施工机械的周边图像显示装置及周边图像显示方法
【专利摘要】一种施工机械的周边图像显示装置，显示通过至少1个摄像机构拍摄的施工机械的周边图像，其具有：引导线设定机构，对于通过所述摄像机构拍摄的所述施工机械的周边图像，在距所述施工机械规定距离处设定至少具有2种颜色信息的引导线；引导线生成机构，根据通过所述引导线设定机构得到的设定信息，在从所述摄像机构得到的周边图像上生成引导线；及显示机构，在画面上显示包括通过所述引导线生成机构得到的引导线的周边图像。
【专利说明】施工机械的周边图像显示装置及周边图像显示方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种施工机械的周边图像显示装置及周边图像显示方法，尤其涉及一种用于无论施工机械处于何种环境下，都轻松地识别与周边图像一同显示的引导线的施工机械的周边图像显示装置及周边图像显示方法。
【背景技术】
[0002]以往的液压挖土机等施工机械与一般的汽车等相比较大，并且具有特有形状，因此尤其在施工机械的周边易产生死角。因此，如在施工机械的周边有进行施工机械的引导或工作情况的管理的周边工作人员时或存在树或墙壁等障碍物的现场，需要确保更广阔的视野。
[0003]因此，以往已知有如下技术，即为了扩大施工机械的周边视野区域以确保安全，在难以从施工机械的驾驶席直接观察的施工机械的后方区域设置摄像机等，将用该摄像机拍摄的后方视野图像显示在驾驶席的显示器上(例如，参考专利文献I)。
[0004]另外，专利文献I所示的方法中，设定为在显示器画面上重叠来自摄像机的图像，从而显示作为距离表示线的刻度(引导线)。并且，该刻度是以设置有摄像机的施工机械的上部回转体的回转中心为中心的圆弧状线。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本特开2005-188160号公报
【发明内容】
[0008]发明要解决的技术课题
[0009]但是，上述的现有技术中的显示在画面上的刻度等引导线以施工机械的前进方向或与机械的距离为基准来显示，显示引导线时以白或绿、红等单色线显示。
[0010]然而，当施工机械的周边为混凝土上或日照较强而摄像机图像发白时，难以在显示有用摄像机拍摄的周边图像的画面上辨认接近白色的颜色信息的引导线。并且，相反地，当为夜间等的情况下，由于整个摄像机图像发黑，因此难以在画面上辨认接近黑色的颜色信息的引导线。并且，例如施工机械在草丛上时，难以辨认接近绿色的颜色信息的引导线。尤其，施工机械用于各种作业现场，例如在采石场中周边为红土或石灰岩(白色)，或者在工业废弃物处理场等中周边散乱有各种物品，作业现场的周边环境各种各样，因此需要即使存在这些周边环境的不同也能够轻松地辨认引导线。
[0011]而且，当为绿或红等淡色时，对于色弱的操作者(还包括驾驶员、工作人员、操作员等)而言，根据情况有时会难以辨认。
[0012]本发明是鉴于上述问题点而完成的，其目的在于提供一种用于无论施工机械处于何种环境下，都轻松地识别与周边图像一同显示的引导线的施工机械的周边图像显示装置及周边图像显示方法。[0013]用于解决技术课题的手段
[0014]为了实现上述目的，本发明为一种施工机械的周边图像显示装置，其为显示通过至少I个摄像机构拍摄的施工机械的周边图像的所述施工机械的周边图像显示装置，其中，具有:引导线设定机构，对于通过所述摄像机构拍摄的所述施工机械的周边图像，在距所述施工机械规定距离处设定至少具有2种颜色信息的引导线；引导线生成机构，根据通过所述引导线设定机构得到的设定信息，在从所述摄像机构得到的周边图像上生成引导线；及显示机构，在画面上显示包括通过所述引导线生成机构得到的引导线的周边图像。
[0015]并且，本发明为一种施工机械的周边图像显示方法，其为显示通过至少I个摄像机构拍摄的施工机械的周边图像的所述施工机械的周边图像显示方法，其中，具有:图像取得步骤，取得通过所述摄像机构拍摄的所述施工机械的周边图像；引导线生成步骤，在通过所述图像取得步骤取得的所述周边图像上，在距所述施工机械规定距离处生成至少具有2种颜色信息的引导线；及显示步骤，在画面上显示包括通过所述引导线生成步骤得到的引导线的周边图像。
[0016]另外，例如将本发明的构成要件、表达方式或构成要件的任意组合适用于方法、装置、系统、电脑程序、记录介质、数据结构等的情况也作为本发明的方式而有效。
[0017]发明效果
[0018]根据本发明，无论施工机械处于何种环境下，都能够轻松地识别与周边图像一同显示的引导线。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1A是表示施工机械的概要结构例的图。
[0020]图1B是表示施工机械的其他概要结构例的图。
[0021]图2是表示施工机械中的周边图像显示装置的第I实施例的图。
[0022]图3是表示本实施方式中的周边图像显示处理步骤的一例的流程图。
[0023]图4A是表示第I实施例中的显示器画面例的图。
[0024]图4B是表示第I实施例中的其他显示器画面例的图。
[0025]图5是表示施工机械中的周边图像显示装置的第2实施例的图。
[0026]图6是表示第2实施例中的引导线的一例的图。
[0027]图7是表示施工机械中的周边图像显示装置的第3实施例的图。
【具体实施方式】
[0028]<关于本发明>
[0029]本发明是一种例如显示施工机械的周边图像(不单是图像，还包括影像)的显示装置，其中，通过设置于预先规定的场所的摄像机(摄像机构)等拍摄施工机械的规定的周边区域的图像并显示时，相对于其显示画面，生成例如利用不同颜色信息的至少2种颜色的引导线并显示。另外，作为所生成的引导线，例如能够以白与黑的线交替呈现的白黑线显
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[0030]并且，现有技术中的摄像机图像上的引导线在图像上重叠显示，因此存在被引导线隐藏而无法看到的背景部分。因此，本发明中能够以如下方式显示，即例如对形成引导线的至少2种颜色信息(例如，白、黑)中的至少I种(例如，白色)，提高显示该引导线的原始图像的背景部分的亮度来设为半透明，从而显示得白。并且，本发明中，对黑色线也同样地，能够降低显示该引导线的原始图像的背景部分的亮度来设为半透明，从而显示得黑。由此，本发明中，不会因显示引导线而隐藏其下方的背景图像，能够提高原始图像的辨识性。另外，如上述那样设为半透明的颜色信息，可以是一种颜色也可以是多种颜色。
[0031]以下，利用附图对本发明中的施工机械的周边图像显示装置及周边图像显示方法的优选实施方式进行说明。另外，以下说明中，作为施工机械的一例，利用液压挖土机的例子进行说明，但是本发明中并不限定于此，例如可以是液压起重机、轮式装载机、推土机、叉车等各种施工机械等。
[0032]<施工机械的概要结构例>
[0033]首先，利用附图对本实施方式中的施工机械的概要结构例进行说明。图1是表示施工机械的概要结构例的图。另外，如图1A所示。本实施方式中，至少设置有I个例如拍摄从施工机械10的驾驶席11成为死角的周边区域来取得图像(不单是图像，还包括影像)的摄像机(摄像机构)12。具体而言，如图1B所示，在施工机械10的后方(后侧)与两侧方(侧面)设置有摄像机12-1?12-3(以下，根据需要总称为“摄像机12”)，但是本发明中并不限定于此。例如，摄像机12可在后方仅有I台。并且，本实施方式中，可不将摄像机12设置于施工机械10，而是设置于能够拍摄施工机械10的死角的外部位置。
[0034]在此，各摄像机12-1?12-3例如能够使用异步NTSC (National TelevisionSystem Committee)彩色摄像机等,但本发明中并不限定于此。并且，即使在明度根据拍摄方向而不同的环境中，为了具有一定程度的明度均匀性，摄像机12可具有个别的自动增益控制。并且，例如为了在傍晚或夜间等情况下也确保视野，摄像机12可具有高灵敏度的CCD(Charge Coupled Device)传感器。
[0035]本实施方式中，对于从各摄像机12-1?12-3得到的图像，根据各个摄像机12的设置位置与视角的关系，如图1B所示，投影到施工机械10的接地面来进行合成。因此，例如如图1A所示，各摄像机12-1?12-3向地面方向倾斜规定角度Θ来设置C⑶面。由此，施工机械10的接地面成为显示对象平面(图1A)。
[0036]并且，本实施方式中，合成图像时，如图1B所示，存在从摄像机12-1得到的图像与从摄像机12-2得到的图像的重复区域、及从摄像机12-1得到的图像与从摄像机12-3得到的图像的重复区域。对于这种重复区域，使用已知的方法进行图像边界处理，以免位于重复区域的物体(例如，障碍物等)从合成图像上消失。
[0037]由此，本实施方式中，无需切换图像就能够以易掌握施工机械10与上述的周边工作人员或障碍物的位置关系的影像将施工机械10的周边情况显示在驾驶席11内的周边图像显示装置上。
[0038]另外，作为摄像机12的设置方法，例如在施工机械10设置摄像机12时，摄像机12主体不会从施工机械10突出、姿势不易因工作期间的振动或冲击等而产生变化、不会明显损坏液压挖土机等的功能性和外观等成为条件。另外，本实施方式中，为了使摄像机影像上的障碍物等的图像均等，尽可能配置成左右对称，并且设置成无拍摄方向的偏离。
[0039]在此，对设置摄像机12时的摄像机姿势的一例进行说明。首先，由于将从摄像机12正下方的路面至摄像机12的高度左右的大型障碍物均设为视野范围内，因此摄像机12的仰角(上下摆动)在所有摄像机12-1?12-3中设定为自垂直下方约55度左右。另外，实际上，在视野下端映入有施工机械10的一部分，因此在路面上，至施工机械10附近的约30?40cm左右成为视野范围外。
[0040]并且，关于摄像机12的方位角(左右摆动)，重视拍摄方向的对称性，使所有摄像机12-1?12-3与施工机械10主体端面正交，设为约90度间隔的设置。另外，本发明中并不限定于此，例如在大型施工机械10中在左右前方产生死角时，能够稍向前方设置侧方摄像机 12-2、12-3。
[0041]并且，摄像机12的旋转角(绕光轴的旋转)在所有摄像机12-1?12-3中设为始终为O度。本实施方式中，在周边图像显示装置中，相对于如上述那样从摄像机12以规定的时间间隔得到的图像或连续得到的图像或影像，合成引导线，例如显示在显示器等显示机构上。
[0042]另外，本实施方式中，可在驾驶席11的上部设置测定施工机械的周边照度的照度传感器(照度检测机构)13。本实施方式中，通过使用照度传感器13，能够调整在通过摄像机12拍摄的图像上进行合成的引导线的内容。并且，对于相对于上述施工机械10的摄像机12或照度传感器13的设置位置或个数等，本发明中并不限定于此。
[0043]<周边图像显示装置:功能结构例>
[0044]接着，利用附图对上述施工机械10的周边图像显示装置进行具体说明。
[0045]〈第I实施例〉
[0046]图2是表示施工机械中的周边图像显示装置的第I实施例的图。图2所示的显示装置20构成为具有图像合成机构21、引导线设定机构22、引导线生成机构23及显示机构24。
[0047]图像合成机构21对从上述的图1所示的摄像机12-1?12_3得到的图像进行合成。另外，本实施方式中并不限定于此，例如可不对从各摄像机12-1?12-3得到的各个图像进行合成而输出至后段的处理，或者可不对所有图像进行合成而仅对所选择的2个以上的图像进行合成。图像合成机构21将已合成的图像输出至引导线生成机构23。
[0048]另外，图像合成机构21中，能够求出从各摄像机12-1?12-3得到的各个图像的平均亮度，并根据所求出的各个平均亮度之差进行调整，以免合成后的各图像的明度(亮度)上出现偏差。由此，本实施方式中，能够生成操作者更容易看清的合成图像。
[0049]引导线设定机构22进行对通过图像合成机构21得到的图像显示的引导线的设定。另外，引导线指例如成为距施工机械10的距离的基准的线或成为安全区域与危险区域的分界线的线等，但本发明中并不限定于此。
[0050]由此，引导线设定机构22对将上述引导线显示在何种位置进行设定。具体而言，例如能够设定距施工机械10的轮廓端部的距离(例如，5m等)或从施工机械10或驾驶席11的中心与施工机械的轮廓形状相似地放大时的放大率(例如，200% )等。
[0051]而且，按机种预先设定有显示引导线的距离时，引导线设定机构22设定设置有该周边图像显示装置20的施工机械的机种信息。由此，本实施方式中，例如若设定机种A则设定为从施工机械10的轮廓端部约1.5m,若设定机种B则设定为从施工机械10的轮廓端部约3.0m。另外，对于将引导线显示在何种位置的设定方法，并不限定于上述内容。
[0052]并且，引导线设定机构22作为例如包含于引导线的颜色，例如设定颜色信息不同的至少2种颜色。另外，作为颜色信息，例如有亮度(对比度、画面的明度)、色调(色彩)、彩度(鲜明度程度)、明度(明亮度)等，但是本发明中并不限定于此。
[0053]并且，引导线设定机构22例如设定包括白和黑的颜色信息，并设定为以交替配置该至少2种颜色的白黑线显示或显示使至少2种颜色相邻的引导线，或使至少2种颜色的线交替相邻多个来显示为条纹状(纹路)。由此，本实施方式中，例如摄像机图像发白(明亮)时，能够以黑线确认引导线，并且摄像机图像发黑(较暗)时，能够以白线确认引导线。
[0054]由此，根据本实施方式，无论施工机械10处于何种情况下，操作者都能够轻松地辨识显示在显示机构24的画面上的引导线。而且，本实施方式中，以白与黑的对比度之差来显示，而不是以与背景的颜色之差来显示，因此例如操作者为色弱时，也能够辨认引导线。
[0055]另外，本实施方式中，并不限定于上述白与黑，也可以是其他2种颜色。并且，设定上述颜色信息时，可通过在显示机构24的画面上显示能够设定的所有颜色信息并使操作者(还包括驾驶员、工作人员、操作员等)选择来进行设定。
[0056]而且，引导线设定机构22能够将引导线的宽度、花样、粗度(厚度)、交替配置的每个不同颜色的长度等作为详细设定信息来进行设定。另外，对于这些详细设定信息，可由操作者任意设定，或者从显示机构24取得画面尺寸或分辨率等画面信息，并自动设定为与所取得的画面信息对应的值。由此，本实施方式中，不会产生例如引导线在画面上过小或过大的现象而能够适当地显示。
[0057]通过引导线设定机构22设定的各种内容存储于设置在引导线设定机构22内的存储器(存储机构)等。在此，在引导线设定机构22设定的内容可在基于施工机械10的实际操作之前或之后进行，也能够在施工机械10的操作期间进行设定。
[0058]引导线生成机构23根据通过引导线设定机构22设定的内容生成引导线。具体而言，引导线生成机构23生成例如表示距施工机械10的距离或安全区域与危险区域的边界等的引导线。并且，引导线生成机构23在通过图像合成机构21得到的图像上合成已生成的引导线，并将合成有引导线的图像输出至显示机构24。
[0059]而且，引导线生成机构23能够根据通过引导线设定机构22得到的设定信息调整引导线的宽度和/或交替配置的不同颜色信息的每种颜色的长度。
[0060]显示机构24显示通过引导线生成机构23生成的图像。并且，当需要通过引导线设定机构22取得画面尺寸或画面的分辨率等画面信息时，显示机构24将所对应的信息输出至引导线设定机构22。另外，作为显示机构24，例如能够使用液晶彩色显示器等，但本发明中并不限定于此。
[0061]<周边图像显示处理步骤>
[0062]在此，利用流程图对本实施方式中的周边图像显示处理步骤进行说明。图3是表示本实施方式中的周边图像显示处理步骤的一例的流程图。另外，图3的例子中，设为预先通过引导线设定机构22设定各种信息。
[0063]图3所示的周边图像显示处理中，从设置于施工机械10的摄像机12取得施工机械10的周边图像(SOl)，接着判断是否对该已取得的图像进行合成(S02)。
[0064]S卩，本实施方式中，例如摄像机12为I台时，无需合成图像，并且即使是2台以上，也能够根据预先设定的条件，不合成所得到的图像而分别显示在画面上。另外，关于是否需要合成，例如可由施工机械10的操作者等预先设定，也可预先设定有固定值(合成/不合成)，也可根据所得到的图像的内容而适当设定。
[0065]在此，周边图像显示处理中，在S02的处理中，当需要合成时(S02中为是)，对所得到的多个图像进行合成(S03)。并且，周边图像显示处理中，无需合成多个图像时(S02中为否)或结束S03的处理之后，根据预先设定的引导线设定信息生成引导线(S04)，通过所生成的引导线，合成在通过S03的处理得到的合成图像或通过SOl的处理取得的图像上(S05)。
[0066]并且，周边图像显示处理中，将已合成的图像显示在显示器等显示机构24(S06)。另外，上述周边图像显示处理反复进行直至来自操作者的结束指令或周边图像显示装置20或施工机械10的电源成为OFF。
[0067]<显示器画面例>
[0068]在此，利用附图对由上述的显示机构24显示的显示器画面例进行说明。图4是表示第I实施例中的显示器画面例的图。图4A与图4B所示的显示器画面30中，与设置有周边图像显示装置20的施工机械10的种类对应地，相对于预先设定的施工机械10的形象图像，在其周边显示有摄像机12-1?12-3的合成图像31，而且在合成图像31上显示有引导线32(图4A中的引导线32-1、图4B中的引导线32-2)。
[0069]本实施方式中的引导线32设定于从施工机械10的轮廓的位置(端部)远离规定距离的位置。由此，本实施方式中，按各施工机械10的种类或大小设定有分别对应的轮廓形状。另外，本发明中的引导线32的显示方法并不限定于此，例如可在从驾驶席11可看到一定程度的区域及完全看不到的区域，局部地调整上述的距施工机械10的轮廓位置的规
定距离。
[0070]若对显示器画面30进行具体说明，则图4A所示的引导线32-1为，作为一例以规定间隔交替配置白与黑的2种颜色的引导线。另外，对于交替配置的每种颜色的间隔等，并未特别限定，优选为至少能够在画面上辨识交替配置的白或黑各自的区域的程度的间隔以上。
[0071]并且，本实施方式中，优选以整个引导线32-1上的白与黑的比例成为大致相同的方式生成。由此，施工机械10的操作者通过I个引导线32-1，在背景明亮时，能够辨识作为黑色虚线的引导线，在背景较暗时，能够辨识作为白色虚线的引导线。另外，对于交替排列的颜色，并不限定于白与黑，也可以是从白或黑中选择的I种颜色与其他的不同的I种颜色，也可以是白黑以外的不同的2种颜色，也可以是从所有颜色中选择的不同的3种颜色以上。
[0072]并且，本实施方式中，例如如图4B所示，可使2种颜色的线并列相邻来生成I个引导线32-2。由此，不会成为如图4A所示的虚线显示等，即使在背景色发生变化时也能够从画面上轻松地辨识某个线(实线)。另外，图4B的例子中，生成了使黑色线在白色线的外侧相邻的线，但是本发明中并不限定于此，例如可生成使白色线在黑色线的外侧相邻的引导线，或者也可利用多个白色线与黑色线来生成条纹状(纹路)的引导线。
[0073]如上述，本实施方式中，例如生成以规定宽度多次交替配置2种颜色信息的引导线或生成使利用2种颜色信息的每一种生成的至少2条线并列相邻的引导线等，并合成在周边图像上。由此，例如在发黑(较暗)的背景中，能够辨识白线，在发白(明亮)的背景中能够辨识黑线。
[0074]〈第2实施例〉
[0075]上述的基于第I实施例的引导线32由于在图像上重叠显示，因此存在被引导线隐藏而无法看到的背景部分。因此，本发明中，对形成引导线的至少2种颜色信息中的I种(例如，白色)，提高作为其原始图像的背景色的亮度来设为半透明，从而显示得白。由此，不会隐藏引导线下的背景图像，能够提高原始图像的辨识性。
[0076]并且，本发明中，与上述相反地，对于黑色引导线部分，降低原始图像信息的亮度来设为半透明，从而显示地黑，由此不会隐藏引导线下的背景图像，能够提高原始图像的辨识性。另外，设为半透明的对象的颜色信息可以是I种颜色也可以是多种颜色。
[0077]以下，将上述内容作为第2实施例来进行说明。图5是表示施工机械中的周边图像显示装置的第2实施例的图。另外，上述第2实施例中，对于具有与上述第I实施例相同功能的框结构，赋予相同符号，并在此省略具体说明，
[0078]图5所示的显示装置40构成为具有图像合成机构21、图像分析机构41、引导线设定机构22、引导线生成机构42及显示机构24。
[0079]第2实施例中，图像分析机构41取得通过图像合成机构21得到的合成图像的每个像素的颜色信息。另外，图5的例子中，作为颜色信息的一例使用亮度信息，但是本发明中并不限定于此。例如，作为对通过摄像机12-1?12-3拍摄的图像中合成引导线的位置的图像的颜色信息，例如有色调、彩度、明度、亮度等。因此，引导线生成机构42能够调整上述色调、彩度、明度、亮度中的至少I种颜色信息来生成具有2种颜色信息的引导线。
[0080]引导线设定机构22中，除了上述设定之外，设定将合成引导线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]具体而言，引导线设定机构22例如设定提高或降低像素的亮度的幅度。例如，本实施方式中如下设定上限值及下限值，即利用相对于背景像素的亮度提高50的颜色及降低100的颜色来生成将它们交替配置的引导线。如上述这样设定的信息输出至引导线生成机构42。
[0082]引导线生成机构42根据通过引导线设定机构22得到的设定信息，从通过图像分析机构41分析的各像素的颜色信息取得与显示引导线的位置(坐标)对应的像素的亮度，通过在设定信息中设定的上限值及下限值对所取得的图像进行提高或降低亮度的调整，以规定的间隔交替配置分别得到的2种颜色来生成引导线。由此，能够生成背景为半透明的引导线。
[0083]并且，弓丨导线生成机构42将所生成的图像输出至显示机构24，从显示机构24显示带有引导线的图像。
[0084]另外，对于上述上限值及下限值，例如可求出从摄像机12取得的图像的平均亮度，并结合所求出的平均亮度设定上限值及下限值。第2实施例中，通过求出原始图像的各像素的平均亮度，能够掌握施工机械10周边的明度，并能够根据该明度生成适当的引导线来显示。
[0085]例如，平均亮度为80时，施工机械10的周边整体上较暗，因此能够使用将上限值设为+100( S卩，亮度为180)且将下限值设为-30( S卩，亮度为50)的线。另外，这些亮度的上限值、下限值以亮度O为纯黑且亮度255为纯白为基准来设定。并且，本实施方式中，可将上限值及下限值设为均值(例如，±50)。
[0086]而且，引导线生成机构42能够根据通过引导线设定机构22得到的设定信息，例如根据周边图像的平均亮度调整引导线的宽度和/或交替配置的不同颜色信息的每种颜色的长度。
[0087]其中，图6是表示第2实施例中的引导线的一例的图。图6的例子为在上述图4所示的画面例子中放大显示引导线附近的例子。另外，图6的例子中，示出交替配置至少2种颜色的引导线51的例子，但是本发明中并不限定于此。
[0088]图6所示的例子中，引导线的区域53-1中，显示与预先设定的上限值对应地从原始图像提高了亮度的区域，区域53-2中，显示与预先设定的下限值对应地从原始图像降低了亮度的区域。如此，图6所示的引导线51中，由于显示为半透明，因此即使在背景中有树等障碍物52或周边工作人员时也不会被引导线隐藏，能够轻松地掌握。另外，本实施方式中，并不限定于如图6所示那样交替配置多种颜色信息的引导线，例如如上述，可以生成使由多种颜色信息构成的线相邻的纹路的引导线。
[0089]〈第3实施例〉
[0090]第3实施例中，例如在施工机械10上设置有上述的照度传感器(照度检测机构)13时，通过利用该照度传感器13，检测施工机械10周边的明度(照度)，并与所检测出的照度对应地调整引导线的内容。
[0091]图7是表示施工机械中的周边图像显示装置的第3实施例的图。另外，上述第3实施例中，对于具有与上述第I实施例相同功能的框结构，赋予相同符号，并在此省略具体说明。
[0092]图7所示的显示装置60构成为具有图像合成机构21、引导线设定机构22、引导线生成机构61及显示机构24。
[0093]第3实施例中，照度传感器13检测白炽灯或荧光灯/太阳光等各种发光源的明度。另外，例如即使光源种类发生变化，本实施方式中使用的照度传感器13也大致等同地再现传感器相对于明度的输出值，根据照度大小，传感器输出的线形度优异，而且受光灵敏度较高，即使是较低的照度也能够检测。
[0094]照度传感器13将所得到的照度(明度)输出至引导线生成机构61。并且，引导线设定机构22中，除了上述第I实施例中的设定之外，例如根据从照度传感器13得到的照度设定将合成引导线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]具体而言，引导线设定机构22根据照度传感器13的照度设定提高或降低像素的亮度的幅度。例如，照度少于规定值时，由于施工机械10的周边整体上较暗，因此能够使用相对于背景图像的亮度(例如，亮度为80)将上限值设为+100 (B卩，亮度为180)且将下限值设为-30( S卩，亮度为50)的线。并且，本实施方式中，也可将上限值及下限值设为均值(例如，±50) ο
[0096]另外，第3实施例中，根据来自照度传感器13的照度，不仅设定上述的引导线的上限值及下限值，还能够改变画面整体的明度。并且，第3实施例中，不仅能够检测施工机械10的周边照度，还用设置于驾驶席内的照度传感器检测驾驶席11内的照度，能够与该检测出的驾驶席11内的照度对应地调整引导线的亮度的上限值和下限值或整个画面的明度等。另外，上述调整能够包含于引导线生成机构61的处理中，并且也可包含于图像合成机构21内。将上述处理包含于图像合成机构21时，将通过照度传感器13得到的照度输出至图像合成机构21。
[0097]而且，引导线生成机构61根据通过引导线设定机构22得到的设定信息，例如能够根据周边照度调整引导线的宽度和/或交替配置的不同颜色信息的每种颜色的长度。
[0098]而且，第3实施例中，通过进行上述处理，能够生成如上述图6所示的半透明的引导线。S卩，第3实施例中，引导线51在背景中有树等障碍物52或周边工作人员时，也不会被引导线隐藏，能够轻松地掌握。
[0099]另外，本实施方式中，还能够适当组合上述第I?第3的各实施例。并且，本实施方式中，显示在显示机构24的画面上的引导线并不限于I条，例如可在画面上从施工机械10以规定距离间隔显示多个引导线，而且可根据与障碍物的距离、工作现场的情况(地面情况、气候、白天、夜间等)、操作者的操作水平等在画面上显示多个引导线。
[0100]根据如上述的本发明，无论施工机械处于何种环境下，都能够轻松地识别与周边图像一同显示的引导线。并且，本发明中，通过例如使用近似于白与黑的颜色，例如摄像机图像发白(明亮)时，能够以黑线确认引导线，并且摄像机图像发黑(较暗)时，能够以白线确认引导线。
[0101]由此，根据本发明，无论施工机械处于何种情况下，都能够在画面上轻松地确认引导线。而且，根据本发明，例如确认显示器的人(操作者等)为色弱时，由于以白与黑的对比度之差来显示，而不是以与背景的颜色之差来显示，因此也能够轻松地辨认。
[0102]而且，本发明中，对引导线中包含的至少2种颜色信息中的至少I种，提高作为其原始图像的背景颜色的亮度来设为半透明并显示。由此，不会隐藏引导线下的背景图像，能够提高原始图像的辨识性。
[0103]以上，对周边图像显示装置及周边图像显示方法的优选实施例进行了详细说明，但是本发明并不限定于所涉及的特定实施方式，在权利要求范围中记载的本发明宗旨范围内，可进行各种变形、变更。
[0104]本国际申请主张基于2011年12月13日申请的日本专利申请2011-272741号的优先权，并将2011-272741号的所有内容援用于本国际申请。
[0105]符号说明
[0106]10-施工机械，11-驾驶席，12-摄像机(摄像机构)，13-照度传感器(照度检测机构)，20、40、60-显示装置，21-图像合成机构，22-引导线设定机构，23、42、61-引导线生成机构，24-显示机构，30-显示器画面，31-合成图像，32、51-引导线，41-图像分析机构，52-障碍物。
【权利要求】
1.一种周边图像显示装置，其为显示通过至少I个摄像机构拍摄的施工机械的周边图像的所述施工机械的周边图像显示装置，其特征在于，具有: 引导线设定机构，对于通过所述摄像机构拍摄的所述施工机械的周边图像，在距所述施工机械规定距离处设定至少具有2种颜色信息的引导线； 引导线生成机构，根据通过所述引导线设定机构得到的设定信息，在从所述摄像机构得到的周边图像上生成引导线；及 显示机构，在画面上显示包括通过所述引导线生成机构得到的引导线的周边图像。
2.根据权利要求1所述的周边图像显示装置，其特征在于， 所述颜色信息包括白及黑。
3.根据权利要求1所述的周边图像显示装置，其特征在于， 所述引导线生成机构生成将所述2种颜色信息以规定宽度交替配置多个而得到的引导线、或使利用所述2 种颜色信息中的每一种颜色信息生成的至少2条线并列地相邻而得到的引导线。
4.根据权利要求1所述的周边图像显示装置，其特征在于， 所述引导线生成机构将所述引导线生成为与所述施工机械的轮廓形状相似的形状。
5.根据权利要求1所述的周边图像显示装置，其特征在于， 所述引导线生成机构调整通过所述摄像机构拍摄的图像中的合成所述引导线的位置的图像的颜色信息，从而生成所述具有2种颜色信息的引导线。
6.根据权利要求5所述的周边图像显示装置，其特征在于， 通过所述摄像机构拍摄的图像中的合成所述引导线的位置的图像的颜色信息包括色调、彩度、明度、亮度中的至少I种， 所述引导线生成机构调整所述色调、彩度、明度、亮度中的至少I种颜色信息，从而生成所述具有2种颜色信息的引导线。
7.根据权利要求1所述的周边图像显示装置，其特征在于， 所述引导线生成机构取得通过所述摄像机构得到的所述周边图像的平均亮度，根据所取得的平均亮度，调整合成所述引导线的位置的图像的亮度，从而生成所述具有2种颜色信息的引导线。
8.根据权利要求1所述的周边图像显示装置，其特征在于， 具有检测所述施工机械的周边的照度的照度检测机构， 所述引导线生成机构与通过所述照度检测机构得到的照度对应地设定所述引导线的颜色信息。
9.根据权利要求7所述的周边图像显示装置，其特征在于， 所述引导线生成机构根据所述周边图像的平均亮度，调整所述引导线的宽度和/或交替配置的所述颜色信息不同的每种颜色的长度。
10.根据权利要求8所述的周边图像显示装置，其特征在于， 所述引导线生成机构根据所述照度，调整所述引导线的宽度和/或交替配置的所述颜色信息不同的每种颜色的长度。
11.一种周边图像显示方法，其为显示通过至少I个摄像机构拍摄的施工机械的周边图像的所述施工机械的周边图像显示方法，其特征在于，具有:`图像取得步骤，取得通过所述摄像机构拍摄的所述施工机械的周边图像； 引导线生成步骤，在通过所述图像取得步骤得到的所述周边图像上，在距所述施工机械规定距离处生成至少具有2种颜色信息的引导线 '及 显示步 骤，在画面上显示包括通过所述引导线生成步骤得到的引导线的周边图像。
【文档编号】E02F9/26GK103958790SQ201280057996
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2012年12月4日 优先权日:2011年12月13日
【发明者】泉川岳哉 申请人:住友建机株式会社