JP7241625B2 - 収穫機 - Google Patents

Description

本発明は、収穫機に関する。

従来から、車両周囲の様子を運転者に認識させるために、俯瞰映像を表示装置に表示する技術が用いられている。特許文献１に記載された車両用運転支援装置は、車両の前方、後方、左右両側方の各領域の映像を４つの車載カメラでそれぞれ撮影し、撮影された映像を自車上方の仮想視点から見下ろした映像に視点変換するとともに繋ぎ合わせて、この繋ぎ合わせた映像に仮想自車画像を重畳して、自車周囲の様子を運転者に認識させるための１つの俯瞰映像として表示する。

特許文献１に記載されている車両用運転支援装置は、各図面に示される通り、乗用車を対象とするものであり、駐車の支援を目的とするものである。４つの車載カメラは、フロントバンパー、リアバンパー、及び左右のサイドミラーに設置される。

特開２００７－１８３８７７号公報

特許文献１は、乗用車において俯瞰映像を表示する技術を開示するにとどまる。コンバイン等の収穫機において機体や周囲の様子を認識させるための映像を表示させる点や、収穫機に適した撮影範囲の選択については、特許文献１に開示も示唆もされていない。

本発明の目的は、収穫機の周囲の作業環境や収穫機の状態を把握し易くする手段を提供することにある。

上記目的を達成するための収穫機の特徴構成は、走行装置と、脱穀装置を備える機体と、撮影画像を生成する複数のカメラと、複数の前記カメラが生成した撮影画像を単一の視点からの画像へ合成して合成画像を生成する画像合成部と、前記画像合成部が生成した前記合成画像を表示する表示部と、前記機体の外観形状を示す機体データを記憶する記憶部と、を備え、前記機体における前部に、収穫部と、前記カメラとしての前カメラと、が設けられており、前記前カメラは、前記収穫部の一部又は全部を撮影範囲に含むように設けられており、前記脱穀装置における左の側部に、前記カメラとしての左カメラが設けられており、前記左カメラは、前記脱穀装置よりも左側の領域を撮影範囲に含むように設けられており、前記機体における前記前カメラよりも低い位置に、前記カメラとしての下カメラが設けられており、前記下カメラは、前記走行装置の前部と、前記機体の下方の圃場と、を撮影範囲に含むように設けられており、前記画像合成部は、前記前カメラが撮影した前記収穫部の一部又は全部が示され、かつ、前記脱穀装置が前記機体データに基づいて生成された機体画像により示される前記合成画像と、前記前カメラが撮影した前記収穫部の一部又は全部が示され、かつ、前記下カメラが撮影した前記走行装置の前部及び前記機体の下方の圃場が示され、前記脱穀装置が示されない前記合成画像と、を選択的に生成する点にある。

上記の特徴構成によれば、前カメラを含む複数のカメラからの撮影画像が合成されて表示部に表示されるので、比較的広い範囲について圃場や機体の状態を一瞥して把握することができ、収穫機の周囲の作業環境や収穫機の状態の把握が容易になる。そして前カメラが収穫部の一部又は全部を撮影範囲に含み、撮影された収穫部が合成画像に示されるので、収穫部及び収穫部で処理される作物の状態を容易に把握することができる。
また、上記の特徴構成によれば、下カメラが機体の下部を撮影範囲に含み、撮影された機体の下部が合成画像に示されるので、機体の下部の状態を容易に把握することができる。
さらに、上記の特徴構成によれば、下カメラが走行装置の前部を撮影範囲に含み、撮影された走行装置の前部が合成画像に示されるので、走行装置の前部の状態を容易に把握することができる。

本発明に係る収穫機の別の特徴構成は、前記収穫部は、フレームとオーガとを備えており、前記前カメラは、前記フレームの一部又は全部と、前記オーガの一部又は全部と、を撮影範囲に含むように設けられており、前記画像合成部が生成する前記合成画像に、前記前カメラが撮影した前記フレームの一部又は全部と、前記オーガの一部又は全部と、が示されている点にある。

上記の特徴構成によれば、前カメラがフレーム及びオーガを撮影範囲に含み、撮影されたフレーム及びオーガが合成画像に示されるので、収穫部のフレーム及びオーガの状態、及びオーガにより処理される作物の状態を容易に把握することができる。

本発明に係る収穫機の別の特徴構成は、前記前カメラは、前記フレームにおける後部及び前記フレームよりも後側の領域を撮影範囲に含むように設けられており、前記画像合成部が生成する前記合成画像に、前記前カメラが撮影した前記フレームにおける後部と、前記フレームよりも後側の領域と、が示されている点にある。

上記の特徴構成によれば、前カメラがフレームの後部及びフレームよりも後側の領域を撮影範囲に含み、撮影されたフレームの後部及びフレームよりも後側の領域が合成画像に示されるので、収穫部のフレームの後部の状態や、フレームよりも後側の刈り跡の状態を容易に把握することができる。

本発明に係る収穫機の別の特徴構成は、前記収穫部は、圃場の作物を引き起こす引き起こし装置を備えており、前記前カメラは、前記引き起こし装置の一部又は全部を撮影範囲に含むように設けられており、前記画像合成部が生成する前記合成画像に、前記前カメラが撮影した前記引き起こし装置の一部又は全部が示されている点にある。

上記の特徴構成によれば、前カメラが引き起こし装置を撮影範囲に含み、撮影された引き起こし装置が合成画像に示されるので、引き起こし装置の状態、及び引き起こし装置にて引き起こされる作物の状態を容易に把握することができる。

本発明に係る収穫機の別の特徴構成は、前記前カメラは、前記引き起こし装置よりも後側の領域を撮影範囲に含むように設けられており、前記画像合成部が生成する前記合成画像に、前記前カメラが撮影した前記引き起こし装置よりも後側の領域が示されている点にある。

上記の特徴構成によれば、前カメラが引き起こし装置よりも後側の領域を撮影範囲に含み、撮影された引き起こし装置よりも後側の領域が合成画像に示されるので、引き起こし装置から後側へ送られた作物の状態を容易に把握することができる。

本発明に係る収穫機の別の特徴構成は、前記収穫部は、左デバイダ及び右デバイダを備えており、前記前カメラは、少なくとも左デバイダの一部又は全部を撮影範囲に含むように設けられており、前記画像合成部が生成する前記合成画像に、前記前カメラが撮影した左デバイダの一部又は全部が示されている点にある。

上記の特徴構成によれば、前カメラが左デバイダを撮影範囲に含み、撮影された左デバイダが合成画像に示されるので、デバイダによる圃場の作物の分草の状態を容易に把握することができる。

本発明に係る収穫機の別の特徴構成は、前記機体における後部に、排藁処理装置と、前記カメラとしての後カメラと、が設けられており、前記後カメラは、前記排藁処理装置の一部又は全部を撮影範囲に含むように設けられており、前記画像合成部が生成する前記合成画像に、前記後カメラが撮影した前記排藁処理装置の一部又は全部が示されている点にある。

上記の特徴構成によれば、後カメラが排藁処理装置を撮影範囲に含み、撮影された排藁処理装置が合成画像に示されるので、排藁の処理の状態を容易に把握することができる。

本発明に係る収穫機の別の特徴構成は、前記後カメラは、前記排藁処理装置よりも後側の領域を撮影範囲に含むように設けられており、前記画像合成部が生成する前記合成画像に、前記後カメラが撮影した前記排藁処理装置よりも後側の領域が示されている点にある。

上記の特徴構成によれば、後カメラが排藁処理装置よりも後側の領域を撮影範囲に含み、撮影された領域が合成画像に示されるので、排藁処理装置から排出される排藁の状態を容易に把握することができる。

本発明に係る収穫機の別の特徴構成は、前記機体における後部に、排藁処理装置が設けられており、前記下カメラは、前記排藁処理装置の下方領域を撮影範囲に含むように設けられており、前記画像合成部が生成する前記合成画像に、前記下カメラが撮影した前記排藁処理装置の下方領域が示されている点にある。

上記の特徴構成によれば、下カメラが排藁処理装置の下方領域を撮影範囲に含み、撮影された下方領域が合成画像に示されるので、排藁処理装置の下方領域の状態（例えば、刈り跡や排藁の状態）を容易に把握することができる。

本発明に係る収穫機の別の特徴構成は、前記収穫部にて収穫された作物を挟持搬送して前記脱穀装置に脱穀処理させるフィードチェーンが設けられており、前記下カメラは、前記フィードチェーンよりも下側に設けられると共に前記フィードチェーンの下方領域を撮影範囲に含むように設けられており、前記画像合成部が生成する前記合成画像に、前記下カメラが撮影した前記フィードチェーンの下方領域が示されている点にある。

カメラがフィードチェーンよりも上側にある場合には、フィードチェーンで搬送される作物の存在により、フィードチェーンの下方領域（圃場など）の撮影は困難である。上記の特徴構成によれば、下カメラがフィードチェーンよりも下側に設けられ、下カメラがフィードチェーンの下方領域を撮影範囲に含み、撮影された下方領域が合成画像に示されるので、フィードチェーンの下方領域の状態を容易に把握することができる。

普通型コンバインの機体の右側面図である。 普通型コンバインの機体の平面図である。 普通型コンバインの機体の左側面図である。 普通型コンバインの機体の正面図である。 普通型コンバインの機体の後面図である。 制御構成を示すブロック図である。 合成画像の例を示す図である。 合成画像の例を示す図である。 自脱型コンバインの機体の右側面図である。 自脱型コンバインの機体の平面図である。 自脱型コンバインの機体の左側面図である。 自脱型コンバインの機体の正面図である。 自脱型コンバインの機体の後面図である。 制御構成を示すブロック図である。 合成画像の例を示す図である。

〔第１実施形態〕
本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明では、矢印Ｆの方向を「機体前側」、矢印Ｂの方向を「機体後側」、矢印Ｌの方向を「機体左側」、矢印Ｒの方向を「機体右側」とする。

〔コンバインの全体の構成〕
図１－５に、収穫機の一例である普通型コンバインが示されている。この普通型コンバインの機体Ｖには、機体フレーム１と、左右一対のクローラ走行装置２（走行装置の一例）と、が備えられている。機体Ｖの前部には、圃場の植立穀稈を刈り取る刈取部３（収穫部の一例）が設けられている。刈取部３には、植立穀稈を掻き込む掻込リール４と、植立穀稈を切断する刈刃５と、刈取穀稈を掻き込む掻込オーガ６（オーガの一例）と、が備えられている。刈取部３に、圃場の植立穀稈を刈取対象と非刈取対象に分ける左右一対のデバイダ７が備えられている。刈取部３は、機体幅よりも幅広の刈幅を有している。刈取部３の後端部に、左右方向に延びる刈取フレーム３ａ（フレームの一例）が設けられている。

機体Ｖにおいて刈取部３の後方に、運転部８と、運転部８を覆うキャビン９と、が設けられている。運転部８は、機体Ｖの前部における右側に位置する。運転部８の左方に、刈取部３により収穫された収穫物を搬送するフィーダ１０（搬送部の一例）が設けられている。

フィーダ１０の後方に、フィーダ１０により搬送された収穫物を脱穀処理する脱穀装置１１が設けられている。脱穀装置１１は、本体部１１ａと、本体部１１ａの上面に設けられた開口を開閉する天板１１ｂと、を備えている。天板１１ｂは、前後方向に延びる回転軸の周りに回転可能な状態で、その左端部が本体部１１ａに支持されている。脱穀装置１１の後部に、排藁を切断処理する排藁処理装置１１ｃが設けられている。

運転部８の後方且つ脱穀装置１１の右方に、脱穀装置１１により得られた穀粒を貯留する穀粒タンク１２が設けられている。穀粒タンク１２の後方に、穀粒タンク１２に貯留された穀粒を外部に排出する排出装置１３が設けられている。機体Ｖの後部に、穀粒タンク１２及び排出装置１３を後方から覆う後部カバー部１４が設けられている。

排出装置１３は、穀粒タンク１２に接続され上下方向に沿って延びる縦搬送部１３ａと、縦搬送部１３ａの上端部に上下揺動可能に連結された横搬送部１３ｂと、を備えている。排出装置１３は、上下方向に延びる旋回軸心周りで旋回可能である。

運転部８には、運転者が着座する運転座席８ａが備えられている。キャビン９には、ルーフ部９ａと、ルーフ部９ａを支持するキャビンフレーム９ｂと、が備えられている。キャビンフレーム９ｂは、キャビン９のフロントガラス９ｃ、ドア９ｄ、及びサイドガラス９ｅ等を支持する。

運転座席８ａよりも下側に、エンジン１５が設けられている。エンジン１５に対してフィーダ１０と反対側、すなわちエンジン１５の右方に、ラジエータ１６が設けられている。ラジエータ１６に対してフィーダ１０と反対側、すなわちラジエータ１６の右方に、ラジエータ１６に供給される外気の塵埃を除去する防塵ケース１７（防塵部の一例）が設けられている。

ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）衛星からの信号を受信して、その信号に基づいて自車位置を検出する衛星測位モジュール１８が設けられている。衛星測位モジュール１８は、運転部８の前部における左側部分に設けられている。衛星測位モジュール１８は、ルーフ部９ａよりも上側に設けられている。

〔カメラ〕
普通型コンバインの機体Ｖに、前カメラ２１（カメラの一例）、後カメラ２２（カメラの一例）、右カメラ２３（カメラの一例）、左カメラ２４（カメラの一例）、右下カメラ２５（カメラ、及び下カメラの一例）、左下カメラ２６（カメラ、及び下カメラの一例）、及び後下カメラ２７（カメラ、及び下カメラの一例）が設けられている。これら７つのカメラは、撮影画像を生成し、画像処理装置３０（後述）へ出力する。本実施形態では、７つのカメラは主として機体Ｖの周辺の圃場、畦、道路等を撮影するが、加えて機体Ｖの一部を撮影してもよい。これに伴い、撮影画像に機体Ｖの一部が示されてもよい。本実施形態において撮影画像、後述する予備合成画像、及び合成画像とは、静止画であってもよいし、静止画を連続的に表示させるものである動画及び映像であってもよい。各カメラの撮影範囲（画角）は、光軸（撮影方向）を水平方向に向けた場合に、光軸を中心として水平方向に１８０°以上（例えば１９５°）、垂直方向に１００°以上（例えば１２０°）である。

〔前カメラの配置〕
図２－４に示されるように、前カメラ２１は、機体Ｖの左右方向の中央部に位置するように、運転部８における前部に設けられている。詳しくは、前カメラ２１は、運転部８の前部において脱穀装置１１の側に隣接する状態で設けられている。換言すれば、前カメラ２１は、運転部８の前部の左側面に配置されている。

前カメラ２１は、ステーを介してキャビンフレーム９ｂに支持されている。運転部８が備えるルーフ部９ａは、サイドガラス９ｅよりも左に突出する突出部９ｆを備えている。前カメラ２１は、突出部９ｆの真下に設けられている。前カメラ２１は、衛星測位モジュール１８よりも下側に設けられている。

前カメラ２１の撮影方向２１ａは、前斜め下方向に向けられており、換言すれば、刈取部３に向けられている。前カメラ２１は、その撮影範囲２１ｂに、刈取部３の全部及び刈取部３の周囲の領域（圃場の一部）を含むように設けられている。換言すれば、前カメラ２１の撮影範囲２１ｂに、刈取フレーム３ａ、掻込リール４、掻込オーガ６、デバイダ７、フィーダ１０の一部、刈取部３よりも前側の領域、刈取部３よりも後側の領域、刈取部３よりも右側の領域、及び刈取部３よりも左側の領域が含まれている。

〔後カメラの配置〕
図１－３、５に示されるように、後カメラ２２は、機体Ｖの左右方向の中央部に位置するように、後部カバー部１４の上部に設けられている。詳しくは、後カメラ２２は、後部カバー部１４の上面における左端部に設けられている。後カメラ２２は、ステーを介して後部カバー部１４に支持されている。後カメラ２２は、衛星測位モジュール１８よりも下側に設けられている。

後カメラ２２の撮影方向２２ａは、後斜め下方向に向けられており、換言すれば、排藁処理装置１１ｃの後方に向けられている。後カメラ２２は、その撮影範囲２２ｂに、排藁処理装置１１ｃの全部及び排藁処理装置１１ｃの周囲の領域（圃場の一部）を含むように設けられている。換言すれば、後カメラ２２の撮影範囲２２ｂに、排藁処理装置１１ｃ、排藁処理装置１１ｃよりも後側の領域、排藁処理装置１１ｃよりも右側の領域、及び排藁処理装置１１ｃよりも左側の領域が含まれている。

〔右カメラの配置〕
図１，２，４，５に示されるように、右カメラ２３は、機体Ｖの前後方向の中央部に位置するように、運転部８における右の側部に設けられている。詳しくは、右カメラ２３は、運転部８の後部において右側に隣接する状態で設けられている。換言すれば、右カメラ２３は、運転部８の後部の右側面に配置されている。右カメラ２３は、運転部８が備える運転座席８ａよりも後側に設けられている。

右カメラ２３は、ステーを介してキャビンフレーム９ｂに支持されている。運転部８が備えるルーフ部９ａは、ドア９ｄよりも右に突出する突出部９ｇを備えている。右カメラ２３は、突出部９ｇの真下に設けられている。右カメラ２３は、防塵ケース１７の上方に設けられている。右カメラ２３は、衛星測位モジュール１８よりも下側に設けられている。

右カメラ２３の撮影方向２３ａは、右斜め下方向に向けられており、換言すれば、運転部８の右方に向けられている。右カメラ２３は、その撮影範囲２３ｂに、運転部８よりも右側の領域、穀粒タンク１２よりも右側の領域、及び刈取部３よりも右側の領域を含むように設けられている。

〔左カメラの配置〕
図２－５に示されるように、左カメラ２４は、機体Ｖの前後方向の中央部に位置するように、脱穀装置１１における左の側部に設けられている。詳しくは、左カメラ２４は、脱穀装置１１の前部において左側に隣接する状態で設けられている。換言すれば、左カメラ２４は、脱穀装置１１の前部の左側面に配置されている。

左カメラ２４は、ステーを介して脱穀装置１１に支持されている。詳しくは、左カメラ２４は、脱穀装置１１の左の側部に開閉可能に設けられたカバー１１ｄの上部に設けられている。左カメラ２４は、衛星測位モジュール１８よりも下側に設けられている。

左カメラ２４の撮影方向２４ａは、左斜め下方向に向けられており、換言すれば、脱穀装置１１の左方に向けられている。左カメラ２４は、その撮影範囲２４ｂに、脱穀装置１１よりも左側の領域、フィーダ１０よりも左側の領域、及び刈取部３よりも左側の領域を含むように設けられている。

〔右下カメラの配置〕
図１に示されるように、右下カメラ２５は、機体Ｖにおける前カメラ２１よりも低い位置に設けられている。詳しくは、右下カメラ２５は、機体フレーム１の前部における右側部分に設けられている。右下カメラ２５は、前カメラ２１よりも右に配置されている。右下カメラ２５は、右のクローラ走行装置２よりも前側かつ左側に配置されている。右下カメラ２５は、ステーを介して機体フレーム１に支持されている。

右下カメラ２５の撮影方向２５ａは、右斜め下方向に向けられており、換言すれば、右のクローラ走行装置２に向けられている。右下カメラ２５は、その撮影範囲２５ｂに、機体Ｖの下部及び機体Ｖの下方の圃場を含むように設けられている。詳しくは、右下カメラ２５の撮影範囲２５ｂに、右のクローラ走行装置２の前部、右のクローラ走行装置２の周囲の圃場が含まれている。

〔左下カメラの配置〕
図３に示されるように、左下カメラ２６は、機体Ｖにおける前カメラ２１よりも低い位置に設けられている。詳しくは、左下カメラ２６は、機体フレーム１の前部における左側部分に設けられている。左下カメラ２６は、前カメラ２１よりも左に配置されている。左下カメラ２６は、左のクローラ走行装置２よりも前側かつ右側に配置されている。左下カメラ２６は、ステーを介して機体フレーム１に支持されている。

左下カメラ２６の撮影方向２６ａは、左斜め下方向に向けられており、換言すれば、左のクローラ走行装置２に向けられている。左下カメラ２６は、その撮影範囲２６ｂに、機体Ｖの下部及び機体Ｖの下方の圃場を含むように設けられている。詳しくは、左下カメラ２６の撮影範囲２６ｂに、左のクローラ走行装置２の前部、左のクローラ走行装置２の周囲の圃場が含まれている。

〔後下カメラの配置〕
図１、３、５に示されるように、後下カメラ２７は、機体Ｖにおける前カメラ２１よりも低い位置に設けられている。詳しくは、後下カメラ２７は、機体Ｖの左右方向の中央部に位置するように、機体フレーム１の後部に設けられている。後下カメラ２７は、排藁処理装置１１ｃよりも低い位置に配置されている。後下カメラ２７は、ステーを介して機体フレーム１に支持されている。

後下カメラ２７の撮影方向２７ａは、後斜め下方向に向けられており、換言すれば、機体Ｖの後方の圃場に向けられている。後下カメラ２７は、その撮影範囲２７ｂに、機体Ｖの下部、機体Ｖの下方の圃場、及び機体Ｖの後方の圃場を含むように設けられている。詳しくは、後下カメラ２７の撮影範囲２７ｂに、排藁処理装置１１ｃの下部、排藁処理装置１１ｃの下方の圃場、及び排藁処理装置１１ｃの後方の圃場が含まれている。

〔画像処理装置〕
以下、図６のブロック図を参照しながら、普通型コンバインに備えられた画像処理装置３０に係る構成について説明する。

普通型コンバインの機体Ｖに、画像処理装置３０と表示部４０とが備えられている。画像処理装置３０は、前カメラ２１、後カメラ２２、右カメラ２３、左カメラ２４、右下カメラ２５、左下カメラ２６、及び後下カメラ２７から出力された撮影画像に基づいて合成画像を生成し、表示部４０へ出力する。表示部４０は、画像処理装置３０が出力した合成画像を表示する。画像処理装置３０は、マイクロコンピュータを備えて構成され、予め設定されているプログラムに従って画像処理を実行する。画像処理装置３０及び表示部４０は、運転部８に設けられている。

画像処理装置３０に、前カメラ２１、後カメラ２２、右カメラ２３、左カメラ２４、右下カメラ２５、左下カメラ２６、及び後下カメラ２７が接続されている。画像処理装置３０に、前撮影画像が前カメラ２１から入力され、後撮影画像が後カメラ２２から入力され、右撮影画像が右カメラ２３から入力され、左撮影画像が左カメラ２４から入力される。画像処理装置３０に、右下撮影画像が右下カメラ２５から入力され、左下撮影画像が左下カメラ２６から入力され、後下撮影画像が後下カメラ２７から入力される。

画像処理装置３０に、視点操作部４１と、機体制御装置４２と、が接続されている。視点操作部４１は、作業者からの視点の変更・指定の操作を受け付けて、操作データを画像処理装置３０へ出力する。視点操作部４１は例えば、ボタン、ボリューム、ジョイスティック等の操作具であってもよいし、表示部４０に設けられたタッチパネル等の入力手段であってもよい。

機体制御装置４２は、普通型コンバインの機体Ｖの動作状態を示す動作状態データを画像処理装置３０へ出力する。動作状態データには、機体Ｖの前進、後進、旋回、停止等の動作状態を示すデータ、刈取部３の作動、停止、作業姿勢、非作業姿勢、揺動位置等の動作状態を示すデータ、排出装置１３の作動、停止、格納姿勢、排出姿勢、旋回位置等の動作状態を示すデータが含まれる。

機体制御装置４２に、操向操作具４３、主変速レバー４４、刈取昇降スイッチ４５、リール昇降スイッチ４６、及び排出操作具４７等の操作具が接続されている。機体制御装置４２は、これら操作具に入力された操作に基づいて動作状態データを生成し、画像処理装置３０へ出力する。なお、機体制御装置４２が、これらの操作具や刈取部３、排出装置１３等に設けられたセンサ（図示なし）の出力に基づいて、動作状態データを生成してもよい。

画像処理装置３０は、視点決定部３１と、記憶部３２と、画像合成部３３と、を備えている。

視点決定部３１は、視点操作部４１から出力された操作データ、又は、機体制御装置４２から出力された動作状態データに基づいて、画像合成部３３が生成する合成画像の視点となる合成視点を決定し、当該合成視点を示すデータを視点データとして画像合成部３３へ出力する。具体的には、視点決定部３１は、合成視点を、機体Ｖを真上から見る視点、機体Ｖを斜め上から見る視点、機体Ｖを前後又は左右から見る視点へ決定する。「機体Ｖを斜め上方から視る視点」とは、例えば、機体Ｖを前斜め上方から視る視点や、機体Ｖを後ろ斜め上方から視る視点や、機体Ｖを右斜め上方から視る視点や、機体Ｖを左斜め上方から視る視点などである。

記憶部３２は、機体Ｖの外観形状を示す機体データを記憶する。機体データは、機体Ｖの立体的な形状を示すデータであって、例えば、機体Ｖの３Ｄモデルを示すデータである。機体データには、クローラ走行装置２の外観形状を示すデータ、刈取部３の外観形状を示すデータ、排出装置１３の外観形状を示すデータ、及び排藁処理装置１１ｃの外観形状を示すデータが含まれる。

また機体データには、作業姿勢の刈取部３の外観形状を示すデータ、非作業姿勢の刈取部３の外観形状を示すデータ、格納姿勢の排出装置１３の外観形状を示すデータ、排出姿勢の排出装置１３の外観形状を示すデータが含まれる。機体データは、予め準備され記憶部３２に記憶される。

画像合成部３３は、前カメラ２１、後カメラ２２、右カメラ２３、左カメラ２４、右下カメラ２５、左下カメラ２６、及び後下カメラ２７から入力された７つの撮影画像と、記憶部３２に記憶された機体データとに基づいて、視点決定部３１が決定した視点から視る画像であって、機体Ｖ及びその周辺を示す画像である合成画像を生成し、表示部４０へ出力する。合成画像には、カメラにより撮影された機体Ｖの一部の部位が示されることになる。ただし、視点決定部３１が決定した視点が、これらの機体Ｖにおける部位のいずれかが見えない視点である場合には、その部位は合成画像に示されない。

まず画像合成部３３は、７つのカメラからの撮影画像に対して、視点の変換及び合成の画像処理を行い、視点決定部３１から入力された視点データが示す合成視点からの画像へ変換して、予備合成画像を生成する。予備合成画像は、７つのカメラが撮影して生成した撮影画像を１つの画像へ合成した画像である。画像処理の具体的な手法としては、ホモグラフィ行列を用いた平面射影変換や、三次元空間での投影処理などを用いることができる。

次に画像合成部３３は、記憶部３２から機体データを読み出して、視点データが示す視点から視た機体Ｖの画像（機体画像）を機体データから生成する。このとき画像合成部３３は、機体制御装置４２から受信した動作状態データを参照して、刈取部３及び排出装置１３の動作状態に応じた機体データを用いて、動作状態に合致する機体画像を生成する。そして画像合成部３３は、先に生成した予備合成画像へ機体画像を合成して、合成画像を生成する。

〔合成画像の例〕
普通型コンバインが圃場にて前進しながら収穫作業を行っているとする。このときに画像合成部３３が生成する合成画像の例を、合成画像５０として図７に示す。

このときの機体Ｖの動作状態としては、機体Ｖは前進及び直進状態にあり、刈取部３は作業姿勢にあって動作しており、排出装置１３は格納姿勢にあって停止している。機体制御装置４２は、上述した機体Ｖの動作状態を示す動作状態データを画像処理装置３０へ出力する。

視点操作部４１が、平面視視点を指定する操作を受け付けたとする。視点操作部４１は、平面視視点を示す操作データを視点決定部３１へ出力する。画像処理装置３０の視点決定部３１は、操作データの入力を受けたことに基づいて、画像合成部３３が合成する合成画像の視点（合成視点）を平面視視点に決定し、その旨を示す視点データを画像合成部３３へ出力する。

画像合成部３３は、７つのカメラから入力された撮影画像に対して平面視視点への視点の変換及び合成の画像処理を行い、予備合成画像を生成する。続いて画像合成部３３は、機体制御装置４２から入力された動作状態データと、視点決定部３１から入力された視点データとを参照して、機体画像を生成する。具体的には、作業姿勢の刈取部３及びフィーダ１０の外観形状を示すデータ、格納姿勢の排出装置１３の外観形状を示すデータ、及び機体Ｖのその余の部位に係る機体データを用いて、平面視視点からの機体Ｖを示す機体画像を生成する。そして画像合成部３３は、予備合成画像へ機体画像を合成して、合成画像５０を生成する。

図７に、画像合成部３３によって生成された合成画像５０が示されている。合成画像５０おける境界線Ｅの外側の領域５０ａは、予備合成画像に由来する画像であり、７つのカメラにより撮影された撮影画像に由来する画像である。この領域５０ａに、撮影された刈取部３（刈取フレーム３ａ、掻込リール４、掻込オーガ６、デバイダ７）、フィーダ１０、排藁処理装置１１ｃ、刈取部３よりも後側の領域、排藁処理装置１１ｃよりも後側の領域、機体Ｖの右方及び後方の既刈り地Ｈ、及び、機体Ｖの左方及び前方の未刈り地Ｇが示されている。合成画像５０における境界線Ｅの内側の領域５０ｂは、機体画像に由来する領域である。領域５０ｂには、運転部８、フィーダ１０、脱穀装置１１、穀粒タンク１２、及び排出装置１３等が示されている。この例では、合成画像５０に、左右のクローラ走行装置２、機体Ｖの下方の圃場、天板１１ｂの下方の圃場は示されていない。

図８に、合成画像５０の別の例が示されている。先の例と同様に、合成画像５０おける境界線Ｅの外側の領域５０ａは、主に予備合成画像に由来する画像であり、７つのカメラにより撮影された撮影画像に由来する画像である。合成画像５０における境界線Ｅの内側の領域５０ｂは、主に機体画像に由来する領域である。

図８の例では、領域５０ａに、撮影された刈取部３（刈取フレーム３ａ、掻込リール４、掻込オーガ６、デバイダ７）、フィーダ１０、刈取部３よりも後側の領域、排藁処理装置１１ｃよりも後側の領域、機体Ｖの右方及び後方の既刈り地Ｈ、及び、機体Ｖの左方及び前方の未刈り地Ｇが示されている。領域５０ａに、右下カメラ２５及び左下カメラ２６により撮影されたクローラ走行装置２の前部及びクローラ走行装置２の周囲の圃場（機体Ｖの下方の圃場）が示されている。領域５０ａに、後下カメラ２７により撮影された排藁処理装置１１ｃの下方の圃場、排藁処理装置１１ｃの後方の圃場、及び排藁処理装置１１ｃから排出された切断済みの排藁Ｍが示されている。また、領域５０ａに、機体データから生成された排藁処理装置１１ｃの外観形状が半透明の形態で示されている。

領域５０ｂに、機体データから生成されたクローラ走行装置２の後部の外観形状２ａが示されている。

つまり、図７の例では、機体データから生成された運転部８、フィーダ１０、脱穀装置１１、穀粒タンク１２、及び排出装置１３等の外観形状が合成画像５０に示されている。一方、図８の例では、これら外観形状に換えて、撮影された機体フレーム１の下部（クローラ走行装置２の前部）、撮影された機体フレーム１の下方の圃場、及び機体データから生成されたクローラ走行装置２の後部の外観形状２ａが示されている。以上述べたような画像の態様の変更は、画像合成部３３による画像処理の方式や設定等を変更することにより実現可能である。

〔合成画像の視点切り替え〕
以上説明した本実施形態に係る普通型コンバインでは、表示部４０に表示される合成画像の視点が、視点操作部４１が受け付ける運転者による操作や、機体Ｖの動作状態の変化に応じて随時切り替えられる。具体的には、視点操作部４１は、運転者から視点を指定する操作を受け付けたことに応じて、当該視点を示す操作データを視点決定部３１へ出力する。機体制御装置４２は、機体Ｖの動作状態が変化したことに応じて、機体Ｖの動作状態を示す動作状態データを視点決定部３１へ出力する。視点決定部３１は、操作データ及び動作状態データの入力を受ける度に、合成視点を決定し、当該合成視点を示す視点データを画像合成部３３へ出力する。画像合成部３３は、生成する合成画像の視点が、入力された視点データが示す合成視点となるように、合成画像を生成して表示部４０へ出力する。以上のようにして、表示部４０に表示される合成画像の視点が切り替えられる。

機体制御装置４２から入力された動作状態データに応じて視点決定部３１が合成視点を決定する場合に、機体Ｖを斜め上方から視る複数の視点のうちから選択して合成視点を決定するよう、視点決定部３１が構成されてもよい。例えば、入力された動作状態データが機体Ｖが前進している旨を示すことに応じて機体Ｖを後ろ斜め上方から視る視点へ合成視点を決定し、機体Ｖが後進している旨を示すことに応じて機体Ｖを前斜め上方から視る視点へ合成視点を決定し、排出装置１３が穀粒を排出している旨を示すことに応じて機体Ｖを左斜め上方から視る視点へ合成視点を決定するよう、視点決定部３１が構成されてもよい。

〔第１実施形態の変形例〕
〔１〕上記の実施形態では、普通型コンバインの機体Ｖに７つのカメラが設けられる例が説明された。カメラの数はこれに限られず、前カメラ２１と他のカメラの組み合わせにより、２～６つ、又は８つ以上のカメラが機体Ｖに設けられてもよい。

〔２〕上記の実施形態では、前カメラ２１の撮影範囲２１ｂに刈取部３の全部（刈取フレーム３ａの全部、掻込リール４の全部、掻込オーガ６の全部、左右のデバイダ７の全部）が含まれるが、前カメラ２１の撮影範囲２１ｂに刈取部３の一部（刈取フレーム３ａの一部、掻込リール４の一部、掻込オーガ６の一部、左右のデバイダ７の一部）が含まれるように前カメラ２１が配置されてもよい。特に、前カメラ２１の撮影範囲２１ｂに左右のデバイダ７のうち左のデバイダ７の全部又は一部が含まれるように、前カメラ２１が配置されてもよい。

〔３〕上記の実施形態では、後カメラ２２の撮影範囲２２ｂに排藁処理装置１１ｃの全部が含まれるが、後カメラ２２の撮影範囲２２ｂに排藁処理装置１１ｃの一部が含まれるように後カメラ２２が配置されてもよい。

〔第２実施形態〕
本発明の別の実施形態を図面に基づいて説明する。

〔コンバインの全体の構成〕
図９－１３に、収穫機の一例である自脱型コンバインが示されている。この自脱型コンバインの機体Ｗには、機体フレーム６１と、左右一対のクローラ走行装置６２と、が備えられている。機体Ｗの前部には、圃場の植立穀稈を刈り取る刈取部６３（収穫部の一例）が設けられている。

機体Ｗにおいて刈取部６３の後方に、運転部６８と、運転部６８を覆うキャビン６９と、が設けられている。運転部６８は、機体Ｗの前部における右側に位置する。運転部６８の左方に、刈取部６３により収穫された収穫物を搬送する搬送部７０が設けられている。

搬送部７０の後方に、搬送部７０により搬送された収穫物を脱穀処理する脱穀装置７１が設けられている。脱穀装置７１の後部に、排藁を切断処理する排藁処理装置７１ｃが設けられている。

運転部６８の後方且つ脱穀装置７１の右方に、脱穀装置７１により得られた穀粒を貯留する穀粒タンク７２が設けられている。穀粒タンク７２の後方に、穀粒タンク７２に貯留された穀粒を外部に排出する排出装置７３が設けられている。

排出装置７３は、穀粒タンク７２に接続され上下方向に沿って延びる縦搬送部７３ａと、縦搬送部７３ａの上端部に上下揺動可能に連結された横搬送部７３ｂと、を備えている。排出装置７３は、上下方向に延びる旋回軸心周りで旋回可能である。

運転部６８には、運転者が着座する運転座席６８ａが備えられている。キャビン６９には、ルーフ部６９ａと、ルーフ部６９ａを支持するキャビンフレーム６９ｂと、が備えられている。キャビンフレーム６９ｂは、キャビン６９のフロントガラス６９ｃ、ドア６９ｄ、及びサイドガラス６９ｅ等を支持する。

運転座席６８ａよりも下側に、エンジン７５が設けられている。エンジン７５に対して刈取部６３と反対側、すなわちエンジン７５の右方に、ラジエータ７６が設けられている。ラジエータ７６に対して刈取部６３と反対側、すなわちラジエータ７６の右方に、ラジエータ７６に供給される外気の塵埃を除去する防塵ケース７７（防塵部の一例）が設けられている。

ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）衛星からの信号を受信して、その信号に基づいて自車位置を検出する衛星測位モジュール７８が設けられている。衛星測位モジュール７８は、運転部６８の前部における左側部分に設けられている。衛星測位モジュール７８は、ルーフ部６９ａよりも上側に設けられている。

刈取部６３は、圃場の植立穀稈を刈取対象と非刈取対象に分ける左右一対のデバイダ６３ａと、植立穀稈を引き起こす引き起こし装置６３ｂと、植立穀稈を切断する刈刃６３ｃと、切断された刈取穀稈を合流させて搬送部７０へ搬送する合流搬送部６３ｄと、を備えている。

搬送部７０は、刈取部６３の合流搬送部６３ｄから刈取穀稈を受け取って脱穀装置７１へ向けて搬送する第１搬送装置７０ａと、第１搬送装置７０ａから刈取穀稈を受け取って脱穀装置７１へ向けて搬送する第２搬送装置７０ｂと、を備えている。第１搬送装置７０ａ及び第２搬送装置７０ｂは、刈取穀稈の株元側の部分を搬送する。第１搬送装置７０ａは、その姿勢を変化させることにより、扱深さを調節可能なように構成されている。

搬送部７０の第２搬送装置７０ｂにより搬送された刈取穀稈を後方に搬送するフィードチェーン７０ｃと、フィードチェーン７０ｃと上下に対向する位置でフィードチェーン７０ｃと共に刈取穀稈を挟持するレール台７０ｄと、が備えられている。脱穀装置７１は、フィードチェーン７０ｃにより搬送される刈取穀稈を脱穀処理する。

〔カメラ〕
自脱型コンバインの機体Ｗに、前カメラ８１（カメラの一例）、後カメラ８２（カメラの一例）、右カメラ８３（カメラの一例）、左カメラ８４（カメラの一例）、及び左下カメラ８６（カメラ、及び下カメラの一例）が設けられている。これら５つのカメラは、撮影画像を生成し、機体Ｗが備える画像処理装置３０へ出力する。本実施形態では、５つのカメラは主として機体Ｗの周辺の圃場、畦、道路等を撮影するが、加えて機体Ｗの一部を撮影してもよい。これに伴い、撮影画像に機体Ｗの一部が示されてもよい。本実施形態において撮影画像、後述する予備合成画像、及び合成画像とは、静止画であってもよいし、静止画を連続的に表示させるものである動画及び映像であってもよい。各カメラの撮影範囲（画角）は、光軸（撮影方向）を水平方向に向けた場合に、光軸を中心として水平方向に１８０°以上（例えば１９５°）、垂直方向に１００°以上（例えば１２０°）である。

〔前カメラの配置〕
図１０－１２に示されるように、前カメラ８１は、機体Ｗの左右方向の中央部に位置するように、運転部６８における前部に設けられている。詳しくは、前カメラ８１は、運転部６８の前部において脱穀装置７１の側に隣接する状態で設けられている。換言すれば、前カメラ８１は、運転部６８の前部の左側面に配置されている。

前カメラ８１は、ステーを介してキャビンフレーム６９ｂに支持されている。運転部６８が備えるルーフ部６９ａは、サイドガラス６９ｅよりも左に突出する突出部６９ｆを備えている。前カメラ８１は、突出部６９ｆの真下に設けられている。前カメラ８１は、衛星測位モジュール７８よりも下側に設けられている。

前カメラ８１の撮影方向８１ａは、前斜め下方向に向けられており、換言すれば、刈取部６３に向けられている。前カメラ８１は、その撮影範囲８１ｂに、刈取部６３の全部及び刈取部６３の周囲の領域（圃場の一部）を含むように設けられている。換言すれば、前カメラ８１の撮影範囲８１ｂに、デバイダ６３ａ、引き起こし装置６３ｂ、引き起こし装置６３ｂよりも後側の領域（刈取部６３の後部）、刈取部６３よりも前側の領域、刈取部６３よりも後側の領域、刈取部６３よりも右側の領域、及び刈取部６３よりも左側の領域が含まれている。

〔後カメラの配置〕
図９－１１、１３に示されるように、後カメラ８２は、機体Ｗの左右方向の中央部に位置するように、脱穀装置７１における後部に設けられている。詳しくは、後カメラ８２は、脱穀装置７１の排藁処理装置７１ｃの上面における右寄りの位置に設けられている。後カメラ８２は、ステーを介して脱穀装置７１に支持されている。後カメラ８２は、衛星測位モジュール７８よりも下側に設けられている。

後カメラ８２の撮影方向８２ａは、後斜め下方向に向けられており、換言すれば、排藁処理装置７１ｃの後方に向けられている。後カメラ８２は、その撮影範囲８２ｂに、排藁処理装置７１ｃの全部及び排藁処理装置７１ｃの周囲の領域（圃場の一部）を含むように設けられている。換言すれば、後カメラ８２の撮影範囲８２ｂに、排藁処理装置７１ｃ、排藁処理装置７１ｃよりも後側の領域、排藁処理装置７１ｃよりも右側の領域、及び排藁処理装置７１ｃよりも左側の領域が含まれている。

〔右カメラの配置〕
図９，１０，１２，１３に示されるように、右カメラ８３は、機体Ｗの前後方向の中央部に位置するように、運転部６８における右の側部に設けられている。詳しくは、右カメラ８３は、運転部６８の後部において右側に隣接する状態で設けられている。換言すれば、右カメラ８３は、運転部６８の後部の右側面に配置されている。右カメラ８３は、運転部６８が備える運転座席６８ａよりも後側に設けられている。

右カメラ８３は、ステーを介してキャビンフレーム６９ｂに支持されている。運転部６８が備えるルーフ部６９ａは、ドア６９ｄよりも右に突出する突出部６９ｇを備えている。右カメラ８３は、突出部６９ｇの真下に設けられている。右カメラ８３は、防塵ケース７７の上方に設けられている。右カメラ８３は、衛星測位モジュール７８よりも下側に設けられている。

右カメラ８３の撮影方向８３ａは、右斜め下方向に向けられており、換言すれば、運転部６８の右方に向けられている。右カメラ８３は、その撮影範囲８３ｂに、運転部６８よりも右側の領域、穀粒タンク７２よりも右側の領域、及び刈取部６３よりも右側の領域を含むように設けられている。

〔左カメラの配置〕
図１０－１３に示されるように、左カメラ８４は、機体Ｗの前後方向の中央部に位置するように、脱穀装置７１における左の側部に設けられている。詳しくは、左カメラ８４は、脱穀装置７１の前部において左側に隣接する状態で設けられている。換言すれば、左カメラ８４は、脱穀装置７１の前部の左側面に配置されている。左カメラ８４は、ステーを介して脱穀装置７１に支持されている。左カメラ８４は、衛星測位モジュール７８よりも下側に設けられている。

左カメラ８４の撮影方向８４ａは、左斜め下方向に向けられており、換言すれば、脱穀装置７１の左方に向けられている。左カメラ８４は、その撮影範囲８４ｂに、脱穀装置７１よりも左側の領域、搬送部７０よりも左側の領域、及び刈取部６３よりも左側の領域を含むように設けられている。

〔左下カメラの配置〕
図１０，１１，１３に示されるように、左下カメラ８６は、機体Ｗにおける前カメラ８１よりも低い位置に設けられている。詳しくは、左下カメラ８６は、機体Ｗの前後方向のほぼ中央部に位置するように、脱穀装置７１における左の側部に設けられている。左下カメラ８６は、脱穀装置７１の前部において左側に隣接する状態で設けられている。換言すれば、左下カメラ８６は、脱穀装置７１の前部の左側面に配置されている。左下カメラ８６は、ステーを介して脱穀装置７１に支持されている。左下カメラ８６は、衛星測位モジュール７８よりも下側に設けられている。左下カメラ８６は、左カメラ８４よりも後側、且つ下側に設けられている。

左下カメラ８６の撮影方向８６ａは、左斜め下方向に向けられており、換言すれば、脱穀装置７１の左方に向けられている。左下カメラ８６は、その撮影範囲８６ｂに、脱穀装置７１よりも左側の領域、搬送部７０よりも左側の領域、及び刈取部６３よりも左側の領域を含むように設けられている。左下カメラ８６は、特に、その撮影範囲８６ｂに、フィードチェーン７０ｃの下方領域（機体Ｗの一部や圃場など）を撮影範囲に含むように設けられている。

〔画像処理装置〕
以下、図１４のブロック図を参照しながら、自脱型コンバインに備えられた画像処理装置３０に係る構成について説明する。

自脱型コンバインの機体Ｗに、画像処理装置３０と表示部４０とが備えられている。画像処理装置３０は、前カメラ８１、後カメラ８２、右カメラ８３、左カメラ８４、及び左下カメラ８６から出力された撮影画像に基づいて合成画像を生成し、表示部４０へ出力する。表示部４０は、画像処理装置３０が出力した合成画像を表示する。画像処理装置３０は、マイクロコンピュータを備えて構成され、予め設定されているプログラムに従って画像処理を実行する。画像処理装置３０及び表示部４０は、運転部６８に設けられている。

画像処理装置３０に、前カメラ８１、後カメラ８２、右カメラ８３、左カメラ８４、及び左下カメラ８６が接続されている。画像処理装置３０に、前撮影画像が前カメラ８１から入力され、後撮影画像が後カメラ８２から入力され、右撮影画像が右カメラ８３から入力され、左撮影画像が左カメラ８４から入力される。画像処理装置３０に、左下撮影画像が左下カメラ８６から入力される。

画像処理装置３０に、視点操作部４１と、機体制御装置４２と、が接続されている。視点操作部４１は、作業者からの視点の変更・指定の操作を受け付けて、操作データを画像処理装置３０へ出力する。視点操作部４１は例えば、ボタン、ボリューム、ジョイスティック等の操作具であってもよいし、表示部４０に設けられたタッチパネル等の入力手段であってもよい。

機体制御装置４２は、自脱型コンバインの機体Ｗの動作状態を示す動作状態データを画像処理装置３０へ出力する。動作状態データには、機体Ｗの前進、後進、旋回、停止等の動作状態を示すデータ、刈取部６３の作動、停止、作業姿勢、非作業姿勢、揺動位置等の動作状態を示すデータ、排出装置７３の作動、停止、格納姿勢、排出姿勢、旋回位置等の動作状態を示すデータが含まれる。

機体制御装置４２に、操向操作具４３、主変速レバー４４、刈取昇降スイッチ４５、及び排出操作具４７等の操作具が接続されている。機体制御装置４２は、これら操作具に入力された操作に基づいて動作状態データを生成し、画像処理装置３０へ出力する。なお、機体制御装置４２が、これらの操作具や刈取部６３、排出装置７３等に設けられたセンサ（図示なし）の出力に基づいて、動作状態データを生成してもよい。

画像処理装置３０は、視点決定部３１と、記憶部３２と、画像合成部３３と、を備えている。

視点決定部３１は、視点操作部４１から出力された操作データ、又は、機体制御装置４２から出力された動作状態データに基づいて、画像合成部３３が生成する合成画像の視点となる合成視点を決定し、当該合成視点を示すデータを視点データとして画像合成部３３へ出力する。具体的には、視点決定部３１は、合成視点を、機体Ｗを真上から見る視点、機体Ｗを斜め上から見る視点、機体Ｗを前後又は左右から見る視点へ決定する。「機体Ｗを斜め上方から視る視点」とは、例えば、機体Ｗを前斜め上方から視る視点や、機体Ｗを後ろ斜め上方から視る視点や、機体Ｗを右斜め上方から視る視点や、機体Ｗを左斜め上方から視る視点などである。

記憶部３２は、機体Ｗの外観形状を示す機体データを記憶する。機体データは、機体Ｗの立体的な形状を示すデータであって、例えば、機体Ｗの３Ｄモデルを示すデータである。機体データには、クローラ走行装置６２の外観形状を示すデータ、刈取部６３の外観形状を示すデータ、排出装置７３の外観形状を示すデータ、及び排藁処理装置７１ｃの外観形状を示すデータが含まれる。

また機体データには、作業姿勢の刈取部６３の外観形状を示すデータ、非作業姿勢の刈取部６３の外観形状を示すデータ、格納姿勢の排出装置７３の外観形状を示すデータ、排出姿勢の排出装置７３の外観形状を示すデータが含まれる。機体データは、予め準備され記憶部３２に記憶される。

画像合成部３３は、前カメラ８１、後カメラ８２、右カメラ８３、左カメラ８４、及び左下カメラ８６から入力された５つの撮影画像と、記憶部３２に記憶された機体データとに基づいて、視点決定部３１が決定した視点から視る画像であって、機体Ｗ及びその周辺を示す画像である合成画像を生成し、表示部４０へ出力する。合成画像には、カメラにより撮影された機体Ｗの一部の部位が示されることになる。ただし、視点決定部３１が決定した視点が、これらの機体Ｗにおける部位のいずれかが見えない視点である場合には、その部位は合成画像に示されない。

まず画像合成部３３は、５つのカメラからの撮影画像に対して、視点の変換及び合成の画像処理を行い、視点決定部３１から入力された視点データが示す合成視点からの画像へ変換して、予備合成画像を生成する。予備合成画像は、５つのカメラが撮影して生成した撮影画像を１つの画像へ合成した画像である。画像処理の具体的な手法としては、ホモグラフィ行列を用いた平面射影変換や、三次元空間での投影処理などを用いることができる。

次に画像合成部３３は、記憶部３２から機体データを読み出して、視点データが示す視点から視た機体Ｗの画像（機体画像）を機体データから生成する。このとき画像合成部３３は、機体制御装置４２から入力された動作状態データを参照して、刈取部６３及び排出装置７３の動作状態に応じた機体データを用いて、動作状態に合致する機体画像を生成する。そして画像合成部３３は、先に生成した予備合成画像へ機体画像を合成して、合成画像を生成する。

〔合成画像の例〕
自脱型コンバインが圃場にて前進しながら収穫作業を行っているとする。このときに画像合成部３３が生成する合成画像の例を、合成画像９０として図１５に示す。

このときの機体Ｗの動作状態としては、機体Ｗは前進及び直進状態にあり、刈取部６３は作業姿勢にあって動作しており、排出装置７３は格納姿勢にあって停止している。機体制御装置４２は、上述した機体Ｗの動作状態を示す動作状態データを画像処理装置３０へ出力する。

視点操作部４１が、平面視視点を指定する操作を受け付けたとする。視点操作部４１は、平面視視点を示す操作データを視点決定部３１へ出力する。画像処理装置３０の視点決定部３１は、操作データの入力を受けたことに基づいて、画像合成部３３が合成する合成画像の視点（合成視点）を平面視視点に決定し、その旨を示す視点データを画像合成部３３へ出力する。

画像合成部３３は、５つのカメラから入力された撮影画像に対して平面視視点への視点の変換及び合成の画像処理を行い、予備合成画像を生成する。続いて画像合成部３３は、機体制御装置４２から入力された動作状態データと、視点決定部３１から入力された視点データとを参照して、機体画像を生成する。具体的には、作業姿勢の刈取部６３及び搬送部７０の外観形状を示すデータ、格納姿勢の排出装置７３の外観形状を示すデータ、及び機体Ｗのその余の部位に係る機体データを用いて、平面視視点からの機体Ｗを示す機体画像を生成する。そして画像合成部３３は、予備合成画像へ機体画像を合成して、合成画像９０を生成する。

図１５に、画像合成部３３によって生成された合成画像９０が示されている。合成画像９０おける境界線Ｅの外側の領域９０ａは、予備合成画像に由来する画像であり、５つのカメラにより撮影された撮影画像に由来する画像である。この領域９０ａに、撮影された刈取部６３（デバイダ６３ａ、引き起こし装置６３ｂ）、引き起こし装置６３ｂよりも後側の領域（刈取部６３の後部）、機体Ｗの右方及び後方の既刈り地Ｈ、及び、機体Ｗの左方及び前方の未刈り地Ｇが示されている。特に、合成画像９０の領域９０ａに、左下カメラ８６に撮影されたフィードチェーン７０ｃの下方領域である圃場の未刈り地Ｇが示されている。合成画像９０における境界線Ｅの内側の領域９０ｂは、機体画像に由来する領域である。領域９０ｂには、運転部６８、搬送部７０、脱穀装置７１、穀粒タンク７２、及び排出装置７３等が示されている。

〔合成画像の視点切り替え〕
以上説明した本実施形態に係る自脱型コンバインでは、表示部４０に表示される合成画像の視点が、視点操作部４１が受け付ける運転者による操作や、機体Ｗの動作状態の変化に応じて随時切り替えられる。具体的には、視点操作部４１は、運転者から視点を指定する操作を受け付けたことに応じて、当該視点を示す操作データを視点決定部３１へ出力する。機体制御装置４２は、機体Ｗの動作状態が変化したことに応じて、機体Ｗの動作状態を示す動作状態データを視点決定部３１へ出力する。視点決定部３１は、操作データ及び動作状態データの入力を受ける度に、合成視点を決定し、当該合成視点を示す視点データを画像合成部３３へ出力する。画像合成部３３は、生成する合成画像の視点が、入力された視点データが示す合成視点となるように、合成画像を生成して表示部４０へ出力する。以上のようにして、表示部４０に表示される合成画像の視点が切り替えられる。

機体制御装置４２から入力された動作状態データに応じて視点決定部３１が合成視点を決定する場合に、機体Ｗを斜め上方から視る複数の視点のうちから選択して合成視点を決定するよう、視点決定部３１が構成されてもよい。例えば、入力された動作状態データが機体Ｗが前進している旨を示すことに応じて機体Ｗを後ろ斜め上方から視る視点へ合成視点を決定し、機体Ｗが後進している旨を示すことに応じて機体Ｗを前斜め上方から視る視点へ合成視点を決定し、排出装置７３が穀粒を排出している旨を示すことに応じて機体Ｗを左斜め上方から視る視点へ合成視点を決定するよう、視点決定部３１が構成されてもよい。

〔第２実施形態の変形例〕
〔１〕上記の実施形態では、自脱型コンバインの機体Ｗに５つのカメラが設けられる例が説明された。カメラの数はこれに限られず、前カメラ８１と他のカメラの組み合わせにより、２～４つ、又は６つ以上のカメラが機体Ｗに設けられてもよい。

〔２〕上記の実施形態では、前カメラ８１の撮影範囲８１ｂに刈取部６３の全部（左右のデバイダ６３ａの全部、引き起こし装置６３ｂの全部）が含まれるが、前カメラ８１の前カメラ８１に刈取部６３の一部（左右のデバイダ６３ａの一部、引き起こし装置６３ｂの一部）が含まれるように前カメラ８１が配置されてもよい。特に、前カメラ８１の撮影範囲８１ｂに左右のデバイダ６３ａのうち左のデバイダ６３ａの全部又は一部が含まれるように、前カメラ８１が配置されてもよい。

〔３〕上記の実施形態では、後カメラ８２の撮影範囲８２ｂに排藁処理装置７１ｃの全部が含まれるが、後カメラ８２の撮影範囲８２ｂに排藁処理装置７１ｃの一部が含まれるように後カメラ８２が配置されてもよい。

〔４〕自脱型コンバインの機体Ｗに、機体Ｗの下部を撮影範囲に含むカメラが設けられてもよい。例えば、機体Ｗに、クローラ走行装置６２の前部（又は全部）、機体Ｗの下方の圃場などを撮影範囲に含むカメラが設けられてもよい。機体Ｗに、排藁処理装置７１ｃの下部、排藁処理装置７１ｃの下方の圃場、排藁処理装置７１ｃの後方の圃場などを撮影範囲に含むカメラが設けられてもよい。

本発明は、植立する作物を走行しながら収穫する収穫機に適用可能であり、普通型コンバインや自脱型コンバイン等に適用可能である。

２ ：クローラ走行装置（走行装置）
３ ：刈取部（収穫部）
３ａ ：刈取フレーム（フレーム）
６ ：掻込オーガ（オーガ）
７ ：デバイダ
１１ ：脱穀装置
１１ｃ ：排藁処理装置
２１ ：前カメラ（カメラ）
２２ ：後カメラ（カメラ）
２３ ：右カメラ（カメラ）
２４ ：左カメラ（カメラ）
２５ ：右下カメラ（カメラ）
２６ ：左下カメラ（カメラ）
２７ ：後下カメラ（カメラ）
３３ ：画像合成部
４０ ：表示部
５０ ：合成画像
６３ ：刈取部（収穫部）
６３ａ ：デバイダ
６３ｂ ：引き起こし装置
７０ｃ ：フィードチェーン
７１ ：脱穀装置
７１ｃ ：排藁処理装置
８１ ：前カメラ（カメラ）
８２ ：後カメラ（カメラ）
８３ ：右カメラ（カメラ）
８４ ：左カメラ（カメラ）
８６ ：左下カメラ（カメラ）
９０ ：合成画像
Ｖ ：機体
Ｗ ：機体

Claims (10)

1. 走行装置と、
   脱穀装置を備える機体と、
   撮影画像を生成する複数のカメラと、
   複数の前記カメラが生成した撮影画像を単一の視点からの画像へ合成して合成画像を生成する画像合成部と、
   前記画像合成部が生成した前記合成画像を表示する表示部と、
   前記機体の外観形状を示す機体データを記憶する記憶部と、を備え、
   前記機体における前部に、収穫部と、前記カメラとしての前カメラと、が設けられており、
   前記前カメラは、前記収穫部の一部又は全部を撮影範囲に含むように設けられており、
   前記脱穀装置における左の側部に、前記カメラとしての左カメラが設けられており、
   前記左カメラは、前記脱穀装置よりも左側の領域を撮影範囲に含むように設けられており、
   前記機体における前記前カメラよりも低い位置に、前記カメラとしての下カメラが設けられており、
   前記下カメラは、前記走行装置の前部と、前記機体の下方の圃場と、を撮影範囲に含むように設けられており、
   前記画像合成部は、前記前カメラが撮影した前記収穫部の一部又は全部が示され、かつ、前記脱穀装置が前記機体データに基づいて生成された機体画像により示される前記合成画像と、前記前カメラが撮影した前記収穫部の一部又は全部が示され、かつ、前記下カメラが撮影した前記走行装置の前部及び前記機体の下方の圃場が示され、前記脱穀装置が示されない前記合成画像と、を選択的に生成する収穫機。
2. 前記収穫部は、フレームとオーガとを備えており、
   前記前カメラは、前記フレームの一部又は全部と、前記オーガの一部又は全部と、を撮影範囲に含むように設けられており、
   前記画像合成部が生成する前記合成画像に、前記前カメラが撮影した前記フレームの一部又は全部と、前記オーガの一部又は全部と、が示されている請求項１に記載の収穫機。
3. 前記前カメラは、前記フレームにおける後部及び前記フレームよりも後側の領域を撮影範囲に含むように設けられており、
   前記画像合成部が生成する前記合成画像に、前記前カメラが撮影した前記フレームにおける後部と、前記フレームよりも後側の領域と、が示されている請求項２に記載の収穫機。
4. 前記収穫部は、圃場の作物を引き起こす引き起こし装置を備えており、
   前記前カメラは、前記引き起こし装置の一部又は全部を撮影範囲に含むように設けられており、
   前記画像合成部が生成する前記合成画像に、前記前カメラが撮影した前記引き起こし装置の一部又は全部が示されている請求項１に記載の収穫機。
5. 前記前カメラは、前記引き起こし装置よりも後側の領域を撮影範囲に含むように設けられており、
   前記画像合成部が生成する前記合成画像に、前記前カメラが撮影した前記引き起こし装置よりも後側の領域が示されている請求項４に記載の収穫機。
6. 前記収穫部は、左デバイダ及び右デバイダを備えており、
   前記前カメラは、少なくとも左デバイダの一部又は全部を撮影範囲に含むように設けられており、
   前記画像合成部が生成する前記合成画像に、前記前カメラが撮影した左デバイダの一部又は全部が示されている請求項１から５のいずれか１項に記載の収穫機。
7. 前記機体における後部に、排藁処理装置と、前記カメラとしての後カメラと、が設けられており、
   前記後カメラは、前記排藁処理装置の一部又は全部を撮影範囲に含むように設けられており、
   前記画像合成部が生成する前記合成画像に、前記後カメラが撮影した前記排藁処理装置の一部又は全部が示されている請求項１から６のいずれか１項に記載の収穫機。
8. 前記後カメラは、前記排藁処理装置よりも後側の領域を撮影範囲に含むように設けられており、
   前記画像合成部が生成する前記合成画像に、前記後カメラが撮影した前記排藁処理装置よりも後側の領域が示されている請求項７に記載の収穫機。
9. 前記機体における後部に、排藁処理装置が設けられており、
   前記下カメラは、前記排藁処理装置の下方領域を撮影範囲に含むように設けられており、
   前記画像合成部が生成する前記合成画像に、前記下カメラが撮影した前記排藁処理装置の下方領域が示されている請求項１に記載の収穫機。
10. 前記収穫部にて収穫された作物を挟持搬送して前記脱穀装置に脱穀処理させるフィードチェーンが設けられており、
    前記下カメラは、前記フィードチェーンよりも下側に設けられると共に前記フィードチェーンの下方領域を撮影範囲に含むように設けられており、
    前記画像合成部が生成する前記合成画像に、前記下カメラが撮影した前記フィードチェーンの下方領域が示されている請求項１に記載の収穫機。

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