JP2020122376A - 作業機械 - Google Patents

Abstract

【課題】撮像画像に基づく対象物の検知や自機の周囲の画像表示等への遠方の光源の影響を抑制することが可能な作業機械を提供する。【解決手段】本発明の一実施形態の作業機械は、自機に相対的に近い領域から相対的に遠い領域に亘る第１の撮像範囲を撮像する撮像装置４０と、第１の撮像範囲のうちの自機に相対的に近い領域を撮像する撮像装置４５と、を備える。例えば、撮像装置４０の撮像範囲には、撮像装置４０の設置高さよりも上の範囲が含まれ、撮像装置４５の撮像範囲には、撮像装置４５の設置高さよりも上の範囲が含まれない。【選択図】図２

Description

本発明は、作業機械に関する。

自機に近い領域から遠方の領域まで相対的に広い範囲を撮像可能なカメラ（以下、「広角カメラ」）を搭載し、自機の周囲の対象物（例えば、人）を検知したり、運転室内の表示装置に自機の周囲の画像を表示させたりする作業機械が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１４−１８１５０８号公報

しかしながら、広角カメラを利用する場合、自機の遠方の領域まで撮像範囲に含まれうるため、例えば、地平線より上の太陽や遠方のトラックの照明等の光源の影響で、撮像画像に非常に輝度が高い領域（以下、「高輝度領域」）が生じてしまう可能性がある。そのため、高輝度領域に起因するノイズが撮像画像に発生したり、自機の影や周囲の物体の影等により生じる非常に輝度が低い領域（以下、「低輝度領域」）と高輝度領域との双方をカバーすることで階調数が不足し、周囲の物体を認識しにくい撮像画像になったりする可能性がある。よって、この高輝度領域の影響で、作業機械が自機の周囲の対象物を適切に検知できなかったり、表示装置に作業機械の周囲が把握しにくい画像が表示されたりする可能性がある。

そこで、上記課題に鑑み、撮像画像に基づく対象物の検知や自機の周囲の画像表示等への遠方の光源の影響を抑制することが可能な作業機械を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の一実施形態では、
自機から見た相対的に近い領域から相対的に遠い領域に亘る撮像範囲を撮像する第１の撮像装置と、
前記第１の撮像装置の撮像範囲に含まれる、前記作業機械から見た相対的に近い領域を撮像する第２の撮像装置と、を備える、
作業機械が提供される。

上述の実施形態によれば、撮像画像に基づく対象物の検知や自機の周囲の画像表示等への遠方の光源の影響を抑制することが可能な作業機械を提供することができる。

ショベルの側面図である。 ショベルの上面図である。 周辺監視装置の構成の一例を示す図である。 広角カメラの撮像画像の一例を示す図である。 狭角カメラの撮像画像の一例を示す図である。 表示装置に表示されるカメラ切替設定画面の一例を示す図である。 表示装置に表示される監視画像の一例（スルー画像）を示す図である。 表示装置に表示される監視画像の他の例（俯瞰画像）を示す図である。 周辺監視装置によるカメラ切替処理の一例を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。

［ショベルの概要］
まず、図１（図１Ａ、図１Ｂ）を参照して、本実施形態に係るショベル１００（作業機械の一例）の概要について説明をする。

図１Ａ、図１Ｂは、本実施形態に係るショベル１００の一例を示す図であり、具体的には、ショベル１００の側面図である。

尚、本実施形態に係る周辺監視装置２００は、ショベル１００以外の任意の作業機械に搭載されてよい。例えば、周辺監視装置２００は、エンドアタッチメントとしてリフティングマグネットが取り付けられたリフマグ機、ブルドーザ、ホイールローダ、アスファルトフィニッシャ、林業機械等に搭載されてもよい。

ショベル１００は、下部走行体１と、旋回機構２を介して旋回可能に下部走行体１に搭載される上部旋回体３と、アタッチメントとしてのブーム４、アーム５、及び、バケット６と、キャビン１０を備える。

下部走行体１は、例えば、左右一対のクローラ１Ｃ（左側のクローラ１ＣＬ及び右側のクローラ１ＣＲ）を含み、それぞれのクローラ１ＣＬ，１ＣＲが走行油圧モータ１Ｍ（左側のクローラ１ＣＬで油圧駆動されることにより、自走する。

上部旋回体３は、旋回油圧モータ２Ａで旋回機構２が油圧駆動されることにより、下部走行体１に対して旋回する。

ブーム４は、上部旋回体３の前部中央に俯仰可能に枢着され、ブーム４の先端には、アーム５が上下回動可能に枢着され、アーム５の先端には、バケット６が上下回動可能に枢着される。ブーム４、アーム５、及び、バケット６は、それぞれ、ブームシリンダ７、アームシリンダ８、及び、バケットシリンダ９により油圧駆動される。

キャビン１０は、オペレータが搭乗する操縦室であり、上部旋回体３の前部左側に搭載される。キャビン１０には、下部走行体１、上部旋回体３、アタッチメント（ブーム４、アーム５、及びバケット６）等の各種動作要素を操作するための操作装置２６（例えば、レバー装置やペダル装置）が搭載される。

［周辺監視装置の構成］
次に、図１に加えて、図２を参照して、本実施形態に係るショベル１００に搭載される周辺監視装置２００の構成について説明をする。

図２は、本実施形態に係る周辺監視装置２００の構成の一例を示すブロック図である。

周辺監視装置２００は、ショベル１００の周囲の所定範囲内への監視対象である所定の物体（以下、単に「監視対象」）の侵入を監視し、監視対象を検知した場合に、キャビン１０内のオペレータやショベル１００の周囲の作業者等に報知する。また、周辺監視装置２００は、監視対象を検知した場合に、ショベル１００の動作を制限し、ショベル１００の周囲の安全性を確保するようにしてもよい。監視対象には、ショベル１００の周囲で作業する作業者や作業現場の監督者等の人が含まれうる。また、監視対象には、作業現場に仮置きされた資材、作業現場の仮設事務所等の定置された移動しない障害物やトラックを含む車両等の移動する障害物等、人以外の任意の物体（障害物）が含まれうる。以下、本実施形態では、監視対象が人である場合を中心に説明を続ける。

周辺監視装置２００は、コントローラ３０と、撮像装置４０と、撮像装置４５と、表示装置５０と、操作入力装置５２と、音声出力装置５４を含む。

コントローラ３０は、周辺監視装置２００の機能に関する制御を行う制御装置である。コントローラ３０は、例えば、キャビン１０内に搭載される。

コントローラ３０は、その機能が任意のハードウェア、ソフトウェア、或いは、これらの組み合わせにより実現されてよい。コントローラ３０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等のメモリ装置（主記憶装置）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の補助記憶装置、及びインターフェース装置等を含むマイクロコンピュータを中心に構成される。コントローラ３０は、例えば、補助記憶装置にインストールされる一以上のプログラムをＣＰＵ上で実行することにより実現される機能部として、検知部３０１と、表示処理部３０２と、カメラ切替設定部３０３と、カメラ切替制御部３０４を含む。

尚、コントローラ３０の機能の一部又は全部は、他のコントローラにより実現されてもよい。つまり、周辺監視装置２００の機能は、複数のコントローラにより分担されることにより実現されてもよい。また、コントローラ３０は、周辺監視装置２００の機能以外のショベル１００に関する制御を行ってもよい。つまり、コントローラ３０は、周辺監視装置２００の機能に特化した専用の制御装置であってもよいし、周辺監視装置２００の機能を含むショベル１００の各種機能に関する制御を行う汎用の制御装置であってもよい。

撮像装置４０（第１の撮像装置の一例）は、上部旋回体３の上部に取り付けられ、ショベル１００に相対的に近い領域（以下、「近接領域」）から相対的に遠い領域（以下、「遠方領域」）に亘るショベル１００の周辺を撮像し、撮像画像を出力する。撮像装置４０は、広角カメラ４０Ｆ、広角カメラ４０Ｂ、広角カメラ４０Ｌ、及び広角カメラ４０Ｒを含む。

広角カメラ４０Ｆ、広角カメラ４０Ｂ、広角カメラ４０Ｌ、及び広角カメラ４０Ｒは、それぞれ、上部旋回体３の前端上部、後端上部、左端上部、及び、右端上部に取り付けられ、上部旋回体３の前方、後方、左側方、及び、右側方を撮像する。例えば、広角カメラ４０Ｂ、広角カメラ４０Ｌ、及び、広角カメラ４０Ｒは、それぞれ、非常に広い画角を有する単眼カメラである。具体的には、広角カメラ４０Ｆ、広角カメラ４０Ｂ、広角カメラ４０Ｌ、及び、広角カメラ４０Ｒは、それぞれ、上部旋回体３の上部において、光軸が斜め下方に向くように取り付けられ、ショベル１００の近傍の地面からショベル１００の遠方、具体的には、地平線よりも上の範囲（換言すれば、設置高さよりも上の範囲）までを含む上下方向の撮像範囲を撮像する（図１の画角ＶＡ１参照）。広角カメラ４０Ｆ、広角カメラ４０Ｂ、広角カメラ４０Ｌ、及び、広角カメラ４０Ｒは、それぞれ、ショベル１００の起動から停止までの間で、所定周期（例えば、１／３０秒）ごとに、撮像画像を出力し、出力された撮像画像は、コントローラ３０に取り込まれる。

撮像装置４５（第２の撮像装置の一例）は、上部旋回体３の上部に取り付けられ、ショベル１００の周辺における撮像装置４５の撮像範囲のうちのショベル１００に相対的に近い近接領域だけを撮像し、撮像画像を出力する。

狭角カメラ４５Ｆ、狭角カメラ４５Ｂ、狭角カメラ４５Ｌ、及び狭角カメラ４５Ｒは、それぞれ、上部旋回体３の前端上部、後端上部、左端上部、及び、右端上部に取り付けられ、上部旋回体３の前方、後方、左側方、及び、右側方を撮像する。例えば、狭角カメラ４５Ｂ、狭角カメラ４５Ｌ、及び、狭角カメラ４５Ｒは、それぞれ、非常に広い画角を有する単眼カメラである。具体的には、狭角カメラ４５Ｆ、狭角カメラ４５Ｂ、狭角カメラ４５Ｌ、及び、狭角カメラ４５Ｒは、それぞれ、上部旋回体３の上部において、光軸が斜め下方に向くように取り付けられ、ショベル１００の近傍の地面の部分を中心とする上下方向の撮像範囲、具体的には、地平線を含まず、地平線よりも下の撮像範囲（換言すれば、設置高さより上を含まず、設置高さよりも下の撮像範囲）を撮像する（図１の画角ＶＡ１参照）。狭角カメラ４５Ｆ、狭角カメラ４５Ｂ、狭角カメラ４５Ｌ、及び、狭角カメラ４５Ｒは、それぞれ、ショベル１００の起動から停止までの間で、所定周期（例えば、１／３０秒）ごとに、撮像画像を出力し、出力された撮像画像は、コントローラ３０に取り込まれる。以下、狭角カメラ４５Ｆ、狭角カメラ４５Ｂ、狭角カメラ４５Ｌ、及び、狭角カメラ４５Ｒの任意の一つを便宜的に「狭角カメラ４５Ｘ」と称する場合がある。

尚、ショベル１００から見た同じ方向を撮像する広角カメラ４０Ｘ及び狭角カメラ４５Ｘは、相対的に近い距離に設置される限り、任意の配置関係であってよい。例えば、水平方向に並べて配置されてもよいし（図１Ａ、図１Ｂ参照）、鉛直方向（上下方向）に並べて配置されてもよいし、水平方向と上下方向との間の斜め方向に並べて配置されてもよい。

例えば、図３（図３Ａ、図３Ｂ）は、広角カメラ４０Ｘ及び狭角カメラ４５Ｘのそれぞれの撮像画像の一例（撮像画像４１０，４２０）を示す図である。

本例では、撮像画像４１０，４２０は、それぞれ、ショベル１００から見て同じ方向を撮像する広角カメラ４０Ｘ及び狭角カメラ４５Ｘ（例えば、ショベル１００の後方を撮像する広角カメラ４０Ｂ及び狭角カメラ４５Ｂ）により同じタイミングで撮像されている。

図３Ａに示すように、広角カメラ４０Ｘの撮像画像３１０には、ショベル１００の近傍の地面（近接領域）から地平線よりも上の範囲（遠方領域）に亘る範囲のショベル１００の周囲の様子が映っている。具体的には、ショベル１００に隣接する他のショベルの全体が映っている。また、広角カメラ４０Ｘの撮像画像３１０には、地平線よりも上の太陽が映り込んでいる。そのため、広角カメラ４０Ｘの撮像画像４１０には、太陽光によるノイズが発生すると共に、ショベル１００の近接領域に対応する画像領域（特に、他のショベルの陰の部分）が相対的に暗くなってしまっている。

一方、図３Ｂに示すように、狭角カメラ４５Ｘの撮像画像３２０には、ショベル１００の近傍の地面を中心とする近接領域だけのショベル１００の周囲の様子が映っている。具体的には、ショベル１００の近傍の地面、ショベル１００に隣接する他のショベルの下部走行体、及び他のショベルの上部旋回体の下半部程度が映っている。また、狭角カメラ４５Ｘの撮像範囲には、地平線が含まれないため、撮像画像３２０には、太陽光の影響がなく、他のショベルの陰の部分の画像領域も相対的に高い輝度が確保されている。

図１及び図２に戻り、表示装置５０は、キャビン１０内の操縦席の周辺、具体的には、操縦席に着座するオペレータから視認し易い位置に設けられ、オペレータに通知する各種画像情報を表示する。表示装置５０は、例えば、液晶ディスプレイや有機ＥＬ（Electroluminescence）ディスプレイであり、操作入力装置５２を兼ねるタッチパネル式であってもよい。表示装置５０は、後述の如く、コントローラ３０（表示処理部３０２）の制御下で、例えば、撮像装置４０の撮像画像及び撮像装置４５の撮像画像の少なくとも一方に基づき、ショベル１００（自機）の周囲の様子を表す画像（後述の監視画像）を表示する。

操作入力装置５２は、オペレータからの周辺監視装置２００の機能に関する各種機能に関する操作入力を受け付け、コントローラ３０に出力する。操作入力装置５２は、例えば、タッチパネル、タッチパッド、ボタン、トグル、回転ノブ等の任意のハードウェアの操作手段を含む。また、操作入力装置５２は、例えば、表示装置５０に表示される操作画面上の仮想的なボタンアイコン等、ハードウェアの操作手段を通じて操作可能なソフトウェアの操作手段を含んでもよい。

操作入力装置５２は、切替操作部５２ａと、設定操作部５２ｂを含む。

切替操作部５２ａは、周辺監視装置２００の各種機能ごとに、撮像装置４０（広角カメラ４０Ｘ）及び撮像装置４５（狭角カメラ４５Ｘ）のどちらの撮像画像を利用させるかを手動で切り替えるための操作手段である。切替操作部５２ａは、検知部３０１用の切替操作部と、表示処理部３０２用の切替操作部を含んでよい。これにより、オペレータは、検知部３０１の機能及び表示処理部３０２の機能ごとに、撮像装置４０及び撮像装置４５のどちらの撮像画像を利用させるかを手動で切り替えることができる。また、切替操作部５２ａは、周辺監視装置２００の各種機能ごとに、ショベル１００の前方エリア、後方エリア、左側方エリア、及び右側方エリアのそれぞれに対応する４つの切替操作部を含んでもよい。これにより、オペレータは、ショベル１００の前方エリア、後方エリア、左側方エリア、及び右側方エリアごとに、撮像装置４０（広角カメラ４０Ｘ）及び撮像装置４５（狭角カメラ４５Ｘ）のどちらの撮像画像を利用するかを手動で切り替えることができる。

設定操作部５２ｂは、周辺監視装置２００の各種機能ごとに、撮像装置４０（広角カメラ４０Ｘ）及び撮像装置４５（狭角カメラ４５Ｘ）のどちらの撮像画像を利用させるかに関する設定を行うための操作手段である。例えば、設定操作部５２ｂは、検知部３０１の機能及び表示処理部３０２の機能ごとに、撮像装置４０及び撮像装置４５のどちらの撮像画像を利用させるかをコントローラ３０に自動で決定させるか、オペレータが手動で行うかに関する設定操作を受け付け可能に構成されてよい。以下、撮像装置４０（広角カメラ４０Ｘ）及び撮像装置４５（狭角カメラ４５Ｘ）のどちらの撮像画像を利用させるかをコントローラ３０に自動で決定させる設定を便宜的に「自動設定」と称し、オペレータが手動で決定する（切り替える）設定を便宜的に「手動設定」と称する場合がある。また、設定操作部５２ｂは、撮像装置４０及び撮像装置４５のどちらの撮像画像を利用させるかの切替をオペレータが手動で行う場合、初期状態として、撮像装置４０（広角カメラ４０Ｘ）及び撮像装置４５（狭角カメラ４５Ｘ）のうちのどちらの撮像画像を利用させるかに関する設定操作を受け付け可能に構成されてもよい。この場合、設定操作部５２ｂは、撮像装置４０及び撮像装置４５のどちらの撮像画像を利用させるかの切替をオペレータが手動で行う場合、ショベル１００の前方エリア、後方エリア、左側方エリア、及び右側方エリアごとに、初期状態として、広角カメラ４０Ｘ及び狭角カメラ４５Ｘのどちらを利用させるかに関する設定操作が受け付け可能に構成されてもよい。初期状態とは、例えば、ショベル１００の起動に伴う周辺監視装置２００（コントローラ３０）の起動時の状態を含む。また、初期状態とは、ショベル１００の起動から停止までの間で、周辺監視装置２００に異常等が発生し、周辺監視装置２００（コントローラ３０等）が再起動するときの状態を含む。

例えば、図４は、設定操作部５２ｂの具体例を示す図である。具体的には、図４は、表示装置５０に表示される、検知部３０１の機能及び表示処理部３０２の機能ごとの撮像装置４０及び撮像装置４５のどちらの撮像画像を利用させるかに関する設定操作を行うための操作画面（以下、「カメラ切替設定画面」）の一例（カメラ切替設定画面４００）を示す図である。

カメラ切替設定画面４００は、例えば、タッチパネル、タッチパッド、ボタン、レバー、トグル等のハードウェアの操作手段を通じて操作可能である。

図４に示すように、カメラ切替設定画面４００は、ハードウェアの操作部を通じた操作対象としてのボタンアイコン４０１〜４０８を含む。

ボタンアイコン４０１は、検知部３０１の機能（図中の"物体検知機能"）について、撮像装置４０及び撮像装置４５のどちらの撮像画像を利用させるかをコントローラ３０に自動で決定させるための操作対象である。オペレータは、ハードウェアの操作手段を通じて、ボタンアイコン４０１を指定し且つ決定する操作を行うことにより、ボタンアイコン４０１，４０２の中からボタンアイコン４０１を選択することができる。これにより、後述の如く、所定の条件に応じて、撮像装置４０の撮像画像及び撮像装置４５の撮像画像のうちの検知部３０１の機能で利用される撮像画像が自動で決定される。

尚、ボタンアイコン４０１を指定し且つ決定する操作には、例えば、表示装置５０の表示領域に実装されるタッチパネルにおけるボタンアイコン４０１に対応する位置をタッチする操作が含まれる。また、ボタンアイコン４０１を指定し且つ決定する操作には、タッチパッド、ボタン、レバー、トグル等のハードウェアの操作手段を通じて、所定のカーソルをボタンアイコン４０１に合わせると共に、決定操作用のボタンを押下する操作が含まれる。以下、他のボタンアイコン４０２〜４０８についても同様である。

ボタンアイコン４０２は、検知部３０１の機能において、撮像装置４０及び撮像装置４５のどちらの撮像画像を利用させるかをオペレータが手動で決定する（切り替える）ための操作対象である。オペレータは、ハードウェアの操作手段を通じて、ボタンアイコン４０２を指定し且つ決定する操作を行うことにより、ボタンアイコン４０１，４０２の中からボタンアイコン４０２を選択することができる。これにより、オペレータは、切替操作部５２ａを通じて、撮像装置４０の撮像画像及び撮像装置４５の撮像画像のうちの検知部３０１の機能で利用させる撮像画像を手動で決定する（切り替える）ことができる。

ボタンアイコン４０３は、ボタンアイコン４０２が選択されている場合に、初期状態として、検知部３０１の機能で撮像装置４０（広角カメラ４０Ｘ）の撮像画像を利用させる状態を選択するための操作対象である。ボタンアイコン４０３は、ボタンアイコン４０３Ｆ，４０３Ｂ，４０３Ｌ，４０３Ｒを含む。

ボタンアイコン４０３Ｆ，４０３Ｂ，４０３Ｌ，４０３Ｒは、それぞれ、ショベル１００の前方エリア、後方エリア、左側方エリア、及び右側方エリアを対象として、初期状態として、検知部３０１の機能で広角カメラ４０Ｘの撮像画像を利用させる状態を選択するための操作対象である。これにより、オペレータは、ハードウェアの操作手段を通じて、ボタンアイコン４０３Ｆ，４０３Ｂ，４０３Ｌ，４０３Ｒのそれぞれを指定し且つ決定する操作を行うことにより、ボタンアイコン４０３Ｆ，４０３Ｂ，４０３Ｌ，４０３Ｒを選択することができる。

ボタンアイコン４０４は、ボタンアイコン４０２が選択されている場合に、初期状態として、検知部３０１の機能で撮像装置４５（狭角カメラ４５Ｘ）を利用させる状態を選択するための操作対象である。ボタンアイコン４０４は、ボタンアイコン４０４Ｆ，４０４Ｂ，４０４Ｌ，４０４Ｒを含む。

ボタンアイコン４０４Ｆ，４０４Ｂ，４０４Ｌ，４０４Ｒは、それぞれ、ショベル１００の前方エリア、後方エリア、左側方エリア、及び右側方エリアを対象として、初期状態として、検知部３０１の機能で狭角カメラ４５Ｘの撮像画像を利用させる状態を選択するための操作対象である。これにより、オペレータは、ハードウェアの操作手段を通じて、ボタンアイコン４０４Ｆ，４０４Ｂ，４０４Ｌ，４０４Ｒのそれぞれを指定し且つ決定する操作を行うことにより、ボタンアイコン４０４Ｆ，４０４Ｂ，４０４Ｌ，４０４Ｒを選択することができる。

オペレータは、ボタンアイコン４０３Ｆ，４０４Ｆのうちのボタンアイコン４０３Ｆを選択することにより、初期状態として、検知部３０１の機能で広角カメラ４０Ｆを利用させる状態を選択することができる。これにより、検知部３０１は、例えば、周辺監視装置２００の起動（再起動含む）に伴い、広角カメラ４０Ｆの撮像画像を利用して、その機能の実現するための動作を開始する。一方、オペレータは、ボタンアイコン４０３Ｆ，４０４Ｆのうちのボタンアイコン４０４Ｆを選択することにより、初期状態として、検知部３０１の機能で狭角カメラ４５Ｆを利用させる状態を選択することができる。これにより、検知部３０１は、例えば、周辺監視装置２００の起動（再起動含む）に伴い、狭角カメラ４５Ｆの撮像画像を利用して、その機能の実現するための動作を開始する。ボタンアイコン４０３Ｂ，４０４Ｆ、ボタンアイコン４０３Ｌ，４０４Ｌ、及びボタンアイコン４０３Ｒ，４０４Ｒの組み合わせについても同様である。

本例では、ボタンアイコン４０１，４０２のうちのボタンアイコン４０１が選択されている（図中の梨地模様）。これにより、コントローラ３０（カメラ切替制御部３０４）は、検知部３０１の機能について、オペレータの操作入力装置５２（切替操作部５２ａ）に対する操作に依らず、撮像装置４０及び撮像装置４５のどちらの撮像画像を利用させるかを自動で決定する。

ボタンアイコン４０５は、表示処理部３０２の機能（図中の"表示機能"）について、撮像装置４０及び撮像装置４５のどちらの撮像画像を利用させるかをコントローラ３０に自動で決定させるための操作対象である。オペレータは、ハードウェアの操作手段を通じて、ボタンアイコン４０５を指定し且つ決定する操作を行うことにより、ボタンアイコン４０５，４０６の中からボタンアイコン４０５を選択することができる。これにより、後述の如く、所定の条件に応じて、撮像装置４０の撮像画像及び撮像装置４５の撮像画像のうちの表示処理部３０２の機能で利用される撮像画像が自動で決定される。

ボタンアイコン４０６は、表示処理部３０２の機能において、撮像装置４０及び撮像装置４５のどちらの撮像画像を利用させるかをオペレータが手動で決定する（切り替える）ための操作対象である。オペレータは、ハードウェアの操作手段を通じて、ボタンアイコン４０６を指定し且つ決定する操作を行うことにより、ボタンアイコン４０５，４０６の中からボタンアイコン４０６を選択することができる。これにより、オペレータは、切替操作部５２ａを通じて、撮像装置４０の撮像画像及び撮像装置４５の撮像画像のうちの表示処理部３０２の機能で利用させる撮像画像を手動で決定する（切り替える）ことができる。

ボタンアイコン４０７は、ボタンアイコン４０６が選択されている場合に、初期状態として、表示処理部３０２の機能で撮像装置４０（広角カメラ４０Ｘ）の撮像画像を利用させる状態を選択するための操作対象である。ボタンアイコン４０７は、ボタンアイコン４０７Ｆ，４０７Ｂ，４０７Ｌ，４０７Ｒを含む。

ボタンアイコン４０７Ｆ，４０７Ｂ，４０７Ｌ，４０７Ｒは、それぞれ、ショベル１００の前方エリア、後方エリア、左側方エリア、及び右側方エリアを対象として、初期状態として、表示処理部３０２の機能で広角カメラ４０Ｘの撮像画像を利用させる状態を選択するための操作対象である。これにより、オペレータは、ハードウェアの操作手段を通じて、ボタンアイコン４０７Ｆ，４０７Ｂ，４０７Ｌ，４０７Ｒのそれぞれを指定し且つ決定する操作を行うことにより、ボタンアイコン４０７Ｆ，４０７Ｂ，４０７Ｌ，４０７Ｒを選択することができる。

ボタンアイコン４０８は、ボタンアイコン４０６が選択されている場合に、初期状態として、表示処理部３０２の機能で撮像装置４５（狭角カメラ４５Ｘ）を利用させる状態を選択するための操作対象である。ボタンアイコン４０８は、ボタンアイコン４０８Ｆ，４０８Ｂ，４０８Ｌ，４０８Ｒを含む。

ボタンアイコン４０８Ｆ，４０８Ｂ，４０８Ｌ，４０８Ｒは、それぞれ、ショベル１００の前方エリア、後方エリア、左側方エリア、及び右側方エリアを対象として、初期状態として、表示処理部３０２の機能で狭角カメラ４５Ｘの撮像画像を利用させる状態を選択するための操作対象である。これにより、オペレータは、ハードウェアの操作手段を通じて、ボタンアイコン４０８Ｆ，４０８Ｂ，４０８Ｌ，４０８Ｒのそれぞれを指定し且つ決定する操作を行うことにより、ボタンアイコン４０８Ｆ，４０８Ｂ，４０８Ｌ，４０８Ｒを選択することができる。

オペレータは、ボタンアイコン４０７Ｆ，４０８Ｆのうちのボタンアイコン４０７Ｆを選択することにより、初期状態として、表示処理部３０２の機能で広角カメラ４０Ｆを利用させる状態を選択することができる。これにより、表示処理部３０２は、例えば、周辺監視装置２００の起動（再起動含む）に伴い、広角カメラ４０Ｆの撮像画像を利用して、その機能の実現するための動作を開始する。一方、オペレータは、ボタンアイコン４０７Ｆ，４０８Ｆのうちのボタンアイコン４０８Ｆを選択することにより、初期状態として、表示処理部３０２の機能で狭角カメラ４５Ｆを利用させる状態を選択することができる。これにより、表示処理部３０２は、例えば、周辺監視装置２００の起動（再起動含む）に伴い、狭角カメラ４５Ｆの撮像画像を利用して、その機能の実現するための動作を開始する。ボタンアイコン４０７Ｂ，４０８Ｆ、ボタンアイコン４０７Ｌ，４０８Ｌ、及びボタンアイコン４０７Ｒ，４０８Ｒの組み合わせについても同様である。

図１及び図２に戻り、音声出力装置５４は、キャビン１０内の操縦席の周辺に設けられ、オペレータに通知する音を出力する。音声出力装置５４は、例えば、スピーカやブザー等である。例えば、音声出力装置５４は、コントローラ３０から制御指令に基づき、警報音を出力する。

図１及び図２に戻り、検知部３０１は、撮像装置４０及び撮像装置４５の何れか一方で撮像された撮像画像に基づき、ショベル１００の周辺の監視エリアにおいて、監視対象を検知する。検知部３０１で利用される撮像画像は、後述の如く、カメラ切替制御部３０４により決定される。

検知部３０１は、例えば、ショベル１００から見た水平方向（以下、単に「水平方向」）、つまり、ショベル１００が作業している（下部走行体１が接地している）平面（以下、便宜的に「作業平面」）に沿う方向に延在する監視エリア内において、監視対象を検知する。具体的には、検知部３０１は、ショベル１００からの水平方向の距離Ｄが所定距離Ｄｔｈ（例えば、５メートル）以内の監視エリア内で、監視対象を検知する。

例えば、検知部３０１は、既知の各種画像処理手法や人工知能（ＡＩ：Artificial Intelligence）等を含む機械学習ベースの識別器等を任意に適用することにより、撮像画像内の監視対象を認識する。

また、検知部３０１は、既知の各種手法を適用することにより、単眼の撮像装置４０或いは撮像装置４５の撮像画像に映っている、認識された監視対象（人）が存在する位置（例えば、足元位置）（以下、「実在位置」）を判定（推定）することができる。

例えば、検知部３０１は、認識された監視対象の撮像画像上における大きさ（例えば、撮像画像上の高さ方向の大きさ）に基づき、ショベル１００から見た水平方向の位置（以下、「水平位置」）を推定する。認識された監視対象の撮像画像上における大きさは、監視対象がショベル１００から離れるほど小さくなる相関関係があるからである。具体的には、監視対象には、想定される大きさの範囲（例えば、想定される人の身長の範囲）があるため、想定された大きさの範囲に含まれる当該監視対象のショベル１００から見た水平位置と、撮像画像上での大きさとの相関関係が予め規定されうる。そのため、検知部３０１は、例えば、コントローラ３０の補助記憶装置等の内部メモリに予め格納される、撮像画像上の監視対象の大きさとショベル１００から見た水平位置との相関関係を表すマップや変換式等に基づき、認識された監視対象の実在位置（ショベル１００からの水平位置）を推定することができる。

また、例えば、検知部３０１は、監視対象がショベル１００（具体的には、下部走行体１）と同じ平面上に存在する前提の下、撮像画像を当該平面上への射影変換（ホモグラフィ）等によって、その実在位置（例えば、足元位置）を推定することができる。この場合、撮像画像を構成するある部分（ある点）は、ショベル１００と同じ平面上のある位置に対応づけられる。

また、検知部３０１は、監視エリア内で監視対象を検知した場合、キャビン１０の内部或いは外部に向けて、警報を出力してよい。これにより、周辺監視装置２００は、オペレータやショベル１００の周辺の作業者、監督者等に対して、ショベル１００の周辺の監視エリア内に監視対象（例えば、作業者等の人）が侵入したことを認識させることができる。そのため、周辺監視装置２００は、オペレータに対して、ショベル１００の周辺の安全状況の確認を促すことができると共に、監視エリア内の作業者等に対して、監視エリアからの退避を促すことができる。

例えば、検知部３０１は、聴覚的な方法、つまり、音による警報を出力する。具体的には、検知部３０１は、音声出力装置５４に制御指令を出力し、警告音を出力させる。

尚、検知部３０１は、各種条件に応じて、警告音の音高、音圧、音色等や、警告音（例えば、ブザー音）を周期的に吹鳴させる場合の吹鳴周期等を異ならせてもよい。

また、例えば、検知部３０１は、視覚的な方法、つまり、表示装置５０への表示による警報を出力する。具体的には、検知部３０１は、表示処理部３０２に警報要求を出力する。そして、表示処理部３０２は、警報要求に応じて、表示装置５０に表示される監視画像（スルー画像或いは視点変換画像）に映っている監視対象や、検知された監視対象のショベル１００から見た位置に対応する監視画像上の位置を強調させてよい。より具体的には、表示処理部３０２は、監視画像上に映っている監視対象を囲む枠を重畳して表示させたり、検知された監視対象の実在位置に対応する監視画像上の位置にマーカを重畳して表示させたりしてよい。これにより、表示装置５０は、オペレータに対する視覚的な警報を出力することができる。また、後述の如く、検知部３０１は、狭角カメラ４５Ｘの撮像画像を用いて監視対象を検知し、表示処理部３０２は、広角カメラ４０Ｘの撮像画像を用いて監視画像を表示装置５０に表示させる場合がありうる。この場合であっても、表示処理部３０２は、検知された監視対象の実在位置に対応する監視画像上の位置にマーカ等を表示させ、監視画像上の監視対象に対応する位置を強調させることができる。ショベル１００の前方エリア、後方エリア、左側方エリア、及び右側方エリアのうちの同じエリアを撮像する広角カメラ４０Ｘと狭角カメラ４５Ｘとの間の相対的な位置関係は固定されており、表示処理部３０２は、その位置関係を予め認識できるからである。

尚、検知部３０１は、上部旋回体３のハウス部に別途設けられうる外部用の表示装置を通じて、ショベル１００の周辺の作業者や監督者等に視覚的な方法で警報を出力してもよい。また、検知部３０１は、触覚的な方法、例えば、オペレータが着座する操縦席を振動させる振動発生装置を通じて、警報を出力してもよい。

また、検知部３０１は、監視エリア内で検知されている監視対象と、ショベル１００との位置関係に応じて、警報の種類（警報レベル）を異ならせてもよい。

例えば、検知部３０１は、監視エリア内で検知した監視対象が相対的にショベル１００から遠い位置に存在する場合、オペレータ等に監視対象への注意を促す程度の相対的に警報レベルが低い警報（以下、「注意レベルの警報」）を出力してよい。具体的には、検知部３０１は、検知した監視対象とショベル１００との水平方向の距離Ｄが所定距離Ｄ１を超えている場合（Ｄ１＜Ｄ≦Ｄｔｈの場合）に、注意レベルの警報を出力してよい。以下、監視エリアのうちのショベル１００からの距離Ｄが所定距離Ｄ１を超えている領域を便宜的に「注意領域」と称する。一方、検知部３０１は、監視エリア内で検知した監視対象が相対的にショベル１００から近い位置に存在する場合、監視対象がショベル１００に接近し危険度が高まっていることを知らせる相対的に警報レベルが高い警報（以下、「警戒レベルの警報」）を出力してよい。具体的には、検知部３０１は、検知した監視対象とショベル１００との水平方向の距離Ｄが所定距離Ｄ１以下である場合（Ｄ≦Ｄ１の場合）、警戒レベルの警報を出力してよい。以下、監視エリアのうちのショベル１００からの距離Ｄが所定距離Ｄ１以下の領域を「警戒領域」と称する。

この場合、検知部３０１は、注意レベルの警報と警戒レベルの警報との間で、音声出力装置５４から出力される音の音高、音圧、音色、吹鳴周期等を異ならせてよい。また、検知部３０１は、注意レベルの警報と警戒レベルの警報との間で、表示装置５０に表示される監視画像（スルー画像或いは周辺画像）に含まれる監視対象や監視対象の位置を強調させるマーカ等の色、形状、大きさ、点滅の有無、点滅周期等を異ならせてよい。これにより、周辺監視装置２００は、警報音や表示装置５０に表示される監視対象等を強調させるマーカ等の相違によって、オペレータ等に警報レベル、つまり、監視対象のショベル１００に対する接近度を把握させることができる。

また、検知部３０１は、警報出力開始後、検知部３０１により検知されていた監視対象が検知されなくなった場合、或いは、操作入力装置５２を通じて、警報を解除する所定の操作が受け付けられた場合に、警報の出力を解除する。

尚、検知部３０１は、撮像装置４０の撮像画像に代えて、或いは、加えて、ショベル１００に搭載されうる他のセンサの検出情報を用いて、ショベル１００の周辺の監視エリア内で、監視対象を検知してもよい。例えば、検知部３０１は、他のセンサとしてのステレオカメラ、ミリ波レーダ、ＬＩＤＡＲ（Light Detecting and Ranging）等の検知情報に基づき、ショベル１００の周辺の監視エリア内で、監視対象を検知してよい。

表示処理部３０２は、撮像装置４０の撮像画像及び撮像装置４５の撮像画像のうちの少なくとも一方に基づき、表示装置５０にショベル１００の周囲の様子（状況）を表す監視画像を表示させる。

例えば、表示処理部３０２は、監視画像として、広角カメラ４０Ｆ又は狭角カメラ４５Ｆ、広角カメラ４０Ｂ又は狭角カメラ４５Ｂ、広角カメラ４０Ｌ又は狭角カメラ４５Ｌ、及び、広角カメラ４０Ｒ又は狭角カメラ４５Ｒのショベル１００から見た前方、後方、左側方、右側方の４方向のカメラの撮像画像のうちの少なくとも一つ（一方向）のカメラの撮像画像を表示装置５０に表示させる。以下、表示装置５０に表示される当該撮像画像を「スルー画像」と称する場合がある。広角カメラ４０Ｘの撮像画像及び狭角カメラ４５Ｘの撮像画像のうち、ショベル１００から見た４方向ごとにどちらの撮像画像が利用されるかについては、後述の如く、カメラ切替制御部３０４により決定される。

尚、操作入力装置５２に対する所定の操作に応じて、表示装置５０に表示されるスルー画像に対応するショベル１００から見た方向が切り替えられてよい。これにより、オペレータは、操作入力装置５２を操作することで、自分が見たい方向のスルー画像を表示装置５０に表示させることができる。

また、例えば、表示処理部３０２は、撮像装置４０の撮像画像及び撮像装置４５の撮像画像の少なくとも一方に基づき、複数のカメラの画像を合成した合成画像を生成し、合成画像を含む監視画像を表示装置５０に表示させる。

具体的には、表示処理部３０２は、合成画像として、広角カメラ４０Ｆ及び狭角カメラ４５Ｆの少なくとも一方、広角カメラ４０Ｂ及び狭角カメラ４５Ｂの少なくとも一方、広角カメラ４０Ｌ及び狭角カメラ４５Ｌの少なくとも一方、並びに、広角カメラ４０Ｒ及び狭角カメラ４５Ｒの少なくとも一方の撮像画像に基づき、既知の視点変換処理及び合成処理等を行うことにより、仮想視点から見た視点変換画像を生成し、表示装置５０に表示させる。また、表示処理部３０２は、合成画像を表示装置５０に表示させる際、撮像装置４０，４５の撮像範囲とショベル１００との相対位置関係を明示するため、ショベル１００を模式的に表すショベル画像を併せて表示装置５０に表示させる。即ち、表示処理部３０２は、ショベル画像と、ショベル１００と撮像装置４０，４５の撮像範囲との相対位置関係に合わせて、ショベル画像の周囲に配置される視点変換画像とを含む監視画像を生成し、表示装置５０に表示させる。

尚、表示処理部３０２の機能は、表示装置５０に内蔵されてもよい。

例えば、図５（図５Ａ、図５Ｂ）は、表示装置５０に表示される監視画像の具体例を示す図である。具体的には、図５Ａは、表示装置５０に表示される監視画像の一例（スルー画像を含む監視画像ＭＰ１）を示す図であり、図５Ｂは、表示装置５０に表示される監視画像の他の例（視点変換画像を含む監視画像ＭＰ２）を示す図である。

図５Ａに示すように、表示装置５０には、監視画像ＭＰ１として、上述の如く、広角カメラ４０Ｘの撮像画像（スルー画像）が表示されている。つまり、本例では、表示処理部３０２の機能について、広角カメラ４０Ｘの撮像画像及び狭角カメラ４５Ｘの撮像画像のうちの広角カメラ４０Ｘの撮像画像が利用されている。これにより、オペレータは、ショベル１００の周囲の状況（例えば、ショベル１００の周囲における人等の監視対象の有無）を把握することができる。

また、図５Ｂに示すように、表示装置５０には、ショベル画像ＣＧと、ショベル画像ＣＧの周囲に配置される視点変換画像ＥＰとを含む監視画像ＭＰ２が表示される。これにより、オペレータは、周辺画像ＥＰに人等の監視対象が写っている場合に、その監視対象と、ショベル１００との位置関係を適切に把握することができる。

本例では、視点変換画像ＥＰは、ショベル１００に隣接する周辺領域を真上から見た俯瞰画像ＢＶＰと、当該俯瞰画像ＢＶＰの周りに配置される、ショベル１００から当該周辺領域を水平方向に見た水平画像ＨＶＰとの組み合わせで構成される。視点変換画像ＥＰは、広角カメラ４０Ｆ，４０Ｂ，４０Ｌ，４０Ｒのそれぞれの撮像画像を空間モデルに投影した上で、その空間モデルに投影された投影画像を別の二次元平面に再投影することにより得られる。つまり、本例では、表示処理部３０２の機能について、ショベル１００から見た４方向の全てについて、広角カメラ４０Ｆ，４０Ｂ，４０Ｌ，４０Ｒの撮像画像に基づき、空間モデルは、仮想空間における撮像画像の投影対象であり、撮像画像が位置する平面以外の平面或いは曲面を含む一又は複数の平面或いは曲面で構成される。

尚、狭角カメラ４５Ｘの撮像画像から視点変換画像が生成される場合、当該視点変換画像の狭角カメラ４５Ｘに基づく部分は、俯瞰画像だけで構成される。狭角カメラ４５Ｘの上下方向の画角（撮像範囲）が相対的に狭く、水平画像を生成できないからである。

図１及び図２に戻り、カメラ切替設定部３０３は、設定操作部５２ｂに対するオペレータの操作に応じて、周辺監視装置２００の各種機能ごとに、撮像装置４０（広角カメラ４０Ｘ）及び撮像装置４５（狭角カメラ４５Ｘ）のどちらの撮像画像を利用させるかに関する設定を行う。そして、カメラ切替設定部３０３は、設定内容をカメラ切替制御部３０４（具体的には、補助記憶装置等のカメラ切替制御部３０４からアクセス可能な記憶領域）に登録する。

カメラ切替制御部３０４は、カメラ切替設定部３０３による設定内容に応じて、周辺監視装置２００の各種機能ごとに、撮像装置４０（広角カメラ４０Ｘ）及び撮像装置４５（狭角カメラ４５Ｘ）のどちらの撮像画像を利用させるかを決定する。

例えば、カメラ切替制御部３０４は、検知部３０１の機能について、カメラ切替設定部３０３による設定内容が"自動設定"の場合、初期状態として、検知部３０１に広角カメラ４０Ｘの撮像画像を利用させてよい。そして、カメラ切替制御部３０４は、所定の条件が成立すると（例えば、広角カメラ４０Ｘの撮像画像に所定基準を超える高輝度領域が発生すると）、検知部３０１に利用させる撮像画像を狭角カメラ４５Ｘの撮像画像に切り替えてよい。上述の図４Ａのように、広角カメラ４０Ｘの撮像画像には、ショベル１００から相対的に遠い遠方領域の光源（例えば、地平線より上の太陽や遠方のトラックの照明等）が映り込んでしまう可能性がある。そのため、遠方領域の光源の影響で、広角カメラ４０Ｘの撮像画像に高輝度領域が発生し、結果として、撮像画像にノイズが発生したり、ショベル１００の近接領域が暗くなってしまったりして、検知部３０１が監視対象を適切に認識できない可能性があるからである。

例えば、図６は、周辺監視装置２００（カメラ切替制御部３０４）による広角カメラ４０Ｘと狭角カメラ４５Ｘとの間で周辺監視装置２００の各種機能（本例では、検知部３０１）に利用されるカメラを切り替える処理（以下、「カメラ切替処理」）の一例を概略的に示すフローチャートである。本フローチャートは、ショベル１００の起動から停止までの間で、カメラ切替設定部３０３による対象の機能の設定内容が"自動設定"の場合に、所定の処理周期ごとに繰り返し実行される。

ステップＳ１０２にて、カメラ切替制御部３０４は、広角カメラ４０Ｘの撮像画像にｋなする画像解析を行い、ステップＳ１０４に進む。

ステップＳ１０４にて、カメラ切替制御部３０４は、所定の条件が成立するか否か、具体的には、広角カメラ４０Ｘの撮像画像の中に高輝度領域があるか否かを判定する。カメラ切替制御部３０４は、広角カメラ４０Ｘの撮像画像の中に高輝度領域がない場合、ステップＳ１０６に進み、高輝度領域がある場合、ステップＳ１０８に進む。

尚、本ステップにて、カメラ切替制御部３０４は、広角カメラ４０Ｘの撮像画像の中のショベル１００から相対的に遠い遠方領域に対応する画像領域に限定して、高輝度領域があるか否かを判定してもよい。

ステップＳ１０６にて、カメラ切替制御部３０４は、広角カメラ４０Ｘを選択し、今回の処理を終了する。これにより、対象の機能で広角カメラ４０Ｘの撮像画像が利用されている場合、広角カメラ４０Ｘの撮像画像の利用が継続され、対象の機能で狭角カメラ４５Ｘが利用される状態に切り替えられている場合、広角カメラ４０Ｘの撮像画像が利用される状態に切り替えられる（戻される）。

ステップＳ１０８にて、カメラ切替制御部３０４は、狭角カメラ４５Ｘを選択し、今回の処理を終了する。これにより、対象の機能で狭角カメラ４５Ｘの撮像画像が利用される状態に切り替えられている場合、狭角カメラ４５Ｘの撮像画像の利用が継続され、対象の機能で広角カメラ４０Ｘが利用されている場合、狭角カメラ４５Ｘの撮像画像が利用される状態に切り替えられる。

尚、カメラ切替制御部３０４は、ショベル１００から見た前方エリア、後方エリア、左側方エリア、及び右側方エリアの全てについて、一括的に、広角カメラ４０Ｘと狭角カメラ４５Ｘとの間の対象の機能での利用の切り替えを行ってもよいし、エリアごとに、広角カメラ４０Ｘの撮像画像と狭角カメラ４５Ｘの撮像画像との間の対象の機能での利用の切り替えを行ってもよい。つまり、図６のフローチャートは、全ての広角カメラ４０Ｘを対象として実施されてもよいし、広角カメラ４０Ｘごとに実施されてもよい。また、ステップＳ１０４で成否が判定される所定の条件は、"高輝度領域があること"以外の他の条件であってもよい。例えば、所定の条件は、"積雪があること"や"水溜りがあること"であってもよい。これにより、積雪や水溜りの影響でショベル１００の近接領域から遠方領域に亘る広範囲の撮像画像（広角カメラ４０Ｘの撮像画像）が利用されると物体を認識しにくくなるような状況であっても、検知部３０１は、撮像範囲が限定される、狭角カメラ４５Ｘの撮像画像を用いて、より適切に監視対象を検知することができる。以下、表示処理部３０２の機能についても同様である。これにより、同様の状況であっても、表示処理部３０２は、撮像範囲が限定される、狭角カメラ４５Ｘの撮像画像に基づく監視画像を表示装置５０に表示させ、ユーザ（オペレータ）の視認性をより適切に確保することができる。また、所定の条件は、"相対的に複雑な形状の物体が複数映っていること"であってもよい。これにより、ショベル１００の近接領域から遠方領域に亘る広範囲の撮像画像（広角カメラ４０Ｘの撮像画像）が利用されると、撮像画像の情報量が相対的に多くなり過ぎて物体を認識しにくくなるような状況であっても、検知部３０１は、撮像範囲が限定される、狭角カメラ４５Ｘの撮像画像を用いて、より適切に監視対象を検知することができる。以下、表示処理部３０２の機能についても同様である。これにより、同様の状況であっても、表示処理部３０２は、撮像範囲が限定される、狭角カメラ４５Ｘの撮像画像に基づく監視画像を表示装置５０に表示させ、ユーザ（オペレータ）の視認性をより適切に確保することができる。また、所定の条件は、"遠方領域に所定のマスク対象の物体が映っていること"であってもよい。これにより、検知部３０１は、検知対象から除外すべきマスク対象の物体が広角カメラ４０Ｘの撮像画像に映っている状況であっても、狭角カメラ４５Ｘの撮像画像を用いることで、マスク対象の物体を誤検知してしまうような事態を抑制することができる。以下、表示処理部３０２の機能についても同様である。これにより、表示処理部３０２は、表示装置５０に表示させたくないマスク対象の物体が広角カメラ４０Ｘの撮像画像に映っている状況であっても、狭角カメラ４５Ｘの撮像画像を用いることで、確実に、マスク対象の物体を表示装置５０に表示させないようにすることができる。

図１及び図２に戻り、また、例えば、カメラ切替制御部３０４は、検知部３０１の機能について、カメラ切替設定部３０３による設定内容が"自動設定"の場合、検知部３０１に利用させる撮像画像を狭角カメラ４５Ｘの撮像画像に固定してもよい。これにより、検知部３０１は、広角カメラ４０Ｘの撮像画像を利用しないため、遠方領域の光源の影響によって、適切に監視対象を検知できないような事態を確実に防止することができる。また、検知部３０１の監視エリアは、通常、ショベル１００に相対的に近い近接領域の中に設定される場合が多く、検知部３０１は、ショベル１００から相対的に遠い遠方領域の監視対象が検知できなくても実用上問題ないからである。

また、例えば、カメラ切替制御部３０４は、検知部３０１の機能について、カメラ切替設定部３０３による設定内容が"手動設定"の場合、初期状態として、広角カメラ４０Ｘの撮像画像及び狭角カメラ４５Ｘの撮像画像のうちの当該設定内容で指定（選択）されるカメラの撮像画像を検知部３０１に利用させる。そして、カメラ切替制御部３０４は、オペレータの切替操作部５２ａに対する操作に応じて、広角カメラ４０Ｘの撮像画像及び狭角カメラ４５Ｘの撮像画像の間で、検知部３０１に利用させる撮像画像を切り替える。

また、例えば、カメラ切替制御部３０４は、表示処理部３０２の機能について、カメラ切替設定部３０３による設定内容が"自動設定"の場合、初期状態として、表示処理部３０２に広角カメラ４０Ｘの撮像画像を利用させてよい。そして、カメラ切替制御部３０４は、所定の条件が成立すると（例えば、広角カメラ４０Ｘの撮像画像に所定基準を超える高輝度領域が発生すると）、表示処理部３０２に利用させる撮像画像を狭角カメラ４５Ｘの撮像画像に切り替えてよい（図６参照）。上述の図４Ａのように、遠方領域の光源の影響で、広角カメラ４０Ｘの撮像画像に高輝度領域が発生し、表示処理部３０２の制御下で表示装置５０に表示される監視画像の視認性が悪化する可能性があるからである。このとき、カメラ切替制御部３０４は、検知部３０１の機能の場合と同様、ショベル１００から見た前方エリア、後方エリア、左側方エリア、及び右側方エリアの全てについて、一括的に、広角カメラ４０Ｘと狭角カメラ４５Ｘとの間の対象の機能での利用の切り替えを行ってもよいし、エリアごとに、広角カメラ４０Ｘの撮像画像と狭角カメラ４５Ｘの撮像画像との間の対象の機能での利用の切り替えを行ってもよい。

また、カメラ切替制御部３０４は、表示装置５０の監視画像が合成画像（視点変換画像）である状態で、所定の条件が成立した場合、広角カメラ４０Ｘ及び狭角カメラ４５Ｘの双方の撮像画像を表示処理部３０２に利用させてもよい。具体的には、表示処理部３０２は、広角カメラ４０Ｘに基づく合成画像のうちの狭角カメラ４５Ｘの撮像範囲に対応する画像領域に、狭角カメラ４５Ｘの撮像画像に基づく合成画像を重畳させた合成画像（視点変換画像）を表示装置５０に表示させてよい。これにより、周辺監視装置２００は、監視画像上において、ショベル１００から相対的に遠い遠方領域の状況までオペレータが把握可能な状態を維持しつつ、遠方領域の光源の影響によるショベル１００に相対的に近い近接領域の視認性の悪化を防止することができる。このとき、カメラ切替制御部３０４は、ショベル１００から見た前方エリア、後方エリア、左側方エリア、及び右側方エリアの全てについて、広角カメラ４０Ｘの撮像画像に基づく合成画像に、狭角カメラ４５Ｘの撮像画像に基づく合成画像を重畳させてもよいし、所定の条件が成立した広角カメラ４０Ｘに対応するエリアだけを対象として、狭角カメラ４５Ｘの撮像画像に基づく合成画像を重畳させてもよい。

また、例えば、カメラ切替制御部３０４は、表示処理部３０２の機能について、カメラ切替設定部３０３による設定内容が"自動設定"の場合、表示処理部３０２に利用させる撮像画像を広角カメラ４０Ｘの撮像画像に固定してもよい。例えば、オペレータが掘削作業の排土を積み込むためのトラックが遠方から近づいてくる状況を早期に把握する必要がある等、監視画像の視認性の悪化よりも、ショベル１００から相対的に遠い遠方領域の状況の把握の方が優先される場合がありうるからである。

また、例えば、カメラ切替制御部３０４は、表示処理部３０２の機能について、カメラ切替設定部３０３による設定内容が"手動設定"の場合、初期状態として、広角カメラ４０Ｘの撮像画像及び狭角カメラ４５Ｘの撮像画像のうちの当該設定内容で指定（選択）されるカメラの撮像画像を表示処理部３０２に利用させる。そして、カメラ切替制御部３０４は、オペレータの切替操作部５２ａに対する操作に応じて、広角カメラ４０Ｘの撮像画像及び狭角カメラ４５Ｘの撮像画像の間で、表示処理部３０２に利用させる撮像画像を切り替える。

また、カメラ切替制御部３０４は、表示装置５０の監視画像が合成画像（視点変換画像）である状態で、表示処理部３０２に利用させる撮像画像として、狭角カメラ４５Ｘの撮像画像が手動選択された場合、上述の自動設定の場合と同様、広角カメラ４０Ｘ及び狭角カメラ４５Ｘの双方の撮像画像を表示処理部３０２に利用させてもよい。これにより、周辺監視装置２００は、監視画像上において、ショベル１００から相対的に遠い遠方領域の状況までオペレータが把握可能な状態を維持しつつ、遠方領域の光源の影響によるショベル１００に相対的に近い近接領域の視認性の悪化を防止することができる。

［本実施形態の作用］
このように、本実施形態では、ショベル１００は、自機に相対的に近い領域から相対的に遠い領域に亘る撮像範囲を撮像する撮像装置４０（広角カメラ４０Ｘ）と、撮像装置４０（広角カメラ４０Ｘ）の撮像範囲のうちの自機に相対的に近い領域を撮像する撮像装置４５（狭角カメラ４５Ｘ）と、を備える。

これにより、周辺監視装置２００は、広角カメラ４０Ｘと狭角カメラ４５Ｘの双方を利用することができる。よって、周辺監視装置２００は、広角カメラ４０Ｘの撮像画像を利用することで、ショベル１００の近接領域から遠方領域までの広い範囲を把握しつつ、狭角カメラ４５Ｘを利用することで、撮像画像における遠方の光源の影響を抑制することができる。

また、本実施形態では、撮像装置４０（広角カメラ４０Ｘ）の撮像範囲には、撮像装置４０（広角カメラ４０Ｘ）の設置高さより上の範囲（即ち、地平線）が含まれ、撮像装置４５（狭角カメラ４５Ｘ）の撮像範囲には、撮像装置４５（狭角カメラ４５Ｘ）の設置高さよりも上の範囲（即ち、地平線）が含まれなくてよい。

これにより、周辺監視装置２００は、広角カメラ４０Ｘによって、具体的に、ショベル１００の近接領域から遠方領域までの広い画角の撮像画像を取得しつつ、狭角カメラ４５Ｘによって、遠方の光源の影響が抑制された撮像画像を取得することができる。

また、本実施形態では、表示装置５０は、撮像装置４０（広角カメラ４０Ｘ）の撮像画像及び撮像装置４５（狭角カメラ４５Ｘ）の撮像画像のうちの少なくとも一方に基づき、自機の周囲の様子を表す画像（監視画像）を表示してよい。

これにより、周辺監視装置２００は、広角カメラ４０Ｘによって、オペレータにショベル１００の近接領域から遠方領域に亘る広い範囲を把握させることができると共に、狭角カメラ４５Ｘによって、ショベル１００の周囲の様子をより良い視認性の画像で把握させることができる。

また、本実施形態では、検知部３０１は、撮像装置４０（広角カメラ４０Ｘ）の撮像画像及び撮像装置４５（狭角カメラ４５Ｘ）の撮像画像のうちの撮像装置４５（狭角カメラ４５Ｘ）の撮像画像に基づき、自機の周囲の所定の物体（監視対象）を検知する。そして、表示装置５０は、撮像装置４０（広角カメラ４０Ｘ）の撮像画像及び撮像装置４５（狭角カメラ４５Ｘ）の撮像画像のうちの撮像装置４０（広角カメラ４０Ｘ）の撮像画像に基づき、自機の周囲の画像の様子を表す画像を表示してよい。

これにより、周辺監視装置２００は、狭角カメラ４５Ｘによって、光源の影響を抑制し、確実に監視対象を検知できると共に、広角カメラ４０Ｘによって、オペレータにショベル１００の近接領域から遠方領域に亘る広い範囲を把握させることができる。

また、本実施形態では、表示装置５０は、撮像装置４０（広角カメラ４０Ｘ）の撮像画像に基づき、自機の周囲の様子を表す画像を表示する状態から、撮像装置４５（狭角カメラ４５Ｘ）の撮像画像に基づき、自機の周囲の様子を表す画像を表示する状態に移行してよい。

これにより、周辺監視装置２００は、例えば、広角カメラ４０Ｘの撮像画像に遠方の光源の影響があるような場合に、狭角カメラ４５Ｘの撮像画像を表示させて、監視画像の視認性を向上させることができる。

また、本実施形態では、表示装置５０は、撮像装置４０（広角カメラ４０Ｘ）の撮像画像に基づき、自機の周囲の様子を表す画像を表示している場合、撮像装置４０（広角カメラ４０Ｘ）の撮像画像に所定基準よりも輝度が高い領域が含まれるときに、撮像装置４５（狭角カメラ４５Ｘ）の撮像画像に基づき、自機の周囲の様子を表す画像を表示する状態に移行してよい。

これにより、周辺監視装置２００は、具体的に、広角カメラ４０Ｘの撮像画像に遠方の光源の影響が生じた場合に、狭角カメラ４５Ｘの撮像画像を表示させて、監視画像の視認性を向上させることができる。

また、本実施形態では、表示装置５０が、撮像装置４０（広角カメラ４０Ｘ）の撮像画像に基づき自機の周囲の様子を表す画像を表示する状態と、撮像装置４５（狭角カメラ４５Ｘ）の撮像画像に基づき自機の周囲の様子を表す画像を表示する状態とを自動で切り替えるか、手動で切り替えるかを選択可能な設定操作部５２ｂを更に備えてよい。

これにより、周辺監視装置２００は、オペレータの利便性を向上させることができる。

また、本実施形態では、表示装置５０は、撮像装置４０（広角カメラ４０Ｘ）の撮像画像に基づく自機の周囲の様子を表す画像の上において、検知部３０１により撮像装置４５（狭角カメラ４５Ｘ）の撮像画像に基づき検知された監視対象の位置を表示してよい。

これにより、周辺監視装置２００は、監視対象を検知する機能と監視画像を表示させる機能との間で利用される撮像画像が異なる場合であっても、撮像装置４０（広角カメラ４０Ｘ）と撮像装置４５（狭角カメラ４５Ｘ）との相対的な位置関係に基づき、監視画像上で、検知された監視対象の位置を明示することができる。

以上、本発明を実施するための形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

例えば、上述した実施形態において、検知部３０１及び表示処理部３０２の何れか一方は省略されてもよい。つまり、上述した実施形態において、周辺監視装置２００は、監視対象を検知する機能、及びショベル１００（自機）の周囲の様子を表す画像を表示装置５０に表示させる機能の少なくとも一方を有する態様であってよい。

また、上述した実施形態及び変形例において、撮像装置４０（広角カメラ４０Ｘ）及び撮像装置４５（狭角カメラ４５Ｘ）は、撮像可能な周波数範囲が相互に異なっていてもよい。例えば、広角カメラ４０Ｘは、表示処理部３０２の機能、つまり、表示装置５０に監視画像を表示させる機能への利用における視認性を優先した周波数範囲が設定され、狭角カメラ４５Ｘは、検知部３０１の機能、つまり、監視対象の検知機能への利用における検知性能を優先した周波数範囲が設定されてもよい。

また、上述した実施形態及び変形例において、撮像装置４５は、狭角カメラ４５Ｘの代わりに、撮像装置４５と同様に広角カメラで構成されてもよい。この場合、遠方領域（例えば、地平線よりも上の領域）を遮るように、広角カメラのレンズの上方に庇が設けられてもよい。これにより、広角カメラの撮像範囲を狭角カメラ４５Ｘの場合と同様の制限することができる。また、この場合、広角カメラが相対的にショベル１００（自機）に近い領域（例えば、地平線より下の領域）だけでオートゲイン調整を行うようにしてもよい。これにより、例えば、撮像画像の遠方領域に対応する部分に高輝度領域が発生するような状況であっても、高輝度領域がオートゲインの対象に含まれないため、階調数が不足し周囲の物体等を認識しにくい撮像画像が出力される事態を抑制できる。

また、上述した実施形態及び変形例において、撮像装置４５の代わりに、機械的に遠方の光源を遮る可動式の庇を設けてもよい。

また、上述した実施形態及び変形例において、撮像装置４５の代わりに、撮像装置４０の中に撮像素子の利用範囲を制限する機構を設け、撮像装置４０がショベル１００の遠方領域を撮像可能な状態と撮像不可能な状態を切り替えてもよい。

また、上述した実施形態及び変形例において、検知部３０１は、撮像装置４０及び撮像装置４５の双方の撮像画像に基づき、ショベル１００の周囲の監視エリア内の監視対象を検知してもよい。撮像装置４０及び撮像装置４５は、重複する撮像範囲を有しているからである。例えば、検知部３０１は、撮像装置４０の撮像画像に基づく監視対象の検知処理と、撮像装置４５の撮像画像に基づく監視対象の検知処理を並列して実行し、双方の検知結果を突き合わせた上で、監視対象の検知の有無や監視対象の自機に対する相対位置等を判断してもよい。これにより、監視対象が存在しないにも関わらず監視対象を検知してしまう誤検知を抑制することができると共に、監視対象が存在するにも関わらず監視対象の検知に失敗してしまう検知失敗を抑制し、ショベル１００の安全性をより向上させることができる。

また、上述した実施形態及び変形例において、表示処理部３０２は、撮像装置４０及び撮像装置４５の双方の撮像画像を表示装置５０に同時表示させてもよい。例えば、ショベル１００が上部旋回体３から見た後方に走行する場合に、撮像装置４０及び撮像装置４５の双方の撮像画像を表示装置５０に同時表示させる。これにより、オペレータは、撮像装置４０の撮像画像で遠方の様子を中心に確認しつつ、撮像装置４５の撮像画像でショベル１００の近くの様子を確認することができる。そのため、オペレータは、一つの撮像画像でショベル１００の近接領域から遠方領域までの範囲の様子を確認する場合と異なり、ショベル１００の近接領域及び遠方領域を切り分けて判断することができ、ショベル１００（上部旋回体３）の後方の様子を認識し易くなる。よって、ショベル１００の安全性をより向上させることができる。また、オペレータの操作入力装置５２に対する所定の操作に応じて、表示処理部３０２は、撮像装置４０及び撮像装置４５の双方の撮像画像を表示装置５０に同時表示させる状態と、何れか一方の撮像画像を表示装置５０に表示させる状態とを切り替えてもよい。これにより、オペレータの利便性を向上させることができる。

また、上述した実施形態及び変形例に係る周辺監視装置２００は、ショベル１００以外の任意の作業機械に搭載されてよい。例えば、周辺監視装置２００は、エンドアタッチメントとしてリフティングマグネットが取り付けられたリフマグ機、ブルドーザ、ホイールローダ、アスファルトフィニッシャ、林業機械等に搭載されてもよい。

また、上述した実施形態及び変形例では、作業機械（ショベル１００）は、下部走行体１、上部旋回体３、ブーム４、アーム５、及びバケット６等の各種動作要素を全て油圧駆動する構成であったが、その一部又は全部が電気駆動される構成であってもよい。つまり、上述した実施形態で開示される周辺監視装置２００等の構成等は、ハイブリッド式の作業機械や電動の作業機械等に適用されてもよい。

３０ コントローラ
４０ 撮像装置（第１の撮像装置）
４０Ｂ，４０Ｆ，４０Ｌ，４０Ｒ 広角カメラ
４５ 撮像装置（第２の撮像装置）
４５Ｂ，４５Ｆ，４５Ｌ，４５Ｒ 狭角カメラ
５０ 表示装置
５２ 操作入力装置
５２ａ 切替操作部
５２ｂ 設定操作部（操作部）
５４ 音声出力装置
１００ ショベル（作業機械）
２００ 周辺監視装置
３０１ 検知部
３０２ 表示処理部
３０３ カメラ切替設定部
３０４ カメラ切替制御部

Claims (8)

1. 自機に相対的に近い領域から相対的に遠い領域に亘る撮像範囲を撮像する第１の撮像装置と、
   前記第１の撮像装置の撮像範囲のうちの自機に相対的に近い領域を撮像する第２の撮像装置と、を備える、
   作業機械。
2. 前記第１の撮像装置の撮像範囲には、前記第１の撮像装置の設置高さよりも上の範囲が含まれ、前記第２の撮像装置の撮像範囲には、前記第２の撮像装置の設置高さよりも上の範囲が含まれない、
   請求項１に記載の作業機械。
3. 前記第１の撮像装置の撮像画像及び前記第２の撮像装置の撮像画像のうちの少なくとも一方に基づき、自機の周囲の様子を表す画像を表示する表示装置を更に備える、
   請求項１又は２に記載の作業機械。
4. 前記第１の撮像装置の撮像画像及び前記第２の撮像装置の撮像画像のうちの前記第２の撮像装置の撮像画像に基づき、自機の周囲の所定の物体を検知する検知部と、を更に備え、
   前記表示装置は、前記第１の撮像装置の撮像画像及び前記第２の撮像装置の撮像画像のうちの前記第１の撮像装置の撮像画像に基づき、自機の周囲の画像の様子を表す画像を表示する、
   請求項３に記載の作業機械。
5. 前記表示装置は、前記第１の撮像装置の撮像画像に基づき、自機の周囲の様子を表す画像を表示する状態から、前記第２の撮像装置の撮像画像に基づき、自機の周囲の様子を表す画像を表示する状態に移行する、
   請求項３又は４に記載の作業機械。
6. 前記表示装置は、前記第１の撮像装置の撮像画像に基づき、自機の周囲の様子を表す画像を表示している場合、前記第１の撮像装置の撮像画像に所定基準よりも輝度が高い領域が含まれるときに、前記第２の撮像装置の撮像画像に基づき、自機の周囲の様子を表す画像を表示する状態に移行する、
   請求項５に記載の作業機械。
7. 前記表示装置が、前記第１の撮像装置の撮像画像に基づき自機の周囲の様子を表す画像を表示する状態と、前記第２の撮像装置の撮像画像に基づき自機の周囲の様子を表す画像を表示する状態とを自動で切り替えるか、手動で切り替えるかを選択可能な操作部を更に備える、
   請求項３乃至６の何れか一項に記載の作業機械。
8. 前記表示装置は、前記第１の撮像装置の撮像画像に基づく自機の周囲の様子を表す画像上において、前記検知部により検知された前記所定の物体の位置を表示する、
   請求項４に記載の作業機械。