KR20210037607A - 쇼벨 - Google Patents

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KR20210037607A
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camera
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counterweight
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KR1020207033739A
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Inventor
타쿠마 세키
Original Assignee
스미토모 겐키 가부시키가이샤
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Publication date
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Abstract

쇼벨(PS)은, 하부주행체(1)와, 선회기구(2)를 개재하여 하부주행체(1)에 탑재된 상부선회체(3)와, 상부선회체(3)의 주위를 촬상하도록 상부선회체(3)에 장착된 백카메라(80B)와, 백카메라(80B)로 촬상된 화상을 표시하는 표시장치(40)를 갖는다. 표시장치(40)는, 상부선회체(3)의 상면의 가장자리부의 화상부분에 있어서의 왜곡수차가, 다른 화상부분의 왜곡수차보다 작아지도록, 백카메라(80B)로 촬상된 화상을 표시한다.

Description

쇼벨
본 개시는, 쇼벨에 관한 것이다.
종래, 백카메라를 구비한 쇼벨이 알려져 있다(특허문헌 1 참조). 이 백카메라는, 백카메라가 촬상한 화상의 하단부에 카운터웨이트의 가장자리부의 화상이 포함되도록, 상부선회체의 상면에 장착되어 있다. 그리고, 백카메라가 촬상한 화상 중, 카운터웨이트의 가장자리부의 화상보다 위의 부분에는, 통상, 쇼벨의 후방에 있는 지면(地面)의 화상이 배치되어 있다.
특허문헌 1: 일본 공개특허공보 2014-183497호
백카메라가 촬상한 화상을 보는 조작자는, 쇼벨을 후퇴시킬 때에, 쇼벨의 후방에 있는 언덕, 구멍, 또는 장애물 등의 지물(地物)과 쇼벨의 폭과의 관계를 알기 어렵다고 느껴 버릴 우려가 있다. 백카메라가 촬상한 화상의 전폭(全幅)에 걸쳐 카운터웨이트의 가장자리부의 화상이 존재하기 때문이다. 바꾸어 말하면, 백카메라가 촬상한 화상에는, 카운터웨이트의 좌단(左端) 및 우단(右端)의 각각의 화상이 포함되어 있지 않기 때문이다.
따라서, 쇼벨의 주위에 존재하는 지물과 쇼벨의 폭과의 관계를 보다 알기 쉽게 조작자에게 인식시킬 수 있는 쇼벨을 제공하는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시형태에 관한 쇼벨은, 하부주행체와, 선회기구를 개재하여 상기 하부주행체에 탑재된 상부선회체와, 상기 상부선회체의 주위를 촬상하도록 상기 상부선회체에 장착된 촬상장치와, 상기 촬상장치로 촬상된 화상을 표시하는 표시장치를 갖고, 상기 표시장치는, 상기 상부선회체의 상면의 가장자리부의 화상부분에 있어서의 왜곡수차가, 다른 화상부분의 왜곡수차보다 작아지도록, 상기 촬상장치로 촬상된 화상을 표시한다.
상술한 수단에 의하여, 쇼벨의 주위에 존재하는 지물과 쇼벨의 폭과의 관계를 보다 알기 쉽게 조작자에게 인식시킬 수 있는 쇼벨이 제공된다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 관한 쇼벨의 측면도이다.
도 2는 도 1의 쇼벨의 시스템구성도이다.
도 3a는 도 1의 쇼벨의 상면도이다.
도 3b는 백카메라화상의 표시예를 나타내는 도이다.
도 4a는 촬상장치의 설치예를 나타내는 쇼벨의 우측면도이다.
도 4b는 촬상장치의 설치예를 나타내는 쇼벨의 배면도이다.
도 5a는 백카메라가 촬상한 화상의 예를 나타내는 도이다.
도 5b는 백카메라화상의 표시예를 나타내는 도이다.
도 6a는 우카메라가 촬상한 화상의 예를 나타내는 도이다.
도 6b는 우카메라화상의 표시예를 나타내는 도이다.
도 7은 우카메라화상의 다른 표시예를 나타내는 도이다.
도 8은 메인화면의 구성예를 나타내는 도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시형태에 관한 쇼벨의 측면도이다.
도 10은 메인화면의 다른 구성예를 나타내는 도이다.
도 11은 백카메라화상의 다른 표시예를 나타내는 도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태에 관한 쇼벨에 대하여 설명한다. 각 도면에 있어서, 동일 구성부분에는 동일 부호를 붙이고, 중복된 설명을 생략하는 경우가 있다.
도 1은, 본 발명의 실시형태에 관한 굴삭기로서의 쇼벨(PS)을 예시하는 측면도이다. 쇼벨(PS)의 하부주행체(1)에는, 선회기구(2)를 개재하여 선회 가능하게 상부선회체(3)가 탑재되어 있다. 상부선회체(3)에는, 붐(4)이 장착되어 있다. 붐(4)의 선단에는, 암(5)이 장착되어 있다. 암(5)의 선단에는, 엔드어태치먼트로서 버킷(6)이 장착되어 있다.
붐(4), 암(5), 및 버킷(6)은, 어태치먼트의 일례로서의 굴삭어태치먼트를 구성하고 있다. 붐(4)은 붐실린더(7)에 의하여 구동되고, 암(5)은 암실린더(8)에 의하여 구동되며, 버킷(6)은 버킷실린더(9)에 의하여 구동된다.
상부선회체(3)에는, 엔진(11) 등의 동력원이 탑재되며, 또한 촬상장치(80)가 장착되어 있다. 촬상장치(80)는, 쇼벨(PS)의 측방의 공간을 촬상하는 사이드카메라, 및 쇼벨(PS)의 후방의 공간을 촬상하는 백카메라(80B)를 포함한다. 사이드카메라는, 쇼벨(PS)의 좌방의 공간을 촬상하는 좌카메라(80L), 및 쇼벨(PS)의 우방의 공간을 촬상하는 우카메라(80R)를 포함한다. 좌카메라(80L), 우카메라(80R), 및 백카메라(80B)의 각각은, 예를 들면 CCD 또는 CMOS 등의 촬상 소자를 갖는 디지털카메라이며, 촬영한 화상을 운전실(10) 내에 마련되어 있는 표시장치(40)에 보낸다. 촬상장치(80)는, 스테레오카메라 또는 LIDAR 등이어도 된다. 본 실시형태에서는, 좌카메라(80L), 우카메라(80R), 및 백카메라(80B)의 각각은, 160도의 수평화각을 갖는 광각렌즈를 구비한 디지털카메라이다.
상부선회체(3)의 좌전부(左前部)에는 운전실(10)이 마련되어 있다. 운전실(10) 내에는, 컨트롤러(30), 표시장치(40), 및 게이트로크레버(49) 등이 마련되어 있다. 운전실(10)에는, GPS장치(GNSS수신기)(GP1) 및 통신장치(T1)가 장착되어 있다. GPS장치(GP1)는, 쇼벨(PS)의 위치를 검출하고, 검출한 위치에 관한 데이터를 컨트롤러(30)에 공급하도록 구성되어 있다. 통신장치(T1)는, 외부와의 통신을 제어하고, 외부로부터 취득한 데이터를 컨트롤러(30)에 공급하도록 구성되어 있다.
컨트롤러(30)는, 쇼벨(PS)의 구동제어를 행하는 주(主)제어부로서 기능하도록 구성되어 있다. 본 실시형태에서는, 컨트롤러(30)는, CPU 및 내부메모리를 포함하는 연산처리장치로 구성되어 있다. 컨트롤러(30)의 각종 기능은, CPU가 내부메모리에 저장되어 있는 프로그램을 실행함으로써 실현된다.
표시장치(40)는, 컨트롤러(30)로부터의 지령에 따라 각종 작업정보를 포함하는 화상을 표시하도록 구성되어 있다.
게이트로크레버(49)는, 쇼벨(PS)이 잘못 조작되는 것을 방지하는 기구이며, 운전실(10)의 도어와 운전석의 사이에 마련되어 있다. 게이트로크레버(49)는, 운전실(10)로부터의 조작자의 퇴출을 방해하도록 당겨 올려졌을 때에 조작장치(26)(도 2 참조)를 유효하게 하고, 조작자의 퇴출이 가능해지도록 눌러 내려졌을 때에 조작장치(26)를 무효로 한다.
도 2는, 쇼벨(PS)의 시스템구성도이다. 표시장치(40)는, 작업정보 등을 포함하는 화상을 표시한다. 표시장치(40)는, 예를 들면 CAN 혹은 LIN 등의 통신네트워크 또는 전용선 등을 통하여 컨트롤러(30)에 접속되어 있다.
표시장치(40)는, 화상표시부(41)에 표시하는 화상을 생성하는 변환처리부(40a)를 갖는다. 변환처리부(40a)는, 예를 들면 촬상장치(80)로부터 얻어지는 화상데이터에 근거하여 화상표시부(41) 상에 표시하는 촬영화상을 포함하는 화상을 생성하도록 구성되어 있다. 표시장치(40)에는, 좌카메라(80L), 우카메라(80R), 및 백카메라(80B)의 각각으로부터 화상데이터가 입력된다.
본 실시형태에서는, 변환처리부(40a)는, 컨트롤러(30)로부터 표시장치(40)에 입력되는 각종 데이터 중 화상표시부(41)에 표시시키는 데이터를 화상신호로 변환하도록 구성되어 있다. 컨트롤러(30)로부터 표시장치(40)에 입력되는 데이터는, 예를 들면 엔진냉각수의 온도를 나타내는 데이터, 작동유의 온도를 나타내는 데이터, 요소수의 잔량을 나타내는 데이터, 및 연료의 잔량을 나타내는 데이터 등을 포함한다.
본 실시형태에서는, 변환처리부(40a)는, 변환한 화상신호를 화상표시부(41)에 출력하고, 촬영화상 또는 각종 데이터 등에 근거하여 생성한 화상을 화상표시부(41)에 표시시키도록 구성되어 있다. 변환처리부(40a)는, 표시장치(40)가 아닌, 예를 들면 컨트롤러(30)에 마련되어 있어도 된다. 이 경우, 촬상장치(80)는, 컨트롤러(30)에 접속된다.
본 실시형태에서는, 표시장치(40)는, 입력장치(42)를 구비한다. 입력장치(42)는, 쇼벨(PS)의 조작자가 컨트롤러(30) 또는 표시장치(40) 등에 각종 정보를 입력하기 위한 장치이다. 도 2의 예에서는, 입력장치(42)는, 스위치패널에 마련된 누름버튼스위치이다. 입력장치(42)는, 예를 들면 멤브레인스위치여도 되고, 터치패널이어도 된다.
표시장치(40)는, 축전지(70)로부터 전력의 공급을 받아 동작하도록 구성되어 있다. 축전지(70)는, 예를 들면 엔진(11)의 얼터네이터(11a)(발전기)로 발전한 전력으로 충전된다. 본 실시형태에서는, 축전지(70)의 전력은, 컨트롤러(30) 및 표시장치(40) 이외의 쇼벨(PS)의 전장품(電裝品)(72) 등에도 공급된다. 엔진(11)의 스타터(11b)는, 축전지(70)로부터의 전력으로 구동되어 엔진(11)을 시동시키도록 구성되어 있다.
본 실시형태에서는, 엔진(11)은, 엔진컨트롤러(74)에 의하여 제어된다. 엔진(11)의 회전축은, 메인펌프(14) 및 파일럿펌프(15)의 각각의 회전축에 연결되어 있다. 엔진컨트롤러(74)는, 엔진(11)의 상태를 나타내는 각종 데이터(예를 들면, 수온센서(11c)에서 검출되는 냉각수온을 나타내는 데이터 등)를 컨트롤러(30)를 향하여 송신한다. 컨트롤러(30)는, 기억부(30a)에 이들의 데이터를 축적하고, 필요에 따라 표시장치(40)에 송신한다.
메인펌프(14)는, 작동유라인을 통하여 작동유를 컨트롤밸브유닛(17)에 공급하기 위한 유압펌프이다. 메인펌프(14)는, 예를 들면 사판식(斜板式) 가변용량형 유압펌프이다.
파일럿펌프(15)는, 파일럿라인을 통하여 각종 유압제어기기에 작동유를 공급하기 위한 유압펌프이다. 파일럿펌프(15)는, 예를 들면 고정용량형 유압펌프이다. 단, 파일럿펌프(15)는, 생략되어도 된다. 이 경우, 파일럿펌프(15)가 담당하던 기능은, 메인펌프(14)에 의하여 실현되어도 된다. 즉, 메인펌프(14)는, 컨트롤밸브유닛(17)에 작동유를 공급하는 기능과는 별도로, 스로틀 등에 의하여 작동유의 압력을 저하시킨 후에 조작장치(26) 등에 작동유를 공급하는 기능을 구비하고 있어도 된다.
컨트롤밸브유닛(17)은, 쇼벨(PS)에 있어서의 유압시스템을 제어하는 유압제어장치이며, 복수의 유량제어밸브를 포함한다. 컨트롤밸브유닛(17)은, 예를 들면 하나 또는 복수의 유압액추에이터에, 메인펌프(14)가 토출하는 작동유를 선택적으로 공급하도록 구성되어 있다. 유압액추에이터는, 예를 들면 붐실린더(7), 암실린더(8), 버킷실린더(9), 주행용 유압모터, 및 선회용 유압모터 등을 포함한다.
조작장치(26)는, 조작자가 유압액추에이터를 조작하기 위하여 이용하는 장치이며, 운전실(10) 내에 마련되어 있다. 조작장치(26)가 조작되면, 대응하는 유량제어밸브의 파일럿포트에 파일럿펌프(15)로부터 작동유가 공급된다. 파일럿포트에는, 조작장치(26)의 조작내용에 따른 압력의 작동유가 공급된다. 조작내용은, 예를 들면 조작방향 및 조작량을 포함한다.
컨트롤러(30)는, 쇼벨(PS)의 동작을 제어하도록 구성되어 있다. 컨트롤러(30)는, 게이트로크레버(49)가 눌러 내려져 있는 상태에서는, 게이트로크밸브(49a)를 폐쇄상태로 하고, 게이트로크레버(49)가 당겨 올려져 있는 상태에서는, 게이트로크밸브(49a)를 개방상태로 한다. 게이트로크밸브(49a)는, 컨트롤밸브유닛(17)과 조작장치(26)의 사이의 유로에 마련되어 있는 전환밸브이다. 게이트로크밸브(49a)는, 컨트롤러(30)로부터의 지령에 따라 개폐한다. 단, 게이트로크밸브(49a)는, 게이트로크레버(49)와 기계적으로 접속되어, 게이트로크레버(49)의 동작에 따라 개폐해도 된다.
게이트로크밸브(49a)는, 폐쇄상태에 있어서, 컨트롤밸브유닛(17)과 조작장치(26)의 사이의 작동유의 흐름을 차단하여 조작장치(26)를 무효로 한다. 즉, 게이트로크밸브(49a)가 폐쇄상태일 때에는, 조작장치(26)의 조작을 통한 유압액추에이터의 동작이 금지된다. 또, 게이트로크밸브(49a)는, 개방상태에 있어서, 컨트롤밸브유닛(17)과 조작장치(26)의 사이에서 작동유를 연통시켜 조작장치(26)를 유효하게 한다. 즉, 게이트로크밸브(49a)가 개방상태일 때에는, 조작장치(26)의 조작을 통한 유압액추에이터의 동작이 허용된다.
컨트롤러(30)는, 게이트로크밸브(49a)가 개방상태가 되어, 조작장치(26)가 유효해진 상태로, 압력센서(15a, 15b)에 의하여 검출되는 파일럿압에 근거하여, 조작장치(26)의 조작내용을 검출한다.
또, 컨트롤러(30)는, 예를 들면 이하에서 설명하는 바와 같은 각종 데이터를 취득한다. 컨트롤러(30)가 취득한 데이터는, 기억부(30a)에 저장된다.
메인펌프(14)의 레귤레이터(14a)는, 사판각도를 나타내는 데이터를 컨트롤러(30)에 대하여 출력한다. 토출압력센서(14b)는, 메인펌프(14)의 토출압력을 나타내는 데이터를 컨트롤러(30)에 대하여 출력한다. 작동유탱크와 메인펌프(14)의 사이의 관로에 마련되어 있는 유온센서(14c)는, 관로를 흐르는 작동유의 온도를 나타내는 데이터를 컨트롤러(30)에 대하여 출력한다. 압력센서(15a, 15b)는, 조작장치(26)가 조작되었을 때에 생성되는 파일럿압을 검출하고, 검출한 파일럿압을 나타내는 데이터를 컨트롤러(30)에 대하여 출력한다.
조작장치(26)로서의 조작레버에는, 입력장치(42)의 다른 일례로서의 스위치버튼(26S)이 마련되어 있다. 조작자는, 조작레버를 조작하면서 스위치버튼(26S)을 조작함으로써, 컨트롤러(30)에 대하여 지령신호를 출력할 수 있다.
쇼벨(PS)의 운전실(10) 내에는, 엔진회전수조정다이얼(75)이 마련되어 있다. 엔진회전수조정다이얼(75)은, 엔진(11)의 회전수를 조정하기 위한 다이얼이다. 본 실시형태에서는, 엔진회전수조정다이얼(75)은, SP모드, H모드, A모드, 및 아이들링모드의 4단계로 엔진회전수를 전환할 수 있도록 구성되어 있다. 엔진회전수조정다이얼(75)은, 엔진회전수의 설정상태를 나타내는 데이터를 컨트롤러(30)에 대하여 출력한다. 도 2는, 엔진회전수조정다이얼(75)에 의하여 H모드가 선택된 상태를 나타내고 있다.
SP모드는, 작업량을 우선시키고자 하는 경우에 선택되는 회전수모드이며, 전형적으로는 가장 높은 엔진회전수를 이용한다. H모드는, 작업량과 연비를 양립시키고자 하는 경우에 선택되는 회전수모드이며, 전형적으로는 두번째로 높은 엔진회전수를 이용한다. A모드는, 연비를 우선시키면서 저소음으로 쇼벨(PS)을 가동시키고자 하는 경우에 선택되는 회전수모드이며, 전형적으로는 3번째로 높은 엔진회전수를 이용한다. 아이들링모드는, 엔진(11)을 아이들링상태로 동작시키고자 하는 경우에 선택되는 회전수모드이며, 전형적으로는 가장 낮은 엔진회전수를 이용한다. 본 실시형태에서는, 엔진(11)은, 엔진회전수조정다이얼(75)로 설정된 회전수모드에 대응하는 엔진회전수를 유지하도록 제어된다.
다음으로, 도 3a 및 도 3b를 참조하여, 표시장치(40)의 화상표시부(41)에 표시되는 화상에 대하여 설명한다. 도 3a는, 쇼벨(PS)의 상면도이다. 도 3b는, 백카메라화상(41B)의 표시예를 나타낸다. 백카메라화상(41B)은, 백카메라(80B)가 촬상한 화상에 근거하여 생성되고 또한 표시되는 화상이며, 제1 폴화상(G1), 제2 폴화상(G2), 카운터웨이트화상(G3), 말뚝화상(G4), 및 카운터웨이트도형(G5)을 포함한다. 백카메라화상(41B)의 광축점(M1)은, 백카메라(80B)의 광축(AXB)과 피사체인 지물과의 교점에 대응하는 화소이다. 백카메라(80B)의 광축(AXB)은, 백카메라(80B)를 구성하는 렌즈의 중심과 초점을 통과하는 가상직선이다. 좌카메라(80L)의 광축(AXL) 및 우카메라(80R)의 광축(AXR)에 대해서도 동일하다. 피사체인 지물은, 이 예에서는 지면이지만, 사람, 동물, 기계, 또는 건축물 등이어도 된다. 도 3a 및 도 3b에서는, 광축점(M1)은, 둥근 마크로 나타나 있지만, 실제로는 백카메라화상(41B) 상에는 표시되어 있지 않다.
쇼벨(PS)은, 도 3a에 나타내는 바와 같이, 하부주행체(1)의 전후축과 상부선회체(3)의 전후축이 평행한 상태에 있다. 즉, 쇼벨(PS)은, 굴삭어태치먼트의 연장방향이, 좌측 크롤러(1CL) 및 우측 크롤러(1CR)의 각각의 연장방향과 평행한 상태에 있다.
제1 폴화상(G1)은, 지면에 세워진 제1 폴(P1)의 화상이며, 제2 폴화상(G2)은, 지면에 세워진 제2 폴(P2)의 화상이다. 제1 폴(P1)은, 쇼벨(PS)이 후진했을 때에 우측 크롤러(1CR)의 외측 가장자리가 통과하는 위치의 외측(-Y측)에 세워져 있다. 제2 폴(P2)은, 쇼벨(PS)이 후진했을 때에 좌측 크롤러(1CL)의 외측 가장자리가 통과하는 위치의 외측(+Y측)에 세워져 있다. 즉, 제1 폴(P1)과 제2 폴(P2)의 사이의 거리(D1)는, 쇼벨(PS)(카운터웨이트(CW))의 폭(W1)보다 약간 큰 폭에 상당한다.
카운터웨이트화상(G3)은, 상부선회체(3)의 후단에 장착된 카운터웨이트(CW)의 상면의 후측(-X측)의 가장자리부의 화상이다.
말뚝화상(G4)은, 지면에 세워진 말뚝(P3)의 화상이다. 말뚝(P3)은, 제2 폴(P2)보다 +Y측에 존재하고 있다. 구체적으로는, 말뚝(P3)은, 쇼벨(PS)이 후진했다고 해도, 쇼벨(PS)과는 접촉하지 않는 위치에 존재하고 있다.
카운터웨이트도형(G5)은, 상부선회체(3)의 폭(W1)의 크기를 나타내는 도형이다. 도 3a 및 도 3b의 예에서는, 카운터웨이트도형(G5)은, 카운터웨이트(CW)의 폭(W1)을 소정의 가상평면에 투영했을 때의 폭을 갖는 대략 직사각형의 컴퓨터그래픽(도형)이며, 카운터웨이트화상(G3) 상에 중첩표시되어 있다. 본 실시형태에서는, 카운터웨이트도형(G5)은, 상부선회체(3)에 장착된 백카메라(80B)의 위치와 자세 및 백카메라(80B)의 카메라 파라미터 등에 근거하여 묘화된다. 소정의 가상평면은, 예를 들면 쇼벨(PS)이 위치하는 지면에 대응하는 가상평면이다. 쇼벨(PS)이 위치하는 지면에 대응하는 가상평면은, 가상수평면이어도 되고, 가상경사면이어도 된다. 이 경우, 백카메라화상(41B)에서는, 카운터웨이트도형(G5)의 폭은, 카운터웨이트화상(G3)의 폭보다 작다. 쇼벨(PS)이 위치하는 지면에 대응하는 가상평면은, 카운터웨이트(CW)의 상면에 대응하는 가상평면보다 낮은 위치, 즉 백카메라(80B)로부터 먼 위치로 설정되어 있기 때문이다. 단, 소정의 가상평면은, 쇼벨(PS)이 위치하는 지면에 대응하는 가상평면보다 높은 위치에 있는 가상평면이어도 되고, 쇼벨(PS)이 위치하는 지면에 대응하는 가상평면보다 낮은 위치에 있는 가상평면이어도 된다. 카운터웨이트도형(G5)은, 예를 들면 백카메라화상이 묘화되는 레이어와는 다른 레이어에 묘화되며, 표시 시에 중첩되어도 된다.
조작자는, 가령 카운터웨이트도형(G5)을 포함하지 않는 백카메라화상을 본 경우, 쇼벨(PS)을 후진시킬 때에, 카운터웨이트(CW)와 말뚝(P3)이 접촉한다고 잘못 인식해 버릴 우려가 있다. 카운터웨이트화상(G3)이 백카메라화상의 하단의 전폭(全幅)에 걸쳐 표시되어 있기 때문이다.
이에 대하여, 표시장치(40)의 변환처리부(40a)는, 백카메라화상(41B)에 있어서의 쇼벨의 기체폭과 지물의 위치관계가 실제의 위치관계와 동일해지는 양태로, 카운터웨이트도형(G5)을 표시시킨다. "백카메라화상(41B)에 있어서의 쇼벨의 기체폭과 지물의 위치관계가 실제의 위치관계와 동일해지는 양태"란, 백카메라화상(41B)에 있어서의 외관상의 위치관계가 실제의 위치관계와 모순되지 않는 양태를 의미한다. 도 3b에 나타내는 예에서는, 변환처리부(40a)는, 카운터웨이트도형(G5)의 폭이, 제1 폴화상(G1)과 제2 폴화상(G2)의 사이의 폭보다 약간 작게 보이도록, 카운터웨이트도형(G5)을 표시시킨다. 실제의 카운터웨이트(CW)의 폭(W1), 즉 크롤러(1C)의 폭은, 제1 폴(P1)과 제2 폴(P2)의 사이의 폭보다 약간 작기 때문이다. 그 때문에, 표시장치(40)는, 쇼벨(PS)을 후진시킨 경우여도, 카운터웨이트(CW)와 말뚝(P3)이 접촉하지 않는 것을 쇼벨(PS)의 조작자에게 인식시킬 수 있다. 백카메라화상(41B)에서는, 백카메라화상(41B)의 폭방향에 있어서, 카운터웨이트도형(G5)의 우단이 말뚝화상(G4)보다 좌측에 위치하고 있기 때문이다. 다만, 변환처리부(40a)는, 백카메라화상(41B)에 있어서의 쇼벨의 기체폭과 지물의 위치관계가 실제의 위치관계와 완전히 동일해지는 양태로 카운터웨이트도형(G5)을 표시시킬 필요는 없다. 예를 들면, 카운터웨이트도형(G5)의 축척(縮尺)은 반드시 정확할 필요는 없다.
다만, 표시장치(40)의 변환처리부(40a)는, 카운터웨이트도형(G5)을 두드러지게 하기 위하여, 카운터웨이트화상(G3)을 눈에 띄지 않게 해도 된다. 변환처리부(40a)는, 예를 들면 카운터웨이트화상(G3)의 휘도(輝度)가 낮아지도록 해도 된다. 변환처리부(40a)는, 카운터웨이트화상(G3)에 트리밍처리 또는 마스크처리 등을 실시해도 된다.
또, 카운터웨이트도형(G5)의 표시, 트리밍처리, 또는 마스크처리 등은, 컨트롤러(30)에 의하여 실현되어도 되고, 촬상장치(80)(백카메라(80B))가 탑재하고 있는 연산처리장치에 의하여 실현되어도 된다.
이 구성에 의하여, 쇼벨(PS)은, 쇼벨(PS)의 주위에 존재하는 지물과 쇼벨(PS)의 폭(W1)과의 관계를 보다 알기 쉽게 조작자에게 인식시킬 수 있다.
다음으로, 도 4a, 도 4b, 도 5a, 및 도 5b를 참조하여, 백카메라화상(41B)의 다른 표시예에 대하여 설명한다. 도 4a는, 쇼벨(PS)의 우측면도이다. 도 4b는, 쇼벨(PS)의 배면도이다.
이 예에서는, 백카메라(80B)는, 도 4a 및 도 4b에 나타내는 바와 같이, 카운터웨이트(CW)의 상면으로부터 +Z방향으로 뻗는 브래킷(CP)에 장착되어 있다.
그리고, 도 4a에 있어서의 점선(VXB)은, 백카메라(80B)의 수직화각을 나타내고, 일점쇄선의 광축(AXB)은, 백카메라(80B)의 광축을 나타낸다. 파선(VXaB)은, 백카메라(80B)의 수직화각 중, 왜곡수차가 소정값 이하가 되는 수직화각을 나타낸다.
도 4b에 있어서의 점선(HXB)은, 백카메라(80B)의 수평화각을 나타내고, 파선(HXaB)은, 백카메라(80B)의 수평화각 중, 왜곡수차가 소정값 이하가 되는 수평화각을 나타낸다.
도 5a는, 백카메라(80B)가 촬상한 화상(41Ba)을 나타낸다. 도 5b는, 표시장치(40)의 화상표시부(41)에 표시되는 백카메라화상(41B)을 나타낸다.
도 5a에 나타내는 바와 같이, 백카메라(80B)가 촬상한 화상(41Ba)은, 카운터웨이트화상(G11), 우단화상(G12), 좌단화상(G13), 제1 로드콘화상(G14), 제2 로드콘화상(G15), 말뚝화상(G16), 및 말뚝화상(G17)을 포함한다.
광축점(M11)은, 백카메라(80B)의 광축(AXB)과 피사체인 지물과의 교점에 대응하는 화소이다. 파선(M12)으로 나타내는 타원은, 왜곡수차가 소정값 이하가 되는 화상범위를 나타내고, 도 4a의 파선(VXaB)으로 나타내는 수직화각, 및 도 4b의 파선(HXaB)으로 나타내는 수평화각에 대응하고 있다. 이점쇄선(M13)으로 나타내는 직사각형은, 트리밍처리 또는 마스크처리가 실시되는 범위를 나타낸다.
광축점(M11), 파선(M12), 및 이점쇄선(M13)은, 설명을 위하여 추가된 도형이며, 실제로는 백카메라(80B)가 촬상한 화상(41Ba)에는 포함되지 않았다.
카운터웨이트화상(G11)은, 카운터웨이트(CW)의 상면의 후측(-X측)의 화상이다. 우단화상(G12)은, 카운터웨이트(CW)의 우단(-Y측단)의 화상이다. 좌단화상(G13)은, 카운터웨이트(CW)의 좌단(+Y측단)의 화상이다. 제1 로드콘화상(G14)은, 쇼벨(PS)을 후진시켰을 때에 우측 크롤러(1CR)가 통과하는 궤도 상에 배치된 3개의 로드콘의 화상이다. 제2 로드콘화상(G15)은, 쇼벨(PS)을 후진시켰을 때에 좌측 크롤러(1CL)가 통과하는 궤도 상에 배치된 3개의 로드콘의 화상이다. 말뚝화상(G16)은, 지면에 세워진 말뚝(P4)의 화상이다. 말뚝화상(G17)은, 지면에 세워진 말뚝(P5)의 화상이다. 말뚝(P4)은, 도 4a 및 도 4b에 나타내는 바와 같이, 상부선회체(3)의 좌측 대각선 후방의 위치에 세워져 있다. 말뚝(P5)은, 도 4a 및 도 4b에 나타내는 바와 같이, 상부선회체(3)의 우측 대각선 후방의 위치에 세워져 있다. 구체적으로는, 말뚝(P4) 및 말뚝(P5)은, 쇼벨(PS)이 후진했다고 해도, 쇼벨(PS)과는 접촉하지 않는 위치에 세워져 있다.
화상(41Ba)은, 도 3b에 나타내는 백카메라화상(41B)의 경우보다, 광축점(M11)이 카운터웨이트화상(G11)의 가까이에 배치되도록 구성되어 있다. 구체적으로는, 화상(41Ba)은, 왜곡수차가 소정값 이하가 되는 화상범위(파선(M12)으로 둘러싸인 범위이며, 광축점(M11)을 포함함)가, 지면의 화상과 카운터웨이트화상(G11)의 중앙부분과의 경계부분을 포함하도록 구성되어 있다. 즉, 화상(41Ba)은, 상부선회체(3)의 상면의 가장자리부의 화상부분에 있어서의 왜곡수차가, 다른 화상부분의 왜곡수차보다 작아지도록 구성되어 있다.
백카메라화상(41B)은, 백카메라(80B)가 촬상한 화상(41Ba) 중의 이점쇄선(M13)으로 둘러싸인 직사각형영역에 트리밍처리 또는 마스크처리를 실시함으로써 생성된다.
이 구성에 의하여, 지면의 화상과 카운터웨이트화상(G11)의 경계부분은, 도 3b에 나타내는 백카메라화상(41B)의 경우보다, 왜곡이 억제된다. 그 때문에, 화상(41Ba)을 본 조작자는, 그 경계부분에 있어서의 지물과 쇼벨(PS)의 위치관계를 보다 직감적으로 파악할 수 있다. 지물과 쇼벨(PS)의 위치관계는, 예를 들면 지물과 쇼벨(PS)의 사이의 거리를 포함한다. 다만, 도 3b에 나타내는 백카메라화상(41B)에서는, 카운터웨이트(CW)의 상면 후단의 가장자리부(실제로는 상부선회체(3)의 후방을 향하여 볼록한 형상을 가짐)는, 술통형 왜곡에 의하여 오목형상을 갖는 것으로서 표시되어 있다.
또, 이 예에서는, 광축점(M11)은, 카운터웨이트화상(G11)의 외측(상측)에 배치되어 있지만, 카운터웨이트화상(G11)의 내측에 배치되어 있어도 된다. 즉, 백카메라(80B)는, 광축(AXB)과 카운터웨이트(CW)가 교차하도록, 브래킷(CP)에 장착되어 있어도 된다.
또, 화상(41Ba)을 본 조작자는, 우단화상(G12)과 좌단화상(G13)이 표시되어 있기 때문에, 카운터웨이트화상이 카메라화상의 전폭에 걸쳐 표시되어 있는 경우보다, 즉 카운터웨이트(CW)의 양단(兩端)이 표시되어 있지 않은 경우보다, 상부선회체(3)의 후방에 존재하는 지물과 쇼벨(PS)의 위치관계를 용이하게 인식할 수 있다.
단, 그럼에도 불구하고, 화상(41Ba)을 본 조작자는, 쇼벨(PS)을 후진시킬 때에, 카운터웨이트(CW)와 말뚝(P4) 및 말뚝(P5)이 접촉한다고 잘못 인식해 버릴 우려가 있다. 화상(41Ba)의 폭방향에 있어서, 우단화상(G12)이 말뚝화상(G17)보다 좌측에 표시되며, 또한 좌단화상(G13)이 말뚝화상(G16)보다 우측에 표시되어 있기 때문이다.
이에 대하여, 표시장치(40)의 변환처리부(40a)는, 이점쇄선(M13)으로 둘러싸인 직사각형영역에 트리밍처리 또는 마스크처리를 실시한 다음, 도 5b에 나타내는 백카메라화상(41B)과 같이, 백카메라화상(41B)에 있어서의 쇼벨의 기체폭과 지물의 위치관계가 실제의 위치관계와 동일해지는 양태로, 카운터웨이트도형(G18)을 표시시킨다. 도 5b에 나타내는 예에서는, 변환처리부(40a)는, 카운터웨이트도형(G18)의 폭이, 제1 로드콘화상(G14)의 좌단과 제2 로드콘화상(G15)의 우단의 사이의 폭과 대략 동일하게 보이도록, 카운터웨이트도형(G18)을 표시시킨다. 실제의 카운터웨이트(CW)의 폭(W1), 즉 크롤러(1C)의 폭은, 쇼벨(PS)을 후진시켰을 때에 우측 크롤러(1CR)가 통과하는 궤도 상에 배치된 로드콘과, 좌측 크롤러(1CL)가 통과하는 궤도 상에 배치된 로드콘의 사이의 폭과 대략 동일하기 때문이다. 그 때문에, 표시장치(40)는, 쇼벨(PS)의 조작자가 쇼벨(PS)을 후진시킨 경우여도, 카운터웨이트(CW)와 말뚝(P4) 및 말뚝(P5)이 접촉하지 않는 것을 쇼벨(PS)의 조작자에 의하여 확실히 인식시킬 수 있다. 백카메라화상(41B)의 폭방향에 있어서, 카운터웨이트도형(G18)의 좌단이 말뚝화상(G17)보다 우측에 표시되며, 또한 카운터웨이트도형(G18)의 우단이 말뚝화상(G16)보다 좌측에 표시되기 때문이다. 다만, 표시장치(40)의 변환처리부(40a)는, 이때에 왜곡보정을 행해도 된다. 또, 변환처리부(40a)는, 백카메라화상(41B)에 있어서의 쇼벨의 기체폭과 지물의 위치관계가 실제의 위치관계와 완전하게 동일해지는 양태로 카운터웨이트도형(G18)을 표시시킬 필요는 없다. 예를 들면, 카운터웨이트도형(G18)의 축척은, 반드시 정확할 필요는 없다.
다음으로, 도 4a, 도 4b, 도 6a, 및 도 6b를 참조하여, 우카메라화상(41R)의 표시예에 대하여 설명한다. 단, 이하의 설명은, 좌카메라(80L)가 촬상한 화상에 근거하여 생성되는 좌카메라화상에도 동일하게 적용된다.
도 4a 및 도 4b에 나타내는 바와 같이, 우카메라(80R)는, 상부선회체(3)에 마련된 우가드레일(GRR)에 장착되고, 좌카메라(80L)는, 상부선회체(3)에 마련된 좌가드레일(GRL)에 장착되어 있다. 단, 우카메라(80R)는, 소정의 높이에 설치되는 것이라면, 상부선회체(3)에 마련된 핸드레일(HR) 또는 미러스테이(도시생략) 등에 장착되어 있어도 된다. 예를 들면, 우카메라(80R)는, 우가드레일(GRR)을 구성하는 보강판부재인 가로부재(SB)에 마련되어 있어도 되고, 우가드레일(GRR)을 구성하는 파이프부재인 난간부재(PM)의 최상부에 마련되어 있어도 된다. 혹은, 우카메라(80R)는, 난간부재(PM)에 있어서의, 가로부재(SB)보다 높은 위치에 마련되어 있어도 된다. 좌카메라(80L)에 대해서도 동일하다. 또, 백카메라(80B), 좌카메라(80L), 및 우카메라(80R)는, 바람직하게는, 설치높이가 대략 동일해지도록 장착된다.
도 4a에 있어서의 점선(HXR)은, 우카메라(80R)의 수평화각을 나타내고, 일점쇄선의 광축(AXR)은, 우카메라(80R)의 광축을 나타낸다. 파선(HXaR)은, 우카메라(80R)의 수평화각 중, 왜곡수차가 소정값 이하가 되는 수평화각을 나타낸다. 좌카메라(80L)의 수평화각, 및 그 수평화각 중 왜곡수차가 소정값 이하가 되는 수평화각은, 도 4a에서는 불가시(不可視)이지만, 우카메라(80R)와 동일하다.
또, 도 4b에 있어서의 점선(VXR)은, 우카메라(80R)의 수직화각을 나타내고, 파선(VXaR)은, 우카메라(80R)의 수직화각 중, 왜곡수차가 소정값 이하가 되는 수직화각을 나타낸다. 또, 일점쇄선의 광축(AXL)은, 좌카메라(80L)의 광축을 나타내고, 점선(VXL)은, 좌카메라(80L)의 수직화각을 나타내며, 파선(VXaL)은, 좌카메라(80L)의 수직화각 중, 왜곡수차가 소정값 이하가 되는 수직화각을 나타낸다.
도 6a는, 우카메라(80R)가 촬상한 화상(41Ra)을 나타낸다. 도 6b는, 표시장치(40)의 화상표시부(41)에 표시되는 우카메라화상(41R)을 나타낸다.
도 6a에 나타내는 바와 같이, 우카메라(80R)가 촬상한 화상(41Ra)은, 우사이드패널화상(G21), 전단화상(G22), 후단화상(G23), 및 말뚝화상(G24)을 포함한다.
광축점(M21)은, 우카메라(80R)의 광축(AXR)과 피사체인 지물과의 교점에 대응하는 화소이다. 파선(M22)으로 나타내는 타원은, 왜곡수차가 소정값 이하가 되는 화상범위를 나타내고, 도 4a의 파선(HXaR)으로 나타내는 수평화각, 및 도 4b의 파선(VXaR)으로 나타내는 수직화각에 대응하고 있다. 이점쇄선(M23)으로 나타내는 직사각형은, 트리밍처리 또는 마스크처리가 실시되는 범위를 나타낸다.
광축점(M21), 파선(M22), 및 이점쇄선(M23)은, 설명을 위하여 추가된 도형이며, 실제로는 우카메라(80R)가 촬상한 화상(41Ra)에는 포함되어 있지 않다.
우사이드패널화상(G21)은, 우사이드패널(SPR)의 화상이다. 전단화상(G22)은, 상부선회체(3)의 우전단의 화상이다. 후단화상(G23)은, 상부선회체(3)의 우후단의 화상이다. 말뚝화상(G24)은, 지면에 세워진 말뚝(P5)의 화상이다. 말뚝(P5)은, 도 4a 및 도 4b에 나타내는 바와 같이, 상부선회체(3)의 우측 대각선 후방의 위치에 세워져 있다. 구체적으로는, 말뚝(P5)은, 하부주행체(1)의 전후축과 상부선회체(3)의 전후축이 수직인 상태에 있어서 쇼벨(PS)(상부선회체(3))이 우방향으로 이동했다고 해도, 즉 하부주행체(1)가 전진 혹은 후진했다고 해도, 쇼벨(PS)과는 접촉하지 않는 위치에 세워져 있다.
화상(41Ra)은, 도 5a에 나타내는 화상(41Ba)의 경우와 동일하게, 광축점(M21)이 우사이드패널화상(G21)의 가까이에 배치되도록 구성되어 있다. 구체적으로는, 화상(41Ra)은, 왜곡수차가 소정값 이하가 되는 화상범위(파선(M22)으로 둘러싸인 범위이며, 광축점(M21)을 포함함)가, 지면의 화상과 우사이드패널화상(G21)의 중앙부분과의 경계부분을 포함하도록 구성되어 있다. 즉, 화상(41Ra)은, 상부선회체(3)의 상면의 가장자리부의 화상부분에 있어서의 왜곡수차가, 다른 화상부분의 왜곡수차보다 작아지도록 구성되어 있다.
우카메라화상(41R)은, 우카메라(80R)가 촬상한 화상(41Ra) 중의 이점쇄선(M23)으로 둘러싸인 직사각형영역에 트리밍처리 또는 마스크처리를 실시함으로써 생성된다.
이 구성에 의하여, 지면의 화상과 우사이드패널화상(G21)의 경계부분은, 도 5a에 나타내는 경계부분의 경우와 동일하게, 왜곡이 억제된다. 그 때문에, 우카메라화상(41R)을 본 조작자는, 그 경계부분에 있어서의 지물과 쇼벨(PS)의 위치관계를 보다 직감적으로 파악할 수 있다.
또, 이 예에서는, 광축점(M21)은, 우사이드패널화상(G21)의 외측(상측)에 배치되어 있지만, 우사이드패널화상(G21)의 내측에 배치되어 있어도 된다. 즉, 우카메라(80R)는, 광축(AXR)과 우사이드패널(SPR)이 교차하도록, 우가드레일(GRR)에 장착되어 있어도 된다.
또, 우카메라화상(41R)을 본 조작자는, 비교적 높은 위치에 장착된 우카메라(80R)에 의하여 촬상 가능해진 전단화상(G22)이 우카메라화상(41R)에 표시되어 있기 때문에, 상부선회체(3)의 우방 또는 우측 대각선 전방에 존재하는 지물과 쇼벨(PS)의 위치관계를 용이하게 인식할 수 있다. 동일하게, 우카메라화상(41R)을 본 조작자는, 비교적 높은 위치에 장착된 우카메라(80R)에 의하여 촬상 가능해진 후단화상(G23)이 우카메라화상(41R)에 표시되어 있기 때문에, 상부선회체(3)의 우방 또는 우측 대각선 후방에 존재하는 지물과 쇼벨(PS)의 위치관계를 용이하게 인식할 수 있다.
또, 우카메라화상(41R)을 본 조작자는, 전단화상(G22)과 후단화상(G23)이 우카메라화상(41R)에 표시되어 있기 때문에, 우사이드패널화상이 카메라화상의 전폭에 걸쳐 표시되어 있는 경우보다, 즉 상부선회체(3)의 전단 및 후단이 표시되어 있지 않은 경우보다, 상부선회체(3)의 우측에 존재하는 지물과 쇼벨(PS)의 위치관계를 용이하게 인식할 수 있다.
다음으로, 도 7을 참조하여, 우카메라화상(41R)의 다른 표시예에 대하여 설명한다. 도 7의 우카메라화상(41R)은, 우사이드패널화상(G21), 전단화상(G22), 및 후단화상(G23) 대신에, 상부선회체도형(G31) 및 스텝도형(G32)을 포함하는 점에서, 도 6b의 우카메라화상(41R)과 다르다. 또, 다른 말뚝화상(G33)을 포함하는 점에서, 도 6b의 우카메라화상(41R)과 다르다. 단, 도 7의 우카메라화상(41R)은, 다른 부분에 관해서는, 도 6b의 우카메라화상(41R)과 동일하다. 그 때문에, 동일한 부분의 설명을 생략하고, 상이부분을 상세히 설명한다.
상부선회체도형(G31)은, 상부선회체(3)의 길이(L1)(도 3a 참조)를 나타내는 도형이다. 도 7의 예에서는, 상부선회체도형(G31)은, 상부선회체(3)의 길이(L1)를 소정의 가상평면(예를 들면 쇼벨(PS)이 위치하는 지면에 대응하는 가상평면)에 투영했을 때의 길이를 갖는 대략 직사각형의 컴퓨터그래픽(도형)이며, 우사이드패널화상의 위에 중첩표시되어 있다.
스텝도형(G32)은, 상부선회체(3)의 우전부에 설치되어 있는 스텝(ST)의 길이(L2)(도 3a 참조)를 나타내는 도형이다. 도 7의 예에서는, 스텝도형(G32)은, 상부선회체도형(G31)과 동일하게, 스텝(ST)의 길이(L2)를 소정의 가상평면(예를 들면 쇼벨(PS)이 위치하는 지면에 대응하는 가상평면)에 투영했을 때의 길이를 갖는 대략 직사각형의 컴퓨터그래픽(도형)이며, 우사이드패널화상의 위에 중첩표시되어 있다.
구체적으로는, 표시장치(40)의 변환처리부(40a)는, 도 6a에 있어서의 이점쇄선(M23)으로 둘러싸인 직사각형영역에 트리밍처리 또는 마스크처리를 실시한 다음, 우사이드패널화상(G21)의 위에, 우카메라화상(41R)에 있어서의 쇼벨의 기체길이와 지물의 위치관계가 실제의 위치관계와 동일해지는 양태로, 상부선회체도형(G31) 및 스텝도형(G32)을 중첩표시시키고 있다.
말뚝화상(G33)은, 상부선회체(3)의 우측 대각선 전방의 위치에 세워져 있는 도시하지 않은 말뚝(P6)의 화상이다. 구체적으로는, 말뚝(P6)은, 하부주행체(1)의 전후축과 상부선회체(3)의 전후축이 수직인 상태에 있어서 쇼벨(PS)(상부선회체(3))이 우방향으로 이동했다고 해도, 즉 하부주행체(1)가 전진 혹은 후진했다고 해도, 쇼벨(PS)과는 접촉하지 않는 위치에 세워져 있다.
도 6b의 우카메라화상(41R)을 본 조작자는, 하부주행체(1)의 전후축과 상부선회체(3)의 전후축이 수직인 상태에 있어서 상부선회체(3)를 우방향으로 이동시킬 때에, 상부선회체(3)의 우측 후단과 말뚝(P5)이 접촉한다고 잘못 인식해 버릴 우려가 있다. 우카메라화상(41R)의 폭방향에 있어서, 후단화상(G23)이 말뚝화상(G24)보다 우측에 위치하고 있기 때문이다.
이에 대하여, 도 7의 우카메라화상(41R)은, 상부선회체(3)의 우측 후단과 말뚝(P5)이 접촉하지 않은 것을 쇼벨(PS)의 조작자에 의하여 확실히 인식시킬 수 있다. 우카메라화상(41R)의 폭방향에 있어서, 상부선회체도형(G31)의 우단이 말뚝화상(G24)보다 좌측에 위치하고 있기 때문이다. 동일하게, 도 7의 우카메라화상(41R)은, 스텝(ST)과 말뚝(P6)이 접촉하지 않는 것을 쇼벨(PS)의 조작자에 의하여 확실히 인식시킬 수 있다. 우카메라화상(41R)의 폭방향에 있어서, 스텝도형(G32)의 좌단이 말뚝화상(G33)보다 우측에 위치하고 있기 때문이다.
이와 같이, 도 7에 나타내는 예에서는, 변환처리부(40a)는, 상부선회체도형(G31)의 우단과 스텝도형(G32)의 좌단과의 사이의 폭이, 말뚝화상(G24)과 말뚝화상(G33)의 사이의 폭보다 작게 보이도록, 상부선회체도형(G31) 및 스텝도형(G32)을 중첩표시시키고 있다. 실제의 상부선회체(3)의 길이(L1)(도 3a 참조)와 스텝(ST)의 길이(L2)(도 3a 참조)의 합계는, 말뚝(P5)과 말뚝(P6)의 사이의 폭보다 작기 때문이다. 단, 변환처리부(40a)는, 우카메라화상(41R)에 있어서의 쇼벨의 기체길이와 지물의 위치관계가 실제의 위치관계와 완전하게 동일해지는 양태로 상부선회체도형(G31) 및 스텝도형(G32)을 표시시킬 필요는 없다. 예를 들면, 상부선회체도형(G31) 및 스텝도형(G32) 중 적어도 일방의 축척은, 반드시 정확할 필요는 없다.
다음으로, 도 8을 참조하여, 표시장치(40)에 표시되는 메인화면(41V)의 구성예에 대하여 설명한다. 도 8의 메인화면(41V)은, 예를 들면 쇼벨(PS)의 가동 중에 화상표시부(41)에 표시된다.
메인화면(41V)은, 일시표시영역(41a), 주행모드표시영역(41b), 어태치먼트표시영역(41c), 엔진제어상태표시영역(41e), 엔진가동시간표시영역(41f), 냉각수온표시영역(41g), 연료잔량표시영역(41h), 회전수모드표시영역(41i), 작동유온표시영역(41k), 카메라화상표시영역(41m), 및 방향표시아이콘(41x)을 포함한다.
주행모드표시영역(41b), 어태치먼트표시영역(41c), 엔진제어상태표시영역(41e), 및 회전수모드표시영역(41i)은, 쇼벨(PS)의 설정상태에 관한 정보인 설정상태정보를 표시하는 영역이다. 엔진가동시간표시영역(41f), 냉각수온표시영역(41g), 연료잔량표시영역(41h), 및 작동유온표시영역(41k)은, 쇼벨(PS)의 가동상태에 관한 정보인 가동상태정보를 표시하는 영역이다.
구체적으로는, 일시표시영역(41a)은, 현재의 일시를 표시하는 영역이다. 주행모드표시영역(41b)은, 현재의 주행모드를 표시하는 영역이다. 어태치먼트표시영역(41c)은, 현재 장착되어 있는 엔드어태치먼트를 나타내는 화상을 표시하는 영역이다. 도 8은, 착암기를 나타내는 화상이 표시된 상태를 나타내고 있다.
엔진제어상태표시영역(41e)은, 엔진(11)의 제어상태를 표시하는 영역이다. 엔진가동시간표시영역(41f)은, 엔진(11)의 누적가동시간을 표시하는 영역이다. 냉각수온표시영역(41g)은, 현재의 엔진냉각수의 온도상태를 표시하는 영역이다. 연료잔량표시영역(41h)은, 연료탱크에 저장되어 있는 연료의 잔량상태를 표시하는 영역이다. 회전수모드표시영역(41i)은, 엔진회전수조정다이얼(75)에 의하여 설정된 현재의 회전수모드를 표시하는 영역이다. 작동유온표시영역(41k)은, 작동유탱크 내의 작동유의 온도상태를 표시하는 영역이다.
카메라화상표시영역(41m)은, 촬상장치(80)가 촬상한 화상을 표시하는 영역이다. 도 8의 예에서는, 카메라화상표시영역(41m)은, 백카메라(80B)가 촬상한 화상에 근거하여 생성되는 백카메라화상을 표시하고 있다. 이 백카메라화상은, 예를 들면 도 5b에 나타내는 백카메라화상(41B)이며, 카운터웨이트도형(G18)을 포함한다.
방향표시아이콘(41x)은, 표시화면에 표시되는 촬상화상을 촬상한 촬상장치(80)의 방향과 상부선회체(3)의 방향과의 상대적 위치관계를 나타내는 아이콘이다. 도 8에 나타내는 예에서는, 카메라화상표시영역(41m)에 표시되는 카메라화상을 촬상한 카메라가 백카메라(80B)인 것을 나타내는 방향표시아이콘(41x)이 카메라화상표시영역(41m)의 우측 하방 귀퉁이에 표시되어 있다. 다만, 방향표시아이콘(41x)은, 카메라화상표시영역(41m)의 하부중앙, 좌측 하방 귀퉁이, 우측 상방 귀퉁이, 또는 좌측 상방 귀퉁이 등, 우측 하방 귀퉁이 이외의 위치에 표시되어도 되고, 카메라화상표시영역(41m)의 외부에 표시되어도 된다.
표시장치(40)는, 도 3b에 나타내는 바와 같은 백카메라화상(41B), 또는 도 6b 혹은 도 7에 나타내는 바와 같은 우카메라화상(41R) 등의 다른 카메라화상을 카메라화상표시영역(41m)에 표시시켜도 된다.
상술과 같이, 본 발명의 실시형태에 관한 쇼벨(PS)은, 하부주행체(1)와, 선회기구(2)를 개재하여 하부주행체(1)에 탑재된 상부선회체(3)와, 상부선회체(3)의 주위를 촬상하도록 상부선회체(3)에 장착된 촬상장치(80)와, 촬상장치(80)로 촬상된 화상을 표시하는 표시장치(40)를 갖는다. 그리고, 표시장치(40)는, 상부선회체(3)의 상면의 가장자리부의 화상부분에 있어서의 왜곡수차가, 다른 화상부분의 왜곡수차보다 작아지도록, 촬상장치(80)로 촬상된 화상을 표시하도록 구성되어 있다. 촬상장치(80)는, 광축이 상부선회체(3)의 상면의 가장자리부의 근방을 통과하도록, 상부선회체(3)의 상측에 장착되어 있어도 된다. 이 경우, 상부선회체(3)의 상면의 가장자리부의 근방을 통과하는 광축과, 상부선회체(3)의 상면의 가장자리부를 통과하는 광축의 사이의 각도는, 소정 각도 이하이다. 바꾸어 말하면, 상부선회체(3)의 상면을 포함하는 가상수평면에 있어서의, 상부선회체(3)의 상면의 가장자리부의 근방을 통과하는 광축과, 상부선회체(3)의 상면의 가장자리부를 통과하는 광축의 사이의 거리는, 소정 거리 이하이다.
촬상장치(80)는, 예를 들면 백카메라(80B), 좌카메라(80L), 및 우카메라(80R)를 포함한다. 이 경우, 예를 들면 도 4a 및 도 4b에 나타내는 바와 같이, 백카메라(80B)는, 광축(AXB)이 상부선회체(3)의 상면 후측의 가장자리부의 근방을 통과하도록, 상부선회체(3)의 상측에 마련된 브래킷(CP)에 장착되어 있어도 된다. 좌카메라(80L)는, 광축(AXL)이 상부선회체(3)의 상면 좌측의 가장자리부의 근방을 통과하도록, 상부선회체(3)의 상측에 마련된 좌가드레일(GRL)에 장착되어 있어도 된다. 우카메라(80R)는, 광축(AXR)이 상부선회체(3)의 상면 우측의 가장자리부의 근방을 통과하도록, 상부선회체(3)의 상측에 마련된 우가드레일(GRR)에 장착되어 있어도 된다.
이 구성에 의하여, 쇼벨(PS)은, 쇼벨(PS)의 주위에 존재하는 지물과 쇼벨(PS)의 폭(쇼벨(PS)의 전후폭 및 좌우폭을 포함함)과의 관계를 보다 알기 쉽게 조작자에게 인식시킬 수 있다. 그 때문에, 조작자는, 쇼벨(PS)의 주위의 상황을 보다 정확하게 파악할 수 있다. 그 결과, 쇼벨(PS)은, 조작자의 작업환경을 개선할 수 있다. 쇼벨(PS)의 조작자는, 예를 들면 법면(法面)마무리작업 시에, 법면보다 높은 곳에 있는 지면(예를 들면 비탈머리(法肩)를 포함하는 지면)에 위치하는 쇼벨(PS)을 후진시키는 경우, 백카메라화상(41B)을 봄으로써, 크롤러(1C)가 통과하는 궤도와 비탈머리의 위치관계를 정확하게 파악할 수 있다. 그 때문에, 쇼벨(PS)은, 쇼벨(PS)의 후진에 관하여 조작자가 필요 이상으로 신중해져 버리는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, 쇼벨(PS)은, 작업효율이 저하되어 버리는 것을 방지할 수 있다.
또, 본 발명의 다른 실시형태에 관한 쇼벨(PS)은, 하부주행체(1)와, 선회기구(2)를 개재하여 하부주행체(1)에 탑재된 상부선회체(3)와, 상부선회체(3)에 탑재된 운전실(10)과, 운전실(10) 내에 마련된 표시장치(40)와, 상부선회체(3)의 주위를 촬상하도록 상부선회체(3)에 장착된 촬상장치(80)를 갖는다. 그리고, 표시장치(40)는, 촬상장치(80)가 촬상한 화상에 있어서의, 상부선회체(3)의 상면의 가장자리부의 화상이 표시되는 위치 또는 그 근방에, 상부선회체(3)의 폭을 나타내는 도형을 표시하도록 구성되어 있다.
표시장치(40)는, 예를 들면 도 3a 및 도 3b에 나타내는 바와 같이, 백카메라(80B)가 촬상한 백카메라화상(41B)에 있어서의, 상부선회체(3)의 상면 후측의 가장자리부의 화상인 카운터웨이트화상(G3)이 표시되는 위치 혹은 그 근방에, 상부선회체(3)의 폭을 나타내는 도형인 카운터웨이트도형(G5)을 표시하도록 구성되어 있어도 된다.
혹은, 표시장치(40)는, 예를 들면 도 5a 및 도 5b에 나타내는 바와 같이, 백카메라(80B)가 촬상한 화상(41Ba)에 있어서의, 상부선회체(3)의 상면 후측의 가장자리부의 화상인 카운터웨이트화상(G11)이 표시되는 위치 혹은 그 근방에, 상부선회체(3)의 폭을 나타내는 도형인 카운터웨이트도형(G18)을 표시하도록 구성되어 있어도 된다.
혹은, 표시장치(40)는, 예를 들면 도 7에 나타내는 바와 같이, 우카메라(80R)가 촬상한 화상(41Ra)(도 6a 참조)에 있어서의, 상부선회체(3)의 상면 우측의 가장자리부의 화상인 우사이드패널화상(G21)이 표시되는 위치 혹은 그 근방에, 상부선회체(3)의 전후폭을 나타내는 도형인 상부선회체도형(G31) 및 스텝도형(G32)을 표시하도록 구성되어 있어도 된다.
촬상장치(80)는, 바람직하게는, 촬상장치(80)가 촬상한 화상이, 상부선회체(3)의 상면의 가장자리부의 양단의 화상을 포함하도록, 상부선회체(3)의 상측에 장착되어 있다. 예를 들면, 백카메라(80B)는, 도 5a에 나타내는 바와 같이, 백카메라(80B)가 촬상한 화상(41Ba)이, 카운터웨이트(CW)의 상면 후측의 가장자리부의 양단의 화상인, 우단화상(G12) 및 좌단화상(G13)을 포함하도록, 카운터웨이트(CW)의 상측에 마련된 브래킷(CP)에 장착되어 있어도 된다. 또, 우카메라(80R)는, 도 6a에 나타내는 바와 같이, 우카메라(80R)가 촬상한 화상(41Ra)이, 상부선회체(3)의 우측의 가장자리부의 양단의 화상인, 전단화상(G22) 및 후단화상(G23)을 포함하도록, 상부선회체(3)에 마련된 우가드레일(GRR)에 장착되어 있어도 된다.
상부선회체(3)의 상면의 화상 중, 가장자리부의 화상부분 이외의 화상부분은 트리밍처리 또는 마스크처리가 실시되어도 된다. 감시가 필요한 부분의 화상을 가능한 한 보기 쉽게 하기 위함이다.
쇼벨(PS)은, 쇼벨(PS)의 주위에 존재하는 물체를 검출할 수 있도록 구성되어 있어도 된다. 도 9는, 쇼벨(PS)의 다른 구성예를 나타내는 쇼벨(PS)의 측면도이다. 도 9에 나타내는 쇼벨(PS)은, 물체검출장치(90)를 탑재하고 있는 점에서, 도 1에 나타내는 쇼벨(PS)과 다르지만, 그 외의 점에서 공통되어 있다. 그 때문에, 공통부분의 설명을 생략하고, 상이부분을 상세히 설명한다.
도 9에 나타내는 쇼벨(PS)은, 촬상장치(80) 및 물체검출장치(90) 중 적어도 일방을 이용하여 물체를 검출할 수 있도록 구성되어 있다.
물체검출장치(90)는, 쇼벨(PS)의 후방의 공간을 감시하는 백센서(90B), 쇼벨(PS)의 좌방의 공간을 감시하는 좌센서(90L), 및 쇼벨(PS)의 우방의 공간을 감시하는 우센서(90R)를 포함한다. 물체검출장치(90)는, 쇼벨(PS)의 전방의 공간을 감시하는 전센서를 포함하고 있어도 된다. 백센서(90B), 좌센서(90L), 및 우센서(90R)의 각각은, 예를 들면 LIDAR, 밀리파레이더, 또는 스테레오카메라 등이다.
촬상장치(80)의 출력을 이용하여 물체를 검출하는 경우, 컨트롤러(30)는, 예를 들면 촬상장치(80)가 촬상한 화상에 각종의 화상 처리를 실시한 다음, 공지의 화상인식기술을 이용하여 물체를 검출한다. 다만, 촬상장치(80)는, 쇼벨(PS)의 전방의 공간을 촬상하는 전카메라를 포함하고 있어도 된다.
쇼벨(PS)은, 촬상장치(80) 및 물체검출장치(90) 중 적어도 일방에 의하여 검출된 물체에 관한 정보를 표시장치(40)에 표시시켜도 된다. 구체적으로는, 촬상장치(80) 및 물체검출장치(90) 중 적어도 일방에 의하여 물체가 검출된 경우, 쇼벨(PS)은, 검출된 물체의 실제의 위치에 대응하는 표시화상 상의 위치에, 검출된 물체를 특정할 수 있도록 하는 화상을 표시시켜도 된다.
예를 들면, 쇼벨(PS)의 후방에서 사람이 검출된 경우, 쇼벨(PS)은, 백카메라화상(41B) 상에 있어서, 검출된 사람의 실제의 위치에 대응하는 백카메라화상(41B) 상의 위치에, 특정 화상(프레임 또는 아이콘 등)을 중첩표시시켜도 된다. 쇼벨(PS)은, 쇼벨(PS)과 사람의 위치관계에 따라 특정 화상의 표시형태를 변화시켜도 된다. 예를 들면, 쇼벨(PS)은, 쇼벨(PS)과 사람의 사이의 거리에 따라 특정 화상의 색 및 농담(濃淡) 중 적어도 하나를 변화시켜도 된다. 쇼벨(PS)의 측방에서 사람이 검출된 경우에 대해서도 동일하다.
도 10은, 촬상장치(80)가 쇼벨(PS)의 후방에서 사람을 검출했을 때에 화상표시부(41)에 표시되는 메인화면(41V)의 구성예를 나타내고, 도 8에 대응하고 있다.
도 10의 메인화면(41V)은, 백카메라화상(41B)에 사람의 화상(WK)이 표시되며, 또한 화상(WK)을 둘러싸는 프레임화상(FR)이 표시되어 있는 점에서, 도 8의 메인화면(41V)과 다르지만, 그 외의 점에서 도 8의 메인화면(41V)과 공통된다.
도 10에 나타내는 예에서는, 쇼벨(PS)은, 후방에서 작업하는 두 명의 작업자를 검출하고 있다. 그 때문에, 백카메라화상(41B)에는, 두 명의 작업자 중 일방의 화상(WK1) 및 그 화상(WK1)을 둘러싸는 프레임화상(FR1)과, 두 명의 작업자 중 타방의 화상(WK2) 및 그 화상(WK2)을 둘러싸는 프레임화상(FR2)이 표시되어 있다.
구체적으로는, 도 10에 나타내는 예에서는, 쇼벨(PS)은, 검출한 사람의 위치가, 하부주행체(1)의 궤도범위 내에 포함되는지 여부에 근거하여 프레임화상(FR)의 굵기를 변경하도록 구성되어 있다. 하부주행체(1)의 궤도범위는, 예를 들면 하부주행체(1)를 전후방향으로 직진시켰을 때에 우측 크롤러(1CR)가 통과하는 궤도와, 좌측 크롤러(1CL)가 통과하는 궤도와, 그들의 사이에 있는 영역을 포함하는 범위를 의미한다. 도 10에 나타내는 예에서는, 쇼벨(PS)은, 두 명의 작업자 중 일방의 위치가 하부주행체(1)의 궤도범위 내에 포함되고, 두 명의 작업자 중 타방의 위치가 하부주행체(1)의 궤도범위 내에 포함되지 않는다고 판정하고 있다. 그 때문에, 쇼벨(PS)은, 화상(WK1)을 둘러싸는 프레임화상(FR1)의 굵기를, 화상(WK2)을 둘러싸는 프레임화상(FR2)의 굵기보다 굵게 하고 있다.
다만, 쇼벨(PS)은, 검출한 사람의 위치가, 하부주행체(1)의 궤도범위 내에 포함되는지 여부에 근거하여 프레임화상(FR)의 색을 변경하도록 구성되어 있어도 된다.
이 메인화면(41V)을 본 조작자는, 쇼벨(PS)을 후방으로 직진시킨 경우에는, 쇼벨(PS)과 두 명의 작업자 중 일방이 접촉할 우려가 있는 것을 직감적으로 파악할 수 있다.
쇼벨(PS)은, 쇼벨(PS)을 전후방향으로 직진시켰을 때에 크롤러(1C)가 통과하는 궤도를 나타내는 도형인 궤도도형을 백카메라화상(41B) 상에 중첩표시시켜도 된다. 우카메라화상 및 좌카메라화상에 대해서도 동일하다.
도 11은, 궤도도형(G6)이 중첩표시된 백카메라화상(41B)의 표시예를 나타내고, 도 3b에 대응하고 있다.
도 11에 나타내는 예에서는, 궤도도형(G6)은, 쇼벨(PS)을 전후방향으로 직진시켰을 때에 좌측 크롤러(1CL)가 통과하는 궤도의 좌단을 나타내는 선분(G6L)과, 쇼벨(PS)을 전후방향으로 직진시켰을 때에 우측 크롤러(1CR)가 통과하는 궤도의 우단을 나타내는 선분(G6R)을 포함한다.
궤도도형(G6)이 중첩표시된 백카메라화상(41B)을 본 조작자는, 쇼벨(PS)을 후방으로 직진시켰을 때에 좌측 크롤러(1CL)의 좌단이 통과하는 선, 및 우측 크롤러(1CR)의 우단이 통과하는 선을 직감적으로 파악할 수 있다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시형태가 설명되었다. 그러나, 본 발명은, 상술한 실시형태에 한정되지 않는다. 상술한 실시형태는, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고, 다양한 변형, 치환 등이 적용될 수 있다. 또, 상술한 실시형태를 참조하여 설명된 특징의 각각은, 기술적으로 모순되지 않는 이상 적절히 조합되어도 된다.
본 출원은, 2018년 7월 31일에 출원한 일본 특허출원 2018-144608호에 근거하여 우선권을 나타내는 것이며, 이 일본 특허출원의 전체 내용을 본원에 참조에 의하여 원용한다.
1…하부주행체
1C…크롤러
1CL…좌측 크롤러
1CR…우측 크롤러
2…선회기구
3…상부선회체
4…붐
5…암
6…버킷
7…붐실린더
8…암실린더
9…버킷실린더
10…운전실
11…엔진
11a…얼터네이터
11b…스타터
11c…수온센서
14…메인펌프
14a…레귤레이터
14b…토출압력센서
14c…유온센서
15…파일럿펌프
15a, 15b…압력센서
17…컨트롤밸브유닛
26…조작장치
26S…스위치버튼
30…컨트롤러
30a…기억부
40…표시장치
40a…변환처리부
41…화상표시부
42…입력장치
49…게이트로크레버
49a…게이트로크밸브
70…축전지
72…전장품
74…엔진컨트롤러
75…엔진회전수조정다이얼
80…촬상장치
80B…백카메라
80L…좌카메라
80R…우카메라
90…물체검출장치
90B…백센서
90L…좌센서
90R…우센서
CP…브래킷
CW…카운터웨이트
FR, FR1, FR2…프레임화상
G1…제1 폴화상
G2…제2 폴화상
G3…카운터웨이트화상
G4…말뚝화상
G5…카운터웨이트도형
G6…궤도도형
G11…카운터웨이트화상
G12…우단화상
G13…좌단화상
G14…제1 로드콘화상
G15…제2 로드콘화상
G16…말뚝화상
G17…말뚝화상
G18…카운터웨이트도형
G21…우사이드패널화상
G22…전단화상
G23…후단화상
G24…말뚝화상
G31…상부선회체도형
G32…스텝도형
G33…말뚝화상
GP1…GPS장치
GRL…좌가드레일
GRR…우가드레일
P1…제1 폴
P2…제2 폴
P3~P5…말뚝
PM…난간부재
PS…쇼벨
SB…가로부재
SPR…우사이드패널
ST…스텝
T1…통신장치

Claims (7)

  1. 하부주행체와,
    선회기구를 개재하여 상기 하부주행체에 탑재된 상부선회체와,
    상기 상부선회체의 주위를 촬상하도록 상기 상부선회체에 장착된 촬상장치와,
    상기 촬상장치로 촬상된 화상을 표시하는 표시장치를 갖고,
    상기 표시장치는, 상기 상부선회체의 상면의 가장자리부의 화상부분에 있어서의 왜곡수차가, 다른 화상부분의 왜곡수차보다 작아지도록, 상기 촬상장치로 촬상된 화상을 표시하는, 쇼벨.
  2. 하부주행체와,
    선회기구를 개재하여 상기 하부주행체에 탑재된 상부선회체와,
    상기 상부선회체에 탑재된 운전실과,
    상기 운전실 내에 마련된 표시장치와,
    상기 상부선회체의 주위를 촬상하도록 상기 상부선회체에 장착된 촬상장치를 갖고,
    상기 표시장치는, 상기 촬상장치가 촬상한 화상에 있어서의, 상기 상부선회체의 상면의 가장자리부의 화상이 표시되는 위치에, 상기 상부선회체의 폭을 나타내는 도형을 표시하는, 쇼벨.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 촬상장치는, 상기 촬상장치가 촬상한 화상이, 상기 상부선회체의 상면의 가장자리부의 양단의 화상을 포함하도록, 상기 상부선회체의 상측에 장착되어 있는, 쇼벨.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 상부선회체의 상면의 화상 중, 상기 가장자리부의 화상부분 이외의 화상부분은 트리밍처리 또는 마스크처리가 실시되는, 쇼벨.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 촬상장치는, 백카메라를 포함하고,
    상기 백카메라는, 상기 백카메라가 촬상한 화상이, 카운터웨이트의 좌단 및 우단의 화상을 포함하도록, 상기 카운터웨이트의 상면으로부터 소정의 높이의 위치에 설치되는, 쇼벨.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 촬상장치는, 사이드카메라를 포함하고,
    상기 사이드카메라는, 상기 사이드카메라가 촬상한 화상이, 상기 상부선회체의 전단 및 후단의 화상을 포함하도록, 상기 상부선회체에 마련된 핸드레일 또는 가드레일에 장착되는, 쇼벨.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 촬상장치의 광축은, 상기 상부선회체의 상면의 가장자리부의 근방을 통과하는, 쇼벨.
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