施工機(jī)械的周邊圖像顯示裝置及周邊圖像顯示方法
【專利摘要】一種施工機(jī)械的周邊圖像顯示裝置，顯示通過至少1個(gè)攝像機(jī)構(gòu)拍攝的施工機(jī)械的周邊圖像，其具有：引導(dǎo)線設(shè)定機(jī)構(gòu)，對(duì)于通過所述攝像機(jī)構(gòu)拍攝的所述施工機(jī)械的周邊圖像，在距所述施工機(jī)械規(guī)定距離處設(shè)定至少具有2種顏色信息的引導(dǎo)線；引導(dǎo)線生成機(jī)構(gòu)，根據(jù)通過所述引導(dǎo)線設(shè)定機(jī)構(gòu)得到的設(shè)定信息，在從所述攝像機(jī)構(gòu)得到的周邊圖像上生成引導(dǎo)線；及顯示機(jī)構(gòu)，在畫面上顯示包括通過所述引導(dǎo)線生成機(jī)構(gòu)得到的引導(dǎo)線的周邊圖像。
【專利說明】施工機(jī)械的周邊圖像顯示裝置及周邊圖像顯示方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種施工機(jī)械的周邊圖像顯示裝置及周邊圖像顯示方法，尤其涉及一種用于無論施工機(jī)械處于何種環(huán)境下，都輕松地識(shí)別與周邊圖像一同顯示的引導(dǎo)線的施工機(jī)械的周邊圖像顯示裝置及周邊圖像顯示方法。
【背景技術(shù)】
[0002]以往的液壓挖土機(jī)等施工機(jī)械與一般的汽車等相比較大，并且具有特有形狀，因此尤其在施工機(jī)械的周邊易產(chǎn)生死角。因此，如在施工機(jī)械的周邊有進(jìn)行施工機(jī)械的引導(dǎo)或工作情況的管理的周邊工作人員時(shí)或存在樹或墻壁等障礙物的現(xiàn)場(chǎng)，需要確保更廣闊的視野。
[0003]因此，以往已知有如下技術(shù)，即為了擴(kuò)大施工機(jī)械的周邊視野區(qū)域以確保安全，在難以從施工機(jī)械的駕駛席直接觀察的施工機(jī)械的后方區(qū)域設(shè)置攝像機(jī)等，將用該攝像機(jī)拍攝的后方視野圖像顯示在駕駛席的顯示器上(例如，參考專利文獻(xiàn)I)。
[0004]另外，專利文獻(xiàn)I所示的方法中，設(shè)定為在顯示器畫面上重疊來自攝像機(jī)的圖像，從而顯示作為距離表示線的刻度(引導(dǎo)線)。并且，該刻度是以設(shè)置有攝像機(jī)的施工機(jī)械的上部回轉(zhuǎn)體的回轉(zhuǎn)中心為中心的圓弧狀線。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本特開2005-188160號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]發(fā)明要解決的技術(shù)課題
[0009]但是，上述的現(xiàn)有技術(shù)中的顯示在畫面上的刻度等引導(dǎo)線以施工機(jī)械的前進(jìn)方向或與機(jī)械的距離為基準(zhǔn)來顯示，顯示引導(dǎo)線時(shí)以白或綠、紅等單色線顯示。
[0010]然而，當(dāng)施工機(jī)械的周邊為混凝土上或日照較強(qiáng)而攝像機(jī)圖像發(fā)白時(shí)，難以在顯示有用攝像機(jī)拍攝的周邊圖像的畫面上辨認(rèn)接近白色的顏色信息的引導(dǎo)線。并且，相反地，當(dāng)為夜間等的情況下，由于整個(gè)攝像機(jī)圖像發(fā)黑，因此難以在畫面上辨認(rèn)接近黑色的顏色信息的引導(dǎo)線。并且，例如施工機(jī)械在草叢上時(shí)，難以辨認(rèn)接近綠色的顏色信息的引導(dǎo)線。尤其，施工機(jī)械用于各種作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，例如在采石場(chǎng)中周邊為紅土或石灰?guī)r(白色)，或者在工業(yè)廢棄物處理場(chǎng)等中周邊散亂有各種物品，作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的周邊環(huán)境各種各樣，因此需要即使存在這些周邊環(huán)境的不同也能夠輕松地辨認(rèn)引導(dǎo)線。
[0011]而且，當(dāng)為綠或紅等淡色時(shí)，對(duì)于色弱的操作者(還包括駕駛員、工作人員、操作員等)而言，根據(jù)情況有時(shí)會(huì)難以辨認(rèn)。
[0012]本發(fā)明是鑒于上述問題點(diǎn)而完成的，其目的在于提供一種用于無論施工機(jī)械處于何種環(huán)境下，都輕松地識(shí)別與周邊圖像一同顯示的引導(dǎo)線的施工機(jī)械的周邊圖像顯示裝置及周邊圖像顯示方法。[0013]用于解決技術(shù)課題的手段
[0014]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明為一種施工機(jī)械的周邊圖像顯示裝置，其為顯示通過至少I個(gè)攝像機(jī)構(gòu)拍攝的施工機(jī)械的周邊圖像的所述施工機(jī)械的周邊圖像顯示裝置，其中，具有:引導(dǎo)線設(shè)定機(jī)構(gòu)，對(duì)于通過所述攝像機(jī)構(gòu)拍攝的所述施工機(jī)械的周邊圖像，在距所述施工機(jī)械規(guī)定距離處設(shè)定至少具有2種顏色信息的引導(dǎo)線；引導(dǎo)線生成機(jī)構(gòu)，根據(jù)通過所述引導(dǎo)線設(shè)定機(jī)構(gòu)得到的設(shè)定信息，在從所述攝像機(jī)構(gòu)得到的周邊圖像上生成引導(dǎo)線；及顯示機(jī)構(gòu)，在畫面上顯示包括通過所述引導(dǎo)線生成機(jī)構(gòu)得到的引導(dǎo)線的周邊圖像。
[0015]并且，本發(fā)明為一種施工機(jī)械的周邊圖像顯示方法，其為顯示通過至少I個(gè)攝像機(jī)構(gòu)拍攝的施工機(jī)械的周邊圖像的所述施工機(jī)械的周邊圖像顯示方法，其中，具有:圖像取得步驟，取得通過所述攝像機(jī)構(gòu)拍攝的所述施工機(jī)械的周邊圖像；引導(dǎo)線生成步驟，在通過所述圖像取得步驟取得的所述周邊圖像上，在距所述施工機(jī)械規(guī)定距離處生成至少具有2種顏色信息的引導(dǎo)線；及顯示步驟，在畫面上顯示包括通過所述引導(dǎo)線生成步驟得到的引導(dǎo)線的周邊圖像。
[0016]另外，例如將本發(fā)明的構(gòu)成要件、表達(dá)方式或構(gòu)成要件的任意組合適用于方法、裝置、系統(tǒng)、電腦程序、記錄介質(zhì)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等的情況也作為本發(fā)明的方式而有效。
[0017]發(fā)明效果
[0018]根據(jù)本發(fā)明，無論施工機(jī)械處于何種環(huán)境下，都能夠輕松地識(shí)別與周邊圖像一同顯示的引導(dǎo)線。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1A是表示施工機(jī)械的概要結(jié)構(gòu)例的圖。
[0020]圖1B是表示施工機(jī)械的其他概要結(jié)構(gòu)例的圖。
[0021]圖2是表示施工機(jī)械中的周邊圖像顯示裝置的第I實(shí)施例的圖。
[0022]圖3是表示本實(shí)施方式中的周邊圖像顯示處理步驟的一例的流程圖。
[0023]圖4A是表示第I實(shí)施例中的顯示器畫面例的圖。
[0024]圖4B是表示第I實(shí)施例中的其他顯示器畫面例的圖。
[0025]圖5是表示施工機(jī)械中的周邊圖像顯示裝置的第2實(shí)施例的圖。
[0026]圖6是表示第2實(shí)施例中的引導(dǎo)線的一例的圖。
[0027]圖7是表示施工機(jī)械中的周邊圖像顯示裝置的第3實(shí)施例的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]<關(guān)于本發(fā)明>
[0029]本發(fā)明是一種例如顯示施工機(jī)械的周邊圖像(不單是圖像，還包括影像)的顯示裝置，其中，通過設(shè)置于預(yù)先規(guī)定的場(chǎng)所的攝像機(jī)(攝像機(jī)構(gòu))等拍攝施工機(jī)械的規(guī)定的周邊區(qū)域的圖像并顯示時(shí)，相對(duì)于其顯示畫面，生成例如利用不同顏色信息的至少2種顏色的引導(dǎo)線并顯示。另外，作為所生成的引導(dǎo)線，例如能夠以白與黑的線交替呈現(xiàn)的白黑線顯
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[0030]并且，現(xiàn)有技術(shù)中的攝像機(jī)圖像上的引導(dǎo)線在圖像上重疊顯示，因此存在被引導(dǎo)線隱藏而無法看到的背景部分。因此，本發(fā)明中能夠以如下方式顯示，即例如對(duì)形成引導(dǎo)線的至少2種顏色信息(例如，白、黑)中的至少I種(例如，白色)，提高顯示該引導(dǎo)線的原始圖像的背景部分的亮度來設(shè)為半透明，從而顯示得白。并且，本發(fā)明中，對(duì)黑色線也同樣地，能夠降低顯示該引導(dǎo)線的原始圖像的背景部分的亮度來設(shè)為半透明，從而顯示得黑。由此，本發(fā)明中，不會(huì)因顯示引導(dǎo)線而隱藏其下方的背景圖像，能夠提高原始圖像的辨識(shí)性。另外，如上述那樣設(shè)為半透明的顏色信息，可以是一種顏色也可以是多種顏色。
[0031]以下，利用附圖對(duì)本發(fā)明中的施工機(jī)械的周邊圖像顯示裝置及周邊圖像顯示方法的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行說明。另外，以下說明中，作為施工機(jī)械的一例，利用液壓挖土機(jī)的例子進(jìn)行說明，但是本發(fā)明中并不限定于此，例如可以是液壓起重機(jī)、輪式裝載機(jī)、推土機(jī)、叉車等各種施工機(jī)械等。
[0032]<施工機(jī)械的概要結(jié)構(gòu)例>
[0033]首先，利用附圖對(duì)本實(shí)施方式中的施工機(jī)械的概要結(jié)構(gòu)例進(jìn)行說明。圖1是表示施工機(jī)械的概要結(jié)構(gòu)例的圖。另外，如圖1A所示。本實(shí)施方式中，至少設(shè)置有I個(gè)例如拍攝從施工機(jī)械10的駕駛席11成為死角的周邊區(qū)域來取得圖像(不單是圖像，還包括影像)的攝像機(jī)(攝像機(jī)構(gòu))12。具體而言，如圖1B所示，在施工機(jī)械10的后方(后側(cè))與兩側(cè)方(側(cè)面)設(shè)置有攝像機(jī)12-1?12-3(以下，根據(jù)需要總稱為“攝像機(jī)12”)，但是本發(fā)明中并不限定于此。例如，攝像機(jī)12可在后方僅有I臺(tái)。并且，本實(shí)施方式中，可不將攝像機(jī)12設(shè)置于施工機(jī)械10，而是設(shè)置于能夠拍攝施工機(jī)械10的死角的外部位置。
[0034]在此，各攝像機(jī)12-1?12-3例如能夠使用異步NTSC (National TelevisionSystem Committee)彩色攝像機(jī)等,但本發(fā)明中并不限定于此。并且，即使在明度根據(jù)拍攝方向而不同的環(huán)境中，為了具有一定程度的明度均勻性，攝像機(jī)12可具有個(gè)別的自動(dòng)增益控制。并且，例如為了在傍晚或夜間等情況下也確保視野，攝像機(jī)12可具有高靈敏度的CCD(Charge Coupled Device)傳感器。
[0035]本實(shí)施方式中，對(duì)于從各攝像機(jī)12-1?12-3得到的圖像，根據(jù)各個(gè)攝像機(jī)12的設(shè)置位置與視角的關(guān)系，如圖1B所示，投影到施工機(jī)械10的接地面來進(jìn)行合成。因此，例如如圖1A所示，各攝像機(jī)12-1?12-3向地面方向傾斜規(guī)定角度Θ來設(shè)置C⑶面。由此，施工機(jī)械10的接地面成為顯示對(duì)象平面(圖1A)。
[0036]并且，本實(shí)施方式中，合成圖像時(shí)，如圖1B所示，存在從攝像機(jī)12-1得到的圖像與從攝像機(jī)12-2得到的圖像的重復(fù)區(qū)域、及從攝像機(jī)12-1得到的圖像與從攝像機(jī)12-3得到的圖像的重復(fù)區(qū)域。對(duì)于這種重復(fù)區(qū)域，使用已知的方法進(jìn)行圖像邊界處理，以免位于重復(fù)區(qū)域的物體(例如，障礙物等)從合成圖像上消失。
[0037]由此，本實(shí)施方式中，無需切換圖像就能夠以易掌握施工機(jī)械10與上述的周邊工作人員或障礙物的位置關(guān)系的影像將施工機(jī)械10的周邊情況顯示在駕駛席11內(nèi)的周邊圖像顯示裝置上。
[0038]另外，作為攝像機(jī)12的設(shè)置方法，例如在施工機(jī)械10設(shè)置攝像機(jī)12時(shí)，攝像機(jī)12主體不會(huì)從施工機(jī)械10突出、姿勢(shì)不易因工作期間的振動(dòng)或沖擊等而產(chǎn)生變化、不會(huì)明顯損壞液壓挖土機(jī)等的功能性和外觀等成為條件。另外，本實(shí)施方式中，為了使攝像機(jī)影像上的障礙物等的圖像均等，盡可能配置成左右對(duì)稱，并且設(shè)置成無拍攝方向的偏離。
[0039]在此，對(duì)設(shè)置攝像機(jī)12時(shí)的攝像機(jī)姿勢(shì)的一例進(jìn)行說明。首先，由于將從攝像機(jī)12正下方的路面至攝像機(jī)12的高度左右的大型障礙物均設(shè)為視野范圍內(nèi)，因此攝像機(jī)12的仰角(上下擺動(dòng))在所有攝像機(jī)12-1?12-3中設(shè)定為自垂直下方約55度左右。另外，實(shí)際上，在視野下端映入有施工機(jī)械10的一部分，因此在路面上，至施工機(jī)械10附近的約30?40cm左右成為視野范圍外。
[0040]并且，關(guān)于攝像機(jī)12的方位角(左右擺動(dòng))，重視拍攝方向的對(duì)稱性，使所有攝像機(jī)12-1?12-3與施工機(jī)械10主體端面正交，設(shè)為約90度間隔的設(shè)置。另外，本發(fā)明中并不限定于此，例如在大型施工機(jī)械10中在左右前方產(chǎn)生死角時(shí)，能夠稍向前方設(shè)置側(cè)方攝像機(jī) 12-2、12-3。
[0041]并且，攝像機(jī)12的旋轉(zhuǎn)角(繞光軸的旋轉(zhuǎn))在所有攝像機(jī)12-1?12-3中設(shè)為始終為O度。本實(shí)施方式中，在周邊圖像顯示裝置中，相對(duì)于如上述那樣從攝像機(jī)12以規(guī)定的時(shí)間間隔得到的圖像或連續(xù)得到的圖像或影像，合成引導(dǎo)線，例如顯示在顯示器等顯示機(jī)構(gòu)上。
[0042]另外，本實(shí)施方式中，可在駕駛席11的上部設(shè)置測(cè)定施工機(jī)械的周邊照度的照度傳感器(照度檢測(cè)機(jī)構(gòu))13。本實(shí)施方式中，通過使用照度傳感器13，能夠調(diào)整在通過攝像機(jī)12拍攝的圖像上進(jìn)行合成的引導(dǎo)線的內(nèi)容。并且，對(duì)于相對(duì)于上述施工機(jī)械10的攝像機(jī)12或照度傳感器13的設(shè)置位置或個(gè)數(shù)等，本發(fā)明中并不限定于此。
[0043]<周邊圖像顯示裝置:功能結(jié)構(gòu)例>
[0044]接著，利用附圖對(duì)上述施工機(jī)械10的周邊圖像顯示裝置進(jìn)行具體說明。
[0045]〈第I實(shí)施例〉
[0046]圖2是表示施工機(jī)械中的周邊圖像顯示裝置的第I實(shí)施例的圖。圖2所示的顯示裝置20構(gòu)成為具有圖像合成機(jī)構(gòu)21、引導(dǎo)線設(shè)定機(jī)構(gòu)22、引導(dǎo)線生成機(jī)構(gòu)23及顯示機(jī)構(gòu)24。
[0047]圖像合成機(jī)構(gòu)21對(duì)從上述的圖1所示的攝像機(jī)12-1?12_3得到的圖像進(jìn)行合成。另外，本實(shí)施方式中并不限定于此，例如可不對(duì)從各攝像機(jī)12-1?12-3得到的各個(gè)圖像進(jìn)行合成而輸出至后段的處理，或者可不對(duì)所有圖像進(jìn)行合成而僅對(duì)所選擇的2個(gè)以上的圖像進(jìn)行合成。圖像合成機(jī)構(gòu)21將已合成的圖像輸出至引導(dǎo)線生成機(jī)構(gòu)23。
[0048]另外，圖像合成機(jī)構(gòu)21中，能夠求出從各攝像機(jī)12-1?12-3得到的各個(gè)圖像的平均亮度，并根據(jù)所求出的各個(gè)平均亮度之差進(jìn)行調(diào)整，以免合成后的各圖像的明度(亮度)上出現(xiàn)偏差。由此，本實(shí)施方式中，能夠生成操作者更容易看清的合成圖像。
[0049]引導(dǎo)線設(shè)定機(jī)構(gòu)22進(jìn)行對(duì)通過圖像合成機(jī)構(gòu)21得到的圖像顯示的引導(dǎo)線的設(shè)定。另外，引導(dǎo)線指例如成為距施工機(jī)械10的距離的基準(zhǔn)的線或成為安全區(qū)域與危險(xiǎn)區(qū)域的分界線的線等，但本發(fā)明中并不限定于此。
[0050]由此，引導(dǎo)線設(shè)定機(jī)構(gòu)22對(duì)將上述引導(dǎo)線顯示在何種位置進(jìn)行設(shè)定。具體而言，例如能夠設(shè)定距施工機(jī)械10的輪廓端部的距離(例如，5m等)或從施工機(jī)械10或駕駛席11的中心與施工機(jī)械的輪廓形狀相似地放大時(shí)的放大率(例如，200% )等。
[0051]而且，按機(jī)種預(yù)先設(shè)定有顯示引導(dǎo)線的距離時(shí)，引導(dǎo)線設(shè)定機(jī)構(gòu)22設(shè)定設(shè)置有該周邊圖像顯示裝置20的施工機(jī)械的機(jī)種信息。由此，本實(shí)施方式中，例如若設(shè)定機(jī)種A則設(shè)定為從施工機(jī)械10的輪廓端部約1.5m,若設(shè)定機(jī)種B則設(shè)定為從施工機(jī)械10的輪廓端部約3.0m。另外，對(duì)于將引導(dǎo)線顯示在何種位置的設(shè)定方法，并不限定于上述內(nèi)容。
[0052]并且，引導(dǎo)線設(shè)定機(jī)構(gòu)22作為例如包含于引導(dǎo)線的顏色，例如設(shè)定顏色信息不同的至少2種顏色。另外，作為顏色信息，例如有亮度(對(duì)比度、畫面的明度)、色調(diào)(色彩)、彩度(鮮明度程度)、明度(明亮度)等，但是本發(fā)明中并不限定于此。
[0053]并且，引導(dǎo)線設(shè)定機(jī)構(gòu)22例如設(shè)定包括白和黑的顏色信息，并設(shè)定為以交替配置該至少2種顏色的白黑線顯示或顯示使至少2種顏色相鄰的引導(dǎo)線，或使至少2種顏色的線交替相鄰多個(gè)來顯示為條紋狀(紋路)。由此，本實(shí)施方式中，例如攝像機(jī)圖像發(fā)白(明亮)時(shí)，能夠以黑線確認(rèn)引導(dǎo)線，并且攝像機(jī)圖像發(fā)黑(較暗)時(shí)，能夠以白線確認(rèn)引導(dǎo)線。
[0054]由此，根據(jù)本實(shí)施方式，無論施工機(jī)械10處于何種情況下，操作者都能夠輕松地辨識(shí)顯示在顯示機(jī)構(gòu)24的畫面上的引導(dǎo)線。而且，本實(shí)施方式中，以白與黑的對(duì)比度之差來顯示，而不是以與背景的顏色之差來顯示，因此例如操作者為色弱時(shí)，也能夠辨認(rèn)引導(dǎo)線。
[0055]另外，本實(shí)施方式中，并不限定于上述白與黑，也可以是其他2種顏色。并且，設(shè)定上述顏色信息時(shí)，可通過在顯示機(jī)構(gòu)24的畫面上顯示能夠設(shè)定的所有顏色信息并使操作者(還包括駕駛員、工作人員、操作員等)選擇來進(jìn)行設(shè)定。
[0056]而且，引導(dǎo)線設(shè)定機(jī)構(gòu)22能夠?qū)⒁龑?dǎo)線的寬度、花樣、粗度(厚度)、交替配置的每個(gè)不同顏色的長度等作為詳細(xì)設(shè)定信息來進(jìn)行設(shè)定。另外，對(duì)于這些詳細(xì)設(shè)定信息，可由操作者任意設(shè)定，或者從顯示機(jī)構(gòu)24取得畫面尺寸或分辨率等畫面信息，并自動(dòng)設(shè)定為與所取得的畫面信息對(duì)應(yīng)的值。由此，本實(shí)施方式中，不會(huì)產(chǎn)生例如引導(dǎo)線在畫面上過小或過大的現(xiàn)象而能夠適當(dāng)?shù)仫@示。
[0057]通過引導(dǎo)線設(shè)定機(jī)構(gòu)22設(shè)定的各種內(nèi)容存儲(chǔ)于設(shè)置在引導(dǎo)線設(shè)定機(jī)構(gòu)22內(nèi)的存儲(chǔ)器(存儲(chǔ)機(jī)構(gòu))等。在此，在引導(dǎo)線設(shè)定機(jī)構(gòu)22設(shè)定的內(nèi)容可在基于施工機(jī)械10的實(shí)際操作之前或之后進(jìn)行，也能夠在施工機(jī)械10的操作期間進(jìn)行設(shè)定。
[0058]引導(dǎo)線生成機(jī)構(gòu)23根據(jù)通過引導(dǎo)線設(shè)定機(jī)構(gòu)22設(shè)定的內(nèi)容生成引導(dǎo)線。具體而言，引導(dǎo)線生成機(jī)構(gòu)23生成例如表示距施工機(jī)械10的距離或安全區(qū)域與危險(xiǎn)區(qū)域的邊界等的引導(dǎo)線。并且，引導(dǎo)線生成機(jī)構(gòu)23在通過圖像合成機(jī)構(gòu)21得到的圖像上合成已生成的引導(dǎo)線，并將合成有引導(dǎo)線的圖像輸出至顯示機(jī)構(gòu)24。
[0059]而且，引導(dǎo)線生成機(jī)構(gòu)23能夠根據(jù)通過引導(dǎo)線設(shè)定機(jī)構(gòu)22得到的設(shè)定信息調(diào)整引導(dǎo)線的寬度和/或交替配置的不同顏色信息的每種顏色的長度。
[0060]顯示機(jī)構(gòu)24顯示通過引導(dǎo)線生成機(jī)構(gòu)23生成的圖像。并且，當(dāng)需要通過引導(dǎo)線設(shè)定機(jī)構(gòu)22取得畫面尺寸或畫面的分辨率等畫面信息時(shí)，顯示機(jī)構(gòu)24將所對(duì)應(yīng)的信息輸出至引導(dǎo)線設(shè)定機(jī)構(gòu)22。另外，作為顯示機(jī)構(gòu)24，例如能夠使用液晶彩色顯示器等，但本發(fā)明中并不限定于此。
[0061]<周邊圖像顯示處理步驟>
[0062]在此，利用流程圖對(duì)本實(shí)施方式中的周邊圖像顯示處理步驟進(jìn)行說明。圖3是表示本實(shí)施方式中的周邊圖像顯示處理步驟的一例的流程圖。另外，圖3的例子中，設(shè)為預(yù)先通過引導(dǎo)線設(shè)定機(jī)構(gòu)22設(shè)定各種信息。
[0063]圖3所示的周邊圖像顯示處理中，從設(shè)置于施工機(jī)械10的攝像機(jī)12取得施工機(jī)械10的周邊圖像(SOl)，接著判斷是否對(duì)該已取得的圖像進(jìn)行合成(S02)。
[0064]S卩，本實(shí)施方式中，例如攝像機(jī)12為I臺(tái)時(shí)，無需合成圖像，并且即使是2臺(tái)以上，也能夠根據(jù)預(yù)先設(shè)定的條件，不合成所得到的圖像而分別顯示在畫面上。另外，關(guān)于是否需要合成，例如可由施工機(jī)械10的操作者等預(yù)先設(shè)定，也可預(yù)先設(shè)定有固定值(合成/不合成)，也可根據(jù)所得到的圖像的內(nèi)容而適當(dāng)設(shè)定。
[0065]在此，周邊圖像顯示處理中，在S02的處理中，當(dāng)需要合成時(shí)(S02中為是)，對(duì)所得到的多個(gè)圖像進(jìn)行合成(S03)。并且，周邊圖像顯示處理中，無需合成多個(gè)圖像時(shí)(S02中為否)或結(jié)束S03的處理之后，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的引導(dǎo)線設(shè)定信息生成引導(dǎo)線(S04)，通過所生成的引導(dǎo)線，合成在通過S03的處理得到的合成圖像或通過SOl的處理取得的圖像上(S05)。
[0066]并且，周邊圖像顯示處理中，將已合成的圖像顯示在顯示器等顯示機(jī)構(gòu)24(S06)。另外，上述周邊圖像顯示處理反復(fù)進(jìn)行直至來自操作者的結(jié)束指令或周邊圖像顯示裝置20或施工機(jī)械10的電源成為OFF。
[0067]<顯示器畫面例>
[0068]在此，利用附圖對(duì)由上述的顯示機(jī)構(gòu)24顯示的顯示器畫面例進(jìn)行說明。圖4是表示第I實(shí)施例中的顯示器畫面例的圖。圖4A與圖4B所示的顯示器畫面30中，與設(shè)置有周邊圖像顯示裝置20的施工機(jī)械10的種類對(duì)應(yīng)地，相對(duì)于預(yù)先設(shè)定的施工機(jī)械10的形象圖像，在其周邊顯示有攝像機(jī)12-1?12-3的合成圖像31，而且在合成圖像31上顯示有引導(dǎo)線32(圖4A中的引導(dǎo)線32-1、圖4B中的引導(dǎo)線32-2)。
[0069]本實(shí)施方式中的引導(dǎo)線32設(shè)定于從施工機(jī)械10的輪廓的位置(端部)遠(yuǎn)離規(guī)定距離的位置。由此，本實(shí)施方式中，按各施工機(jī)械10的種類或大小設(shè)定有分別對(duì)應(yīng)的輪廓形狀。另外，本發(fā)明中的引導(dǎo)線32的顯示方法并不限定于此，例如可在從駕駛席11可看到一定程度的區(qū)域及完全看不到的區(qū)域，局部地調(diào)整上述的距施工機(jī)械10的輪廓位置的規(guī)
定距離。
[0070]若對(duì)顯示器畫面30進(jìn)行具體說明，則圖4A所示的引導(dǎo)線32-1為，作為一例以規(guī)定間隔交替配置白與黑的2種顏色的引導(dǎo)線。另外，對(duì)于交替配置的每種顏色的間隔等，并未特別限定，優(yōu)選為至少能夠在畫面上辨識(shí)交替配置的白或黑各自的區(qū)域的程度的間隔以上。
[0071]并且，本實(shí)施方式中，優(yōu)選以整個(gè)引導(dǎo)線32-1上的白與黑的比例成為大致相同的方式生成。由此，施工機(jī)械10的操作者通過I個(gè)引導(dǎo)線32-1，在背景明亮?xí)r，能夠辨識(shí)作為黑色虛線的引導(dǎo)線，在背景較暗時(shí)，能夠辨識(shí)作為白色虛線的引導(dǎo)線。另外，對(duì)于交替排列的顏色，并不限定于白與黑，也可以是從白或黑中選擇的I種顏色與其他的不同的I種顏色，也可以是白黑以外的不同的2種顏色，也可以是從所有顏色中選擇的不同的3種顏色以上。
[0072]并且，本實(shí)施方式中，例如如圖4B所示，可使2種顏色的線并列相鄰來生成I個(gè)引導(dǎo)線32-2。由此，不會(huì)成為如圖4A所示的虛線顯示等，即使在背景色發(fā)生變化時(shí)也能夠從畫面上輕松地辨識(shí)某個(gè)線(實(shí)線)。另外，圖4B的例子中，生成了使黑色線在白色線的外側(cè)相鄰的線，但是本發(fā)明中并不限定于此，例如可生成使白色線在黑色線的外側(cè)相鄰的引導(dǎo)線，或者也可利用多個(gè)白色線與黑色線來生成條紋狀(紋路)的引導(dǎo)線。
[0073]如上述，本實(shí)施方式中，例如生成以規(guī)定寬度多次交替配置2種顏色信息的引導(dǎo)線或生成使利用2種顏色信息的每一種生成的至少2條線并列相鄰的引導(dǎo)線等，并合成在周邊圖像上。由此，例如在發(fā)黑(較暗)的背景中，能夠辨識(shí)白線，在發(fā)白(明亮)的背景中能夠辨識(shí)黑線。
[0074]〈第2實(shí)施例〉
[0075]上述的基于第I實(shí)施例的引導(dǎo)線32由于在圖像上重疊顯示，因此存在被引導(dǎo)線隱藏而無法看到的背景部分。因此，本發(fā)明中，對(duì)形成引導(dǎo)線的至少2種顏色信息中的I種(例如，白色)，提高作為其原始圖像的背景色的亮度來設(shè)為半透明，從而顯示得白。由此，不會(huì)隱藏引導(dǎo)線下的背景圖像，能夠提高原始圖像的辨識(shí)性。
[0076]并且，本發(fā)明中，與上述相反地，對(duì)于黑色引導(dǎo)線部分，降低原始圖像信息的亮度來設(shè)為半透明，從而顯示地黑，由此不會(huì)隱藏引導(dǎo)線下的背景圖像，能夠提高原始圖像的辨識(shí)性。另外，設(shè)為半透明的對(duì)象的顏色信息可以是I種顏色也可以是多種顏色。
[0077]以下，將上述內(nèi)容作為第2實(shí)施例來進(jìn)行說明。圖5是表示施工機(jī)械中的周邊圖像顯示裝置的第2實(shí)施例的圖。另外，上述第2實(shí)施例中，對(duì)于具有與上述第I實(shí)施例相同功能的框結(jié)構(gòu)，賦予相同符號(hào)，并在此省略具體說明，
[0078]圖5所示的顯示裝置40構(gòu)成為具有圖像合成機(jī)構(gòu)21、圖像分析機(jī)構(gòu)41、引導(dǎo)線設(shè)定機(jī)構(gòu)22、引導(dǎo)線生成機(jī)構(gòu)42及顯示機(jī)構(gòu)24。
[0079]第2實(shí)施例中，圖像分析機(jī)構(gòu)41取得通過圖像合成機(jī)構(gòu)21得到的合成圖像的每個(gè)像素的顏色信息。另外，圖5的例子中，作為顏色信息的一例使用亮度信息，但是本發(fā)明中并不限定于此。例如，作為對(duì)通過攝像機(jī)12-1?12-3拍攝的圖像中合成引導(dǎo)線的位置的圖像的顏色信息，例如有色調(diào)、彩度、明度、亮度等。因此，引導(dǎo)線生成機(jī)構(gòu)42能夠調(diào)整上述色調(diào)、彩度、明度、亮度中的至少I種顏色信息來生成具有2種顏色信息的引導(dǎo)線。
[0080]引導(dǎo)線設(shè)定機(jī)構(gòu)22中，除了上述設(shè)定之外，設(shè)定將合成引導(dǎo)線的部分的背景像素的分辨率提高多少(上限值)或降低多少(下限值)。
[0081]具體而言，引導(dǎo)線設(shè)定機(jī)構(gòu)22例如設(shè)定提高或降低像素的亮度的幅度。例如，本實(shí)施方式中如下設(shè)定上限值及下限值，即利用相對(duì)于背景像素的亮度提高50的顏色及降低100的顏色來生成將它們交替配置的引導(dǎo)線。如上述這樣設(shè)定的信息輸出至引導(dǎo)線生成機(jī)構(gòu)42。
[0082]引導(dǎo)線生成機(jī)構(gòu)42根據(jù)通過引導(dǎo)線設(shè)定機(jī)構(gòu)22得到的設(shè)定信息，從通過圖像分析機(jī)構(gòu)41分析的各像素的顏色信息取得與顯示引導(dǎo)線的位置(坐標(biāo))對(duì)應(yīng)的像素的亮度，通過在設(shè)定信息中設(shè)定的上限值及下限值對(duì)所取得的圖像進(jìn)行提高或降低亮度的調(diào)整，以規(guī)定的間隔交替配置分別得到的2種顏色來生成引導(dǎo)線。由此，能夠生成背景為半透明的引導(dǎo)線。
[0083]并且，弓丨導(dǎo)線生成機(jī)構(gòu)42將所生成的圖像輸出至顯示機(jī)構(gòu)24，從顯示機(jī)構(gòu)24顯示帶有引導(dǎo)線的圖像。
[0084]另外，對(duì)于上述上限值及下限值，例如可求出從攝像機(jī)12取得的圖像的平均亮度，并結(jié)合所求出的平均亮度設(shè)定上限值及下限值。第2實(shí)施例中，通過求出原始圖像的各像素的平均亮度，能夠掌握施工機(jī)械10周邊的明度，并能夠根據(jù)該明度生成適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)線來顯示。
[0085]例如，平均亮度為80時(shí)，施工機(jī)械10的周邊整體上較暗，因此能夠使用將上限值設(shè)為+100( S卩，亮度為180)且將下限值設(shè)為-30( S卩，亮度為50)的線。另外，這些亮度的上限值、下限值以亮度O為純黑且亮度255為純白為基準(zhǔn)來設(shè)定。并且，本實(shí)施方式中，可將上限值及下限值設(shè)為均值(例如，±50)。
[0086]而且，引導(dǎo)線生成機(jī)構(gòu)42能夠根據(jù)通過引導(dǎo)線設(shè)定機(jī)構(gòu)22得到的設(shè)定信息，例如根據(jù)周邊圖像的平均亮度調(diào)整引導(dǎo)線的寬度和/或交替配置的不同顏色信息的每種顏色的長度。
[0087]其中，圖6是表示第2實(shí)施例中的引導(dǎo)線的一例的圖。圖6的例子為在上述圖4所示的畫面例子中放大顯示引導(dǎo)線附近的例子。另外，圖6的例子中，示出交替配置至少2種顏色的引導(dǎo)線51的例子，但是本發(fā)明中并不限定于此。
[0088]圖6所示的例子中，引導(dǎo)線的區(qū)域53-1中，顯示與預(yù)先設(shè)定的上限值對(duì)應(yīng)地從原始圖像提高了亮度的區(qū)域，區(qū)域53-2中，顯示與預(yù)先設(shè)定的下限值對(duì)應(yīng)地從原始圖像降低了亮度的區(qū)域。如此，圖6所示的引導(dǎo)線51中，由于顯示為半透明，因此即使在背景中有樹等障礙物52或周邊工作人員時(shí)也不會(huì)被引導(dǎo)線隱藏，能夠輕松地掌握。另外，本實(shí)施方式中，并不限定于如圖6所示那樣交替配置多種顏色信息的引導(dǎo)線，例如如上述，可以生成使由多種顏色信息構(gòu)成的線相鄰的紋路的引導(dǎo)線。
[0089]〈第3實(shí)施例〉
[0090]第3實(shí)施例中，例如在施工機(jī)械10上設(shè)置有上述的照度傳感器(照度檢測(cè)機(jī)構(gòu))13時(shí)，通過利用該照度傳感器13，檢測(cè)施工機(jī)械10周邊的明度(照度)，并與所檢測(cè)出的照度對(duì)應(yīng)地調(diào)整引導(dǎo)線的內(nèi)容。
[0091]圖7是表示施工機(jī)械中的周邊圖像顯示裝置的第3實(shí)施例的圖。另外，上述第3實(shí)施例中，對(duì)于具有與上述第I實(shí)施例相同功能的框結(jié)構(gòu)，賦予相同符號(hào)，并在此省略具體說明。
[0092]圖7所示的顯示裝置60構(gòu)成為具有圖像合成機(jī)構(gòu)21、引導(dǎo)線設(shè)定機(jī)構(gòu)22、引導(dǎo)線生成機(jī)構(gòu)61及顯示機(jī)構(gòu)24。
[0093]第3實(shí)施例中，照度傳感器13檢測(cè)白熾燈或熒光燈/太陽光等各種發(fā)光源的明度。另外，例如即使光源種類發(fā)生變化，本實(shí)施方式中使用的照度傳感器13也大致等同地再現(xiàn)傳感器相對(duì)于明度的輸出值，根據(jù)照度大小，傳感器輸出的線形度優(yōu)異，而且受光靈敏度較高，即使是較低的照度也能夠檢測(cè)。
[0094]照度傳感器13將所得到的照度(明度)輸出至引導(dǎo)線生成機(jī)構(gòu)61。并且，引導(dǎo)線設(shè)定機(jī)構(gòu)22中，除了上述第I實(shí)施例中的設(shè)定之外，例如根據(jù)從照度傳感器13得到的照度設(shè)定將合成引導(dǎo)線的部分的背景像素的分辨率提高多少(上限值)或降低多少(下限值)。
[0095]具體而言，引導(dǎo)線設(shè)定機(jī)構(gòu)22根據(jù)照度傳感器13的照度設(shè)定提高或降低像素的亮度的幅度。例如，照度少于規(guī)定值時(shí)，由于施工機(jī)械10的周邊整體上較暗，因此能夠使用相對(duì)于背景圖像的亮度(例如，亮度為80)將上限值設(shè)為+100 (B卩，亮度為180)且將下限值設(shè)為-30( S卩，亮度為50)的線。并且，本實(shí)施方式中，也可將上限值及下限值設(shè)為均值(例如，±50) ο
[0096]另外，第3實(shí)施例中，根據(jù)來自照度傳感器13的照度，不僅設(shè)定上述的引導(dǎo)線的上限值及下限值，還能夠改變畫面整體的明度。并且，第3實(shí)施例中，不僅能夠檢測(cè)施工機(jī)械10的周邊照度，還用設(shè)置于駕駛席內(nèi)的照度傳感器檢測(cè)駕駛席11內(nèi)的照度，能夠與該檢測(cè)出的駕駛席11內(nèi)的照度對(duì)應(yīng)地調(diào)整引導(dǎo)線的亮度的上限值和下限值或整個(gè)畫面的明度等。另外，上述調(diào)整能夠包含于引導(dǎo)線生成機(jī)構(gòu)61的處理中，并且也可包含于圖像合成機(jī)構(gòu)21內(nèi)。將上述處理包含于圖像合成機(jī)構(gòu)21時(shí)，將通過照度傳感器13得到的照度輸出至圖像合成機(jī)構(gòu)21。
[0097]而且，引導(dǎo)線生成機(jī)構(gòu)61根據(jù)通過引導(dǎo)線設(shè)定機(jī)構(gòu)22得到的設(shè)定信息，例如能夠根據(jù)周邊照度調(diào)整引導(dǎo)線的寬度和/或交替配置的不同顏色信息的每種顏色的長度。
[0098]而且，第3實(shí)施例中，通過進(jìn)行上述處理，能夠生成如上述圖6所示的半透明的引導(dǎo)線。S卩，第3實(shí)施例中，引導(dǎo)線51在背景中有樹等障礙物52或周邊工作人員時(shí)，也不會(huì)被引導(dǎo)線隱藏，能夠輕松地掌握。
[0099]另外，本實(shí)施方式中，還能夠適當(dāng)組合上述第I?第3的各實(shí)施例。并且，本實(shí)施方式中，顯示在顯示機(jī)構(gòu)24的畫面上的引導(dǎo)線并不限于I條，例如可在畫面上從施工機(jī)械10以規(guī)定距離間隔顯示多個(gè)引導(dǎo)線，而且可根據(jù)與障礙物的距離、工作現(xiàn)場(chǎng)的情況(地面情況、氣候、白天、夜間等)、操作者的操作水平等在畫面上顯示多個(gè)引導(dǎo)線。
[0100]根據(jù)如上述的本發(fā)明，無論施工機(jī)械處于何種環(huán)境下，都能夠輕松地識(shí)別與周邊圖像一同顯示的引導(dǎo)線。并且，本發(fā)明中，通過例如使用近似于白與黑的顏色，例如攝像機(jī)圖像發(fā)白(明亮)時(shí)，能夠以黑線確認(rèn)引導(dǎo)線，并且攝像機(jī)圖像發(fā)黑(較暗)時(shí)，能夠以白線確認(rèn)引導(dǎo)線。
[0101]由此，根據(jù)本發(fā)明，無論施工機(jī)械處于何種情況下，都能夠在畫面上輕松地確認(rèn)引導(dǎo)線。而且，根據(jù)本發(fā)明，例如確認(rèn)顯示器的人(操作者等)為色弱時(shí)，由于以白與黑的對(duì)比度之差來顯示，而不是以與背景的顏色之差來顯示，因此也能夠輕松地辨認(rèn)。
[0102]而且，本發(fā)明中，對(duì)引導(dǎo)線中包含的至少2種顏色信息中的至少I種，提高作為其原始圖像的背景顏色的亮度來設(shè)為半透明并顯示。由此，不會(huì)隱藏引導(dǎo)線下的背景圖像，能夠提高原始圖像的辨識(shí)性。
[0103]以上，對(duì)周邊圖像顯示裝置及周邊圖像顯示方法的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但是本發(fā)明并不限定于所涉及的特定實(shí)施方式，在權(quán)利要求范圍中記載的本發(fā)明宗旨范圍內(nèi)，可進(jìn)行各種變形、變更。
[0104]本國際申請(qǐng)主張基于2011年12月13日申請(qǐng)的日本專利申請(qǐng)2011-272741號(hào)的優(yōu)先權(quán)，并將2011-272741號(hào)的所有內(nèi)容援用于本國際申請(qǐng)。
[0105]符號(hào)說明
[0106]10-施工機(jī)械，11-駕駛席，12-攝像機(jī)(攝像機(jī)構(gòu))，13-照度傳感器(照度檢測(cè)機(jī)構(gòu))，20、40、60-顯示裝置，21-圖像合成機(jī)構(gòu)，22-引導(dǎo)線設(shè)定機(jī)構(gòu)，23、42、61-引導(dǎo)線生成機(jī)構(gòu)，24-顯示機(jī)構(gòu)，30-顯示器畫面，31-合成圖像，32、51-引導(dǎo)線，41-圖像分析機(jī)構(gòu)，52-障礙物。
【權(quán)利要求】
1.一種周邊圖像顯示裝置，其為顯示通過至少I個(gè)攝像機(jī)構(gòu)拍攝的施工機(jī)械的周邊圖像的所述施工機(jī)械的周邊圖像顯示裝置，其特征在于，具有: 引導(dǎo)線設(shè)定機(jī)構(gòu)，對(duì)于通過所述攝像機(jī)構(gòu)拍攝的所述施工機(jī)械的周邊圖像，在距所述施工機(jī)械規(guī)定距離處設(shè)定至少具有2種顏色信息的引導(dǎo)線； 引導(dǎo)線生成機(jī)構(gòu)，根據(jù)通過所述引導(dǎo)線設(shè)定機(jī)構(gòu)得到的設(shè)定信息，在從所述攝像機(jī)構(gòu)得到的周邊圖像上生成引導(dǎo)線；及 顯示機(jī)構(gòu)，在畫面上顯示包括通過所述引導(dǎo)線生成機(jī)構(gòu)得到的引導(dǎo)線的周邊圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的周邊圖像顯示裝置，其特征在于， 所述顏色信息包括白及黑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的周邊圖像顯示裝置，其特征在于， 所述引導(dǎo)線生成機(jī)構(gòu)生成將所述2種顏色信息以規(guī)定寬度交替配置多個(gè)而得到的引導(dǎo)線、或使利用所述2 種顏色信息中的每一種顏色信息生成的至少2條線并列地相鄰而得到的引導(dǎo)線。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的周邊圖像顯示裝置，其特征在于， 所述引導(dǎo)線生成機(jī)構(gòu)將所述引導(dǎo)線生成為與所述施工機(jī)械的輪廓形狀相似的形狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的周邊圖像顯示裝置，其特征在于， 所述引導(dǎo)線生成機(jī)構(gòu)調(diào)整通過所述攝像機(jī)構(gòu)拍攝的圖像中的合成所述引導(dǎo)線的位置的圖像的顏色信息，從而生成所述具有2種顏色信息的引導(dǎo)線。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的周邊圖像顯示裝置，其特征在于， 通過所述攝像機(jī)構(gòu)拍攝的圖像中的合成所述引導(dǎo)線的位置的圖像的顏色信息包括色調(diào)、彩度、明度、亮度中的至少I種， 所述引導(dǎo)線生成機(jī)構(gòu)調(diào)整所述色調(diào)、彩度、明度、亮度中的至少I種顏色信息，從而生成所述具有2種顏色信息的引導(dǎo)線。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的周邊圖像顯示裝置，其特征在于， 所述引導(dǎo)線生成機(jī)構(gòu)取得通過所述攝像機(jī)構(gòu)得到的所述周邊圖像的平均亮度，根據(jù)所取得的平均亮度，調(diào)整合成所述引導(dǎo)線的位置的圖像的亮度，從而生成所述具有2種顏色信息的引導(dǎo)線。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的周邊圖像顯示裝置，其特征在于， 具有檢測(cè)所述施工機(jī)械的周邊的照度的照度檢測(cè)機(jī)構(gòu)， 所述引導(dǎo)線生成機(jī)構(gòu)與通過所述照度檢測(cè)機(jī)構(gòu)得到的照度對(duì)應(yīng)地設(shè)定所述引導(dǎo)線的顏色信息。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的周邊圖像顯示裝置，其特征在于， 所述引導(dǎo)線生成機(jī)構(gòu)根據(jù)所述周邊圖像的平均亮度，調(diào)整所述引導(dǎo)線的寬度和/或交替配置的所述顏色信息不同的每種顏色的長度。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的周邊圖像顯示裝置，其特征在于， 所述引導(dǎo)線生成機(jī)構(gòu)根據(jù)所述照度，調(diào)整所述引導(dǎo)線的寬度和/或交替配置的所述顏色信息不同的每種顏色的長度。
11.一種周邊圖像顯示方法，其為顯示通過至少I個(gè)攝像機(jī)構(gòu)拍攝的施工機(jī)械的周邊圖像的所述施工機(jī)械的周邊圖像顯示方法，其特征在于，具有:`圖像取得步驟，取得通過所述攝像機(jī)構(gòu)拍攝的所述施工機(jī)械的周邊圖像； 引導(dǎo)線生成步驟，在通過所述圖像取得步驟得到的所述周邊圖像上，在距所述施工機(jī)械規(guī)定距離處生成至少具有2種顏色信息的引導(dǎo)線 '及 顯示步 驟，在畫面上顯示包括通過所述引導(dǎo)線生成步驟得到的引導(dǎo)線的周邊圖像。
【文檔編號(hào)】E02F9/26GK103958790SQ201280057996
【公開日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2012年12月4日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月13日
【發(fā)明者】泉川岳哉 申請(qǐng)人:住友建機(jī)株式會(huì)社