特許 6182044 建設機械に搭載される俯瞰画像表示装置におけるカメラのキャリブレーション方法及びその結果を用いた俯瞰画像表示装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6182044

(24)【登録日】2017年7月28日

(45)【発行日】2017年8月16日

(54)【発明の名称】建設機械に搭載される俯瞰画像表示装置におけるカメラのキャリブレーション方法及びその結果を用いた俯瞰画像表示装置

(51)【国際特許分類】

   G01B 11/26 20060101AFI20170807BHJP

   H04N 7/18 20060101ALI20170807BHJP

   B60R 1/00 20060101ALI20170807BHJP

   E02F 9/26 20060101ALI20170807BHJP

【ＦＩ】

   G01B11/26 H

   H04N7/18 Z

   B60R1/00 A

   E02F9/26 A

【請求項の数】7

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2013-212868(P2013-212868)

(22)【出願日】2013年10月10日

(65)【公開番号】特開2015-75426(P2015-75426A)

(43)【公開日】2015年4月20日

【審査請求日】2016年9月21日

(73)【特許権者】

【識別番号】302060926

【氏名又は名称】株式会社フジタ

(74)【代理人】

【識別番号】100089875

【弁理士】

【氏名又は名称】野田 茂

(72)【発明者】

【氏名】野末 晃

(72)【発明者】

【氏名】三村 洋一

(72)【発明者】

【氏名】小幡 克実

(72)【発明者】

【氏名】茶山 和博

(72)【発明者】

【氏名】山下 淳

(72)【発明者】

【氏名】淺間 一

(72)【発明者】

【氏名】岡本 浩幸

(72)【発明者】

【氏名】モロ アレサンドロ

【審査官】 梶田 真也

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１３／０５８０９３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１０−２１９６６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２０７６２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０４０８２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−００９８２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０８７３０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／０００７７３４（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｂ １１／００ − １１／３０

Ｂ６０Ｒ １／００ − １／０４

Ｂ６０Ｒ １／０８ − １／１２

Ｅ０２Ｆ ９／００ − ９／１８

Ｅ０２Ｆ ９／２４ − ９／２８

Ｈ０４Ｎ ５／２２２ − ５／２５７

Ｈ０４Ｎ ７／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

建設機械に搭載された複数のカメラから得られる前記建設機械の周囲の撮像画像に基づいて前記建設機械を中心とした建設機械全周の俯瞰画像を生成して表示する俯瞰画像表示装置におけるカメラのキャリブレーション方法であって、
平面視した状態で前記各カメラの光軸が一致すべき基準線を、前記建設機械が設置された平坦な地盤上で、かつ、前記各カメラが撮像可能な範囲に、前記各カメラ毎に描く第１の工程と、
前記複数のカメラから選択された１つのカメラで得られた撮像画像を画像表示手段に表示する第２の工程と、
前記画像表示手段の画面に、前記画面上の中心を通り前記画面の上下方向に延在する鉛直線と、前記画面上の中心を通り前記鉛直線と直交する水平線とを表示する第３の工程と、
前記基準線上で前記地盤に所定の高さの棒状体を直角に設置する第４の工程と、
前記画像表示手段の画面に表示された前記棒状体の画像と前記鉛直線とが重なるように前記選択されたカメラの光軸の鉛直軸回りの角度を調節する第５の工程と、
前記選択されたカメラの撮像素子と同じ高さの前記棒状体の箇所に指標を表示する第６の工程と、
前記画像表示手段の画面に表示された指標の画像と前記画面上の水平線とが重なるように前記選択されたカメラの光軸の水平軸回りの角度を調節する第７の工程とを含み、
前記複数のカメラのそれぞれについて前記第２の工程から前記第７の工程までを実施する、
ことを特徴とする建設機械用俯瞰画像表示装置のカメラのキャリブレーション方法。

【請求項2】

前記複数のカメラは、
前記建設機械の前部に搭載され前記建設機械の前方を撮像する前方カメラと、
前記建設機械の後部に搭載され前記建設機械の後方を撮像する後方カメラと、
前記建設機械の左側部に搭載され前記建設機械の左方を撮像する左方カメラと、
前記建設機械の右側部に搭載され前記建設機械の右方を撮像する右方カメラとを備え、
前記各カメラの画角は１８０度である、
ことを特徴とする請求項１記載の建設機械用俯瞰画像表示装置のカメラのキャリブレーション方法。

【請求項3】

前記第３の工程は、前記表示手段の画面に前記鉛直線と前記水平線とが交差する点を囲む中心円を表示する、
ことを特徴とする請求項１または２記載の建設機械用俯瞰画像表示装置のカメラのキャリブレーション方法。

【請求項4】

前記第６の工程は、前記表示手段の画面を拡大表示する、
ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項記載の建設機械用俯瞰画像表示装置のカメラのキャリブレーション方法。

【請求項5】

前記棒状体は箱尺である、
ことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項記載の建設機械用俯瞰画像表示装置のカメラのキャリブレーション方法。

【請求項6】

前記建設機械は、遠隔制御により無人運転される、
ことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項記載の建設機械用俯瞰画像表示装置のカメラのキャリブレーション方法。

【請求項7】

請求項１〜６の何れか１項記載の建設機械用俯瞰画像表示装置のカメラのキャリブレーション方法によって複数のカメラのキャリブレーションがなされている、
ことを特徴とする俯瞰画像表示装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は建設機械に搭載されるレンズのキャリブレーション方法及びその結果を用いた俯瞰画像表示装置に関する。

【背景技術】

【0002】

緊急災害復旧工事において、遠隔操作仕様の建設機械を遠隔で操作する場合、操作者は工事場所より、充分離れた安全な場所から操作する必要がある。
工事範囲が狭い箇所では目視にて操作が可能であるが、通常は建設機械に搭載したビデオカメラからの画像、移動カメラ車からの画像、固定カメラからの画像などを操作者に提示させて遠隔操作を行うことで工事が可能となる。
但し、これらのカメラは、建設機械が移動や旋回する都度、死角が発生する可能性が高く、遠隔操作を行なう上で不利がある。
一方、従来から、乗用車の周辺を撮像する複数のカメラを設け、各カメラから供給される画像を処理し、乗用車の上方から見たような俯瞰画像を作成して、運転者に提供する運転支援装置が提供されている（特許文献１参照）。
したがって、このような俯瞰画像を作成する技術を建設機械に適用することが考えられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００６−１２１５８７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、複数のカメラの向き（光軸の方向）が予め定められた方向に対して正確に調整されていないと、各カメラから得られた画像を処理してつなぎ合わせる際のつなぎ目がずれるなどして俯瞰画像が不正確なものとなることが懸念される。
特に、建設機械は、乗用車などに比較してその大きさが大きいことから、建設機械の全周をカバーする俯瞰画像の範囲も極めて広いものとなり、各カメラの向きのずれが俯瞰画像の正確さに与える影響は極めて大きなものとなる。
そのため、複数のカメラの向きをそれぞれ正確に調整するキャリブレーション（校正）を如何に精度良く行なうかが問題となる。
本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、その目的は、キャリブレーションを精度良く行なう上で有利な俯瞰画像表示装置におけるカメラのキャリブレーション方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上述の目的を達成するため、本発明の建設機械用俯瞰画像表示装置のカメラのキャリブレーション方法は、建設機械に搭載された複数のカメラから得られる前記建設機械の周囲の撮像画像に基づいて前記建設機械を中心とした建設機械全周の俯瞰画像を生成して表示する俯瞰画像表示装置におけるカメラのキャリブレーション方法であって、平面視した状態で前記各カメラの光軸が一致すべき基準線を、前記建設機械が設置された平坦な地盤上で、かつ、前記各カメラが撮像可能な範囲に、前記各カメラ毎に描く第１の工程と、前記複数のカメラから選択された１つのカメラで得られた撮像画像を画像表示手段に表示する第２の工程と、前記画像表示手段の画面に、前記画面上の中心を通り前記画面の上下方向に延在する鉛直線と、前記画面上の中心を通り前記鉛直線と直交する水平線とを表示する第３の工程と、前記基準線上で前記地盤に所定の高さの棒状体を直角に設置する第４の工程と、前記画像表示手段の画面に表示された前記棒状体の画像と前記鉛直線とが重なるように前記選択されたカメラの光軸の鉛直軸回りの角度を調節する第５の工程と、前記選択されたカメラの撮像素子と同じ高さの前記棒状体の箇所に指標を表示する第６の工程と、前記画像表示手段の画面に表示された指標の画像と前記画面上の水平線とが重なるように前記選択されたカメラの光軸の水平軸回りの角度を調節する第７の工程とを含み、前記複数のカメラのそれぞれについて前記第２の工程から前記第７の工程までを実施することを特徴とする。

【発明の効果】

【0006】

本発明によれば、平面視した状態で各カメラの光軸が一致すべき基準線を、バックホウが設置された平坦な地盤上で、かつ、各カメラが撮像可能な範囲に、各カメラ毎に描く第１の工程を行ない、次いで、第２〜第７の工程を行ない、カメラの光軸の鉛直軸回りの角度および水平軸回りの角度を調節するようにした。
そのため、各カメラの向きをそれぞれ正確に調整するキャリブレーション（校正）を精度良く行なう上で有利となり、各カメラの向きのずれを最小限にでき、得られる俯瞰画像の正確さを向上する上で有利となる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】バックホウの側面図である。

【図2】バックホウの平面図である。

【図3】バックホウを遠隔制御により無人運転させる遠隔制御システムの構成を示すブロック図である。

【図4】俯瞰画像の一例を示す図である。

【図5】複数のカメラが接続されたキャリブレーション用のパーソナルコンピュータの構成を示すブロック図である。

【図6】複数のカメラが接続されたキャリブレーション用のパーソナルコンピュータの機能ブロック図である。

【図7】実施の形態におけるカメラのキャリブレーションの手順を示すフローチャートである。

【図8】バックホウが設置された地盤上に描かれた基準線の説明図である。

【図9】地盤上に設置された箱尺の説明図である。

【図10】カメラの光軸の鉛直軸回りの調節前におけるディスプレイの画面の表示内容を示す図である。

【図11】カメラの光軸の鉛直軸回りの調節後におけるディスプレイの画面の表示内容を示す図である。

【図12】カメラの光軸の水平軸回りの調節前におけるディスプレイの画面の表示内容を示す図である。

【図13】カメラの光軸の水平軸回りの調節後におけるディスプレイの画面の表示内容を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、本実施の形態について図面を参照して説明する。
まず、本発明方法が適用される建設機械用俯瞰画像表示装置が搭載される建設機械について説明する。
本実施の形態では、緊急災害復旧工事などの危険な工事場所において、建設機械が遠隔制御により無人運転されるバックホウである場合について説明する。
この場合、操作者は工事場所より、充分離れた安全な場所からバックホウを操作することになる。

【0009】

まず、バックホウの構成について説明する。
図１、図２に示すように、バックホウ１０は、下部走行体１２と、上部旋回体１４と、ブーム１６と、アーム１８と、バケット２０を含んで構成される。

【0010】

下部走行体１２は、クローラ１２０２の回転により地盤Ｇ上を走行する。
上部旋回体１４は、下部走行体１２の上部に旋回軸を中心に水平旋回可能に設けられている。
上部旋回体１４には操作室１４０２が設けられ、操作室１４０２には、下部走行体１２の走行、上部旋回体１４の旋回、ブーム１６の揺動、アーム１８の揺動、バケット２０の揺動などを操作するための何れも不図示の操作レバーや操作ペダルなどの複数の操作装置が設置されている。

【0011】

ブーム１６は、その基端が水平方向に延在する支軸を介して上部旋回体１４に揺動可能に支持されている。
アーム１８は、その基端が水平方向に延在する支軸を介してブーム１６の先端に揺動可能に支持されている。
バケット２０は、その基端が水平方向に延在する支軸を介してアーム１８の先端に揺動可能に支持されている。
上部旋回体１４とブーム１６との間には、ブーム１６を揺動させるブームシリンダ１６０２が設けられている。
ブーム１６とアーム１８との間には、アーム１８を揺動させるアームシリンダ１８０２が設けられている。
アーム１８とバケット２０との間には、バケット２０を揺動させるバケットシリンダ２００２が設けられている。
これらブームシリンダ１６０２、アームシリンダ１８０２、バケットシリンダ２００２は油圧シリンダである。
したがって、ブームシリンダ１６０２が伸縮することにより上部旋回体１４に対してブーム１６が揺動される。
また、アームシリンダ１８０２が伸縮することによりブーム１６に対してアーム１８が揺動される。
また、バケットシリンダ２００２が伸縮することによりアーム１８に対してバケット２０が揺動される。

【0012】

次に、バックホウ１０を遠隔制御する遠隔制御システムについて説明する。
図３は、遠隔制御システムの構成を示すブロック図である。
遠隔制御システム３０は、遠隔操作ユニット３２と、建設機械側ユニット３４とを備えている。
遠隔操作ユニット３２は、バックホウ１０が作業を行なう作業現場から離れた箇所に設けられている。
遠隔操作ユニット３２は、操作部３２０２と、表示部３２０４と、制御部３２０６と、通信部３２０８とを含んで構成されている。
操作部３２０２は、作業者が建設機械の遠隔制御を行なうために操作するものであり、例えば、ジョイスティックや操作スイッチなどから構成されている。
表示部３２０４は、建設機械側ユニット３４から送信される図４に示すような俯瞰画像を表示するものであり、液晶表示装置などのディスプレイで構成されている。
制御部３２０６は、操作部３２０２になされた操作に対応する操作指令を生成し通信部３２０８に供給すると共に、建設機械側ユニット３４から送信された俯瞰画像を通信部３２０８を介して受け付け表示部３２０４に供給するものである。
通信部３２０８は、建設機械側ユニット３４の通信部３４０６との間で操作指令および俯瞰画像の通信を行なうものである。
これら２つの通信部３２０８、３４０６は無線回線で結ばれている。
無線回線としては、例えばＳＳ無線など従来公知の様々な無線回線が使用可能であり、無線回線の種類、構成、方式は任意である。また、複数種類の無線回線を組み合わせたり、あるいは、１以上の中継局を設けるなどしてもよい。

【0013】

建設機械側ユニット３４は、バックホウ１０に設けられ、駆動部３４０２と、複数のカメラ３６と、制御部３４０４と、通信部３４０６とを含んで構成されている。
駆動部３４０２は、バックホウ１０の前記各操作装置を駆動するものであり、エアシリンダやモータなど従来公知の様々なアクチュエータが使用可能である。
複数のカメラ３６は、前方カメラ３６０２、後方カメラ３６０４、左方カメラ３６０６，右方カメラ３６０８で構成されている。

【0014】

図１、図２に示すように、前方カメラ３６０２は、上部旋回体１４の前部に搭載されバックホウ１０の前方を撮像するものである。
後方カメラ３６０４は、上部旋回体１４の後部に搭載されバックホウ１０の後方を撮像するものである。
左方カメラ３６０６は、上部旋回体１４の左側部に搭載されバックホウ１０の左方を撮像するものである。
右方カメラ３６０８は、上部旋回体１４の右側部に搭載されバックホウ１０の右方を撮像するものである。
本実施の形態では、各カメラ３６の画角は１８０度である。
なお、後述する俯瞰画像を生成できれば、各カメラ３６の画角は１８０度未満でもよい。しかしながら、各カメラ３６の画角を１８０度とし、上記のように上部旋回体１４の前後左右にカメラ３６をそれぞれ設置することにより、上部旋回体１４（バックホウ１０）の周辺の全周にわたる画像を効率よくかつ死角を発生させることなく得ることができ、図４に示すような俯瞰画像を正確に生成する上で有利となる。
また、各カメラ３６は、各カメラ３６の光軸が鉛直軸回りおよび水平軸回りに調節可能となるように、不図示の雲台を介して上部旋回体１４に取着されている。

【0015】

制御部３４０４は、遠隔操作ユニット３２から送信された操作指令を前記通信部３４０６を介して受け付けると共に、その操作指令に基づいて駆動部３４０２を制御することでバックホウ１０の前記各操作装置を操作するものである。
また、制御部３４０４は、各カメラ３６から供給されるバックホウ１０の周囲の撮像画像に基づいてバックホウ１０を中心としたバックホウ１０全周の俯瞰画像（図４）を生成し、それら撮像画像を通信部３４０６を介して遠隔操作ユニット３２の通信部３２０８に送信するものである。

【0016】

また、制御部３４０４による俯瞰画像の生成は、各カメラ３６から得られた撮像画像を視点変換処理して得た視点変換画像を組み合わせることによりなされるが、このような視点変換処理や視点変換画像の組み合わせの処理として、従来公知の様々な方法が採用可能である。
したがって、本実施の形態では、遠隔操作ユニット３２の表示部３２０４、制御部３２０６、通信部３２０８と、建設機械側ユニット３４の通信部３４０６、制御部３４０４、各カメラ３６とによって、俯瞰画像表示装置が構成されている。

【0017】

なお、本実施の形態では、建設機械側ユニット３４の制御部３４０４によって俯瞰画像を生成する場合について説明したが、各カメラ３６からの撮像画像をそれぞれ遠隔操作ユニット３２に送信し、遠隔操作ユニット３２の制御部３２０６によってそれら撮像画像に基づいて俯瞰画像を生成するようにしてもよい。
また、本実施の形態では、建設機械側ユニット３４に４つのカメラ３６を設ける場合について説明したが、俯瞰画像を生成することができれば、カメラ３６の台数は限定されない。１台あるいは複数台の監視カメラを設け、監視カメラで撮像された監視画像を遠隔操作ユニット３２に送信し、遠隔操作ユニット３２の表示部３２０４で監視画像を表示させるなど任意である。その際、監視カメラはその向きが予め固定されていても、あるいは、遠隔制御によって監視カメラの向きを変更できるようにしてもよい。

【0018】

次に、本実施の形態の建設機械用俯瞰画像表示装置のカメラのキャリブレーション方法について説明する。
各カメラ３６のキャリブレーションを行なうに際してはキャリブレーション用のパーソナルコンピュータを用意し、各カメラ３６とパーソナルコンピュータとを接続しておく。
図５に示すように、パーソナルコンピュータ３８は、ＣＰＵ３８０２と、不図示のインターフェース回路およびバスライン３８０１を介して接続されたＲＯＭ３８０４、ＲＡＭ３８０６、ハードディスク装置３８０８、キーボード３８１０、マウス３８１２、ディスプレイ３８１４、入出力インターフェース３８１６などを有している。
ＲＯＭ３８０４は所定の制御プログラムなどを格納し、ＲＡＭ３８０６はワーキングエリアを提供するものである。
ハードディスク装置３８０８は、カメラのキャリブレーションを行なうために必要な機能を実現するためのプログラムを格納している。
キーボード３８１０およびマウス３８１２は、操作者による操作入力を受け付けるものである。
ディスプレイ３８１４は、各カメラ３６から供給される撮像画像を画面に表示するものであり、例えば、液晶表示装置などで構成されている。本実施の形態では、ディスプレイ３８０１４が画像表示手段３８Ａ（図６）を構成している。
入出力インターフェース３８１６は、周辺装置との間でデータの授受を行うものであり、本実施の形態では、各カメラ３６から撮像画像を受け付けるものである。

【0019】

パーソナルコンピュータ３８は、ＣＰＵ３８０２が前記プログラムを実行することによって、図６に示すように、マーカー生成手段３８Ｂと、画像制御手段３８Ｃとを実現するものである。
マーカー生成手段３８Ｂは、ディスプレイ３８１４の画面に表示する鉛直線、水平線、中心円を含むマーカーを生成して画像制御手段３８Ｃに供給するものである。
画像制御手段３８Ｃは、キーボード３８１０あるいはマウス３８１２の操作に応じて各カメラ３６から供給される撮像画像から選択された１つのカメラ３６の撮像画像をディスプレイ３８１４に表示させるものである。
また、画像制御手段３８は、マーカー生成手段３８Ｂから供給されるマーカーを各カメラ３６から供給される撮像画像に重ね合わせてディスプレイ３８１４に表示する。
また、画像制御手段３８Ｃは、キーボード３８１０あるいはマウス３８１２の操作に応じて画像表示手段３８Ａの表示倍率（ズーム）を拡大して撮像画像を表示させる。

【0020】

図１０に示すように、ディスプレイ３８１４の画面４０は矩形状を呈している。
マーカーを構成する鉛直線ＬＶは、ディスプレイ３８１４の画面４０上の中心Ｐｃを通り画面４０の上下方向に延在するものである。
マーカーを構成する水平線ＬＨは、ディスプレイ３８１４の画面４０上の中心Ｐｃを通り鉛直線ＬＶと直交するものである。
マーカーを構成する中心円Ｃは、鉛直線ＬＶと水平線ＬＨとが交差する点を囲む正円である。

【0021】

次に、建設機械用俯瞰画像表示装置のカメラのキャリブレーションの具体的な手順について図７のフローチャートを参照して説明する。
まず、バックホウ１０を平坦な地盤Ｇ上に設置し、図８に示すように、平面視した状態で各カメラ３６の光軸が一致すべき基準線ＬＧを、バックホウ１０が設置された平坦な地盤Ｇ上で、かつ、各カメラ３６が撮像可能な範囲に、各カメラ３６毎に描く（ステップＳ１０：第１の工程）。
図８では、バックホウ１０の前後方向および左右方向に延在する格子状の基準線ＬＧを地盤Ｇ上に描いた場合を示すが、基準線ＬＧは４台のカメラ３６のそれぞれに対応して１本ずつ描けばよい。

【0022】

次に、第１の作業者は、パーソナルコンピュータ３８を操作して、複数のカメラ３６から選択された１つのカメラ３６で得られた撮像画像をディスプレイ３８１４に表示させる（ステップＳ１２：第２の工程）。
そして、マーカー生成手段３８Ｂ、画像制御手段３８Ｃが、ディスプレイ３８１４の画面４０に、図１０に示すように、前述した鉛直線ＬＶ、水平線ＬＨ、中心円Ｃが重ね合わされた撮像画像を表示させる（ステップＳ１４：第３の工程）。
なお、図１０、図１１においては、図面を簡略化するため、選択されたカメラ３６の光軸が一致すべき基準線ＬＧ０およびこの基準線ＬＧ０と平行する他の基準線ＬＧのみを図示し、それら基準線ＬＧ０、ＬＧと直交する基準線ＬＧは図示を省略している。

【0023】

次に、図９に示すように、第２の作業者は、基準線ＬＧ上で地盤Ｇに所定の高さを有する棒状体としての箱尺４２（スタッフ）を直角に設置する（ステップＳ１６：第４の工程）。箱尺４２を設置する位置は、選択されたカメラ３６によって箱尺４２が撮像可能な位置であればよい。
なお、箱尺４２は、その表面に高さ（長さ）を示す目盛４２０２が表示されているため、後述するステップＳ２０における指標４４を表示する作業を簡単かつ確実に行なう上で有利となる。
箱尺４２を地盤Ｇ上に直角に設置することにより、ディスプレイ３８１４の画面４０には、図１０に示すように、延在方向が基準線ＬＧ０と一致する箱尺４２と、鉛直線ＬＶとが表示されているが、この段階では、箱尺４２の延在方向と鉛直線ＬＶとが合致していない。

【0024】

次に、図１１に示すように、第１の作業者は、ディスプレイ３８１４の画面４０を目視しつつ、ディスプレイ３８１４の画面４０に表示された箱尺４２の画像と鉛直線ＬＶとが重なるように、選択されたカメラ３６の光軸の鉛直軸回りの角度を調節する（ステップＳ１８：第５の工程）。

【0025】

次に、図９に示すように、第２の作業者は、選択されたカメラ３６の撮像素子と同じ高さの箱尺４２の箇所に指標４４を表示する（ステップＳ２０：第６の工程）。そして、第１の作業者は、パーソナルコンピュータ３８を操作して、図１２に示すように、ディスプレイ３８１４の画面４０を拡大表示（ズーム）する（ステップＳ２２：第６の工程）。
これにより、ディスプレイ３８１４の画面４０に拡大表示された箱尺４２および指標４４が表示される。
この際、中心円Ｃが撮像画像に重ね合わせて表示されているため、また、画面４０が拡大表示されているため、指標４４と水平線ＬＨとの位置関係が視認しやすく図られている。
箱尺４２に指標４４を表示することにより、ディスプレイ３８１４の画面４０には、図１２に示すように、箱尺４２と水平線ＬＨとが表示されているが、この段階では、指標４４と水平線ＬＨとの高さ（画面４０の上下方向における位置）が合致していない。

【0026】

次に、図１３に示すように、第１の作業者は、ディスプレイ３８１４の画面４０に表示された指標４４の画像と画面４０上の水平線ＬＨとが重なるように選択されたカメラ３６の光軸の水平軸回りの角度を調節する（ステップＳ２４：第７の工程）。
これにより、選択されたカメラ３６の光軸の鉛直軸回りの角度および水平軸回りの角度の調節がなされ、選択されたカメラ３６のキャリブレーションが完了する。

【0027】

次に、キャリブレーションすべきカメラ３６が残っているか否かを判断し（ステップＳ２４）、調節すべきカメラ３６があれば、ステップＳ１２に戻って同様の処理（ステップＳ１２〜Ｓ２４：第１の工程〜第７の工程）を繰り返す。
全てのカメラ３６のキャリブレーションが完了したならばキャリブレーションの処理を終了する。

【0028】

以上説明したように本実施の形態によれば、平面視した状態で各カメラ３６の光軸が一致すべき基準線ＬＧを、バックホウ１０が設置された平坦な地盤Ｇ上で、かつ、各カメラ３６が撮像可能な範囲に、各カメラ３６毎に描き、複数のカメラ３６から選択された１つのカメラ３６で得られた撮像画像と、鉛直線ＬＶおよび水平線ＬＨとをディスプレイ３８１４の画面４０に重ねて表示し、基準線ＬＧ上で地盤Ｇに所定の高さの箱尺４２を直角に設置した。そして、箱尺４２の画像と鉛直線ＬＶとが重なるように選択されたカメラ３６の光軸の鉛直軸回りの角度を調節し、選択されたカメラ３６の撮像素子と同じ高さの箱尺４２の箇所に表示された指標４４の画像と画面４０上の水平線ＬＨとが重なるように選択されたカメラ３６の光軸の水平軸回りの角度を調節するようにした。
そのため、各カメラ３６の向きをそれぞれ正確に調整するキャリブレーション（校正）を精度良く行なう上で有利となる。
したがって、乗用車などに比較してその大きさが大きい建設機械は、建設機械の全周をカバーする俯瞰画像の範囲も極めて広いものとなり、各カメラ３６の向きのずれが俯瞰画像の正確さに与える影響は極めて大きなものとなるにも拘わらず、各カメラ３６の向きのずれを最小限にでき、得られる俯瞰画像の正確さを向上する上で有利となる。

【0029】

また、本実施の形態では、バックホウ１０が遠隔操作により無人運転される建設機械であるため、従来のように建設機械に搭載したビデオカメラからの画像、移動カメラ車からの画像、固定カメラからの画像などに基づいて遠隔操作を行なう場合に比較して、建設機械の移動や旋回に起因する撮像画像の死角の発生を最小限にでき、遠隔操作の作業性の向上を図る上で有利となる。

【0030】

なお、本実施の形態では、建設機械が遠隔操作可能なものである場合について説明したが、建設機械は、作業員が乗り込んで直接操作するものであってもよい。この場合、画像表示手段３８Ａは、俯瞰画像を建設機械を操作する作業員が視認可能となるように設ければよい。
また、建設機械は、バックホウ１０に限定されるものではなく、移動式クレーンやブルドーザーなど従来公知の様々な建設機械であってもよい。

【符号の説明】

【0031】

１０ バックホウ（建設機械）
３６ カメラ
３６０２ 前方カメラ
３６０４ 後方カメラ
３６０６ 左方カメラ
３６０８ 右方カメラ
３８Ａ 画像表示手段
４０ 画面
Ｐｃ 中心
ＬＶ 鉛直線
ＬＨ 水平線
Ｃ 中心円
Ｇ 地盤
ＬＧ、ＬＧ０ 基準線
４２ 箱尺（棒状体）
４４ 指標

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】