JP6251453B1 - 作業車両の周辺監視システム、作業車両、及び作業車両の周辺監視方法 - Google Patents
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Abstract
Description
[ホイールローダの概要]
第1実施形態について説明する。図1は、本実施形態に係る作業車両1の一例を示す側面図である。図2は、本実施形態に係る作業車両1の一例を示す上面図である。図3は、本実施形態に係る作業車両1の一例を示す正面図である。本実施形態においては、作業車両1が、アーティキュレート作業車両の一種であるホイールローダ1であることとする。また、本実施形態においては、ホイールローダ1が、鉱山の採掘現場において稼働することとする。ホイールローダ1は、バケット12ですくい取った掘削物を運搬車両のベッセルに積み込む。運搬車両として、例えばダンプトラックが用いられる。なお、ホイールローダ1は、バケット12ですくい取った掘削物を、鉱山の所定の場所に設けられた排出場所に排出する場合もある。
本実施形態において、ホイールローダ1は、ホイールローダ1の周辺を監視して、ホイールローダ1の周辺の状況をホイールローダ1の運転者に認識させる周辺監視システム100を備える。周辺監視システム100は、ホイールローダ1の周辺を撮影する複数のカメラ20と、ホイールローダ1の周辺の障害物を非接触で検出する複数の非接触センサ40と、表示装置60と、制御装置80とを備える。
カメラ20は、ホイールローダ1に搭載され、ホイールローダ1の周辺の撮影画像を撮影する。本実施形態においては、6台のカメラ20がホイールローダ1に搭載される。複数のカメラ20がホイールローダ1に搭載されることにより、周辺監視システム100は、ホイールローダ1の周辺の異なる領域の撮影画像を取得可能である。
非接触センサ40は、ホイールローダ1に搭載され、ホイールローダ1の周辺の障害物を非接触で検出する。障害物としては、例えば、乗用車などがある。非接触センサ40は、カメラ20よりも下方に配置される。本実施形態において、非接触センサ40は、電波を障害物に発射して障害物を非接触で検出可能なレーダ装置を含む。なお、非接触センサ40は、レーザ光を障害物に発射して障害物を非接触で検出可能なレーザスキャナ装置を含んでもよい。本実施形態においては、4台の非接触センサ40がホイールローダ1に搭載される。複数の非接触センサ40がホイールローダ1に搭載されることにより、周辺監視システム100は、ホイールローダ1の周辺の異なる領域に存在する障害物を検出可能である。
次に、本実施形態に係る制御装置80について説明する。図11は、本実施形態に係る制御装置80を含む周辺監視システム100の一例を示す機能ブロック図である。制御装置80は、角度センサ50、複数のカメラ20、前後進切替スイッチを含む運転操作装置52、入力装置70、複数の非接触センサ40、及び表示装置60のそれぞれと接続される。制御装置80、角度センサ50、複数のカメラ20、運転操作装置52、入力装置70、複数の非接触センサ40、及び表示装置60は、ホイールローダ1に搭載されている。
次に、本実施形態に係る作業車両の周辺監視方法について説明する。図22は、本実施形態に係る作業車両の周辺監視方法の一例を示すフローチャートである。
以上説明したように、本実施形態によれば、複数の屈曲角度範囲FRのそれぞれに属するホイールローダ1の代表画像CGを示すライブラリ画像データを予め作成し、ホイールローダ1の実際の屈曲角度θに応じて代表画像CGを選択して表示装置60に表示するようにしたので、画像処理の負荷を大きくすることなく、ホイールローダ1の屈曲状態を運転者に認識させることができる。また、ホイールローダ1の屈曲状態を示す代表画像CGとともに俯瞰画像BIが表示されることにより、運転者は、ホイールローダ1の周囲の状況を十分に把握することができる。しかも、代表画像CGは、ホイールローダ1の屈曲状態が表現されるため、ホイールローダ1がいずれの方向に進もうとするかを運転者は認識でき、ホイールローダ1の周辺に障害物が存在する場合には、ホイールローダ1と障害物との相対位置や、ホイールローダ1の進行予定方向において障害物と干渉するかどうかといったことを正確に認識することができる。
第2実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成要素については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
Claims (10)
- 車体前部、車体後部、及び前記車体前部と前記車体後部とを屈曲可能に連結する関節機構を備える作業車両の周辺監視システムであって、
前記作業車両に搭載されている検出装置で検出された前記車体前部と前記車体後部との屈曲角度を示す屈曲角度データを取得する屈曲角度データ取得部と、
前記作業車両に搭載されている複数のカメラのそれぞれで撮影された撮影画像を取得する撮影画像データ取得部と、
複数の前記撮影画像データを画像処理して前記作業車両の周辺の俯瞰画像を生成する俯瞰画像合成部と、
前記車体前部と前記車体後部との複数の屈曲角度範囲のそれぞれに属する前記作業車両の代表画像を記憶する記憶部と、
複数の前記屈曲角度範囲から前記屈曲角度が属する屈曲角度範囲を判定する判定部と、
複数の前記代表画像から前記判定部で判定された屈曲角度範囲に属する代表画像を選択する選択部と、
前記俯瞰画像合成部で生成された前記俯瞰画像と前記選択部で選択された前記代表画像とを表示装置に同時に表示させる表示制御部と、
を備える作業車両の周辺監視システム。 - 前記表示制御部は、前記選択部で選択された前記代表画像を前記表示装置の表示画面の中央部に表示させ、前記俯瞰画像を前記表示画面において前記代表画像の周囲に表示させる、
請求項1に記載の作業車両の周辺監視システム。 - 前記表示制御部は、前記表示装置の表示画面の第1領域に前記代表画像及び前記俯瞰画像を表示させ、前記第1領域の隣の前記表示画面の第2領域に前記撮影画像を表示させる、
請求項1又は請求項2に記載の作業車両の周辺監視システム。 - 前記車体前部は、前記車体後部に対して左右に屈曲し、
前記屈曲角度範囲は、右側の第1閾値屈曲角度と左側の第2閾値屈曲角度との間において重複しないように複数定められ、
前記代表画像は、複数の前記屈曲角度範囲のそれぞれに1つずつ定められる、
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の作業車両の周辺監視システム。 - 前記代表画像は、前記屈曲角度範囲の中央値の前記屈曲角度で前記車体前部が屈曲した前記作業車両の状態を示す、
請求項4に記載の作業車両の周辺監視システム。 - 前記屈曲角度範囲は、零度の屈曲角度を含む基準屈曲角度範囲と、前記基準屈曲角度範囲よりも右側の複数の右屈曲角度範囲と、前記基準屈曲角度範囲よりも左側の複数の左屈曲角度範囲とを含み、
前記基準屈曲角度範囲の右側の端部を規定する屈曲角度と左側の端部を規定する屈曲角度とは等しく、
複数の前記右屈曲角度範囲の大きさと複数の前記左屈曲角度範囲の大きさとは等しい、
請求項4又は請求項5に記載の作業車両の周辺監視システム。 - 前記代表画像は、前記第1閾値屈曲角度よりも右側の右外側屈曲角度範囲、及び前記第2閾値屈曲角度よりも左側の左外側屈曲角度範囲のそれぞれに1つずつ定められる、
請求項4から請求項6のいずれか一項に記載の作業車両の周辺監視システム。 - 前記表示装置は、前記作業車両とは別体で設けられ、
前記カメラで撮影され無線通信システムを介して前記作業車両から送信された前記撮影画像と、選択された前記代表画像とが前記表示装置に同時に表示される、
請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の作業車両の周辺監視システム。 - 請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の作業車両の周辺監視システムを備える作業車両。
- 車体前部と車体後部とが屈曲可能な作業車両の周辺監視方法であって、
前記車体前部と前記車体後部との複数の屈曲角度範囲のそれぞれに属する前記作業車両の代表画像を記憶することと、
前記車体前部と前記車体後部との屈曲角度を示す屈曲角度データを取得することと、
前記作業車両の周辺を撮影した撮影画像を取得することと、
複数の前記撮影画像を画像処理して前記作業車両の周辺の俯瞰画像を生成することと、
複数の前記屈曲角度範囲から前記屈曲角度が属する屈曲角度範囲を判定することと、
複数の前記代表画像から前記判定された屈曲角度範囲に属する代表画像を選択することと、
前記俯瞰画像と前記選択された前記代表画像とを同時に表示することと、
を含む作業車両の周辺監視方法。
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