作业机械的周围监视装置制造方法及图纸

提供一种作业机械的周围监视装置，即使在对作业机械的周围进行拍摄所得的图像内存在复杂形状的本车影，也能够防止该本车影的存在影响对作业机械周围存在的物体的检测。具备：对作业机械周围的图像进行拍摄的单镜头摄像机(6)；基于该图像的特征量抽出该图像中的特征图形的特征图形抽出部(170)；基于所述图像的特征量抽出在该图像中能够视为作业机械的影的区域的轮廓的影轮廓抽出部(40)；以及物体检测部(180)，其基于从由特征图形抽出部抽出的特征图形排除位于由影轮廓抽出部抽出的轮廓上的影轮廓特征图形而剩余的特征图形，来检测在作业机械周围存在的障碍物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及利用单镜头摄像机图像对作业机械周围存在的障碍物进行监视的作业机械的周围监视装置。
技术介绍
作为本
的
技术介绍
，有日本特开2007－272292号公报(专利文献1)。在该文献中记载了一种影边界抽出方法，算出表示由摄像装置拍摄所得的图像中的属于被摄物边缘的边缘像素、与该边缘像素近旁存在的多个像素的像素值关系的图形，并参照对所述图像中的属于影区域和非影区域的影边界的影边界像素、与该影边界像素近旁存在的多个像素的像素值的关系预先进行了设定的影边界图形，对该影边界图形和所述算出图形进行比对，将属于与该影边界图形一致的所述算出图形的所述边缘像素判定为存在于所述影边界的像素。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2007－272292号公报专利技术要解决的课题成为本专利技术的适用对象的包含自卸车及液压挖掘机等的作业机械的轮廓形状与乘用车的轮廓形状相比较为复杂，因此投影于地面的作业机械的影(以下有时称为本车影)自然地成为复杂的形状。另外，作业机械以在卸载中行驶为前提，因此其本车影与多在铺装路上投射本车影的乘用车的情况相比是更复杂的形状。此外还可以指出，当作业机械卸载行驶时，本车影的形状会与地表的凹凸对应地动态变化，因此本车影的形状会随着时间变化。为此，当如上述文献的技术那样采用预先准备有显现于地面的多个影的边界图形(影边界图形)的方法时，则需要配合作业机械的轮廓、路面形状来准备无数的影边界图形，并将其存储于存储器等存储装置。但是，事实上不可能生成符合所有路面形状的影边界图形，即便假设能够生成，也会由于需要准备能够对其庞大的数据量进行存储的存储器等存储装置而就初始成本来看不现实。另外，可以预料的是无数的影边界图形与算出图形的比对会需要庞大的处理，因此就处理内容来看也不现实。如上所述，在上述文献的技术中难以识别摄影图像中的作业机械的本车影。如果无法准确地识别本车影，例如将本车影误识别为作业机械周围存在的物体(障碍物)，则有可能发出不必要的警报而导致作业效率降低。另外，在作业机械的周围监视装置的开发中还需要考虑如下特殊情况。即，作业机械与一般的乘用车相比车型巨大且车高较高，因此具有周围监视用的摄像机(摄像装置)的设置位置较高的倾向。另外，如要对该作业机械的周围进行拍摄，则需要摄像机处于适当地朝向该作业机械的大致正下方的姿态(即，该摄像机的俯角增大)，因此当然也会依存于太阳的位置，但是在摄影图像中很少显著地表现本车影。因此，为了使周围监视装置发挥功能，必须进行本车影中的物体检测。另外，当本车影的轮廓上存在黑色物体时，有可能该物体被视为本车影的一部分而导致对该物体的检测延迟。这种作业机械特有的本车影的问题在用于矿山的巨大的自卸车(矿山载重车)等尺度较大的作业机械中特别显著。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种作业机械的周围监视装置，即使在对作业机械的周围进行拍摄所得图像内存在复杂形状的本车影，也能够防止该本车影的存在影响对作业机械周围存在的物体的检测。解决课题的手段为了解决上述技术问题，本专利技术具备：搭载于作业机械而对该作业机械周围的图像进行拍摄的单镜头摄像机；基于该图像的特征量抽出该图像中的特征图形的特征图形抽出部；基于所述图像的特征量抽出在该图像中能够视为所述作业机械的影的区域的轮廓的影轮廓抽出部；以及物体检测部，其基于从由所述特征图形抽出部抽出的所述特征图形排除位于由所述影轮廓抽出部抽出的轮廓上的特征图形而剩余的特征图形，来检测所述作业机械周围存在的障碍物。专利技术的效果根据本专利技术，即使在对作业机械的周围进行拍摄所得的图像内存在随时间变化的复杂形状的本车影，也能够适当地将视为该本车影轮廓的部分从障碍物检测对象排除，从而防止本车影的误识别并提高障碍物检测精度。附图说明图1是本实施方式的自卸车的俯视图。图2是图1所示自卸车1的侧视图。图3是图像处理装置的整体结构图。图4是由图像合成部执行的处理步骤的一例。图5是将4台摄像机的输入图像在图像合成部中合成的图像的一例。图6是在利用基准处理对象区域设定部进行区域特定前预先进行的处理对象区域的设定步骤。图7是影轮廓抽出部40的功能框图。图8是由影有无判定部42及影区域抽出部43执行的处理的流程图。图9是图8中的步骤42b的亮度分布图。图10是表示由外廓图像生成部生成的本车影外廓的图。图11是从图3抽出特征图形抽出部及影轮廓特征图形抽出部的周边的图。图12是角点抽出部及特征图形抽出部的处理的说明图。图13是角点抽出部及特征图形抽出部的处理的说明图。图14是由影轮廓特征图形抽出部执行的处理的流程图。图15是表示由图14的步骤53f抽出的特征图形的一例的图。图16是表示由图14的步骤53f抽出的特征图形的另一例的图。图17是表示由图14的步骤53f抽出的特征图形的此外另一例的图。图18是由影轮廓特征图形遮蔽部60执行的处理的流程图。图19是表示影轮廓特征图形遮蔽部在步骤60b中使图15的角点51a及角点51b膨胀规定次数的图像例的图。图20是表示影轮廓特征图形遮蔽部在步骤60b中使图16的角点51e及角点51f及角点51g及角点51h膨胀规定次数的图像例的图。图21是表示影轮廓特征图形遮蔽部在步骤60b中使图17的角点51e、角点51A、51B、51C、51D、51E、51F、51G、51H、51P膨胀规定次数的图像例的图。图22是表示将影轮廓特征图形遮蔽部在由图像合成部合成的场景中遮蔽的区域显示于显示装置的画面例的图。图23是表示将被影轮廓特征图形遮蔽部遮蔽的区域以俯瞰图像显示于显示装置的画面的一例的图。图24是表示将被影轮廓特征图形遮蔽部遮蔽的区域以俯瞰图像显示于显示装置的画面的一例的图。图25是表示显示装置的显示画面的一例的图。图26是表示显示装置的显示画面的一例的图。图27是表示显示装置的显示画面的一例的图。图28是表示显示装置的显示画面的一例的图。图29是表示显示装置的显示画面的一例的图。图30是表示显示装置的显示画面的一例的图。图31是表示本专利技术的作业机械的周围监视装置的整体结构的其它例子的图。图32是由本专利技术的作业机械的周围监视装置的影有无判定部42及影区域抽出部43执行的处理的其它流程图。图33是作为本专利技术适用对象的作业机械之一的大型液压挖掘机的侧视图。具体实施方式在对本专利技术的实施方式进行说明之前，首先对本专利技术实施方式的作业机械的周围监视装置所含的主要特征进行说明。后述的本实施方式的作业机械的周围监视装置，其特征在于，具备：搭载于作业机械而对该作业机械周围的图像进行拍摄的单镜头摄像机(例如后述的摄像机6)；基于该图像的特征量抽出该图像中的特征图形(例如该图像中的角部、边缘)的特征图形抽出部(例如后述的特征图形抽出部170)；基于所述图像的特征量抽出在该图像中能够视为所述作业机械的影的区域的轮廓的影轮廓抽出部(例如后述的影轮廓抽出部40)；以及物体检测部(例如后述的物体检测部180)，其基于从由所述特征图形抽出部抽出的所述特征图形排除位于由所述影轮廓抽出部抽出的轮廓上的特征图形而剩余的特征图形，来检测所述作业机械周围存在的障碍物。在如上所述构成的周围监视装置中，与所述作业机械的影(本车影)的形状的复杂度无关地按照采样间隔抽出该影的轮廓(影轮廓)，将位于该影本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种作业机械的周围监视装置，其特征在于，具备：搭载于作业机械而对该作业机械周围的图像进行拍摄的单镜头摄像机；基于该图像的特征量抽出该图像中的特征图形的特征图形抽出部；基于所述图像的特征量抽出在该图像中能够视为所述作业机械的影的区域的轮廓的影轮廓抽出部；以及物体检测部，其基于从由所述特征图形抽出部抽出的所述特征图形排除位于由所述影轮廓抽出部抽出的轮廓上的特征图形而剩余的特征图形，来检测所述作业机械周围存在的障碍物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.24 JP 2014-0906791.一种作业机械的周围监视装置，其特征在于，具备：搭载于作业机械而对该作业机械周围的图像进行拍摄的单镜头摄像机；基于该图像的特征量抽出该图像中的特征图形的特征图形抽出部；基于所述图像的特征量抽出在该图像中能够视为所述作业机械的影的区域的轮廓的影轮廓抽出部；以及物体检测部，其基于从由所述特征图形抽出部抽出的所述特征图形排除位于由所述影轮廓抽出部抽出的轮廓上的特征图形而剩余的特征图形，来检测所述作业机械周围存在的障碍物。2.根据权利要求1所述的作业机械的周围监视装置，其特征在于，还具备：对利用所述物体检测部检测到障碍物的情况进行报告的报告部。3.根据权利要求2所述的作业机械的周...

【专利技术属性】
技术研发人员：小沼知惠子，弓场龙，福田善文，川股幸博，古渡阳一，太田守飞，
申请(专利权)人：日立建机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP