JPWO2014123228A1 - 旋回式作業機械の周囲監視装置 - Google Patents

Abstract

旋回式作業機械の周囲の状況を俯瞰画像により表示するときに、干渉範囲を正確に描画することを目的とする。本発明は、油圧ショベル１に設置され、それぞれ異なる方向の斜め下方を撮影する複数のカメラ１３と、各カメラ１３が撮影した画像データに対して、それぞれ上方から見下ろした俯瞰画像となるように座標変換を行う視点変換部２１と、油圧ショベル１のイメージ画像の周囲に俯瞰画像を配置して合成俯瞰画像Ｐを生成する合成俯瞰画像生成部２２と、合成俯瞰画像Ｐに対して、油圧ショベル１を旋回させたときに、周囲の障害物と干渉する干渉範囲を地上高に応じて描画する干渉範囲描画部２５と、干渉範囲が描画された合成俯瞰画像Ｐを表示画像として生成する表示画像生成部２６と、表示画像を表示するモニタ１５と、を備えている。

Description

本発明は、油圧ショベル等の旋回式作業機械の周囲の安全確保を図るための旋回式作業機械に関するものである。

旋回式作業機械として油圧ショベルがある。一般に、油圧ショベルは、下部走行体と上部旋回体との間は旋回装置により連結されており、旋回装置により上部旋回体が下部走行体に対して旋回する。上部旋回体にはフロント作業手段が設けられており、フロント作業手段としてはブームとアームとフロントアタッチメントとがある。油圧ショベルの主な用途は掘削作業であることから、フロントアタッチメントとしてはバケットが連結されることが多い。

油圧ショベルが掘削した土砂はダンプトラックのベッセルに移載される。このために、油圧ショベルから所定の距離だけ離間した位置でダンプトラックが待機しており、油圧ショベルは掘削した土砂をダンプトラックのベッセルに放土する。油圧ショベルは、土砂の掘削とダンプトラックのベッセルへの放土とを繰り返して行う。この動作を繰り返すために、油圧ショベルは旋回装置により旋回する。

油圧ショベルは旋回を行うことから、周囲の安全性を確保する必要がある。つまり、油圧ショベルの旋回時に、油圧ショベルと何等かの障害物とが干渉しないように注意をする必要がある。例えば、ダンプトラックが油圧ショベルに過剰に近接した位置に停止している状態で油圧ショベルが旋回を行うと、油圧ショベルのカウンタウエイトとダンプトラックとが干渉する。ただし、カウンタウエイトは運転室の後方にあるため、油圧ショベルを操作するオペレータは、目視によりカウンタウエイトが干渉するか否かを判断することができない。

油圧ショベルの運転室に搭乗するオペレータは、特に後方が死角となるが、左方や右方にも死角を生じ、また前方にも死角を生じる場合がある。このために、油圧ショベルに複数のカメラを設置し、カメラが撮影した画像に対して画像処理を行って俯瞰画像を表示する技術が特許文献１に開示されている。この技術では、カメラが撮影している画像に対して座標変換を行うことで、上方から俯瞰している仮想的な画像を表示することができ、油圧ショベルの周囲の状況をオペレータに良好な視認性で認識させることができる。特に、何等かの障害物が油圧ショベルの近傍に存在している場合に、油圧ショベルと障害物との距離をオペレータに直感的に認識させる点で極めて有効な技術になる。

特開２０１２−１７４９２９号公報

特許文献1の技術の俯瞰画像を表示することで、オペレータは直感的に油圧ショベルの周囲の状況を認識することができる。この俯瞰画像の中に油圧ショベルを旋回させたときの障害物と干渉する限界を示す範囲（干渉範囲）を明示することは有用である。油圧ショベルのうち前方についてはオペレータが良好に視認することができることから、オペレータの目視により障害物とフロント作業手段とが干渉するか否かを判断することはできる。従って、旋回時に干渉範囲を明示する必要性が高いのは、油圧ショベルの後方部分であり、多くの場合はカウンタウエイトの部分になる。

ところで、俯瞰画像は斜め下方を光軸としたカメラの映像を上方から見下ろした視点に座標変換したものである。従って、実際には油圧ショベルの中心から等距離の位置であったとしても、地上高（地上からの高さ）が異なれば、俯瞰画像の中の座標位置が異なることになる。つまり、油圧ショベルと障害物との高さの位置関係が異なる場合には、俯瞰画像上での相対位置関係が異なってくる。これは、俯瞰画像が座標変換を行って、カメラが撮影する3次元的な画像を２次元的な平面視の画像に変換するためである。このため、例えば地上高というように、同一の高さ位置を基準としなければ、表示される干渉範囲は不正確となる。従って、このような不正確な干渉範囲を表示することはオペレータに誤った情報を認識させる結果となる。

そこで、本発明は、旋回式作業機械の周囲の状況を俯瞰画像により表示するときに、干渉範囲を正確に描画することを目的とする。

以上の課題を解決するため、本発明は、旋回式作業機械に設置され、それぞれ異なる方向の斜め下方を撮影する複数の撮影部と、各撮影部が撮影した画像データに対して、それぞれ上方から見下ろした俯瞰画像となるように座標変換を行う視点変換部と、前記旋回式作業機械のイメージ画像の周囲に前記俯瞰画像を配置して合成俯瞰画像を生成する合成俯瞰画像生成部と、前記合成俯瞰画像に対して、前記旋回式作業機械を旋回させたときに、周囲の障害物と干渉する干渉範囲を地上高に応じて描画する干渉範囲描画部と、前記干渉範囲が描画された前記合成俯瞰画像を表示画像として生成する表示画像生成部と、前記表示画像を表示する表示装置と、を備えている。

ここで、干渉範囲は、旋回式作業機械の旋回範囲と障害物との位置関係に基づいて設定するものである。より具体的には、旋回式作業機械の後方旋回半径、油圧ショベルの場合には、カウンタウエイトの最後端を基準とするものである。油圧ショベルの場合には、前方側にフロント作業手段を備えているが、このフロント作業手段はオペレータにより目視可能であることから、旋回中心からカウンタウエイトの最後端より大きい半径で旋回するにしても、それを基準として設定するものではない。

干渉範囲描画部は、旋回式作業機械と障害物とが同じ地上高を基準として設定するものであり、これら旋回式作業機械の高さ位置と障害物の高さ位置している高さ位置が異なる場合にあっても、旋回式作業機械が極端に傾斜した状態となっている場合を除いて、旋回時に干渉する範囲は変わらない。しかしながら、高さの差によっては表示装置では、障害物が干渉範囲の内部に入り込んだ状態が表示されていたり、干渉範囲からはなれた位置に表示されていたりする場合がある。この点を考慮して、表示装置には、複数の干渉範囲を表示することができる。

一方、障害物がダンプトラックであり、このダンプトラックに土砂を積み込む場合は、油圧ショベルとの相対位置関係で、旋回時に干渉しない範囲としてはダンプトラックのベッセルの最後端またはフレームの最後端とすることができる。

また、異なる種類の前記ダンプトラックから当該ダンプトラックの種類を識別する情報を無線通信により受信する無線通信部を備え、前記干渉範囲描画部は、前記ダンプトラックの種類に応じた前記ベッセルの最後端または前記フレームの最後端における地上高の前記干渉範囲を描画するようにしてもよい。そして、前記表示画像生成部は、前記干渉範囲の地上高の数値を当該干渉範囲に描画するようにしてもよい。

表示装置に複数の干渉範囲を描画する場合において、旋回式作業機械の設置高さ位置と干渉物の設置高さ位置を同一の高さ位置とした時の干渉範囲を基準干渉範囲とし、高さ位置に差がある場合には、その高さの差に応じて干渉範囲を変動させることができ、この場合、干渉範囲の変動はマニュアル操作でも、また高さの差の計測値に基づいて自動的に調整するようにしても良い。また、障害物が前述したダンプトラックのような場合には、そのベッセルへの土砂の積載量に応じて、ベッセルの高さ位置が変化することになる。この点を考慮する場合には、干渉範囲に幅を持たせるようにして対応することもできる。

本発明は、旋回式作業機械の周囲の状況を詳細に認識できる合成俯瞰画像に対して干渉範囲を地上高に応じて描画することで、障害物と干渉する範囲を正確に且つ容易に認識することができる。

油圧ショベルの一例を示す左側面図である。 表示コントローラおよびモニタのブロック図である。 合成俯瞰画像に複数の干渉範囲を描画した一例を示す図である。 油圧ショベルと合成俯瞰画像との関係性を示した図である。 大型ダンプトラックとこの大型ダンプトラックに対応した干渉範囲が描画された合成俯瞰画像とを示した図である。 小型ダンプトラックとこの小型ダンプトラックに対応した干渉範囲が描画された合成俯瞰画像とを示した図である。 油圧ショベルと大型ダンプトラックと小型ダンプトラックとのグループを示した図である。 実際の大型ダンプトラックとこの大型ダンプトラックおよび小型ダンプトラックに対応した２つの干渉範囲が描画された合成俯瞰画像とを示した図である。 実際の小型ダンプトラックとこの小型ダンプトラックおよび大型ダンプトラックに対応した２つの干渉範囲が描画された合成俯瞰画像とを示した図である。 変形例２における表示コントローラおよびモニタのブロック図である。 図５に地上高の情報を付加した一例を示す図である。 超大型ダンプトラックとこの超大型ダンプトラックに対応した干渉範囲が描画された合成俯瞰画像とを示した図である。 図１２に地上高の情報を付加した一例を示す図である。 変形例５における表示コントローラおよびモニタのブロック図である。 油圧ショベルとダンプトラックとの位置に高さの差がある場合の干渉範囲が描画された合成俯瞰画像とを示した図である。 ダンプトラックが空荷状態と、満杯状態とで変化する干渉範囲の描画表示を示した図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。以下において、旋回式作業機械として油圧ショベルを例示して説明するが、旋回式作業機械は油圧ショベルには限定されない。例えば、クレーン等の作業機械も旋回式作業機械であってもよい。要は、旋回を行って所定の作業を行う機械であれば、任意の機械を旋回式作業機械として適用することができる。

図１は、旋回式作業機械としての油圧ショベル１を示している。油圧ショベル１は、下部走行体２と上部旋回体３と旋回装置４とを備えている。下部走行体２は油圧ショベル１の走行手段であり、ここではクローラ式の下部走行体２を例示している。下部走行体２と上部旋回体３とは旋回装置４により連結されており、旋回装置４が旋回することにより、上部旋回体３は下部走行体２に対して旋回を行う。これにより、油圧ショベル１は旋回式作業機械となる。

上部旋回体３は、運転室５とフロント作業手段６と建屋７とカウンタウエイト８とを備えている。運転室５には油圧ショベル１を操作する各種の操作手段が設けられており、オペレータは運転室５に搭乗して油圧ショベル１の操作を行う。旋回装置４を操作する操作手段も運転室５に設けられている。また、運転室５およびフロント作業手段６の後方位置には建屋７が設けられており、建屋７のさらに後方にカウンタウエイト８が設けられている。なお、図中で、カウンタウエイト８の最後端のうち、地面Ｇに対して最も高い地上高（高さ）を最上部８Ｈとし、地面Ｇに対して最も低い地上高を最下部８Ｌとする。

フロント作業手段６は、上部旋回体３の前部に運転室５とほぼ並ぶようにして設けられており、ブーム１０とアーム１１とバケット１２とを備えている。ブーム１０は基端部が上部旋回体３のフレーム３ａに連結ピンにより軸支されて俯抑動作可能となっている。ブーム１０の先端にはアーム１１が上下方向に回動可能に連結されており、アーム１１の先端にはバケット１２が回動可能に連結されている。ブーム１０の俯抑動作はブームシリンダ１０ａを駆動することにより行われる。アーム１１はアームシリンダ１１ａにより、バケット１２はバケットシリンダ１２ａにより駆動される。バケット１２は交換可能なフロントアタッチメントであり、基本的には土砂を掘削するために装着される。

油圧ショベル１にはそれぞれ異なる方向を撮影する撮影部としてのカメラ１３が設置されている。ここでは、油圧ショベル１の後方を撮影する後方カメラ１３Ｂ、左方を撮影する左方カメラ１３Ｌ、右方を撮影する右方カメラ１３Ｒ、前方を撮影する前方カメラ１３Ｆを設置している。各カメラ１３は光軸を斜め下方としている。つまり、各カメラ１３のレンズの光軸が地面Ｇに対して角度θ（０度＜θ＜９０度）を有している。図１では後方カメラ１３Ｂについてのみ示しているが、他のカメラ１３Ｌ、１３Ｒ、１３Ｆも同様である。

図１の例では、後方カメラ１３Ｂはカウンタウエイト８の上部に設けられ、左方カメラ１３Ｌは運転室５の上部に設けられ、右方カメラ１３Ｒはカウンタウエイト８の上部に設けられ、前方カメラ１３Ｆは運転室５の上部に設けられている。勿論、各カメラ１３は任意の位置に設置されるものであってもよい。また、各カメラ１３の視野範囲の両端が他のカメラ１３の視野範囲とオーバーラップするように視野角や配設位置等が調整されている。例えば、後方カメラ１３Ｂの視野範囲と左方カメラ１３Ｌの視野範囲とはオーバーラップしており、後方カメラ１３Ｂの視野範囲と右方カメラ１３Ｒの視野範囲とはオーバーラップしている。これにより、各カメラ１３の視野範囲の間に死角を生じないようにしている。

図２は、運転室５に設けられるモニタ１５およびモニタ１５の表示内容を制御する表示コントローラ１６を示している。モニタ１５は表示部１７と操作部１８とを有する表示装置である。表示部１７は画面であり、表示コントローラ１６から出力される画像を表示する。操作部１８は表示部１７の表示内容を操作するために設けられており、例えばボタン等が操作部１８として設けられる。表示部１７がタッチパネル式の場合には、操作部１８を別途設ける必要がない。

表示コントローラ１６は、画像補正部２０と視点変換部２１と合成俯瞰画像生成部２２と地上高記憶部２３と旋回半径演算部２４と干渉範囲描画部２５と表示画像生成部２６とを備えている。画像補正部２０は後方カメラ１３Ｂ、左方カメラ１３Ｌ、右方カメラ１３Ｒおよび前方カメラ１３Ｆと接続されており、各カメラ１３が撮影している映像を取得する。そして、取得した映像（画像データ）に対して、カメラ光学系パラメータ等に基づいて、収差補正やコントラスト補正、色調補正等の各種の画像補正を行う。画像データはカメラ１３ごとに生成されるため、画像補正部２０は4枚の画像データに対して画像処理を行う。

視点変換部２１は、画像補正部２０が補正した画像データに対して視点変換処理を行う。図１に示したように、各カメラ１３は斜め下方を光軸として撮影を行っている。視点変換部２１は各カメラ１３の視点を上方に仮想的に設定し、上方から見下ろした平面視の画像となるように座標変換を行う。各カメラ１３は3次元的な空間を撮影しているが、図１に示すように、上方に視点を置いた仮想視点１３Ｖから見下ろすような平面画像となるように（光軸が仮想的に垂直方向になるように）、座標変換を行う。これを視点変換処理とする。視点変換処理は各カメラ１３の画像データについて行う。つまり、4枚の画像データに対して視点変換処理を行う。

後方カメラ１３Ｂの画像データに対して視点変換処理を行った画像を後方俯瞰画像、左方カメラ１３Ｌの画像データに対して視点変換処理を行った画像を左方俯瞰画像、右方カメラ１３Ｒの画像データに対して視点変換処理を行った画像を右方俯瞰画像、前方カメラ１３Ｆの画像データに対して視点変換処理を行った画像を前方俯瞰画像とする。これら4枚の俯瞰画像が合成俯瞰画像生成部２２に出力される。

合成俯瞰画像生成部２２は、4枚の俯瞰画像を合成して合成俯瞰画像を生成する。合成俯瞰画像は、油圧ショベル１をイメージ画像化した平面図の周囲に4枚の俯瞰画像を配置することで、俯瞰画像の合成を行う。具体的には、イメージ画像の後方に後方俯瞰画像、左方に左方俯瞰画像、右方に右方俯瞰画像、前方に前方俯瞰画像を配置する。これにより、油圧ショベル１のイメージ画像の周囲に４枚の俯瞰画像が合成されて合成俯瞰画像が生成される。この合成俯瞰画像は油圧ショベル１の上方に視点を置いた仮想的な平面視画像になる。合成俯瞰画像生成部２２が生成した合成俯瞰画像は表示画像生成部２６に出力される。

地上高記憶部２３は予め所定の地上高（地面Ｇからの高さ）の情報が記憶されている。この地上高の情報は合成俯瞰画像の中でどの地上高の干渉範囲を描画するかを決定する情報である。地上高記憶部２３は１つの地上高だけではなく、複数の異なる地上高を設定することができる。そして、任意の位置の地上高を設定することができる。

旋回半径演算部２４は、合成俯瞰画像の中に描画する干渉範囲を旋回半径として演算する。旋回半径演算部２４には視点変換部２１から視点変換を行うときの情報、つまり座標変換を行うときの情報が入力されている。上部旋回体３の実際上での旋回半径をＲとしたときにおいて、３次元の地上高の情報が２次元の平面視画像（俯瞰画像）になったときに、地上高に応じて油圧ショベル１の所定位置における見掛け上の旋回半径を演算することができる。前述したように、地上高記憶部２３にはカウンタウエイト８の任意の地上高の情報が記憶されていることから、この地上高の情報に基づいて見掛け上の旋回半径を演算する。

干渉範囲描画部２５は旋回半径演算部２４により演算された旋回半径Ｒを入力する。前述したように、表示画像生成部２６には合成俯瞰画像が入力されており、合成俯瞰画像の中の油圧ショベル１のイメージ画像を中心として、演算された旋回半径Ｒに基づく円を描画する。この円がカウンタウエイト８の任意の地上高の干渉範囲となる。

表示画像生成部２６は、合成俯瞰画像に干渉範囲を描画した画像を表示画像として表示部１７に出力する。表示部１７は表示画像を表示する。これにより、モニタ１５の表示部１７をオペレータが視認すると、合成俯瞰画像により油圧ショベル１の周辺の状況を詳細に認識することができ、且つ油圧ショベル１のカウンタウエイト８の干渉範囲を認識することができる。

次に、動作について説明する。図３は、表示画像の一例として表示画像を示している。この表示画像を表示するための処理について説明する。油圧ショベル１に設けた各カメラ１３は所定の撮影周期でそれぞれの視野範囲を撮影している。ここでは、４つのカメラ１３を油圧ショベル１に設けて撮影を行っているが、運転室５の前方は視界が良好であることから、前方カメラ１３Ｆは省略してもよい。

図２に示したように、４つのカメラ１３（１３Ｂ、１３Ｒ、１３Ｌ、１３Ｆ）が撮影した映像は画像データとして画像補正部２０に入力される。画像補正部２０は４枚の画像データに対して、カメラ光学系パラメータ等に基づいて、収差補正やコントラスト補正、色調補正等の各種の画像補正を行う。補正後の４枚の画像データが視点変換部２１に出力される。

視点変換部２１は、補正後の４枚の画像データに対してそれぞれ視点変換処理を行う。前述したように、各カメラ１３は３次元的な空間を撮影しているが、これを上方に視点を置いた仮想視点１３Ｖ（光軸が垂直）からの視点から見下ろした画像になるように、４枚の画像データに対して座標変換を行う。これが視点変換処理になる。

図３の例のように、合成俯瞰画像Ｐは、油圧ショベル１をシンボル化したイメージ画像３１の周囲に後方俯瞰画像３２Ｂ、左方俯瞰画像３１Ｌ、右方俯瞰画像３１Ｒ、前方俯瞰画像３１Ｆを配置した画像になっている。これにより、各俯瞰画像が合成され、合成俯瞰画像Ｐが生成される。運転室５に搭乗するオペレータは合成俯瞰画像Ｐを視認することで、油圧ショベル１の周囲の状況、特に何等かの障害物が周囲に存在しているときに、油圧ショベル１と障害物との距離感を直感的に且つ正確に認識することができる。また、同図では、油圧ショベル１に近接した位置にポール３３が立設されている。

同図に示すように、イメージ画像３１の周囲には干渉範囲４０乃至４４が描画されている。実線で示す干渉範囲４０は、地上高ゼロ（Ｈ０）におけるカウンタウエイト８の旋回半径Ｒの円となっている。一方、一点鎖線で示したのは、見掛け上の干渉範囲４１乃至４４である。カメラ１３の視野方向は斜め下方向であり、これを光軸が垂直方向となる仮想視点１３Ｖとなるように視点座標を変換したために、仮想平面に投影される障害物であるポール３３の地上高Ｈ１乃至Ｈ４（Ｈ１＜Ｈ２＜Ｈ３＜Ｈ４）の位置を旋回中心からの距離を半径とした円が見掛け上の干渉範囲４１乃至４４となる。要するに、油圧ショベル１の旋回時において、地面Ｇ上、つまり地上高Ｈ０での旋回半径をＲとしたときに、カメラ１３の視線方向の角度に応じて俯瞰画像に表示される旋回半径が変化する。地上高Ｈ１乃至Ｈ４が仮想平面として、それぞれの地上高Ｈ１乃至Ｈ４と干渉範囲４１乃至４４のデータは地上高記憶部２３に記憶させておく。ここで、地上高Ｈ４はカウンタウエイト８の最後端の最上部８Ｈの高さとなっている。そして、地上高Ｈ２、Ｈ３は地上高Ｈ１と地上高Ｈ４との間に等間隔に設定した地上高となっている。これらの地上高は予め人手により設定されるものであってもよいし、自動的に設定されるものであってもよい。

フロント作業手段６を除けば、油圧ショベル１が旋回したときに、最も外側を旋回するのはカウンタウエイト８の最後端である。フロント作業手段６は運転室５の前方にあり、オペレータの目視によりフロント作業手段６と何等かの障害物とが干渉するか否かの判断はある程度可能である。しかし、油圧ショベル１の後部のカウンタウエイト８が旋回したときに、カウンタウエイト８と何等かの障害物とが干渉するか否かを目視により判断することは難しい。

このために、合成俯瞰画像Ｐを表示部１７に表示して、オペレータが視認をすることで、カウンタウエイト８と何等かの障害物とが干渉するか否かをある程度は判断することができる。ただし、前述したように、合成俯瞰画像Ｐは３次元的な映像を２次元的な平面画像に座標変換した画像であり、油圧ショベル１の中心から等距離にあるカウンタウエイト８の最後端であっても、地上高によって合成俯瞰画像Ｐの中での干渉範囲が異なる。このため、合成俯瞰画像Ｐを表示するだけでは、カウンタウエイト８と何等かの障害物とが干渉するか否かを判断することが難しい。

そこで、旋回半径演算部２４は、地上高記憶部２３から４つの地上高Ｈ１乃至Ｈ４の情報を入力して、実際の旋回半径Ｒに対して、視点変換した合成俯瞰画像Ｐ上での地上高Ｈ１乃至Ｈ４での見掛け上の旋回半径Ｒ１乃至Ｒ４を演算する。このときに、旋回半径演算部２４は視点変換部２１から座標変換を行うための演算手法を入力し、入力した演算手法に基づいて、４つの地上高Ｈ１乃至Ｈ４における見掛け上の旋回半径Ｒ１乃至Ｒ４を演算する。地上高Ｈ１の見掛け上の旋回半径をＲ１、地上高Ｈ２の見掛け上の旋回半径をＲ２、地上高Ｈ３の見掛け上の旋回半径をＲ３、地上高Ｈ４の見掛け上の旋回半径をＲ４としたとき、「Ｈ１＜Ｈ２＜Ｈ３＜Ｈ４」の関係となっていることから、「Ｒ１＜Ｒ２＜Ｒ３＜Ｒ４」となる。要するに、これは、視点変換部２１が３次元的な空間を座標変換して得られる２次元的な俯瞰画像は、地上高が低いほど見掛け上の旋回半径は小さくなり、地上高が高いほど見掛け上の旋回半径は大きくなるためである。つまり、カメラの光軸角度をある角度だけ傾けた状態で取得した画像に基づいて俯瞰画像を形成すると、被写体の高さが旋回中心からの距離に変換されて表示されることになり、この被写体の高さは旋回中心を中心とした半径として表されることを意味している。

従って、旋回半径演算部２４により、油圧ショベル１のカウンタウエイト８の最後端における地上高Ｈ１乃至Ｈ４に応じた見掛け上の旋回半径Ｒ１乃至Ｒ４を得ることができる。そして、旋回半径演算部２４が演算した４つの見掛け上の旋回半径Ｒ１乃至Ｒ４の情報が干渉範囲描画部２５に出力される。

表示画像生成部２６には合成俯瞰画像生成部２２から合成俯瞰画像が入力されており、干渉範囲描画部２５は４つの見掛け上の旋回半径Ｒ１乃至Ｒ４に基づいて、４つの干渉範囲４１乃至４４（図中の一定鎖線の円）を描画する。つまり、図１に示すように、見掛け上の旋回半径Ｒ１の旋回軌跡の円を干渉範囲４１、旋回半径Ｒ２の旋回軌跡の円を干渉範囲４２、見掛け上の旋回半径Ｒ３の旋回軌跡の円を干渉範囲４３、見掛け上の旋回半径Ｒ４の円を干渉範囲４４として描画する。

次に、干渉範囲４１〜４４と油圧ショベル１の実際の地上高との関係を説明する。図４（ａ）は合成俯瞰画像Ｐの一部を示しており、同図（ｂ）は実際の油圧ショベル１を後方から見た図である。そして、同図（ａ）の干渉範囲４１乃至４４と同図（ｂ）の実際の油圧ショベル１との関係を示している。

図４（ｂ）に示すように、円柱状のポール３３は垂直に立設しているが、同図（ａ）では、ポール３３は歪んで表示される。これは、視点変換部２１で３次元的な視点から２次元的な俯瞰画像に変換することに起因する。同図（ｂ）に示すように、実際にはポール３３は垂直に立設しているため、地上高Ｈ１〜Ｈ４は油圧ショベル１の中心から全て等距離に存在している。しかしながら、同図（ａ）の合成俯瞰画像Ｐでは、座標変換がされているため、地上高Ｈ１乃至Ｈ４ではそれぞれ見掛け上の旋回半径（Ｒ１乃至Ｒ４）の大きさが異なる円になる。

同図（ａ）に示したように、干渉範囲４１〜４４は合成俯瞰画像Ｐにおける地上高Ｈ１乃至Ｈ４のそれぞれの干渉範囲、つまりカウンタウエイト８の最後端の旋回軌跡を示している。従って、干渉範囲４１乃至４４と障害物とが接触している場合、または干渉範囲４１〜４４よりも障害物が内側に存在している場合には、カウンタウエイト８と障害物とは干渉する。同図（ａ）の場合は、油圧ショベル１が旋回したときに、カウンタウエイト８とポール３３とが全ての高さＨ１乃至Ｈ４で干渉する。一方、障害物が干渉範囲４１乃至４４より外側にあれば、カウンタウエイト８と障害物とは干渉することはない。

従って、合成俯瞰画像に任意の地上高における干渉範囲を描画した表示画像をモニタ１５の表示部１７に表示することで、運転室５に搭乗するオペレータは油圧ショベル１の周囲の状況を詳細に認識できる。これと共に、座標変換がされた合成俯瞰画像では把握が難しかった地上高に応じた干渉範囲を明示的に描画することで、オペレータは直感的に且つ正確に障害物と干渉するか否かを判断することができる。

以上において、干渉範囲４１乃至４４は円周の例を示したが、円弧でもよい。例えば、カウンタウエイト８が旋回しない範囲においては、干渉範囲４１乃至４４を表示する必要がなく、円弧として表示するようにしてもよい。また、干渉範囲４１乃至４４は実際には円周であるが、表示部１７の画面サイズの問題から、干渉範囲４１乃至４４の全てを表示できないような場合には、部分的に干渉範囲４１乃至４４を非表示にする。このときには、表示部１７には干渉範囲４１乃至４４は円弧で表示される。

また、図３および図４の例では、地上高Ｈ１乃至Ｈ４に応じた干渉範囲４１乃至４４を合成俯瞰画像Ｐに描画していたが、１つの干渉範囲だけを描画してもよい。例えば、地上高Ｈ４の干渉範囲４４だけを描画してもよい。地上高Ｈ４はカウンタウエイト８の最後端の最上部８Ｈの地上高である。そして、カウンタウエイト８の最後端の最上部８Ｈより上方は格別の部材が存在していないことから、カウンタウエイト８の最後端の最上部８Ｈよりも上方で何等かの障害物と干渉することはない。

そこで、少なくともカウンタウエイト８の最後端の最上部８Ｈ（地上高Ｈ４）における干渉範囲４４を描画しておけば、カウンタウエイト８に何等かの障害物が干渉する可能性がないことをオペレータは認識することができる。一方、カウンタウエイト８の最後端の最下部８Ｌよりも下部の空間も格別の部材が存在しないため、ここに障害物が存在したとしても、障害物の地上高がＨ１よりも低ければ、カウンタウエイト８の旋回時に障害物と干渉することはない。そこで、干渉範囲４１および４４を描画することで、干渉範囲４１と４４との範囲内においては、カウンタウエイト８の旋回時に障害物と干渉するおそれがあり、それ以外の範囲では干渉するおそれがないことを認識することができる。勿論、図３および図４（ａ）のように、干渉範囲４１と４４との間に等間隔に干渉範囲４２および４３を描画するようにしてもよい。

次に、図５を用いて、変形例１について説明する。変形例１では、障害物をダンプトラック５０としている。前述したように、油圧ショベル１は土砂を掘削する作業機械であり、掘削した土砂はダンプトラック５０により運搬される。このために、油圧ショベル１に対して所定位置でダンプトラック５０を停止させる。そして、油圧ショベル１が掘削した掘削物をダンプトラック５０のベッセル５１に移載するために、油圧ショベル１は旋回する。バケット１２の掘削物をベッセル５１に放土した後に、油圧ショベル１は再び旋回して、掘削を開始する。

ダンプトラック５０のベッセル５１の積載量が所定量になったときに、掘削物の積込作業を停止して、ダンプトラック５０は所定の集積場まで走行をする。そして、ベッセル５１が空になっている別のダンプトラック５０が油圧ショベル１に対して所定位置で停止して、掘削物の積載が行われる。以上の動作が繰り返して行われる。このために、１台の油圧ショベル１に対して複数台（例えば、４台乃至５台）のダンプトラック５０がグループ化されて運用される。通常は、同じグループのダンプトラック５０は全て同種のものが使用される。つまり、１台の油圧ショベル１に対して同種のダンプトラック５０が１つのグループを構成して、所定の作業を行う。

前述したダンプトラック５０を、以下、大型ダンプトラック５０とする（勿論、小型や中型、超大型等であってもよい）。同図（ｂ）に示すように、大型ダンプトラック５０は後方から油圧ショベル１に接近する。これは、大型ダンプトラック５０のベッセル５１に掘削物を積載するためである。ベッセル５１は後方に向けて突出しており、ベッセル５１の最後端（ベッセル最後端５２）が大型ダンプトラック５０の最後端となる。従って、油圧ショベル１に最初に干渉するのは、ベッセル最後端５２となる。換言すれば、ベッセル最後端５２が障害物となる。

油圧ショベル１に対して大型ダンプトラック５０は後進して接近する。そして、大型ダンプトラック５０のうち最も後方に突出している部位がベッセル最後端５２になる。よって、油圧ショベル１が旋回したときに、カウンタウエイト８と接近する部位はベッセル最後端５２になる。従って、油圧ショベル１を旋回させたときの干渉範囲はベッセル最後端５２を基準に決定する必要がある。このため、ベッセル最後端５２の地上高を油圧ショベル１側で認識する必要がある。

ところで、前述したように、複数の大型ダンプトラック５０と油圧ショベル１とはセットで運用され、油圧ショベル１は大型ダンプトラック５０の種類を予め認識することができる。このため、ベッセル最後端５２の地上高も既知の情報として認識することができる。そこで、図２に示した地上高記憶部２３に予め大型ダンプトラック５０のベッセル最後端５２の地上高（Ｈ５とする）を記憶する。

旋回半径演算部２４は地上高Ｈ５に基づいて、見掛け上の旋回半径Ｒ５を演算する。そして、干渉範囲描画部２５がこの見掛け上の旋回半径Ｒ５による円周の干渉範囲４５を合成俯瞰画像Ｐに描画する。これにより、モニタ１５の表示部１７には、干渉範囲４５が描画された合成俯瞰画像Ｐが表示される。干渉範囲４５は大型ダンプトラック５０の地上高Ｈ５に応じた範囲であり、油圧ショベル１のオペレータは、ベッセル最後端５２が干渉範囲４５の内側に入っている場合、またはベッセル最後端５２と干渉範囲４５とが接触している場合には、カウンタウエイト８を旋回させたときに、図５に一点鎖線で示したようにベッセル最後端５２がカウンタウエイト８の旋回軌跡の範囲内に位置することになり、カウンタウエイト８とベッセル最後端５２とが干渉することを認識する。

この場合、油圧ショベル１のオペレータは、カウンタウエイト８を旋回させず、大型ダンプトラック５０のオペレータに対して、油圧ショベル１から離間するように指示を出す。このとき、少なくともベッセル最後端５２が干渉範囲４５よりも外側に位置するまで離間させるように指示を出す。これにより、カウンタウエイト８を旋回させても、カウンタウエイト８とベッセル最後端５２とが干渉しなくなる。この状態で、油圧ショベル１のオペレータは、油圧ショベル１を旋回させる操作を行って、掘削物をベッセル５１に移載する。

次に、図６を用いて、小型ダンプトラック６０を用いた場合を説明する。図６の小型ダンプトラック６０は、図５で示した大型ダンプトラック５０よりも小さい。従って、ベッセル６１の最後端（ベッセル最後端６２）の地上高Ｈ６も、大型ダンプトラック５０のベッセル最後端５２の地上高Ｈ５よりも低い。このため、小型ダンプトラック６０の干渉範囲４６の半径Ｒ６は大型ダンプトラック５０の干渉範囲４５の半径Ｒ５よりも小さくなる。従って、同図では、小型ダンプトラック６０は干渉範囲４６に接する直前まで油圧ショベル１に接近することができる。

前述したように、大型ダンプトラック５０のベッセル最後端５２と小型ダンプトラック６０のベッセル最後端６２とでは、その高さが異なる。つまり、「Ｈ５＞Ｈ６」となる。これにより、半径Ｒ５、Ｒ６が異なることから、大型ダンプトラック５０の干渉範囲４５は小型ダンプトラック６０の干渉範囲４６よりも大きくなる。このように、ベッセル最後端５２、６２により干渉範囲４５、４６の大きさが変化するため、ダンプトラックの種類に応じた最適な干渉範囲を描画するようにする。ダンプトラックの種類は既知であるため、この既知の情報を地上高記憶部２３に予め記憶させておけば、最適な干渉範囲を描画することが出来る。

ところで、前述したように、１台の油圧ショベル１には同種のダンプトラックが１つのグループを構成することが一般的であることを述べた。しかし、１台の油圧ショベル１に異なる種類のダンプトラックが割り当てられて１つのグループを構成する場合もある。例えば、図７に示すように、油圧ショベル１に対して大型ダンプトラック５０および小型ダンプトラック６０が割り当てられて１つのグループを構成する場合もある。

この場合、大型ダンプトラック５０と小型ダンプトラック６０との２種類が混在しており、大型ダンプトラック５０の干渉範囲４５と小型ダンプトラック６０の干渉範囲４６とでは大きさが異なる。そこで、図８および図９に示すように、干渉範囲４５および干渉範囲４６の２つを合成俯瞰画像に描画する。図８は、大型ダンプトラック５０のベッセル５１に対して油圧ショベル１が掘削物を移載する場合を示している。また、図９は小型ダンプトラック６０のベッセル６１に対して油圧ショベル１が掘削物を移載する場合を示している。

図８および図９に示すように、干渉範囲描画部２５は２種類の干渉範囲４５および４６を合成俯瞰画像Ｐに描画する。油圧ショベル１の運転室５に搭乗するオペレータは、目視により、大型ダンプトラック５０と小型ダンプトラック６０との何れの種類に掘削物を移載するかを認識することができる。当該オペレータは、大型ダンプトラック５０に掘削物を移載する場合には、干渉範囲４５を参照して、旋回時にカウンタウエイト８とベッセル最後端５２とが干渉するか否かを認識する。つまり、図８に示すように、合成俯瞰画像Ｐの中でベッセル最後端５２が干渉範囲４５と接触し、またはベッセル最後端５２が干渉範囲４５よりも内側にあるときにカウンタウエイト８が旋回すると、カウンタウエイト８とベッセル最後端５２とが干渉することを認識する。

一方、小型ダンプトラック６０に掘削物を移載する場合は、そのことをオペレータが目視して認識し、干渉範囲４４を参照して、旋回時にカウンタウエイト８とベッセル最後端６２とが干渉するか否かを認識する。つまり、図９に示すように、合成俯瞰画像Ｐの中でベッセル最後端６２が干渉範囲４６と接触し、またはベッセル最後端６２が干渉範囲４６よりも内側にあるときにカウンタウエイト８が旋回すると、カウンタウエイト８とベッセル最後端６２とが干渉することを認識する。そして、図９に示すように、小型ダンプトラック６０のベッセル最後端６２は干渉範囲４５、つまり大型ダンプトラック５０のベッセル最後端５２の干渉範囲４５よりも内側に入っている。しかし、小型ダンプトラック６０のベッセル最後端６２が干渉範囲４５の内側に入っていたとしても、干渉範囲４６よりも外側に位置していれば、干渉することはない。

次に、変形例２について説明する。前述したように、１つの油圧ショベル１に対して大型ダンプトラック５０と小型ダンプトラック６０とが混在している場合、干渉範囲描画部２５は干渉範囲４５および４６の２種類を合成俯瞰画像に描画していたが、この場合、油圧ショベル１のオペレータは、大型ダンプトラック５０と小型ダンプトラック６０とのうち何れに掘削物の移載を行うかを目視により認識していた。

本変形例２では、オペレータの目視を必要とすることなく、異なる種類のダンプトラックの干渉範囲を自動的に１つだけ表示するようにする。図１０は変形例２のブロック図を示している。図２に対して、表示コントローラ１６は無線通信部２７を新たに備えている。また、ダンプトラック（大型ダンプトラック５０および小型ダンプトラック６０）は無線通信部２８を備えている。そして、無線通信部２７と２８との間で無線通信が行われる。

ダンプトラックの無線通信部２８は、自身のダンプトラックの種類の情報を無線により油圧ショベル１の無線通信部２７に通信する。これにより、無線通信部２７はダンプトラックの種類を認識することができる。ここでは、大型ダンプトラック５０であるか、または小型ダンプトラック６０であるかが認識される。ダンプトラックの種類の情報は干渉範囲描画部２５に出力される。干渉範囲描画部２５は、入力したダンプトラックの種類が大型ダンプトラック５０であれば干渉範囲４５を合成俯瞰画像Ｐに描画し、小型ダンプトラック６０であれば干渉範囲４６を合成俯瞰画像Ｐに描画する。

このように、油圧ショベル１とダンプトラックとが無線通信を行うことで、ダンプトラックの種類を油圧ショベル１の側で識別することができ、識別した種類に応じた干渉範囲４５、４６を合成俯瞰画像Ｐに描画することができる。ここで、油圧ショベル１の側からダンプトラックに対して所定の情報を無線により通信することができる。従って、表示画像生成部２６が生成する表示画像をダンプトラックに無線通信することもできる。

ダンプトラックにもモニタが備えられており、このモニタの表示部に無線通信された表示画像を表示することで、自身のダンプトラックのベッセル最後端が干渉範囲に対してどの位置にあるかを認識することができる。従って、ベッセル最後端が干渉範囲に接している場合や干渉範囲の内側に入っている場合は、ダンプトラックのオペレータは、油圧ショベル１から離間させるように移動させる。これにより、ダンプトラックのベッセル最後端を干渉範囲外に移動させることができ、油圧ショベル１のカウンタウエイト８の旋回時に干渉することがなくなる。

次に、変形例３について説明する。この変形例３では、表示画像生成部２６が、合成俯瞰画像Ｐに干渉範囲を描画するときに、干渉範囲に地上高の情報を付加している。図１１に示すように、大型ダンプトラック５０のベッセル最後端５２の干渉範囲４５と小型ダンプトラック６０のベッセル最後端６２の干渉範囲４６とが合成俯瞰画像Ｐに描画されている。干渉範囲４５は地上高記憶部２３に記憶されているベッセル最後端５２の地上高Ｈ５に基づいて、干渉範囲４６は地上高記憶部２３に記憶されているベッセル最後端６２の地上高Ｈ６に基づいて描画されている。

よって、地上高記憶部２３に記憶されている地上高Ｈ５およびＨ６の情報に基づいて、干渉範囲４５および４６に地上高の情報を付加することができる。図１１の場合、地上高Ｈ５は４０００ｃｍ、地上高Ｈ６は３０００ｃｍとして示している。これにより、油圧ショベル１のオペレータは、干渉範囲４５および４６のそれぞれの地上高を認識することができる。

ところで、図１１に示すように、合成俯瞰画像Ｐには大型ダンプトラック５０の一部が表示されている。掘削物をベッセル５１に移載する前には、ベッセル５１には掘削物が積載されておらず、ベッセル５１の表面が露出している状態になる。そこで、予めベッセル５１の表面にベッセル最後端５２の地上高の情報（図１１では４０００ｃｍ）を描いておく。これにより、モニタ１５の表示部１７に表示されている画面、つまり合成俯瞰画像Ｐに干渉範囲４５、４６を描画した表示画像をオペレータが視認したときに、ベッセル５１の表面に描かれたベッセル最後端５２の地上高の情報を認識することができる。そして、合成俯瞰画像Ｐには干渉範囲４５が描画されているため、ベッセル５１の表面に描かれた情報（４０００ｃｍ）と干渉範囲の情報（４０００ｃｍ）とに基づいて、両者が同じ地上高であることを認識できる。従って、合成俯瞰画像に干渉範囲４５および４６が描画されていたとしても、カウンタウエイト８と干渉するおそれがあるのは、干渉範囲４５であることを認識することができる。

次に、変形例４について説明する。変形例４では、油圧ショベル１が掘削した掘削物を移載するダンプトラックは、図１２に示すように、超大型ダンプトラック７０であるとする。超大型ダンプトラック７０はベッセル７１が取り付けられており、油圧ショベル１の掘削物を積載する。ただし、超大型ダンプトラック７０のベッセル最後端７２は、油圧ショベル１のカウンタウエイト８の最上部８Ｈ（地上高Ｈ４）よりも高い位置にあり、旋回装置４によりカウンタウエイト８が旋回したとしても、カウンタウエイト８とベッセル最後端７２とは干渉しない。

超大型ダンプトラック７０はフレーム７３により基本的な枠組みが構成されており、フレーム７３の上部にベッセル７１が取り付けられている。従って、超大型ダンプトラック７０の場合、フレーム７３のフレーム最後端７４の地上高Ｈ７がカウンタウエイト８と干渉する可能性がある。つまり、フレーム最後端７４の地上高Ｈ７は、カウンタウエイト８の最上部の地上高Ｈ４と最下部の地上高Ｈ１との間にある。このような場合、ベッセル最後端７２ではなく、フレーム最後端７４を基準にする。

従って、油圧ショベル１とグループを構成するダンプトラックが超大型ダンプトラック７０である場合には、地上高記憶部２３には超大型ダンプトラック７０のフレーム最後端７４の地上高Ｈ７を記憶しておき、旋回半径演算部２４は地上高Ｈ７に応じた旋回半径Ｒ７を演算する。そして、旋回半径Ｒ７に基づいて、干渉範囲描画部２５が干渉範囲４７を描画する。これにより、カウンタウエイト８が旋回したときに、カウンタウエイト８とフレーム最後端７４とが干渉するか否かを判断することができる。

また、図１２では、フレーム最後端７４を他のフレーム部分とは異なる色に着色している。これにより、表示画像を視認したときに、フレーム最後端７４と干渉範囲４７との位置関係を明確に認識することができる。着色されたフレーム最後端７４の部位が明瞭に認識できるため、フレーム最後端７４と干渉範囲４７とが干渉するか否かを一見して明確に把握することができる。

図１３は、合成俯瞰画像に複数の干渉範囲を描画した例を示している。図６に示したように、小型ダンプトラック６０の場合、カウンタウエイト８の旋回時にベッセル最後端６２がカウンタウエイト８と干渉する可能性がある。このため、干渉範囲描画部２５は、図６で示した干渉範囲４６を描画している。一方、超大型ダンプトラック７０の場合、カウンタウエイト８の旋回時にフレーム最後端７４がカウンタウエイト８と干渉する可能性がある。このため、干渉範囲描画部２５は、図１１で示した干渉範囲４７を描画している。

従って、図１３に示したように、小型ダンプトラック６０ではベッセル最後端６２の地上高Ｈ６に対応した干渉範囲４６を描画し、超大型ダンプトラック７０ではフレーム最後端７４の地上高Ｈ７に対応した干渉範囲４７を描画することで、ダンプトラックのうちカウンタウエイト８の旋回時に干渉するおそれのある部位の干渉範囲を自動的に描画することができる。

次に、変形例５について説明する。前述した各変形例では、カウンタウエイト８を旋回させたときにカウンタウエイト８とダンプトラックのベッセル最後端またはフレーム最後端と干渉する範囲を干渉範囲として描画していた。本変形例５では、油圧ショベル１からダンプトラック（ここでは、大型ダンプトラック５０とする）に掘削物を移載する理想的な範囲を描画している。

図１４は、図２の表示コントローラ１６の干渉範囲描画部２５の代わりに積込理想範囲描画部８１を新たに追加している。積込理想範囲は、油圧ショベル１の掘削物をベッセル５１に積み込むために大型ダンプトラック５０を停止させる理想的な位置を示している。大型ダンプトラック５０はベッセル最後端５２が干渉範囲４５よりも外側に位置していれば、ベッセル最後端５２とカウンタウエイト８とが干渉することはない。従って、ベッセル最後端５２が干渉範囲４５にほぼ接する程度にまで大型ダンプトラック５０を接近させることができる。

ただし、ベッセル最後端５２が干渉範囲４５の外側に位置していたとしても、大型ダンプトラック５０を油圧ショベル１に過剰に近接させると、油圧ショベル１から大型ダンプトラック５０のベッセル５１に掘削物を積み込む積込作業が難しくなる場合がある。積込理想範囲は、油圧ショベル１から掘削物を大型ダンプトラック５０に積み込むときに、積込作業を行うための理想的な大型ダンプトラック５０の位置に基づいて、そのときのベッセル最後端５２の地上高に応じた範囲を積込理想範囲とする。この積込理想範囲に基づいて、積込理想範囲描画部８１は積込理想範囲を描画する。積込理想範囲も合成俯瞰画像Ｐに円として描画され、その半径は干渉範囲４５の半径よりも長くなっている。

ところで、前述した実施形態においては、旋回式作業機械である油圧ショベル１と障害物であるダンプトラック５０（若しくはダンプトラック６０，７０）とが同じ平面（地面Ｇ）に位置しているものとしたが、油圧ショベル１が位置する地面とダンプトラック５０が位置する地面とに高さの差があることもある。ただし、地面の高さに差があっても、油圧ショベル１とダンプトラック５０とが平面方向において位置が変化しない限り、干渉する範囲は同じであるが、合成俯瞰画像Ｐ上に描画されている見掛け上の旋回半径Ｒ５の干渉範囲４５は正確なものではない。

即ち、図１５に示したように、油圧ショベル１が地面Ｇ１上に位置しており、ダンプトラック５０が地面Ｇ２に位置しており、この地面Ｇ１は地面Ｇ２より高さΔＨだけ高いものであっても、また低い状態となっていても、油圧ショベル１とダンプトラック５０との平面上の位置関係が図５で示した同一地面Ｇ上に位置している場合と同様である。

しかしながら、図１５に示したように、左方カメラ１３Ｌで取得したダンプトラック５０のベッセル最後端５２の画像上の位置は、図５に示した位置からΔＬだけ油圧ショベル１の側にずれて表示されることになり、その結果合成俯瞰画像Ｐに干渉範囲４５が表示されと、油圧ショベル１が旋回したときには、ダンプトラック５０と接触するように表示されてしまう。このような事態が生じるのは、視点変換処理において、カメラ１３Ｌの高さ位置から被写体平面への光軸中心線のなす角度とダンプトラック５０高さ位置との関係が変化したことに基づくものである。

そこで、合成俯瞰画像Ｐに表示される油圧ショベル１とダンプトラック５０との間に高さの差がある場合に、画像に表示される干渉範囲を正確に表示するには、油圧ショベル１とダンプトラック５０とが同じ平面に位置している場合の干渉範囲４５から修正変更して、図１５に示したように、それらの高さの差ΔＨに基づいて干渉範囲１４５となるように補正する。この補正は実測により行うか、または計算に基づいて行うことができる。

さらに、油圧ショベル１とダンプトラック５０とが同じ平面に位置していても、ダンプトラック５０のベッセル最後端位置の高さが変化することがある。即ち、ベッセル５１に土砂が投入される前の空荷状態と、土砂を満載した状態とでは、タイヤの圧縮度合いおよびサスペンションによる懸架重量によりベッセル最後端５２の高さ位置が変化する。このために、満杯状態のベッセル最後端が合成俯瞰画像Ｐ上では、空荷状態で設定した干渉範囲４５（または１４５）の内部に入り込んでしまう。

そこで、油圧ショベル１を操作するオペレータが混乱するのを防止するために、図１６に示したように、干渉範囲２４５に幅を持たせて、外周側端を空荷状態での干渉領域、内周側は満杯状態での干渉領域として設定することができる。

１ 油圧ショベル
４ 旋回装置
５ 運転室
８ カウンタウエイト
１３ カメラ
１５ モニタ
１６ 表示コントローラ
１７ 表示部
２０ 画像補正部
２１ 視点変換部
２２ 合成俯瞰画像生成部
２３ 地上高記憶部
２４ 旋回半径演算部
２５ 干渉範囲描画部
２６ 表示画像生成部
２７、２８ 無線通信部
３１ イメージ画像
４０〜４７，１４５，２４５ 干渉範囲
５０ 大型ダンプトラック
５２ ベッセル最後端
６０ 小型ダンプトラック
６２ ベッセル最後端
７０ 超大型ダンプトラック
７２ ベッセル最後端
７３ フレーム
７４ フレーム最後端
Ｈ１〜Ｈ７ 地上高
Ｐ 合成俯瞰画像
Ｒ１〜Ｒ７ 旋回半径

Claims (9)

1. 旋回式作業機械に設置され、それぞれ異なる方向の斜め下方を撮影する複数の撮影部と、
   各撮影部が撮影した画像データに対して、それぞれ上方から見下ろした俯瞰画像となるように座標変換を行う視点変換部と、
   前記旋回式作業機械のイメージ画像の周囲に前記俯瞰画像を配置して合成俯瞰画像を生成する合成俯瞰画像生成部と、
   前記合成俯瞰画像に対して、前記旋回式作業機械を旋回させたときに、周囲の障害物と干渉する干渉範囲を地上高に応じて描画する干渉範囲描画部と、
   前記干渉範囲が描画された前記合成俯瞰画像を表示画像として生成する表示画像生成部と、
   前記表示画像を表示する表示装置と、
   を備えた旋回式作業機械の周囲監視装置。
2. 前記干渉範囲描画部は、前記旋回式作業機械としての油圧ショベルのカウンタウエイトの最後端のうち地上高が最も高い最上部と最も低い最下部との２つの前記干渉範囲を描画する
   請求項１記載の旋回式作業機械の周囲監視装置。
3. 前記干渉範囲描画部は、前記最も高い地上高の前記干渉範囲と前記最も低い地上高の前記干渉範囲との間に等間隔に複数の前記干渉範囲を描画する
   請求項２記載の旋回式作業機械の周囲監視装置。
4. 前記干渉範囲描画部は、前記旋回式作業機械としての油圧ショベルの掘削物を運搬するダンプトラックのうち最も前記油圧ショベルに近接する部位の地上高の前記干渉範囲を描画する
   請求項１記載の旋回式作業機械の周囲監視装置。
5. 前記ダンプトラックのうち最も前記油圧ショベルに近接する部位は、前記ダンプトラックのベッセルの最後端またはフレームの最後端である
   請求項４記載の旋回式作業機械の周囲監視装置。
6. 異なる種類の前記ダンプトラックから当該ダンプトラックの種類を識別する情報を無線通信により受信する無線通信部を備え、
   前記干渉範囲描画部は、前記ダンプトラックの種類に応じた前記ベッセルの最後端または前記フレームの最後端における地上高の前記干渉範囲を描画する
   請求項５記載の旋回式作業機械の周囲監視装置。
7. 前記表示画像生成部は、前記干渉範囲の地上高の数値を当該干渉範囲に描画する
   請求項１乃至６のうち何れか１項に記載の旋回式作業機械の周囲監視装置。
8. 前記旋回式作業機械の位置と前記障害物の位置との間で高さの差がある場合に、前記干渉範囲描画部には、この高さの差に基づいて、前記表示装置に表示されている前記合成俯瞰画像の前記干渉範囲の表示位置を調整する
   請求項１記載の旋回式作業機械の周囲監視装置。
9. 前記障害物の高さ位置が変化する場合に、前記表示画像生成部では、前記干渉範囲を、変化する高さの上限値と下限値との間の幅を持った表示とする
   請求項１記載の旋回式作業機械の周囲監視装置。

Images