周边的其他拍摄范围。即，以能够拍摄与全景图像IM1所显示的机动平地机1周围的一部分不同的部分的方式配置有多个拍摄装置。此外，也可以以能够拍摄到机动平地机1的全周360°的方式配设多个拍摄装置。
第二实施方式涉及的第二显示图像生成部143使用多个拍摄装置的拍摄图像，生成表示与全景图像IM1所显示的机动平地机1周围的一部分不同的部分的俯视图像。
第二实施方式涉及的显示控制部147使标记图像SI显示于显示部131的显示画面133。此外，显示控制部147使全景图像IM1、俯视图像IM2及交界图像BI显示于标记图像SI的周围。全景图像IM1配置于合成图像CI的上方部分。俯视图像IM2配置于全景图像IM1的下方。交界图像BI以覆盖俯视图像IM2的一部分的方式显示于标记图像SI的侧边部分。此外，交界图像BI也可以以覆盖全景图像IM1的一部分的方式配置，还可以以覆盖全景图像IM1的一部分及俯视图像IM2的一部分的方式配置。
效果
第二实施方式涉及的周边监控系统10以覆盖俯视图像IM2的一部分的方式显示交界图像BI，由此，在不产生非拍摄范围NR1的情况下，能够明确地识别出全景图像IM1与俯视图像IM2交界。
其他实施方式
图11是表示实施方式涉及的合成图像CI的图。在上述的实施方式中，交界图像BI为带状。如图11所示，交界图像BI也可以呈线状。此外，交界图像BI也可以为被黑色等规定的颜色涂抹覆盖的图像。
图12是表示实施方式涉及的合成图像CI的图。如图12所示，全景图像IM1可以被边框图像FI1包围。边框图像FI1以沿着全景图像IM1的边缘部的方式显示。边框图像FI1的一部分可以作为交界图像BI发挥功能。
图13是表示实施方式涉及的合成图像CI的图。如图13所示，可以为全景图像IM1被边框图像FI1包围且俯视图像IM2被边框图像FI2。边框图像FI2以沿着俯视图像IM2的边缘部的方式显示。边框图像FI1的颜色与边框图像FI2的颜色不同。边框图像FI1的一部分及边框图像FI2的一部分可以作为交界图像BI发挥功能。
在上述的实施方式中，交界图像BI也可以为曲线状、三角形状、或如五边形这样的多边形状。
上述的实施方式中，显示于标记图像SI的侧边部分的俯视图像IM2的一部分也可以作为交界图像BI发挥功能。可以使显示于标记图像SI的侧边部分的俯视图像IM2的一部分呈半透明显示，并将该半透明显示部分作为交界图像BI发挥功能。
在上述的实施方式中，交界图像生成部144生成交界图像BI。在其他实施方式中，交界图像生成部144也可以不生成交界图像BI。例如，可以将交界图像BI预先存储于显示控制部147中，显示控制部147对预先存储的交界图像BI进行显示。
在上述的实施方式中，周边监控系统10也可以不具备周边监控显示器13及雷达系统12。例如，周边监控系统10只要输出用于显示在显示器中的信号即可。此外，也可以通过对拍摄系统11的拍摄图像进行图像分析，以代替雷达系统12来检测障碍物。此外，也可以不检测障碍物。此外，也可以将周边监控系统10的部分构成要素搭载于机动平地机1的内部，并将其他的构成要素设于机动平地机1的外部。例如，可以将周边监控系统10的周边监控显示器13配置于设于机动平地机1的远程位置的远程操作室。
在上述的实施方式中，显示控制部147也可以生成用于使显示画面133显示全景图像IM1、俯视图像IM2、交界图像BI以及标记图像SI的信号。
在上述的实施方式中，前车身21设有第一拍摄装置111及第二拍摄装置112。但设置在前车身21的拍摄装置也可以为三个以上的任意复数。
在上述的实施方式中，拍摄装置111、112、113、114、115以及雷达121、122、123、124、125的设置位置不限于上述的实施方式中说明的设置位置，可以是任意的设置位置。
在上述的实施方式中，拍摄范围M1与拍摄范围M2可以不重叠。拍摄范围M3与拍摄范围M5可以不重叠。拍摄范围M4与拍摄范围M5可以不重叠。
在上述的实施方式中，后车身22设有第三拍摄装置113、第四拍摄装置114及第五拍摄装置115。但设置在前车身21的拍摄装置也可以为两个、或四个以上的任意复数。
在上述的实施方式中，拍摄系统11也可以由视野范围广的一个拍摄装置构成。
在上述的实施方式中，也可以是第一显示图像IM1为俯视图像，第二显示图像IM2为全景图像。也可以是第一显示图像IM1及第二显示图像IM2两者均为全景图像。还可以是第一显示图像IM1及第二显示图像IM2两者均为俯视图像。
在上述的实施方式中，也可以是第一显示图像IM1及第二显示图像IM2中的一方或双方为单个拍摄图像。
在上述的实施方式中，作业机械1也可以是具有铰接机构的铰接式自卸车。此外，作业机械1也可以是具有铰接机构及作业机的轮式装载机。此外，作业机械1也可以是不具有铰接机构的液压挖掘机或推土机，还可以是刚性自卸车。
符号说明
1…机动平地机(作业机械)；2…车身；3…驾驶舱；4…作业机；5…车轮；6…作业机操作装置；7…行驶操作装置；8…作业机控制装置；9…行驶控制装置；10…周边监控系统；11…拍摄系统；12…雷达系统；13…周边监控显示器；14…显示器控制装置；21…前车身；22…后车身；23…铰接机构；24…铰接缸；25…外装罩；26…发动机；31…驾驶座；40…牵引杆；41…回转盘；42…推土铲；44…升降缸；45…升降缸；51…前轮；52…后轮；111…第一拍摄装置；112…第二拍摄装置；113…第三拍摄装置；114…第四拍摄装置；115…第五拍摄装置；121…第一雷达；122…第二雷达；123…第三雷达；124…第四雷达；125…第五雷达；131…显示部；133…显示画面；141…拍摄图像获取部；142…第一显示图像生成部；143…第二显示图像生成部；144…交界图像生成部；145…标记图像生成部；146…检测数据获取部；147…显示控制部；BI…交界图像；CI…合成图像；D1…检测范围；D2…检测范围；D3…检测范围；D4…检测范围；D5…检测范围；FI1…边框图像；FI2…边框图像；GD1…基准线；GD2…基准线；IM1…第一显示图像(全景图像)；IM2…第二显示图像(俯视图像)；IS…单个拍摄图像；M1…拍摄范围；M2…拍摄范围；M3…拍摄范围；M4…拍摄范围；M5…拍摄范围；NR1…非拍摄范围；NR2…非检测范围；SI…标记图像。

Claims (20)

1.一种作业机械的周边监控系统，其特征在于，具备：
第一显示图像生成部，其基于用于拍摄作业机械周边的拍摄装置的拍摄图像，生成表示所述作业机械周边的第一显示图像；
第二显示图像生成部，其基于用于拍摄所述作业机械周边的多个拍摄装置的拍摄图像，生成显示方式不同于所述第一显示图像的第二显示图像；以及
显示控制部，其生成信号，所述信号用于使所述第一显示图像显示于显示画面的一部分，使所述第二显示图像显示于所述显示画面的一部分，以及使交界图像显示于所述显示画面中的所述第一显示图像与所述第二显示图像的交界。
2.根据权利要求1所述的作业机械的周边监控系统，其特征在于，
不同于所述第一显示图像的显示方式为，从与所述第一显示图像不同的视点观察的图像。
3.根据权利要求1或2所述的作业机械的周边监控系统，其特征在于，
所述第一显示图像为全景图像，
所述第二显示图像为俯视图像。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的作业机械的周边监控系统，其特征在于，
所述显示控制部生成信号，所述信号用于使表示所述作业机械的标记图像显示于所述显示画面，并使所述第一显示图像、所述第二显示图像及所述交界图像显示于所述标记图像的周围。
5.根据权利要求4所述的作业机械的周边监控系统，其特征在于，
所述第一显示图像包括所述作业机械周边的前方部分，
所述第二显示图像包括所述作业机械周边的后方部分。
所述交界图像显示于所述标记图像的侧边部分。
6.根据权利要求4或5所述的作业机械的周边监控系统，其特征在于，
所述拍摄装置包括：用于获取第一拍摄图像的第一拍摄装置及用于获取第二拍摄图像的第二拍摄装置、以及用于获取第三拍摄图像的第三拍摄装置及用于获取第四拍摄图像的第四拍摄装置，所述第一拍摄图像及所述第二拍摄图像用于生成所述第一显示图像，所述第三拍摄图像及所述第四拍摄图像用于生成所述第二显示图像，
所述作业机械具有：前车身、后车身、以及连结前车身与后车身的铰接机构，
所述第一拍摄装置及所述第二拍摄装置设于所述前车身，
所述第三拍摄装置及所述第四拍摄装置设于所述后车身。
7.根据权利要求6所述的作业机械的周边监控系统，其特征在于，
所述第一显示图像包括所述前车身的周边，
所述第二显示图像包括所述后车身的周边，
所述交界图像显示于所述标记图像的所述铰接机构的侧边部分。
8.根据权利要求6或7所述的作业机械的周边监控系统，其特征在于，
所述第一显示图像是从与所述第一拍摄装置的位置及所述第二拍摄装置的位置不同的第一视点观察的第一视点图像，
所述第二显示图像是从与所述第三拍摄装置的位置及所述第四拍摄装置的位置不同的第二视点观察的第二视点图像。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的作业机械的周边监控系统，其特征在于，
所述交界图像以在所述显示画面中覆盖不显示所述第一显示图像及所述第二显示图像的非显示区域的方式生成。
10.一种作业机械，其特征在于，具备：
作业机，其用于在作业现场中执行作业；
车身，其对所述作业机进行支承；
多个拍摄装置，其对所述车身的周边进行拍摄；
显示器，其显示所述拍摄装置拍摄到的图像；以及
处理器，其基于多个所述拍摄装置的拍摄图像，生成表示所述车身的周边的第一显示图像以及显示方式不同于所述第一显示图像的生成第二显示图像的第二显示图像，并使所述第一显示图像显示于所述显示器的一部分、使所述第二显示图像显示于所述显示器的一部分、以及使交界图像显示于所述显示器中的所述第一显示图像与所述第二显示图像的交界。
11.根据权利要求10所述的作业机械，其特征在于，
具备对所述车身进行支承的前轮及后轮，
所述车身包括前车身及后车身，
所述作业机具有配置于所述前轮与所述后轮之间的推土铲，
所述前轮配置于所述推土铲的前方，所述后轮配置于所述推土铲的后方。
12.根据权利要求11所述的作业机械，其特征在于，
所述拍摄装置包括：设于所述前车身且用于拍摄所述前车身的前方的第一拍摄装置及第二拍摄装置、以及设于所述后车身且用于拍摄所述后车身的后方的第三拍摄装置及第四拍摄装置，
所述处理器基于所述第一拍摄装置及所述第二拍摄装置拍摄到的拍摄图像，生成所述第一显示图像，并基于所述第三拍摄装置及所述第四拍摄装置拍摄到的拍摄图像，生成所述第二显示图像。
13.一种作业机械的周边监控方法，其特征在于，包括：
基于用于拍摄作业机械周边的拍摄装置的拍摄图像，生成表示所述作业机械周边的第一显示图像；
基于用于拍摄所述作业机械周边的多个拍摄装置的拍摄图像，生成显示方式不同于所述第一显示图像的第二显示图像；以及
生成信号，所述信号用于使所述第一显示图像显示于显示画面的一部分，使所述第二显示图像显示于所述显示画面的一部分，以及使交界图像显示于所述显示画面中的所述第一显示图像与所述第二显示图像的交界。
14.根据权利要求13所述的作业机械的周边监控方法，其特征在于，
不同于所述第一显示图像的显示方式为，从与所述第一显示图像不同的视点观察的图像。
15.根据权利要求13或14所述的作业机械的周边监控方法，其特征在于，
所述第一显示图像为全景图像，
所述第二显示图像为俯视图像。
16.根据权利要求13至15中任一项所述的作业机械的周边监控方法，其特征在于，包括：
生成信号，所述信号用于使表示所述作业机械的标记图像显示于所述显示画面，并使所述第一显示图像、所述第二显示图像及所述交界图像显示于所述标记图像的周围。
17.根据权利要求16所述的作业机械的周边监控方法，其特征在于，
所述第一显示图像包括所述作业机械周边的前方部分，
所述第二显示图像包括所述作业机械周边的后方部分。
所述交界图像显示于所述标记图像的侧边部分。
18.根据权利要求16或17所述的作业机械的周边监控方法，其特征在于，
所述拍摄装置包括：用于获取第一拍摄图像的第一拍摄装置及用于获取第二拍摄图像的第二拍摄装置、以及用于获取第三拍摄图像的第三拍摄装置及用于获取第四拍摄图像的第四拍摄装置，所述第一拍摄图像及所述第二拍摄图像用于生成所述第一显示图像，所述第三拍摄图像及所述第四拍摄图像用于生成所述第二显示图像，
所述作业机械具有：前车身、后车身、以及连结前车身与后车身的铰接机构，
所述第一拍摄装置及所述第二拍摄装置设于所述前车身，
所述第三拍摄装置及所述第四拍摄装置设于所述后车身。
19.根据权利要求18所述的作业机械的周边监控方法，其特征在于，
所述第一显示图像包括所述前车身的周边，
所述第二显示图像包括所述后车身的周边，
所述交界图像显示于所述标记图像的所述铰接机构的侧边部分。
20.根据权利要求13至19中任一项所述的作业机械的周边监控方法，其特征在于，
所述交界图像以在所述显示画面中覆盖不显示所述第一显示图像及所述第二显示图像的非显示区域的方式生成。
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