DE112020004151T5

DE112020004151T5 - Arbeitsmaschinenperipherie-überwachungssystem, arbeitsmaschine und arbeitsmaschinenperipherie-überwachungsverfahren

Info

Publication number: DE112020004151T5
Application number: DE112020004151.4T
Authority: DE
Inventors: Taro Eguchi; Koichi Nakazawa
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 2019-10-18
Filing date: 2020-10-19
Publication date: 2022-07-14
Also published as: WO2021075580A1; US20220333357A1; CN114503549A; JP2021068948A; JP7349880B2

Abstract

Eine Arbeitsmaschinenperipherie-Überwachungssystem enthält eine Anzeigesteuereinheit, die eine Anzeigeeinheit veranlasst, ein Bild anzuzeigen, das eine Peripherie einer Arbeitsmaschine und eine Führungslinie anzeigt, die in mindestens einem Teil der Peripherie der Arbeitsmaschine in dem Bild angeordnet ist. Die Anzeigesteuereinheit schaltet einen Anzeigezustand der Führungslinie zwischen einem gültigen Zustand, in dem ein Alarm ausgegeben wird, wenn ein Objekt in der Nähe der Arbeitsmaschine vorhanden ist, und einem ungültigen Zustand, in dem der Alarm nicht ausgegeben wird, um.

Description

Gebiet
Die vorliegende Offenlegung bezieht sich auf ein Arbeitsmaschinenperipherie-Überwachungssystem, eine Arbeitsmaschine und ein Arbeitsmaschinenperipherie-Überwachungsverfahren.
Hintergrund
Auf einem technischen Gebiet, das sich auf eine Arbeitsmaschine bezieht, ist eine Arbeitsmaschine bekannt, die mit einer Peripherie-Überwachungsvorrichtung ausgestattet ist, wie sie in der Patentliteratur 1 offenbart ist. In der Patentliteratur 1 ist ein Peripherie-Monitor in einer Kabine der Arbeitsmaschine angeordnet. Eine Anzeigeeinheit des Peripherie-Monitors veranschaulicht ein Bild aus der Vogelperspektive um die Arbeitsmaschine herum und eine Führungslinie an. Die Führungslinie veranschaulicht einen Bereich an, in dem ein Alarm ausgegeben wird, wenn ein Objekt vorhanden ist. Der Alarm wird ausgegeben, wenn sich das Objekt in dem Bereich innerhalb der Führungslinie befindet.
Zitierliste
Patentliteratur
Patentliteratur 1: WO 2016/159012 A
Zusammenfassung
Technisches Problem
Bei einer Peripherie-Überwachungsvorrichtung wird davon ausgegangen, dass ein gültiger Zustand, bei dem ein Alarm ausgegeben wird, wenn sich ein Objekt um eine Arbeitsmaschine herum befindet, und ein ungültiger Zustand, bei dem kein Alarm ausgegeben wird, geschaltet werden. Es besteht die Möglichkeit, dass mehrere Personen die Arbeitsmaschine besteigen. Beispielsweise können ein erster Fahrer, ein zweiter Fahrer, der sich vom ersten Fahrer unterscheidet, oder eine Wartungsperson einsteigen. Wenn ein erster Fahrgast die Peripherie-Überwachungsvorrichtung in den gültigen oder ungültigen Zustand schaltet, ist es wünschenswert, dass ein zweiter Fahrgast, der als nächster in die Arbeitsmaschine einsteigt, leicht erkennen kann, ob die Peripherie-Überwachungsvorrichtung im gültigen oder ungültigen Zustand ist.
Lösung des Problems
Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält ein Arbeitsmaschinenperipherie-Überwachungssystem: eine Anzeigesteuereinheit, die eine Anzeigeeinheit veranlasst, ein Bild anzuzeigen, das eine Peripherie einer Arbeitsmaschine anzeigt, und eine Führungslinie, die in mindestens einem Teil der Peripherie der Arbeitsmaschine in dem Bild angeordnet ist, wobei die Anzeigesteuereinheit die Umschaltung eines Anzeigezustands der Führungslinie zwischen einem gültigen Zustand, in dem ein Alarm ausgegeben wird, wenn sich ein Objekt in der Nähe der Arbeitsmaschine befindet, und einem ungültigen Zustand, in dem der Alarm nicht ausgegeben wird, durchführt.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Nach der vorliegenden Offenlegung ist es möglich, einem Fahrer in einem gültigen Zustand, in dem ein Alarm ausgegeben wird, und einem ungültigen Zustand, in dem kein Alarm ausgegeben wird, jeweils eine geeignete Führungslinie zur Verfügung zu stellen.
Figurenliste

1 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Arbeitsmaschine nach einer Ausführungsform veranschaulicht.
2 veranschaulicht eine Kabine der Arbeitsmaschine nach dieser Ausführungsform.
3 ist eine schematische Ansicht, die eine obere Schwenkplattform nach der Ausführungsform veranschaulicht.
4 ist eine schematische Ansicht, die einen Alarmbereich nach der Ausführungsform veranschaulicht.
5 ist ein Diagramm, das einen Peripherie-Monitor nach der Ausführungsform veranschaulicht.
6 ist ein funktionelles Blockdiagramm, das eine Peripherie-Überwachungsvorrichtung nach der Ausführungsform veranschaulicht.
7 ist eine schematische Ansicht, die ein Verfahren zur Erzeugung von Bildern aus der Vogelperspektive nach dieser Ausführungsform veranschaulicht.
8 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Peripherie-Überwachungsverfahren nach dieser Ausführungsform veranschaulicht.
9 veranschaulicht ein Beispiel für eine Anzeigeeinheit nach der Ausführungsform.
10 veranschaulicht ein Beispiel für eine Anzeige der Anzeigeeinheit nach der Ausführungsform.
11 ist ein Blockdiagramm, das ein Computersystem nach der Ausführungsform veranschaulicht.

Beschreibung der Ausführungsformen
Nachfolgend werden Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Offenlegung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Die vorliegende Offenlegung ist jedoch nicht auf diese beschränkt. Die Komponenten der im Folgenden beschriebenen Ausführungsformen können in geeigneter Weise kombiniert werden. Ferner können einige Komponenten nicht verwendet werden.
[Arbeitsmaschine]
1 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Arbeitsmaschine 1 nach einer Ausführungsform veranschaulicht. In der Ausführungsform wird davon ausgegangen, dass die Arbeitsmaschine 1 ein Bagger ist. In der folgenden Beschreibung wird die Arbeitsmaschine 1 entsprechend als Bagger 1 bezeichnet.
Wie in 1 dargestellt, enthält der Bagger 1 einen unteren Fahrkörper 2, eine von dem unteren Fahrkörper 2 gestützte obere Schwenkplattform 3, ein von der oberen Schwenkplattform 3 gestütztes Arbeitsgerät 4 und einen Hydraulikzylinder 5, der das Arbeitsgerät 4 antreibt.
Der untere Fahrkörper 2 kann fahren, während er die obere Schwenkplattform 3 stützt. Der untere Fahrkörper 2 weist ein Paar Raupen auf. Wenn sich die Raupen drehen, bewegt sich der untere Fahrkörper 2.
Die obere Schwenkplattform 3 ist um eine Schwenkachse RX schwenkbar, während sie dabei von dem unteren Fahrkörper 2 gestützt wird. Die obere Schwenkplattform 3 ist mit einer Kabine 6 versehen, in der ein Fahrer des Baggers 1 mitfährt. In der Kabine 6 ist ein Fahrersitz 9 vorgesehen, auf dem der Fahrer Platz nimmt.
Das Arbeitsgerät 4 enthält einen mit der oberen Schwenkplattform 3 verbundenen Ausleger 4A, einen mit dem Ausleger 4A verbundenen Arm 4B und einen mit dem Arm 4B verbundenen Löffel 4C. Der Hydraulikzylinder 5 enthält einen Auslegerzylinder 5A, der den Ausleger 4A antreibt, einen Armzylinder 5B, der den Arm 4B antreibt, und einen Löffelzylinder 5C, der den Löffel 4C antreibt.
Der Ausleger 4A ist um eine Auslegerdrehachse AX drehbar an der oberen Schwenkplattform 3 gestützt. Der Arm 4B wird von dem Ausleger 4A gestützt, so dass er um eine Armdrehachse BX drehbar ist. Der Löffel 4C wird vom Arm 4B gestützt, so dass er um eine Löffeldrehachse CX drehbar ist.
Die Auslegerdrehachse AX, die Armdrehachse BX und die Löffeldrehachse CX sind parallel zueinander. Die Auslegerdrehachse AX, die Armdrehachse BX und die Löffeldrehachse CX sind orthogonal zu einer Achse parallel zur Schwenkachse RX. In der folgenden Beschreibung wird je nach Fall, eine Richtung, die parallel zur Schwenkachse RX verläuft, als Aufwärts-Abwärts-Richtung bezeichnet, eine Richtung, die parallel zur Auslegerdrehachse AX, zur Armdrehachse BX und zur Löffeldrehachse CX verläuft, wird als Links-Rechts-Richtung bezeichnet, und eine Richtung, die orthogonal sowohl zur Auslegerdrehachse AX, zur Armdrehachse BX und zur Löffeldrehachse CX als auch zur Schwenkachse RX verläuft, wird als Vorwärts-Rückwärts-Richtung bezeichnet. Eine Richtung, in der sich das Arbeitsgerät 4 in Bezug auf den auf dem Fahrersitz 9 sitzenden Fahrer befindet, ist die Vorderseite, und eine der Vorderseite entgegengesetzte Richtung ist die Rückseite. Eine der Links-Rechts-Richtung in Bezug auf den auf dem Fahrersitz 9 sitzenden Fahrer ist eine Rechtsrichtung, und eine entgegengesetzte Richtung zu der Rechtsrichtung ist eine Linksrichtung. Eine Richtung weg von einer Bodenkontaktfläche des unteren Fahrkörpers 2 ist eine Aufwärtsrichtung, und eine entgegengesetzte Richtung zu der Aufwärtsrichtung ist eine Abwärtsrichtung.
Die obere Schwenkplattform 3 enthält einen Leistungsbehälter 7 und ein Gegengewicht 8. Der Leistungsbehälter 7 und das Gegengewicht 8 sind an einem rückseitigen Teil der oberen Schwenkplattform 3 angeordnet. Das Gegengewicht 8 ist hinter dem Leistungsbehälter 7 angeordnet. Im Leistungsbehälter 7 sind ein Motor, eine Hydraulikpumpe, ein Kühler und ein Ölkühler untergebracht.
Die Kabine 6 ist an einem Vorderteil der oberen Schwenkplattform 3 angeordnet. Die Kabine 6 ist auf einer linken Seite des Arbeitsgeräts 4 angeordnet. Der Ausleger 4A des Arbeitsgeräts 4 ist auf einer rechten Seite der Kabine 6 angeordnet.
[Kabine]
2 veranschaulicht die Kabine 6 des Baggers 1 nach der Ausführungsform. Wie in 2 dargestellt, ist in der Kabine 6 der Fahrersitz 9 vorgesehen, auf dem der Fahrer des Baggers 1 Platz nimmt.
Der Bagger 1 enthält eine in der Kabine 6 angeordnete Bedieneinheit 10. Die Bedieneinheit 10 wird für den Betrieb zumindest eines Teils des Baggers 1 betätigt. Die Betätigung der Bedieneinheit 10 erfolgt durch den auf dem Fahrersitz 9 sitzenden Fahrer. Die Betätigung des Baggers 1 enthält mindestens eine Betätigung des unteren Fahrkörpers 2, eine Betätigung der oberen Schwenkplattform 3 und eine Betätigung des Arbeitsgeräts 4.
Die Bedieneinheit 10 enthält einen linken Arbeitshebel 11 und einen rechten Arbeitshebel 12, die zur Betätigung der oberen Schwenkplattform 3 und des Arbeitsgeräts 4 betätigt werden, einen linken Fahrhebel 13 und einen rechten Fahrhebel 14, die zur Betätigung des unteren Fahrkörpers 2 betätigt werden, sowie ein linkes Fußpedal 15 und ein rechtes Fußpedal 16.
Der linke Arbeitshebel 11 ist auf der linken Seite des Fahrersitzes 9 angeordnet. Der rechte Arbeitshebel 12 ist auf der rechten Seite des Fahrersitzes 9 angeordnet. Wenn der linke Arbeitshebel 11 in der Vorwärts-Rückwärts-Richtung betätigt wird, führt der Arm 4B eine Kippvorgang oder eine Aushubvorgang durch. Wenn der linke Arbeitshebel 11 in der Links-Rechts-Richtung betätigt wird, schwenkt die obere Schwenkplattform 3 nach links oder rechts. Wenn der rechte Arbeitshebel 12 in der Links-Rechts-Richtung betätigt wird, führt der Löffel 4C einen Aushub- oder einen Kippvorgang durch. Wenn der rechte Arbeitshebel 12 in der Vorwärts-Rückwärts-Richtung betätigt wird, wird der Ausleger 4A abgesenkt oder angehoben. Man beachte, dass die obere Schwenkplattform 3 nach rechts oder links Schwenken kann, wenn der linke Arbeitshebel 11 in der Vorwärts-Rückwärts-Richtung betätigt wird, und dass der Arm 4B den Kippvorgang oder den Aushubvorgang durchführen kann, wenn der linke Arbeitshebel 11 in der Links-Rechts-Richtung betätigt wird.
Der linke Fahrhebel 13 und der rechte Fahrhebel 14 sind vor dem Fahrersitz 9 angeordnet. Der linke Fahrhebel 13 ist auf der linken Seite des rechten Fahrhebels 14 angeordnet. Wenn der linke Fahrhebel 13 in der Vorwärts-Rückwärts-Richtung betätigt wird, bewegt sich die linke Raupe des unteren Fahrkörpers 2 vorwärts bzw. rückwärts. Wenn der rechte Fahrhebel 14 in der Vorwärts-Rückwärts-Richtung betätigt wird, bewegt sich das rechte Fahrwerk des unteren Fahrkörpers 2 vorwärts bzw. rückwärts.
Das linke Fußpedal 15 und das rechte Fußpedal 16 sind vor dem Fahrersitz 9 angeordnet. Das linke Fußpedal 15 ist auf der linken Seite des rechten Fußpedals 16 angeordnet. Das linke Fußpedal 15 ist mit dem linken Fahrhebel 13 verriegelt. Das rechte Fußpedal 16 ist mit dem rechten Fahrhebel 14 verriegelt. Der untere Fahrkörper 2 kann durch Betätigung des linken Fußpedals 15 und des rechten Fußpedals 16 vorwärts oder rückwärts bewegt werden.
Der Bagger 1 enthält einen Peripherie-Monitor 20, der in der Kabine 6 angeordnet ist. Der Peripherie-Monitor 20 ist an der rechten Vorderseite des Fahrersitzes 9 angeordnet. Der Peripherie-Monitor 20 enthält eine Anzeigeeinheit 21, eine Bedieneinheit 22, eine Steuereinheit 23 und eine Alarmeinheit 24.
Die Anzeigeeinheit 21 zeigt vorgeschriebene Anzeigedaten an. Die Anzeigeeinheit 21 enthält einen Flachbildschirm wie eine Flüssigkristallanzeige (LCD) oder eine organische Elektrolumineszenzanzeige (OELD).
Die Bedieneinheit 22 enthält eine Vielzahl von Schaltern, die vom Fahrer betätigt werden. Die Bedieneinheit 22 wird vom Fahrer betätigt, um einen Betriebsbefehl auszugeben.
Die Steuereinheit 23 enthält ein Computersystem. Die Steuereinheit 23 führt die vorgeschriebene arithmetische Verarbeitung und die Bildverarbeitung durch.
Die Alarmeinheit 24 gibt einen Summer aus.
[Kamera]
3 ist eine schematische Ansicht, die die obere Schwenkplattform 3 nach der Ausführungsform veranschaulicht. Der Bagger 1 enthält ein Kamerasystem 300 mit einer Vielzahl von Kameras 30. Die Vielzahl von Kameras 30 ist in der oberen Schwenkplattform 3 angeordnet. Die Kameras 30 erfassen zu erfassende Zielbilder. Wie in 3 dargestellt, enthält die Kamera 30 eine rückseitige Kamera 31, die an einem rückseitigen Teil der oberen Schwenkplattform 3 vorgesehen ist, eine rechte rückseitige Kamera 32 und eine rechte vorderseitige Kamera 33, die an einem rechten Teil der oberen Schwenkplattform 3 vorgesehen sind, und eine linke rückseitige Kamera 34, die an einem linken Teil der oberen Schwenkplattform 3 vorgesehen ist.
Die rückseitige Kamera 31 nimmt ein Bild eines rückseitigen Bereichs der oberen Schwenkplattform 3 auf. Die rechte rückseitige Kamera 32 nimmt ein Bild eines rechten rückseitigen Bereichs der oberen Schwenkplattform 3 auf. Die rechte vorderseitige Kamera 33 nimmt ein Bild des rechten vorderseitigen Bereichs der oberen Schwenkplattform 3 auf. Die linke rückseitige Kamera 34 nimmt ein Bild des linken rückseitigen Bereichs der oberen Schwenkplattform 3 auf. Jede der Vielzahl von Kameras 30 (31, 32, 33 und 34) enthält ein optisches System und einen Bildsensor. Der Bildsensor enthält einen CCD-Bildsensor (Couple Charge Device) oder einen CMOS-Bildsensor (Complementary Metal Oxide Semiconductor).
Man beachte, dass die linke rückseitige Kamera 34 Bilder in einem Bereich des linken Seitenbereichs und des linken rückseitigen Bereichs der oberen Schwenkplattform 3 aufnimmt, aber das Bild in einem der beiden Bereiche aufnehmen kann. In ähnlicher Weise nimmt die rechte rückseitige Kamera 32 Bilder in einem Bereich des rechten Seitenbereichs und des rechten rückseitigen Bereichs der oberen Schwenkplattform 3 auf, kann aber das Bild in einem der beiden Bereiche aufnehmen. In ähnlicher Weise erfasst die rechte vorderseitige Kamera 33 das Bild in einem Bereich des rechten vorderseitigen Bereichs und des rechten Seitenbereichs der oberen Schwenkplattform 3, kann aber das Bild in einem der beiden Bereiche erfassen. Darüber hinaus erfassen die Kameras 30 Bilder im linken rückseitigen Bereich, im rückseitigen Bereich, im rechten rückseitigen Bereich und im rechten vorderseitigen Bereich der oberen Schwenkplattform 3, aber die vorliegende Offenlegung ist in anderen Ausführungsformen nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann sich die Anzahl der Kameras 30 gemäß anderen Ausführungsformen von dem in 3 dargestellten Beispiel unterscheiden. Darüber hinaus kann ein Bereich der linken Rückseite, der Rückseite, der rechten Rückseite und der rechten Vorderseite der oberen Schwenkplattform 3 nicht als Abbildungsbereiche eingestellt werden.
In der vorliegenden Ausführungsform fungieren die Kameras 30 als Objekterfassungseinheit, die ein Objekt OB in der Umgebung des Baggers 1 berührungslos erfasst. Die Kameras 30 weisen einen Erfassungsbereich A auf, in dem das Objekt OB erfasst werden kann. Der Erfassungsbereich A enthält einen Gesichtsfeldbereich (abbildbarer Bereich) der Kamera 30. Die von den Kameras 30 erfassten Bilddaten werden von der Steuereinheit 23 einer Bildverarbeitung unterzogen. Die Steuereinheit 23 kann durch Bildverarbeitung der Bilddaten feststellen, ob das Objekt OB im Erfassungsbereich A der Kameras 30 vorhanden ist oder nicht. Man beachte, dass das durch die Bildverarbeitung erfasste Objekt OB ein Hindernis sein kann, das eine Person und ein Objekt enthält, nur eine Person sein kann oder ein sich bewegendes Objekt sein kann.
[Alarmbereich]
4 ist eine schematische Ansicht, die einen Alarmbereich B nach der Ausführungsform veranschaulicht. Wie in 4 dargestellt, ist der Alarmbereich B auf den Erfassungsbereich A der Kameras 30 eingestellt. Der Alarmbereich B ist kleiner als der Erfassungsbereich A. Der Alarmbereich B ist ein Bereich, in dem ein Alarm ausgegeben werden muss, wenn das Objekt OB vorhanden ist. Wenn eine der Kameras 30 das Objekt OB im Alarmbereich B erfasst, wird der Summer von der Alarmeinheit 24 ausgegeben. In anderen Ausführungsformen kann der Alarmbereich B gleich groß oder größer als der Erfassungsbereich A sein.
In der Ausführungsform ist der Erfassungsbereich A im vorderseitigen und linken vorderseitigen Bereich der Kabine 6 nicht vorhanden. Der auf dem Fahrersitz 9 sitzende Fahrer kann die Bedingungen im vorderseitigen und linken vorderseitigen Bereich der Kabine 6 direkt visuell erkennen. Daher ist der Bagger 1 nicht mit Kameras 30 ausgestattet, die Bilddaten erfassen, die die Bedingung der Vorderseite und der linken Vorderseite der Kabine 6 anzeigen. Dadurch kann die Anzahl der im Bagger 1 vorhandenen Kameras 30 reduziert werden. Man beachte, dass die Kameras 30, die die Bilddaten aufnehmen, die die Bedingungen der Vorderseite und linken Vorderseite der Kabine 6 anzeigen, vorgesehen werden können.
In der Ausführungsform schaltet die Steuereinheit 23 zwischen einem gültigen Zustand, in dem der Alarm aufgrund der Anwesenheit des Objekts OB um den Bagger 1 herum ausgegeben wird, und einem ungültigen Zustand, in dem kein Alarm ausgegeben wird, um. Im gültigen Zustand wird der Alarm ausgegeben, wenn sich das Objekt OB im Alarmbereich B befindet. Im ungültigen Zustand wird der Alarm nicht ausgegeben, auch wenn das Objekt OB im Alarmbereich B vorhanden ist.
Der Alarm bezieht sich auf die Ausgabe von Informationen, die ausgegeben werden, wenn das Objekt OB erfasst wird. In der Ausführungsform ist der Alarm der von der Alarmeinheit 24 ausgegebene Summer oder eine auf der Anzeigeeinheit 21 angezeigte Meldung oder ein Symbol. Ein weiteres Beispiel für einen Alarm ist das im Bagger 1 eingebaute Patlite (eingetragenes Warenzeichen). Das Patlite kann die Aufmerksamkeit einer Person in der Nähe des Baggers 1 auf sich ziehen. Ein weiteres Beispiel für einen Alarm ist eine Warnleuchte in Form einer Anzeigelampe, einer LED oder ähnlichem, die in der Kabine 6 angebracht ist.
In einem Fall, in dem das Objekt OB, das um den Bagger 1 herum vorhanden ist, das Objekt OB ist, das für die Arbeit des Baggers 1 notwendig ist, oder in einem Fall, in dem der Fahrer die Bedingungen um den Bagger 1 herum ausreichend erfasst, kann sich der Fahrer durch die Ausgabe des Alarms belästigt fühlen. Mit anderen Worten, je nach Betriebszustand des Baggers 1 ist die Alarmausgabe nicht unbedingt erforderlich. Um die Ausgabe eines unnötigen Alarms zu unterdrücken, kann die Steuereinheit 23 in den ungültigen Zustand schalten, in dem kein Alarm ausgegeben wird.
Der Fahrer betätigt die Bedieneinheit 22, um zwischen dem gültigen und dem ungültigen Zustand zu wechseln. Ein durch die Betätigung der Bedieneinheit 22 erzeugter Betriebsbefehl wird an die Steuereinheit 23 ausgegeben. Die Steuereinheit 23 schaltet dann entsprechend dem Betriebsbefehl zwischen dem gültigen und dem ungültigen Zustand um. Im Falle, dass der Fahrer die Ausgabe eines unnötigen Alarms unterdrücken will, schaltet er die Bedieneinheit 22 in den ungültigen Zustand. Möchte der Fahrer den Alarm auslösen, wenn sich das Objekt OB in der Nähe des Baggers 1 befindet, so schaltet der Fahrer die Bedieneinheit 22 in den gültigen Zustand.
Im gültigen Zustand, wenn das Objekt OB innerhalb des Alarmbereichs B vorhanden ist, wird der Alarm ausgegeben. Auch im gültigen Zustand, wenn das Objekt OB außerhalb des Alarmbereichs B vorhanden ist, wird kein Alarm ausgegeben. Wenn der Alarmbereich B die gleiche Größe wie der Erfassungsbereich A aufweist oder größer als der Erfassungsbereich A ist, kann der Alarm ausgegeben werden. Im ungültigen Zustand wird der Alarm auch dann nicht ausgegeben, wenn sich das Objekt OB innerhalb des Alarmbereichs B befindet.
Der Alarmbereich B ist so eingestellt, dass er den Bagger 1 einschließt. In der Ausführungsform enthält der Alarmbereich B einen ersten Alarmbereich Ba und einen zweiten Alarmbereich Bb. Der zweite Alarmbereich Bb ist so eingestellt, dass er den Bagger 1 einschließt. Der Bagger 1 befindet sich innerhalb des zweiten Alarmbereichs Bb. Der zweite Alarmbereich Bb ist innerhalb des ersten Alarmbereichs Ba definiert. Der zweite Alarmbereich Bb ist kleiner als der erste Alarmbereich Ba.
In dieser Ausführungsform weist sowohl der erste Alarmbereich Ba als auch der zweite Alarmbereich Bb eine im Wesentlichen rechteckige Form auf. Ein vorderseitiges Ende des ersten Alarmbereichs Ba deckt sich mit einem vorderseitigen Ende des zweiten Alarmbereichs Bb. Ein rückseitiges Ende des ersten Alarmbereichs Ba ist hinter einem rückseitigen Ende des zweiten Alarmbereichs Bb definiert. Ein linkes Ende des ersten Alarmbereichs Ba befindet sich links von einem linken Ende des zweiten Alarmbereichs Bb. Ein rechtes Ende des ersten Alarmbereichs Ba ist rechts von einem rechten Ende des zweiten Alarmbereichs Bb definiert.
Im gültigen Zustand, wenn das Objekt OB innerhalb des ersten Alarmbereichs Ba und außerhalb des zweiten Alarmbereichs Bb vorhanden ist, wird der Alarm ausgegeben. Im gültigen Zustand, wenn das Objekt OB innerhalb des zweiten Alarmbereichs Bb vorhanden ist, wird der Alarm ausgegeben. Ferner kann der Betrieb eines Fahrzeugkörpers der Arbeitsmaschine 1 eingeschränkt werden. Zum Beispiel kann vor dem Fahren oder Schwenken der Arbeitsmaschine eine Startsperre, die das Fahren oder Schwenken verhindert, aktiviert werden. Darüber hinaus, wenn die Arbeitsmaschine 1 fährt, kann die Fahrt des unteren Fahrkörpers 2 gestoppt oder verlangsamt werden. Darüber hinaus kann während des Schwenkens der Schwenkvorgang der oberen Schwenkplattform 3 angehalten oder verlangsamt werden. Darüber hinaus können andere Funktionen des Fahrzeugkörpers unterdrückt werden.
Wie in 4 dargestellt, ist ein Abstand Wlar zwischen dem rückseitigen Ende der oberen Schwenkplattform 3 und dem rückseitigen Ende des ersten Alarmbereichs Ba länger als ein Abstand Wlbr zwischen dem rückseitigen Ende der oberen Schwenkplattform 3 und dem rückseitigen Ende des zweiten Alarmbereichs Bb. Ein Abstand W3r zwischen dem vorderseitigen Ende der oberen Schwenkplattform 3 und dem vorderseitigen Ende des ersten Alarmbereichs Ba (zweiter Alarmbereich Bb) ist kürzer als der Abstand W1br. Als Beispiel beträgt der Abstand Wlar etwa 4,5 [m], der Abstand Wlbr etwa 2,5 [m] und der Abstand W3r etwa 1,0 [m]. Der Fahrer des Baggers 1 kann die Verhältnisse vor der oberen Schwenkplattform 3 direkt visuell erkennen. Daher kann der Abstand W3r kurz sein.
[Peripherie-Monitor]
5 veranschaulicht den Peripherie-Monitor 20 nach der Ausführungsform. Wie in 5 dargestellt, enthält der Peripherie-Monitor 20 die Anzeigeeinheit 21 und die Bedieneinheit 22.
Die Anzeigeeinheit 21 veranschaulicht vorbestimmte Anzeigedaten an. Die auf der Anzeigeeinheit 21 angezeigten Anzeigedaten enthalten Peripheriebilddaten PD, die die Bedingungen um den Bagger 1 herum anzeigen, eine Führungslinie GD, die eine Referenz für eines oder beides von dem Abstand und der Richtung von der oberen Schwenkplattform 3 anzeigt, und Bedingungsbilddaten SD, die einen Zustand des Baggers 1 anzeigen.
Die Peripheriebilddaten PD enthalten eines oder beides von einem Vogelperspektive-Bild PDa und einem Einzelkamerabild PDb um den Bagger 1 herum.
Das Vogelperspektive-Bild PDa bezieht sich auf ein Bild, das durch Ändern und Synthetisieren einer Vielzahl von Bilddatenteilen, die von der Vielzahl von Kameras 30 erfasst wurden, zu einem oberen Blickwinkel erzeugt wird.
Das Einzelkamerabild PDb bezieht sich auf ein Bild eine Teilperipherie des Baggers 1, das von einer der Vielzahl von Kameras 30 erfasst wurde. Das Einzelkamerabild PDb enthält mindestens eines von einem rückseitigen Einzelkamerabild, das den rückseitigen Zustand des Baggers 1 anzeigt und von der rückseitigen Kamera 31 erfasst wurde, ein rechtes rückseitiges Einzelkamerabild, das den rechten rückseitigen Zustand des Baggers 1 anzeigt und von der rechten rückseitigen Kamera 32 erfasst wurde, ein rechtes vorderseitiges Einzelkamerabild, das den rechten vorderseitigen Zustand des Baggers 1 anzeigt und von der rechten vorderseitigen Kamera 33 erfasst wurde, und ein linkes rückseitiges Einzelkamerabild, das den linken rückseitigen Zustand des Baggers 1 anzeigt und von der linken rückseitigen Kamera 34 erfasst wurde.
In dem in 5 dargestellten Beispiel wird das Vogelperspektive-Bild PDa in einem ersten Bereich 21A eines Anzeigebildschirms der Anzeigeeinheit 21 angezeigt. Das Einzelkamerabild PDb wird in einem zweiten Bereich 21B des Anzeigebildschirms der Anzeigeeinheit 21 angezeigt. Der erste Bereich 21A und der zweite Bereich 21B sind in der Mitte des Anzeigebildschirms in der Aufwärts-Abwärts-Richtung des Anzeigebildschirms der Anzeigeeinheit 21 angeordnet. Der erste Bereich 21A befindet sich auf der linken Seite des zweiten Bereichs 21B.
Wie in 5 dargestellt, zeigt die Anzeigeeinheit 21 ein Symbolbild 1S an, das den Bagger 1 zusammen mit dem Vogelperspektive-Bild PDa anzeigt. Das Symbolbild 1S entspricht einem Bild des Baggers 1 in der Draufsicht. Das Symbolbild 1S verdeutlicht die Positionsbeziehung zwischen dem Bagger 1 und einer Peripherie um den Bagger 1 herum.
In dem in 5 dargestellten Beispiel handelt es sich bei dem im zweiten Bereich 21B angezeigten Einzelkamerabild PDb um das von der rückseitigen Kamera 31 aufgenommene rückseitige Einzelkamerabild, das die Bedingungen an der Rückseite des Baggers 1 anzeigt. Man beachte, dass das im zweiten Bereich 21B angezeigte Einzelkamerabild PDb das rechte rückseitige Einzelkamerabild, das rechte vorderseitige Einzelkamerabild oder das linke rückseitige Einzelkamerabild sein kann. Man beachte, dass in anderen Ausführungsformen ein Kamerabild auf das Einzelkamerabild PDb umgeschaltet werden kann, in dem das Objekt OB erfasst wird.
Die Führungslinie GD gibt einen Referenzabstand von der oberen Schwenkplattform 3 an. Die Führungslinie GD kann einen Referenzabstand und eine Referenzrichtung von der oberen Schwenkplattform 3 angeben. Die Führungslinie DG kann den Abstand und die Richtung von der Schwenkachse RX der oberen Schwenkplattform 3 angeben oder einen Abstand und eine Richtung von einem äußeren Rand der oberen Schwenkplattform 3 angeben.
Die Führungslinie GD ist in dem Vogelperspektive-Bild PDa um den Bagger 1 herum (Symbolbild 1S) angeordnet. Die Führungslinie GD weist eine lineare Form auf.
In dem in 5 dargestellten Beispiel wird die Führungslinie GD auf der Anzeigeeinheit 21 zusammen mit dem Einzelkamerabild PDb angezeigt. Man beachte, dass die Führungslinie GD möglicherweise nicht im Einzelkamerabild PDb angezeigt wird.
Die Bedingungsbilddaten SD enthalten einen Wassertemperaturmesser SDa, der die Temperatur des Kühlwassers für den Motor anzeigt, einen Öltemperaturmesser SDb, der die Temperatur eines Hydrauliköls der Hydraulikanlage anzeigt, und einen Kraftstoffstandmesser SDc, der den Stand einer verbleibenden Kraftstoffmenge anzeigt.
Zusätzlich zeigt die Anzeigeeinheit 21 ein Symbol MA oben links auf dem Vogelperspektive-Bild PDa an. Das Symbol MA veranschaulicht den gültigen Zustand an, in dem der Alarm ausgegeben wird. Im gültigen Zustand wird das Symbol MA angezeigt. Im ungültigen Zustand wird das Symbol MA nicht angezeigt. Beim Symbol MA kann die Farbe des angezeigten Symbole je nach dem Bereich, in dem das Objekt OB erfasst wird, geändert werden. Wenn das Objekt OB beispielsweise innerhalb des zweiten Alarmbereichs Bb erfasst wird, kann die Farbe des Symbole MA in Rot angezeigt werden, und wenn das Objekt OB innerhalb des ersten Alarmbereichs Ba und außerhalb des zweiten Alarmbereichs Bb erfasst wird, kann die Farbe des Symbole MA in Gelb angezeigt werden.
Zusätzlich zeigt die Anzeigeeinheit 21 oben rechts auf dem Einzelkamerabild PDb ein Symbol NA an. Das Symbol NA gibt eine Richtung des im zweiten Bereich 21B angezeigten Einzelkamerabildes PDb in Bezug auf den Bagger 1 an. In dem in 5 dargestellten Beispiel weist das Symbol NA einen Identifikationsbereich auf, der anzeigt, dass es sich bei dem Einzelkamerabild PDb um das von der rückseitigen Kamera 31 aufgenommene rückseitige Einzelkamerabild handelt. Der Identifizierungsbereich kann schraffiert sein oder eine andere Farbe als die Umgebung aufweisen.
Die Bedieneinheit 22 enthält eine Vielzahl von Funktionsschaltern F1, F2, F3, F4, F5 und F6, die unterhalb des Anzeigebildschirms der Anzeigeeinheit 21 angeordnet sind. Jedem der Funktionsschalter F1, F2, F3, F4, F5 und F6 ist eine bestimmte Funktion zugewiesen. Im unteren Teil des Anzeigebildschirms der Anzeigeeinheit 21 wird eine Vielzahl von Icons angezeigt. Die Icons werden unmittelbar über den Funktionsschaltern F1, F2, F3, F4, F5 und F6 angezeigt. Wenn die Funktionsschalter F1, F2, F3, F4, F5 und F6 vom Fahrer betätigt werden, wird ein Betriebssignal für eine bestimmte Funktion erzeugt, die dem unmittelbar darüber angezeigten Icon entspricht.
In dem in 5 dargestellten Beispiel wird eine Vielzahl von Icons I1, I2 und I3 im unteren Teil des Anzeigebildschirms der Anzeigeeinheit 21 angezeigt. Ein Icon I1 wird unmittelbar über dem Funktionsschalter F3 angezeigt. Ein Icon I2 wird unmittelbar über dem Funktionsschalter F4 angezeigt. Unmittelbar über dem Funktionsschalter F6 wird ein Icon I3 angezeigt.
Darüber hinaus werden in dem in 5 dargestellten Beispiel mehrere Icons I4 und I5 im oberen Teil des Anzeigebildschirms der Anzeigeeinheit 21 angezeigt. Das Icon I4 zeigt einen Servicezählerwert an. Das Icon I5 zeigt einen eingestellten Arbeitsmodus an.
Mindestens ein Schalter der Bedieneinheit 22 wird betätigt, um zwischen dem gültigen und dem ungültigen Zustand einer Funktion zur Erfassung eines Objekts zu wechseln.
[Peripherie-Überwachungsvorrichtung]
6 ist ein funktionelles Blockdiagramm, das eine Peripherie-Überwachungsvorrichtung 100 nach der Ausführungsform veranschaulicht. Der Bagger 1 ist mit der Peripherie-Überwachungsvorrichtung 100 ausgestattet. Die Peripherie-Überwachungsvorrichtung 100 überwacht den Bereich um den Bagger 1 herum.
Die Peripherie-Überwachungsvorrichtung 100 enthält einen Peripherie-Monitor 20 und ein Kamerasystem 300. Der Peripherie-Monitor 20 enthält die Anzeigeeinheit 21, die Bedieneinheit 22, die Steuereinheit 23 und die Alarmeinheit 24. Das Kamerasystem 300 enthält eine Vielzahl von Kameras 30 (31, 32, 33 und 34).
Die Steuereinheit 23 enthält ein Computersystem. Die Steuereinheit 23 enthält eine arithmetische Verarbeitungseinheit 41 mit einem Prozessor wie etwa eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU), eine Speichereinheit 42 mit einem flüchtigen Speicher wie etwa einem Direktzugriffsspeicher (RAM), und einem nichtflüchtigen Speicher wie etwa einem Festwertspeicher (ROM), sowie eine Eingabe-/Ausgabeschnittstelle 43.
Die Eingabe-/Ausgabeschnittstelle 43 ist jeweils mit dem Kamerasystem 300, der Anzeigeeinheit 21, der Bedieneinheit 22 und der Alarmeinheit 24 verbunden.
Die arithmetische Verarbeitungseinheit 41 enthält eine Bilddaten-Erfassungseinheit 51, eine Betriebsbefehls-Erfassungseinheit 52, eine Anzeigedaten-Erzeugungseinheit 53, eine Objektbestimmungseinheit 54, eine Anzeigesteuereinheit 55, eine Betriebsbefehl-Bestimmungseinheit 59 und eine Alarmsteuereinheit 56.
Die Speichereinheit 42 enthält eine Merkmalsmengen-Speichereinheit 57 und eine Alarmbereichsspeichereinheit 58.
Die Bilddaten-Erfassungseinheit 51 erfasst Bilddaten von dem Kamerasystem 300. Die Bilddaten-Erfassungseinheit 51 erfasst Bilddaten, die die Bedingungen an der Rückseite des Baggers 1 anzeigen, von der rückseitigen Kamera 31. Die Bilddaten-Erfassungseinheit 51 erfasst Bilddaten, die die Bedingungen an der rechten Rückseite des Baggers 1 anzeigen, von der rechten rückseitigen Kamera 32. Die Bilddaten-Erfassungseinheit 51 erfasst mit der rechten vorderseitigen Kamera 33 Bilddaten, die die Bedingung an der rechten Vorderseite des Baggers 1 anzeigen. Die Bilddaten-Erfassungseinheit 51 erfasst Bilddaten, die die Bedingungen an der linken Rückseite des Baggers 1 anzeigen, von der linken rückseitigen Kamera 34.
Die Betriebsbefehls-Erfassungseinheit 52 erfasst den von der Bedieneinheit 22 ausgegebenen Betriebsbefehl. Der Betriebsbefehl enthält einen Betriebsbefehl zum Umschalten von dem gültigen Zustand in den ungültigen Zustand und einen Betriebsbefehl zum Umschalten von dem ungültigen Zustand in den gültigen Zustand. Der gültige Zustand und der ungültige Zustand werden entsprechend dem Betriebsbefehl umgeschaltet.
Die Anzeigedaten-Erzeugungseinheit 53 erzeugt auf der Grundlage der von der Bilddaten-Erfassungseinheit 51 erfassten Bilddaten Peripherie-Anzeigedaten PD, die die Bedingungen um den Bagger 1 herum anzeigen. Die Peripherie-Anzeigedaten PD enthalten das Vogelperspektive-Bild PDa um den Bagger 1 herum und das Einzelkamerabild PDb um den Bagger 1 herum.
Die Anzeigedaten-Erzeugungseinheit 53 erzeugt auf der Grundlage der von jeder der Vielzahl von Kameras 30 erfassten Bilddaten das Vogelperspektive-Bild PDa um den Bagger 1 herum. Die Anzeigedaten-Erzeugungseinheit 53 erzeugt auf der Grundlage der von einer der Vielzahl von Kameras 30 erfassten Bilddaten das Einzelkamerabild PDb.
Die Objektbestimmungseinheit 54 bestimmt anhand der von der Bilddaten-Erfassungseinheit 51 erworbenen Bilddaten, ob das Objekt OB im Bereich des Baggers 1 vorhanden ist oder nicht. Die Objektbestimmungseinheit 54 kann das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein des Objekts OB durch Anwendung einer Bildverarbeitung auf die von der Bilddaten-Erfassungseinheit 51 erworbenen Bilddaten bestimmen. Die Bildverarbeitung enthält einen Prozess der Extraktion einer Merkmalsmenge des Objekts OB aus den Bilddaten. Die Speichereinheit 42 enthält die Merkmalsmengen-Speichereinheit 57, die die Merkmalsmenge des Objekts OB speichert. Die Merkmalsmenge enthält eine Merkmalsmenge einer Person und eine Merkmalsmenge des Objekts OB, das an einem Arbeitsplatz vorhanden ist und am Arbeitsplatz erfasst wird. Die Objektbestimmungseinheit 54 gleicht die aus den Bilddaten extrahierte Merkmalsmenge mit der in der Merkmalsmengen-Speichereinheit 57 gespeicherten Merkmalsmenge ab, um zu bestimmen, ob das Objekt OB um den Bagger 1 herum vorhanden ist oder nicht.
Die Anzeigesteuereinheit 55 veranlasst die Anzeigeeinheit 21, vorgeschriebene Anzeigedaten anzuzeigen. Die Anzeigedaten enthalten die Peripheriebilddaten PD, die Führungslinie GD und die Bedingungsbilddaten SD. Die Peripheriebilddaten PD enthalten das Vogelperspektive-Bild PDa und das Einzelkamerabild PDb. In der Ausführungsform veranlasst die Anzeigesteuereinheit 55 die Anzeigeeinheit 21, zumindest das Vogelperspektive-Bild PDa um den Bagger 1 herum anzuzeigen.
Die Führungslinie GD zeigt einen Referenzabstand von der oberen Schwenkplattform 3 an. Die Führungslinie GD kann einen Referenzabstand und eine Referenzrichtung von der oberen Schwenkbühne 3 anzeigen. Die Führungslinie GD wird auf der Anzeigeeinheit 21 so angezeigt, dass sie zumindest in einem Teil der Peripherie des Baggers 1 (Symbolbild 1S) im Vogelperspektive-Bild PDa angeordnet ist. Die Anzeigesteuerungseinheit 55 veranlasst zusätzlich zu dem Vogelperspektive-Bild PDa die Anzeige der Führungslinie GD in zumindest einem Teil der Peripherie des Baggers 1 in dem auf dem Anzeigebildschirm der Anzeigeeinheit 21 angezeigten Vogelperspektive-Bild PDa.
Die Anzeigesteuereinheit 55 schaltet einen Anzeigezustand der Führungslinie GD zwischen dem gültigen Zustand, in dem der Alarm aufgrund der Anwesenheit des Objekts OB um den Bagger 1 herum ausgegeben wird, und dem ungültigen Zustand, in dem kein Alarm ausgegeben wird, um.
Das Umschalten des Anzeigezustands der Führungslinie GD enthält das Umschalten des Abstands zwischen dem Bagger 1 (Symbolbild 1S) und der Führungslinie GD auf dem Anzeigebildschirm der Anzeigeeinheit 21.
Das Umschalten des Anzeigezustands der Führungslinie GD enthält das Umschalten einer Form der Führungslinie GD auf dem Anzeigebildschirm der Anzeigeeinheit 21.
Im gültigen Zustand veranlasst die Anzeigesteuereinheit 55 die Anzeigeeinheit 21, die Führungslinie GD anzuzeigen, um den Alarmbereich B zu definieren. Die Alarmbereichsdaten, die den Alarmbereich B anzeigen, werden in der Alarmbereichsspeichereinheit 58 gespeichert. Die Alarmbereichsdaten enthalten einen Abstand zwischen dem äußeren Rand der oberen Schwenkplattform 3 und einer Kante des Alarmbereichs B und eine äußere Form des Alarmbereichs B. Die Anzeigesteuereinheit 55 veranlasst die Anzeigeeinheit 21, die Führungslinie GD anzuzeigen, um den Alarmbereich B auf dem Anzeigebildschirm der Anzeigeeinheit 21 auf der Grundlage der in der Alarmbereichsspeichereinheit 58 gespeicherten Alarmbereichsdaten zu definieren. Die Anzeigesteuereinheit 55 veranlasst die Anzeige der Führungslinie GD auf der Grundlage der äußeren Form des Alarmbereichs B. Man beachte, dass die Anzeigesteuereinheit 55 die Form von der äußeren Form des Alarmbereichs B ändern und die Anzeige der Führungslinie GD veranlassen kann.
Die Betriebsbefehls-Bestimmungseinheit 59 bestimmt, ob der von der Betriebsbefehls-Erfassungseinheit 52 erfasste Betriebsbefehl ein Betriebsbefehl zum Setzen des gültigen Zustands oder ein Betriebsbefehl zum Setzen des ungültigen Zustands ist.
Die Alarmsteuerungseinheit 56 gibt mindestens einen Betriebsbefehl für die Ausgabe des Alarms und einen Stoppbefehl, um den Alarm nicht auszugeben, aus. Wenn der Betriebsbefehl ausgegeben wird, wird der Alarm ausgegeben. In einem Fall, in dem es sich bei dem Alarm beispielsweise um den Summer der Alarmeinheit 24 handelt, wird der Summer der Alarmeinheit 24 ausgegeben, wenn der Betriebsbefehl ausgegeben wird. Wenn der Stoppbefehl ausgegeben wird, wird der Summer von der Alarmeinheit 24 nicht ausgegeben. Wenn der Alarm beispielsweise eine Nachricht oder ein Symbol ist, das auf der Anzeigeeinheit 21 angezeigt wird, wird die Nachricht oder das Symbol durch die Steuerung der Anzeigesteuereinheit 55 an die Anzeigeeinheit 21 ausgegeben, wenn der Betriebsbefehl ausgegeben wird. Wenn der Stoppbefehl ausgegeben wird, wird die Meldung oder das Symbol nicht an die Anzeigeeinheit 21 ausgegeben. Die Betriebsbefehls-Bestimmungseinheit 59 bestimmt, ob der von der Betriebsbefehls-Erfassungseinheit 52 erfasste Betriebsbefehl ein Betriebsbefehl zum Einstellen des gültigen Zustands oder ein Betriebsbefehl zum Einstellen des ungültigen Zustands ist. Die Alarmsteuereinheit 56 schaltet zwischen dem gültigen Zustand, in dem der Alarm aufgrund des Vorhandenseins des Objekts OB um den Bagger 1 herum ausgegeben wird, und dem ungültigen Zustand, in dem kein Alarm ausgegeben wird, auf der Grundlage der Bestimmung der Betriebsbefehls-Bestimmungseinheit 59 um.
[Verfahren zur Erzeugung von Vogelperspektive-Bildern]
7 ist ein schematisches Diagramm, das ein Verfahren zur Erzeugung von Vogelperspektive-Bildern nach dieser Ausführungsform veranschaulicht. Wie in 7 dargestellt, erzeugt die Anzeigedaten-Erzeugungseinheit 53 das Vogelperspektive-Bild PDa um den Bagger 1 herum auf der Grundlage der von den Vielzahl von Kameras 30 (31, 32, 33 und 34) erfassten Bilddaten.
Wie in 7 dargestellt, wandelt die Anzeigedaten-Erzeugungseinheit 53 die Bilddaten P1, die Bilddaten P2, die Bilddaten P3 und die Bilddaten P4, die jeweils von der rückseitigen Kamera 31, der rechten rückseitigen Kamera 32, der rechten vorderseitigen Kamera 33 und der linken rückseitigen Kamera 34 erfasst wurden, in umgewandelte Bilddaten P11, umgewandelte Bilddaten P12, umgewandelte Bilddaten P13 und umgewandelte Bilddaten P14 um, die ein Bild des oberen Blickpunkts anzeigen, das von einem virtuellen Blickpunkt über dem Bagger 1 aus betrachtet wird.
Die Anzeigedaten-Erzeugungseinheit 53 schneidet zur Anzeige des Vogelperspektive-Bildes PDa aus den umgewandelten Bilddaten P11, P12, P13 und P14 Teile aus, die den Bildbereichen E1, E2, E3 und E4 entsprechen. Die Anzeigedaten-Erzeugungseinheit 53 kombiniert die umgewandelten Bilddaten P11, P12, P13 und P14 und schneidet sie aus. Als Ergebnis wird das Vogelperspektive-Bild PDa um den Bagger 1 herum erzeugt. Darüber hinaus fügt die Anzeigedaten-Erzeugungseinheit 53 das Symbolbild 1S, das auf den Bagger 1 hinweist, zu dem Vogelperspektive-Bild PDa hinzu. Das Symbolbild 1S entspricht einem Bild des Baggers 1, wie er von oben gesehen wird. Das Symbolbild 1S verdeutlicht die Positionsbeziehung zwischen dem Bagger 1 und einer Peripherie um den Bagger 1 herum.
Man beachte, dass das Vogelperspektive-Bild PDa nicht in einem Rahmenbereich E0 in der Vorderseite und der linken Vorderseite des Fahrerhauses 6 erzeugt wird. Der auf dem Fahrersitz 9 sitzende Fahrer kann die Bedingungen in der Vorderseite und linken Vorderseite der Kabine 6 direkt visuell erkennen. Daher ist der Bagger 1 nicht mit Kameras 30 ausgestattet, die Bilddaten erfassen, die die Bedingung der Vorderseite und linken Vorderseite der Kabine 6 anzeigen. Dadurch kann die Anzahl der im Bagger 1 vorhandenen Kameras 30 reduziert werden. Man beachte, dass die Kamera 30, die die Bilddaten erfasst, die die Bedingung der Vorderseite und linken Vorderseite der Kabine 6 anzeigen, vorgesehen werden kann, um das Vogelperspektive-Bild PDa im Bildbereich E0 zu erzeugen.
[Peripherie-Überwachungsverfahren]
8 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Peripherie-Überwachungsverfahren nach dieser Ausführungsform veranschaulicht. Wenn der Bagger 1 eingeschaltet wird, wird die Peripherieüberwachungs-Vorrichtung 100 aktiviert. Unmittelbar nach der Aktivierung der Peripherieüberwachungs-Vorrichtung 100 wird die Peripherieüberwachungs-Vorrichtung 100 in den gültigen Zustand versetzt, in dem der Alarm ausgegeben wird, wenn das Objekt OB um den Bagger 1 herum vorhanden ist.
Die Kameras 30 nehmen Bilder rund um den Bagger 1 auf. Die Bilddaten-Erfassungseinheit 51 erfasst die Bilddaten von den Kameras 30 (Schritt SP1).
Die Anzeigedaten-Erzeugungseinheit 53 erzeugt die Peripheriebilddaten PD. Die Anzeigedaten-Erzeugungseinheit 53 erzeugt zumindest das Vogelperspektive-Bild PDa (Schritt SP2) .
Die Betriebsbefehls-Erfassungseinheit 52 erfasst den Betriebsbefehl von der Bedieneinheit 22. Die Betriebsbefehls-Bestimmungseinheit 59 bestimmt, ob der von der Betriebsbefehls-Erfassungseinheit 52 erfasste Betriebsbefehl ein Betriebsbefehl zum Setzen des gültigen Zustands oder ein Betriebsbefehl zum Setzen des ungültigen Zustands ist. In der vorliegenden Ausführungsform bestimmt die Betriebsbefehl-Bestimmungseinheit 59, ob die Betriebsbefehls-Erfassungseinheit 52 den Betriebsbefehl zum Umschalten vom gültigen Zustand in den ungültigen Zustand erfasst hat oder nicht. Mit anderen Worten, die Betriebsbefehls-Erfassungseinheit 52 bestimmt, ob sich die Funktion der Erfassung des Objekts OB im gültigen Zustand befindet oder nicht (Schritt SP3).
Wenn im Schritt SP3 festgestellt wird, dass sie sich im gültigen Zustand befindet (Schritt SP3: Ja), veranlasst die Anzeigesteuereinheit 55 die Anzeigeeinheit 21, das Vogelperspektive-Bild PDa und die Führungslinie GD in einem ersten Anzeigezustand anzuzeigen (Schritt SP4).
9 veranschaulicht ein Anzeigebeispiel der Anzeigeeinheit 21 nach der Ausführungsform. 9 veranschaulicht das Anzeigebeispiel der Anzeigeeinheit 21, wenn sich die Peripherie-Überwachungsvorrichtung 100 in einem gültigen Zustand befindet.
Wie in 9 dargestellt, veranlasst die Anzeigesteuereinheit 55 die Anzeigeeinheit 21, das Vogelperspektive-Bild PDa und die Führungslinie GD anzuzeigen, die zumindest in einem Teil der Peripherie des Symbolbildes 1S angeordnet ist, das den Bagger 1 im Vogelperspektive-Bild PDa anzeigt. Im gültigen Zustand veranlasst die Anzeigesteuereinheit 55 die Anzeigeeinheit 21, die Führungslinie GD im ersten Anzeigezustand anzuzeigen. Man beachte, dass die Anzeigesteuereinheit 55 im gültigen Zustand das Symbol MA auf der Anzeigeeinheit 21 anzeigen kann.
Die Führungslinie GD wird so angezeigt, dass sie das Symbolbild 1S enthält. In der Ausführungsform enthält die Führungslinie GD eine erste Führungslinie GDa, die den ersten Alarmbereich Ba definiert, und eine zweite Führungslinie GDb, die den zweiten Alarmbereich Bb definiert. Das Symbolbild 1S wird innerhalb der zweiten Führungslinie GDb angezeigt. Die zweite Führungslinie GDb wird innerhalb der ersten Führungslinie GDa angezeigt. Ein von der zweiten Führungslinie GDb umgebener Bereich ist kleiner als ein von der ersten Führungslinie GDa umgebener Bereich.
In dieser Ausführungsform weist jede von der ersten Führungslinie GDa und der zweiten Führungslinie GDb eine im Wesentlichen rechteckige Form auf. Ein vorderseitiges Ende der ersten Führungslinie GDa und ein vorderseitiges Ende der zweiten Führungslinie GDb können so dargestellt werden, dass sie miteinander übereinstimmen. Ein rückseitiges Ende der ersten Führungslinie GDa ist als hinter einem rückseitigen Ende der zweiten Führungslinie GDb definiert. Ein linkes Ende der ersten Führungslinie GDa ist als links von einem linken Ende der zweiten Führungslinie GDb definiert. Ein rechtes Ende der ersten Führungslinie GDa ist als rechts von einem rechten Ende der zweiten Führungslinie GDb definiert.
Wie in 9 dargestellt, veranlasst die Anzeigesteuereinheit 55 die Anzeigeeinheit 21, die Führungslinie GD so anzuzeigen, dass die Führungslinie GD und das Symbolbild 1S im gültigen Zustand voneinander getrennt sind. In dem in 9 dargestellten Beispiel ist der Abstand zwischen dem äußeren Rand des Symbolbildes 1S und der Führungslinie GD ein erster Abstand W1. Ein Abstand zwischen dem rückseitigen Ende des Symbolbildes 1S und dem rückseitigen Ende der ersten Führungslinie GDa ist ein erster Abstand W1a. Ein Abstand zwischen dem rückseitigen Ende des Symbolbildes 1S und dem rückseitigen Ende der zweiten Führungslinie GDb ist ein erster Abstand W1b. Der äußere Rand und das rückseitige Ende des Symbolbildes 1S entsprechen dem äußeren Rand und dem rückseitigen Ende der oberen Schwenkplattform 3.
Die Objektbestimmungseinheit 54 bestimmt anhand der von der Bilddaten-Erfassungseinheit 51 erworbenen Bilddaten, ob sich das Objekt OB im Bereich des Baggers 1 befindet oder nicht. In der Ausführungsform bestimmt die Objektbestimmungseinheit 54, ob das Objekt OB im Alarmbereich B vorhanden ist oder nicht. Mit anderen Worten, die Objektbestimmungseinheit 54 bestimmt, ob das Objekt OB innerhalb der Führungslinie GD vorhanden ist oder nicht (Schritt SP5).
Wenn im Schritt SP5 festgestellt wird, dass sich das Objekt OB im Alarmbereich B befindet (Schritt SP5: Ja), gibt die Alarmsteuereinheit 56 den Betriebsbefehl zur Ausgabe des Alarms aus (Schritt SP6). Als Alarm kann, wie in 9 dargestellt, die Anzeigesteuereinheit 55 die Anzeigeeinheit 21 veranlassen, eine Markierung MK anzuzeigen, die das im Vogelperspektive-Bild PDa dargestellte Objekt OB überlappt. Die Markierung MK ist ein Beispiel für ein Symbol zur Anzeige des im Alarmbereich B befindlichen Objekts OB auf dem Anzeigebildschirm der Anzeigeeinheit 21. Darüber hinaus kann ein Betriebsbefehl zur Ausführung anderer Alarme, wie z. B. der von der Alarmeinheit 24 ausgegebene Summer oder die auf der Anzeigeeinheit 21 angezeigte Meldung, ausgegeben werden.
9 veranschaulicht einen Fall, in dem sich das Objekt OB innerhalb der ersten Führungslinie GDa (erster Alarmbereich Ba) und außerhalb der zweiten Führungslinie GDb (zweiter Alarmbereich Bb) befindet. Auch wenn sich das Objekt OB im gültigen Zustand innerhalb der zweiten Führungslinie GDb (zweiter Alarmbereich Bb) befindet, wird die Markierung MK angezeigt, die das im Vogelperspektive-Bild PDa dargestellte Objekt OB überlappt.
Wenn sich das Objekt OB innerhalb der ersten Führungslinie GDa (erster Alarmbereich Ba) und außerhalb der zweiten Führungslinie GDb (zweiter Alarmbereich Bb) befindet, wird die Markierung MK in einer ersten Farbe (z. B. gelb) angezeigt. Wenn sich das Objekt OB innerhalb der zweiten Führungslinie GDb (zweiter Alarmbereich Bb) befindet, wird die Markierung MK in einer zweiten Farbe (z. B. rot) angezeigt.
Wenn sich das Objekt OB innerhalb der zweiten Führungslinie GDb (zweiter Alarmbereich Bb) befindet, kann der Betrieb des Fahrzeugkörpers der Arbeitsmaschine 1 eingeschränkt werden.
Wenn im Schritt SP5 festgestellt wird, dass das Objekt OB nicht im Alarmbereich B vorhanden ist (Schritt SP5: Nein), gibt die Alarmsteuereinheit 56 den Stoppbefehl aus, um die Ausgabe des Alarms zu stoppen (Schritt SP7). Wenn es sich bei dem Alarm beispielsweise um die Markierung MK handelt, veranschaulicht die Anzeigesteuereinheit 55, die den Stoppbefehl erhalten hat, die Markierung MK nicht an. Wenn es sich bei dem Alarm beispielsweise um den Summer handelt, schaltet die Alarmeinheit 24, die den Stoppbefehl erhalten hat, den Summer aus.
Wenn im Schritt SP3 festgestellt wird, dass es sich um den ungültigen Zustand handelt (Schritt SP3: Nein), veranlasst die Anzeigesteuereinheit 55 die Anzeigeeinheit 21, das Vogelperspektive-Bild PDa und die Führungslinie GD in einem zweiten Anzeigezustand anzuzeigen (Schritt SP8).
Man beachte, dass das in 8 dargestellte Ablaufdiagramm ein Beispiel ist und dass in anderen Ausführungsformen nicht alle Schritte ausgeführt werden müssen. Zum Beispiel kann die Peripherie-Überwachungsvorrichtung 100 den Schritt SP5, den Schritt SP6 und den Schritt SP7 nicht ausführen.
Im Schritt SP3 bestimmt die Betriebsbefehls-Bestimmungseinheit 59, ob die Betriebsbefehls-Erfassungseinheit 52 den Betriebsbefehl zum Umschalten von dem gültigen Zustand in den ungültigen Zustand erfasst hat oder nicht. Die Betriebsbefehl-Bestimmungseinheit 59 kann bestimmen, ob die Betriebsbefehls-Erfassungseinheit 52 den Betriebsbefehl zum Umschalten vom ungültigen Zustand in den gültigen Zustand erfasst hat oder nicht. Die Betriebsbefehls-Bestimmungseinheit 59 bestimmt, ob der von der Betriebsbefehls-Erfassungseinheit 52 erfasste Betriebsbefehl der Betriebsbefehl zum Setzen des gültigen Zustands oder der Betriebsbefehl zum Setzen des ungültigen Zustands ist.
10 veranschaulicht ein Anzeigebeispiel der Anzeigeeinheit 21 nach der Ausführungsform. 10 veranschaulicht das Anzeigebeispiel der Anzeigeeinheit 21, wenn sich die Peripherie-Überwachungsvorrichtung 100 im ungültigen Zustand befindet.
Wie in 10 dargestellt, veranlasst die Anzeigesteuereinheit 55 die Anzeigeeinheit 21, das Vogelperspektive-Bild PDa und die Führungslinie GD anzuzeigen, die zumindest in einem Teil der Peripherie des Symbolbildes 1S angeordnet ist, das den Bagger 1 im Vogelperspektive-Bild PDa anzeigt. In dem ungültigen Zustand veranlasst die Anzeigesteuereinheit 55 die Anzeigeeinheit 21, die Führungslinie GD in dem zweiten Anzeigezustand anzuzeigen, der sich von dem ersten Anzeigezustand unterscheidet. Darüber hinaus blendet die Anzeigesteuereinheit 55 im ungültigen Zustand das Symbol MA aus.
Die Führungslinie GD im gültigen Zustand ist anders als die Führungslinie GD im ungültigen Zustand. Wie in 9 und 10 dargestellt, ist der Abstand zwischen der Führungslinie GD und dem Bagger 1 (Symbolbild 1S) im gültigen Zustand anders als der Abstand zwischen der Führungslinie GD und dem Bagger 1 (Symbolbild 1S) im ungültigen Zustand. Die Form der Führungslinie GD im gültigen Zustand unterscheidet sich von der Form der Führungslinie GD im ungültigen Zustand. Die Größe des Bereichs, der im gültigen Zustand von der Führungslinie GD umgeben ist, unterscheidet sich von der Größe des Bereichs, der im ungültigen Zustand von der Führungslinie GD umgeben ist.
Die Führungslinie GD enthält die erste Führungslinie GDa und die zweite Führungslinie GDb. Im ungültigen Zustand stimmt die äußere Form der ersten Führungslinie GDa nicht mit der äußeren Form des ersten Alarmbereichs Ba überein. Im ungültigen Zustand stimmt die äußere Form der zweiten Führungslinie GDb nicht mit der äußeren Form des zweiten Alarmbereichs Bb überein.
Wie in 10 dargestellt, veranlasst die Anzeigesteuereinheit 55 die Anzeigeeinheit 21, die Führungslinie GD so anzuzeigen, dass die Führungslinie GD im ungültigen Zustand näher am Symbolbild 1S liegt. In dem in 10 dargestellten Beispiel ist der Abstand zwischen dem äußeren Rand des Symbolbildes 1S und der Führungslinie GD ein zweiter Abstand W2. Der Abstand zwischen dem rückseitigen Ende des Symbolbildes 1S und dem rückseitigen Ende der ersten Führungslinie GDa ist ein zweiter Abstand W2a. Der zweite Abstand W2a kann Null sein. Der Abstand zwischen dem rückseitigen Ende des Symbolbildes 1S und dem rückseitigen Ende der zweiten Führungslinie GDb ist ein zweiter Abstand W2b. Der äußere Rand und das rückseitige Ende des Symbolbildes 1S entsprechen dem äußeren Rand und dem rückseitigen Ende der oberen Schwenkplattform 3.
Der zweite Abstand W2 ist kürzer als der erste Abstand W1. Der zweite Abstand W2a ist kürzer als der erste Abstand W1a. Der zweite Abstand W2b ist kürzer als der erste Abstand W1b. Wie vorstehend beschrieben, veranlasst die Anzeigesteuereinheit 55, dass die Führungslinie GD so angezeigt wird, dass der Abstand zwischen dem Symbolbild 1S und der Führungslinie GD im gültigen Zustand der erste Abstand W1 wird und der Abstand zwischen dem Symbolbild 1S und der Führungslinie GD im ungültigen Zustand der zweite Abstand W2 wird, der kürzer als der erste Abstand W1 ist. Eine Differenz zwischen dem ersten Abstand W1a und dem zweiten Abstand W2b ist kürzer als der erste Abstand W1b. Eine Differenz zwischen dem ersten Abstand W1a und dem zweiten Abstand W2b ist größer als der zweite Abstand W2b. Wie vorstehend beschrieben, veranlasst die Anzeigesteuereinheit 55 im gültigen Zustand, dass die Führungslinie GD so angezeigt wird, dass sich ein Längenverhältnis zwischen einer Differenz zwischen dem ersten Abstand W1a und dem ersten Abstand W1b und dem ersten Abstand W1b ändert.
In der Ausführungsform wird die Führungslinie GD im gültigen Zustand außerhalb eines Schwenkbereichs der oberen Schwenkplattform 3 angezeigt. Im ungültigen Zustand wird die Führungslinie GD außerhalb des Schwenkbereichs der oberen Schwenkplattform 3 und im gültigen Zustand innerhalb der Führungslinie GD angezeigt.
Auch im ungültigen Zustand wird die Führungslinie GD so angezeigt, dass sie das Symbolbild 1S enthält. Die zweite Führungslinie GDb wird so angezeigt, dass sie das Symbolbild 1S enthält. Das Symbolbild 1S wird innerhalb der zweiten Führungslinie GDb angezeigt. Die zweite Führungslinie GDb wird innerhalb der ersten Führungslinie GDa angezeigt. Ein von der zweiten Führungslinie GDb umgebener Bereich ist kleiner als ein von der ersten Führungslinie GDa umgebener Bereich.
In dieser Ausführungsform weist jede von der ersten Führungslinie GDa und der zweiten Führungslinie GDb eine im Wesentlichen rechteckige Form auf. Das vorderseitige Ende der ersten Führungslinie GDa ist vor dem vorderseitigen Ende der zweiten Führungslinie GDb definiert. Ein rückseitiges Ende der ersten Führungslinie GDa ist als hinter einem rückseitigen Ende der zweiten Führungslinie GDb definiert. Ein linkes Ende der ersten Führungslinie GDa ist als links von einem linken Ende der zweiten Führungslinie GDb definiert. Ein rechtes Ende der ersten Führungslinie GDa ist als rechts von einem rechten Ende der zweiten Führungslinie GDb definiert.
Eine Größe des von der zweiten Führungslinie GDb umgebenen Bereichs ist im ungültigen Zustand kleiner als eine Größe des von der zweiten Führungslinie GDb umgebenen Bereichs im gültigen Zustand.
Die Größe des von der ersten Führungslinie GDa umgebenen Bereichs im ungültigen Zustand kann größer oder kleiner als die Größe des von der ersten Führungslinie GDa umgebenen Bereichs im gültigen Zustand sein. Die Größe des von der ersten Führungslinie GDa umgebenen Bereichs im ungültigen Zustand kann gleich der Größe des von der ersten Führungslinie GDa umgebenen Bereichs im gültigen Zustand sein.
Eine Größe des Symbolbildes 1S, das den Bagger 1 im ungültigen Zustand anzeigt, ist gleich der Größe des Symbolbildes 1S im gültigen Zustand. Man beachte, dass die Größen des Symbolbildes 1S im ungültigen Zustand und des Symbolbildes 1S im gültigen Zustand unterschiedlich sein können.
Im ungültigen Zustand arbeitet der Fahrer, während er die Bedingungen rund um den Bagger 1 ausreichend erkennt. Wenn der Fahrer die Anzeigeeinheit 21 überprüft, bevor er das Arbeitsgerät 4 betätigt, muss die Peripherieüberwachungs-Vorrichtung 100 dem Fahrer genaue Peripheriebedingungen des Baggers 1 liefern. Daher wird die Führungslinie GD vorzugsweise an einer Position nahe dem äußeren Rand der oberen Schwenkplattform 3 angezeigt.
Wenn im gültigen Zustand das Objekt OB im Umfeld des Baggers 1 vorhanden ist, wird der Alarm auch dann ausgegeben, wenn der Fahrer die Anzeigeeinheit 21 nicht bestätigt, und so kann die Aufmerksamkeit erregt werden. Die Peripherieüberwachungs-Vorrichtung 100 muss dem Fahrer beispielsweise die Anwesenheit des Objekts OB in einem Bereich anzeigen, der ausreichend größer als der Schwenkbereich der oberen Schwenkplattform 3 ist. Daher wird die Führungslinie GD vorzugsweise an einer Position angezeigt, die weit von dem äußeren Rand der oberen Schwenkplattform 3 entfernt ist.
[Computersystem]
11 ist ein Blockdiagramm, das ein Computersystem 1000 nach der Ausführungsform veranschaulicht. Die vorstehend beschriebene Steuereinheit 23 enthält das Computersystem 1000. Das Computersystem 1000 enthält einen Prozessor 1001, wie z. B. eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU), einen Hauptspeicher 1002, der einen nichtflüchtigen Speicher, wie z. B. einen Festwertspeicher (ROM), und einen flüchtigen Speicher, wie z. B. einen Direktzugriffsspeicher (RAM), enthält, einen Speicher 1003 und eine Schnittstelle 1004, die eine Eingabe-/Ausgabeschaltung enthält. Eine vorstehend beschriebene Funktion der Steuereinheit 23 ist in dem Speicher 1003 als Computerprogramm gespeichert. Der Prozessor 1001 liest das Computerprogramm aus dem Speicher 1003, entwickelt das Computerprogramm im Hauptspeicher 1002 und führt die vorstehend beschriebenen Prozesse gemäß dem Computerprogramm aus. Man beachte, dass das Computerprogramm über ein Netzwerk an das Computersystem 1000 verteilt werden kann.
Nach der vorgenannten Ausführungsform kann das Computerprogramm oder das Computersystem 1000 die Anzeigeeinheit 21 veranlassen, das Bild anzuzeigen, das die Peripherie der Arbeitsmaschine 1 anzeigt, den Anzeigebildschirm der Anzeigeeinheit 21 veranlassen, die Führungslinie in mindestens einem Teil der Peripherie der Arbeitsmaschine 1 zusammen mit dem Bild anzuzeigen, und den Anzeigezustand der Führungslinie zwischen dem gültigen Zustand, in dem der Alarm ausgegeben wird, wenn das Objekt um die Arbeitsmaschine 1 herum vorhanden ist, und dem ungültigen Zustand, in dem kein Alarm ausgegeben wird, umschalten.
<Wirkungen>
Wie vorstehend beschrieben, schaltet die Anzeigesteuereinheit 55 nach der Ausführungsform den Anzeigezustand der Führungslinie GD zwischen dem gültigen Zustand, in dem der Alarm ausgegeben wird, wenn das Objekt OB um den Bagger 1 herum vorhanden ist, und dem ungültigen Zustand, in dem kein Alarm ausgegeben wird, um. Gemäß der vorliegenden Offenlegung ist es möglich, dem Fahrer sowohl im gültigen Zustand, in dem der Alarm ausgegeben wird, als auch im ungültigen Zustand, in dem kein Alarm ausgegeben wird, die entsprechende Führungslinie GD zur Verfügung zu stellen.
Es besteht die Möglichkeit, dass mehrere Personen die Arbeitsmaschine 1 besteigen. Beispielsweise kann ein erster Fahrer einsteigen, ein zweiter Fahrer, der nicht mit dem ersten Fahrer identisch ist, kann einsteigen, oder eine Wartungsperson kann einsteigen. Wenn ein erster Fahrgast die Peripherie-Überwachungsvorrichtung in den gültigen oder den ungültigen Zustand umschaltet, ist es wünschenswert, dass ein zweiter Fahrgast, der als nächster in die Arbeitsmaschine 1 einsteigt, leicht erkennen kann, ob sich die Peripherie-Überwachungsvorrichtung 100 im gültigen oder im ungültigen Zustand befindet.
In der Ausführungsform wird im ungültigen Zustand die Führungslinie GD auf der Anzeigeeinheit 21 in einem anderen Anzeigezustand als im gültigen Zustand angezeigt. Daher kann die Person, die auf der Arbeitsmaschine 1 mitfährt, anhand der Führungslinie GD leicht erkennen, ob sich die Peripherie-Überwachungsvorrichtung 100 im gültigen oder im ungültigen Zustand befindet.
[Andere Ausführungsformen]
In der vorgenannten Ausführungsform wird die Führungslinie GD auf der Anzeigeeinheit 21 zusammen mit dem Vogelperspektive-Bild PDa um die Arbeitsmaschine 1 herum angezeigt. Die Führungslinie GD kann auf der Anzeigeeinheit 21 zusammen mit dem Einzelkamerabild PDb um die Arbeitsmaschine 1 herum angezeigt werden. In diesem Fall wird der Anzeigezustand der Führungslinie GD entsprechend dem Betriebsbefehl, der von der Bedieneinheit 22 ausgegeben wird, umgeschaltet. Wenn sowohl das Vogelperspektive-Bild PDa als auch das Einzelkamerabild PDb auf der Anzeigeeinheit 21 angezeigt werden, kann die Führungslinie GD zusammen mit dem Vogelperspektive-Bild PDa und dem Einzelkamerabild PDb auf der Anzeigeeinheit 21 angezeigt werden, wie in 5 beschrieben. In diesem Fall kann der Anzeigezustand der Führungslinie GD des Vogelperspektive-Bildes PDa und des Einzelkamerabildes PDb entsprechend dem Betriebsbefehl, der von der Bedieneinheit 22 ausgegeben wird, umgeschaltet werden, oder der Anzeigezustand der Führungslinie GD eines von dem Vogelperspektive-Bild PDa und dem Einzelkamerabilde PDb kann umgeschaltet werden. Darüber hinaus kann die Führungslinie GD auf einem von dem der Vogelperspektive-Bild PDa und dem Einzelkamerabild PDb angezeigt werden, und der Anzeigezustand der Führungslinie GD kann entsprechend dem von der Bedieneinheit 22 ausgegebenen Betriebsbefehl umgeschaltet werden.
In der vorgenannten Ausführungsform sind die Kameras 30 die Objekterkennungseinheit. Die Objekterkennungseinheit ist jedoch nicht auf die Kameras 30 beschränkt. Die Objekterkennungseinheit kann eine Radarvorrichtung oder eine Laservorrichtung sein, die im Bagger 1 vorhanden ist.
In der vorgenannten Ausführungsform weist die Führungslinie GD eine lineare Form auf. Die Führungslinie GD kann jedoch auch eine andere als die lineare Form aufweisen. Die Führungslinie GD kann z. B. eine Vielzahl von Punkten enthalten.
In der vorgenannten Ausführungsform werden der gültige Zustand und der ungültige Zustand durch Betätigung des Schalters in der Bedieneinheit 22 umgeschaltet. Die Bedieneinheit 22 kann einen Berührungssensor enthalten, der auf dem Anzeigebildschirm der Anzeigeeinheit 21 vorgesehen ist. Mit anderen Worten, die Anzeigeeinheit 21 kann ein Berührungsfeld enthalten, das die Funktion der Bedieneinheit 22 aufweist. Der gültige Zustand und der ungültige Zustand können durch Betätigung des Berührungsfeldes umgeschaltet werden.
In der vorgenannten Ausführungsform enthält der Peripherie-Monitor 20 die Anzeigeeinheit 21, die Bedieneinheit 22, die Steuereinheit 23 und die Alarmeinheit 24. Ein Teil oder die Gesamtheit der Anzeigeeinheit 21, der Bedieneinheit 22, der Steuereinheit 23 und der Alarmeinheit 24 kann separat vorgesehen werden. Bei der Anzeigeeinheit 21 kann es sich beispielsweise um eine außerhalb der Arbeitsmaschine befindliche Anzeigeeinheit handeln, wie z. B. einen Tablet-Computer. In diesem Fall kann die Anzeige des gültigen Zustands und die Anzeige des ungültigen Zustands durch die im Tablet-PC enthaltene Bedieneinheit 22 umgeschaltet werden, oder die Anzeige des gültigen Zustands und die Anzeige des ungültigen Zustands können durch den Tablet-PC umgeschaltet werden, der einen Betriebsbefehl von der in der Arbeitsmaschine enthaltenen Bedieneinheit 22 erhält. Die Bedieneinheit 22 kann beispielsweise auf einer Konsole auf der rechten Seite in der Kabine 6 angebracht sein. Der gültige Zustand und der ungültige Zustand können durch die Betätigung der Bedieneinheit 22 in der Konsole umgeschaltet werden. Man beachte, dass die außerhalb des Peripherie-Monitors 20 vorgesehene Bedieneinheit 22 an einer anderen Stelle in der Kabine 6 oder außerhalb der Kabine 6 angeordnet sein kann. Zusätzlich zu der im Peripherie-Monitor 20 enthaltenen Bedieneinheit 22 kann die vorstehend beschriebene Bedieneinheit 22 vorgesehen sein.
In der vorgenannten Ausführungsform gibt die Alarmeinheit 24 den Summer aus. Die Alarmeinheit 24 kann eine Sprachausgabevorrichtung sein. In diesem Fall kann der Alarm eine Sprachausgabe von der Sprachausgabevorrichtung sein. Darüber hinaus kann die Alarmeinheit 24 eine Warnleuchte sein.
In der vorgenannten Ausführungsform werden zwei Führungslinien GD angezeigt, aber die Anzahl der Führungslinien GD kann auch eine, drei oder mehr betragen.
Des Weiteren wird in der vorgenannten Ausführungsform beschrieben, dass die Führungslinie GD nicht in einem Bereich angezeigt wird, der dem Rahmenbereich E0 entspricht. In anderen Ausführungsformen kann die Führungslinie GD jedoch über die gesamte Peripherie des Symbolbildes 1S, das den Bagger 1 veranschaulicht, angezeigt werden.
Darüber hinaus wird in der vorgenannten Ausführungsform beschrieben, dass eine Peripherieüberwachungs-Vorrichtung 100 in der Arbeitsmaschine 1 installiert ist. In anderen Ausführungsformen kann jedoch ein Teil der Konfiguration der Peripherieüberwachungs-Vorrichtung 100 in einer anderen Peripherieüberwachungs-Vorrichtung angeordnet sein und kann durch ein Peripherieüberwachungssystem mit zwei oder mehr Peripherieüberwachungs-Vorrichtungen realisiert werden. Man beachte, dass die in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform beschriebene Peripherie-Überwachungsvorrichtung 100 auch ein Beispiel für ein Peripherieüberwachungssystem ist.
Obwohl die Peripherie-Überwachungsvorrichtung 100 nach der vorgenannten Ausführungsform in der Arbeitsmaschine 1 installiert ist, kann ein Teil oder die gesamte Konfiguration der Peripherie-Überwachungsvorrichtung 100 in anderen Ausführungsformen außerhalb der Arbeitsmaschine 1 installiert sein. In anderen Ausführungsformen kann die Peripherie-Überwachungsvorrichtung 100 die Arbeitsmaschine 1 beispielsweise durch Fernsteuerung steuern. In diesem Fall veranlasst die Peripherie-Überwachungsvorrichtung 100 die in einem entfernten Steuerraum angeordnete Anzeigeeinheit, den Anzeigebildschirm anzuzeigen.
Ferner beschreibt die vorgenannte Ausführungsform, dass der Abstand oder die Form der Führungslinie GD zwischen dem gültigen Zustand, in dem der Alarm ausgegeben wird, und dem ungültigen Zustand, in dem der Alarm nicht ausgegeben wird, umgeschaltet wird. In anderen Ausführungsformen kann jedoch ein Linientyp der Führungslinie GD, eine Farbe der Führungslinie GD, eine Dicke der Führungslinie GD, eine blinkende Anzeige der Führungslinie GD oder dergleichen zwischen dem gültigen Zustand, in dem der Alarm ausgegeben wird, und dem ungültigen Zustand, in dem kein Alarm ausgegeben wird, umgeschaltet werden.
In der vorgenannten Ausführungsform kann der Bagger 1 ein Bergbaubagger sein, der in einem Bergwerk oder dergleichen eingesetzt wird, oder ein Bagger, der auf einer Baustelle eingesetzt wird. Darüber hinaus kann die vorliegende Offenlegung auf Peripherieüberwachungssysteme für Muldenkipper, Radlader und andere Arbeitsmaschinen angewendet werden.
Bezugszeichenliste

1: BAGGER (ARBEITSMASCHINE)
1S: SYMBOLBILD
2: UNTERER FAHRKÖRPER
3: OBERE SCHWENKPLATTFORM
4: ARBEITSGERÄT
4A: AUSLEGER
4B: ARM
4C: LÖFFEL
5: HYDRAULIKZYLINDER
5A: AUSLEGERZYLINDER
5B: ARMZYLINDER
5C: LÖFFELZYLINDER
6: KABINE
7: LEISTUNGSBEHÄLTER
8: GEGENGEWICHT
9: FAHRERSITZ
10: BEDIENEINHEIT
11: LINKER ARBEITSHEBEL
12: RECHTER ARBEITSHEBEL
13: LINKER FAHRHEBEL
14: RECHTER FAHRHEBEL
15: LINKES FUSSPEDAL
16: RECHTES FUSSPEDAL
20: PERIPHERIE-MONITOR
21: ANZEIGEEINHEIT
21A: ERSTER BEREICH
21B: ZWEITER BEREICH
22: BEDIENEINHEIT
23: STEUEREINHEIT
24: ALARMEINHEIT
30: KAMERA
31: RÜCKSEITIGE KAMERA
32: RECHTE RÜCKSEITIGE KAMERA
33: RECHTE VORDERSEITIGE KAMERA
34: LINKE RÜCKSEITIGE KAMERA
41: ARITHMETISCHE VERARBEITUNGSEINHEIT
42: SPEICHEREINHEIT
43: EINGABE-/AUSGABESCHNITTSTELLE
51: BILDDATEN-ERFASSUNGSEINHEIT
52: BETRIEBSBEFEHLS-ERFASSUNGSEINHEIT
53: ANZEIGEDATEN-ERZEUGUNGSEINHEIT
54: OBJEKTBESTIMMUNGSEINHEIT
55: ANZEIGESTEUEREINHEIT
56: ALARMSTEUEREINHEIT
57: MERKMALSMENGEN-SPEICHEREINHEIT
58: ALARMBEREICH-SPEICHEREINHEIT
59: BETRIEBSBEFEHL-BESTIMMUNGSEINHEIT
100: PERIPHERIEÜBERWACHUNGSVORRICHTUNG
300: KAMERASYSTEM
1000: COMPUTERSYSTEM
1001: PROZESSOR
1002: HAUPTSPEICHER
1003: SPEICHER
1004: SCHNITTSTELLE
A: ERFASSUNGSBEREICH
AX: AUSLEGERDREHACHSE
B: ALARMBEREICH
Ba: ERSTER ALARMBEREICH
Bb: ZWEITER ALARMBEREICH
BX: ARMDREHACHSE
CX: LÖFFELDREHACHSE
RX: SCHWENKACHSE
GD: FÜHRUNGSLINIE
GDa: ERSTE FÜHRUNGSLINIE
GDb: ZWEITE FÜHRUNGSLINIE
E0: RAHMENBEREICH
E1: RAHMENBEREICH
E2: RAHMENBEREICH
E3: RAHMENBEREICH
E4: RAHMENBEREICH
F1: FUNKTIONSSCHALTER
F2: FUNKTIONSSCHALTER
F3: FUNKTIONSSCHALTER
F4: FUNKTIONSSCHALTER
F5: FUNKTIONSSCHALTER
F6: FUNKTIONSSCHALTER
I1: ICON
I2: ICON
I3: ICON
I4: ICON
I5: ICON
OB: OBJEKT
P1: BILDDATEN
P2: BILDDATEN
P3: BILDDATEN
P4: BILDDATEN
P11: UMGEWANDELTE BILDDATEN
P12: UMGEWANDELTE BILDDATEN
P13: UMGEWANDELTE BILDDATEN
P14: UMGEWANDELTE BILDDATEN
PD: PERIPHERIEBILDDATEN
PDa: VOGELPERSPEKTIVE-BILD
PDb: EINZELKAMERABILD
MA: SYMBOL
MK: MARKIERUNG
NA: SYMBOL
SD: BEDIENUNGSBILDDATEN
SDa: WASSERTEMPERATURMESSER
SDb: ÖLTEMPERATURMESSER
SDc: KRAFTSTOFFSTANDSMESSER
W1: ERSTER ABSTAND
W1a: ERSTER ABSTAND
W1b: ERSTER ABSTAND
W2: ZWEITER ABSTAND
W2a: ZWEITER ABSTAND
W2b: ZWEITER ABSTAND

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

WO 2016/159012 A [0003]

Claims

Arbeitsmaschinenperipherie-Überwachungssystem, umfassend: eine Anzeigesteuereinheit, die eine Anzeigeeinheit veranlasst, ein Bild, das eine Peripherie einer Arbeitsmaschine anzeigt, und eine Führungslinie, die in mindestens einem Teil der Peripherie der Arbeitsmaschine in dem Bild angeordnet ist, anzuzeigen wobei die Anzeigesteuereinheit die Umschaltung eines Anzeigezustands der Führungslinie zwischen einem gültigen Zustand, in dem ein Alarm ausgegeben wird, wenn sich ein Objekt in der Nähe der Arbeitsmaschine befindet, und einem ungültigen Zustand, in dem der Alarm nicht ausgegeben wird, durchführt.
Arbeitsmaschinenperipherie-Überwachungssystem nach Anspruch 1, wobei das Bild, das die Peripherie der Arbeitsmaschine anzeigt, ein Vogelperspektive-Bild der Peripherie der Arbeitsmaschine ist.
Arbeitsmaschinenperipherie-Überwachungssystem nach Anspruch 1, wobei das Bild, das die Peripherie der Arbeitsmaschine anzeigt, ein Einzelkamerabild ist, das die Peripherie der Arbeitsmaschine anzeigt.
Arbeitsmaschinenperipherie-Überwachungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Umschalten des Anzeigezustands das Umschalten eines Abstands zwischen der Arbeitsmaschine und der Führungslinie auf einem Anzeigebildschirm der Anzeigeeinheit enthält.
Arbeitsmaschinenperipherie-Überwachungssystem nach Anspruch 4, wobei die Anzeigesteuereinheit veranlasst, die Führungslinie so anzuzeigen, dass der Abstand ein erster Abstand im gültigen Zustand ist und der Abstand ein zweiter Abstand im ungültigen Zustand ist, wobei der zweite Abstand kürzer als der erste Abstand ist.
Arbeitsmaschinenperipherie-Überwachungssystem nach Anspruch 5, wobei das Umschalten des Anzeigezustands das Umschalten einer Form der Führungslinie auf dem Anzeigebildschirm der Anzeigeeinheit enthält.
Arbeitsmaschinenperipherie-Überwachungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, ferner umfassend: eine Alarmbereichsspeichereinheit, die einen Alarmbereich speichert, der die Ausgabe des Alarms erfordert, wenn sich das Objekt in einem Erfassungsbereich einer Objekterfassungseinheit befindet, die das Objekt in der Nähe der Arbeitsmaschine erfasst, wobei die Anzeigesteuereinheit die Anzeige der Führungslinie veranlasst, um den Alarmbereich im gültigen Zustand zu definieren.
Arbeitsmaschinenperipherie-Überwachungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, ferner umfassend: eine Betriebsbefehls-Erfassungseinheit, die eine Betriebsbefehlsausgabe von einer Bedieneinheit erfasst; und eine Betriebsbefehls-Bestimmungseinheit, die bestimmt, ob der Betriebsbefehl ein Betriebsbefehl zum Setzen des gültigen Zustands oder ein Betriebsbefehl zum Setzen des ungültigen Zustands ist, wobei der gültige Zustand und der ungültige Zustand entsprechend der Bestimmung durch die Betriebsbefehls-Bestimmungseinheit umgeschaltet werden.
Arbeitsmaschine, die mit dem Arbeitsmaschinenperipherie-Überwachungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8 ausgerüstet ist.
Verfahren zur Überwachung der Peripherie einer Arbeitsmaschine, umfassend: Anzeigen eines Bildes, das eine Peripherie einer Arbeitsmaschine auf einer Anzeigeeinheit anzeigt; Anzeigen einer Führungslinie in mindestens einem Teil der Peripherie der Arbeitsmaschine auf einem Anzeigebildschirm der Anzeigeeinheit; und Umschalten eines Anzeigezustands der Führungslinie zwischen einem gültigen Zustand, in dem ein Alarm ausgegeben wird, wenn sich ein Objekt in der Nähe der Arbeitsmaschine befindet, und einem ungültigen Zustand, in dem der Alarm nicht ausgegeben wird.