JP2017081238A - 表示システムおよび作業車両 - Google Patents

Abstract

【課題】オペレータが作業車両の走行状況を正確に把握し易くなる表示システムを提供する。【解決手段】前方カメラは、掘削ブレード３と、ブルドーザの前方の地形とを撮像する。後方カメラは、燃料タンク８およびリッパ装置１１と、ブルドーザの後方の地形とを撮像する。モニタに表示される表示画像は、前方カメラが撮像した前方画像Ｆと、後方カメラが撮像した後方画像Ｒとを、前方画像Ｒ内の掘削ブレード３と後方画像Ｒ内の燃料タンク８とを向き合わせて並べて、生成されている。【選択図】図１０

Description

本発明は、表示システムおよび作業車両に関する。

従来、作業車両の車体の後方の撮像をモニタ装置に表示する際、オペレータが車体の左右方向の感覚を掴みやすくするために、車体後方を鏡像で表示して、画面上の左右方向と車体の左右方向とを一致させる技術が提案されている（たとえば、特開２００１−１４０２８６号公報（特許文献１）参照）。

特開２００１−１４０２８６号公報

ブルドーザなどの作業車両は、作業現場において、前進と後進とを繰り返して作業を行うことがある。このような場合、前進と後進とが切り換えられる頻度が高いため、作業車両の周囲の状況を表示する表示装置には、作業車両の前方の画像と後方の画像との両方が同時に表示されるのが望ましい。

しかし、表示装置に作業車両の前方の画像と後方の画像との両方を同時に表示しても、作業車両の走行時、特に作業車両の旋回走行時に、二つの画像を同時に見たオペレータが作業車両の走行状況を正確に把握するのは困難であった。

それゆえに、本発明の主たる目的は、オペレータが作業車両の走行状況を正確に把握し易くなる、表示システムを提供することである。

本発明者らは、作業車両の前方の画像と後方の画像との両方をオペレータが少ない視線の移動で目視できるように、二つの画像を並べて表示する表示装置について検討した。その結果、本発明者らは、作業車両の前方の画像と後方の画像とを並べて表示する場合に、作業車両の走行に伴って作業車両の前方の地面が移動する方向と後方の地面が移動する方向とが逆方向であると、オペレータが作業車両の走行状況を把握し難くなることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明に係る表示システムは、前方撮像部と、後方撮像部と、画像生成部と、表示部とを備えている。前方撮像部は、作業車両の前部と、作業車両の前方の地形とを撮像する。後方撮像部は、作業車両の後部と、作業車両の後方の地形とを撮像する。画像生成部は、表示画像を生成する。表示画像は、前方撮像部が撮像した前方画像と、後方撮像部が撮像した後方画像とを、前方画像内の作業車両の前部と後方画像内の作業車両の後部とを向き合わせて並べて、生成される。表示部は、表示画像を表示する。

上記の表示システムにおいて、表示画像の上下方向に前方画像と後方画像とが並んでいる。

上記の表示システムにおいて、表示画像の上下方向に並ぶ前方画像と後方画像とのうち、表示画像の上下方向の下側の画像は、上下逆向きの正像である。

上記の表示システムにおいて、表示画像の上下方向に、前方画像を上、後方画像を下にして、前方画像と後方画像とが並んでいる。

上記の表示システムにおいて、前方画像内の作業車両の前部と、後方画像内の作業車両の後部との縮尺が等しい。

上記の表示システムにおいて、前方画像と後方画像とは、隣接して並べられている。
本発明に係る作業車両は、車両本体と、前方撮像部と、後方撮像部とを備えている。前方撮像部と後方撮像部とは、車両本体に搭載されている。前方撮像部は、作業車両の前部と、作業車両の前方の地形とを撮像する。後方撮像部は、作業車両の後部と、作業車両の後方の地形とを撮像する。前方撮像部と後方撮像部とのいずれか一方は、上下逆向きで車両本体に取り付けられている。前方撮像部と後方撮像部とのいずれか他方は、上下正向きで車両本体に取り付けられている。

上記の作業車両において、前方撮像部は上下正向きで車両本体に取り付けられており、後方撮像部は上下逆向きで車両本体に取り付けられている。

本発明に係る表示システムは、前方撮像部と、後方撮像部と、画像生成部と、表示部とを備えている。前方撮像部は、作業車両の前方を撮像する。後方撮像部は、作業車両の後方を撮像する。画像生成部は、表示画像を生成する。表示画像は、前方撮像部が撮像した前方画像と、後方撮像部が撮像した後方画像を１８０°回転させた画像とを並べて、生成される。表示部は、表示画像を表示する。

上記の表示システムにおいて、前方画像には、作業車両の前部と作業車両の前方の地形とが含まれている。後方画像には、作業車両の後部と作業車両の後方の地形とが含まれている。

本発明の表示システムによれば、オペレータが作業車両の走行状況を正確に把握し易くなる。

本発明の一実施形態におけるブルドーザの構成を概略的に示す側面図である。 図１に示すブルドーザの正面図である。 図１に示すブルドーザの背面図である。 図１に示すブルドーザの平面図である。 ブルドーザに搭載されるカメラの構成を概略的に示す斜視図である。 前方カメラの取り付け状況を示す模式図である。 後方カメラの取り付け状況を示す模式図である。 前方カメラおよび後方カメラによる撮像範囲を示す模式図である。 表示システムの構成を概略的に示す機能ブロック図である。 モニタに表示された表示画像の一例を示す模式図である。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。
まず、本発明の思想を適用可能な作業車両の一例であるブルドーザの構成について説明する。

図１は、本発明の一実施形態におけるブルドーザ１の構成を概略的に示す側面図である。図２は、図１に示すブルドーザ１の正面図である。図３は、図１に示すブルドーザ１の背面図である。図４は、図１に示すブルドーザ１の平面図である。図１〜４に示すブルドーザ１は、遠隔操縦専用の作業車両である。ブルドーザ１の操縦は、遠隔操縦装置からの無線信号により行う。ブルドーザ１は、オペレータが搭乗して車両を操作するための運転室を備えていない。ブルドーザ１は、搭乗したオペレータによる操縦機能を搭載していない。

図１に示すように、ブルドーザ１は、車両本体２と、走行体１８とを備えている。車両本体２は、走行体１８上に設置されている。走行体１８は、図４に示すように、車幅方向に離れた左右一対の履帯９を有している。履帯９は、楕円形状を有している。走行体１８は、駆動輪１０を有している。履帯９の一部は、駆動輪１０の外周に巻かれている。駆動輪１０の回動により、履帯９が駆動され、ブルドーザ１が走行する。

ブルドーザ１は、掘削ブレード３と、リッパ装置１１とを備えている。掘削ブレード３は、車両本体２の前方位置に配置されている。掘削ブレード３は、土砂の掘削および整地などの作業を行うための作業機である。リッパ装置１１は、車両本体２の後方位置に配置されている。リッパ装置１１は、岩石などの硬質材料を貫通し破砕するための作業機である。

なお、本実施形態では、ブルドーザ１が直進走行する方向を、ブルドーザ１の前後方向という。ブルドーザ１の前後方向において、車両本体２から掘削ブレード３が突き出している側を、前方向とする。ブルドーザ１の前後方向において、車両本体２からリッパ装置１１が突き出している側を、後方向とする。ブルドーザ１の左右方向とは、平面視において前後方向と直交する方向である。前方向を見て左右方向の右側、左側が、それぞれ右方向、左方向である。ブルドーザ１の上下方向とは、前後方向および左右方向によって定められる平面に直交する方向である。上下方向において地面のある側が下側、空のある側が上側である。

ブルドーザ１のうち、前方作業機である掘削ブレード３、後方作業機であるリッパ装置１１、および履帯式走行装置である走行体１８を除いた車両本体２は、突起部がなく、作業時に周囲との干渉が起こりにくい形状とされている。車両本体２の上面は、前後方向および左右方向に亘って、ほぼ平坦な面を形成している。

掘削ブレード３は、左右両側でフレーム４により支持されている。掘削ブレード３は、チルトシリンダ５およびリフトシリンダ６によって駆動される。チルトシリンダ５およびリフトシリンダ６は、後述するコントローラからの指令信号に従って、伸縮動作する。

掘削ブレード３は、リフトシリンダ６の伸縮により、上下動される。掘削ブレード３のピッチ角は、チルトシリンダ５の伸縮により変更される。ピッチ角の変更により、前後方向に対する掘削ブレード３の傾きが変わる。なお、掘削ブレード３のピッチ角とは、ブルドーザ１を側方視したときの、鉛直方向または水平方向などの基準面に対し掘削ブレード３の刃先が傾斜する角度をいう。

リッパ装置１１は、シャンク１２を有している。シャンク１２の下端に、リッパポイント１３が設けられている。リッパ装置１１は、リッパポイント１３を岩石などに突き刺して、走行体１８による牽引力によって岩石の切削または破砕を行う。リッパ装置１１は、チルトシリンダ１５およびリフトシリンダ１６によって駆動される。

チルトシリンダ１５およびリフトシリンダ１６の下方に、リッパアーム１４が設けられている。リッパアーム１４の一端は、車両本体２に回動可能に取り付けられている。リッパアーム１４の他端には、ビーム１７が、リッパアーム１４に対して回動可能に取り付けられている。シャンク１２は、リッパアーム１４に対して、ビーム１７を中心として回動可能に設けられている。

車両本体２の前側には、エンジン室７が配置されている。エンジン室７内には、車両の駆動源である内燃エンジンが配置されている。

内燃エンジンが生み出す動力は、車両本体２内のドライブトレインを経て、駆動輪１０に伝達される。駆動輪１０の回動により、履帯９が駆動され、ブルドーザ１が走行する。内燃エンジンの動力はまた、油圧ポンプに伝達される。油圧ポンプは、掘削ブレード３を駆動するチルトシリンダ５およびリフトシリンダ６、ならびにリッパ装置１１を駆動するチルトシリンダ１５およびリフトシリンダ１６などの、各アクチュエータに圧油を供給する。

エンジン室７の上部には、図示しないアンテナが設けられている。アンテナは、通信アンテナ、およびＧＮＳＳアンテナを含んでいる。車両本体２にはまた、通信装置が搭載されている。通信装置は、上述した通信アンテナと、コントローラとを含んでいる。通信アンテナは、遠隔地より送信された指令信号を受信する。コントローラは、受信した指令信号に基づいて、内燃エンジン、作業機（掘削ブレード３およびリッパ装置１１）、ならびに走行体１８などを制御する。通信装置はまた、ブルドーザ１の情報を含む信号を、遠隔地に送信する。ブルドーザ１は、後述するカメラおよび測位装置などを備えている。通信装置は、ブルドーザ１の周辺を撮像したビデオ信号、車両の位置情報および地形情報を含む情報信号などを、遠隔地に送信する。

車両本体２の後側には、燃料タンク８が配置されている。燃料タンク８は、その内部に、内燃エンジンに供給する燃料を貯留している。ブルドーザ１が、オペレータが搭乗するための運転室を備えておらず、搭乗したオペレータの後方視界性を考慮する必要がないために、燃料タンク８は上下方向において車両本体２の上面にまで延びている。燃料タンク８の上面８ａは、車両本体２の上面を構成している。これにより、燃料タンク８の容量が増大しているので、ブルドーザ１は、作業を長時間継続して行うことが可能になっている。

車両本体２の前端部には、ホーン２０が設けられている。図２，３に示すように、ホーン２０は、右柱部２１と、左柱部２２とを有している。右柱部２１は、車両本体２の左右方向の中心よりも右寄りに配置されており、略上下方向に延びている。左柱部２２は、車両本体２の左右方向の中心よりも左寄りに配置されており、略上下方向に延びている。

ホーン２０は、天蓋部２３と、棚部２４とを有している。天蓋部２３と棚部２４とは、平板状の形状を有しており、上下方向に間隔を空けて平行に配置されている。天蓋部２３は、棚部２４の上方に配置されている。天蓋部２３と棚部２４との長手方向は、左右方向に延びている。天蓋部２３および棚部２４の右端は、右柱部２１に連結されている。天蓋部２３および棚部２４の左端は、左柱部２２に連結されている。

棚部２４の上面には、前方カメラ３０が搭載されている。前方カメラ３０は、ブルドーザ１の前方を撮像可能なように、前方向に向けて配置されている。前方カメラ３０は、掘削ブレード３の上端よりも上方に配置されている。前方カメラ３０は、車両本体２の左右方向における中央部に配置されている。

車両本体２の後端部の燃料タンク８に、後方カメラ４０が取り付けられている。後方カメラ４０は、ブルドーザ１の後方を撮像可能なように、後方向に向けて配置されている。後方カメラ４０は、燃料タンク８の後側の面の、上面８ａに近い位置に配置されている。後方カメラ４０は、リッパ装置１１の上端よりも上方に配置されている。後方カメラ４０は、車両本体２の左右方向における中央部に配置されている。

図５は、ブルドーザ１に搭載されるカメラの構成を概略的に示す斜視図である。本実施形態では、前方カメラ３０と後方カメラ４０とは、同じ仕様のカメラとして設けられている。カメラは、箱状の筐体部５１と、筐体部５１の一面から突き出る円筒状の筒部５２とを有している。筒部５２の先端に、レンズ５３が配置されている。筐体部５１は、上面５１ａと下面５１ｂとを有している。筒部５２は、上面５２ａと下面５２ｂとを有している。

図６は、前方カメラ３０の取り付け状況を示す模式図である。上述した通り、前方カメラ３０は、ホーン２０の棚部２４上に載せ置かれている。前方カメラ３０は、筐体部５１の上面５１ａが上方に向き、筐体部５１の下面５１ｂが下方に向き、筒部５２の上面５２ａが上方に向き、筒部５２の下面５２ｂが下方に向くように、配置されている。

図７は、後方カメラ４０の取り付け状況を示す模式図である。上述した通り、後方カメラ４０は、燃料タンク８の上面８ａの近傍に取り付けられている。後方カメラ４０は、筐体部５１の上面５１ａが下方に向き、筐体部５１の下面５１ｂが上方に向き、筒部５２の上面５２ａが下方に向き、筒部５２の下面５２ｂが上方に向くように、配置されている。

図６と図７とを比較して、後方カメラ４０は、上下逆向きで車両本体２に取り付けられている。前方カメラ３０は、上下正向きで車両本体２に取り付けられている。後方カメラ４０は、前方カメラ３０とは天地逆向きの位置関係で、車両本体２に取り付けられている。

前方カメラ３０と後方カメラ４０とは、同じ仕様のカメラでなくてもよい。前方カメラ３０と後方カメラ４０との各々が、任意の使用のカメラであってもよい。前方カメラ３０と後方カメラ４０との両方が、筒部の一部を覆う防水ハウジングを有している場合、前方カメラ３０と後方カメラ４０との一方を防水ハウジングが筒部の上方を覆うように配置し、他方を防水ハウジングが筒部の下方を覆うように配置してもよい。前方カメラ３０と後方カメラ４０との両方がドームカメラである場合、前方カメラ３０と後方カメラ４０との一方を取付面から吊り下げられるように配置し、他方を取付面に載せ置かれるように配置してもよい。

図８は、前方カメラ３０による撮像範囲Ｒ１、および後方カメラ４０による撮像範囲Ｒ２を示す模式図である。図８では、ブルドーザ１を側面視したときの前方カメラ３０による撮像範囲Ｒ１に右上から左下に延びる斜線によるハッチングを施し、後方カメラ４０による撮像範囲Ｒ２に左上から右下に延びるハッチングを施して、図示している。

前方カメラ３０による撮像範囲Ｒ１には、ブルドーザ１の前方側に設けられている掘削ブレード３と、掘削ブレード３よりも車両本体２から離れる地面とが含まれている。前方カメラ３０は、撮像範囲Ｒ１内に含まれる、掘削ブレード３と、掘削ブレード３よりも前方の地面とを撮像する。前方カメラ３０は、ブルドーザ１の前部の一部を構成している掘削ブレード３と、ブルドーザ１の前方の地形とを撮像する。前方カメラ３０は、本実施形態の前方撮像部としての機能を有している。前方カメラ３０により撮像された画像を、前方画像と称する。

後方カメラ４０による撮像範囲Ｒ２には、車両本体２の後端の燃料タンク８と、ブルドーザ１の後方側に設けられているリッパ装置１１と、リッパ装置１１よりも車両本体２から離れる地面とが含まれている。後方カメラ４０は、撮像範囲Ｒ２内に含まれる、燃料タンク８と、リッパ装置１１と、リッパ装置１１よりも後方の地面とを撮像する。後方カメラ４０は、ブルドーザ１の後部の一部を構成している燃料タンク８およびリッパ装置１１と、ブルドーザ１の後方の地形とを撮像する。後方カメラ４０は、本実施形態の後方撮像部としての機能を有している。後方カメラ４０により撮像された画像を、後方画像と称する。

図９は、表示システムの構成を概略的に示す機能ブロック図である。図９に示すように、前方カメラ３０と後方カメラ４０とは、コントローラ１００に電気的に接続されている。コントローラ１００は、ブルドーザ１に搭載されている。コントローラ１００は、上述した通信装置を構成しており、内燃エンジン、作業機（掘削ブレード３およびリッパ装置１１）、ならびに走行体１８などを制御する。

コントローラ１００は、画像生成部１０１を有している。画像生成部１０１は、前方カメラ３０が撮像する前方画像と、後方カメラ４０が撮像する後方画像とに基づいて、表示画像を生成する。画像生成部１０１は、前方画像と後方画像とを隣に並べて、表示画像を生成する。

コントローラ１００は、画像生成部１０１が生成する表示画像を、上述した通信装置を用いて、遠隔地に送信する。遠隔地は、ブルドーザ１が作業する作業現場から離れた地点にあり、モニタ１１０が設けられている。画像生成部１０１が生成する表示画像は、モニタ１１０に表示される。前方カメラ３０が撮像する前方画像と、後方カメラ４０が撮像する後方画像とは、一つのモニタ１１０に表示される。モニタ１１０は、本実施形態の、表示画像を表示する表示部としての機能を有している。

図１０は、モニタ１１０に表示された表示画像の一例を示す模式図である。図１０に示す表示画像は、前方画像Ｆと、後方画像Ｒとを含んでいる。前方画像Ｆと後方画像Ｒとは、いずれも矩形状である。前方画像Ｆと後方画像Ｒとは、各々の矩形の長辺同士が重なるように、並べられている。前方画像Ｆと後方画像Ｒとが互いに隣接して並べられて、縦長矩形状の表示画像を構成している。前方画像Ｆと後方画像Ｒとは、表示画像の上下方向に並べられている。前方画像Ｆと後方画像Ｒとは、表示画像の長辺の延びる方向に並べられている。前方画像Ｆと後方画像Ｒとは、表示画像の上下方向において、前方画像Ｆを上、後方画像Ｒを下にして、並べられている。

前方画像Ｆには、掘削ブレード３と、ブルドーザ１の前方の地面Ｇとが含まれている。後方画像Ｒには、燃料タンク８と、リッパ装置１１と、ブルドーザ１の後方の地面Ｇとが含まれている。前方画像Ｆと後方画像Ｒとは、前方画像Ｆ内の掘削ブレード３と、後方画像Ｒ内の燃料タンク８およびリッパ装置１１とが隣り合うように、並べられている。前方画像Ｆと後方画像Ｒとは、前方画像Ｆ内の掘削ブレード３と、後方画像Ｒ内の燃料タンク８およびリッパ装置１１とを向き合わせて、並べられている。

前方画像Ｆの周縁部のうち、後方画像Ｒに接する位置に、掘削ブレード３が表示されている。後方画像Ｒの周縁部のうち、前方画像Ｆに接する位置に、燃料タンク８が表示されている。図１０に示す表示画像中に、掘削ブレード３と燃料タンク８とは、繋がって表示されている。

前方画像Ｆと後方画像Ｒとのうち、表示画像の上下方向の下側の後方画像Ｒは、天地が逆に表示されている。後方画像Ｒは、上下逆向きの正像である。前方画像Ｆと後方画像Ｒとのうち、表示画像の上下方向の上側の前方画像Ｆは、後方画像Ｒと異なり、天地が逆に表示されていない。前方画像Ｆは、上下正向きの正像である。前方画像Ｆにおいて、車両本体２から離れる遠方は、後方画像Ｒに接する側と反対側の、前方画像Ｆの上縁部分に表示されている。後方画像Ｒにおいて、車両本体２から離れる遠方は、前方画像Ｆに接する側と反対側の、後方画像Ｒの下縁部分に表示されている。

前方画像Ｆ内に表示される掘削ブレード３と、後方画像Ｒ内に表示される燃料タンク８およびリッパ装置１１は、同じ縮尺で表示されている。図４に示す、平面視した掘削ブレード３、燃料タンク８およびリッパ装置１１の寸法関係が、図１０に示す表示画像においても、同様に保たれている。

次に、本実施形態の作用効果について説明する。
本実施形態の表示システムは、図２，３に示すように、前方カメラ３０と、後方カメラ４０とを備えている。図８に示すように、前方カメラ３０は、ブルドーザ１の前部の一部を構成している掘削ブレード３と、ブルドーザ１の前方の地形とを撮像する。後方カメラ４０は、ブルドーザ１の後部の一部を構成している燃料タンク８およびリッパ装置１１と、ブルドーザ１の後方の地形とを撮像する。

表示システムはまた、図９に示すように、画像生成部１０１と、モニタ１１０とを備えている。画像生成部１０１は、表示画像を生成する。表示画像は、図１０に示すように、前方カメラ３０が撮像した前方画像Ｆと、後方カメラ４０が撮像した後方画像Ｒとを、前方画像Ｒ内の掘削ブレード３と後方画像Ｒ内の燃料タンク８とを向き合わせて並べて、生成されている。モニタ１１０は、表示画像を表示する。

前方画像Ｒ内の掘削ブレード３と後方画像Ｒ内の燃料タンク８とを向き合わせて前方画像Ｆと後方画像Ｒとを並べることにより、表示画像において、ブルドーザ１の走行に伴ってブルドーザ１の前方の地面が移動する方向と後方の地面が移動する方向とが、同じ方向になる。たとえばブルドーザ１が前進する場合、図１０に示す表示画像において、前方画像Ｆ内の地面Ｇは上から下に流れるように移動し、後方画像Ｒ内の地面Ｇも上から下に流れるように移動する。またはブルドーザ１が後進する場合、図１０に示す表示画像において、後方画像Ｒ内の地面Ｇは下から上に流れるように移動し、前方画像Ｆ内の地面Ｇも下から上に流れるように移動する。

これにより、表示画像中に、前方画像Ｆと後方画像Ｒとを一体感を持たせて表示することが可能になるので、モニタ１１０を見るオペレータが表示画像を見やすくなり、オペレータがブルドーザ１の走行状況を正確に把握することが容易になる。したがって、オペレータが搭乗するブルドーザに近い感覚で、ブルドーザ１を遠隔操作することができる。

また図１０に示すように、表示画像の上下方向に前方画像Ｆと後方画像Ｒとが並んでいる。このようにすれば、ブルドーザ１が前進または後進するときに、表示画像に表示される地面が、上下方向に移動することになる。これにより、モニタ１１０を見るオペレータは、ブルドーザに搭乗するときに見える周囲の地面の相対的な動きと同じ感覚で、表示画像を見ることができる。したがって、オペレータがブルドーザ１の走行状況を正確に把握することが容易になる。

また図１０に示すように、表示画像の上下方向に並ぶ前方画像Ｆと後方画像Ｒとのうち、表示画像の上下方向の下側の後方画像Ｒは、上下逆向きの正像である。このようにすれば、ブルドーザ１が旋回走行するとき、前方画像Ｆ内に表示される掘削ブレード３（車両前端）と後方画像Ｒ内に表示される燃料タンク８およびリッパ装置１１（車両後端）とは、一体として動くことになる。たとえば、車両が左旋回して後進する場合、後方画像Ｒ内では車両後端が左を向いて表示され、前方画像Ｆ内では車両前端が右を向いて表示される。車両の操向レバーが、レバーを傾ける方向に車両が走行する形式の場合、レバーの傾ける方向と表示画像内で表示される車両進行方向とが一致する。したがって、特に旋回走行時に、オペレータがブルドーザ１の走行状況を正確に把握することが容易になる。

また図１０に示すように、表示画像の上下方向に、前方画像Ｆを上、後方画像Ｒを下にして、前方画像Ｆと後方画像Ｒとが並んでいる。ブルドーザに搭乗するオペレータは、通常は前方を向いて着座する。ブルドーザの前部の一部を構成している掘削ブレードと、ブルドーザの前方の地形とが、前方を向いて着座するオペレータの視界に入る。そのため、モニタ１１０に表示される表示画像に、前方画像Ｆを上、後方画像Ｒを下にして前方画像Ｆと後方画像Ｒとを並べることにより、モニタ１１０を見るオペレータは、ブルドーザに搭乗するときに見える周囲の地面の相対的な動きと同じ感覚で、表示画像を見ることができる。したがって、オペレータがブルドーザ１の走行状況を正確に把握することが容易になる。

また図１０に示すように、前方画像Ｆ内の掘削ブレード３と、後方画像Ｒ内の燃料タンク８およびリッパ装置１１との縮尺が等しい。前方画像Ｆに表示されるブルドーザ１の前部と、後方画像Ｒに表示されるブルドーザ１の後部とを、同じ縮尺で表示することにより、モニタ１１０を見るオペレータは、前方画像Ｆと後方画像Ｒとの両方を違和感なく見ることができる。したがって、オペレータがブルドーザ１の走行状況を正確に把握することが容易になる。

また図１０に示すように、前方画像Ｆと後方画像Ｒとは、隣接して並べられている。前方画像Ｆと後方画像Ｒとを隙間なく並べることにより、表示画像中に、前方画像Ｆと後方画像Ｒとを一体感を持たせて表示することが可能になる。

本実施形態の作業車両の一例としてのブルドーザ１は、図１〜４に示すように、車両本体２と、前方カメラ３０と、後方カメラ４０とを備えている。前方カメラ３０と後方カメラ４０とは、車両本体２に搭載されている。図８に示すように、前方カメラ３０は、ブルドーザ１の前部の一部を構成している掘削ブレード３と、ブルドーザ１の前方の地形とを撮像する。後方カメラ４０は、ブルドーザ１の後部の一部を構成している燃料タンク８およびリッパ装置１１と、ブルドーザ１の後方の地形とを撮像する。図７に示すように、後方カメラ４０は、上下逆向きで車両本体に取り付けられている。図６に示すように、前方カメラ３０は、上下正向きで車両本体に取り付けられている。

このようにすれば、後方カメラ４０による撮像が天地逆になる一方、前方カメラ３０による撮像は天地逆ではないことになる。上下正向きで取り付けられた前方カメラ３０による撮像と、上下逆向きで取り付けられた後方カメラ４０による撮像とを並べることにより、前方画像Ｒ内の掘削ブレード３と後方画像Ｒ内の燃料タンク８とを向き合わせて並べた表示画像を、容易に生成することができる。

これまでの説明においては、前方カメラ３０と後方カメラ４０とのいずれか一方は上下逆向きで車両本体２に取り付けられ、いずれか他方は上下正向きで車両本体２に取り付けられる例について説明した。本実施形態の表示システムおよび作業車両は、この例に限られるものではない。たとえば、前方カメラ３０と後方カメラ４０との両方が上下正向きで車両本体２に取り付けられ、コントローラ１００の画像生成部１０１が表示画像を生成するときに、前方カメラ３０が撮像した前方画像Ｆと後方カメラ４０が撮像した後方画像Ｒとの一方を天地・左右反転させて、表示画像を生成してもよい。または、一方の画像を１８０°回転させて、表示画像を生成してもよい。

表示画像において、前方画像Ｆと後方画像Ｒとは隣接して並べられなくともよい。たとえば、前方画像Ｆと後方画像Ｒとの間に画像が表示されない黒画面の領域が形成されてもよい。前方画像Ｆと後方画像Ｒとの間に、ベゼルが設けられてもよい。

表示画像の上下方向において前方画像Ｆと後方画像Ｒとが並ぶ方向は、前方画像Ｆが下、後方画像Ｒが上であってもよい。オペレータが搭乗するブルドーザにおいて、リッパ装置を用いたリッピング作業を行う場合、オペレータは後方を振り向いてリッピング作業の状況を視認する。モニタ１１０に表示される表示画像に、後方画像Ｒを上、前方画像Ｆを下にして前方画像Ｆと後方画像Ｒとを並べることにより、モニタ１１０を見るオペレータは、リッピング作業中に見える周囲の地面の相対的な動きと同じ感覚で、表示画像を見ることができる。したがって、オペレータがリッピング作業の状況を正確に把握することが容易になる。

表示画像の上下方向において前方画像Ｆと後方画像Ｒとが並ぶ方向は、切換可能であってもよい。ブルドーザが前進するときには前方画像Ｆを上、後方画像Ｒを下にして前方画像Ｆと後方画像Ｒとを並べるようにモニタ１１０に表示し、ブルドーザが後進するときには後方画像Ｒを上、前方画像Ｆを下にして前方画像Ｆと後方画像Ｒとを並べるようにモニタ１１０に表示してもよい。

前方画像Ｆと後方画像Ｒとは、表示画像の上下方向に並ぶ例に限られず、表示画像の左右方向に並んでいてもよい。

表示画像を表示するモニタ１１０は、ブルドーザ１が作業する作業現場から離れた遠隔地に置かれていなくてもよい。たとえば、オペレータが搭乗する運転室を備えるブルドーザにおいて、本実施形態のモニタ１１０が運転室内に配置されていてもよい。本実施形態の表示システムは、遠隔操縦用の無人作業車両のみに適用されるものではなく、作業車両に搭乗したオペレータが作業車両の操作を行う有人の作業車両に適用されてもよい。

前方カメラ３０と後方カメラ４０とが作業車両に搭載される例に限られず、飛行物に設けられたカメラが、作業車両の一部と地形とを含む画像を上空から撮像してもよい。

以上、本発明の実施形態について説明したが、今回開示された実施形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

１ ブルドーザ、２ 車両本体、３ 掘削ブレード、４ フレーム、５，１５ チルトシリンダ、６，１６ リフトシリンダ、７ エンジン室、８ 燃料タンク、８ａ，５１ａ，５２ａ 上面、９ 履帯、１０ 駆動輪、１１ リッパ装置、１２ シャンク、１３ リッパポイント、１４ リッパアーム、１７ ビーム、１８ 走行体、２０ ホーン、２１ 右柱部、２２ 左柱部、２３ 天蓋部、２４ 棚部、３０ 前方カメラ、４０ 後方カメラ、５１ 筐体部、５１ｂ，５２ｂ 下面、５２ 筒部、５３ レンズ、１００ コントローラ、１０１ 画像生成部、１１０ モニタ、Ｆ 前方画像、Ｇ 地面、Ｒ 後方画像、Ｒ１，Ｒ２ 撮像範囲。

Claims (10)

1. 作業車両の前部と前記作業車両の前方の地形とを撮像する前方撮像部と、
   前記作業車両の後部と前記作業車両の後方の地形とを撮像する後方撮像部と、
   前記前方撮像部が撮像した前方画像と、前記後方撮像部が撮像した後方画像とを、前記前方画像内の前記作業車両の前部と前記後方画像内の前記作業車両の後部とを向き合わせて並べた、表示画像を生成する画像生成部と、
   前記表示画像を表示する表示部と、を備える、表示システム。
2. 前記表示画像の上下方向に前記前方画像と前記後方画像とが並ぶ、請求項１に記載の表示システム。
3. 前記表示画像の上下方向に並ぶ前記前方画像と前記後方画像とのうち、前記表示画像の上下方向の下側の画像は、上下逆向きの正像である、請求項２に記載の表示システム。
4. 前記表示画像の上下方向に、前記前方画像を上、前記後方画像を下にして、前記前方画像と前記後方画像とが並ぶ、請求項２または３に記載の表示システム。
5. 前記前方画像内の前記作業車両の前部と、前記後方画像内の前記作業車両の後部との縮尺が等しい、請求項１〜４のいずれか１項に記載の表示システム。
6. 前記前方画像と前記後方画像とを隣接して並べた、請求項１〜５のいずれか１項に記載の表示システム。
7. 車両本体と、
   前記車両本体に搭載され、作業車両の前部と前記作業車両の前方の地形とを撮像する前方撮像部と、
   前記車両本体に搭載され、前記作業車両の後部と前記作業車両の後方の地形とを撮像する後方撮像部とを備え、
   前記前方撮像部と前記後方撮像部とのいずれか一方は上下逆向きで前記車両本体に取り付けられ、いずれか他方は上下正向きで前記車両本体に取り付けられる、作業車両。
8. 前記前方撮像部は上下正向きで前記車両本体に取り付けられ、前記後方撮像部は上下逆向きで前記車両本体に取り付けられる、請求項７に記載の作業車両。
9. 作業車両の前方を撮像する前方撮像部と、
   前記作業車両の後方を撮像する後方撮像部と、
   前記前方撮像部が撮像した前方画像と、前記後方撮像部が撮像した後方画像を１８０°回転させた画像とを並べた、表示画像を生成する画像生成部と、
   前記表示画像を表示する表示部と、を備える、表示システム。
10. 前記前方画像には、前記作業車両の前部と前記作業車両の前方の地形とが含まれ、
    前記後方画像には、前記作業車両の後部と前記作業車両の後方の地形とが含まれる、請求項９に記載の表示システム。

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