專利名稱：自卸車的裝載量顯示裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及自卸車的裝載量顯示裝置。
背景技術：
用于礦山作業的自卸車與一般的卡車、公共汽車相比，具有格外大的車寬(例如，約5m左右)。而且，由于司機所在的駕駛室設置于車體的前方的甲板部上的靠左側的位置，司機只能對左前方的一部分進行目視確認。因此，在自卸車上，為了進行車體的周邊監視，在配置了駕駛室的甲板部等上設置有多個攝像機，將使用利用這些攝像機取得的圖像而生成的俯瞰圖像顯示于設置于駕駛室內的監視器畫面從而進行周邊監視。
另外，對于位于自卸車的駕駛室內的司機而言，由于在駕駛室的后方設置有容器(載物臺)，因此不能使用鏡子等對在容器上是否裝載有土、礦石等的載荷進行目視確認。例如，在專利文獻I中公開了如下的車輛的載荷重量測量裝置，即、在由多個懸架缸對裝載載荷的車身(載物臺)進行支承的搬運車輛中，能夠通過檢測懸架缸的壓力而可靠地測量自卸車的空車負荷。專利文獻日本特開2006-112796號公報。但是，在上述現有的載荷重量測量裝置中，具有如下所示的問題。S卩、對在上述公報中公開的載荷重量測量裝置而言，雖然能夠對空車負荷可靠地進行測量，但是由于在監視器里只作為數值被顯示，駕駛室的司機難以對載荷的狀態直觀地進行認識。另ー方面，在司機所在的駕駛室內，設置有上述周邊監視用的監視器，平常，與自卸車的合成圖像一起車輛周邊的情況被監視。
發明內容
本發明的課題在于提供使用周邊監視用的監視器畫面，從而能夠使司機直觀地對載荷狀態進行認識的自卸車的裝載量顯示裝置。第一發明的自卸車的載荷量顯示裝置是搭載有多個攝像頭，并且通過使用將由上述多個攝像機得到的圖像組合的俯瞰圖像來進行周邊監視的自卸車的載荷量顯示裝置，具備顯示部、檢測部和顯示控制部。顯示部對包括自卸車的圖像的俯瞰圖像進行顯示。檢測部對自卸車的裝載量進行檢測。顯示控制部基于檢測部的檢測結果，對在自卸車的載物臺上圖像顯示的載荷影像的大小進行切換且使其顯示于顯示部。此處，在用于自卸車的周邊監視用的俯瞰圖像上，對應于裝載于自卸車的載物臺的裝載量的檢測結果，對在自卸車的載物臺上圖像顯示的載荷影像的大小進行切換且顯
/Jn o此處，在上述載荷的影像的大小的切換中也包含顯示/不顯示載荷的影像的顯示切換。另外，作為在檢測部進行的裝載量的檢測，包含載荷的重量的檢測、載荷的有無的檢測等。
由此，例如，自卸車的司機能夠僅通過對設置于駕駛室內的周邊監視用的監視器進行確認，對在載物臺上載荷是否為不存在狀態直觀地進行認識。因此，能夠對司機誤以為是空車狀態的情況進行防止。對于第二發明的自卸車的裝載量顯示裝置而言，其在第一發明的自卸車裝載量顯示裝置的基礎上，顯示控制部對應檢測部的檢測結果，對載荷影像的大小階段性地進行切換。此處，將在顯示于周邊監視用的監視器的俯瞰圖像上合成的自卸車的載荷的大小，基于裝載量的大小，在階段性地切換的同時進行顯示。由此，司機能夠在對監視畫面進行觀察的同吋，對在載物臺上是什么程度的裝載量容易地進行認識。對于第三發明的自卸車的裝載量顯示裝置而言，其在第一或第二發明的自卸車的裝載量顯示裝置的基礎上，顯示控制部將在載物臺上圖像顯示的載荷的影像著色為與自卸車的圖像不同的顏色且使其顯示。此處，將在顯示于俯瞰圖像上的自卸車的載物臺上顯示的載荷的影像的圖像著色為與自卸車的圖像不同的顔色，例如，警告顔色(黃、橙、紅等)，且使其顯示。由此，司機能夠易于觀察載荷的影像的圖像部分的有無，且ー看就能夠直觀地進行判別。此外，通過除了對載荷的影像部分外，還對自卸車的車體部分進行著色且顯示，從而形成與載荷的影像部分的著色的對照，司機能夠更加容易地了解車輛的裝載狀態。 對于第四發明的自卸車的裝載量顯示裝置而言，其在第一 第三發明中的任ー個的自卸車的裝載量顯示裝置的基礎上，檢測部是對裝載于載物臺的載荷的重量進行測定的有效負載測量儀。此處，作為對裝載量進行檢測的檢測部，使用有效負載測量儀。由此，能夠對裝載于載物臺上的載荷的重量容易地進行檢測。對于第五發明的自卸車的裝載量顯示裝置而言，其在第四發明的自卸車裝載量顯示裝置的基礎上，有效負載測量儀安裝于從下方對載物臺進行支承的懸架缸。此處，將上述的有效負載測量儀安裝于從下方對載物臺進行支承的懸架缸。由此，通過將有效負載測量儀設置于直接地承受載荷的重量的懸架缸，能夠對載荷量容易地進行檢測。
圖1是表示本發明的ー實施方式的自卸車整體的結構的立體圖。圖2是表示圖1的自卸車的周邊監視裝置的結構的控制框圖。圖3是表示搭載于圖1的自卸車的攝像機的配置的立體圖。圖4是表示搭載于圖1的自卸車的懸架缸等的模式圖。圖5 (a)和(b)中，(a)是表示在顯示于圖2的監視器畫面的俯瞰圖像上不存在載荷狀態的圖。(b )是表示存在載荷狀態的圖。圖6是表示周邊監視裝置的裝載量顯示控制的流程的流程圖。圖7 (a) (e)是表示本發明的其他實施方式的自卸車的裝載量顯示裝置的階段性的裝載量的變化的圖。
具體實施例方式若使用圖1 圖6對本發明的ー實施方式的自卸車的裝載量顯示裝置進行說明，則如以下所述。此外，在以下的說明中，前后左右意味著以從就坐于司機座位且朝向正面的司機觀察到的方向為基準的方向，車寬方向與左右方向同義。自卸車I的整體的結構本實施方式的自卸車I是用于礦山作業的自走式的超大型作業車輛，具有約超過5m的車寬。如圖1所示，自卸車I主要具備車體框架2、駕駛室3、容器(載物臺)4、左右ー對前輪5以及后輪6、供未圖示的給電用的導電弓設置的底座7和對車輛周圍進行監視的周邊監視裝置(裝載量顯示裝置)10 (參照圖2)。此外，對周邊監視裝置10的結構以及動作在后段進行詳述。車體框架2對未圖示的柴油發動機、變速器等動カ機構、其他的輔機類進行支承。另外，在車體框架2的前部與后部分別支承有左右一對前輪5和左右一對后輪6。車體框架2具有設置于接近地面側的下甲板部2A和設置于下甲板部2A的上方的上甲板部2B。在下甲板部2A與地面之間，設置有兩個上下用(乗降用)的可動式梯子2C。另外，在下甲板部2A與上甲板部2B之間，設置有用于在下甲板部2A與上甲板部2B之間來往的斜梯2D。并且，在上甲板部2B上，沿上甲板部2B的外周部分固定有移動用的柵狀的扶手。駕駛室3配置于上甲板部2B上的從車寬方向的中央靠左側的位置，并且具有由四根支柱構成的ROPS (Roll-Over-Protection Structure)構造。司機雖然以能夠容易地確認車體左側的路邊的狀態走行，但是為了進行車體的周圍確認需要大幅地移動頭部。另外， 為了對車輛的周圍進行確認，在上甲板部2B上設置有多個未圖示的側視鏡。由于這些側視鏡位于從駕駛室3遠離的位置，司機在使用側視鏡進行周圍確認時也需要大幅地移動頭部。在駕駛室3中，設置有司機座位、控制桿、控制器(顯示控制部)20、監視器(顯示部)50、車把、油門踏板、制動踏板等。此外，控制器20以及監視器50構成后述的周邊監視裝置10的一部分。容器4是用于裝載碎石等的重物的載物臺，并且在后側底部經由轉動軸4a以能夠轉動的方式連接于車體框架2的后端部。由此，對于容器4而言，通過液壓缸31(參照圖4)等的執行機構，能夠使容器4在前部轉動至上方而排出裝載物的立起姿勢與前部位于駕駛室3的上部的裝載姿勢的范圍內轉動。此外，在后段中對通過對裝載于容器4的載荷的重量進行檢測，而將載荷的有無顯示在顯示于監視器50的俯瞰畫面200 (參照圖5 (a)等)上的控制進行詳述。周邊監視裝置10的結構如圖2所示，周邊監視裝置10是對存在于自卸車I的周邊的障礙物的有無等進行監視的裝置，具有六臺攝像機11 16、控制器20、有效負載測量儀E⑶(檢測部)21、壓カ傳感器22、行程傳感器23、監視器50。
(攝像機11 16)如圖3所示，為了取得自卸車I周圍360度范圍的圖像，六臺攝像機11 16分別安裝于自卸車I的外周部分。此外，各攝像機11 16在左右方向上具有120度(左右各60度)的視野范圍，在高度方向上具有96度的視野范圍。如圖3所示，前方攝像機11以朝向車體前方的方式配置于斜梯2D的最上段的樓梯平臺部分的下部。于是，前方攝像機11的攝像范圍是車輛的前方。如圖3所示，右側方第一攝像機12以朝向車體右斜前方的方式配置于上甲板部2B的前側面右端部附近。于是，右側方第一攝像機12的攝像范圍為車輛的右斜前方。如圖3所示，左側方第一攝像機13以朝向車體左斜前方的方式配置于與第二攝像機12左右對稱位置，即、上甲板部2B的前側面左端部附近。于是，左側方第一攝像機13的攝像范圍是車輛的左斜前方。如圖3所示，右側方第二攝像機14以朝向車體右斜后方的方式配置于上甲板部2B的右側面前端部附近。于是，右側方第二攝像機14的攝像范圍是車輛的右斜后方。如圖3所示，左側方第二攝像機15以朝向車體左斜后方的方式配置干與第四攝像機左右對稱位置，即、上甲板部2B的左側面前端部附近。于是，左側方第二攝像機15的攝像范圍是車輛的左斜后方。如圖3所示，后方攝像機16以朝向車體后方的方式配置于車體框架2的后端附近。于是，后方攝像機16的攝像范圍是車輛的后方。如圖5 (a)所示，能夠通過以上的六臺攝像機11 16，取得包含自卸車I的周圍360度的整個范圍的俯瞰圖像200。另外，六臺攝像機11 16將與分別攝像的圖像對應的圖像數據傳送至控制器20。(控制器20)如圖2所示，控制器20連接于各攝像機11 16、有效負載測量儀E⑶21、監視器50。另外，對于控制器20而言，接收來自各攝像機11 16的攝像圖像，在將視點轉換至無限遠之后，將由各攝像機11 16攝像的各自的攝像范圍的圖像合成，從而生成圖5(a)所示的俯瞰圖像200。進ー步，控制器20接收來自有效負載測量儀ECU21的與現在裝載的載荷的重量相關的數據，如圖5 (b)所示，將載荷圖像C合成于俯瞰圖像200上且顯示于監視器50。(有效負載測量儀E⑶21)如圖2所示，有效負載測量儀E⑶21連接于壓カ傳感器22以及行程傳感器23，作為使用從壓カ傳感器22以及行程傳感器23接收的數據而測量裝載重量的車載型負荷計(有效負載測量儀)發揮功能。另外，如圖4所示，連接于有效負載測量儀E⑶21的壓カ傳感器22以及行程傳感器23設置于從下方對容器4進行支承的懸架缸32。由此，能夠通過由壓カ傳感器22對加載于懸架缸32的壓カ進行檢測，并且，在行程傳感器23中對懸架缸32的行程量進行檢測，來在有效負載測量儀ECU21中對裝載于容器4上的載荷的重量進行計算。此外，在后段中對基于在有效負載測量儀ECU21中計算的載荷的重量的載荷量顯示控制進行說明。<載荷量顯示控制>在本實施方式的自卸車I中，利用控制器20，根據圖6所示的流程圖，在監視器50的畫面上顯示容器4的載荷的有無。S卩、在步驟SI中，控制器20取得來自設置于自卸車I的外周部的六臺攝像機11 16的各自的攝像范圍的攝像圖像。接著，在步驟S2中，控制器20將從各攝像機11 16取得的圖像在視點轉換至無限遠之后進行合成，從而生成覆蓋自卸車I的360度的整個范圍的俯瞰圖像200。接著，在步驟S3中，控制器20從有效負載測量儀E⑶21取得裝載于容器4上的載 荷的重量(裝載量)。此外，如上所述，從有效負載測量儀ECU21取得的載荷的重量的數據基于壓カ傳感器22以及行程傳感器23的檢測結果，在有效負載測量儀中被計算。接著，在步驟S4中，控制器20對從有效負載測量儀E⑶21取得的載荷的重量(裝載量)是否大于規定的閾值進行判定。此處，在載荷的重量比閾值大的情況下，向步驟S5前進，在載荷的重量比閾值小的情況下，向步驟S6前迸。在步驟S5中，對于控制器20而言，依據步驟S4的判定結果，判斷為在容器4上存在載荷的狀態，如圖5 (b)所示，使在容器圖像4G上顯示有載荷圖像C的自卸車I的圖像IG合成且顯不于監視器50。另ー方面，在步驟S6中，對于控制器20而言，依據步驟S4的判定結果，判斷為在容器4上不存在載荷的狀態，如圖5 (a)所示，使在容器圖像4G上不顯示載荷圖像C的自卸車I的圖像IG合成且顯示于監視器50。由此，駕駛室3內的司機能夠根據在顯示于周邊監視用的俯瞰圖像200的自卸車I的圖像IG上是否顯示有載荷的圖像C，從而直觀地對現在的載荷的有無進行確認。因而，能夠對如下情況進行防止雖然處于空車狀態但是司機誤解為處于存在載荷的狀態；雖然處于存在載荷的狀態但是司機誤解為處于空車狀態。其他的實施方式以上，雖然對本發明的一種實施方式進行了說明，但是本發明不限定于上述實施方式，能夠在不脫離發明要g的范圍內進行種種變更。(A)在上述的實施方式中，舉如下的例子進行了說明，S卩、對應自卸車I的載物臺上的載荷的重量的檢測結果，對不存在載荷的狀態(未裝載狀態)與存在載荷的狀態(裝載狀態)進行切換。然而，本發明不限定于此。例如，如圖7 (a) 圖7 (e)所示，也可以對應裝載重量的檢測結果，以不存在載荷狀態以及載荷圖像Cl C4那樣的五階段性的方式對載荷影像的大小進行切換來顯示。作為具體的顯示控制，例如，預先使有效負載測量儀ECU21持有四階段的閾值，在檢測到超出這些閾值的裝載量的情況下，使對應于此閾值的階段的載荷圖像Cl C4合成且顯示。在此情況下，司機不僅能夠直觀地認識載荷的有無，甚至能夠直觀地認識載荷的裝載量。(B)
在上述的實施方式中，舉如下的例子進行了說明，S卩、對應自卸車I的載物臺上的載荷的重量的檢測結果，僅僅，對不存在載荷的狀態(未裝載狀態)與存在載荷的狀態(裝載狀態)進行切換。然而，本發明不限定于此。例如，優選如下的顯示方式，S卩、配合實際的車體顏色將自卸車的圖像以黃色、橙色等警告顔色來顯示，而配合實際的載荷的顔色將載荷的圖像以茶色(土)、灰色(石頭)等的與車體不同的顔色來顯示等，從而利用圖像的著色以司機易于明白的方式顯示。或者，為了使載荷的影像易于觀察，將載荷的影像以紅色、黃色、橙色等警告顔色來顯示。由此，關于車輛的裝載狀態，司機能夠更加直觀地對載荷的有無進行認識。此外，對于自卸車的圖像以及載荷的圖像而言，不限定于上述顔色，適宜地，也可以設置為司機易于明白的警告顔色(黃、橙、紅等)、或者以司機的喜好來對顏色進行設定，也可以利用使圖像部分忽亮忽滅等手段以司機易于認識的方式顯示。
(C)在上述的實施方式中，舉了如下的例子進行說明，S卩、本發明的自卸車的裝載量顯示裝置作為周邊監視裝置10的一部分的功能而被設置。然而，本發明不限定于此。例如，也可以是周邊監視裝置與裝載量顯示裝置各自分別設置。(D)在上述實施方式中，舉了如下的例子進行說明，S卩、作為對自卸車I的裝載量進行檢測的檢測部，使用了對裝載于容器4的載荷的重量進行檢測的有效負載測量儀ECU21。然而，本發明不限定于此。例如，也可以將對自卸車的載荷的有無進行檢測的傳感器、攝像機等作為本發明的檢測部而使用。在此情況下，雖然由于不能夠對裝載重量進行認識而不能進行階段性的載荷影像的大小的變更控制，至少能夠對存在和不存在載荷的狀態進行認識。因此，如上述實施方式那樣，由于能夠將載荷的有無顯示于俯瞰圖像上，司機能夠僅通過對監視器畫面進行確認來直觀地對載荷的有無進行確認。(E)在上述實施方式中，舉了如下的例子進行說明，S卩、基于有效負載測量儀ECU21的檢測結果，對包含載荷圖像C的自卸車I的圖像IG與不包含載荷圖像C的自卸車I的圖像IG進行切換來顯示。然而，本發明不限定于此。例如，也可以各自分別準備自卸車的圖像與載荷的圖像，基于裝載量的檢測結果，對是否將載荷的圖像合成在自卸車的圖像上進行切換。由于本發明的自卸車的裝載量顯示裝置起到能夠僅通過對周邊監視用的監視器進行確認來直觀地對載物臺上的載荷的狀態進行認識的效果，對于在載物臺上對載荷進行裝載的各種建設機械能夠廣泛地適用。附圖標記說明I自卸車IG自卸車的圖像2車體框架2A下甲板部
2B上甲板部2C可動式梯子2D斜梯3駕駛室4容器4G容器圖像5前輪 6后輪7底座10周邊監視裝置(裝載量顯示裝置)11前方攝像機12右側方第一攝像機13左側方第一攝像機14右側方第二攝像機15左側方第二攝像機16后方攝像機20控制器(顯示控制部)21有效負載測量儀E⑶(檢測部)22壓カ傳感器(有效負載測量儀)23行程傳感器(有效負載測量儀)31液壓缸32懸架缸50監視器(顯示部)200俯瞰圖像C，Cl C4載荷圖像
權利要求
1.一種自卸車的裝載量顯示裝置，其搭載有多個攝像機，且使用將由所述多個攝像機得到的圖像組合的俯瞰圖像而進行周邊監視，其特征在于，具備顯示部，其對包含所述自卸車的圖像的所述俯瞰圖像進行顯示；檢測部，其對所述自卸車的裝載量進行檢測；以及顯示控制部，其基于所述檢測部的檢測結果，對圖像顯示于所述自卸車的載物臺上的載荷影像的大小進行切換并使其顯示于所述顯示部。
2.根據權利要求1所述的自卸車的裝載量顯示裝置，其特征在于，所述顯示控制部對應所述檢測部的檢測結果，對所述載荷影像的大小階段性地進行切換。
3.根據權利要求1或2所述的自卸車的裝載量顯示裝置，其特征在于，所述顯示控制部將圖像顯示于所述自卸車的載物臺上的所述載荷的影像著色為與所述自卸車的圖像不同的顏色并進行顯示。
4.根據權利要求1或2所述的自卸車的裝載量顯示裝置，其特征在于，所述檢測部是對裝載于所述載物臺的載荷的重量進行測定的有效負載測量儀。
5.根據權利要求4所述的自卸車的裝載量顯示裝置，其特征在于，所述有效負載測量儀安裝于從下方對所述載物臺進行支持的懸架缸。
全文摘要
本發明涉及一種自卸車的裝載量顯示裝置。周邊監視裝置(10)具備監視器(50)，其對包含自卸車(1)的圖像的俯瞰圖像(200)進行顯示；有效負載測量儀ECU(21)，其對自卸車(1)的裝載量進行檢測；控制器(20)，其基于有效負載測量儀ECU(21)的檢測結果，對圖像顯示于自卸車(1)的容器(4)上的載荷圖像(C1)的大小進行切換且使其顯示于監視器(50)。
文檔編號G01G19/10GK103026186SQ201280002189
公開日2013年4月3日 申請日期2012年5月23日 優先權日2011年6月7日
發明者光田慎治, 原田茂, 田貫富和, 增谷榮伸, 中西幸宏, 栗原毅, 坪根大, 町田正臣 申請人:株式會社小松制作所