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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Displayvorrichtung für eine Industriemaschine mit Eigenantrieb, durch die die Industriemaschine mit Eigenantrieb, wie ein Kipplastwagen, ein Hydraulikbagger u. dgl., im Fahrbetrieb unterstützt wird.
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Beschreibung des technischen Gebiets
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Industriemaschinen mit Eigenantrieb werden in verschiedenen Bereichen von Baustellen eingesetzt. Der Kipplastwagen ist ein Beispiel für eine Industriemaschine mit Eigenantrieb. Der Kipplastwagen verfügt über einen Laderaum (Gefäß oder Mulde), der dafür vorgesehen ist, sich auf einem Fahrzeugrahmen aufwärts und abwärts zu bewegen, das Gefäß ist dafür vorgesehen, Gegenstände, wie zerkleinerte Steine, Erde und Sand, etc., als Ladung aufzunehmen. Anschließend fährt der Kipplastwagen zu einer Sammelstelle, wo die aufgeladenen Gegenstände abgeladen werden. Anschließend bewegt sich der Kipplastwagen rückwärts und wird bei einem Abladegebiet angehalten. Nach Beendigung der Entladung der aufgeladenen Gegenstände wird das Gefäß wieder in seine ursprüngliche Position gebracht, und der Kipplastwagen wird vorwärts bewegt.
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Der Hydraulikbagger ist ein anderer Typ einer Industriemaschine mit Eigenantrieb. Der Hydraulikbagger umfasst eine Fahrzeuggrundstruktur mit einer Fahreinrichtung vom Raupentyp oder vom Radtyp und eine obere Schwenkstruktur, die drehbar auf der Fahrzeuggrundstruktur angeordnet ist. Ein Bedienungsraum (Führerhaus) ist auf der oberen Schwenkstruktur montiert, und ein Arbeitsmechanismus ist ebenfalls auf der oberen Schwenkstruktur vorgesehen, wobei der Arbeitsmechanismus aus einem Ausleger, der daran angepasst ist, einen Hebe- oder Wippbewegung auf dem oberen Schwenkmechanismus durchzuführen, einen Arm, der in vertikal schwenkbarer Weise mit dem entfernten Ende des Auslegers verbunden ist, und einer Schaufel für das Ausheben von Erde und Sand zusammengesetzt ist.
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Obwohl eine Bedienperson, die in dem Führerhaus der Industriemaschine mit Eigenantrieb, wie dem Kipplastwagen oder dem Hydraulikbagger, sitzt, über eine vorderes Sichtfeld verfügt, werden im rückwärtigen Sichtfeld und dem linken und dem rechten Sichtfeld Bereiche mit totem Winkel erzeugt. Daher können einige Richtungen mit dem bloßen Auge der Bedienperson kaum einsehbar sein. Um der Bedienperson ein leichteres Erkennen von Situationen in der Umgebung des Hydraulikbaggers zu ermöglichen, sind zusätzliche Kameras in einer größeren Anzahl auf der Maschine mit Eigenantrieb montiert, um ringsherum um die Maschine Aufnahmen zu machen. Die Aufnahmen der Kameras werden auf einem Monitor dargestellt, der in dem Führerhaus montiert ist. Mit einer derartigen Konstruktion kann die Bedienperson eine Richtung erkennen, die er mit dem bloßen Auge kaum einsehen kann.
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In dem Patentdokument 1 sind auf der Rückseite, der linken Seite und der rechten Seite des Hydraulikbaggers drei Kameras vorgesehen, um die Umgebung des Hydraulikbaggers überblicken zu können, wobei die Bilder, die von den einzelnen Kameras aufgenommen werden, auf einem Display als Bilder gezeigt werden, die der Reihe nach miteinander kombiniert werden. Dadurch kann die Bewegung eines Objektes unmittelbar durch eine Bedienperson wahrgenommen werden. Zusätzlich offenbart das Patentdokument 2, dass das rückseitige Sichtfeld einer Baumaschine auf einem Monitor angezeigt werden kann.
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Druckschriften des Stands der Technik
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Patentdokumente
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- Patentdokument 1: JP 2009-007860 A
- Patentdokument 2: JP 2005-163370 A
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Die
EP 2003018 A2 beschreibt ein Kamerasystem, bei dem um ein imaginäres Maschinenbild herum sog. „Vogelperspektivenbilder“ angeordnet werden.
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Die
US 2012/0113261 A1 beschreibt ein Bildanzeigesystem für tote Winkel bei Fahrzeugen, bei dem mehrere Bildschichten überlagert werden können.
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Es ist von großer Bedeutung, Bilder der Umgebung einer Industriemaschine mit Eigenantrieb auf einem Monitor, der in einem Führerhaus angeordnet ist, anzuzeigen. Bereiche mit totem Winkel für die Bedienperson existieren nicht nur in der Umgebung der Industriemaschine mit Eigenantrieb, sondern auch unter (nachfolgend auch „auf der Unterseite“ genannt) der Industriemaschine. Die Industriemaschine wird an einer Bewegung gehindert, wenn sich einige Hindernisse unter der Industriemaschine mit Eigenantrieb befinden. Im Fall eines Kipplastwagens wird beispielsweise der Kipplastwagen nach der Beladung mit Erde und Sand daran gehindert, sich zu bewegen, wenn unter ihm ein Hindernis angezeigt wird.
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Was den Kipplastwagen betrifft, gibt es neben den normalen Muldenfahrzeugen Großkipplastwagen, und um diese zu starten, wird auf deren Unterseite ein großer Abstand erzeugt. Besonders wird auf der Unterseite eines derartigen schweren Kipplastwagens, wenn er eine Zuladung von mehr als 100 t aufweist, ein noch größerer Abstand ausgebildet. Daher kann ein Hindernis in den Bereich unter dem Kipplastwagen gelangen. Solche Situationen schränken aus Sicherheitsgründen die Fahrtätigkeit des Kipplastwagens ein. Eine ähnliche Situation ergibt sich für andere Typen von Industriemaschinen mit Eigenantrieb, wie Hydraulikbagger u. dgl., bei denen der Fahrmechanismus niedriger angeordnet ist. Obwohl es wichtig ist, die Situation in der Umgebung einer Industriemaschine mit Eigenantrieb zu erfassen, sollte die Bedienperson daher auch darauf aufpassen, die Situation unterhalb der Industriemaschine zu erkennen.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Aufgabe, die durch die Erfindung gelöst werden soll
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Displayvorrichtung für eine Industriemaschine anzugeben, die den Fahrbetrieb der Industriemaschine mit Eigenantrieb unterstützt, indem eine Monitorvorrichtung, die in dem Führerhaus der Industriemaschine vorgesehen ist, dafür ausgebildet wird, den Bereich unter der Industriemaschine anzuzeigen.
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Mittel zur Lösung der Aufgabe
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Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Eine Displayvorrichtung für eine Industriemaschine mit Eigenantrieb umfasst die Markmale des Anspruchs 1.
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Sie weist einen bilderzeugenden Abschnitt auf, der auf der Industriemaschine mit Eigenantrieb vorgesehen ist, der ein Sichtfeld aufweist, das Unterseite der Industriemaschine einschließt; einen Symbolbildspeicherungsabschnitt zum Speichern eines Symbolbildes der Industriemaschine, das als transparent definierbare Bereiche aufweist; einen Überlagerungsverfahrensabschnitt zum partiellen Überlagern auf dem Symbolbild in einem transparenten Bildbereich desselben eines Bildbereichs, der von dem bilderzeugenden Abschnitt für ein Unterseitenbild aufgenommen wurde, mit einem vorgegebenen Transparenzverhältnis; eine Displayvorrichtung, die in einem Führerhaus der Industriemaschine mit Eigenantrieb vorgesehen ist, zum Anzeigen des im Überlagerungsverfahrensabschnitt überlagerten Symbolbildes.
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Eine Displayvorrichtung, die in einem Führerhaus vorgesehen ist, zeigt ein Symbolbild, das die Industriemaschine mit Eigenantrieb symbolisiert. Der Unterseitenbereich der Industriemaschine mit Eigenantrieb wird in dem Symbolbild in einer dem transparenten Bild überlagerten Form in den Bereichen angezeigt, in denen der bilderzeugende Abschnitt ein Bild aufgenommen hat, was es ermöglicht, die Unterseitensituation unter der Industriemaschine mit Eigenantrieb zu erkennen.
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Es gibt außerdem eine Konstruktion, die umfasst: mehrere ringsherum angeordnete bilderzeugende Abschnitte, deren optische Achse schräg nach unten gerichtet ist, die mindestens einen bilderzeugenden Abschnitt für die Unterseite einschließen; einen Blickpunktumwandlungsabschnitt zum Erzeugen von Vogelperspektivbildern, indem der Blickpunkt der Bilder, die von den einzelnen bilderzeugenden Abschnitten erhalten werden, umgewandelt wird; einen Bildzusammensetzungsabschnitt für das Zusammensetzen der einzelnen Vogelperspektivbilder, die um das Symbolbild herum angeordnet werden, das in dem Überlagerungsverfahrensabschnitt überlagert wurde; einen Displaybilderzeugungsabschnitt zum Erzeugen eines Displaybildes für die Displayvorrichtung, das aus den in dem Bildzusammensetzungsabschnitt kombinierten Bildern zusammengesetzt wird.
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Das Vogelperspektivbild wird erzeugt, damit die Bedienperson die Situation in der Umgebung der Industriemaschine erkennen kann. Da der obige bilderzeugende Abschnitt die ringsherum angeordneten bilderzeugenden Abschnitte für die Erzeugung von Vogelperspektivbildern einschließt, können die umgebenden Vogelperspektivbilder um das Zentrum des Symbolbildes herum angezeigt werden, und das Unterseitenbild der Industriemaschine mit Eigenantrieb kann innerhalb des Symbolbildes angezeigt werden.
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Weiterhin kann der Bildzusammensetzungsabschnitt, im Fall der Nichttransparenz oder der Semitransparenz, nicht jedoch der vollständigen Transparenz, das Symbolbild überarbeiten, dessen Transparenzbereich mit dem Unterseitenbild gedoppelt wird.
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Indem der Transparenzbereich in den semitransparenten Zustand gebracht wird, werden die Umrisslinie der Industriemaschine mit Eigenantrieb und das Unterseitenbild in der Doppelform angezeigt. Durch diese Konstruktion kann die Umrisslinie der Industriemaschine mit Eigenantrieb zusammen mit dem Unterseitenbild davon verstärkt werden.
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Außerdem kann der Bildzusammensetzungsabschnitt das Unterseitenbild im Transparenzbereich zeigen und die Umrisslinie des Transparenzbereichs anzeigen, wenn der Transparenzbereich vollständig transparent ist.
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Das Unterseitenbild wird deutlich dargestellt, wenn das Symbolbild im Transparenzbereich vollständig transparent ist. Die Situation unter der Industriemaschine mit Eigenantrieb kann deutlich erkannt werden. Zusätzlich kann die Umrisslinie der Industriemaschine mit Eigenantrieb in dem Symbolbild erkannt werden, wenn die Außenlinie des Transparenzbereichs dargestellt wird.
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Außerdem kann der Bildzusammensetzungsabschnitt die Außenlinie in ähnlicher Weise wie für das Symbolbild auftragen.
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Indem das Symbolbild und die Außenlinie davon in gleicher Weise angezeigt werden, wird die Umrisslinie des Symbolbildes so angepasst, dass sie zu dem Zeitpunkt hervorragend sichtbar ist, wenn die Anzeige mit vollständiger Transparenz erfolgt.
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Weiterhin kann der Bildzusammensetzungsabschnitt so konstruiert sein, dass er auf der Basis des Bedienhebels für die Fortbewegung der Industriemaschine mit Eigenantrieb beurteilt, ob oder ob nicht die einzelnen Transparenzbereiche transparent gemacht werden.
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Wenn es mehrere Transparenzbereiche gibt, gibt es manchmal je nach Fahrrichtung der Industriemaschine nebeneinander Bereiche, die transparent sein müssen, und Bereiche, die nicht transparent sein müssen. In einem solchen Fall kann die Umrisslinie des Symbolbildes klar erkannt werden, indem das Symbolbild einfach so angezeigt wird, dass die Bereiche, für die die Transparenz nicht erforderlich ist, in den nicht transparenten Zustand gebracht werden.
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Wirkungen der Erfindung
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Gemäß der Erfindung wird das Symbolbild, das die Industriemaschine mit Eigenantrieb symbolisiert, auf dem Monitordisplay gezeigt, die in dem Führerhaus vorgesehen ist. Die Bedienperson ist imstande, die Situation in dem Bereich unter der Industriemaschine mit Eigenantrieb zu erkennen, indem der Bereich, der dem Unterseitenbereich der Industriemaschine mit Eigenantrieb entspricht, transparent gemacht wird, und indem das Bild des Unterseitenbereichs in dem transparenten Gebiet überlagert wird.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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- [1] ist eine linksseitige Aufrissansicht eines Kipplastwagens.
- [2] ist eine Draufsicht auf einen Kipplastwagen.
- [3] ist eine Zeichnung, die ein Beispiel für einen Monitors zeigt, der in einem Führerhaus montiert ist.
- [4] zeigt ein Blockdiagramm einer Displaysteuerung.
- [5] zeigt eine Ausführungsform eines Prinzips, das ein Verfahren für die Ausführung der Blickpunktumwandlung zeigt.
- [6] zeigt ein Beispiel für ein auf einem Monitorbildschirm angezeigtes Bild.
- [7] ist ein Beispiel, das die Überlagerung eines Unterseitenbildes in die 6 zeigt.
- [8] ist eine beispielhafte Zeichnung für das Verschwinden des Transparenzbereiches, wenn sich der Transparenzbereich im vollständig transparenten Zustand befindet.
- [9] ist eine Zeichnung, die eine Umrisslinie um den Transparenzbereich bei vollständiger Transparenz des Transparenzbereichs zeigt.
- [10] ist eine veranschaulichende Zeichnung, die zeigt, wie Transparenzbereich und Transparenzbereich durch Bedienen eines Schalthebels unterteilt werden.
- [11] ist eine Draufsicht auf einen Kipplastwagen, der mit einer Unterseitenkamera für das Betrachten der Unterseite des Kipplastwagens ausgestattet ist.
- [12] zeigt ein Beispiel für ein Symbolbild bei Verwendung der Unterseitenkamera.
- [13] zeigt eine linksseitige Ansicht eines Hydraulikbaggers.
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Erfindungsgemäße Ausführungsformen
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Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. In der Ausführungsform wird ein Kipplastwagen als Industriemaschine mit Eigenantrieb eingesetzt, die vorliegende Erfindung ist aber nicht auf Kipplastwagen eingeschränkt. Hydraulikbagger stellen ebenfalls Industriemaschinen mit Eigenantrieb dar. Die Beschreibung eines Hydraulikbaggers folgt weiter unten. Der Kipplastwagen 1 schließt den Starrrahmentyp (starrer Typ) und den Knicklenkertyp (Gelenktyp) ein, jeder Typ kann verwendet werden. In der Ausführungsform bedeutet „links“ das linke Sichtfeld vom Führerhaus einer Bedienperson aus, und „rechts“ bedeutet das rechte Sichtfeld vom Führerhaus einer Bedienperson aus.
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1 zeigt die linksseitige Aufrissansicht des Kipplastwagens 1, und 2 zeigt die Draufsicht auf den Kipplastwagen. Wie in diesen Zeichnungen gezeigt wird, umfasst der Kipplastwagen 1 ein Führerhaus 2, einen Fahrzeugrahmen 3, einen Behälter 4, Vorderreifen 5 und Hinterreifen 6, einen Antriebszylinder 7 und einen Verbindungsmechanismus 8. Vorderseite, Rückseite, linke Seite und rechte Seite des Kipplastwagens 1 sind mit Kameras 10 als ringsherum bilderzeugende Vorrichtung (Vorwärtskamera 10F, rechtsseitige Kamera 10R, linksseitige Kamera 10L und Rückwärtskamera 10B) ausgerüstet.
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Die Vorwärtskamera 10F hat ein Sichtfeld in Richtung der Vorderseite, die Rückwärtskamera 10B hat ein Sichtfeld in Richtung der Rückseite, die rechtsseitige Kamera 10R hat ein Sichtfeld in Richtung der rechten Seite, und die linksseitige Kamera 10R hat ein Sichtfeld in Richtung der linken Seite, und diese Kameras nehmen ihre Bilder jeweils in einer Richtung schräg nach unten auf. Anders ausgedrückt sind die optischen Achsen dieser Kameras schräg nach unten gerichtet. In diesem Zusammenhang kann die Anzahl der Kameras 10, die auf dem Kipplastwagen 1 montiert werden, beliebig sein. Es ist dabei erwünscht, dafür zu sorgen, dass die Rückwärtskamera 10B, die rechtsseitige Kamera 10R und die linksseitige Kamera 10L in jeweiligen Positionen in Richtungen montiert werden, in denen es möglicherweise für die Bedienperson tote Winkel gibt bedeuten kann. Im Fall eines Kipplastwagens vom Gelenktyp können weitere Kameras angeordnet werden.
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Viele Führerhäuser 2 für die Bedienperson, die dafür vorgesehen sind, vom Bedienpersonal benutzt zu werden, um den Kipplastwagen 1 zu führen, sind auf der linken Seite des Kipplastwagens 1 angeordnet. Verschiedene Betriebseinrichtungen sind in dem Führerhaus 2 für das Bedienpersonal angeordnet. Der Rahmen 3 bildet einen Lastwagenrahmen, die Vorderreifen 5 sind an der Vorderseite des Rahmens 3 befestigt, und die Hinterreifen 6 sind an der Rückseite des Rahmens befestigt. Das Gefäß 4 stellt einen Aufbau dar, in den Erde und Sand oder dergleichen geladen werden. Das Gefäß 4 ist mit einem Antriebszylinder 7 und einem Verbindungsmechanismus 8 für die Kippbewegung verbunden. Dadurch kann die aufgeladene Erde oder der aufgeladene Sand aus dem Gefäß entladen werden.
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3 zeigt ein Beispiel eines Führerhauses 2 für eine Bedienperson. Ein Handrad 11 für die Festlegung der Fahrrichtung und Anzeigeelemente für verschiedene Messgeräte sind auf einem Bedienpult 12 vorgesehen, und Säulen 13 sind in dem Führerhaus 2 für das Bedienpersonal angebracht. Weiterhin ist ein Monitor 14 an einer der Säulen 13 befestigt. Der Monitor 14 besteht aus einem Bildschirm 15 und einem Eingabeteil. In diesem Zusammenhang kann der Monitor 14 in einer beliebigen Position innerhalb des Führerhauses 2 für das Bedienpersonal angeordnet werden. Weiterhin kann der Bildschirm 5 ein Touch Panel sein, um das Eingabeteil 16 zu vermeiden.
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4 zeigt eine Displaysteuerung 17, die mit dem Monitor 14 verbunden ist, und einer Fahrzeugsteuerung 18, die mit der Displaysteuerung 17 verbunden ist. Wie in dieser Figur gezeigt wird, umfasst die Displaysteuerung 17 einen Bildkorrekturabschnitt 21, einen Blickpunktumwandlungsabschnitt 22, einen Unterseitenbilderzeugungsabschnitt 23, einen Symbolbildspeicherungsabschnitt 24, einen Überlagerungsverfahrensabschnitt 25, einen Bildzusammensetzungsabschnitt 26 und einen Displaybilderzeugungsabschnitt 27. Die einzelnen Abschnitte der Displaysteuerung 17 können durch eine Software verwirklicht werden, und die Funktionen des jeweiligen Abschnitts auf der Basis der CPU.
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In den Bildkorrekturabschnitt 21 werden Bilddaten der Vorwärtskamera 10F, der Rückwärtskamera 10B, der rechtsseitigen Kamera 10R und der linksseitigen Kamera 10L eingegeben, und mit den eingegebenen Bilddaten werden verschiedenen Bildkorrekturen durchgeführt, wie Aberrationskorrektur, Kontrastkorrektur, Farbtonkorrektur und so weiter, basierend auf Parametern für das optische System der Kamera und dergleichen. Auf diese Weise kann die Bildqualität des eingegebenen Bildes verbessert werden. Das in dem Bildkorrekturabschnitt 21 korrigierte Bild wird in Form von Bilddaten in den Blickpunktumwandlungsabschnitt 22 eingegeben, die einer Umwandlung unterzogen werden.
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Im Blickpunktumwandlungsabschnitt 22 wird die Blickpunktumwandlungsbehandlung der Bilddaten durchgeführt, die von dem Bildkorrekturabschnitt 21 geliefert wurden, um ein Vogelperspektivbild zu erzeugen (virtuelles Blickpunktbild). Wie weiter oben beschrieben wurde, sind die optischen Achsen der einzelnen Kameras 10 schräg nach unten gerichtet, und es erfolgt die Umwandlung zu einem virtuellen, von oben nach unten gerichteten Blickpunkt. Wie in 5 gezeigt wird, bildet die optische Achse A der Objektivlinse der Kamera 10 (Vorwärtskamera 10F, rechtsseitige Kamera 10R, linksseitige Kamera 10L und Rückwärtskamera 10B) einen festgelegten Winkel θ mit den Boden L, das heißt die optische Achse der Kameras 10 ist schräg nach unten gerichtet. In dem Blickpunktumwandlungsabschnitt 22 wird eine virtuelle Kamera 10V mit senkrecht angeordneter optischer Achse virtuell auf eine Höhe H gesetzt, und die Koordinaten werden umgewandelt, so dass man von der virtuellen Kamera 10V aus auf den Boden L blickt. Das Bild, das zu diesem oberen Blickpunkt umgewandelt wird, stellt eine virtuelle Draufsicht (Vogelperspektivbild) dar.
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Wie in 4 gezeigt wird, werden die Vogelperspektivbilder, deren Blickpunkte durch den Blickpunktumwandlungsabschnitt 22 umgewandelt wurden, in den Unterseitenbilderzeugungsabschnitt 23 und den Bildzusammensetzungsabschnitt 26 eingegeben. Der Unterseitenbilderzeugungsabschnitt liefert ein Vogelperspektivbild eines Bereichs der Unterseite des Kipplastwagens 1 für den Fall, dass das Vogelperspektivbild, das von der Kamera 10 aufgenommen wird, einen Blick auf den Unterseitenbereich einschließt. Da alle Bilddaten das Vogelperspektivbild bilden, ist auch das Unterseitenbild ein Vogelperspektivbild. In diesem Zusammenhang müssen nicht alle Kamerabilder notwendigerweise Unterseitenbereiche einschließen. Demzufolge wird ein Unterseitenbild der Kamera 10 nicht erzeugt, wenn sie kein Sichtfeld auf die Unterseite des Kipplastwagens 1 hat. In dem vorausgehenden Beispiel wird ein Unterseitenbild nicht erzeugt, da die Vorwärtskamera 10F ein Unterseitenbild nicht einschließt.
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Der Symbolbildspeicherungsabschnitt 24 enthält die Symbolbilddaten. Das Symbolbild ist ein Bild des Kipplastwagens 1, das auf dem Bildschirm 15 in Form eines Symbols (Figur) angezeigt wird. Anders ausgedrückt handelt es sich bei dem Symbolbild um das reproduzierte Bild des Kipplastwagens 1. Wenn für eine detaillierte Wiedergabe gesorgt wird, erkennt die Bedienperson exakt die Merkmale des Kipplastwagens 1. Die genaue Wiedergabe des Kipplastwagens ist aber nicht essentiell.
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In den Überlagerungsverfahrensabschnitt 25 werden das Unterseitenbild aus dem Unterseitenbilderzeugungsabschnitt 23 und das Symbolbild aus dem Symbolbildspeicherungsabschnitt 2 eingegeben. Der Überlagerungsverfahrensabschnitt 25 sorgt für eine Transparenz entsprechend dem vorab festgelegten Transparenzgrad, und führt eine Bildbearbeitung durch, bei der das Unterseitenbild dem Transparenzbereich überlagert wird. Bei der Bildbearbeitung handelt es sich um ein Überlagerungsverfahren (Verfahren für das Verdoppeln von Bildern), bei dem das Symbolbild und das Unterseitenbild in dem gleichen Bereich überlagert werden, wenn das Transparenzverhältnis nicht gleich 100 % ist. Das Transparenzverhältnis kann beliebig eingestellt werden. Ein Transparenzverhältnis von 100 % entspricht vollständiger Transparenz, und 0 % bedeutet Nichttransparenz, und dazwischen gibt es weiterhin eine Semitransparenz (oder unvollständige Transparenz).
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In den Bildzusammensetzungsabschnitt 26 werden das Vogelperspektivbild mit dem in dem Blickpunktumwandlungsabschnitt 22 umgewandelten Blickpunkt und das Symbolbild aus dem Überlagerungsverfahrensabschnitt 25 eingegeben. Dann wird die Überlagerung durchgeführt, bei der das Symbol in der Mitte platziert wird und die Vogelperspektivbilder darum herum angeordnet werden. Das Vorderseitenvogelperspektivbild wird von der Vorwärtskamera 10F erzeugt, das rückseitige Vogelperspektivbild wird von der Rückseitenkamera 10B erzeugt, und das linksseitige und das rechtsseitige Vogelperspektivbild werden von der linksseitigen und der rechtsseitigen Kamera 10L und 10R erzeugt. Die Zusammensetzung wird so durchgeführt, dass das Symbolbild der Mitte zugeordnet wird und das Vorderseitenvogelperspektivbild auf der Vorderseite, das rückseitige Vogelperspektivbild auf der Rückseite, das linksseitige Vogelperspektivbild auf der linken Seite und das rechtsseitige Vogelperspektivbild auf der rechten Seite angeordnet werden.
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Der Displaybilderzeugungsabschnitt 27 erzeugt aus dem kombinierten Bild aus dem Bildzusammensetzungsabschnitt 26 ein Einzelbild für die Anzeige. Der Monitor zeigt dieses Einzelbild für die Anzeige auf dem Bildschirm 15 an. Die Bedienperson, die in dem Führerhaus 2 sitzt, kann das auf dem Bildschirm 15 angezeigte Bild betrachten.
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Wie in 4 gezeigt wird, ist die Displaysteuerung 17 mit der Fahrzeugsteuerung 18 verbunden. Die Fahrzeugsteuerung 18 besteht aus verschiedenen Betriebseinrichtungen für die Steuerung des Kipplastwagens 1. Der Schalthebel 28 ist eine der Einrichtungen, die damit verbunden ist. Der Schalthebel 28 ist eine Fahrbetriebseinrichtung, die die Bewegung des Kipplastwagens 1 steuert, und er kann in drei Stellungen, die Vorwärtsstellung, die Neutralstellung und die Rückwärtsstellung, geschaltet werden. Wenn der Schalthebel 28 in die Vorwärtsstellung gebracht wird, bewegt sich der Kipplastwagen 1 in die Vorwärtsrichtung, während sich der Kipplastwagen 1 bei der Rückwärtsstellung in die Rückwärtsrichtung bewegt, und in der Neutralstellung steht der Kipplastwagen 1 still. Die Schalthebelinformation zur aktuellen Stellung des Schalthebels 28 (vorwärts, neutral, rückwärts) wird an die Fahrzeugsteuerung 18 ausgegeben. Weiterhin wird die Schalthebelinformation als Fahrzeuginformation an die Displaysteuerung 18 übermittelt.
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Die Displaysteuerung bereitet mit Hilfe der weiter oben erklärten Abschnitte das Displaybild vor, das auf dem Bildschirm 15 des Monitors 24 angezeigt wird. 6 zeigt eine Ausführungsform, die das Displaybild zeigt. Wie in dieser Figur gezeigt wird, ist der Bildschirm 15 in mehrere Bereiche unterteilt, wobei es in diesem Fall 5 Bereiche gibt. Ein Symbolbild 31 wird in der zentralen Position des Bildschirms 15 angezeigt. Das Symbolbild 31 ist wie weiter oben erklärt wurde ein Symbol (Figur) für die Umrisslinie des Kipplastwagens 1.
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Zusätzlich gibt es einen vorderen, einen hinteren, einen linken und einen rechten Bereich, wobei diese Bereiche von dem zentralen Symbolbild ausgehend in radialer Richtung voneinander getrennt sind. Im Vorderseitenbereich zum Symbolbild 31 wird das Vorderseitenvogelperspektivbild 32F angezeigt, im Rückseitenbereich wird das rückseitige Vogelperspektivbild 32B angezeigt, im rechtsseitigen Bereich wird das rechtsseitige Vogelperspektivbild 32R angezeigt, und im linksseitigen Bereich wird das linksseitige Vogelperspektivbild 32L angezeigt. Das Vorderseitenvogelperspektivbild 32F, das rückseitige Vogelperspektivbild 32B, das rechtsseitige Vogelperspektivbild 32R und das linksseitige Vogelperspektivbild 32L werden zusammen als Vogelperspektivbild 32 bezeichnet.
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Demgemäß sollten die entsprechenden Kameras 10 tatsächlich mindestens diese Vogelperspektivbilder 32 erzeugen. Aus diesem Grund startet die Bedienperson den Motor, wodurch die einzelnen Kameras 10 in den Zustand versetzt werden, Bilder aufzunehmen. Wie weiter oben gezeigt wurde, sind die Kameras in eine schräge Abwärtsrichtung ausgerichtet, somit nimmt die Vorwärtskamera 10F ein Bild der schrägen Vorwärtsposition auf, die Rückwärtskamera 10B nimmt ein Bild der schrägen Rückwärtsposition auf, die rechtsseitige Kamera 10R nimmt ein Bild der rechtsseitigen Position auf, und die linksseitige Kamera 10L nimmt ein Bild der linksseitigen Position auf.
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Die Bilder, die von den einzelnen Kameras 10 aufgenommen werden, werden an die Displaysteuerung 17 ausgegeben (übertragen). Die einzelnen Kameras 10 nehmen Bilder in einem vorgegebenen Zyklus auf, dadurch werden die Bilddaten in den Bilderzeugungszyklus übertragen. Das Videobild wird dann auf dem Bildschirm 15 angezeigt. In diesem Zusammenhang können Standbilder angezeigt werden.
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Wie in 4 gezeigt wird, führt der Bildkorrekturabschnitt 21 das vorgegebene Korrekturverfahren mit den von den Kameras 10 ausgegebenen Bilddaten durch. Die Qualität der Bilddaten kann verbessert werden. Die Bilddaten, für die das Korrekturverfahren abgeschlossen ist, werden der Umwandlung des Blickpunkts in dem Blickpunktumwandlungsabschnitt 22 unterzogen. Mit dem Bild, das von der Vorderseitenkamera 10F aufgenommen wurde, wird das Vorderseitenvogelperspektivbild 32F erzeugt, mit dem Bild, das von der Rückseitenkamera 10B aufgenommen wurde, wird das rückseitig Vogelperspektivbild 32B erzeugt, mit dem Bild, das von der rechtsseitigen Kamera 10R aufgenommen wurde, wird das rechtsseitige Vogelperspektivbild 32R erzeugt, und mit dem Bild, das von der linksseitigen Kamera 10L aufgenommen wurde, wird das linksseitige Vogelperspektivbild 32L erzeugt. Die so erzeugten Vogelperspektivbilder 32 werden an den Bildzusammensetzungsabschnitt 32 ausgegeben.
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Nunmehr wird wie in 6 gezeigt ein Übersichtsbild des Kipplastwagens 1 auf dem Bildschirm angezeigt, für das die einzelnen Vogelperspektivbilder 32 um das Symbolbild 31 herum angezeigt werden. Dies ist die sogenannte Vogelperspektivbilddarstellung. Die Vogelperspektivbilddarstellung ermöglicht es der Bedienperson, unmittelbar den Abstand zwischen dem Kipplastwagen 1 und dem Hindernis S1 zu erkennen.
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Die Vogelperspektivbilddarstellung ist beispielsweise nützlich, um beim Starten des Kipplastwagens 1 zu bestätigen, ob oder ob nicht ein bestimmtes Hindernis in der Umgebung des Kipplastwagens vorhanden ist. Es ist besonders nützlich, dass die Bedienperson sogar in Richtung des toten Winkels feststellen kann, ob oder ob nicht in der Nähe ein Hindernis vorhanden ist. Für diesen Zweck zeigen die Vogelperspektivbilder 32 den Bereich in der Umgebung des Kipplastwagens 1. Der Winkel θ der einzelnen optischen Achse der Kameras 10 mit dem Bodenniveau L wird, wie in 6 gezeigt wird, auf einen relativ größeren Winkel eingestellt. Somit kann die Situation in der Umgebung des Kipplastwagens 1 in der erleichterten Weise angezeigt werden.
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Insoweit wird die rückseitige Kamera 10B unter dem Gefäß 4 montiert. Und die optische Achse der rückseitigen Kamera 10B wird schräg nach unten gerichtet, wodurch der Winkelbereich den Unterseitenbereich des Kipplastwagens 1 (Gefäß 4) einschließt. Dadurch gelangt insbesondere ein breiterer Bereich unter dem Kipplastwagen 1 in das Sichtfeld, in einem Fall, in dem der Winkel θ zwischen der optischen Achse der Kameras 10 und dem Bodenniveau L auf einen großen Wert und für die rückseitige Kamera 10B auf einen weiten Winkel eingestellt wird. Der Unterseitenbereich wird mit dem Vogelperspektivbild gezeigt, das mit Hilfe der Blickpunktumwandlung verarbeitet wurde, und ein weites Unterseitenbild kann durch den Unterseitenbilderzeugungsabschnitt 23 entwickelt werden.
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Ähnlich sind die rechtsseitige Kamera 10R und die linksseitige Kamera 10L im hinteren Bereich des Führerhauses 2 vorgesehen, deren Position von der oberen Position des Vorderrades 5 abweicht. Die rechtsseitige Kamera 10R und die linksseitige Kamera 10L weisen ein Blickfeld in Richtung der rechten und der linken Seite auf, können aber wie die rückseitige Kamera 10B ein Sichtfeld auf die Unterseitenposition des Kipplastwagens 1 einschließen. In dem Fall, in dem der Winkel θ ein relativ größerer Winkel und ein weiter Winkel für die rechtsseitige Kamera 10R und die linksseitige Kamera 10L ist, schließen die Sichtfelder der rechtsseitigen Kamera 10R und der linksseitigen Kamera 10L den Unterseitenbereich des Kipplastwagens 1 ein.
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Demgemäß wird das Unterseitenbild des Kipplastwagens 1, das in der rechtsseitigen Kamera 10R und der linksseitigen Kamera 10 aufgenommen wird, so angepasst, dass es auf dem Bildschirm 15 des Monitors 14 angezeigt wird. Die einzelnen Vogelperspektivbilder 32 werden von dem Blickpunktumwandlungsabschnitt 22 in den Unterseitenbilderzeugungsabschnitt 23. Ein Vorderseitenvogelperspektivbild 32F wird in der Ausführungsform von 6 jedoch nicht eingegeben.
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Der Unterseitenbilderzeugungsabschnitt 23 erzeugt ein Unterseitenbild des Kipplastwagens 1 aus dem rückseitigen Vogelperspektivbild 32'B, dem rechtsseitigen Vogelperspektivbild 32R und dem linksseitigen Vogelperspektivbild 32L. Demgemäß werden ein Unterseitenbild des rückwärtigen Bereichs (rückseitiges Unterseitenbild), ein Unterseitenbild des rechtsseitigen Bereichs (rechtsseitiges Unterseitenbild) und ein Unterseitenbild des linksseitigen Bereichs (linksseitiges Unterseitenbild) hergestellt.
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Der Symbolbildspeicherungsabschnitt 24 speichert das Symbolbild 31 von 6, das die Umrisslinie des Kipplastwagens 1 wiedergibt. Das Symbolbild 31 in dieser Figur zeigt die Vorderräder 5, die Hinterräder 6 und dergleichen, und es zeigt weiterhin die Positionen für die Anbringung der einzelnen Kameras 10. Der Symbolbildspeicherungsabschnitt 24 gibt das Symbolbild an den Überlagerungsverfahrensabschnitt 26 aus.
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Der Überlagerungsverfahrensabschnitt 25 macht den Bereich des Symbolbildes 31 transparent, der mit dem Unterseitenbild zusammenfällt. In dieser Ausführungsform ist der Unterseitenbereich, der zu dem rückseitigen Bild gehört, der rückseitige Transparenzbereich 33B, der Unterseitenbereich, der zu dem rechtsseitigen Bild gehört, ist der rechtsseitige Transparenzbereich 33R, und der Unterseitenbereich, der zu dem linksseitigen Bild gehört, ist der linksseitige Transparenzbereich 33L. In 6 werden die einzelnen Transparenzbereiche durch die Schraffierung angezeigt. Weiterhin werden der rückseitige Transparenzbereich 33B, der rechtsseitige Transparenzbereich 33R und der linksseitige Transparenzbereich 33L zusammen als Transparenzbereich 33 bezeichnet.
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Die einzelnen Transparenzbereiche 33 in dem Unterseitenbild sind im Voraus bekannt, da die Position, der Sichtwinkel, die Richtung der optischen Achse und dergleichen zuvor eingestellt worden sind. Demgemäß werden die einzelnen Transparenzbereiche in dem Symbolbild 31 voreingestellt. Dem oben genannte rückseitigen Unterseitenbereich 33B ist das rückseitige Unterseitenbild zugeordnet (Bezugszeichen 34B), dem rechtsseitigen Unterseitenbereich 33R ist das rechtsseitige Unterseitenbild (Bezugszeichen 34R) zugeordnet, und dem linksseitigen Unterseitenbereich 33L ist das linksseitige Unterseitenbild (Bezugszeichen 34L) zugeordnet. Das rückseitige Unterseitenbild 34B, das rechtsseitige Unterseitenbild 34R und das linksseitige Unterseitenbild 34L werden gemeinsam als Unterseitenbild 34 bezeichnet.
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Dementsprechend sorgt der Überlagerungsverfahrensabschnitt 25 für die Einstellung einer vorab festgelegten Durchlässigkeit des rückseitigen Transparenzbereichs 33B, des rechtsseitigen Transparenzbereichs 33R und des linksseitigen Transparenzbereichs 33L, und er überlagert das rückseitige Unterseitenbild 34B, das rechtsseitige Unterseitenbild 34R und das linksseitige Unterseitenbild 34L (Überlagerung). Eine Ausführungsform wird in 7 gezeigt. In dieser Figur wird ein Hindernis S2 in das rückseitige Unterseitenbild 34B projiziert. Die Bedienperson kann das Vorhandensein des Hindernisses S2 erkennen, indem er das rückseitige Unterseitenbild betrachtet, das auf dem Bildschirm 15 dargestellt wird. Unter diesen Umständen kann die Bedienperson den Kontakt des Hinterrades 6 mit dem Hindernis S2 erkennen, wenn der Kipplastwagen 1 durch die Betätigung des Schalthebels 28 rückwärts bewegt wird. Die Bedienperson kann daher erkennen, dass es vermieden werden muss, den Schalthebel 28 in die Rückwärtsposition zu ändern.
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Wie weiter oben erklärt wurde, wird die Vogelperspektivbilddarstellung gezeigt, indem die Umwandlung des Blickpunkts der Bilder, die von den einzelnen Kameras aufgenommen wurden (rückseitige Kamera 10B, rechtsseitige Kamera 10R und linksseitige Kamera 10L), durchgeführt wird. Daher ist es möglich, den Bereich um den Kipplastwagen 1 auf einen Blick zu erkennen. Die Vogelperspektivbilddarstellung ist das Bild, das von einem virtuellen Blickpunkt in einer höheren Position mit Blick auf den Boden L aus aufgenommen wird. Daher kann das Unterseitenbild des Kipplastwagens 1 in dem Vogelperspektivbild nicht gezeigt werden, da es normalerweise durch die Konstruktion, wie das Führerhaus 2 und dergleichen, verdeckt wird.
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Die obigen Kameras 10 können jedoch manchmal ein Sichtfeld auf die Unterseite des Kipplastwagens 1 aufweisen. In diesen Fällen kann der Unterseitenbilderzeugungsabschnitt 23 das Unterseitenbild erzeugen, und der Überlagerungsverfahrensabschnitt 25 sorgt für die Transparenz des Symbolbildes und fügt das Unterseitenbild hinzu, was es dem Symbolbild 31 ermöglicht, über Informationen des Unterseitenbildes des Kipplastwagen 1 zu verfügen. Das Unterseitenbild im Symbolbild 33 ermöglicht es der Bedienperson, zusätzlich zu der Umgebung des Kipplastwagens auch die Situation unter dem Kipplastwagen 1 zu erfassen. Um dieses Ziel zu erreichen, ist es nicht erforderlich, zusätzlich zu den Kameras für die Vogelperspektivbilddarstellung eine weitere Kamera bereitzustellen, die für die Aufnahme des Bildes der Unterseite verwendet werden soll.
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Weiterhin wird, wie in 6 und 7 gezeigt wird, in dem Führerhaus 2, das in dem Symbolbild 31 dargestellt wird, ein Piktogramm 35 für das Fahrziel angeordnet. Das Fahrziel-Piktogramm 35 gibt die Richtung der Bedienperson wieder. In dieser Ausführungsform wird die Richtung durch einen Pfeil in Form eines Dreiecks angegeben. Das Fahrziel-Piktogramm 35 kann sich als Antwort auf die Fahrrichtung des Kipplastwagens 1 verändern. Da von der Fahrzeugsteuerung 18 Informationen zur Fahrtrichtung an die Displaysteuerung 17 übertragen werden, kann sich das Dreieck entsprechend der Fahrrichtung drehen. Das Dreieck zeigt beispielsweise in die entgegengesetzte Richtung, wenn der Kipplastwagen 1 rückwärts fährt.
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In dem obigen Fall macht der Überlagerungsverfahrensabschnitt 25 die einzelnen Transparenzbereiche 33 des Symbolbildes mit einem vorgegebenen Transparenzverhältnis transparent, wobei das Transparenzverhältnis weder einer vollständigen Transparenz noch einer Nichttransparenz entspricht (beispielsweise 50 % Transparenz). Demnach wird im Überlagerungsverfahrensabschnitt 25 das Unterseitenbild mit dem Transparenzbereich zusammengesetzt, was es ermöglicht, die Situation unter dem Kipplastwagen 1 zu erkennen. Gleichzeitig wird die Umrisslinie des Symbolbildes 31 angegeben, indem in dem Transparenzbereich das Unterseitenbild mit dem Symbolbild 31 zusammengesetzt wird.
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Das Transparenzverhältnis kann wunschgemäß vorab festgelegt werden oder steuerbar sein. Das Transparenzverhältnis kann frei wählbar mit Hilfe des Eingabeteils 16 des Monitors 14 gesteuert werden. Wenn die Transparenz abnimmt, das heißt sich 0 % (Nichttransparenz) annähert, verliert das Unterseitenbild seine Klarheit. Demgemäß wird die Sichtbarkeit der Situation im Unterseitenbereich unter dem Kipplastwagen 1 schlecht. Dadurch kann das Hindernis S2 nicht deutlich angezeigt werden. Gleichzeitig wird die Umrisslinie des Symbolbildes 31 schärfer dargestellt.
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Die Vogelperspektivdarstellung, die die Vogelperspektivbilder um das Symbolbild 31 herum anzeigt, ist wichtig, um der Bedienperson ein Gefühl für den Abstand zwischen dem Kipplastwagen 1 und seiner Umgebung zu geben. Beispielsweise kann der Abstand zwischen dem Kipplastwagen 1 und einem Hindernis S1 (Servicewagen) genau erkannt werden, was in 7 veranschaulicht wird. Hierfür ist es von Bedeutung, dass die Umrisslinie des Symbolbildes 31 deutlich angezeigt wird. Im Fall einer größeren Transparenz ist es schwierig, die Außenlinie des Symbolbildes 31 zu erkennen, somit wird es für die Bedienperson schwierig, den Abstand zwischen dem Kipplastwagen 1 und der Umgebung zu erkennen.
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Umgekehrt wird das Unterseitenbild klar, wenn das Transparenzverhältnis erhöht wird, das heißt in die Nähe von 100 % kommt (volle Transparenz). Die Sichtbarkeit des Unterseitenbereichs des Kipplastwagen 1 wird verbessert, wenn so vorgegangen wird. Um die höchste Sichtbarkeit zu erhalten, wird die Transparenz auf 100 %, also volle Transparenz, eingestellt. 8 zeigt den Zustand voller Transparenz.
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Bei dem in 8 gezeigten Zustand ist der Transparenzbereich vollständig aus dem Symbolbild 31 verschwunden (obwohl für die Erklärung eine Phantomlinie in den ausradierten Transparenzbereich eingetragen worden ist, sieht man die Phantomlinie in Wirklichkeit nicht). Demgemäß kann man den Abstand zwischen dem Kipplastwagen 1 und der Umgebung nicht erkennen. In 8 kommt der Transparenzbereich des Kipplastwagens 1 dem Hindernis S3 so nahe, dass sie beinahe in Kontakt kommen. Obwohl die Bedienperson das Hindernis S3 erkennen kann, ist sie sich nicht dessen bewusst, dass er sich dem Hindernis S3 bis beinahe zum Kontakt genähert hat, wegen der Unterscheidung des transparenten Bereichs. Demnach kann das Objekt nicht an sich für die Vogelperspektivbilddarstellung erreicht werden.
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Demnach wird im Fall der Einstellung des Transparenzverhältnisses auf 100 % (volle Transparenz), wie in 9 gezeigt wird, eine Umrisslinie (Außenlinie) 36 durch den Bildzusammensetzungsabschnitt 26 am äußersten Rand des Transparenzbereichs angezeigt. Auf diese Weise wird die Umrisslinie des Symbolbildes 31 deutlich auf dem Bildschirm 15 dargestellt. Durch diese Gestaltung wird mit Hilfe der Umrisslinie 36 das Gefühl für den Abstand von dem Kipplastwagen 1 hergestellt. Zusätzlich wird das Hindernis S2, das unter dem Gefäß 4 angeordnet ist, durch die vollständige Transparenz des Transparenzbereichs deutlich auf dem Bildschirm angezeigt. Somit kann die Bedienperson mit einem Blick erfassen, dass sich ein Hindernis S2 in einer Position unter dem Kipplastwagen 1 (Gefäß 4) befindet. Zusätzlich weiß die Bedienperson, dass sich das Hindernis S3 so nahe befindet, dass es beinahe in Kontakt mit dem Kipplastwagen 1 tritt.
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Für die Außenlinie 36 ist es bevorzugt, dass sie mit gleicher Linie wie für das Symbolbild 31 anzeigt wird. Die Außenlinie 36 wird beispielsweise mit der gleichen Linie hinsichtlich Farbe, Art der Linie oder dergleichen angezeigt. Dies führt dazu, dass die Bedienperson die Außenlinie 36 so versteht, dass sie den Rand des Symbolbildes 31 bildet, anders ausgedrückt dass sie für ein Teil des Kipplastwagens 1 steht.
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Im Folgenden wird das Verfahren in dem Bildzusammensetzungsabschnitt 26 für einen fahrenden Kipplastwagen 1 erklärt. Die Bedienperson, die in dem Führerhaus 2 sitzt, betätigt den Schalthebel 28, um den Kipplastwagen in Bewegung zu versetzen. Wie weiter oben erklärt wurde, hat der Schalthebel 28 eine Vorwärtsstellung, eine Neutralstellung und eine Rückwärtsstellung, und durch die Stellung des Schalthebels 28 wird festgelegt, ob oder ob nicht die Fahrt beginnt und in welche Richtung gefahren wird. Die Information über die Stellung des Schalthebels 28 (Schalthebelinformation) wird an die Fahrzeugsteuerung 18 übermittelt, anschließend gibt die Fahrzeugsteuerung 18 die Schalthebelinformation an die Displaysteuerung 17 aus.
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Dementsprechend fährt der Kipplastwagen 1 vorwärts, wenn der Schalthebel 28 in die Vorwärtsstellung gebracht wird. In dieser Situation gerät der Kipplastwagen 1 nicht in Kontakt mit dem Hindernis S2, obwohl sich das Hindernis S2 im hinteren Transparenzbereich befindet, genauer ist das Hindernis S2 unter dem Kipplastwagen 1 platziert. Es ist demnach nicht erforderlich, zum Zeitpunkt der Vorwärtsfahrt des Kipplastwagens 1 die Situation in dem rückwärtigen Transparenzbereich 33B auf dem Bildschirm 15 anzuzeigen. In dieser Situation sorgt der Überlagerungsverfahrensabschnitt 25 dafür, dass der rückwärtige Transparenzbereich 33B nicht transparent ist (Transparenzverhältnis wird 0 %). Dadurch wird die Umrisslinie des Symbolbildes 31 eindeutig gezeigt, wodurch die Sichtbarkeit für die Bedienperson verbessert wird. Zusätzlich besteht keine Notwendigkeit, die Bildverarbeitung durch den Zusammensetzungsverfahrensabschnitt 25 für die Zusammensetzung des rückseitigen Unterseitenbildes 34B durchzuführen, um den rückwärtigen Transparenzbereich 33B transparent zu machen.
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Im Gegensatz dazu fährt der Kipplastwagen 1 rückwärts, wenn der Schalthebel 28 in die Rückwärtsstellung gebracht wird. In diesem Fall wird das Hindernis S2, das sich im rückwärtigen Transparenzbereich 33B befindet, mit dem Kipplastwagen 1 in Kontakt geraten. Der Überlagerungsverfahrensabschnitt 25 führt die Bildverarbeitung durch und erzeugt das Unterseitenrückseitenbild 34B, indem der rückwärtige Transparenzbereich 33B transparent gemacht wird, sobald feststeht, dass der Kipplastwagen 1 rückwärts fährt. In diesem Fall wird das Bild aus 7 auf dem Bildschirm angezeigt. Auf diese Weise kann die Bedienperson die Situation unter dem Kipplastwagen 1 auf dessen Rückseite erkennen, indem sie sich das rückseitige Unterseitenbild 34B anschaut.
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Der Überlagerungsverfahrensabschnitt 26 setzt das rechtsseitige Unterseitenbild 34R zusammen, indem er den rechtsseitigen Transparenzbereich 33R transparent macht, und setzt das linksseitige Unterseitenbild 34L zusammen, indem er den linksseitigen Transparenzbereich 33L transparent macht, wenn der Kipplastwagen vorwärts oder rückwärts fährt. Wie in den 6 bis 10 gezeigt wird, stehen der rechtsseitige Transparenzbereich 33R und der linksseitige Transparenzbereich 33L entweder mit dem Vorderrad 5 oder dem Hinterrad 6 in Kontakt, wenn der Kipplastwagen 1 vorwärts oder rückwärts fährt. Demgemäß werden das rechtsseitige Unterseitenbild 34R und das linksseitige Unterseitenbild 34L dann, wenn der Schalthebel 28 in die Vorwärtsstellung oder die Rückwärtsstellung gebracht wird.
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Der Schalthebel 28 kann in die Neutralstellung gebracht werden. In dieser Stellung wird der Kipplastwagen 1 gestoppt. Dem entsprechend befinden sich der rückseitige Unterseitentransparenzbereich 33B, der rechtsseitige Unterseitentransparenzbereich 33R und der linksseitige Unterseitentransparenzbereich im nicht transparenten Zustand. Dadurch wird das Symbolbild 31, das in dem Symbolbildspeicherungsabschnitt 24 gespeichert wird, so wie es ist an den Bildzusammensetzungsabschnitt 26 ausgegeben, ohne dass das transparent machende Verfahren in dem Überlagerungsverfahrensabschnitt 25 durchgeführt wird. Es gibt selbst dann keine Probleme, wenn sich das Hindernis S2 unter dem Kipplastwagen 1 befindet. In dieser Situation ist die Sicherheit zuverlässig ohne die Anzeige des Unterseitenbildes 34 gewährleistet. Ausgehend von dieser Situation wird der Schalthebel 2 von der Neutralstellung in die Vorwärtsstellung oder die Rückwärtsstellung gebracht, so dass der Kipplastwagen 1 vorwärts oder rückwärts fährt. Demgemäß kann das Unterseitenbild 3, selbst dann wenn sich der Kipplastwagen 1 in dem stillstehenden Zustand befindet, in den jeweiligen transparenten Bereichen 33 angezeigt werden.
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Der Überlagerungsverfahrensabschnitt 25 sorgt für die Anzeige des notwendigen Unterseitenbildes 34, wobei die Anzeige des nicht notwendigen Unterseitenbildes unterbleibt. Der Überlagerungsverfahrensabschnitt 25 führt das transparent machende Verfahren für das Anzeigen des Unterseitenbildes 34 durch. Die Sichtbarkeit der Außenlinie des Symbolbildes 31 kann dabei verschlechtert werden. Für diesen Zweck wird das Symbolbild einfach so angezeigt, dass das nicht notwendige Unterseitenbild 34 auf der Basis der Stellung des Schalthebels 28 weggelassen wird, wodurch die Sichtverhältnisse für die Bedienperson verbessert werden.
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Im Folgenden wird auf einen Fall Bezug genommen, in dem eine Kamera für die spezielle Verwendung für den Unterseitenbereich des Kipplastwagens 1 bereitgestellt wird. Die Unterseitenkamera 10U, die in 11 gezeigt wird, ist ein bilderzeugender Abschnitt, der für die Aufnahme eines Unterseitenbildes des Kipplastwagens 1, nicht aber für die Abbildung des Umgebungsbereichs vorgesehen ist. Demnach hat die Unterseitenkamera 10U ein Sichtfeld innerhalb der Unterseite des Kipplastwagens 1.
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Die Vorwärtskamera 10F, die Rückwärtskamera 10R, die rechtsseitige Kamera 10R und die linksseitige Kamera 10L sind dafür vorgesehen, das Vogelperspektivbild für das Anzeigen der Umgebung des Kipplastwagens 1 vorzubereiten. Demgemäß haben diese Kameras Blickwinkel auf den Bereich außerhalb des Kipplastwagens 1. Da einige Unterseitenbereiche des Kipplastwagens 1 in das Sichtfeld der Kameras 10 fallen, wird das Symbolbild teilweise transparent gemacht, indem sie als Unterseitenbild verwendet werden. In diesem Sinne sind die Vorwärtskamera 10F, die Rückwärtskamera 10R, die rechtsseitige Kamera 10R und die linksseitige Kamera 10L bilderzeugende Teile für den Umfangsbereich wie auch das oben erwähnte bilderzeugende Teil.
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Um die Situation auf der Unterseite des Kipplastwagens 1 in Form eines Vogelperspektivbildes 31 zu zeigen, kann das Vogelperspektivbild, das das Vogelperspektivbild 31 umgibt, von der Anzeige weggelassen werden. Dies bedeutet, dass die Darstellung daran angepasst ist, dass der Bildschirm 15, wie in 12 gezeigt, nur das Symbolbild 31 anzeigt. Der Kipplastwagen 1 ist wie weiter oben erklärt mit der Unterseitenkamera 10U ausgestattet, um ein Innenbild unter dem Kipplastwagen 1 aufzunehmen. Die optische Achse der Unterseitenkamera 10U ist schräg nach unten gerichtet, und das erhaltene Bild wird nach der Durchführung des Korrekturverfahrens in dem Blickpunktumwandlungsabschnitt 22 in das Vogelperspektivbild umgewandelt.
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Wie in 12 gezeigt wird, stellt die Unterseitenkamera 10U einen bilderzeugenden Abschnitt dar, der ein Bild unter dem Kipplastwagen 1 aufnimmt, das einen weiten Bereich der Unterseite des Kipplastwagens 1 aufweist. Wie diese Figur zeigt, fällt demnach ein größerer Bereich des Symbolbildes 31 mit dem Innenunterseitentransparenzbereich 33U zusammen, und dieser Bereich wird mit Hilfe des Überlagerungsverfahrensabschnitts 25 weit dem Innenseitentransparenzbereich 33U überlagert. In 12 sind die Vorwärtskamera 10F, die Rückwärtskamera 10R, die rechtsseitige Kamera 10R und die linksseitige Kamera 10L vorgesehen, um das Vogelperspektivbild zum Anzeigen der Umgebung des Kipplastwagens 1 vorzubereiten, zum Anzeigen der Vorwärtskamera 10F, der Rückwärtskamera 10R, der rechtsseitigen Kamera 10R und der linksseitigen Kamera 10L. Dann wird der Unterseitenbereich des Kipplastwagens 1 großflächig in dem Symbolbild 31 angezeigt.
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Demgemäß wird die Situation des Kipplastwagens 1 über einen großen Flächenbereich gezeigt, um von der Bedienperson erkannt zu werden, weil die Unterseitenkamera 10U ein Sichtfeld auf die Unterseite des Kipplastwagens 1 hat, um das Innenunterseitenbild 34U in dem Symbolbild 31 anzuzeigen. Obwohl das rückseitige Unterseitenbild 34B, das rechtsseitige Unterseitenbild 34R und das linksseitige Unterseitenbild 34L mit Hilfe der Vorwärtskamera 10F, der Rückwärtskamera 10R, der rechtsseitigen Kamera 10R und der linksseitigen Kamera 10L in 12 angezeigt werden, kann das Unterseitenbild des Kipplastwagens 1 ausschließlich in dem Symbolbild 31 unter Verwendung der Unterseitenkamera 10U angezeigt werden. Weiterhin ist die Unterseitenkamera nicht auf eine Kamera beschränkt, sondern kann aus mehreren Kameras bestehen.
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Die vorangehende Beschreibung betrifft einen Kipplastwagen 1 als Industriemaschine mit Eigenantrieb, ein Hydraulikbagger 40, wie er in 13 gezeigt wird, ist ein Beispiel für einen anderen Typus einer Industriemaschine mit Eigenantrieb. Der Hydraulikbagger 40 besteht aus einer Fahrzeuggrundstruktur 41 und einer oberen schwenkbaren Struktur 42, die mit der unteren Fahrzeuggrundstruktur 1 verbunden ist und die daran angepasst ist, in der horizontalen Ebene zu rotieren. Die obere schwenkbare Struktur 42 umfasst ein Führerhaus 44, einen Arbeitsmechanismus 44, ein Maschinengehäuse 45 und ein Gegengewicht 46. Der Arbeitsmechanismus 44 besteht aus einem Ausleger 47, einem Arm 48 und einer Schaufel 49. Ein üblicher Hydraulikbagger 40 ist so konstruiert wie dies hier ganz allgemein erklärt wird.
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Bei dem Hydraulikbagger 40 sind eine Vorwärtskamera 50F, eine Rückwärtskamera 50R, eine rechtsseitige Kamera 50R und eine linksseitige Kamera 50L (nicht gezeigt) vorgesehen. Diese Kameras sind für den gleichen Zweck wie die Vorwärtskamera 10F, die Rückwärtskamera 10R, die rechtsseitige Kamera 10R und die linksseitige Kamera 10L für die Vogelperspektivdarstellung um den Hydraulikbagger 40 herum vorgesehen. Die Vorwärtskamera 10F ist in der Nähe des Führerhauses 43 montiert, und die Rückwärtskamera 50B ist auf der Unterseite des Gegengewichts 6 montiert. Weiterhin sind die rechtsseitige Kamera 50R und die linksseitige Kamera 50L auf dem Maschinengehäuse 45 montiert.
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Unter dem Gegengewicht 46 ist ein großer Zwischenraum ausgebildet. Die Rückwärtskamera 50B nimmt das Bild der Rückseite auf, wobei die optische Achse der Rückwärtskamera schräg nach unten gerichtet ist. Demgemäß wird das gleiche Ergebnis erhalten, das für den Kipplastwagen 1 erklärt worden ist, indem das Unterseitenbild in dem Symbolbild gezeigt wird.
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Beschreibung der Bezugszeichen
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- 1
- Kipplastwagen
- 2
- Führerhaus
- 10
- Kamera
- 14
- Monitor
- 15
- Bildschirm
- 17
- Displaysteuerung
- 21
- Bildkorrekturabschnitt
- 22
- Blickpunktumwandlungsabschnitt
- 23
- Blickpunktumwandlungsabschnitt
- 24
- Symbolbildspeicherungsabschnitt
- 25
- Überlagerungsverfahrensabschnitt
- 26
- Bildzusammensetzungsabschnitt
- 27
- Displaybilderzeugungsabschnitt
- 28
- Schalthebel
- 31
- Symbolbild
- 32
- Vogelperspektivbild
- 33
- Transparenzbereich
- 34
- Unterseitenbild
- 33U
- Innenseitentransparenzbereich
- 34U
- Innenseitenunterseitenbild
