建筑機械的操作安全性提高裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供建筑機械的操作安全性提高裝置。所述建筑機械的操作安全性提高裝置包括：多個相機，其對建筑機械的周邊影像進行拍攝；多個傳感器，其對位于建筑機械周邊的障礙物進行檢測；監(jiān)視器，其顯示通過所述多個相機而拍攝到的建筑機械的周邊影像；電子液壓控制閥，其以與建筑機械的使用者操作部的操作信號對應的方式控制相應液壓系統(tǒng)驅動部的輸出流量；以及控制裝置，其在由所述傳感器在移動路徑上的周邊檢測到被檢測物的情況下，當所述被檢測物是回避處理對象物時，在建筑機械靠近所述被檢測物時，在監(jiān)視器上進行畫面轉換而顯示對所述被檢測物進行拍攝得到的影像或使該影像發(fā)生變化，由此使得作業(yè)者容易識別。
【專利說明】建筑機械的操作安全性提高裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及建筑機械的操作安全性提高裝置。
【背景技術】
[0002]通常，如挖掘機等這樣的建筑機械構成為上部旋轉體能夠在下部行駛體上自由地旋轉。這樣，在建筑機械工作時，會發(fā)生上部旋轉體相對于下部行駛體旋轉或下部行駛體后退的情況，在該情況下，存在使建筑機械工作的作業(yè)者在駕駛座無法通過肉眼進行確認的盲區(qū)。
[0003]對此，作業(yè)者需要一邊看著設置在建筑機械的上部旋轉體等的鏡子或直接一邊用肉眼確認相應移動路徑，一邊操作建筑機械，因此存在作業(yè)效率下降的問題。
[0004]因此，為了解決如上所述的問題，公開有如下的操作安全性提高裝置:在上部旋轉體的左右側方或后方設置相機，能夠利用通過所述相機拍攝的影像來確認位于盲區(qū)的障礙物。
[0005]S卩，適用了如下的AVM (Around View Monitoring)系統(tǒng):在建筑機械的駕駛室前方和左右側方以及后方分別設置相機，將由各個相機拍攝的相應方向的影像分別顯示為畫面或合成為一個而進行顯示。
[0006]但是，在適用了如上所述的以往的AVM系統(tǒng)的建筑機械的畫面顯示裝置中，由于僅在建筑機械的駕駛室前方、即建筑機械的左側前方具備相機，因此無法正確地識別存在于被吊桿(boom)或鏟斗等遮擋的盲區(qū)、即建筑機械的右側前方上側的如電線、電線桿等障礙物的位置信息，從而存在在提升吊桿或向右側方向旋轉吊桿時發(fā)生安全事故的問題。
[0007]另外，如上所述的以往的建筑機械的操作安全性提高裝置僅簡單地顯示建筑機械的移動路徑上的影像，因此存在作業(yè)者需要一一確認監(jiān)視器的繁瑣的問題，不僅如此，對于與作業(yè)者通過監(jiān)視器而確認的障礙物之間的距離，得依靠感覺，因此存在在不能正確地識別與障礙物之間的距離信息的情況下發(fā)生安全事故的問題。

【發(fā)明內容】

[0008]所要解決的課題
[0009]因此，本發(fā)明的第一實施例是為了解決如上所述的問題而完成的，其目的在于，提供如下的建筑機械的畫面顯示裝置:在適用了 AVM系統(tǒng)的建筑機械中，在進一步拍攝旋轉體的右側前方上側部的影像之后，在提升吊桿或旋轉體向右側旋轉時，將關于右側前方上側部的影像與AVM畫面區(qū)域一同選擇性地進行顯示。
[0010]另外，本發(fā)明的第二實施例是為了解決如上所述的問題而完成的，其目的在于，提供如下的建筑機械的操作安全性提高裝置:在以俯視(Top view)形態(tài)監(jiān)視建筑機械的周邊地形的狀態(tài)下，建筑機械向周邊地形發(fā)生了變化的地方移動的情況下，對被檢測物進行傳感檢測，掌握被檢測物是作業(yè)對象物還是回避處理對象物，使建筑機械進行自動控制或進行移動處理，以在是作業(yè)對象物的情況下，停止傳感檢測動作，在是回避處理對象物的情況下，防止在作業(yè)中靠近被檢測物，從而能夠根據(jù)建筑機械的操作狀態(tài)而提高安全性。
[0011]另一方面，本發(fā)明的目的不限于以上提及的目的，本領域技術人員能夠根據(jù)以下記載明確理解未提及到的其他目的。
[0012]課題解決手段
[0013]為了達到上述目的，本發(fā)明提供建筑機械的操作安全性提高裝置。所述建筑機械的操作安全性提高裝置包括:多個相機，其分別對建筑機械的周邊影像進行拍攝；多個傳感器，其對位于建筑機械周邊的障礙物進行檢測；監(jiān)視器，其顯示通過所述多個相機而拍攝到的建筑機械的周邊影像；電子液壓控制閥，其以與建筑機械的使用者操作部的操作信號對應的方式控制相應液壓系統(tǒng)驅動部的輸出流量；以及控制裝置，其在由所述傳感器檢測到在移動路徑上的周邊存在被檢測物的情況下，在所述被檢測物是回避處理對象物時，當建筑機械靠近所述被檢測物時，自動控制電子液壓控制閥，以使關于所述操作信號的動作命令延遲或停止。
[0014]另外，為了達到上述目的，本發(fā)明提供建筑機械的操作安全性提高裝置。所述建筑機械的操作安全性提高裝置包括:多個相機，其分別對建筑機械的周邊影像進行拍攝；多個傳感器，其對位于建筑機械周邊的障礙物進行檢測；監(jiān)視器，其顯示通過所述多個相機而拍攝到的建筑機械的周邊影像；電子液壓控制閥，其以與建筑機械的使用者操作部的操作信號對應的方式控制相應液壓系統(tǒng)驅動部的輸出流量；以及控制裝置，其在由所述傳感器檢測到在移動路徑上的周邊存在被檢測物的情況下，在所述被檢測物是回避處理對象物時，當建筑機械靠近所述被檢測物時，關于對所述被檢測物進行拍攝得到的影像，在監(jiān)視器
(60)上進行畫面轉換顯示或使該影像發(fā)生變化，由此使得作業(yè)者容易識別。
[0015]所述使該影像發(fā)生變化的方法包括如下的引起作業(yè)者注意的方法:使該影像閃爍；用不同的顏色顯示畫面影像；在該影像顯示為多個畫面中的一個的情況下，使該影像顯示在整個監(jiān)視器上或使該影像彈出到中央部而顯示。
[0016]所述建筑機械的操作安全性提高裝置還包括掃描儀，該掃描儀對建筑機械的周邊信息進行掃描。所述掃描儀設置在建筑機械的上部而以3D方式掃描不規(guī)則地面和分散在現(xiàn)場環(huán)境中的障礙物。
[0017]所述控制裝置包括:影像處理部，其對由所述掃描儀和相機拍攝到的影像進行處理；圖形處理部，其將所述處理后的影像處理成各個影像或一個影像或選擇影像中的至少一個而顯示在監(jiān)視器上；操作信號判斷部，其接收所述建筑機械的操作信號而判斷當前建筑機械的作業(yè)狀態(tài)；障礙物判斷部，其在所述操作信號判斷部進行作業(yè)狀態(tài)判斷時，從相機讀出建筑機械的移動路徑上的周邊影像，將此與所述掃描儀的周邊信息進行比較而確認周邊信息是否發(fā)生了變化，由此判斷障礙物的存在情況；以及控制信號產(chǎn)生部，其在所述障礙物判斷部進行了判斷的結果為檢測到障礙物時，從所述作業(yè)者處接收用于判斷被檢測物是作業(yè)對象物還是回避處理對象物的輸入信號，過濾操作信號的電流值，使得在產(chǎn)生了相當于所述作業(yè)對象物的信號時，禁止障礙物判斷部的動作，在產(chǎn)生了相當于所述回避處理對象物的信號時，當建筑機械靠近所述被檢測物時，自動使相應動作命令延遲或停止。
[0018]所述多個相機包括對所述建筑機械的右側前方上側部位進行拍攝的相機。
[0019]在提升吊桿或旋轉體旋轉時，所述控制裝置將通過對所述右側前方上側部位進行拍攝的相機而拍攝到的影像輸出到所述監(jiān)視器的整個區(qū)域或至少一定區(qū)域。[0020]對所述右側前方上側部位進行拍攝的相機對關于如下的三維空間的影像進行拍攝:所述建筑機械旋轉體的右側前方；相對于所述右側前方具有規(guī)定角度的右側側方；以及與所述右側前方和右側側方垂直的右側上方。
[0021]發(fā)明效果
[0022]根據(jù)本發(fā)明的第一實施例，在適用了 AVM系統(tǒng)的建筑機械中，在進行一般作業(yè)時，顯示AVM畫面區(qū)域，而在提升吊桿或進行右側旋轉時，選擇性地顯示對旋轉體的右側前方上側部進行拍攝得到的吊桿上端畫面區(qū)域，從而在提升吊桿或在提升了吊桿的狀態(tài)下進行旋轉體的右側旋轉時能夠進行安全的作業(yè)。
[0023]另外，根據(jù)本發(fā)明的第二實施例，對建筑機械的周邊地形進行掃描，在以建筑機械為中心，以俯視形態(tài)進行監(jiān)視的狀態(tài)下，在建筑機械向周邊地形發(fā)生了變化的地方移動時，對相應路徑的被檢測物進行傳感檢測，掌握被檢測物是作業(yè)對象物還是回避處理對象物，使建筑機械進行自動控制或進行移動處理，使得在是作業(yè)對象物的情況下，停止傳感檢測動作，在是回避處理對象物的情況下，防止在作業(yè)中靠近被檢測物，從而能夠根據(jù)建筑機械的操作狀態(tài)而提高安全性。
[0024]另一方面，本發(fā)明的效果不限于以上提及的效果，本領域技術人員能夠根據(jù)權利要求書的記載明確理解未提及到的其他效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1是概略地示出本發(fā)明的第一實施例的建筑機械的畫面顯示裝置的結構的結構圖。
[0026]圖2是示出適用了圖1的畫面顯示裝置的建筑機械的圖。
[0027]圖3是示出在圖1的建筑機械的畫面顯示裝置中通過右側前方相機而拍攝到的影像的范圍的圖。
[0028]圖4是概略地示出本發(fā)明的第二實施例的建筑機械的操作安全性提高裝置的結構的結構圖。
[0029]圖5是示出圖4的操作安全性提高裝置的建筑機械的控制方法的控制流程圖?！揪唧w實施方式】
[0030]下面，參照附圖，對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細說明。
[0031]第一實施例
[0032]圖1是概略地示出本發(fā)明的第一實施例的建筑機械的畫面顯示裝置的結構的結構圖，圖2是示出適用了圖1的畫面顯示裝置的建筑機械的圖，圖3是示出在圖1的建筑機械的畫面顯示裝置中通過右側前方相機而拍攝到的影像的范圍的圖。
[0033]如圖1至圖3所示，本發(fā)明的第一實施例的建筑機械的畫面顯示裝置在適用了 AVM系統(tǒng)的狀態(tài)下，包括右側前方上側相機(50)、監(jiān)視器(60)及控制裝置(70)等，其中，該AVM系統(tǒng)通過前方相機(10)、左側方及右側方相機(20、30)、后方相機(40)來將關于建筑機械的周邊區(qū)域的影像顯示到AVM畫面區(qū)域，該前方相機(10)位于建筑機械的駕駛室前方、SP建筑機械的前方，該左側方及右側方相機(20、30 )分別位于建筑機械的左右側方，該后方相機(40)位于建筑機械的后方，該右側前方上側相機(50)位于所述建筑機械旋轉體的右側前方而對右側前方上側部位進行拍攝，該監(jiān)視器(60)將通過所述各個相機(10至50)拍攝到的影像顯示到AVM畫面區(qū)域和右側前方上側畫面區(qū)域，該控制裝置(70)對通過所述相機(10至50)拍攝到的影像進行處理，在進行一般作業(yè)時，將AVM畫面區(qū)域顯示到監(jiān)視器(60)，在提升吊桿或旋轉時，將右側前方上側畫面區(qū)域顯示到監(jiān)視器(60)。
[0034]S卩，在本發(fā)明的第一實施例的建筑機械的畫面顯示裝置中，所述右側前方上側相機(50)位于旋轉體的右側前方而對相當于旋轉體的右側前方上側部位的一定空間進行拍攝，從而能夠將在右側旋轉時或進行吊桿提升動作時被吊桿遮擋的右側前方上側部位顯示到畫面。
[0035]在此，所述AVM系統(tǒng)的前方相機(10)優(yōu)選為設置在建筑機械的前方而對關于旋轉體的前方部位的影像進行拍攝。另外，所述左側方及右側方相機(20、30)優(yōu)選為分別位于建筑機械的旋轉體左側方和右側方，以旋轉體的左側和右側中央部位為中心，對關于左/右側前方和與所述左/右側前方形成規(guī)定角度的左/右側后方的影像進行拍攝。另外，所述后側方相機(40)優(yōu)選為位于建筑機械的旋轉體后側方，以旋轉體的后側中央部位為中心，對關于后側左側方和與所述后側左側方形成規(guī)定角度的后側右側方的影像進行拍攝。
[0036]因此，在所述建筑機械的畫面顯示裝置中，所述AVM系統(tǒng)的前方相機(10 )、左側方及右側方相機(20、30)以及后側方相機(40)分別僅對關于從相機所在的旋轉體到地面為止的立體空間(下部空間)的影像進行拍攝，但是所述右側前方上側相機(50)可位于旋轉體的右側前方部位、即旋轉體的右側側視鏡等上，對關于與旋轉體的右側前方上側部位相應的空間的影像進行拍攝。
[0037]因此，通過所述右側前方上側相機(50)，在將建筑機械的吊桿提升到高的位置為止的狀態(tài)下或在建筑機械向右側旋轉的情況下，使用者因吊桿或鏟斗等而無法確認關于吊桿的右側上側部位的周邊狀況時，能夠對關于該部位的影像進行拍攝，使得使用者在提升吊桿或旋轉體進行右側旋轉時，通過所述影像而確認在旋轉體的右側前方上側部位是否存在電線或電線桿等障礙物，從而安全地進行旋轉體的右側方旋轉。
[0038]另一方面，在本發(fā)明的第一實施例中，還另設有右側前方上側相機，對右側前方上側部位進行拍攝，在提升吊桿或旋轉體進行旋轉時，旋轉AVM系統(tǒng)的相機中的一部分而進行對相應部位的拍攝。
[0039]所述監(jiān)視器(60)設置在駕駛室的內部，將通過所述各相機(10至50)而拍攝到的影像顯示到現(xiàn)有的AVM畫面區(qū)域和右側前方上側畫面區(qū)域，并通過控制裝置(70)的控制，區(qū)分所述影像而進行顯示或將使所述右側前方上側畫面位于AVM畫面區(qū)域的右側區(qū)域的聯(lián)合畫面區(qū)域顯示到監(jiān)視器(60)，或者在從產(chǎn)生用于控制如建筑機械的前進、后退、吊桿提升以及旋轉等動作的操作信號的控制桿產(chǎn)生操作信號時，向駕駛者顯示與所述操作信號對應的相應影像。
[0040]另外，所述監(jiān)視器(60)可通過控制裝置(70)的控制，立體地顯示由所述相機拍攝到的影像或從外部對建筑機械的周邊進行拍攝的影像，并在當前建筑機械的結構部操作狀態(tài)發(fā)生變化時、即在吊桿提升、臂下降、或進行右側旋轉時，自動顯示通過右側方上側相機(50)而拍攝到的影像或在由使用者進行手動選擇時繼續(xù)進行顯示。
[0041]所述控制裝置(70)為如下裝置:對由所述相機(10至50)拍攝到的影像進行處理，在進行一般作業(yè)時，將AVM畫面區(qū)域顯示到監(jiān)視器(60)，在提升吊桿或進行旋轉時，將右側前方上側畫面區(qū)域顯示到監(jiān)視器(60)，并由產(chǎn)生用于控制如建筑機械的前進、后退、吊桿提升以及旋轉等動作的操作信號的控制桿產(chǎn)生操作信號時，向駕駛者顯示與所述操作信號對應的相應影像，并且所述控制裝置(70)包括:影像處理部，其對由各相機拍攝到的影像進行處理，形成AVM畫面區(qū)域、右側前方上側畫面區(qū)域以及使所述右側前方上側畫面位于AVM畫面區(qū)域的右側區(qū)域的聯(lián)合畫面區(qū)域；距離計算部，其對關于通過所述影像處理部而處理的影像的實際距離或關于所述影像的實際面積進行計算；信息合成部，其基于所述影像處理部和距離計算部的信息，在所述影像上疊加距離信息；顯示部，其根據(jù)預設的影像顯示算法，對通過所述信息合成部生成的影像信息進行處理，處理成各個畫面區(qū)域而顯示到監(jiān)視器(60)上；以及操作信號判斷部，其接收建筑機械結構部的操作信號而對當前建筑機械的作業(yè)狀態(tài)進行判斷。
[0042]在此，所述距離計算部利用如相機的焦距、安裝高度、垂直廣角、傾斜角等攝影角度信息，從所述拍攝到的俯視形態(tài)的影像中，計算到該障礙物為止的實際距離，并將此用一定間隔的點來顯示或用數(shù)字來顯示，使得使用者能夠識別出與障礙物之間的距離。即，不使用檢測障礙物并計算與障礙物之間的距離的、利用了超聲波或紫外線或激光等的單獨的傳感檢測部件，也能夠計算相應影像的距離。
[0043]另外，根據(jù)所述影像顯示算法，將通過所述相機而拍攝并處理的影像分別顯示在監(jiān)視器(60)上，或由所述操作信號判斷部判斷當前建筑機械的動作，從而能夠僅顯示與相應動作對應的影像。
[0044]S卩，作為一例，在監(jiān)視器(60)上，將由各個相機拍攝到的影像通過如上所述的處理方式來處理，由此，在進行一般作業(yè)時，在顯示了 AVM畫面區(qū)域的狀態(tài)下，通過操作信號判斷部判斷出當前為建筑機械的吊桿提升的狀態(tài)或旋轉體要向右側方旋轉的狀態(tài)的情況下，單獨顯示通過所述右側前方上側相機(50)拍攝到的右側前方上側畫面區(qū)域或使所述右側前方上側畫面位于AVM畫面區(qū)域的右側區(qū)域的聯(lián)合畫面區(qū)域顯示在監(jiān)視器(60)上，從而使得使用者能夠通過關于右側前方上側部位的拍攝影像，識別出位于相應空間的障礙物的存在與否，進而還能夠識別出吊桿的可提升范圍和到障礙物為止的距離等信息。
[0045]下面，對本發(fā)明的第一實施例的建筑機械的畫面顯示裝置的作業(yè)和效果進行說明。
[0046]根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的建筑機械的畫面顯示裝置，首先通過控制裝置(70)來處理由位于建筑機械的駕駛室的前方相機(10 )、位于建筑機械的左右側方的左側方及右側方相機(20、30 )、位于建筑機械的后側方的后側方相機(40 )以及位于建筑機械旋轉體的右側前方的右側前方上側相機(50)而拍攝到的影像。
[0047]在該狀態(tài)下，控制裝置(70)通過建筑機械結構部的操作信號而判斷建筑機械的當前作業(yè)狀態(tài)，在建筑機械進行一般作業(yè)時，顯示AVM畫面區(qū)域，或作為一例，在建筑機械為行駛中的情況下，在前進時，對所述前方相機(10)的拍攝影像進行畫面轉換而顯示到監(jiān)視器(60)，在向左側方擺動時，對左側方相機(20)的拍攝影像進行畫面轉換而顯示到監(jiān)視器(60)。
[0048]另一方面，在通過建筑機械結構部的操作信號而進行判斷的結果為建筑機械當前是吊桿提升狀態(tài)或要向右側方旋轉的情況下，控制裝置(70)使通過所述右側前方上側相機
(50)而拍攝到的影像顯示在監(jiān)視器(60)，此時，通過所述右側前方上側相機(50)拍攝而畫面轉換到監(jiān)視器(60)的影像信息被顯示為如下:將右側前方上側畫面區(qū)域獨立于AVM畫面區(qū)域而單獨顯示或以右側前方上側畫面區(qū)域位于所述AVM畫面區(qū)域的右側部的聯(lián)合畫面區(qū)域進行顯示。
[0049]此時，在所述相應畫面區(qū)域的影像中一并顯示影像內的距離信息，從而使得使用者識別出是否存在位于所述右側前方上側部位的相應空間的障礙物，并且還進一步識別出吊桿的可提升范圍和到障礙物為止的距離等信息，從而防止安全事故。
[0050]因此，在適用了 AVM系統(tǒng)的建筑機械的畫面顯示裝置中，在進行一般作業(yè)時，顯示AVM畫面區(qū)域，在吊桿提升或旋轉體進行右側旋轉時，將關于右側前方上側部的影像與AVM畫面區(qū)域一起選擇性地進行顯示，從而用畫面來識別出在吊桿提升或旋轉體進行右側旋轉時被吊桿遮擋的盲區(qū)，從而能夠進行安全的作業(yè)。
[0051]第二實施例
[0052]圖4是概略地示出本發(fā)明的第二實施例的建筑機械的操作安全性提高裝置的結構的結構圖，圖5是示出通過圖4的操作安全性提高裝置而控制建筑機械的方法的控制流程圖。
[0053]如圖4至圖5所示，本發(fā)明的優(yōu)選實施例的建筑機械的操作安全性提高裝置包括:掃描儀(210),其位于建筑機械的上部，以3D方式掃描不規(guī)則地面和分散在現(xiàn)場環(huán)境的障礙物；多個相機(220 )，其分別設置在建筑機械的前方、左右側方及后方等，對建筑機械的周邊進行拍攝；多個傳感器(230)，其分別設置在建筑機械的前方、左右側方及后方等，對位于建筑機械周邊的障礙物進行檢測；監(jiān)視器(240)，其以俯視形態(tài)顯示通過所述掃描儀
(210)掃描的建筑機械的周邊信息，并顯示通過多個相機(220)而拍攝到的建筑機械的周邊影像；控制桿(250)和踏板(260)，其產(chǎn)生建筑機械的下部行駛體和上部行駛體以及執(zhí)行挖土或其他作業(yè)的作業(yè)機的操作信號；電子液壓控制閥(270)，其以與所述控制桿(250)和踏板(260)的操作信號對應的方式，對該液壓泵和氣缸等這樣的液壓系統(tǒng)驅動部的輸出流量進行控制；以及控制裝置(280)，其電連接于各個所述結構部，在監(jiān)視器(240)上顯示掃描儀(210)的周邊信息和相機(220)的周邊影像的狀態(tài)下，在產(chǎn)生控制桿(250)和踏板(260)的操作信號時、即在產(chǎn)生建筑機械的行駛或旋轉命令時，在對應于相應動作命令的移動路徑上的周邊影像發(fā)生變化的情況下或在通過該傳感器(230)檢測到在移動路徑上的周邊存在被檢測物的情況下，使作業(yè)者對此進行識別之后，從另外的輸入裝置接收用于判斷所述被檢測物是作業(yè)對象物還是回避處理對象物的選擇信號，如果是作業(yè)對象物，則停止傳感器(230)的動作，如果是回避處理對象物，則在靠近所述被檢測物時，自動控制電子液壓控制閥(270)，使相應動作命令延遲或停止。
[0054]所述掃描儀(210)設置在建筑機械的上部而以3D方式掃描不規(guī)則地面和分散在現(xiàn)場環(huán)境的障礙物，該掃描儀(210)可由激光掃描裝置構成。
[0055]在此，通過如上所述的激光掃描裝置而讀出不規(guī)則地面和分散在現(xiàn)場環(huán)境的障礙物的三維建模系統(tǒng)是已公知的技術，因此省略詳細的說明。
[0056]所述多個相機(220)優(yōu)選由如下相機構成:位于建筑機械的駕駛室前方、即建筑機械的左側前方的左側前方相機；位于建筑機械的左右側方的左側方及右側方相機；位于建筑機械的后側方的后側方相機；以及位于不是建筑機械的駕駛室的旋轉體的右側前方的右側前方相機等，所述各個相機優(yōu)選對關于從相機所在的旋轉體到地面及旋轉體的上側為止的立體空間的影像進行拍攝。
[0057]因此，通過所述相機(220)，對與建筑機械的移動路徑對應的盲區(qū)進行拍攝，從而使作業(yè)者能夠在建筑機械的行駛、旋轉或提升吊桿的狀態(tài)下，在注視監(jiān)視器(240)的同時確認障礙物的存在與否。
[0058]所述多個傳感器(230 )設于建筑機械的前方、左右側方及后方等，對位于建筑機械周邊的障礙物進行檢測，優(yōu)選為紫外線或超聲波等傳感檢測部件，在障礙物位于建筑機械的移動路徑的一定范圍以內的情況下，能夠通過蜂鳴器等，使作業(yè)者識別到障礙物的存在與否。
[0059]所述監(jiān)視器(240)以俯視形態(tài)顯示通過設于駕駛室內部的所述掃描儀(210)而掃描的建筑機械的周邊信息，并顯示通過多個相機(220)而拍攝到的建筑機械的周邊影像，通過控制裝置(280)的控制而將所述各個影像區(qū)分顯示或顯示合成為一個的影像。
[0060]所述控制桿(250)和踏板(260)產(chǎn)生建筑機械的下部行駛體和上部行駛體以及執(zhí)行挖土或其他作業(yè)的作業(yè)機的操作信號，所述電子液壓控制閥(270)根據(jù)所述操作信號而控制液壓泵和氣缸的輸出流量，使建筑機械執(zhí)行相應作業(yè)。在此，根據(jù)所述控制桿(250)和踏板(260)的操作信號而進行的電子液壓控制閥(270)的控制優(yōu)選以電子式控制方式實現(xiàn)，而由于這是公知的技術，因此省略詳細的說明。
[0061]所述控制裝置(280)是與所述結構部電連接，在產(chǎn)生操作信號時實現(xiàn)具有安全性的建筑機械的控制的裝置，所述控制裝置(280)由如下部件等構成:影像處理部，其對由掃描儀(210)和相機(220)拍攝到的影像進行處理；顯示部，其根據(jù)預設的影像顯示算法來處理通過所述影像處理部而處理的影像，處理成各個影像或一個影像或選擇影像中的至少任意一個而顯示在監(jiān)視器(240)上；操作信號判斷部，其接收建筑機械結構部的操作信號而判斷當前建筑機械的作業(yè)狀態(tài)；障礙物判斷部，其在操作信號判斷部進行作業(yè)狀態(tài)判斷時，從相機(220)讀出建筑機械的移動路徑上的周邊影像，將此與掃描儀(210)的周邊信息進行比較，同時，基于由多個傳感器(230)產(chǎn)生的障礙物檢測與否信號，在周邊信息發(fā)生變化的情況下或在移動路徑上的周邊檢測到障礙物的情況下，判斷為有障礙物；以及控制信號產(chǎn)生部，其在所述障礙物判斷部進行判斷的結果為檢測到障礙物時，使作業(yè)者對此進行識別，并接收由作業(yè)者通過輸入裝置而輸入的信號、即用于判斷所述被檢測物(或障礙物)是作業(yè)對象物還是回避處理對象物的輸入信號，過濾操作信號的電流值，使得在產(chǎn)生關于作業(yè)對象物的信號時，停止傳感器(230)的動作，在產(chǎn)生關于回避處理對象物的信號時，當建筑機械靠近所述被檢測物時，自動控制電子液壓控制閥(270)，使相應動作命令延遲或停止。
[0062]下面，對本發(fā)明的優(yōu)選實施例的建筑機械的操作安全性提高裝置的作用和效果進行說明。
[0063]在本發(fā)明的優(yōu)選實施例的建筑機械的操作安全性提高裝置中，首先，當通過設置在建筑機械的駕駛室的單獨的開關或監(jiān)視器(240)上的輸入按鈕而產(chǎn)生了與利用掃描儀(210)進行的建筑機械的周邊信息傳感檢測動作對應的選擇信號時(S100)，控制裝置
(280)對掃描儀(210)的動作進行控制，以使以3D方式掃描建筑機械周邊的不規(guī)則地面和分散在現(xiàn)場環(huán)境的障礙物之后，以俯視形態(tài)(Top view)顯示在監(jiān)視器上(240) (SllO)0
[0064]在此，在驅動建筑機械之后，所述控制裝置(280)將由所述多個相機(220)拍攝到的各個建筑機械周邊影像顯示到監(jiān)視器(240)上。
[0065]此后，控制裝置(280)判斷是否從控制桿(250)和踏板(260)等中產(chǎn)生關于建筑機械的行駛或旋轉等的操作信號(S120)。
[0066]在所述S120步驟的判斷結果為從控制桿(250)和踏板(260)等中產(chǎn)生了操作信號時，特別是，在產(chǎn)生了與建筑機械的后退或旋轉對應的操作信號時，控制裝置(280)對通過所述掃描儀(210)掃描的周邊信息與通過相應相機拍攝到的周邊影像進行比較，確認數(shù)據(jù)的變化與否(S130)，其中，相應相機對與根據(jù)所述操作信號而行駛的建筑機械的移動路徑對應的盲區(qū)進行拍攝。
[0067]之后，在所述S130步驟中確認了與建筑機械的移動路徑對應的盲區(qū)的影像相對于通過掃描儀(210)掃描的周邊信息的變化時(S140)，控制裝置(280)將該盲區(qū)的周邊影像顯示到監(jiān)視器(240)上，由此使作業(yè)者識別到對此的變化(S150)。
[0068]S卩，在建筑機械要移動的方向上存在最初未被掃描的障礙物等的情況下，通過監(jiān)視器或蜂鳴器等而使作業(yè)者對此進行識別，由此防止在作業(yè)者未能判斷障礙物的存在與否而進行建筑機械的控制的情況下所發(fā)生的安全事故。
[0069]之后，控制裝置(280)通過另外的輸入裝置而從作業(yè)者處接收用于判斷所述障礙物是作業(yè)對象物還是回避處理對象物的輸入信號，在所述障礙物是作業(yè)對象物的情況下(S160)，在禁止所述障礙物傳感檢測動作之后(S170)，使所述操作信號被正常處理，由此正常執(zhí)行關于所述障礙物的作業(yè)(S180)。
[0070]如果，在所述S160步驟中，所述障礙物是回避處理對象物的情況下，持續(xù)判斷與障礙物的靠近與否，在預想到與障礙物發(fā)生沖突時，過濾出與所述操作信號對應的輸出值而輸出到電子液壓控制閥(270)，由此防止障礙物與建筑機械發(fā)生沖突(S190)。
[0071]因此，根據(jù)上述內容，在對建筑機械的周邊地形進行掃描，從而以建筑機械為中心，以俯視形態(tài)進行監(jiān)視的狀態(tài)下，如果建筑機械向周邊地形發(fā)生變化的地方移動，則對該路徑的被檢測物進行傳感檢測，掌握被檢測物是作業(yè)對象物還是回避處理對象物，如果作業(yè)對象物，則停止傳感檢測動作，如果是回避處理對象物，則自動控制建筑機械或對建筑機械進行移動處理，以防止在作業(yè)中建筑機械靠近被檢測物，由此根據(jù)建筑機械的操作狀態(tài)而提高安全性。
[0072]可以將以上說明的第一實施例及第二實施例相互結合。在結合時，第一實施例的構成要素和第二實施例的構成要素并不都是必須的，可以省略一部分構成要素。
[0073]以上，參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行了說明，但是本領域技術人員可以在不脫離本發(fā)明的技術思想或必要特征的范圍內進行各種替換、變形及變更，因此應該理解本發(fā)明可以以其他具體方式實施。因此，以上所述的實施例在所有方面均為例示，并不對本發(fā)明進行限定。
【權利要求】
1.一種建筑機械的操作安全性提高裝置，其特征在于包括: 多個相機，其分別對建筑機械的周邊影像進行拍攝； 多個傳感器，其分別對位于建筑機械周邊的障礙物進行檢測； 監(jiān)視器，其顯示通過所述多個相機而拍攝到的建筑機械的周邊影像； 電子液壓控制閥，其以與建筑機械的使用者操作部的操作信號對應的方式控制相應液壓系統(tǒng)驅動部的輸出流量；以及 控制裝置，其在由所述傳感器檢測到在移動路徑上的周邊存在被檢測物的情況下，在所述被檢測物是回避處理對象物時，當建筑機械靠近所述被檢測物時，在監(jiān)視器上畫面轉換顯示對所述被檢測物進行拍攝得到的影像或使對被檢測物進行拍攝得到的影像發(fā)生變化。
2.根據(jù)權利要求1所述的建筑機械的操作安全性提高裝置，其特征在于， 在所述被檢測物是回避處理對象物的情況下，當建筑機械靠近所述被檢測物時，所述控制裝置自動控制電子液壓控制閥，以使關于所述操作信號的動作命令延遲或停止。
3.根據(jù)權利要求1所述的建筑機械的操作安全性提高裝置，其特征在于還包括掃描儀，該掃描儀對建筑機械的周邊信息進行掃描。
4.根據(jù)權利要求3所述的建筑機械的操作安全性提高裝置，其特征在于， 所述掃描儀設置在建筑機械的上部，以3D方式來掃描不規(guī)則地面和分散在現(xiàn)場環(huán)境的障礙物。
5.根據(jù)權利要求3所述的建筑 機械的操作安全性提高裝置，其特征在于， 所述控制裝置包括: 影像處理部，其對由所述掃描儀和相機拍攝到的影像進行處理； 圖形處理部，其將所述處理后的影像處理成各個影像或一個影像或選擇影像中的至少任意一個而顯示在監(jiān)視器上； 操作信號判斷部，其接收建筑機械的操作信號而判斷當前建筑機械的作業(yè)狀態(tài)；障礙物判斷部，其在所述操作信號判斷部進行作業(yè)狀態(tài)判斷時，從相機讀出建筑機械的移動路徑上的周邊影像，將此與所述掃描儀的周邊信息進行比較而確認周邊信息是否發(fā)生變化，由此判斷障礙物的存在情況；以及 控制信號產(chǎn)生部，其在所述障礙物判斷部進行判斷的結果為檢測到障礙物時，從所述作業(yè)者處接收用于判斷被檢測物是作業(yè)對象物還是回避處理對象物的輸入信號，過濾操作信號的電流值，使得在產(chǎn)生了相應于所述作業(yè)對象物的信號時，禁止障礙物判斷部的動作，在產(chǎn)生了相應于所述回避處理對象物的信號時，當建筑機械靠近所述被檢測物時，自動使相應動作命令延遲或停止。
6.根據(jù)權利要求1所述的建筑機械的操作安全性提高裝置，其特征在于， 所述多個相機包括對所述建筑機械的右側前方上側部位進行拍攝的相機。
7.根據(jù)權利要求6所述的建筑機械的操作安全性提高裝置，其特征在于， 在吊桿提升或旋轉體旋轉時，所述控制裝置將通過對所述右側前方上側部位進行拍攝的相機而拍攝到的影像輸出到所述監(jiān)視器的整個區(qū)域或至少一定區(qū)域。
8.根據(jù)權利要求6所述的建筑機械的操作安全性提高裝置，其特征在于， 對所述右側前方上側部位進行拍攝的相機對關于如下的三維空間的影像進行拍攝:所述建筑機械旋轉體的右側前方；相對于所述右側前方具有規(guī)定角度的右側側方；以及與所述右側前方和右側側方垂直的右側上方。
9.根據(jù)權利要求1所述的建筑機械的操作安全性提高裝置，其特征在于， 所述使對被檢測物進行拍攝得到的影像發(fā)生變化的方法選自以下方法中的一個方法:使相應影像閃爍；用不同的顏色顯示畫面影像；在相應影像被顯示為多個畫面中的一個的情況下，使相應影像在整個 監(jiān) 視器上進行顯示或使相應影像彈出到中央部而進行顯示。
【文檔編號】E02F9/20GK103649426SQ201380001250
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年1月28日 優(yōu)先權日:2012年1月27日
【發(fā)明者】張景栗 申請人:斗山英維高株式會社