CN103828352B - 作业车辆用周边监视***及作业车辆 - Google Patents

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Abstract

作业车辆用周边监视***包括：多个摄像装置，对作业车辆的周围进行摄像，作为图像信息输出；俯瞰图像合成部，将从摄像装置取得的图像信息合成来生成用于将俯瞰图像显示在监视器上的俯瞰图像信息；和显示控制部，将第一俯瞰图像和第二俯瞰图像中的任一方显示在监视器，第一俯瞰图像通过将第一倾卸车身图像重叠于俯瞰图像的作业车辆的区域上而形成，第二俯瞰图像通过将第二倾卸车身图像重叠于俯瞰图像的作业车辆的区域上而形成，第一倾卸车身图像至少包括将作业车辆的后方侧的一部分除去后的倾卸车身和与倾卸车身一起显示的前轮及后轮，第二倾卸车身图像至少包括全部倾卸车身和与倾卸车身一起显示的前轮及后轮。

Description

作业车辆用周边监视***及作业车辆
技术领域
本发明涉及对作业车辆的周边进行监视的技术。
背景技术
在土木作业现场或矿山的采石现场，自卸汽车、液压挖掘机等各种作业车辆进行工作。尤其是在矿山中，使用超大型的作业车辆。这样的作业车辆与通常的车辆相比，车宽、车高以及前后长度显著变大，操作员难以通过侧视镜等确认并掌握周边的状况。因此，作为为了使操作员容易掌握车辆周边的状况而进行驾驶支援的技术，提出了对车辆的周边进行监视的装置。例如，记载有将表示鸟瞰到的自卸汽车的整体的图解图像或轮廓图像透过性地多层重叠在基于多个照相机的输出的鸟瞰图图像上的技术(专利文献1)。
【在先技术文献】
【专利文献】
【专利文献1】日本特开2010-093605号公报
发明内容
发明要解决的课题
作业车辆的操作员在对作业车辆进行操作时，为了掌握作业车辆与存在于其周围的物体的关系，有时想要在俯瞰图像上显示作业车辆的整体。此时，若将作业车辆的下方透过而显示在俯瞰图像上，则操作员可能难以掌握作业车辆的整体。其结果是，操作员(在对作业车辆进行检查或修理时，为维修人员)可能难以掌握作业车辆与存在于其周围的物体的关系。
本发明的目的在于提供一种通过对多个摄像装置所摄像到的图像进行合成而得到的俯瞰图像来进行驾驶支援时，作业车辆的操作者容易理解的图像。
用于解决课题的手段
本发明提供一种作业车辆用周边监视***，其是对作业车辆的周边进行监视的***，该作业车辆包括：车架，其对前轮及后轮进行支承；以及倾卸车身，其比所述后轮向所述车架的后方伸出而装载货物，所述作业车辆用周边监视***的特征在于，包括：多个摄像装置，其安装在所述作业车辆上，对所述作业车辆的周围进行摄像，并且作为图像信息进行输出；俯瞰图像合成部，其取得多个所述图像信息，并将取得的所述图像信息合成从而生成用于将所述作业车辆及其周边的俯瞰图像显示在显示装置的俯瞰图像信息；以及显示控制部，其将第一图像和第二图像中的任一方显示在所述显示装置上，该第一图像通过将第一倾卸车身图像重叠于所述俯瞰图像的存在所述作业车辆的区域上而形成，该第二图像通过将第二倾卸车身图像重叠于所述俯瞰图像的存在所述作业车辆的区域上而形成，该第一倾卸车身图像至少包括将所述作业车辆的后方侧的一部分除去后的所述倾卸车身和与该倾卸车身一起显示的所述前轮及所述后轮，该第二倾卸车身图像至少包括全部所述倾卸车身和显示在该倾卸车身上的所述前轮及所述后轮。
在本发明中，优选所述显示控制部将所述前轮及所述后轮的整体进行显示。
在本发明中，优选所述后轮在所述倾卸车身的左侧和右侧分别显示多个车轮。
在本发明中，优选所述第一倾卸车身图像中，将所述作业车辆的后方侧的比所述后轮的端部靠后方的部分除去。
在本发明中，优选所述显示控制部对所述第一图像的显示和所述第二图像的显示进行切换。
本发明提供一种作业车辆用周边监视***，其是对作业车辆的周边进行监视的***，该作业车辆包括：车架，其对前轮及后轮进行支承；以及倾卸车身，其比所述后轮向所述车架的后方伸出而装载货物，所述作业车辆用周边监视***的特征在于，包括：多个摄像装置，其安装在所述作业车辆上，对所述作业车辆的周围进行摄像，并且作为图像信息进行输出；俯瞰图像合成部，其取得多个所述图像信息，并将取得的所述图像信息合成从而生成用于将所述作业车辆及其周边的俯瞰图像显示在显示装置的俯瞰图像信息；以及显示控制部，其将第一图像和第二图像中的任一方显示在所述显示装置上，该第一图像通过将第一倾卸车身图像重叠于所述俯瞰图像的存在所述作业车辆的区域上而形成，该第二图像通过将第二倾卸车身图像重叠于所述俯瞰图像的存在所述作业车辆的区域上而形成，该第一倾卸车身图像至少包括将所述作业车辆的后方侧的一部分除去后的所述倾卸车身和与该倾卸车身一起显示的所述前轮及所述后轮的整体，该第二倾卸车身图像至少包括全部所述倾卸车身和显示在该倾卸车身上的所述前轮及所述后轮的整体，所述后轮中，在所述倾卸车身的左侧和右侧分别显示多个车轮，并且，所述第一倾卸车身图像中，将所述作业车辆的后方侧的比所述后轮的端部靠后方的部分除去。
本发明提供一种作业车辆，其特征在于，具备所述作业车辆用周边监视***。
本发明能够提供一种在通过将多个摄像装置所摄像的图像进行合成而得到的俯瞰图像来进行驾驶支援时，作业车辆的操作者容易理解的图像。
附图说明
图1是表示本实施方式涉及的作业车辆的立体图。
图2是表示本实施方式涉及的作业车辆所具有的驾驶室3的结构及内部的图。
图3是表示本实施方式涉及的周边监视***10的图。
图4是本实施方式涉及的搭载了周边监视***10所具有的摄像装置11～16的自卸汽车1的立体图。
图5是表示通过多个摄像装置11～16摄像的区域以及基于通过多个摄像装置11～16摄像到的图像的信息而生成的俯瞰图像200的示意图。
图6是表示雷达装置21～26的配置的立体图。
图7是表示使用了假想投影面VP的图像转换的方法的图。
图8是表示俯瞰图像信息200I的概念图。
图9是表示第一倾卸车身图像200B1的图。
图10是表示第二倾卸车身图像200B2的图。
图11是表示第一俯瞰图像201的一例的图。
图12是表示第二俯瞰图像202的一例的图。
图13是表示对第一俯瞰图像201的显示和第二俯瞰图像202的显示进行切换的控制的一例的流程图。
具体实施方式
参照附图，对用于实施本发明的方式(实施方式)进行详细地说明。本发明没有被以下的实施方式所记载的内容限定。在以下的说明中，前、后、左及右是以就座于驾驶席的操作者即操作员为基准的用语。例如，“前”为就座于驾驶席的操作员的视线所朝向的一侧，为从驾驶席朝向由操作员操作的方向盘的一侧。“后”为“前”的相反侧，为从方向盘朝向驾驶席的一侧。作业车辆的车宽方向与作业车辆的左右方向意思相同。
<作业车辆>
图1是表示本实施方式涉及的作业车辆的立体图。图2是表示本实施方式涉及的作业车辆所具有的驾驶室3的结构及内部的图。在本实施方式中，作为作业车辆的自卸汽车(也称为越野载重车)1是在矿山中的作业等中使用的自行式的超大型的车辆。自卸汽车的形式没有限定。自卸汽车1也可以为例如铰接式等。自卸汽车1包括车体部2、驾驶室3、倾卸车身4、前轮5、后轮6。车体部2包括上台板2b及沿着前后方向配置的框架2f。另外，自卸汽车1具有监视自己的周围并显示监视的结果的周边监视***。周边监视***的详细情况后述。
在本实施方式中，自卸汽车1通过利用柴油发动机等内燃机驱动发电机而产生的电力来驱动电动机，从而对后轮6进行驱动。这样，自卸汽车1为所谓的电驱动方式，但自卸汽车1的驱动方式没有限定于此。例如，自卸汽车1也可以为将内燃机的动力经由变速器向后轮6传递，来驱动后轮6的方式，还可以是通过从架线经由集电器而供给的电力来驱动电动机，并通过该电动机来驱动后轮6的方式。
框架2f对内燃机及发电机等动力产生机构和其辅机类进行支承。在框架2f的前部支承左右的前轮5(在图1中，仅示出右前轮)。在框架2f的后部支承左右的后轮6(在图1中仅示出右后轮)。前轮5及后轮6的直径为2m(米)～4m(米)左右。后轮6配置在倾卸车身4的宽度方向内侧的位置或者倾卸车身4的宽度方向外侧与后轮6的宽度方向外侧大致相同的位置。框架2f具有下台板2a和上台板2b。这样，矿山中使用的自卸汽车1成为具有下台板2a和上台板2b的双层台板结构。
下台板2a安装在框架2f的前面的下部。上台板2b配置在下台板2a的上方。在下台板2a的下方配置有例如向驾驶室3的乘降用的可动式的梯子2c。在下台板2a与上台板2b之间配置有用于在两者之间来往的倾斜梯子2d。另外，在下台板2a与上台板2b之间配置有散热器。在上台板2b的上方配置有栅栏状的栏杆2e。在本实施方式中，梯子2c及倾斜梯子2d为上台板2b及下台板2a的一部分。
如图1所示，驾驶室(cab)3配置在上台板2b上。驾驶室3在上台板2b上向比车宽方向的中央靠车宽方向的一侧错开而配置。具体而言，驾驶室3在上台板2b上比车宽方向的中央靠左侧配置。驾驶室3的配置没有限定为比车宽方向的中央靠左侧。例如，驾驶室3也可以比车宽方向的中央靠右侧配置，还可以配置在车宽方向的中央。在驾驶室3内配置有驾驶席、方向盘、变速杆、油门踏板及制动踏板等操作构件。
如图2所示，驾驶室3具备包含多根(在本实施方式中为4根)支柱3a、3b、3c、3d的ROPS(Roll-Over Protection System：滚翻时保护结构)。ROPS在万一自卸汽车1发生滚翻的情况下对驾驶室3内的操作员进行保护。自卸汽车1的驾驶员在能够容易确认车体部2的左侧的路肩的状态下行驶，但为了确认车体部2的周围，需要较大地摆动头部。另外，在上台板2b上设有多个未图示的侧视镜，来确认自卸汽车1的周围。上述的侧视镜配置在从驾驶室3离开的位置，因此驾驶员在使用侧视镜来确认车体部2的周边的情况下，也需要较大地摆动头部。
如图2所示，在驾驶室3内设有驾驶席31、方向盘32、仪表罩33、无线装置34、无线电接收器35、减速器36、变速杆37、教练席38、图2中未示出的作为监视控制装置的控制器(详细情况后述)、监视器50、油门踏板及制动踏板等。在图2中示出监视器50装入仪表罩33的结构。但是没有限定于此，例如，监视器50也可以设置在仪表罩33上，还可以从驾驶室3内的顶棚悬挂设置。即，只要在操作员能够视认监视器50的位置设置监视器5即可。需要说明的是，在图2中未示出的控制器为后述的周边监视***10的一部分。变速杆37是用于供自卸汽车1的操作员切换自卸汽车1的行进方向或者切换速度级的装置。
图1所示的倾卸车身4是用于装载碎石等货物的容器。倾卸车身4的底面的后部经由旋转销能够转动地与框架2f的后部连结。倾卸车身4通过液压缸等致动器而能够取得装载姿态和立起姿态。如图1所示，装载姿态是倾卸车身4的前部位于驾驶室3的上部的姿态。立起姿态是排出货物的姿态，是倾卸车身4成为朝向后方且下方倾斜的状态的姿态。通过使倾卸车身4的前部向上方转动，倾卸车身4从装载姿态向立起姿态变化。倾卸车身4在前方具有凸缘部4F。凸缘部4F有时被称为保护器，其延伸到驾驶室3的上方而覆盖驾驶室3。在驾驶室3的上方延伸的凸缘部4F保护驾驶室3，以免碎石等的碰撞。
<周边监视***>
图3是表示本实施方式涉及的周边监视***10的图。图4是搭载了本实施方式涉及的周边监视***10所具有的摄像装置11～16的自卸汽车1的立体图。图5是表示通过多个摄像装置11～16摄像的区域以及基于通过多个摄像装置11～16摄像到的图像的信息而生成的俯瞰图像200的示意图。图5所示的通过多个摄像装置摄像的区域是以地面为基准的区域。如图3所示，周边监视***10具有多个(在本实施方式中为6台)摄像装置11、12、13、14、15、16、多个(在本实施方式为8台)雷达装置21、22、23、24、25、26、27、28、监视器50、作为监视控制装置的控制器100。需要说明的是，在本实施方式中，在周边监视***10中未必需要雷达装置21、22、23、24、25、26、27、28。
<摄像装置>
摄像装置11、12、13、14、15、16安装在自卸汽车1上。摄像装置11、12、13、14、15、16例如为宽动态范围(WDR：Wide Dynamic Range)照相机。宽动态范围照相机为具有能够以如下方式进行调整的功能的照相机，该方式为将明亮的部分保持为能够视认的水平，并同时对暗的部分进行明亮修正，使整体全都能够视认。
摄像装置11、12、13、14、15、16对自卸汽车1的周围进行摄像，并形成为图像信息而输出。以下，适当将摄像装置11称为第一摄像装置11，将摄像装置12称为第二摄像装置12，将摄像装置13称为第三摄像装置13，将摄像装置14称为第四摄像装置14，将摄像装置15称为第五摄像装置15，将摄像装置16称为第六摄像装置16。另外，在不需要对上述摄像装置进行区别的情况下，适当称为摄像装置11～16。
如图4所示，6台摄像装置11～16分别安装在自卸汽车1的外周部分，来对自卸汽车1的周围360度的范围内的图像进行摄像。在本实施方式中，各摄像装置11～16在左右方向上具有120度(左右各60度)的视野范围，在高度方向上具有96度的视野范围，但没有限定为这样的视野范围。另外，图4中示出从各摄像装置11～16引出的箭头，这些箭头的方向表示各摄像装置11～16朝向的方向。
如图4所示，第一摄像装置11安装在自卸汽车1的前面。具体而言，第一摄像装置11配置在倾斜梯子2d的上端部，更具体而言，配置在最上段的平台部分的下部。第一摄像装置11经由安装在上台板2b上的托架而朝向自卸汽车1的前方固定。如图5所示，第一摄像装置11对存在于自卸汽车1的周围的区域中的第一区域11C进行摄像并输出作为图像信息的第一图像信息。第一区域11C是向自卸汽车1的车体部2的前方扩宽的区域。
如图4所示，第二摄像装置12安装在自卸汽车1的前面的一方的侧部。具体而言，第二摄像装置12配置在上台板2b的前面的右侧部。第二摄像装置12经由安装在上台板2b上的托架而朝向自卸汽车1的右斜前方固定。如图所示，第二摄像装置12对存在于自卸汽车1的周围的区域中的第二区域12C进行摄像并出输出作为图像信息的第二图像信息。第二区域12C是向自卸汽车1的车体部2的右斜前方扩宽的区域。
如图4所示，第三摄像装置13安装在自卸汽车1的前面的另一方的侧部。具体而言，第三摄像装置13配置在上台板2b的前面的左侧部。并且，第三摄像装置13以相对于通过自卸汽车1的车宽方向中央的轴而与第二摄像装置12左右对称的方式配置。第三摄像装置13经由安装在上台板2b上的托架而朝向自卸汽车1的左斜前方固定。如图5所示，第三摄像装置13对存在于自卸汽车1的周围的区域中的第三区域13C进行摄像并输出作为图像信息的第三图像信息。第三区域13C是向自卸汽车1的车体部2的左斜前方扩宽的区域。
如图4所示，第四摄像装置14安装在自卸汽车1的一方的侧面。具体而言，第四摄像装置14配置在上台板2b的右侧面的前部。第四摄像装置14经由安装在上台板2b上的托架而朝向自卸汽车1的右斜后方固定。如图5所示，第四摄像装置14对存在于自卸汽车1的周围的区域中的第四区域14C进行摄像并输出作为图像信息的第四图像信息。第四区域14C是向自卸汽车1的车体部2的右斜后方扩宽的区域。
如图4所示，第五摄像装置15安装在自卸汽车1的另一方的侧面。具体而言，第五摄像装置15配置在上台板2b的左侧面的前部。并且，第五摄像装置15以相对于通过自卸汽车1的车宽方向中央的轴而与第四摄像装置14左右对称的方式配置。如图5所示，第五摄像装置15对存在于自卸汽车1的周围的区域中的第五区域15C进行摄像并输出作为图像信息的第五图像信息。第五区域15C是向自卸汽车1的车体部2的左斜后方扩宽的区域。
如图4所示，第六摄像装置16安装在自卸汽车1的后部。具体而言，第六摄像装置16在框架2f的后端配置在将2个后轮6、6连结的轴壳的上方，且配置在倾卸车身4的转动轴附近。第六摄像装置16经由安装在将左右的框架2f连结的横杆上的托架而朝向自卸汽车1的后方固定。如图5所示，第六摄像装置16对存在于自卸汽车1的周围的区域中的第六区域16C进行摄像并输出作为图像信息的第六图像信息。第六区域16C是向自卸汽车1的车体部2的后方扩宽的区域。
通过使用上述的6台摄像装置11～16，如图5的中央所示，本实施方式涉及的周边监视***10能够对自卸汽车1的整周360度的图像进行摄像并取得该图像信息。6台摄像装置11～16分别将摄像到的作为图像信息的第一图像信息～第六图像信息向图3所示的控制器100发送。
第一摄像装置11、第二摄像装置12、第三摄像装置13、第四摄像装置14及第五摄像装置15设置在位于比较高的位置的上台板2b上。因此，控制器100能够通过第一摄像装置11～第五摄像装置15得到从上方俯视地面那样的图像，并且，能够在宽范围内对存在于地面上的车辆等对象物进行摄像。另外，即使控制器100根据第一摄像装置11～第六摄像装置16所取得的第一图像信息～第六图像信息，在生成图5所示的俯瞰图像200时执行视点转换的情况下，由于第一图像信息～第六图像信息中的第一图像信息～第五图像信息为从上方摄像而得到的信息，因此也能够抑制立体物的变形的程度。
<雷达装置>
图6是表示雷达装置21～28的配置的立体图。在本实施方式中，作为物体检测装置的雷达装置21、22、23、24、25、26、27、28(以下，适当称为雷达装置21～28)是方位为80度(左右40度)、检测距离最大为15m以上的UWB(Ultra Wide Band)雷达(超宽带雷达)。雷达装置21～28对存在于自卸汽车1的周围的对象物与自卸汽车1的相对的位置(相对位置)进行检测。各雷达装置21～28与摄像装置11～16同样，安装在自卸汽车1的外周部分。另外，图6中示出从各雷达装置21～28引出的箭头，而上述箭头的朝向表示各雷达装置21～28的检测范围的方向。
如图6所示，雷达装置21(适当称为第一雷达装置21)在距地面1m左右的高度上配置的下台板2a的车体部2的正面且比车体部2的车宽方向中心略微靠右侧的位置配置。第一雷达装置21的检测范围为从自卸汽车1的车体部2的前方向左斜前方扩宽的范围。
如图6所示，雷达装置22(适当称为第二雷达装置22)在下台板2a上的车体部2的正面且比车体部2的车宽方向中心略微靠左侧的位置配置。即，第二雷达装置22在第一雷达装置21的左侧与第一雷达装置21相邻配置。第二雷达装置22的检测范围为从自卸汽车1的车体部2的前方向右斜前方扩宽的范围。
如图6所示，雷达装置23(适当称为第三雷达装置23)配置在下台板2a的右侧面前端部附近。第三雷达装置23的检测范围为从自卸汽车1的车体部2的右斜前方向右方扩宽的范围。
如图6所示，雷达装置24(适当称为第四雷达装置24)在车体部2的侧部的下台板2a与上台板2b的中间的高度位置上的右侧端部附近配置。第四雷达装置24的检测范围为从自卸汽车1的车体部2的右方向后方扩宽的范围。
如图6所示，雷达装置25(适当称为第五雷达装置25)在倾卸车身4的下方且在将驱动力向自卸汽车1的左右的后轮6传递的轴的上方配置。第五雷达装置25的检测范围为从自卸汽车1的车体部2的右斜后方朝向后方扩宽的范围。
如图6所示，雷达装置26(适当称为第六雷达装置26)与第五雷达装置25同样，其在轴的上方与第五雷达装置25的右侧相邻而配置。第六雷达装置26的检测范围为以与第五雷达装置25的检测范围交叉的方式从自卸汽车1的车体部2的左斜后方朝向后方扩宽的范围。
如图6所示，雷达装置27(适当称为第七雷达装置27)配置在车体部2的侧面的下台板2a与上台板2b的中间的高度位置上的左侧端部附近，即，配置在相对于车体部2的车宽方向中心轴而与第四雷达装置24左右对称的位置上。第七雷达装置27的检测范围为从自卸汽车1的车体部2的左方向后方扩宽的范围。
如图6所示，雷达装置28(适当称为第八雷达装置28)配置在下台板2a的左侧面的前端部附近，即，配置在相对于车体部2的车宽方向中心轴而与第三雷达装置23左右对称的位置上。第八雷达装置28的检测范围为从自卸汽车1的车体部2的左斜前方向左方扩宽的范围。
8台雷达装置21～28能够将自卸汽车1的周围360度整周作为检测范围而对对象物与自卸汽车1的相对位置进行检测。8台雷达装置21～28将表示各自检测出的对象物与自卸汽车1的相对位置的相对位置信息向控制器100发送。这样，多个(8台)雷达装置21～28设置在车体部2上，而能够对存在于车体部2的整周范围的物体进行检测。
<控制器>
图3所示的控制器100使用摄像装置11～16及雷达装置21～28而将自卸汽车1的周围的对象物的有无显示在俯瞰图像200上，并根据需要将对象物的存在向操作员报知。如图3所示，控制器100具有俯瞰图像合成部110、照相机图像切换/视点转换部120、对象物位置信息生成部130、显示控制部150、倾卸车身图像生成部140、对象物信息收集部210及对象物处理部220。
如图3所示，俯瞰图像合成部110与摄像装置11～16连接。俯瞰图像合成部110接收各摄像装置11～16摄像并生成的多个图像信息(第一图像信息～第六图像信息)。然后，俯瞰图像合成部110对与接收到的多个图像信息对应的图像进行合成，从而生成包括自卸汽车1的整个周围的俯瞰图像200。具体而言，俯瞰图像合成部110通过对多个图像信息分别进行坐标转换，从而生成用于将多个图像投影到规定的投影面上而得到的俯瞰图像200显示在监视器50上的俯瞰图像信息。对于俯瞰图像信息后述。
如图3所示，照相机图像切换/视点转换部120与摄像装置11～16连接。并且，照相机图像切换/视点转换部120例如根据雷达装置21～28对障碍物检测的结果等，对俯瞰图像200和显示在监视器50的画面上的由各摄像装置11～16取得的摄像图像一起进行切换。另外，照相机图像切换/视点转换部120将由各摄像装置11～16取得的图像信息转换为从上方无限远的的视点观察到的图像信息。
如图3所示，对象物位置信息生成部130与照相机图像切换/视点转换部120、显示控制部150及对象物处理部220连接。对象物位置信息生成部130在对由各摄像装置11～16取得的图像信息进行合成而形成的俯瞰图像200中，生成用于对由雷达装置21～28取得的对象物的位置信息进行合成而显示的对象物位置信息，并将对象物位置信息对照相机图像切换/视点转换部120及显示控制部150发送。
如图3所示，倾卸车身图像生成部140与显示控制部150连接。倾卸车身图像生成部140生成用于将第一倾卸车身图像显示在监视器50上的信息(第一信息P1)和用于将第二倾卸车身图像显示在监视器50上的的信息(第二信息P2)，该第一倾卸车身图像和第二倾卸车身图像为图1及图4所示的自卸汽车1的倾卸车身4的图像，该第一倾卸车身图像表示除去倾卸车身4的后方侧的一部分后的倾卸车身4，该第二倾卸车身图像表示倾卸车身4的全部整体。并且，倾卸车身图像生成部140将生成的第一倾卸车身图像和第二倾卸车身图像中的至少一方向显示控制部150发送。在第一倾卸车身图像及第二倾卸车身图像中都可以显示图1所示的自卸汽车1的前轮5及后轮6。对于第一倾卸车身图像及第二倾卸车身图像后述。
如图3所示，显示控制部150与俯瞰图像合成部110、照相机图像切换/视点转换部120、对象物位置信息生成部130及倾卸车身图像生成部140连接。显示控制部150基于俯瞰图像合成部110生成的自卸汽车1的整个周围的俯瞰图像信息、由雷达装置21～28取得的自卸汽车1的整个周围的对象物位置信息，生成包含对象物的位置的俯瞰图像200。该图像显示在监视器50上。
另外，显示控制部150取得倾卸车身图像生成部140生成的第一倾卸车身图像和第二倾卸车身图像中的至少一方。并且，显示控制部150生成将第一倾卸车身图像重叠在俯瞰图像200的自卸汽车1的部分上的第一俯瞰图像201和将第二倾卸车身图像重叠在俯瞰图像200的自卸汽车1的部分上的第二俯瞰图像202中的至少一方。显示控制部150将生成的第一俯瞰图像201和第二俯瞰图像202中的任一方显示在监视器50上。显示控制部150能够对第一俯瞰图像201向监视器50的显示和第二俯瞰图像202向监视器50的显示进行切换。对于第一俯瞰图像201及第二俯瞰图像202后述。
如图3所示，在显示控制部150上连接有变速杆37及图像切换开关39。显示控制部150接收从变速杆37及图像切换开关39发送的信号。显示控制部150例如在变速杆37切换为后退侧时，即，自卸汽车1的行驶模式切换为后退时，将显示在监视器50上的图像切换为仅由第六摄像装置16摄像到的图像(对向车体部2的后方扩宽的区域即第六区域16C(图5)摄像的图像)。即，在变速杆37处于空挡或前进侧时，将第一俯瞰图像或第二俯瞰图像和由摄像装置11～16中的任一个摄像到的图像并列显示在监视器50上，但后退时为了将自卸汽车1的后方的图像向操作员示出，而在变速杆37切换为后退侧时，在监视器50上显示单一的图像。需要说明的是，在变速杆37处于空挡或前进侧时，可以在监视器50上仅显示俯瞰图像，也可以仅显示由摄像装置11～16摄像到的图像中的任一个图像。或者，还可以将俯瞰图像和由摄像装置11～16摄像到的图像中的任一个图像这两个图像并列显示在监视器50上。这样的监视器50的显示的切换能够通过操作员操作未图示的开关来进行。该开关与显示控制部150连接。
另外，显示控制部150例如在作为自卸汽车1的操作者的操作员(在对作业车辆进行检查或修理时，不是操作员而是维修人员)为了显示第一俯瞰图像201而操作图像切换开关39时，将监视器50上显示的图像切换为第一俯瞰图像201。图像切换开关39为按钮式开关，既可以与监视器50相邻而设置，也可以设置在驾驶席31的附近。设置图像切换开关39的位置优选位于操作员的手容易到达的部位。另外，通过使监视器50为触摸面板，并利用手指接触该触摸面板，从而也可以使图像切换开关39发挥功能。
如图3所示，对象物信息收集部210与雷达装置21～28和对象物处理部220连接。对象物信息收集部210从雷达装置21～28接收该雷达装置21～28各自的检测范围内的对象物检测结果，并向对象物处理部220发送。
如图3所示，对象物处理部220与对象物信息收集部210和对象物位置信息生成部130连接。对象物处理部220将从对象物信息收集部210接收到的对象物的位置信息向对象物位置信息生成部130发送。
控制器100例如为将计算机和执行俯瞰图像的合成等这样的图像处理的图像处理用设备(例如，图像板)组合而成的设备，该计算机通过将作为运算装置的CPU(CentralProcessing Unit)和作为存储装置的存储器组合而成。图像处理用设备搭载有执行例如合成俯瞰图像等图像处理的专用的IC(例如FPGA：Field-Programmable Gate Array)及存储器(例如VRAM：Video Random Access Memory)等。
在本实施方式中，如图4所示，摄像装置11～16配置在上台板2b的正面、侧面以及倾卸车身4的下方。并且，控制器100将摄像装置11～16摄像并取得的第一图像信息～第六图像信息合成，来生成图5所示那样的俯瞰图像200，并将该俯瞰图像200显示于在驾驶室3内的驾驶席31的前方配置的监视器50上。此时，监视器50根据控制器100的控制来显示俯瞰图像200等图像。通过控制器100将摄像装置11～16摄像到的与第一区域11C～第六区域16C对应的第一图像信息～第六图像信息合成而得到俯瞰图像200。周边监视***10将这样的俯瞰图像200显示在监视器50上。因此，自卸汽车1的操作员不仅能够视认显示在监视器50上的俯瞰图像200，还能够对自卸汽车1的周围360度的整个范围进行监视。接着，对俯瞰图像进行说明。
<俯瞰图像的生成>
图7是表示使用了假想投影面VP的图像转换的方法的图。控制器100基于由多个第一图像信息～第六图像信息表示的多个图像，来制作成自卸汽车1的周围的俯瞰图像200。具体而言，控制器100使用规定的转换信息来执行第一图像信息～第六图像信息的坐标转换。转换信息是表示输入图像的各像素的位置坐标与输出图像的各像素的位置坐标的对应的信息。在本实施方式中，输入图像是由摄像装置11～16摄像到的图像，是与第一图像信息～第六图像信息对应的图像。输出图像是显示在监视器50上的俯瞰图像200。
控制器100利用转换信息，将由摄像装置11～16摄像到的图像转换为从位于自卸汽车1的上方的规定的假想视点观察到的图像。具体而言，如图7所示，由摄像装置11～16摄像到的图像通过向规定的假想投影面VP投影，从而转换为从位于自卸汽车1的上方的假想视点VIP观察到的图像。转换信息表示该假想投影面VP。转换后的图像为显示在监视器50上的俯瞰图像。控制器100通过将由多个摄像装置11～1取得的多个第一图像信息～第六图像信息投影到规定的假想投影面VP上并进行合成，来生成自卸汽车1的周围的俯瞰图像200。
如图5所示，各摄像装置11～16摄像到的自卸汽车1的周围的区域在第一重复区域OA1～第六重复区域OA6中重复。控制器100在俯瞰图像200中的第一重复区域OA1～第六重复区域OA6的各自上，将与来自相互相邻的两个摄像装置11～16的第一图像信息～第六图像信息对应的图像重叠显示。
具体而言，控制器100在第一重复区域OA中，将来自第一摄像装置11的第一图像信息的图像和来自第三摄像装置13的第三图像信息的图像重叠显示。另外，控制器100在第二重复区域OA2中，将来自第一摄像装置11的第一图像信息的图像和来自第二摄像装置12的第二图像信息的图像重叠显示。另外，控制器100在第三重复区域OA3中，将来自第三摄像装置13的第三图像信息的图像和来自第五摄像装置15的第五图像信息的图像重叠显示。另外，控制器100在第四重复区域OA4中，将来自己第二摄像装置12的第二图像信息的图像和来自第四摄像装置14的第四图像信息的图像重叠显示。另外，控制器100在第五重复区域OA5中，将来自第五摄像装置15的第五图像信息的图像和来自第六摄像装置16的第六图像信息的图像重叠显示。另外，控制器100在第六重复区域OA6中，将来自第四摄像装置14的第四图像信息的图像和来自第六摄像装置16的第六图像信息的图像重叠显示。
这样，在第一重复区域OA1～第六重复区域OA6中，在将两个图像信息重叠而合成时，将第一图像信息～第六图像信息的值乘以合成比率而得到的值相加。合成比率是与第一图像信息～第六图像信息对应的值，由控制器100存储。例如，第一图像信息的合成比率为0.5，第二图像信息的合成比率为0.5等，对第一图像信息～第六图像信息中的每一个图像信息确定合成比率。通过使用合成比率，可在第一重复区域OA1～第六重复区域OA6中将多个图像信息平均化而显示。其结果是，能够抑制颜色及对比度的急剧的变化，控制器100能够作成自然的俯瞰图像200。控制器100生成用于显示上述那样合成的俯瞰图像200的合成图像信息，并向监视器50输出。
<各摄像装置的摄像范围>
如图2所示，自卸汽车1中，将第一摄像装置11、第二摄像装置12、第三摄像装置13、第四摄像装置14及第五摄像装置15配置在上台板2b上，将第六摄像装置16配置在框架2f的后端且倾卸车身4的下方。尤其是第二摄像装置12和第三摄像装置13覆盖从自卸汽车1的车体部2的左右斜前方到左右侧方的区域来作为可摄像的区域。另外，第四摄像装置14和第五摄像装置15覆盖从自卸汽车1的车体部2的左右侧方到左右斜后方的区域来作为可摄像的区域。通过这样，控制器100将由第一摄像装置11及第六摄像装置16摄像并取得的第一图像信息及第六图像信息合在一起，来生成覆盖自卸汽车1的整个周围的俯瞰图像200，从而能够对自卸汽车1的周边进行监视。
另外，在本实施方式中，如图5所示，以使各摄像装置11～16可摄像的区域即第一区域11C～第六区域16C在相互相邻部分上重复的方式配置相互相邻的摄像装置11～16。控制器100通过在各摄像装置11～16可摄像的第一区域11C～第六区域16C的重复的部分上设置连接线，从而能够进行自卸汽车1的平面上的360度整个周围的监视。需要说明的是，在俯瞰图像200中，将相互相邻的第一区域11C～第六区域16C连接的连接线可以设定在第一区域11C～第六区域16C的重复范围内的任意的位置。
<显示在监视器上的图像>
在图2、图3所示的监视器50上显示的图像为上述的第一俯瞰图像201或第二俯瞰图像202。第一俯瞰图像201或第二俯瞰图像202通过在基于俯瞰图像信息的俯瞰图像200上组合第一倾卸车身图像及第二倾卸车身图像而生成，该俯瞰图像信息通过图3所示的控制器100、更具体而言通过俯瞰图像合成部110将第一图像信息～第六图像信息合成而得到。在此，对俯瞰图像信息进行说明，并对第一倾卸车身图像、第二倾卸车身图像以及第一俯瞰图像201、第二俯瞰图像202进行说明。
图8是表示俯瞰图像信息200I的概念图。图8所示的俯瞰图像信息200I包括自卸汽车1所存在的区域即作业车辆区域TR的信息和自卸汽车1的周边的区域即周边区域SR的信息。如上所述，俯瞰图像信息200I根据摄像装置11～16所摄像到的图像的信息、即第一图像信息～第六图像信息而生成。由于摄像装置11～16安装在自卸汽车1的外侧，因此比摄像装置11～16的透镜靠内侧的区域未被摄像。因此，在俯瞰图像信息200I的作业车辆区域TR中不包括自卸汽车1的图像的信息及周边区域SR的图像的信息。因此，例如，当将仅基于俯瞰图像信息200I的图像显示在监视器50上时，显示的图像的作业车辆区域TR的部分例如像影子那样进行显示。
在将俯瞰图像200显示在监视器50上时，例如，控制器100基于将表示自卸汽车1的俯视图的图像的信息(信息的形式例如为位图形式)与俯瞰图像信息200I的作业车辆区域TR组合而得到的图像的信息来将俯瞰图像200显示在监视器上。图5所示的俯瞰图像200是将这样生成的图像的信息显示在监视器50上而得到的图像。接着，对第一倾卸车身图像及第二倾卸车身图像进行说明。
图9是表示第一倾卸车身图像200B1的图。图10是表示第二倾卸车身图像200B2的图。图9、图10中的符号L表示倾卸车身4或自卸汽车1的前方，符号T表示后方。第一倾卸车身图像200B1是基于上述的第一信息P1的图像，第二倾卸车身图像200B2是基于上述的第二信息P2的图像。第一倾卸车身图像200B1例如通过将第一信息P1显示在监视器50上而被可视化。同样，第二倾卸车身图像200B2例如通过将第二信息P2显示在监视器50上而被可视化。在本实施方式中，第一信息P1及第二信息P2例如为位图形式的图像数据，但没有限定与此。它们也可以是例如向量形式的图像数据。需要说明的是，第一倾卸车身图像200B1或第二倾卸车身图像200B2中，用线表示位于倾卸车身4的前部的凸缘部4F的前端部4L。显示该前端部4L不是必须的，但通过将前端部4L也进行显示，可示出货台部整体(倾卸车身4和凸缘部4F)的形状。
第一倾卸车身图像200B1是将图1及图4所示的自卸汽车1的后方T侧、即倾卸车身4的后端4T侧的一部分(倾卸车身后部)4TP(图9所示的斜线的范围)除去后的倾卸车身4显示在例如监视器50上的图像。在本实施方式中，除去倾卸车身后部4TP后的倾卸车身4的后端4T1位于后轮6的后方T侧与除去倾卸车身后部4TP之前的倾卸车身4的后端4T之间。在本实施方式中，第一倾卸车身图像200B1至少包括除去倾卸车身后部4TP后的倾卸车身4即可。因此，例如，第一倾卸车身图像200B1还可以包括以图3所示的车体部2的一部分、驾驶室3的一部分及倾斜梯子2d等中的至少一个。
第二倾卸车身图像200B2是将图1及图3所示的自卸汽车1所具备的倾卸车身4的全部显示在例如监视器50上的图像。因此，第二倾卸车身图像200B2将在第一倾卸车身图像200B1中未显示的倾卸车身后部4TP也进行显示。在本实施方式中，第二倾卸车身图像200B2至少将倾卸车身4全部包括即可。因此，例如，第二倾卸车身图像200B2还可以包括图3所示的车体部2的一部分、驾驶室3的一部分及倾斜梯子2d等中的至少一个。
虽然第一倾卸车身图像200B1及第二倾卸车身图像200B2至少包括倾卸车身4即可，但如图9、图10所示，还可以包括图1所示的自卸汽车1的前轮5及后轮6并将它们与倾卸车身4一起显示。接着，对将前轮5及后轮6包含在第一倾卸车身图像200B1及第二倾卸车身图像200B2中的情况进行说明。在该情况下，将前轮5及后轮6的从与各自的旋转轴正交的方向观察时的整体的图像重叠而显示在第一倾卸车身图像200B1及第二倾卸车身图像200B2上。前轮5及后轮6的图像为长方形形状。第一倾卸车身图像200B1及第二倾卸车身图像200B2表示从上方观察自卸汽车1时的状态，因此前轮5及后轮6以将倾卸车身4透过的方式进行显示。
通过将前轮5及后轮6的至少一部分显示在第一倾卸车身图像200B1及第二倾卸车身图像200B2上，从而自卸汽车1的操作员能够容易掌握前轮5及后轮6与存在于自卸汽车1的周边的物体(对象物)的位置关系。前轮5及后轮6虽然仅显示一部分即可，但通过如本实施方式那样将前轮5及后轮6整体显示，与显示一部分的情况相比，自卸汽车1的操作员能够容易掌握前轮5及后轮6的存在以及前轮5及后轮6与自卸汽车1及倾卸车身4的位置关系。前轮5及后轮6只要能够与倾卸车身4区别即可，可以通过与倾卸车身4不同的颜色进行表示，也可以为与倾卸车身4相同的颜色，但通过表示前轮5及后轮6的线包围而进行显示。
前轮5及后轮6在从上方俯视自卸汽车1的情况下显示在配置前轮5及后轮6的位置上。在本实施方式中，左侧前轮5L显示在倾卸车身4的左侧前方，右侧前轮5R显示在倾卸车身4的右侧前方，左侧后轮6L显示在倾卸车身4的左侧后方，右侧后轮6R显示在倾卸车身4的右侧后方。通过这样，自卸汽车1的操作员容易掌握自卸汽车1及倾卸车身4与前轮5及后轮6的关系。
在显示前轮5及后轮6的情况下，优选第一倾卸车身图像200B1中除去自卸汽车1的后方侧的比后轮6的端部靠后方的位置。通过这样，能够在第一倾卸车身图像200B1上显示后轮6的整体。需要说明的是，在显示前轮5及后轮6的情况下，没有排除从自卸汽车1的后方侧的比后轮6的端部靠前方的位置将倾卸车身4除去的第一倾卸车身图像200B1。例如，摄像自卸汽车1的后方的第六摄像装置16配置在倾卸车身4的下方且左侧后轮6L与右侧后轮6R之间。因此，第一倾卸车身图像200B1可以从第六摄像装置16的位置将自卸汽车1的后方侧的倾卸车身4除去。另外，第一倾卸车身图像200B1也可以从第六摄像装置16可摄像的位置将自卸汽车1的后方侧的倾卸车身4除去。若这样，则能够在后述的第一俯瞰图像201中将第六摄像装置16可摄像的区域全部显示，因此自卸汽车1的操作员更容易掌握自卸汽车1的周围的状况。
实际的自卸汽车1中考虑各轮胎受到的载荷(车身重量和装载物重量)的均衡。因此，自卸汽车1中，前轮5为单轮胎，后轮6为双轮胎、即将2个轮胎多个并列排列的轮胎。因此，对于后轮6、即左侧后轮6L和右侧后轮6R而言，可以在倾卸车身4的左侧和右侧分别显示多个(在本实施方式中为2个)车轮6LO、6LI及车轮6RO、6RI。通过这样，自卸汽车1的操作员容易直觉地掌握自卸汽车1的前后。在本实施方式中，左侧后轮6L和右侧后轮6R与实际的自卸汽车1对应而分别为2个，但它们的个数没有限定为2个。另外，也可以将后轮6的宽度比前轮5的宽度显示得大。并且，也可以在前轮5与后轮6之间使显示前轮5与后轮6的颜色分别不同，或者使前轮5闪烁。这样，自卸汽车1的操作员也能够容易区别后轮6和前轮5，因此容易直觉地掌握自卸汽车1的前后。
例如，如上所述，在监视器50从驾驶室3内的顶棚悬挂设置的情况下，在操作员就座的状态下将监视器50设置在操作员的右方(或左方)的情况下，监视器50的上侧与自卸汽车1的前侧不一致。在这样的情况下，认为自卸汽车1的操作员无法直观地视认显示在监视器50上的第一倾卸车身图像200B或第二倾卸车身图像200B2中哪一方向为前后方向。在这样的情况下，通过显示前轮5及后轮6的整体，操作员容易认识显示在监视器50上的第一倾卸车身图像200B或第二倾卸车身图像200B2的前后方向。
这样，通过在前轮5与后轮6之间使它们的显示形态分别不同，从而自卸汽车1的操作员能够区别后轮6和前轮5，因此容易直觉地掌握自卸汽车1的前后。接着，对第一俯瞰图像201及第二俯瞰图像202进行说明。
图11是表示第一俯瞰图像201的一例的图。图12是表示第二俯瞰图像202的一例的图。第一俯瞰图像201是将上述的第一倾卸车身图像200B1重叠在俯瞰图像200的作业车辆区域TR上的图像。第二俯瞰图像202是将上述的第二倾卸车身图像200B2重叠在俯瞰图像200的作业车辆区域TR上的图像。第一俯瞰图像201及第二俯瞰图像202都通过控制器100显示在监视器50上而被可视化。由于第一俯瞰图像201及第二俯瞰图像202仅通过将第一倾卸车身图像200B1或第二倾卸车身图像200B2与俯瞰图像200重合合成就能够生成，因此能够减轻控制器100的处理的负担。
第一俯瞰图像201及第二俯瞰图像202都通过图3所示的控制器100的显示控制部150生成并显示在监视器50上。显示控制部150将俯瞰图像合成部110所生成的俯瞰图像信息200I和倾卸车身图像生成部140所生成的第一信息P1组合而生成第一合成图像信息201I。另外，显示控制部150将俯瞰图像信息200I和倾卸车身图像生成部140所生成的第二信息P2组合而生成第二合成图像信息202I。第一合成图像信息201I是用于将第一俯瞰图像201显示在监视器50等上的信息，第二合成图像信息202I是用于将第二俯瞰图像202显示在监视器50等上的信息。
在本实施方式中，第一俯瞰图像201及第二俯瞰图像202除了倾卸车身4之外，还包括自卸汽车1的车体部2的一部分及倾斜梯子2d。第一俯瞰图像201及第二俯瞰图像202包括倾卸车身4及车体部2的一部分等和自卸汽车1的周围，将它们显示在监视器50等上而可视化。自卸汽车1的周围为倾卸车身4的左侧部4SL、右侧部4SR、后端4T1、4T及车体部2的前部2L的周围。
在本实施方式中，第一俯瞰图像201及第二俯瞰图像202中，在自卸汽车1的周围显示出虚线RL1、RL2、RL3。虚线RL1在距自卸汽车1最近的位置显示，虚线RL3在距自卸汽车1最远的位置显示。虚线RL2在虚线RL1与虚线RL3之间显示。虚线RL1、RL2、RL3分别表示从自卸汽车1离开规定的距离的位置。自卸汽车1的操作员通过虚线RL1、RL2、RL3能够掌握显示在第一俯瞰图像201或第二俯瞰图像202上的物体即对象物(例如，人或机动车等车辆)与自卸汽车1的距离。
第六摄像装置16在自卸汽车1的后方配置在左侧后轮6L与右侧后轮6R之间且倾卸车身4的下方。因此，第六摄像装置16能够摄像倾卸车身的下方的一部分，因而图8所示的俯瞰图像信息200I包括倾卸车身的下方的一部分。第一俯瞰图像201显示除去倾卸车身后部4TP后的倾卸车身4。因此，第一俯瞰图像201显示由第六摄像装置16摄像到的倾卸车身后部4TP的下方的区域。与此相对，倾卸车身后部4TP的下方的区域由倾卸车身后部4TP隐藏，而第二俯瞰图像202将整体被显示的倾卸车身4的后端4T显示。
由于第一俯瞰图像201将倾卸车身后部4TP的下方的区域也进行显示，因此自卸汽车1的操作员能够更详细地掌握自卸汽车1的周边的状况。因而，若控制器100至少在自卸汽车1的起步前将第一俯瞰图像201显示在监视器50上，则对于操作员的状况确认而言是适合的。例如，在比倾卸车身4的高度低的高度的对象物存在于后轮6的后方时，能够进行更可靠的周边监视。第二俯瞰图像202将整体被显示的倾卸车身4的后端4T显示。因此，在对象物存在于倾卸车身4的后方的情况下，通过控制器100将第二俯瞰图像202显示在监视器50上，从而自卸汽车1的操作员容易掌握倾卸车身4的后端4T与对象物的位置关系。尤其在自卸汽车1后退时有利。例如，在与倾卸车身4的后端4T的高度同等或为倾卸车身4的后端4T的高度以上的高度的对象物存在于自卸汽车1的周围的情况下，能够进行更可靠的周边监视。
第一俯瞰图像201显示倾卸车身后部4TP的下方的区域，且还可以显示表示倾卸车身后部4TP的外周部、尤其是后端4T的图像。在图11所示的例子中，在相当于倾卸车身后部4TP的外缘的部分上显示虚线的图像。通过这样，在倾卸车身4的后方存在对象物的情况下，自卸汽车1的操作员容易掌握倾卸车身4的后端4T与对象物的位置关系。需要说明的是，由于第二俯瞰图像202显示倾卸车身4的整体，因此认为与在第一俯瞰图像201上显示倾卸车身后部4TP的外周部的情况相比，更容易掌握倾卸车身4的后端4T与对象物的位置关系。接着，说明对第一俯瞰图像201的显示与第二俯瞰图像202的显示进行切换的控制例。
<第一俯瞰图像与第二俯瞰图像的切换控制例>
图13是表示对第一图像(第一俯瞰图像201(第一倾卸车身图像200B1))的显示和第二图像(第二俯瞰图像202(第二倾卸车身图像200B2))的显示进行切换的控制的一例的流程图。该控制例中，基于自卸汽车1的操作员的操作及自卸汽车1的状态中的至少一个，来切换第一图像向监视器50的显示和第二图像向监视器50的显示。更具体而言，能够对显示在监视器50上的作为第一图像的第一倾卸车身图像200B1和作为第二图像的第二倾卸车身图像200B2的显示进行切换。需要说明的是，可以如前述那样对作为第一图像的第一俯瞰图像201的显示和作为第二图像的第二俯瞰图像202的显示进行切换。另外，周边监视***10为如下这样的***：尤其在自卸汽车1起步之前，使自卸汽车1的操作员认识自卸汽车1的周边的状态，从而使操作员能够进行更可靠的周边监视。为了该目的，优选控制器100原则上将第一俯瞰图像201显示在监视器50上，在切换监视器50的显示的条件成立时，将第二俯瞰图像202显示在监视器50上。因此，在本实施方式中，首先，将第一俯瞰图像201显示在监视器50上，在切换监视器50的显示的条件成立时，控制器100将监视器50的显示切换为第二俯瞰图像202。
在执行本控制例时，在步骤S101中，图3所示的控制器100将第一俯瞰图像201显示在监视器50上。需要说明的是，在自卸汽车1的内燃机(以下，发动机)起动时，可以一定将第一俯瞰图像201显示在监视器50上。即，若操作员操作用于使自卸汽车1的发动机起动的未图示的钥匙开关，而使发动机起动，则控制器100接受钥匙开关的信号(发动机起动信号)而作为触发信号，从而在监视器50上显示第一俯瞰图像201，而不显示第二俯瞰图像202。接着，进入步骤S102，在切换监视器50的显示的条件成立的情况下(步骤S102为是)，控制器100的显示控制部150执行步骤S103的处理。在该情况下，控制器100的显示控制部150将监视器50的显示从第一俯瞰图像201切换成第二俯瞰图像202。通过这样，在步骤S103中，在监视器50上显示第二俯瞰图像202。
在切换监视器50的显示的条件不成立的情况下(步骤S102为否)，显示控制部150执行步骤S101以后的处理。即，在监视器50上继续进行第一俯瞰图像201的显示。这样，步骤S102中的对监视器50的显示进行切换的条件是用于将监视器50的显示从第一俯瞰图像201切换成第二俯瞰图像202的条件(第一条件)。
接着，进入步骤S104，在切换监视器50的显示的条件成立的情况下(步骤S104为是)，控制器100的显示控制部150执行步骤S105的处理。在该情况下，控制器100的显示控制部150将监视器50的显示从第二俯瞰图像202切换为第一俯瞰图像201。通过这样，在步骤S105中，在监视器50上显示第一俯瞰图像201。
在切换监视器50的显示的条件不成立的情况下(步骤S104为否)，显示控制部150执行步骤S103及步骤S104的处理。因此，在监视器50上继续进行第二俯瞰图像202的显示。这样，步骤S104中的对监视器50的显示进行切换的条件是用于将监视器50的显示从第二俯瞰图像202切换为第一俯瞰图像201的条件(第二条件)。接着，对切换监视器50的显示的条件进行说明，更具体而言，对上述的第一条件及第二条件进行说明。
(切换监视器的显示的条件)
切换监视器50的显示的条件(适当称为图像切换条件)中的被定义为第一条件的条件存在基于操作自卸汽车1的操作员的操作进行切换的条件。作为这样的例子，例如，存在操作员以自己的意志切换监视器50的显示的例子。作为一例，操作员操作图3所示的图像切换开关39，来将监视器50的显示从第一俯瞰图像201变成为第二俯瞰图像202。于是，图像切换开关39产生在监视器50上显示第二俯瞰图像202的意旨的信号。接收到该信号的控制器100的显示控制部150在步骤S103中将监视器50的显示从第一俯瞰图像201切换为第二俯瞰图像202。
图像切换条件中被定义为第二条件的条件存在基于操作自卸汽车1的操作员的操作进行切换的条件和基于自卸汽车1的状态进行切换的条件。第二条件的作为基于操作员的操作进行切换的条件与第一条件同样，存在操作员以自分的意志切换监视器50的显示的例子。作为一例，操作员操作图3所示的图像切换开关39，来将监视器50的显示从第二俯瞰图像202变成为第一俯瞰图像201。于是，图像切换开关39产生在监视器50上显示第一俯瞰图像201的意旨的信号。接收到该信号的控制器100的显示控制部150在步骤S105中将监视器50的显示从第二俯瞰图像202切换为第一俯瞰图像201。
第二条件中的作为基于自卸汽车1的状态进行切换的条件，例如，存在自卸汽车1行驶的速度(行驶速度)为规定的阈值以下的情况。行驶速度包括自卸汽车1的前进及后退这两方的速度。规定的阈值也包括0。周边监视***10尤其是在自卸汽车1起步之前，使操作员认识自卸汽车1的周边的状态，因此前述的规定的阈值优选为能够视作自卸汽车1停止的程度的大小，但没有限定于此。
控制器100的显示控制部150从控制自卸汽车1的运转的未图示的控制装置取得自卸汽车1的行驶速度。自卸汽车1的行驶速度能够通过未图示的车速传感器进行检测。并且，在取得的行驶速度为规定的阈值以下的情况下，显示控制部150在步骤S105中将监视器50的显示从第二俯瞰图像202切换为第一俯瞰图像201。通过这样，在自卸汽车1停止时，能够将第一俯瞰图像201可靠地显示在监视器50上。其结果是，操作员在自卸汽车1的起步前始终能够更详细地掌握包括倾卸车身后部4TP的下方的状态在内的自卸汽车1的周围的状态，因此能够实现更可靠的周边监视。
另外，第二条件中的作为基于自卸汽车1的状态进行切换的条件，例如有物体检测装置将存在于自卸汽车1的后方的物体作为对象物而进行检测的情况。对存在于自卸汽车1的后方的物体进行检测的物体检测装置例如为图6所示的第五雷达装置25、第六雷达装置26、第七雷达装置27及第八雷达装置28中的至少一台。需要说明的是，因物体的位置的不同，第二条件还可以包括两个雷达装置以一个物体作为对象物而进行检测的情况。
若控制器100的显示控制部150从图3所示的对象物位置信息生成部130取得在自卸汽车1的后方存在物体这样的信息，则在步骤S105中将监视器50的显示从第一俯瞰图像202切换为第一俯瞰图像201。通过这样，在自卸汽车1的后方存在物体的情况下，不将倾卸车身后部4TP显示在监视器50上，由此操作员能够确认倾卸车身后部4TP的下方的状态。其结果是，操作员在自卸汽车1的起步时能够更详细地掌握自卸汽车1的周围的状态，因此能够实现更可靠的周边监视。
并且，第二条件中的作为基于自卸汽车1的状态进行切换的条件，例如有自卸汽车1的行驶模式成为后退的情况。其例如为图3所示的变速杆37由自卸汽车1的操作员操作成后退的情况。例如，通过将变速杆37操作成后退的位置，从而产生将自卸汽车1的行驶模式切换为后退的意旨的信号。接收到该信号的控制器100的显示控制部150在步骤S105中将监视器50的显示从第二俯瞰图像202切换为第一俯瞰图像201。其结果是，操作员在使自卸汽车1后退之前，能够更详细地掌握包括倾卸车身后部4TP的下方的状态在内的自卸汽车1的周围的状态，因此能够实现更可靠的周边监视。需要说明的是，在自卸汽车1的行驶模式成为前进的情况下，也可以不将监视器50的显示从第二俯瞰图像202切换为第一俯瞰图像201。在该情况下，若在监视器50上显示第二俯瞰图像202，则维持该状态。
以上，在本实施方式中，周边监视***10所具备的控制器100也可以切换相对于监视器50的第一图像(第一倾卸车身图像200B1及第一俯瞰图像201中的至少一方)的显示和第二图像(第二倾卸车身图像200B2及第二俯瞰图像202中的至少一方)的显示。因此，周边监视***10通过自卸汽车1的操作员的操作，能够将第一俯瞰图像201和第二俯瞰图像202切换而显示在监视器50上，因此操作员能够通过监视器50确认自己容易理解的图像。并且，操作员容易直觉地掌握自卸汽车1与存在于其周围的对象物的关系。这样，本实施方式涉及的周边监视***10能够提供操作员容易理解的图像。
另外，在本实施方式中，周边监视***10所具备的控制器100原则上将第一俯瞰图像201显示在监视器50上。并且，在存在操作员的操作的情况下，控制器100将第二俯瞰图像202显示在监视器50上。通过这样，能够将按照操作员的意思的图像显示在监视器50上。另外，在本实施方式中，原则上显示在监视器50上的图像是除去倾卸车身后部4TP而将倾卸车身后部4TP的下方显示的第一俯瞰图像201，因此在通常的状态中，还具有操作员使用监视器50能够确认的范围变宽这样的优点。本实施方式原则上将第一俯瞰图像201显示在监视器50上，但也可以原则上将第二俯瞰图像202显示在监视器50上。但是，如上所述，为了使操作员能够更详地掌握自卸汽车1的周围的状况，优选原则上将第一俯瞰图像201显示在监视器50上。
并且，在本实施方式中，周边监视***10所具备的控制器100将自卸汽车1的前轮5及后轮6也显示在第一俯瞰图像201及第二俯瞰图像202上。因此，自卸汽车1的操作员容易掌握前轮5及后轮6的位置与存在于自卸汽车1的周边的物体的关系，因此能够实现更可靠的周边监视。尤其在从倾卸车身4除去倾卸车身后部4TP的情况下，若显示后轮6，则操作员能够通过存在于后轮6的后方的物体与后轮6的关系来掌握存在于后轮6的后方的物体，因此通过适当的相对位置关系的掌握容易提前认识这样的物体。这样，周边监视***10通过将前轮5及后轮6显示在第一俯瞰图像201及第二俯瞰图像202上，从而能够提供一种在通过将多个摄像装置所摄像到的图像合成而得到的俯瞰图像来进行驾驶支援时，自卸汽车1的操作员容易理解的图像。
另外，在本实施方式中，周边监视***10所具备的控制器100使前轮5和后轮6的显示形态不同而将它们显示在监视器50上。通过这样，自卸汽车1的操作员能够容易判别自卸汽车1的前后，因此容易直觉地掌握自己操作的自卸汽车1与存在于其周边的物体的关系。尤其在因驾驶室3内的布局的关系，而监视器50不配置在操作员的前方而配置在侧方的情况下，操作员需要使自己的头朝向监视器50的方向来确认监视器50。在这样的情况下，操作员难以掌握自卸汽车1的方向，但通过如本实施方式那样使前轮5和后轮6的显示形态不同而显示在监视器50上，从而具有操作员能够容易且可靠地掌握自卸汽车1的前后这样的优点。
周边监视***10的摄像装置11～16中使用宽动态范围照相机。因此，摄像装置11～16在保持可视认明亮的部分的水平的同时，能够对成为自卸汽车1的影子的部分那样暗的部分进行明亮修正。因此，摄像装置11～16所摄像到的图像难以引起泛黑(黒潰れ)及泛白(白飛び)，整体成为更容易理解的图像。其结果是，具备摄像装置11～16的周边监视***10能够将不容易视认存在于成为自卸汽车1的影子的区域上的车辆等对象物的第一俯瞰图像201或第二俯瞰图像202显示在监视器50上。这样，周边监视***10在使用摄像装置11～16所摄像到的图像来监视自卸汽车1的周边时，即使在明暗的对比度差大的环境下，也能够将自卸汽车1的周围的对象物显示在第一俯瞰图像201或第二俯瞰图像202上。其结果是，自卸汽车1的操作员不论环境如何，都能够可靠地视认自卸汽车1的周围、尤其是在成为影子的区域存在的对象物。
这样，周边监视***10即使在明暗的对比度差较大的环境下，也能够生成可靠地显示自卸汽车1的周围的对象物的第一俯瞰图像201及第二俯瞰图像202，因此能够通过第一俯瞰图像201或第二俯瞰图像202可靠地视认存在于操作员的死角的对象物。因此，周边监视***10在对上述那样的矿山中使用的非常大型的自卸汽车1的周边进行监视时非常有效。即，自卸汽车1有时形成成为非常大的影子的区域，且成为影子的区域由自卸汽车1自己产生并进行移动，进而通过倾卸车身4的升降而成为影子的区域变化较大，并且，成为死角的区域大。周边监视***10在这样的自卸汽车1中，能够生成可靠地显示自卸汽车1的周围的对象物的第一俯瞰图像201或第二俯瞰图像202，并且能够向自卸汽车1的操作员提供自卸汽车1的周围的正确的信息。另外，周边监视***10对于在赤道正下方那样的向阳与背阴的照度差非常大的场所工作的自卸汽车1而言，能够向自卸汽车1的操作员提供自卸汽车1的周围的正确的信息。
以上，说明了本实施方式，但本实施方式没有被上述的内容限定。另外，上述的构成要素中包括本领域技术人员能够容易想到的、实质上相同的、所谓同等范围的构成要素。并且，上述的构成要素能够适当组合。进而，在不脱离本实施方式的主旨的范围内能够进行构成要素的各种省略、替换或变更。
【符号说明】
1 自卸汽车
2 车体部
2L 前部
2c、2d 梯子
2e 栏杆
2f 框架
3 驾驶室
4 倾卸车身
4T、4T1 后端
4TP 倾卸车身后部
5 前轮
6 后轮
6LI、6LO、6RI、6RO 车轮
10 作业车辆用周边监视***(周边监视***)
11、12、13、14、15、16 摄像装置
21、22、23、24、25、26、27、28 雷达装置
31 驾驶席
39 图像切换开关
50 监视器
100 控制器
110 俯瞰图像合成部
120 照相机图像切换/视点转换部
130 对象物位置信息生成部
140 倾卸车身图像生成部
150 显示控制部
210 对象物信息收集部
220 对象物处理部

Claims (7)

1.一种作业车辆用周边监视***，其是对作业车辆的周边进行监视的***，该作业车辆包括：车架，其对前轮及后轮进行支承；以及倾卸车身，其比所述后轮向所述车架的后方伸出而装载货物，所述作业车辆用周边监视***的特征在于，包括：
多个摄像装置，其安装在所述作业车辆上，对所述作业车辆的周围进行摄像，并且作为图像信息进行输出；
俯瞰图像合成部，其取得多个所述图像信息，并将取得的所述图像信息合成从而生成用于将所述作业车辆及其周边的俯瞰图像显示在显示装置的俯瞰图像信息；以及
显示控制部，其将第一图像和第二图像中的任一方切换显示在所述显示装置上，该第一图像通过将第一倾卸车身图像重叠于所述俯瞰图像的存在所述作业车辆的区域上而形成，该第二图像通过将第二倾卸车身图像重叠于所述俯瞰图像的存在所述作业车辆的区域上而形成，该第一倾卸车身图像至少包括将所述作业车辆的后方侧的所述倾卸车身的一部分除去后的所述倾卸车身和与该倾卸车身一起显示的所述前轮及所述后轮，该第二倾卸车身图像至少包括全部所述倾卸车身和与该倾卸车身一起显示的所述前轮及所述后轮，所述第一图像使所述倾卸车身后部的下方的区域显示在与所述一部分对应的所述俯瞰图像上。
2.根据权利要求1所述的作业车辆用周边监视***，其特征在于，
所述显示控制部将所述前轮及所述后轮的整体进行显示。
3.根据权利要求1或2所述的作业车辆用周边监视***，其特征在于，
所述后轮在所述倾卸车身的左侧和右侧分别显示多个车轮。
4.根据权利要求1或2所述的作业车辆用周边监视***，其特征在于，
所述第一倾卸车身图像中，将所述作业车辆的后方侧的比所述后轮的端部靠后方的部分除去。
5.根据权利要求1或2所述的作业车辆用周边监视***，其特征在 于，
在所述第一图像中，进行表示与所述倾卸车身后部的外缘相当的部分的显示。
6.一种作业车辆用周边监视***，其是对作业车辆的周边进行监视的***，该作业车辆包括：车架，其对前轮及后轮进行支承；以及倾卸车身，其比所述后轮向所述车架的后方伸出而装载货物，所述作业车辆用周边监视***的特征在于，包括：
多个摄像装置，其安装在所述作业车辆上，对所述作业车辆的周围进行摄像，并且作为图像信息进行输出；
俯瞰图像合成部，其取得多个所述图像信息，并将取得的所述图像信息合成从而生成用于将所述作业车辆及其周边的俯瞰图像显示在显示装置的俯瞰图像信息；以及
显示控制部，其将第一图像和第二图像中的任一方切换显示在所述显示装置上，该第一图像通过将第一倾卸车身图像重叠于所述俯瞰图像的存在所述作业车辆的区域上而形成，该第二图像通过将第二倾卸车身图像重叠于所述俯瞰图像的存在所述作业车辆的区域上而形成，该第一倾卸车身图像至少包括将所述作业车辆的后方侧的所述倾卸车身的一部分除去后的所述倾卸车身和与该倾卸车身一起显示的所述前轮及所述后轮的整体，该第二倾卸车身图像至少包括全部所述倾卸车身和与该倾卸车身一起显示的所述前轮及所述后轮的整体，所述第一图像使所述倾卸车身后部的下方的区域显示在与所述一部分对应的所述俯瞰图像上，
所述后轮中，在所述倾卸车身的左侧和右侧分别显示多个车轮，并且，所述第一倾卸车身图像中，将所述作业车辆的后方侧的比所述后轮的端部靠后方的部分除去。
7.一种作业车辆，其特征在于，
具备权利要求1或2所述的作业车辆用周边监视***。
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