JP2018024500A - 障害物検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】障害物検出装置において、ブームの先端も含めてブームに衝突し得る障害物を検出することができ、障害物の存在する位置を特定し得る情報も取得する。【解決手段】障害物検出装置１０は、ブーム７の先端部側に向いて設けられた、オートフォーカス機能を有し、ブーム７の周囲を撮影するカメラ１１ａ，１１ｂと、ブーム７の長さを検出するブーム長検出器１２と、ブーム長検出器１２で検出されたブーム７の長さとカメラ１１ａ，１１ｂのオートフォーカス機能による合焦状態とに基づいて、ブーム７の周囲におけるブーム７と衝突し得る障害物の有無を判定する判定部１３と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、障害物検出装置に関する。

クレーン作業を行う場合、ブーム（ジブ）を伸縮させたり、起伏させたり、旋回させたりする操作を行うが、操作によってブームの動く範囲に障害物が存在すると、ブームが障害物に衝突する。ここで、操作を行うオペレータはブームの基端部近くに設けられたキャビンの内部にいるため、オペレータはブームの長さ方向の距離感がつかみにくい。そのため、ブームの先端の近くに障害物が存在していても、その障害物がブームの先端よりも遠くに存在するのか又は近く存在するのかの判断に迷うことがある。

また、オペレータがキャビンの外部にいて、無線のリモートコントローラでブームを操作することも行われるが、オペレータがブームに吊られた吊り荷を注視していてブームへの意識が低くなっていると、ブームを障害物に衝突させるおそれもある。

そこで、クレーンのブームの近傍周辺に発信信号を出力し、ブームの近傍周辺に設定された受信範囲内にある障害物に発信信号が当たって反射した受信信号を受け、発信信号と受信信号との時間差を検知し、更に、検知した時間差に基づいて障害物と前記ブームとの距離に関係する量を演算するクレーンブームの衝突警報・防止装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

また、ブームの先端に、コラムを撮影するように設けられたビデオカメラで撮影した画像を画像処理部で画像処理するとともに、その画像処理の結果に基づいてブームと障害物との離隔距離を算出する作業機用ブーム衝突回避装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。

特開２０１５−２１４４０９号公報 特開平７−１１２８９３号公報

ここで、特許文献１に記載のものは、ブームの近傍周辺に設定された受信範囲内に、障害物が存在するか否かを検知することはできるが、受信範囲内における障害物の存在する位置をオペレータに特定させる情報を取得することはできない。

また、特許文献２に記載のものは、カメラが、コラム（ブームの基部側）に向いてブームの先端に設けられているため、ブームの先端の周囲については障害物を検出することができない。

本発明は上記事情に鑑みなされたものであって、ブームの先端も含めてブームに衝突し得る障害物を検出することができるとともに、障害物の存在する位置を特定し得る情報も取得することができる障害物検出装置を提供することを目的とする。

本発明は、ブームの先端部側に向いて設けられた、オートフォーカス機能を有し、前記ブームの周囲を撮影するカメラと、前記ブームの長さを検出するブーム長検出器と、前記ブーム長検出器で検出された前記ブームの長さと前記カメラの前記オートフォーカス機能による合焦状態とに基づいて、前記ブームの周囲における前記ブームと衝突し得る障害物の有無を判定する判定部と、を備えた障害物検出装置、を備えた障害物検出装置である。

本発明に係る障害物検出装置によれば、ブームの先端も含めてブームに衝突し得る障害物を検出することができるとともに、障害物の存在する位置を特定し得る情報も取得することができる。

作業車両の一例としてのクレーン車を上方から見た平面図である。 クレーン車に備えられている障害物検出装置を示すブロック図である。 右カメラによって撮影された画像を示す模式図である。 左カメラによって撮影された画像を示す模式図である。 ブーム及び被写体を模式的に表した図である。 合成部により合成して得られた合成画像を示す模式図である。 表示部に表示された合成画像に被写体が表示された例の模式図である。 判定部に代えて別の判定部を備えた変形例の障害物検出装置を示すブロック図である。

以下、本発明に係る画像表示システムの実施の形態について、図面を参照して説明する。
＜クレーンの概略構成＞
図１は、作業車両の一例としてのクレーン車１を上方から見た平面図である。

図示のクレーン車１は、走行体（キャリヤ）２と旋回体３とを備える。走行体２は、走行機能を有する車両の本体部分（車体）であり、複数の車輪と、車輪および旋回体３を駆動する駆動源とを有する。走行体２は、前後方向（図示における縦方向）が車幅方向（図示おいて横方向）よりも長い略長方形状を呈する。走行体２は、前側及び後側に各々左右一対のアウトリガ４を備えている。各アウトリガ４は、車幅方向に張り出して接地することで、ブーム７を用いた作業時（作業モード）に走行体２を安定して支持する。

旋回体３は、走行体２の上方に配置されて、水平に旋回可能に設けられ、一体的に旋回可能なキャビン５とブームサポート６とを有している。キャビン５は、オペレータが各種の操作を行うための車室であり、車幅方向の右側に偏って配置されている。キャビン５の内部には、各種の操作に対応した操作部が設けられている。各種の操作としては、例えば、旋回体３の旋回、ブーム７の起伏及び伸縮、ブームサポート６に設けられたウインチドラム８の巻上げ及び巻下げ、各アウトリガ４の張り出し及び格納、駆動源であるエンジンの始動及び停止等がある。また、キャビン５の内部には、後述する障害物検出装置１０（図３参照）における表示部１５が配置されている。

ブームサポート６は、伏した状態で前後方向に延びたブーム７が取り付けられた部材であり、ブーム７の基端部がブーム根本支点ピンを介してブームサポート６に取り付けられている。ブーム７は、ブーム根本支点ピンを中心にして鉛直面内で回転自在に支持されている。ブームサポート６とブーム７との間に起伏用シリンダが設けられていて、起伏用シリンダを伸縮することにより、ブーム７はブーム根本支点ピンを中心に回転して伏した状態から立ち上がった状態となり、又立ち上がった状態から伏した状態に起伏動作する。

ブーム７は、例えば、内部で伸縮シリンダにより連結された基端ブーム部と中間ブーム部と先端ブーム部とを有している。各伸縮が縮んだ状態では、基端ブーム部の内側に中間ブーム部が配置され、中間ブーム部の内側に先端ブーム部が配置された入れ子式に組み合わされて、ブーム７は縮んだ状態となる。一方、各伸縮シリンダが伸びると、基端ブーム部の内側から中間ブーム部が突出し、中間ブーム部の内側から先端ブーム部が突出して、ブーム７は伸びた状態となる。

先端ブーム部の先端部に配置されたシーブに、ウインチドラム８に巻回されたワイヤロープ８ａが掛け回されて、このワイヤロープ８ａには、フック９が設けられている。フック９には、玉掛け用具により荷物が掛けられる。フック９に掛けられた荷物は、ブーム７の起伏及び伸縮、旋回体３の旋回並びにウインチドラム８へのワイヤロープ８ａの巻き上げ及び巻き下げの各動作の１つ以上により、吊り上げ、移動、吊り下しというクレーン作業に供される。

＜障害物検出装置の構成＞
図２は、クレーン車１に備えられている障害物検出装置１０を示すブロック図である。クレーン車１は、ブーム７の周囲におけるブーム７と衝突し得る障害物を検出する障害物検出装置１０を備えている。障害物検出装置１０は、図２に示すように、ブーム長検出器１２と、２つのカメラ１１（右カメラ１１ａ及び左カメラ１１ｂ）と、判定部１３と、表示部１５と、合成部１８と、を備えている。ブーム長検出器１２は、伸縮するブーム７の、ブーム根本支点ピンの位置（始端位置）Ｓから先端の位置（先端位置）Ｅまでの長さ（ブーム長）を検出する検出器であり、クレーン車１が備えている過負荷防止装置の一部として既存のものを利用している。

図３Ａは右カメラ１１ａによって撮影された画像Ｐ１を示す模式図、図３Ｂは左カメラ１１ｂによって撮影された画像Ｐ２を示す模式図である。２つのカメラ１１はいずれもオートフォーカス機能を有している。右カメラ１１ａは、ブーム７の周面の右側の周面に設けられ、左カメラ１１ｂは、ブーム７の周面の左側の周面に設けられており、右カメラ１１ａ及び左カメラ１１ｂは、いずれも、ブーム７の先端部７ａ側（先端位置Ｅを含む部分）に向いて配置されている。

なお、各カメラ１１ａ，１１ｂは、ブーム７の周面に直に接して設けられていてもよいし、ブーム７の周面から一定の距離だけ離れるように、その一定の長さのブラケットなどを介して、ブーム７の周面に間接的に設けられていてもよい。カメラ１１ａ，１１ｂで写される画像において、ブーム７による死角（特にブーム７の上方と下方の各領域）を減らすためには、カメラ１１ａ，１１ｂをブーム７の周面から離して設けるのが好ましい。

これにより、右カメラ１１ａは、例えば図３Ａに示すように左側にブーム７が先端部７ａを含んで写り込んだ、ブーム７の周囲の画像Ｐ１を撮影し、左カメラ１１ｂは、例えば図３Ｂに示すように右側にブーム７が先端部７ａを含んで写り込んだ、ブーム７の周囲の画像Ｐ２を撮影する。なお、ブーム７の周囲とは、ブーム７の全周囲（ブーム７の周囲３６０［度］の範囲）であってもよいし、全周囲のうちの一部であってもよい。本実施形態の右カメラ１１ａは、ブーム７の左方がブーム７によって遮られているため、ブーム７の全周囲のうちブーム７の左方を除いた周囲の画像Ｐ１を撮影する。同様に、左カメラ１１ｂは、ブーム７の右方がブーム７によって遮られているため、ブーム７の全周囲のうちブーム７の右方を除いた周囲の画像Ｐ２を撮影する。

なお、右カメラ１１ａは、左カメラ１１ｂでは遮られている右方の周囲領域を写すことができ、左カメラ１１ｂは、右カメラ１１ａでは遮られている左方の周囲領域を写すことができるため、２つのカメラ１１により、ブーム７の全周囲の領域を死角無く写す。

カメラ１１ａ，１１ｂは、被写体に対して自動でピントを合わせるオートフォーカス機能を有している。オートフォーカス機能は、いわゆる位相差方式であってもよいしコントラスト方式であってもよい。オートフォーカス機能は、少なくともブーム７を最大に伸ばしたときの先端位置Ｅまでの長さ範囲では合焦可能に設定されている。そして、図３Ａに示すように、画像中の、ブーム７を除いた周囲の領域に何も被写体が無いときは、右カメラ１１ａは無限遠にピントを合わせるように合焦している。同様に、図３Ｂに示すように、画像中の、ブーム７を除いた周囲の領域に何も被写体が無いときは、左カメラ１１ｂは無限遠にピントを合わせるように合焦している。

これに対して、画像中の、ブーム７を除いた周囲の領域に何らかの被写体が存在したときは、カメラ１１はオートフォーカス機能により、その被写体にピントを合わせるように合焦する。

判定部１３は、距離演算部１４を備えている。距離演算部１４は、カメラ１１ａ，１１ｂがそれぞれ合焦したときの、各カメラ１１ａ，１１ｂの設置位置Ｃ（後述する図４参照）から合焦した被写体Ｋ（図４参照）の位置までの距離を算出するものである。距離演算部１４は、右カメラ１１ａのオートフォーカス機能により、右カメラ１１ａの撮像素子に像を結像させるフォーカスレンズを光軸方向に駆動させるステップモータのパルス数に対応した信号の入力を受けてフォーカスレンズの焦点距離とパルス数等に基づいて、右カメラ１１ａの設置位置から合焦した被写体の位置までの距離を算出する。

同様に、距離演算部１４は、左カメラ１１ｂのオートフォーカス機能により、左カメラ１１ｂの撮像素子に像を結像させるフォーカスレンズを光軸方向に駆動させるステップモータのパルス数に対応した信号の入力を受けてフォーカスレンズの焦点距離とパルス数等に基づいて、左カメラ１１ｂの設置位置から合焦した被写体の位置までの距離を算出する。

図４は、ブーム７及び被写体Ｋを模式的に表した図である。ブーム７の長さ方向における右カメラ１１ａ及び左カメラ１１ｂの設置位置Ｃは変動の無い固定位置であり、図４に示すように、ブーム７の長さ方向における始端位置Ｓから右カメラ１１ａ及び左カメラ１１ｂの設置位置Ｃまでの長さＬ０は既知である。この既知の長さＬ０は、予め判定部１３に記憶されている。

そして、判定部１３は、距離演算部１４で算出された、右カメラ１１ａ及び左カメラ１１ｂの設置位置Ｃから、右カメラ１１ａ及び左カメラ１１ｂの少なくとも一方で撮影された被写体Ｋまでの距離Ｌ_Ｋを算出するとともに、算出された距離Ｌ_Ｋに、予め記憶されている距離Ｌ０を加算する演算を行って、始端位置Ｓから被写体Ｋまでの距離Ｌ（＝Ｌ０＋Ｌ_Ｋ）を算出する。そして、判定部１３は、ブーム長検出器１２で検出されたブーム長Ｌ_Ｂ（始端位置Ｓから先端位置Ｅまでの距離）と、始端位置Ｓから被写体Ｋまでの距離Ｌ（オートフォーカス機能による合焦状態の一例）とを大小比較し、被写体Ｋがブーム７に対して障害物となるか否かを判定する。

具体的には、距離Ｌが距離Ｌ_Ｂよりも大きいとき（Ｌ_Ｂ＜Ｌ）は、被写体Ｋ（図４において白丸印で表す）は、ブーム７の先端位置Ｅよりも遠い位置にあるため、ブーム７を旋回し又は起伏させても、ブーム７は被写体Ｋに衝突することはなく、したがって、この場合、判定部１３は、被写体Ｋはブーム７に対して障害物でない（障害物は存在しない）と判定する。

一方、距離Ｌが距離Ｌ_Ｂよりも大きくないとき（Ｌ≦Ｌ_Ｂ）は、被写体Ｋ（図４において黒丸印で表す）は、ブーム７の先端位置Ｅと同じ位置か、又は先端位置Ｅよりも近い位置にあるため、ブーム７を旋回したり起伏させたりしたとき、ブーム７は被写体Ｋに接触又は衝突するおそれがある。したがって、この場合、判定部１３は、被写体Ｋはブーム７に対して旋回方向（左右方向）や起伏方向（上下方向）の障害物になり得る（障害物が存在する）と判定する。判定部１３による判定結果は、例えば、表示部１５に出力して表示してもよいし、表示部１５とは別の警報装置に出力して、その警報装置を光らせたり、警報装置から音を出させたりして、オペレータに判定結果を報せればよい。なお、判定部１３は、障害物は存在しないとの判定結果の場合は判定結果を出力せず、障害物が存在するとの判定結果の場合だけ判定結果を出力するようにしてもよい。

なお、被写体Ｋは右カメラ１１ａ又は左カメラ１１ｂにしか写らないことも起こり得る。すなわち、被写体Ｋが例えば右カメラ１１ａにのみ写り、左カメラ１１ｂには写らなかった場合は、右カメラ１１ａは被写体Ｋに合焦し、左カメラ１１ｂは無限遠に合焦する。無限遠に合焦したときの距離Ｌは距離Ｌ_Ｂよりも大きいため、判定部１３は、左カメラ１１ｂに関しては障害物が存在しないと判定し、右カメラ１１ａに関しては障害物が存在すると判定することが起こり得る。

このように、２つのカメラ１１での判定が互いに異なるものとなったときは、相対的に安全な判定をするものとし、この例では、障害物が存在する、との判定を行うのが好ましい。

なお、判定部１３に、ブーム７の旋回方向や起伏方向に対応した信号を入力することにより、ブーム７を旋回している動作中や起伏させている動作中に、距離Ｌ_Ｂよりも小さい距離Ｌの位置に被写体Ｋが存在したときは、判定部１３は、ブーム７が近づく方向に被写体Ｋが存在する場合にのみ被写体Ｋを障害物と判定し、ブーム７が遠ざかる方向に被写体Ｋが存在する場合には、その被写体Ｋを障害物と判定しないようにしてもよい。ブーム７から遠ざかる被写体Ｋは、動作中のブーム７と衝突するおそれがないため、ブーム７に対して障害物ではないからである。

表示部１５は、カメラ１１によって撮影された画像を表示する。表示部１５は、遠隔操作装置に配置され又はキャビン５の内部に配置されていて、クレーン車１の運転や操作を行うオペレータの視認に供される。なお、表示部１５に表示される画像は、クレーン車１から離れてクレーンを遠隔操作するオペレータが携帯した遠隔操作用のコントローラ（無線（ラジオ）コントローラ又は有線コントローラ）に形成された表示部にも表示することができる。さらに、上述した画像は、キャビン５の表示部１５や遠隔操作用のコントローラの表示部の他、別に設置された作業管理室等に設けられた表示装置にも表示することもできる。

図５は、表示部１５の表示例を示す図である。本実施形態の障害物検出装置１０は、ブーム７の周囲の互いに異なる領域を撮影する２つのカメラ１１ａ，１１ｂを備えているため、各カメラ１１ａ，１１ｂでそれぞれ撮影された画像を、表示部１５に独立した２つの画像として表示することもできる。

しかし、２つの画像を単純に独立した２つの画像として表示したのでは、オペレータは２つの画像に視線を交互に配る必要があり、見る画像を切り替えるごとに、画像とブーム７との位置関係を確認する必要がある。

そこで、本実施形態の表示部１５は、複数のカメラによってそれぞれ撮影された画像を単一の画像に合成する合成部１８を備えていて、表示部１５は、合成部１８により合成して得られた単一の画像を表示する。図５は、合成部１８により合成して得られた合成画像Ｐ３を示す模式図である。合成部１８は、右カメラ１１ａで撮影された画像Ｐ１を相対的に右側の領域に配置し、左カメラ１１ｂで撮影された画像Ｐ２を相対的に左側に配置する。このとき、両画像Ｐ１，Ｐ２中のブーム７の画像の間に、カメラ１１ａ，１１ｂによって実際には写らないブーム７の断面に模して予め作成されたブーム像Ｐ_Ｃを付加して、両画像Ｐ１，Ｐ２を結合することで、単一の合成画像Ｐ３を生成する。

なお、合成画像Ｐ３における、ブーム像Ｐ_Ｃの上方の領域Ｐ_Ａ及び下方の領域Ｐ_Ｂは、ブーム７の死角になるためカメラ１１ａ，１１ｂによる画像Ｐ１，Ｐ２は全く存在しないか、又は一部のみ存在するに過ぎない。したがって、合成画像Ｐ３における上方の領域Ｐ_Ａ及び下方の領域Ｐ_Ｂには、像が全く表示されないか又は一部のみ画像が表示されるか又はマスクされることがある。

そして、合成部１８で生成された合成画像Ｐ３が、図５に示すように、表示部１５に表示される。合成画像Ｐ３は、ブーム７の画像を中心にして、ブーム７の右側の周囲領域の画像を右側に表し、ブーム７の左側の周囲領域の画像を左側に表した画像であるため、表示部１５に表示された合成画像Ｐ３を見たオペレータは、実際のブーム７とその周囲領域との位置関係を、ひと目で直感的に認識することができる。なお、カメラ１１が１つしか備えられておらず、表示部１５に表示すべき画像が、その１つのカメラ１１で撮影された１つの画像しかない障害物検出装置の場合は、カメラ１１で撮影された画像をそのまま表示部１５に表示すればよく、合成部１８を備えなくてもよい。

図６は、表示部１５に表示された合成画像Ｐ３に被写体Ｋが表示された例の模式図である。ブーム７の周囲に建物などの物体が存在していると、図６に示すように、表示部１５に表示された合成画像Ｐ３に、その物体が被写体Ｋとして表示される。そして、オペレータは、表示部１５に表示された合成画像Ｐ３を視認することにより、ひと目で、合成画像Ｐ３中におけるブーム７と被写体Ｋとの概略の位置関係を認識することができる。

以上のように、本実施形態の障害物検出装置１０によれば、ブーム７の先端部７ａも含めてブーム７に衝突し得る障害物を検出することができる。また、障害物検出装置１０はブーム７に対する障害物の存在する位置を特定することもできる。

なお、本発明に係る障害物検出装置は表示部を備えていなくてもよい。すなわち、カメラ１１は、被写体Ｋの存在する位置を、二次元に配列された撮像素子の画素の位置によって特定することができる。そして、例えばブーム７を左右に少し旋回させたり又は上下に少し起伏させたりすることで、合成画像Ｐ３におけるブーム７の画像以外の被写体Ｋは、動かす前後で、結像する画素の位置が移動し、これにより、その動かす前後での画素の位置の変化を検出することにより、被写体Ｋの存在位置を検出することができる。

したがって、超音波センサなどでは特定できない障害物（被写体Ｋ）の位置（遠近の位置ではなく、ブーム７の長さ方向に直交する周囲方向における位置）を、カメラ１１を用いた障害物検出装置１０では特定することができ、その特定された位置は、表示部１５に視覚的な情報として表示するだけでなく、二次元の座標位置として音声の情報で出力することも可能である。よって、本発明に係る障害物検出装置は、表示部を備えなくてもよい。

また、レーザ光を利用した測距装置は、測距の対象のなる方向をブーム７の長さ方向に設定することになるが、レーザ光は直進性が高いため、吊り荷を吊った場合に下方に撓む特性のブーム７との位置関係が変化する。そして、ブーム７の撓む量は、吊り荷の重さやブーム７の長さ、起伏角度などによって変化する。これに対して、レーザ光の発光装置や受光装置を、常にブーム７の撓んだ先端部７ａに向けて設置することはできない。

しかし、本実施形態の障害物検出装置１０は、表示部１５にカメラ１１ａ，１１ｂによる合成画像Ｐ３及び被写体Ｋの像が表示されるため、ブーム７が撓んでいても、その撓んだ様子もオペレータは視認することができるため、オペレータが、ブーム７の撓みを考慮して、障害物の有無の判定結果を補正して判断することもできる。

また、本実施形態の障害物検出装置１０は、カメラ１１から合焦した被写体Ｋまでの距離Ｌ_Ｋ及びブーム７の長さＬ_Ｂという客観的な物理量での比較に基づいて障害物の有無の判定を行うことができる。

本実施形態の障害物検出装置１０は、カメラ１１にブーム７の像が写るため、ブーム７の像がオートフォーカス機能による合焦の対象である被写体の一部になり得る。そこで、カメラ１１は、オートフォーカス機能の対象とする範囲（領域）のうちブーム７が写る範囲をオートフォーカス機能の対象外とするように、ブームが写る範囲をマスクしてもよい。この場合、カメラ１１のオートフォーカス機能による合焦の対象から、ブーム７の像が除かれて、ブーム７以外の被写体Ｋに合焦させ易くなり、ブーム７以外の被写体Ｋへの合焦の精度を向上させることができる。

＜変形例＞
上述した実施形態の障害物検出装置１０は、始端位置Ｓから被写体Ｋまでの距離Ｌとブーム７の長さＬ_Ｂとの比較で、障害物の有無の判定を行うものであるが、本発明の障害物検出装置は、カメラ１１から被写体Ｋまでの距離Ｌ_Ｋを算出することなく、障害物の有無を検出するようにしてもよい。

すなわち、上述した実施形態の障害物検出装置１０における判定部１３を、別の判定部１６に置き換えればよい。図７は、判定部１３に代えて別の判定部１６を備えた変形例の障害物検出装置１０を示すブロック図である。ここで、判定部１６は、カメラ１１ａ，１１ｂに対して、オートフォーカス機能によって合焦する位置の探索を行う範囲を、ブーム長検出器１２で検出されたブーム７の長さの範囲に制限する制限部１７を備えたものである。そして、判定部１６は、制限部１７により制限された長さの範囲でカメラ１１ａ，１１ｂが合焦したか否か（オートフォーカス機能による合焦状態）に基づいて、ブーム７の周囲におけるブーム７と衝突し得る障害物の有無を判定する。

このように構成された判定部１６を有する変形例の障害物検出装置１０によれば、図４に示すようにブーム長がＬ_Ｂのとき、制限部１７が、カメラ１１ａ，１１ｂのオートフォーカス機能で合焦する位置（ブーム７の長さ方向における位置）の探索範囲を、Ｌ_Ｂ−Ｌ０の長さ範囲に（０〜Ｌ_Ｂ−Ｌ０）制限する。したがって、カメラ１１ａ、１１ｂは制限部１７によって、Ｌ_Ｂ−Ｌ０の長さよりも長い範囲まで合焦する位置の探索を行わない。つまり、カメラ１１ａ，１１ｂは、ブーム７の長さ範囲に被写体Ｋが存在する場合にのみ合焦し、ブーム７の長さ範囲を超えた位置に被写体Ｋが存在しても合焦しない。

よって、カメラ１１ａ，１１ｂが合焦するのは、被写体Ｋがブーム７の長さ範囲に存在する場合であり、この場合は、被写体Ｋがブーム７に衝突する可能性があるため、判定部１６は、障害物が存在すると判定し、判定の結果を出力する。一方、カメラ１１ａ，１１ｂが合焦しないときは、被写体Ｋがブーム７の長さ範囲を超えた位置に存在する場合であり、この場合は、被写体Ｋがブーム７に衝突する可能性がないため、判定部１６は、障害物が存在しないと判定し、判定の結果を出力する。

以上のように、変形例の障害物検出装置１０によっても、ブーム７の先端部７ａも含めてブーム７に衝突し得る障害物を検出することができる。また、変形例の障害物検出装置１０はブーム７に対する障害物の存在する位置を特定することもできる。また、変形例の障害物検出装置１０は、オートフォーカス機能での探索範囲を狭く制限するため、合焦する位置を探索するのに要する時間を短縮することができる。

実施形態の障害物検出装置１０は、表示部１５に表示する単一の合成画像Ｐ３として、２つのカメラ１１ａ，１１ｂで実際にそれぞれ撮影された画像Ｐ１，Ｐ２の間に、予め作成されたブーム像Ｐ_Ｃを付加して、両画像Ｐ１，Ｐ２を結合したものであるため、ブーム７の左右方向の厚さ感を認識することができ、見るものに対して違和感を与えることが無い。

なお、障害物検出装置１０は、表示部１５に表示する単一の合成画像Ｐ３として、２つのカメラ１１ａ，１１ｂで実際にそれぞれ撮影された画像Ｐ１，Ｐ２の間にブーム像Ｐ_Ｃを挟まずに両画像Ｐ１，Ｐ２を直接接して結合したものとしてもよい。この場合、ブーム像Ｐ_Ｃが不要となるため、合成の処理を簡単にすることができる。

障害物検出装置１０は、ブーム７の左右の周面にカメラ１１を1つずつ（合計２つ）設けた構成であるが、ブーム７の上の周面や下の周面にもカメラ１１を設けて、合計３つのカメラ１１や４つのカメラ１１を設けた構成としてもよい。

１ クレーン車
７ ブーム
７ａ 先端部
１０ 障害物検出装置
１１ カメラ
１１ａ 右カメラ
１１ｂ 左カメラ
１２ ブーム長検出器
１３ 判定部
１４ 距離演算部
１５ 表示部
１６ 判定部
Ｋ 被写体
Ｐ３ 合成画像

Claims (7)

1. ブームの先端部側に向いて設けられた、オートフォーカス機能を有し、前記ブームの周囲を撮影するカメラと、
   前記ブームの長さを検出するブーム長検出器と、
   前記ブーム長検出器で検出された前記ブームの長さと前記カメラの前記オートフォーカス機能による合焦状態とに基づいて、前記ブームの周囲における前記ブームと衝突し得る障害物の有無を判定する判定部と、を備えた障害物検出装置。
2. 前記判定部は、前記オートフォーカス機能により合焦したとき、前記カメラから合焦した対象物までの距離を算出する距離演算部を備え、
   前記判定部は、前記ブーム長検出器で検出された前記ブームの長さと前記距離演算部で算出された前記カメラから前記対象物までの距離とに基づいて、前記ブームの周囲における前記ブームと衝突し得る障害物の有無を判定する請求項１に記載の障害物検出装置。
3. 前記判定部は、前記カメラに対して、前記オートフォーカス機能によって合焦する位置を探索する範囲を前記ブーム長検出器で検出された前記ブームの長さの範囲に制限する制限部を備え、
   前記判定部は、前記制限部により制限された前記範囲で前記カメラが合焦したか否かに基づいて、前記ブームの周囲における前記ブームと衝突し得る障害物の有無を判定する請求項１に記載の障害物検出装置。
4. 前記カメラは、前記オートフォーカス機能の対象とする範囲のうち前記ブームが写る範囲がマスクされている請求項１から３のうちいずれか１項に記載の障害物検出装置。
5. 前記カメラによって撮影された画像を表示する表示部を備えた請求項１から４のうちいずれか１項に記載の障害物検出装置。
6. 前記カメラが、前記ブームの周囲に複数設けられ、
   前記複数のカメラによってそれぞれ撮影された画像を単一の画像に合成する合成部を備え、
   前記表示部は、前記合成部により合成して得られた前記単一の画像を表示する請求項５に記載の障害物検出装置。
7. 前記判定部は、前記障害物が前記ブームの近づく方向に存在する場合にのみ、障害物が存在すると判定する請求項１から６のうちいずれか１項に記載の障害物検出装置。