KR20130138227A

KR20130138227A - 작업 기계의 주위 감시 장치

Info

Publication number: KR20130138227A
Application number: KR1020137007957A
Authority: KR
Inventors: 히데후미 이시모토
Original assignee: 히다찌 겐끼 가부시키가이샤
Priority date: 2010-09-29
Filing date: 2011-09-27
Publication date: 2013-12-18
Also published as: WO2012043522A1; US20130182066A1; JP2012074929A; JP5269026B2; EP2624552A4; EP2624552A1; CN103141090A

Abstract

상부 선회체(3)에는, 후방 카메라(13B)와, 좌우의 측방 카메라(13L, 13R)와, 전방 카메라(13F)가 설치되고, 카메라(13B, 13L, 13R)의 카메라 화상을 시점 변환하여 개별 부감 화상을 생성하여, 표시 캐릭터(21)를 중심으로 한 감시용 파노라마 화상으로서 합성되어, 전방 카메라(13F)의 화상인 카메라 화상과 함께 모니터(20)의 화상 표시부(20a)에 표시되고, 조작 패널부(20b)에 설치한 스위치(SW1∼SW5)를 적절하게 조작함으로써, 어느 하나의 개별 부감 화상을 생성하기 전의 카메라 화상이 확대된 상태에서 표시된다.

Description

작업 기계의 주위 감시 장치 {PERIMETER SURVEILLANCE DEVICE FOR WORK MACHINE}

본 발명은, 유압 셔블 등으로 이루어지는 작업 기계에 있어서, 기계에 의한 작업의 안전 확보 등을 위해 설치되는 작업 기계의 주위 감시 장치에 관한 것이다.

작업 기계의 일례로서, 예를 들어 유압 셔블은, 자주식(自走式) 작업 기계이며, 크롤러식 또는 휠식의 주행 수단을 구비한 하부 주행체를 갖는 것으로, 이 하부 주행체에는 선회 장치를 통해 상부 선회체가 설치되어 있다. 상부 선회체에는 토사의 굴삭 등의 작업을 행하는 작업 수단이 설치되어 있다. 작업 수단은, 상부 선회체에 부앙(俯仰) 동작 가능하게 연결한 붐과, 이 붐의 선단에 상하 방향으로 회전 가능하게 연결한 아암을 구비하고, 토사의 굴삭 등의 작업을 행하는 버킷은 프론트 어태치먼트로서, 아암의 선단에 링크 기구를 통해 연결되어 있고, 이들에 의해 다관절 작업 기구를 구성하고 있다.

유압 셔블 등의 자주식 작업 기계에 있어서, 작업의 안전을 확보하고, 또한 작업 기계의 조작성의 향상을 도모하기 위해, 상부 선회체의 주위를 감시하는 주위 감시 장치를 설치한 것은, 종래부터 알려져 있다. 이 주위 감시 장치는, 상부 선회체에 카메라를 장착하는 동시에, 운전실에 있어서, 오퍼레이터가 착석하는 운전석의 전방 위치에 모니터를 설치함으로써 구성되고, 카메라에 의해 촬영한 화상은 동화상 상태의 영상으로서 모니터에 표시된다.

그런데, 카메라는 상부 선회체에 고정적으로 보유 지지되어 있어, 그 시야 범위는 한정되어 있다. 작업 대상이 되는 전방 위치의 시야가 필요한 것은 당연하지만, 주행의 안전성의 확보 등을 위해서는, 상부 선회체의 후방 및 좌우의 양측에 있어서의 시야도 필요한, 작업 기계의 주위에 있어서, 가능한 한 넓은 범위의 시야를 얻기 위해, 상부 선회체에는 복수의 카메라를 장착하는 구성으로 한 것이 종래부터 사용되고 있다. 이에 의해, 상부 선회체의 대략 전체 둘레에 걸쳐 사각(死角)을 없앨 수 있고, 이에 의해 작업의 안전 확보 및 작업 기계의 조작성의 향상이 도모된다.

복수의 카메라에 의해 취득한 작업 기계의 주위의 화상, 즉, 카메라 화상은, 통상, 모니터에 일괄 표시되는 것이 아니라, 어느 하나의 필요한 카메라 화상이 선택적으로 표시된다. 이 모니터에의 표시의 선택은 오퍼레이터의 조작에 의한 것이 된다. 각 카메라로부터의 화상 중, 원하는 것을 표시시키기 위해, 전환 스위치를 모니터에 부설하거나, 리모트 컨트롤 장치 등에 설치하여, 그 전환 스위치를 오퍼레이터가 수동으로 조작하여 목적으로 하는 화상을 표시하는 구성으로 하는 것이 일반적이다.

단, 복수의 카메라가 설치되어 있으므로, 목적으로 하는 화상이 표시될 때까지, 전환 스위치를 복수회 전환해야 하는 경우도 있어, 오퍼레이터는 화상 전환 조작에 시간이 걸리는 경우가 있다. 또한, 작업 기계를 조작하고 있는 동안에도 모니터를 전환할 필요가 있어, 이 화상 전환 조작의 조작성에 난점이 있다.

이상의 점을 고려하여, 카메라 화상이 순차 전환되도록 설정함으로써, 화상마다의 전환 조작의 필요성을 없앤 것이 특허문헌 1에 개시되어 있다. 이 특허문헌 1에서는, 모든 카메라 화상을 순차 표시시킬 뿐만 아니라, 전환되는 순서의 변경이나 일부의 카메라 화상을 표시하지 않도록 하는 스킵 설정도 가능하게 하고 있다.

그런데, 카메라 화상에서는 거리감을 정확하게 파악하는 것이 곤란한 경우가 있다. 예를 들어, 상부 선회체를 선회시키는 조작시에, 주위의 안전을 확인하지만, 작업 기계의 근방에 작업자 등이 출입하고 있거나, 구축물 등의 장해물이 작업 기계의 근방에 존재하거나 하는 상태에서, 상부 선회체를 선회시켰을 때에 그들과 접촉하는지 여부를 카메라 화상만으로는 정확하게 판단할 수 없는 경우가 있다. 또한, 하부 주행체를 후진시킬 때에도, 작업 기계가 작업자나 장해물 등에 어느 정도까지 접근하고 있는지에 대해, 나아가서는 홈 등의 오목부의 존재나 위치를 정확하게 파악할 수 없는 경우도 있다. 작업 기계의 선회시나 후진시에는, 주위에 충돌을 회피하고, 또한 진입 정지를 행해야 할 요(要) 회피 대상으로 되는 것이 있어도, 카메라 화상을 주위의 감시를 위한 유일한 단서로 한 것에서는, 이러한 종류의 요 회피 대상의 존재의 유무 및 형상이나 크기는 확인할 수 있지만, 작업 기계로부터 요 회피 대상까지의 정확한 거리를 인식할 수는 없는 경우가 있다.

그런데, 카메라를 일정 높이로부터 비스듬히 하부 방향으로 시야를 향하게 하여 촬영하고, 이 카메라 화상을 화상 변환 처리하면, 가상 시점으로부터의 화상으로 변환할 수 있다. 가상 시점 화상으로서, 시점을 상방 위치로 한 상방 시점 화상은 부감 상태의 화상으로 되고, 이 부감 화상을 모니터에 표시하면, 요 회피 대상까지의 거리를 정확하게 파악할 수 있다. 작업 기계에 있어서, 부감 화상을 표시함으로써 주위의 감시를 행하는 장치가, 예를 들어 특허문헌 2에 개시되어 있다. 이 특허문헌 2에서는, 작업 기계로서의 유압 셔블의 후방과, 좌측과의 소정의 위치에 카메라를 장착하여, 이들 카메라의 광축을 경사 하방을 향하게 하여, 후방 및 측방에 넓은 시야를 가진 화상을 취득하여 상방 시점으로 되도록 시점 변환한 부감 화상을 모니터에 표시함으로써, 주변 감시 화면을 취득하도록 하고 있다.

이와 같이 부감 화상을 모니터에 표시하면, 상부 선회체로부터 요 회피 대상까지의 거리를 정확하게 파악할 수 있게 된다. 따라서, 작업 기계를 후진시키거나, 선회시킬 때에, 이 모니터의 영상에 의해 주위의 안전을 확인할 수 있다. 또한, 작업 기계로서의 유압 셔블에는, 상부 선회체에 있어서의 운전실의 우측에 토사의 굴삭 등을 행하는 작업 수단이 설치되어 있다. 따라서, 운전실 내에서의 오퍼레이터의 육안에 의한 시야는, 이 작업 수단에 의해 방해되므로, 이 방향으로도 시야가 필요해진다. 특허문헌 2에 있어서, 카메라를 상부 선회체의 후방의 위치뿐만 아니라, 우측의 측부에도 설치하고 있는 것은 이것 때문이다.

일본 특허 출원 공개 제2008-114814호 공보 국제 공개WO2006/106685호 팜플릿

상방 시점에 의한 부감 화상은 화상 처리하여 생성된 화상이며, 실체상은 아니다. 따라서, 부감 화상은 거리 측정을 위해서는 유익한 정보이기는 하지만, 이 부감 화상에 표시되어 있는 상의 실제의 형상이나 크기 등을 정확하게 파악하는 것은 반드시 용이한 것은 아니다. 예를 들어, 요 회피 대상이 가동인 것인지, 고정적인 것인지에 따라서는, 대처 방법이 바뀌게 된다. 요 회피 대상이 가동인 경우에는, 경보를 발하거나, 소정 시간만큼 작업 기계를 대기시키거나 함으로써, 상대측을 위험한 영역으로부터 퇴피시킬 수 있다. 한편, 요 회피 대상이 고정적인 것이면, 작업 기계를 우회시키도록 주행시킬 필요가 있다. 또한, 장해물이었다고 해도, 그 높이 등의 관계로부터 타고 넘을 수 있는 것도 있는가 하면, 우회하지 않으면 통과할 수 없는 경우도 있다. 부감 화상으로부터 이러한 종류의 판정을 행하는 것은 적절하지 않다. 또한, 지면에 요철이 있거나, 경사져 있는 경우에는, 그것이 부감 화상에 반영되지 않는 경우도 있다.

카메라에 의해 촬영하여, 이 카메라 화상으로부터 부감 화상을 생성하고 있다. 이 카메라 화상으로부터는, 피사체의 형상이나 크기, 높이 등, 여러 정보를 취득할 수 있다. 따라서, 이 카메라 화상으로서 모니터에 표시하면, 요 회피 대상의 실체상을 인식할 수 있어, 주위 감시라고 하는 목적의 관점에서 바람직한 것이 된다. 단, 모니터는 작업 기계의 운전실이라고 하는 제한된 공간에 설치되는 것이며, 또한 오퍼레이터는 전방 창으로부터 육안에 의한 전방을 시인할 때에, 전방에 모니터가 존재하고, 이 모니터의 사이즈가 지나치게 크게 되어 있으면, 전방 시야가 제한되어 버린다. 따라서, 부감 화상과 카메라 화상을 동시에 병렬적으로 표시하는 것은 바람직하지는 않다.

본 발명은 이상의 점에 비추어 이루어진 것이며, 그 목적으로 하는 것은, 작업 기계의 주위를 감시하는 것에 있어서, 주위 감시 장치를 조작하는 사람의 간단한 조작에 의해 감시에 필요한 정보를 정확하게 취득할 수 있도록 하는 것에 있다.

전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 작업 기계에 복수의 카메라를 설치하여, 이들 각 카메라에 의해 취득한 카메라 화상에 기초하는 신호 처리를 행하여, 상방 시점으로 되도록 시점 변환하고, 부감 화상으로서 모니터에 표시하는 작업 기계의 주위 감시 장치이며, 상기 각 카메라에 의해 촬영한 각 개별 부감 화상을 합성한 합성 부감 화상을 상기 모니터에 표시하는 화상 합성 수단과, 상기 합성 부감 화상에 대해, 이 합성 부감 화상을 구성하는 상기 각 개별 부감 화상 중 적어도 하나의 화상을 시점 변환하기 전의 카메라 화상으로 변환하여 표시하기 위한 전환 수단으로 구성한 것을 그 특징으로 하는 것이다.

작업 기계의 주위 감시를 위해서는, 적어도 후방의 시야가 필요하고, 또한 작업 기계가 유압 셔블이나 유압 크레인 등인 경우에는, 작업 수단은 운전실의 우측에 배치되는 것이 일반적이므로, 우측 방향의 시야에 대해서도, 주위 감시의 대상으로 한다. 또한 운전실의 좌측도, 적어도 비스듬히 후방은 오퍼레이터의 육안에 의한 시야를 얻기 어려운 것이다. 따라서, 예를 들어, 작업 기계의 후방 시야를 촬영하는 후방 카메라와, 좌우 양측의 측방 시야를 촬영하는 2개의 측방 카메라로 구성할 수 있다. 그리고, 이들 후방 카메라 및 측방 카메라에 의해 각각의 개소에서 취득한 카메라 화상을 각 영역의 부감 화상으로 변환한다. 또한, 운전실과 작업 수단의 위치 관계 등에 따라서는, 운전실 내에서 착석하고 있는 오퍼레이터에게 있어서 또 다른 사각으로 되는 부위가 상이한 경우도 있다. 따라서, 설치되는 카메라의 수 및 그들의 설치 위치에 대해서는, 전술한 것 이외에도 설치할 수 있고, 그 배치는 오퍼레이터에게 있어서 사각으로 되는 부위이며, 안전 확보를 위해, 시야가 필요해지는 부위를 기준으로 하여 적절하게 설정된다.

운전실의 전방은 오퍼레이터의 육안에 의한 시야가 얻어지므로, 반드시 전방의 부감 화상을 취득하는 것이 필요한 것은 아니지만, 전방측에도 부감 화상을 취득하는 것도 가능하다. 또한, 오퍼레이터는 전방 시야는 직접 취득할 수 있다고 해도, 사각으로 되는 방향이 없는 것은 아니다. 예를 들어, 전방이 움푹 들어가 있는 경우에는, 그 오목부의 저부는 오퍼레이터의 육안에 의한 확인이 곤란한 경우가 있다. 또한, 작업 기계의 상방의 상황을 확인하는 것이 곤란한 경우도 있다. 따라서, 운전실의 전방에도 카메라를 설치하여, 이 카메라에 의해 보조적인 시야를 확보할 수 있다. 또한, 이 경우에는, 전방 카메라의 화상은 시점 변환하는 일 없이, 카메라 화상을 그대로 표시하게 된다.

각 카메라에 의해 취득한 카메라 화상을 개별 부감 화상으로 하여, 이들 개별 부감 화상을 합성하여 합성 부감 화상을 생성하므로, 모든 카메라의 높이 위치 및 광축의 수평면에 대한 각도를 일치시키도록 한다. 또한, 좌우의 양측의 측방의 개별 부감 화상과, 후방의 개별 부감 화상과의 사이의 이행부에는 다소의 결락 개소가 있어도, 그 결락 개소가 약간의 것이면 지장 없지만, 단부를 맞추어 연속적인 화상으로 하는 것이 바람직하다. 이것을 위해서는, 예를 들어 후방 부감 상의 양단부를 각 측방 부감 화상의 단부에 부분적으로 겹쳐, 화상의 블렌딩 결합 처리를 행하도록 하면 된다.

모니터에는, 합성 부감 화상이 표시되지만, 모니터의 중앙 전방의 부위에 여백 영역이 생기게 된다. 따라서, 작업 기계의 전방에도 카메라를 설치하여, 이 카메라로부터의 화상을 이 여백 부분에 표시할 수도 있다. 이와 같이 구성하면, 건설 기계의 후방 내지 측방에 대한 작업을 행하기 위해, 모니터를 육안으로 보았을 때에, 전방의 시야를 포함하는 작업 기계의 전체 둘레의 안전 확인을 행할 수 있다.

작업 기계의 평면도를 캐릭터화하고, 이것을 표시 캐릭터로서 모니터에 표시하고, 또한 화상 합성 수단에 의해 합성되는 합성 부감 화상으로서는, 표시 캐릭터를 중심으로 하고, 후방 위치에 후방 카메라로부터의 카메라 화상에 기초하는 후방 부감 화상과, 좌우의 양측 위치에 각각 좌우의 측방 카메라로부터의 카메라 화상에 기초하는 좌우의 측방 부감 화상을 합성하여 표시함으로써, 작업 기계를 중심으로 한 감시용 파노라마 화상을 모니터에 표시할 수 있다. 또한, 이 파노라마 화상에 위험 존, 주의 존 등, 적절한 존을 설정할 수도 있다.

전환 수단에 의해, 일부의 부감 화상이 카메라 화상으로 변환되지만, 어느 영역의 카메라 화상이 표시되어 있는지를 인식시키기 위해, 카메라 화상과, 그것을 시점 변환시킨 부감 화상의 대부분의 부위가 중첩되도록 표시하면, 오퍼레이터에게 있어서 혼란해지는 것을 방지할 수 있다. 이 경우, 부감 화상이 카메라 화상으로 전환되도록 하여 표시하게 되지만, 예를 들어 카메라 화상을 투시하여, 부감 화상을 시인할 수 있도록 표시할 수도 있다.

개별 부감 화상을 카메라 화상으로 변환하여 표시시키기 위한 전환 수단으로서는, 통상은 오퍼레이터의 수동에 의한 전환 수단에 의존하게 되지만, 자동 전환 수단도 가능하고, 또한 이들을 병용하도록 해도 된다. 수동에 의한 전환 수단으로서는, 주로 전환용 스위치가 되지만, 모니터에는 화상 표시부와 조작 패널부로 구성하고, 스위치는 조작 패널부에 설치할 수 있다. 또한, 조작 패널부를 독립된 리모트 컨트롤 장치로서 구성할 수 있다. 또한, 모니터를 터치 패널식의 것으로 하는 것도 가능하다. 그리고, 부감 화상으로부터 카메라 화상으로의 전환 및 카메라 화상으로부터 부감 화상으로의 전환은 모두 수동으로 전환되도록 할 수도 있고, 또한 부감 화상으로부터 카메라 화상으로의 전환은 스위치 조작에 의해 행해지고, 소정의 시간이 경과하면, 카메라 화상으로부터 부감 화상으로 복귀하도록 구성해도 된다.

화상의 전환은 조작 레버 등의 조작 수단에 연동시킬 수도 있다. 예를 들어, 상부 선회체가 좌우 어느 한 방향으로 선회할 때에는, 선회시의 전방측에 위치하는 측방 카메라로부터의 화상을 전환하고, 작업 기계가 후진할 때에는, 후방 카메라로부터의 화상을 전환하도록 할 수도 있다. 그리고, 조작이 종료된 후, 소정의 시간이 경과하면, 원래의 불만 화상으로 복귀되도록 설정할 수 있다. 또한, 이와 같이 조작 레버 등과 연동하여 자동적으로 전환되는 구성으로 한 경우, 보다 바람직하게는 수동에 의한 전환도 가능한 구성으로 하는 것이 바람직하다.

작업 기계의 주위를 감시하는 것에 있어서, 카메라 화상과, 이 카메라 화상으로부터 시점 변환을 행한 부감 화상을 전환 표시 가능하게 함으로써, 작업 기계를 조작하는 조작자는, 간단한 조작에 의해 주위 감시에 필요한 정보를 정확하게 취득할 수 있는 등의 효과를 발휘한다.

도 1은 작업 기계의 일례로서의 유압 셔블의 정면도이다.
도 2는 도 1의 평면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시 형태를 도시하는 모니터의 구성 설명도이다.
도 4는 화상 처리 장치의 회로 구성도이다.
도 5는 도 3의 모니터의 다른 표시 형태를 도시하는 구성 설명도이다.
도 6은 도 3의 모니터의 제3 표시 형태를 도시하는 구성 설명도이다.
도 7은 도 3의 모니터의 제4 표시 형태를 도시하는 구성 설명도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시 형태를 도시하는 모니터의 구성 설명도이다.
도 9는 본 발명의 제3 실시 형태를 도시하는 모니터의 구성 설명도이다.
도 10은 도 9의 전환 스위치의 작동 상태를 도시하는 설명도이다.
도 11은 본 발명의 제4 실시 형태를 도시하는 모니터의 구성 설명도이다.
도 12는 본 발명의 제5 실시 형태를 도시하는 화상 처리 장치의 회로 구성도이다.
도 13은 본 발명의 제5 실시 형태에 있어서의 모니터의 설정 화면을 도시하는 구성 설명도이다.

이하, 도면에 기초하여 본 발명의 실시 형태에 대해 설명한다. 우선, 도 1 및 도 2에 작업 기계의 일례로서의 유압 셔블의 구성을 도시한다. 도면 중에 있어서, 부호 1은 크롤러식 주행체로 이루어지는 하부 주행체이며, 하부 주행체(1)에는 선회 장치(2)를 통해 상부 선회체(3)가 설치되어 있다.

상부 선회체(3)에는, 오퍼레이터가 탑승하여 기계를 조작하기 위한 운전실(4)이 설치되어 있고, 또한 토사의 굴삭 등의 작업을 행하는 작업 수단(5)이 설치되어 있다. 작업 수단(5)은 운전실(4)의 우측에 있어서, 거의 나란한 위치에 설치되어 있다. 또한, 상부 선회체(3)에는, 운전실(4) 및 작업 수단(5)의 후방 위치에 기계 하우징(6) 등이 설치되어 있고, 최후단부에는 카운터 웨이트(7)가 설치되어 있다.

작업 수단(5)은, 붐(10), 아암(11) 및 프론트 어태치먼트로서의 버킷(12)으로 구성되는 토사의 굴삭 작업 수단이다. 붐(10)은, 그 기단부가 상부 선회체(3)의 프레임(3a)에 연결 핀에 의해 축지지되어 부앙 동작 가능하게 되어 있다. 붐(10)의 선단에는 아암(11)이 상하 방향으로 회전 가능하게 연결되어 있고, 또한 아암(11)의 선단에는 버킷(12)이 회전 가능하게 연결되어 있다. 붐(10)의 부앙 동작은 붐 실린더(10a)를 구동함으로써 행해진다. 아암(11)은 아암 실린더(11a)에 의해, 또한 버킷(12)은 버킷 실린더(12a)에 의해 구동된다.

전술한 구성을 갖는 유압 셔블에 있어서, 이 유압 셔블의 조작자인 오퍼레이터는 운전실(4) 내에서, 전방을 향한 상태에서 조작을 행하는 것이며, 상부 선회체(3)의 전방에는 충분히 넓은 시야가 확보되어 있다. 또한, 운전실(4)의 좌측에 있어서의 비스듬히 전방의 시야도 확보되어 있다. 단, 좌측이라도, 비스듬히 후방에 대해서는, 오퍼레이터는 돌아보는 것과 같이 하지 않으면 직접 시인할 수 없다. 또한, 운전실(4)의 우측에 있어서는, 작업 수단(5)이 설치되어 있고, 시야의 상당한 부분이 붐(10)에 의해 방해되게 되어, 실질적으로 육안에 의한 확인을 행할 수 없다. 또한, 상부 선회체(3)의 후방에 대해서는, 기계 하우징(6) 및 카운터 웨이트(7)가 위치하고 있어, 오퍼레이터는 운전실(4)의 내부에서 돌아보는 것과 같이 하지 않으면 시야가 얻어지지 않고, 또한 기계 하우징(6) 및 카운터 웨이트(7)의 상면은 높은 위치로 되어 있어, 따라서 오퍼레이터는 운전실(4) 내에서 돌아보는 자세를 취하였다고 해도, 시야가 얻어지는 것은 먼 위치이며, 상부 선회체(3)에 가까운 위치를 시인할 수는 없다.

이상의 점에서, 상부 선회체(3)의 후방 및 좌우의 측방의 감시를 가능하게 하기 위해, 카메라(13B, 13R, 13L)를 각각 설치하여 보조적으로 시야를 확보하도록 하고 있다. 즉, 카운터 웨이트(7)의 상면에 있어서, 그 좌우의 대략 중간 위치에 후방 카메라(13B)가 설치되어 있다. 또한, 기계 하우징(6)의 좌측 방향의 상면에는 좌측 카메라(13L)가, 또한 상부 선회체(3)의 우측의 위치에는, 기계 하우징(6) 또는 탱크의 상면에는 우측 카메라(13R)가 설치되어 있다. 여기서, 후방 카메라(13B)는 상부 선회체(3)의 후방의 넓은 범위의 화상을 취득하도록 되어 있고, 이 후방 카메라(13B)와, 좌우의 양측 카메라(13R, 13L)에 의해, 상부 선회체(3)의 운전실(4) 내에서, 오퍼레이터가 무리가 없는 자세에서 얻어지는 전방 시야를 제외한 대략 전체 둘레에 걸쳐 시야가 얻어지도록 하고 있다.

이를 위해, 전술한 각 카메라(13B, 13R, 13L)의 렌즈의 시야각과, 그들의 배치 위치에 따라, 적어도 각 렌즈의 수평 시야각은 그 일부가 오버랩되도록 설정한다. 이에 의해, 상부 선회체(3)의 주위에 있어서, 블라인드로 되는 개소가 없어지도록 하고 있다. 상부 선회체(3)의 전방에 대해서는, 오퍼레이터의 육안에 의한 시야가 얻어져 있지만, 도 1에 도시한 바와 같이, 상부 선회체(3)의 프레임에는 전방 카메라(13F)가 설치되어 있어, 이 전방 카메라(13F)에 의해, 상부 선회체(3)의 전방의 시야가 얻어지도록 되어 있기도 하다.

운전실(4) 내에는, 도 3에 도시한 바와 같이, 모니터(20)가 설치되어 있고, 전술한 각 카메라(13R 내지 13F)로부터 취득한 화상이 이 모니터(20)에 동화상 상태로서 표시되도록 되어 있다. 여기서, 전방 카메라(13F)에서는 카메라 화상이 그대로 표시되지만, 후방 카메라(13B)와, 좌우의 양측 카메라(13R, 13L)에서 취득한 카메라 화상은 그대로 표시되는 것이 아니라, 상방 시점으로 되도록 시점 변환된다.

즉, 도 1에 도시한 바와 같이, 후방 카메라(13B)는 상부 선회체(3)의 후방에 대해 각도 θ를 갖는 경사 하방으로 대물 렌즈의 광축을 향하게 하고 있다. 이때, 유압 셔블의 하부 주행체(1)의 접지면을 L로 하였을 때에, 이 접지면(L)에 대해 각도 θ를 갖는 카메라 화상으로부터, 도 1에 도시한 바와 같이, 가상 시점 VF로부터 접지면(L)에 대해 광축이 수직으로 되도록 좌표 변환한 화상을 작성한다. 이에 의해, 각도 θ를 가진 경사 상방으로부터의 카메라 화상을 부감 화상으로 변환할 수 있다. 이 부감 화상은 모니터(20)에 표시 가능하게 되어 있다. 또한, 좌우의 양측 카메라(13R, 13L)도 후방 카메라(13B)와 마찬가지로, 접지면(L)에 대한 광축의 경사각은 각도 θ로 한다. 단, 운전실(4) 내의 오퍼레이터로부터는 보기 어려운 부위에 대해 보조적 시야를 취득하기 위한 것이며, 본 실시 형태에서는, 전방 카메라(13F)의 광축은 경사 상방을 향하고 있다.

이상의 점에서, 카메라(13B, 13R, 13L)는, 주위 감시를 위한 화상을 취득하기 위한 카메라이고, 전방 카메라(13F)는 기계를 조작하는 오퍼레이터에게 있어서 보조 시야를 취득하기 위한 카메라이다. 그리고, 이들 카메라(13B, 13R, 13L)로부터의 화상을 좌표 변환하여 얻어지는 부감 화상으로 이루어지는 주위 감시용 화상과, 보조 시야로서 기능하는 전방 카메라(13F)로부터의 카메라 화상이 모니터(20)에 표시된다.

도 3에 도시한 모니터(20)는, 화상이 표시되는 화상 표시부(20a)와 조작 버튼 등을 설치한 조작 패널부(20b)로 구성되어 있다. 화상 표시부(20a)에는, 그 중앙의 위치에 유압 셔블의 평면도가 캐릭터 표시되어 있고, 이 표시 캐릭터(21)의 주위에 카메라(13B, 13R, 13L)에 의해 취득한 화상으로부터 각각 개별 부감 화상으로서 화상화의 처리를 행한 후방 부감 화상(22B)과, 좌우의 측방 부감 화상(22L, 22R)이 각각 대응하는 위치에 표시되어, 합성 부감 화상으로 되어 있다. 이에 의해, 표시 캐릭터(21)를 중심으로 한 파노라마 화상이 표시되게 된다. 또한, 표시 캐릭터(21)의 전방 위치에는, 카메라(13F)에 의해 취득한 전방 시야의 화상이 표시 되도록 되어 있다. 이 전방 화상은 부감 화상화 처리가 행해져 있지 않은 전방 카메라 화상(22F)이다.

도 4에 화상 처리 장치(30)의 회로 구성을 도시한다. 도면 중에 있어서, 카메라(13B, 13R, 13L)에 의해 촬영한 카메라 화상, 또한 카메라(13F)에 의해 촬영한 카메라 화상은, 화상 보정부(31)로 도입된다. 이 화상 보정부(31)에서는, 도입된 카메라 화상을, 카메라 광학계 파라미터 등에 기초하여, 수차 보정이나, 콘트라스트 보정, 색조 보정 등의 화상 보정을 행함으로써, 취득한 화상의 화질을 향상시킨다.

화상 보정부(31)의 출력측에는, 화상 변환부(32)와, 장해물 검출부(33)가 병렬로 접속되어 설치되어 있고, 화상 변환부(32)에서는, 각각의 카메라 화상으로부터 상방 시점으로 되도록 시점 변환이 행해진다. 그 결과, 후방 및 좌우의 측방에 있어서의 개별 부감 화상(22B, 22L, 22R)이 생성된다. 그리고, 이들 개별 부감 화상(22B, 22L, 22R)은 카메라 화상인 전방 카메라 화상(22F)과 함께 화상 합성부(33)에 의해 모니터(20)의 화상 표시부(20a)의 각각 소정의 영역에 부착되도록 처치된다. 여기서, 부감 화상(22B)과 좌우의 측방 부감 화상(22L, 22R)의 경계부는 부분적으로 오버랩시키도록 하여 화상이 취득되도록 되어 있다. 그리고, 화상 합성부(34)에서는, 이 오버랩된 부위는 블렌딩 결합시킴으로써 합성되어, 합성 부감 화상으로 변환된다. 이에 의해, 합성 부감 화상은, 표시 캐릭터(21)를 중심으로 하여 주위를 둘러싸도록 표시되어, 전체가 틈이 없는 파노라마 화상으로 된다.

전방 카메라 화상(22F)는 카메라 화상이 그대로 표시된다. 부감 화상(22B, 22L, 22R)에서는, 신호 처리되고, 실체상이 아니기 때문에, 화상에 물체가 표시되어 있는 것이 인식 가능하지만, 변형된 물체상으로 되어, 그 실제의 모습을 정확하게 파악할 수 없는 경우가 있다. 화상 보정부(31)에는, 화상 변환부(32)와 병렬로 장해물 검출부(33)가 접속되어 있다. 따라서, 화상 보정부(31)로부터 출력되는 각 카메라(13B, 13R, 13L)로부터의 카메라 화상에 기초하여 장해물(사람, 차량, 구축물 등)의 유무를 검출하고, 장해물이 존재하는 경우에는, 이 장해물이 무엇인지, 그 형상이나 크기 등의 정보를 취득하도록 하고 있다. 이 처리를 행하는 것이 장해물 검출부(33)이다.

화상 처리 장치(30)의 출력측에는 표시 화상 생성부(35)가 설치되어 있다. 이 표시 화상 생성부(35)에는 캐릭터 발생부(36)가 접속되어 있고, 이 캐릭터 발생부(36)로부터 표시 캐릭터(21)가 출력된다. 이 경우의 표시 캐릭터(21)는 작업 기계로서의 유압 셔블이며, 평면도로서 그래픽화한 것이 표시된다. 또한, 화상 합성부(34)에서 처리한 합성 부감 화상으로 이루어지는 파노라마 화상이 표시 캐릭터(21)에 합성된다. 여기서, 표시 캐릭터(21)와 파노라마 화상은 동일한 축척 치수로 한다. 한편, 전방 카메라 화상(22F)은 표시 캐릭터(21)의 전방 위치에 표시되게 된다. 그리고, 이 합성 화상에는, 또한 장해물 검출부(33)에 의해 검출된 장해물의 화상, 즉, 장해물 화상(S)이 합성 표시된다. 여기서, 장해물 화상(S)은 표시 캐릭터(21)와 실질적으로 동일한 축척 치수로 하고, 또한 그 위치는 합성 부감 화상으로부터 판정되어, 이 판정 위치에 장해물 화상(S)이 표시된다.

이상의 화상 데이터는 화상 처리 장치(30)로부터 모니터(20)로 전송되고, 이 모니터(20)를 구성하는 화상 표시부(20a)에는, 작업 기계가 가동되고 있는 장소에 있어서, 이 작업 기계의 주위 감시용 파노라마 화상으로서 표시된다. 따라서, 모니터(20)를 육안으로 보면, 주위에 요 회피 대상이 되는 작업자가 출입하고 있는 경우나, 구축물 등이 존재하고 있는 경우에는, 오퍼레이터는 그 위치나 크기와 함께 정확하게 파악할 수 있어, 안전 확보를 위해 필요한 조작을 행할 수 있다.

작업 기계는, 그 상부 선회체(3)는 선회 중심을 갖고, 이 선회 중심을 중심으로 한 선회 반경을 갖는 것이며, 일반적으로는, 360도에 걸쳐 선회할 수 있도록 되어 있다. 따라서, 모니터(20)의 화상 표시부(20a)에는, 감시용 파노라마 화상에 합성하여 선회 반경을 기준으로 한 원을 그리도록 하고, 예를 들어 그 내부를 상부 선회체(3)의 선회시에 있어서, 충돌을 회피해야 할 대상인 요 회피 대상과 접촉할 우려가 있는 영역을 위험 존(Z1)으로서 설정하고, 또한 안전 확보를 위해 필요한 범위로서, 이 원의 외측에 소정 반경의 원을 그리도록 하고, 이들 2개의 원의 사이의 영역을 주의 존(Z2)으로서 설정한다. 이 주의 존(Z2)의 외측에 대해서는, 각별히 감시할 필요가 없는 것이며, 모니터(20)에는 주의 존(Z2)까지는 완전히 화상의 범위로 되도록, 카메라(13R 내지 13L)의 렌즈의 시야각 및 광축의 접지면(L)에 대한 경사각 θ가 결정된다. 이에 대해, 오퍼레이터의 전방은 육안으로 확인할 수 있는 것이며, 전방 카메라(13F)는 보조적인 시야를 확보하기 위해 설치되어 있으므로, 다른 카메라와는 별개로 시야를 향하게 하도록 한다. 본 실시 형태에서는, 전방 카메라(13F)는, 작업 수단(5)을 구성하는 버킷(12)이 높은 곳에 있을 때에도, 이 버킷(12)의 상태를 확인할 수 있도록 하기 위해, 경사 상방을 시야로 하도록 설정되어 있다.

장해물 화상(S)이 감시용 파노라마 화상에 합성되어 모니터(20)에 표시되어 있고, 오퍼레이터는 운전실(4) 내에서 모니터(20)를 주시함으로써, 이 장해물 화상(S)이 주의 존(Z2)에 들어가 있는 것을 확인하였을 때에는, 요 회피 대상을 배려한 신중한 조작을 행함으로써, 안전하고, 또한 원활한 작업이 가능해진다. 또한, 모니터(20) 상에서 장해물 화상(S)이 위험 존(Z1)의 범위 내에 위치하고 있는 것이 검출되면, 작업 기계의 작동을 정지시키거나, 요 회피 대상이 가동인 것인 경우에는, 경고를 발하여 그 위치로부터 이동시키거나 하는 등의 충돌 회피에 유효한 대응 대책을 취할 수 있다.

작업 기계의 전방은 오퍼레이터의 육안에 의한 시야가 확보되고, 또한 측방으로부터 후방에 걸친 시야는 모니터(20)에 의해 얻어지도록 되어 있고, 또한 모니터(20)로부터 요 회피 대상과의 사이의 거리를 대략 정확하게 인식할 수 있으므로, 작업 기계를 가동시키고 있는 동안이라도, 오퍼레이터가 직접 시인할 수 없는 영역을 포함하여 작업 영역의 거의 전체를 감시할 수 있어, 안전 확인은 물론, 작업 수단(5)을 작동시켜 토사의 굴삭 등의 작업을 행할 때에, 버킷(12)이 도달하는 범위를 인식하기 위한 것 등에도 편리하고, 작업 수단(5)을 사용한 작업의 작업성도 향상된다.

그런데, 전술한 개별 부감 화상(22B, 22L, 22R)을 합성한 합성 부감 화상으로 이루어지는 감시용 파노라마 화상은, 카메라 화상으로부터 좌표 변환하여 합성한 화상으로, 반드시 정확하게 주위의 상황의 실체를 나타내고 있는 것은 아니다. 모니터(20)에는 장해물 화상(S)이 표시되어 있지만, 이 장해물 화상(S)은 물체상이 아니라, 신호 처리를 행하여 얻은 도형이다. 따라서, 요 회피 대상의 실체상을 아는 것은, 오퍼레이터에게 있어서, 안전 확인상 또한 작업의 효율성 등의 점에서 유리하다.

개별 부감 화상(22B, 22L, 22R)은 카메라(13B, 13R, 13L)에 의한 카메라 화상에 기초하여 생성된 것이며, 카메라 화상에 의해 요 회피 대상의 실체상이 얻어져 있다. 따라서, 카메라(13B, 13R, 13L) 중 어느 하나의 카메라 화상을 모니터(20)에 표시되어 있는 감시용 파노라마 화상에 중첩시켜 표시할 수 있도록 구성하고 있다.

이를 위해, 모니터(20)에는, 화상 표시부(20a)의 주위, 즉, 프레임으로 되는 부위에 조작 패널부(20b)가 설치되어 있다. 이 조작 패널부(20b)에는, 선택 스위치 SW1∼SW5가 설치되어 있다. 스위치 SW1은 화상 표시부(20a)에 있어서의 전방 카메라(13F)로부터의 전방 카메라 화상(22F)을 확대 표시하기 위한 것이다. 스위치 SW2는, 도 5에 도시한 바와 같이, 우측 부감 화상(22R)이 표시되어 있는 부위 및 그 근방의 부위에 중첩시켜 우측 카메라(13L)의 우측 카메라 화상(23R)을 확대 표시하기 위한 것이고, 스위치 SW3은, 도 6에 도시한 바와 같이, 후방 부감 화상(22B)이 확대 표시되어 있는 부위 및 그 근방의 부위에 중첩시켜 후방 카메라(13B)의 후방 카메라 화상(23B)을 확대 표시하기 위해, 스위치 SW4는 도 7에 도시한 바와 같이, 좌측 부감 화상(22L)이 표시되어 있는 부위 및 그 근방의 위치에 중첩시켜 좌측 카메라(13R)의 좌측 카메라 화상(23L)을 표시하기 위한 것이다. 또한, 스위치 SW1∼SW4의 중앙에 위치하는 스위치 SW5는 어느 하나의 카메라 화상 표시 형태로부터 도 3의 감시용 파노라마 화상이 표시되는 상태로 복귀시키기 위한 복귀 스위치이다.

따라서, 예를 들어 작업 기계를 후방을 향해 주행하기 위해, 운전실(4) 내에 설치한 주행 레버(도시하지 않음)를 조작하는 것에 있어서, 우선 감시용 파노라마 화상을 모니터(20)에 표시시킨 상태에서 후방의 안전 확인을 행한다. 후방에 장해물 화상(S)이 표시되어 있는 경우에는, 그 회피 조치를 취하게 된다. 이어서, 후방의 상황, 즉 평탄지인지, 지면에 요철이 있는지, 오르막, 내리막길로 되어 있는지, 좌우에 경사가 있는지 등의 확인을 할 필요가 있으면, 모니터(20)에 있어서의 조작 패널부(20b)의 스위치 SW3을 조작한다.

이것에 의해, 도 6에 도시한 바와 같이, 후방의 카메라 화상이 크게 표시되므로, 오퍼레이터는 차량의 후방에 있어서의 안전 확인과 상황 파악을 행할 수 있다. 그리고, 후방의 상황 확인을 행한 후에는, 스위치 SW5를 조작함으로써, 원래의 감시용 파노라마 화상이 모니터(20)에 있어서의 화상 표시부(20a)에 표시되게 된다. 또한, 작업 기계의 주행중에, 작업자나 다른 차량 등이 진로를 가로지르는 경우가 있으면, 오퍼레이터는 그것을 인식하여, 주행을 정지하거나, 경보를 발생시키거나 함으로써 대처할 수 있다.

여기서, 전술한 실시 형태에서는, 화상의 전환은 스위치 조작에 의해 행하는 구성으로 하였지만, 모니터(20)를 터치 패널식의 것으로 할 수 있다. 이에 의해, 감시용 파노라마 화상에 있어서의 표시 캐릭터(21)의 주위의 어느 하나에 작업자가 터치함으로써, 당해의 부위의 카메라 화상이 표시되게 된다. 여기서, 작업 기계를 조작하는 오퍼레이터는, 통상, 장갑을 착용하고 있으므로, 모니터로서는, 장갑을 착용한 상태의 손으로도 조작이 가능한 것을 선택하여 사용할 필요가 있다.

또한, 도 8에 도시한 바와 같이, 모니터(120)의 화상 표시부(120a)의 주위에 거의 균등한 폭의 프레임(120b)이 형성되어 있는 것도 있다. 이 경우에는, 이 프레임(120b)의 각 변의 중간 위치에 스위치 SW1∼SW4를 배치할 수도 있다. 그리고, 어느 하나의 스위치를 조작함으로써 카메라 화상이 표시된다. 스위치를 한 번 누름 조작하면, 각 부위의 카메라 화상이 표시되고, 두 번째로 누름 조작하면, 원래의 감시용 파노라마 화상이 표시되는 상태로 복원되도록 설정할 수도 있다. 또한, 화상 표시부(120a) 내의 표시에 대해서는, 도 3에 도시한 것과 동일하므로, 그것과 동일한 번호를 부여하여, 그 설명은 생략한다.

또한, 도 9 및 도 10에 도시한 바와 같이, 모니터(220)의 조작 패널부(220b)에 손가락에 의해 누를 수 있는 레버(LV)를 설치하는 구성으로 이루고, 이 레버(LV)를 도 9와 같이 직립시킨 상태에서는, 감시용 파노라마 화상이 표시되도록 구성할 수도 있다. 또한, 화상 표시부(220a) 내의 표시에 대해서는, 도 3에 도시한 것과 동일하므로, 그것과 동일한 번호를 부여하여, 그 설명은 생략한다.

그리고, 레버(LV)를 도 10의 (a)에 도시한 바와 같이, 상방으로 틸팅시키면, 모니터(220)의 화상 표시부(220a)에는, 전방 카메라 화상이 확대되어 표시되게 되고, 또한 레버(LV)를 도 10의 (b)에 도시한 바와 같이 우측으로 틸팅하면, 도 5와 마찬가지의 우측 카메라 화상이 크게 표시되고, 도 10의 (c)에서 도시한 바와 같이 하측으로 틸팅하면, 도 6과 마찬가지의 후방 카메라 화상이 크게 표시되고, 도 10의 (d)에 도시한 바와 같이 좌측으로 틸팅하면, 도 7과 마찬가지의 좌측 카메라 화상이 크게 표시되게 된다. 이들 화상 표시부(220a)의 표시 내용의 전환 형태는, 도 3의 전환 표시 형태인 도 5 내지 도 7 등과 동일하다.

감시용 파노라마 화상이 표시되어 있는 상태로부터, 카메라(13B, 13R, 13L) 중 어느 하나의 카메라 화상을 표시하는 것에 있어서, 카메라 화상은 가능한 한 크게 표시하는 것이 바람직하다. 따라서, 감시용 파노라마 화상 대신에, 모니터의 화면 전체에 카메라 화상을 표시할 수도 있다. 이 경우, 어느 방향의 카메라 화상을 표시하고 있는 것인지를 오퍼레이터에게 용이하게 인식시키기 위해서는, 도 8에 도시한 모니터(120)를 사용하도록 하면 된다. 여기서, 프레임(120b)의 각 변에 설치한 스위치 SW1∼SW4를 조작하여, 후방 혹은 좌우 어느 한 쪽의 카메라 화상의 표시를 선택하였을 때에, 조작한 스위치의 부분을 발광시키도록 하면, 실제로 표시되어 있는 카메라 화상은 어느 방향의 것인지를 오퍼레이터에게 인식시킬 수 있게 된다.

또한, 감시용 파노라마 화상에 카메라 화상을 겹쳐 표시하는 것에 있어서, 중첩 표시의 부위는, 카메라 화상만이 표시되도록 하지만, 카메라 화상을 투시하여 감시용 파노라마 화상이 표시되도록 해도 된다.

또한, 전방 카메라(13F)는, 작업 기계의 전방에서 경사 상방으로 광축을 향하게 하도록 하여 설치하는 구성으로 한 것을 나타냈지만, 이것 이외에도, 예를 들어 버킷(12)에 의한 굴삭 상태를 시야에 들어오도록 하는 등, 보조 시야가 필요한 적절한 위치에 설치하면 된다. 또한, 전방 카메라는 1개소에 한정되는 것은 아니며, 복수 개소, 예를 들어 전방을 향해, 또한 경사 상방에 시야를 두고, 붐(10)을 상승시켰을 때에, 버킷(12)을 시야에 들어오게 하는 전방 카메라와, 아암(11)을 촬영하는 2대의 전방 카메라를 설치하도록 할 수도 있다. 이 경우에는, 도 11에 도시한 바와 같이, 모니터(320)의 화상 표시부(320a)에는, 전방 카메라 화상(322F1과, 322F2)과 같이 나란히 배치하는 것이 바람직하다. 이 경우, 전방 카메라는 2대 설치되므로, 전방 카메라 화상(322F1, 322F2) 중 어느 화상을 확대 표시할 수 있도록 하기 위해서는, 조작 패널부(320b)에는 스위치 SW1a, SW1b와, 스위치 SW2∼SW5와 같이 6개 설치하도록 하고 있다.

전술한 각 실시 형태에서는, 화상의 전환을 수동 조작에 의해 행하는 것으로 하였지만, 조작 레버의 조작에 연동하여 화상의 전환이 행해지도록 해도 된다. 이것을 위해서는, 도 12에 도시한 바와 같이, 도 4에 도시한 화상 처리 장치(30)에 차체 컨트롤러(40)를 접속하여 설치하고, 이 차체 컨트롤러(40)로부터 각종 센서 등으로부터 얻어지는 정보 중, 자동 전환에 필요한 정보를 화상 처리 장치(30)에 도입하도록 하여, 이 화상 처치 장치(30)에 있어서의 표시 화상 생성부(35) 등의 동작 제어를 행하도록 한다.

차체 컨트롤러(40)는 주지와 같이, 조작 레버로부터의 조작 신호가 입력되도록 되어 있다. 예를 들어, 도 12에 도시한 바와 같이, 운전실(4) 내에는, 오퍼레이터가 조작하는 복수의 조작 레버가 설치되어 있다. 도면 중에 있어서는, 이들 조작 레버를 총칭하여 부호 41로 한다. 조작 레버(41) 중 어느 하나가 조작되면, 유압 실린더든 유압 모터로부터든, 부호 42로 나타낸 액추에이터 중 어느 하나가 작동하게 된다. 그리고, 붐(10), 아암(11) 및 버킷(12)의 각도, 또한 선회 장치(2)에 의한 선회각은 부호 43으로 나타낸 각 각도 검출기에 의해 검출되고, 또한 주행 속도 및 선회 속도는 부호 44로 나타낸 속도 검출기에 의해 검출되도록 구성한다. 또한, 이들의 구성 및 작용에 대해서는, 종래부터 주지이므로, 상세한 도시 및 설명은 생략한다.

자동 전환이 행해지는 것은, 어떤 상황하에서, 어느 부위의 부감 화상을 카메라 화상으로 변환할지에 대해서는, 모니터(20)의 화면상에서 설정할 수 있도록 구성하고 있다. 이 설정 화면은, 예를 들어 도 13에 도시한 것으로 할 수 있다. 즉, 모니터(20)의 화상 표시부(20a)에 메뉴 화면을 판독하여, 어느 조작 레버를 조작하였을 때에 화면이 자동적으로 전환되는지라고 하는 조건과, 감시용 파노라마 화상 중 어느 부위의 화상이 전환되는지, 즉, 전환되는 화면이 표시되도록 되어 있다.

도 13에 도시한 바와 같이 설정되어 있었다고 하자. 이 상태에서, 우측 선회 레버를 조작하였을 때에는, 감시용 파노라마 화상으로부터 우측 카메라(13R)의 카메라 화상이 표시되게 되고, 좌측 선회 레버를 조작하였을 때에는, 감시용 파노라마 화상으로부터 좌측 카메라(13L)의 카메라 화상이 표시되도록 전환되도록 하고 있다. 또한, 주행 레버가 조작되었을 때에는, 가령 자동적이든, 수동 조작이든, 어느 화상이 표시되어 있었다고 해도, 감시용 파노라마 화상이 표시되도록 전환되게 된다. 또한, 카메라 화상이 표시된 후에 있어서, 조작 레버를 중립 위치로 복귀시키면, 카메라 화상으로부터 원래의 감시용 파노라마 화상으로 전환되게 된다.

1 : 하부 주행체
3 : 상부 선회체
4 : 운전실
5 : 작업 수단
6 : 기계 하우징
7 : 카운터 웨이트
10 : 붐
11 : 아암
12 : 버킷
13B : 후방 카메라
13L : 좌측 카메라
13R : 우측 카메라
13F : 전방 카메라
20, 120, 220, 320 : 모니터
20a, 120a, 220a, 320a : 화상 표시부
20b, 220b, 320b : 조작 패널부
21 : 표시 캐릭터
22B : 후방 부감 화상
22L, 22R : 측방 부감 화상
22F : 전방 카메라 화상
23B, 23L, 23R : 카메라 화상
30 : 화상 처리 장치
31 : 화상 보정부
32 : 화상 변환부
33 : 장해물 검출부
34 : 화상 합성부
35 : 표시 화상 생성부
36 : 캐릭터 발생부
40 : 차체 컨트롤러

Claims

작업 기계에 복수의 카메라를 설치하여, 이들 각 카메라에서 취득한 카메라 화상에 기초하는 신호 처리를 행하여, 상방 시점으로 되도록 시점 변환하고, 부감 화상으로서 모니터에 표시하는 작업 기계의 주위 감시 장치이며,
상기 각 카메라에 의해 촬영한 각 개별 부감 화상을 합성한 합성 부감 화상을 상기 모니터에 표시하는 화상 합성 수단과,
상기 합성 부감 화상에 대해, 이 합성 부감 화상을 구성하는 상기 각 개별 부감 화상 중 적어도 하나의 화상을 시점 변환하기 전의 카메라 화상으로 변환하여 표시하기 위한 전환 수단을 구비한 것을 특징으로 하는, 작업 기계의 주위 감시 장치.
제1항에 있어서, 상기 복수의 카메라는, 상기 작업 기계의 후방 시야를 촬영하는 후방 카메라와, 좌우 양측의 측방 시야를 촬영하는 2개의 측방 카메라로 구성되고, 상기 모니터에는, 작업 기계의 평면도를 그래픽화한 표시 캐릭터로서 표시하고, 상기 화상 합성 수단에 의해 합성되는 합성 부감 화상은, 상기 표시 캐릭터를 중심으로 하여, 후방 위치에 상기 후방 카메라로부터의 카메라 화상에 기초하는 후방 부감 화상과, 좌우의 양측 위치에 각각 좌우의 측방 카메라로부터의 카메라 화상에 기초하는 좌우의 측방 부감 화상으로 구성되는 감시용 파노라마 화상이 표시되는 것을 특징으로 하는, 작업 기계의 주위 감시 장치.
제2항에 있어서, 상기 작업 기계의 전방을 시야 범위로 하는 전방 카메라를 더 설치하고, 이 전방 카메라는 상기 화상 합성 수단에 의해 합성되지 않고, 카메라 화상으로서 상기 모니터에 표시하는 구성으로 한 것을 특징으로 하는, 작업 기계의 주위 감시 장치.
제1항에 있어서, 상기 전환 수단에 의해 변환을 지정된 어느 하나의 개별 부감 화상으로부터 카메라 화상으로의 변환시에는, 당해 개별 부감 화상에 적어도 부분적으로 중첩시켜 표시하는 구성으로 한 것을 특징으로 하는, 작업 기계의 주위 감시 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 모니터는 화상 표시부와 조작 패널부를 구비하는 구성으로 하고, 상기 전환 수단은 상기 조작 패널부에 설치한 스위치로 구성한 것을 특징으로 하는, 작업 기계의 주위 감시 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 모니터를 터치 패널식 모니터로 하고, 상기 전환 수단은, 상기 모니터의 표시 화면의 표시부에 설치되는 것인 것을 특징으로 하는, 작업 기계의 주위 감시 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전환 수단은, 상기 작업 기계의 조작 수단에 연동하여 전환되는 구성으로 한 것을 특징으로 하는, 작업 기계의 주위 감시 장치.