特許 7428052 作業機械の周囲検知装置

(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】

(24)【登録日】2024-01-29

(45)【発行日】2024-02-06

(54)【発明の名称】作業機械の周囲検知装置

(51)【国際特許分類】

   E02F 9/26 20060101AFI20240130BHJP

   G06T 7/00 20170101ALI20240130BHJP

【ＦＩ】

E02F9/26 A

G06T7/00 C

【請求項の数】 13

(21)【出願番号】P 2020063878

(22)【出願日】2020-03-31

(65)【公開番号】P2021161732

(43)【公開日】2021-10-11

【審査請求日】2022-10-12

(73)【特許権者】

【識別番号】000246273

【氏名又は名称】コベルコ建機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001841

【氏名又は名称】弁理士法人ＡＴＥＮ

(72)【発明者】

【氏名】小嶋 裕樹

【審査官】松本 泰典

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－０１３２２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－００５１１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１５７４９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１６８８４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１５／０３４３９７６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１７－１０２６０４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０２Ｆ ９／２６

Ｇ０６Ｔ ７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

作業機械に設けられ、前記作業機械の周囲の対象物を撮影し、撮像画像を取得する撮像装置と、
前記撮像画像における前記対象物の位置を探索する対象物探索部と、
前記撮像画像において前記対象物を検知する領域である検知領域を設定する検知領域設定部と、
前記撮像画像において前記検知領域の内側に前記対象物が進入した場合に、所定の対応処理を実行する対応処理部と、
境界線限度位置設定部と、
を備え、
前記検知領域設定部は、前記撮像画像における前記検知領域の境界となる境界線を設定し、
前記撮像画像において、前記作業機械に近接する側を機械側、前記作業機械から遠い側を反機械側、前記機械側と前記反機械側とを結ぶ方向を正面方向とし、前記正面方向に直交する方向を正面直交方向としたとき、
前記境界線は、前記正面直交方向に延び、一定の形状を有し、
前記境界線限度位置設定部は、前記撮像画像に対して、境界線反機械側限度位置と、前記境界線反機械側限度位置よりも前記機械側の境界線機械側限度位置と、を設定し、
前記境界線は、前記境界線反機械側限度位置と前記境界線機械側限度位置との間の領域内に設定される、
作業機械の周囲検知装置。

【請求項2】

作業機械に設けられ、前記作業機械の周囲の対象物を撮影し、撮像画像を取得する撮像装置と、
前記撮像画像における前記対象物の位置を探索する対象物探索部と、
前記撮像画像において前記対象物を検知する領域である検知領域を設定する検知領域設定部と、
前記撮像画像において前記検知領域の内側に前記対象物が進入した場合に、所定の対応処理を実行する対応処理部と、
境界線調整部と、
を備え、
前記検知領域設定部は、前記撮像画像における前記検知領域の境界となる境界線を設定し、
前記撮像画像において、前記作業機械に近接する側を機械側、前記作業機械から遠い側を反機械側、前記機械側と前記反機械側とを結ぶ方向を正面方向とし、前記正面方向に直交する方向を正面直交方向としたとき、
前記境界線は、前記正面直交方向に延び、一定の形状を有し、
前記境界線調整部は、前記正面方向に前記境界線の位置を調整し、
前記対象物に近づく向きへの前記作業機械の走行速度が第１速度のときの、前記撮像画像における前記境界線の位置を、第１位置とし、
前記対象物に近づく向きへの前記作業機械の走行速度が前記第１速度よりも速い第２速度のときの、前記撮像画像における前記境界線の位置を、第２位置としたとき、
前記境界線調整部は、前記第２位置を、前記第１位置よりも前記反機械側に設定する、
作業機械の周囲検知装置。

【請求項3】

作業機械に設けられ、前記作業機械の周囲の対象物を撮影し、撮像画像を取得する撮像装置と、
前記撮像画像における前記対象物の位置を探索する対象物探索部と、
前記撮像画像において前記対象物を検知する領域である検知領域を設定する検知領域設定部と、
前記撮像画像において前記検知領域の内側に前記対象物が進入した場合に、所定の対応処理を実行する対応処理部と、
第２高低歪領域設定部と、
を備え、
前記検知領域設定部は、前記撮像画像における前記検知領域の境界となる境界線を設定し、
前記撮像画像において、前記作業機械に近接する側を機械側、前記作業機械から遠い側を反機械側、前記機械側と前記反機械側とを結ぶ方向を正面方向とし、前記正面方向に直交する方向を正面直交方向としたとき、
前記境界線は、前記正面直交方向に延び、一定の形状を有し、
前記第２高低歪領域設定部は、前記撮像画像に対して、前記反機械側および前記機械側のそれぞれの第２高歪領域と、前記第２高歪領域よりも画像の歪曲が小さい領域である第２低歪領域と、を設定し、
前記対象物探索部による前記対象物の探索範囲は、前記第２低歪領域内および前記機械側の前記第２高歪領域内である、
作業機械の周囲検知装置。

【請求項4】

作業機械に設けられ、前記作業機械の周囲の対象物を撮影し、撮像画像を取得する撮像装置と、
前記撮像画像における前記対象物の位置を探索する対象物探索部と、
前記撮像画像において前記対象物を検知する領域である検知領域を設定する検知領域設定部と、
前記撮像画像において前記検知領域の内側に前記対象物が進入した場合に、所定の対応処理を実行する対応処理部と、
を備え、
前記検知領域設定部は、前記撮像画像における前記検知領域の境界となる境界線を設定し、
前記撮像画像において、前記作業機械に近接する側を機械側、前記作業機械から遠い側を反機械側、前記機械側と前記反機械側とを結ぶ方向を正面方向とし、前記正面方向に直交する方向を正面直交方向としたとき、
前記境界線は、前記正面直交方向に延び、前記撮像画像の前記正面直交方向における一端から他端まで延び、一定の形状を有し、
前記撮像画像における、前記検知領域よりも前記反機械側の領域は、前記対象物を検知しない非検知領域である、
作業機械の周囲検知装置。

【請求項5】

作業機械に設けられ、前記作業機械の周囲の対象物を撮影し、撮像画像を取得する撮像装置と、
前記撮像画像における前記対象物の位置を探索する対象物探索部と、
前記撮像画像において前記対象物を検知する領域である検知領域を設定する検知領域設定部と、
前記撮像画像において前記検知領域の内側に前記対象物が進入した場合に、所定の対応処理を実行する対応処理部と、
探索範囲制限部と、
を備え、
前記検知領域設定部は、前記撮像画像における前記検知領域の境界となる境界線を設定し、
前記撮像画像において、前記作業機械に近接する側を機械側、前記作業機械から遠い側を反機械側、前記機械側と前記反機械側とを結ぶ方向を正面方向とし、前記正面方向に直交する方向を正面直交方向としたとき、
前記境界線は、前記正面直交方向に延び、一定の形状を有し、
前記探索範囲制限部は、前記撮像画像のうち前記対象物が映ることのない部分に基づいて、前記撮像画像に対して探索機械側限度位置を設定し、
前記対象物探索部による前記対象物の探索範囲は、前記探索機械側限度位置よりも前記反機械側の領域内である、
作業機械の周囲検知装置。

【請求項6】

作業機械に設けられ、前記作業機械の周囲の対象物を撮影し、撮像画像を取得する撮像装置と、
前記撮像画像における前記対象物の位置を探索する対象物探索部と、
前記撮像画像において前記対象物を検知する領域である検知領域を設定する検知領域設定部と、
前記撮像画像において前記検知領域の内側に前記対象物が進入した場合に、所定の対応処理を実行する対応処理部と、
を備え、
前記検知領域設定部は、前記撮像画像における前記検知領域の境界となる境界線を設定し、
前記撮像画像において、前記作業機械に近接する側を機械側、前記作業機械から遠い側を反機械側、前記機械側と前記反機械側とを結ぶ方向を正面方向とし、前記正面方向に直交する方向を正面直交方向としたとき、
前記境界線は、前記正面直交方向に延び、一定の形状を有し、
前記検知領域は、前記撮像画像の前記機械側の端から前記境界線までにわたって設定される、
作業機械の周囲検知装置。

【請求項7】

作業機械に設けられ、前記作業機械の周囲の対象物を撮影し、撮像画像を取得する撮像装置と、
前記撮像画像における前記対象物の位置を探索する対象物探索部と、
前記撮像画像において前記対象物を検知する領域である検知領域を設定する検知領域設定部と、
前記撮像画像において前記検知領域の内側に前記対象物が進入した場合に、所定の対応処理を実行する対応処理部と、
境界線限度位置設定部と、
を備え、
前記検知領域設定部は、前記撮像画像における前記検知領域の境界となる境界線を設定し、
前記撮像画像において、前記作業機械に近接する側を機械側、前記作業機械から遠い側を反機械側、前記機械側と前記反機械側とを結ぶ方向を正面方向とし、前記正面方向に直交する方向を正面直交方向としたとき、
前記境界線は、前記正面直交方向に延び、一定の形状を有し、
前記境界線限度位置設定部は、前記撮像画像に対して、境界線機械側限度位置を設定し、
前記境界線は、前記境界線機械側限度位置よりも前記反機械側に設定される、
作業機械の周囲検知装置。

【請求項8】

作業機械に設けられ、前記作業機械の周囲の対象物を撮影し、撮像画像を取得する撮像装置と、
前記撮像画像における前記対象物の位置を探索する対象物探索部と、
前記撮像画像において前記対象物を検知する領域である検知領域を設定する検知領域設定部と、
前記撮像画像において前記検知領域の内側に前記対象物が進入した場合に、所定の対応処理を実行する対応処理部と、
境界線限度位置設定部と、
を備え、
前記検知領域設定部は、前記撮像画像における前記検知領域の境界となる境界線を設定し、
前記撮像画像において、前記作業機械に近接する側を機械側、前記作業機械から遠い側を反機械側、前記機械側と前記反機械側とを結ぶ方向を正面方向とし、前記正面方向に直交する方向を正面直交方向としたとき、
前記境界線は、前記正面直交方向に延び、一定の形状を有し、
前記境界線限度位置設定部は、前記撮像画像に対して、境界線反機械側限度位置を設定し、
前記境界線は、前記境界線反機械側限度位置よりも前記機械側に設定される、
作業機械の周囲検知装置。

【請求項9】

請求項１～８のいずれか１項に記載の作業機械の周囲検知装置であって、
前記境界線は、前記撮像画像において直線状である、
作業機械の周囲検知装置。

【請求項10】

請求項１～９のいずれか１項に記載の作業機械の周囲検知装置であって、
前記撮像画像に対して、第１高歪領域と、前記第１高歪領域よりも画像の歪曲が小さい第１低歪領域と、を設定する第１高低歪領域設定部を備え、
前記境界線は、前記第１低歪領域内に設定される、
作業機械の周囲検知装置。

【請求項11】

請求項１～１０のいずれか１項に記載の作業機械の周囲検知装置であって、
前記撮像画像に対して、探索反機械側限度位置を設定する探索範囲制限部を備え、
前記対象物探索部による前記対象物の探索範囲は、前記探索反機械側限度位置よりも前記機械側の領域内である、
作業機械の周囲検知装置。

【請求項12】

請求項１～１１のいずれか１項に記載の作業機械の周囲検知装置であって、
前記検知領域設定部は、前記正面方向に互いに間隔をあけて複数の前記境界線を設定し、
前記対応処理部は、前記対象物が超えた前記境界線に応じて、実行する対応処理を変える、
作業機械の周囲検知装置。

【請求項13】

請求項１～１２のいずれか１項に記載の作業機械の周囲検知装置であって、
前記撮像装置は、複数設けられ、
前記検知領域設定部は、複数の前記撮像装置が取得した前記撮像画像に個別に前記境界線を設定する、
作業機械の周囲検知装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、作業機械の周囲の対象物を検知する作業機械の周囲検知装置に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば特許文献１などに、従来の周囲検知装置が記載されている。同文献に記載の技術では、撮像装置が対象物を撮影する。そして、撮像画像に映った対象物の座標が、仮想平面座標に変換される（同文献の図５などを参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１７－１０２６０４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、撮像画像に映った対象物の座標を仮想平面座標に変換する処理は複雑であり、処理負荷が高く、処理速度が遅い問題がある。また、作業機械の周囲の検知領域に対象物が進入したときに、例えば警告や作動制限などの対応処理が行われる場合がある。この場合、撮像画像に映った対象物の座標を仮想平面座標に変換すると、対応処理の開始が遅れるおそれがある。

【0005】

そこで、対象物の検知に必要な処理の負荷を軽減することができ、処理時間を短縮することができる、作業機械の周囲検知装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

作業機械の周囲検知装置は、撮像装置と、対象物探索部と、検知領域設定部と、対応処理部と、を備える。前記撮像装置は、作業機械に設けられ、前記作業機械の周囲の対象物を撮影し、撮像画像を取得する。前記対象物探索部は、前記撮像画像における前記対象物の位置を探索する。前記検知領域設定部は、前記撮像画像において前記対象物を検知する領域である検知領域を設定する。前記対応処理部は、前記撮像画像において前記検知領域の内側に前記対象物が進入した場合に、所定の対応処理を実行する。前記検知領域設定部は、前記撮像画像における前記検知領域の境界となる境界線を設定する。前記撮像画像において、前記作業機械に近接する側を機械側、前記作業機械から遠い側を反機械側、前記機械側と前記反機械側とを結ぶ方向を正面方向とし、正面方向に直交する方向を正面直交方向とする。前記境界線は、前記正面直交方向に延び、一定の形状を有する。

【発明の効果】

【0007】

上記構成により、対象物の検知に必要な処理の負荷を軽減することができ、処理時間を短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】作業機械１を上から見た図である。

【図2】図１に示す作業機械１の周囲検知装置２０を示す図である。

【図3】図２に示す制御部３０の作動を示すフローチャートである。

【図4】図２に示す撮像装置２３に取得された撮像画像Ｉｍを示す図である。

【図5】図４に示す境界線Ｂが複数設定される場合の図４相当図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

図１～図５を参照して、作業機械１（図１参照）の周囲検知装置２０（図２参照）について説明する。

【0010】

作業機械１は、図１に示すように、作業を行う機械であり、例えば建設作業を行う建設機械であり、例えばショベル（例えば油圧ショベル）でもよく、クレーンでもよい。以下では、作業機械１がショベルである場合について説明する。作業機械１は、下部走行体１１と、上部旋回体１３と、アタッチメント１５と、を備える。

【0011】

下部走行体１１は、作業機械１を走行させる。下部走行体１１は、例えばクローラを備え、排土板を備えてもよい。

【0012】

上部旋回体１３は、下部走行体１１に対して旋回可能に搭載される。上部旋回体１３は、運転室１３ａと、カウンタウエイト１３ｂと、を備える。運転室１３ａは、オペレータが作業機械１に搭乗して作業機械１を操作する場合に、オペレータが操作を行う部分である。カウンタウエイト１３ｂは、作業機械１の前後方向のバランスをとるための、おもりである。

【0013】

アタッチメント１５は、作業を行う部分であり、例えば、ブーム１５ａと、アーム１５ｂと、先端アタッチメント１５ｃと、を備える。ブーム１５ａは、上部旋回体１３に対して起伏可能に取り付けられる。アーム１５ｂは、ブーム１５ａに対して回転可能に取り付けられる。先端アタッチメント１５ｃは、アタッチメント１５の先端部に設けられ、アーム１５ｂに対して回転可能に取り付けられる。先端アタッチメント１５ｃは、例えば土砂をすくうバケットでもよく、物を挟む装置（グラップルなど）でもよく、破砕や掘削などを行う装置（ブレーカなど）でもよい。

【0014】

周囲検知装置２０は、作業機械１の周囲の物体（対象物Ａ）を検知する装置である。周囲検知装置２０は、撮像画像Ｉｍ（図４参照）を基に対象物Ａを検知する。対象物Ａは、作業機械１の周囲の人（作業者）でもよく、作業機械１の周囲の人以外の障害物でもよい。図２に示すように、周囲検知装置２０は、操作部２１と、撮像装置２３と、制御部３０と、撮像画像表示部８０と、対応処理部９０と、を備える。

【0015】

操作部２１は、オペレータに操作され、作業機械１（図１参照）を操作するための部分である。操作部２１は、運転室１３ａ（図１参照）内に設けられる。作業機械１が遠隔操作される場合は、操作部２１は、作業機械１（図１参照）から離れた位置に設けられてもよい。操作部２１は、走行操作部２１ａと、境界線調整用入力装置２１ｃと、を備える。走行操作部２１ａは、下部走行体１１（図１参照）の走行（さらに詳しくは前進走行、後進走行）を操作するための部分である。走行操作部２１ａは、レバー（操作レバー）である。境界線調整用入力装置２１ｃは、後述する境界線Ｂ（図４参照）の位置を調整するための装置である。境界線調整用入力装置２１ｃは、例えば、ジョグダイアル２１ｃ１と、スイッチ２１ｃ２（例えばプッシュスイッチなど）と、を備える。ジョグダイアル２１ｃ１とスイッチ２１ｃ２とは、一体的に構成されてもよく、別体でもよい。

【0016】

撮像装置２３は、図１に示すように、対象物Ａを撮影（撮像）し、撮像画像Ｉｍ（図４参照）を取得する。撮像装置２３は、作業機械１の周囲を監視する周囲監視撮像装置である。撮像装置２３は、上部旋回体１３に取り付けられ、固定される。撮像装置２３による撮影範囲は、運転室１３ａ内のオペレータから死角になる領域を網羅することが好ましい。撮像装置２３の数は、１でもよく、複数でもよい。撮像装置２３は、例えば上部旋回体１３の後側部分（例えばカウンタウエイト１３ｂまたはその近傍）、右側部分、および左側部分などに設けられる。なお、作業機械１が遠隔操作される場合などには、撮像装置２３は、上部旋回体１３の前側部分（例えば運転室１３ａ）などに設けられてもよい。撮像装置２３は、広範囲を撮影可能なものであり、例えば魚眼レンズを有するものなどである。

【0017】

この撮像装置２３に取得される撮像画像Ｉｍ（図４参照）は、二次元の画像（さらに詳しくは動画）でもよく、三次元の画像（例えばステレオカメラなどで撮像された画像）でもよい。図４に示す撮像画像Ｉｍにおいて、作業機械１に近接する側を画像下側Ｙ２（機械側）とし、作業機械１から遠い側を画像上側Ｙ１（反機械側）とする。撮像画像Ｉｍにおいて、画像上側Ｙ１と画像下側Ｙ２とを結ぶ方向を画像上下方向Ｙ（正面方向）とする。撮像画像Ｉｍにおいて、画像上下方向Ｙに直交する方向を画像左右方向Ｘ（正面直交方向）とする。なお、「上」「下」「左」「右」は、説明の便宜上用いた用語に過ぎない。例えば、撮像装置２３が回転や反転されても構わない。

【0018】

制御部３０（図２参照）は、情報の入出力、演算（判定、設定など）、および情報の記憶などを行う。図２に示す制御部３０は、上部旋回体１３（図１参照）に設けられてもよく、上部旋回体１３の外部（例えばサーバなど）に設けられてもよい。例えば、制御部３０の構成要素の一部が上部旋回体１３に配置され、他の部分が上部旋回体１３の外部に配置されてもよい。制御部３０は、画像補正部３１と、対象物探索部４１と、探索範囲制限部４３と、高低歪領域設定部４５（第１高低歪領域設定部、第２高低歪領域設定部）と、を備える。制御部３０は、検知領域設定部５１と、境界線調整部５２と、境界線限度位置設定部５３と、判定部６１と、対応処理制御部６３と、表示制御部６５と、を備える。

【0019】

画像補正部３１は、撮像装置２３が取得した撮像画像Ｉｍを補正する。画像補正部３１は、撮像画像Ｉｍの歪（画像の歪曲）を補正する。画像補正部３１による歪補正は、どのような方式でもよい。例えば、画像補正部３１は、撮像画像Ｉｍを伸縮することにより歪を減らしてもよい。例えば、画像補正部３１は、撮像画像Ｉｍから、歪の少ない部分を残して歪の多い部分を除去してもよい。画像補正部３１に補正された撮像画像Ｉｍも「撮像画像Ｉｍ」という。

【0020】

対象物探索部４１は、図４に示す撮像画像Ｉｍにおける対象物Ａの位置を探索する。さらに詳しくは、対象物探索部４１（図２参照）は、撮像画像Ｉｍに映った物が対象物Ａか否かを、画像処理により自動的に判別（認識、識別）する。対象物探索部４１は、撮像画像Ｉｍに映った物の特徴部（例えば形状や色など）に基づいて、この判別を行う。また、対象物探索部４１は、対象物Ａのうち作業機械１への最接近位置の、撮像画像Ｉｍにおける位置（座標Ａｘ，Ａｙ）を算出する。例えば、対象物探索部４１は、対象物Ａの画像下側Ｙ２部分（例えば作業者の足元部など）の座標を算出する。なお、対象物探索部４１は、対象物Ａのうち作業機械１に厳密に最も近い点（最接近点）を対象物Ａの座標（Ａｘ，Ａｙ）とする必要はない。対象物座標算出部４１ａは、対象物Ａのうち作業機械１への最接近点の近傍の位置を、対象物Ａの座標（Ａｘ，Ａｙ）としてもよい。対象物座標算出部４１ａは、対象物Ａの作業機械１への最接近点を、対象物Ａの座標（Ａｘ，Ａｙ）とすることが好ましい。

【0021】

探索範囲制限部４３（図２参照）は、撮像画像Ｉｍに対して、探索上限位置Ｅａ（探索反機械側限度位置）を設定してもよく、探索下限位置Ｅｂ（探索機械側限度位置）を設定してもよい。探索上限位置Ｅａは、探索範囲制限部４３に予め設定されてもよく、手動または自動的に設定されてもよい（探索下限位置Ｅｂも同様）。探索上限位置Ｅａおよび探索下限位置Ｅｂのそれぞれが設定される場合、探索下限位置Ｅｂは、探索上限位置Ｅａよりも、画像下側Ｙ２に設定される。

【0022】

［例１］探索範囲制限部４３が探索上限位置Ｅａを設定した場合、対象物探索部４１（図２参照）による対象物Ａの探索範囲は、探索上限位置Ｅａよりも画像下側Ｙ２の領域内である。上記「領域内」は、領域の全体である必要はなく、領域の少なくとも一部である（以下同様）。対象物探索部４１は、探索上限位置Ｅａよりも画像上側Ｙ１の領域では対象物Ａを探索しない。［例２］探索範囲制限部４３が探索下限位置Ｅｂを設定した場合、対象物探索部４１（図２参照）による対象物Ａの探索範囲は、探索下限位置Ｅｂよりも画像上側Ｙ１の領域内である。対象物探索部４１は、探索下限位置Ｅｂよりも画像下側Ｙ２の領域では対象物Ａを探索しない。［例３］探索範囲制限部４３が、探索上限位置Ｅａおよび探索下限位置Ｅｂのそれぞれを設定した場合、対象物探索部４１（図２参照）による対象物Ａの探索範囲は、探索上限位置Ｅａと探索下限位置Ｅｂとの間の領域内である。対象物探索部４１は、探索上限位置Ｅａよりも画像上側Ｙ１の領域では対象物Ａを探索しない。上記［例１］、［例２］、および［例３］のそれぞれでは、対象物探索部４１は、撮像画像Ｉｍの一部の領域では対象物Ａを探索しない。よって、対象物探索部４１が撮像画像Ｉｍの全体で探索を行う場合に比べ、対象物探索部４１の探索範囲が限定され、処理負荷が軽減され、処理時間が短縮される。探索上限位置Ｅａおよび探索下限位置Ｅｂは、例えば、対象物Ａの探索の必要性に基づいて設定される。

【0023】

探索上限位置Ｅａは、例えば次のように設定される。撮像画像Ｉｍの画像上側Ｙ１部分には、空が映る（映り込む）場合がある。空が映った部分まで対象物Ａの探知が行われると、過剰検知の原因となる場合があり、また、誤検知の原因となる場合がある。そこで、探索上限位置Ｅａは、空が映ると想定される部分に基づいて設定される。例えば、空が映ると想定される部分が、探索上限位置Ｅａよりも画像上側Ｙ１になるように、探索上限位置Ｅａが設定される。

【0024】

探索下限位置Ｅｂは、例えば次のように設定される。撮像画像Ｉｍの画像下側Ｙ２部分には、上部旋回体１３（図１参照）の一部が映る場合がある。この場合、上部旋回体１３が映っている部分には、対象物Ａが映ることはない。そこで、探索範囲制限部４３は、上部旋回体１３が映ると想定される部分に基づいて、探索下限位置Ｅｂを設定する。例えば、探索範囲制限部４３は、上部旋回体１３が映ると想定される部分が探索下限位置Ｅｂよりも画像下側Ｙ２になるように、探索下限位置Ｅｂを設定する。

【0025】

高低歪領域設定部４５（図２参照）（第１高低歪領域設定部、第２高低歪領域設定部）は、撮像画像Ｉｍに対して、高歪領域Ｆｂ（第１高歪領域、第２高歪領域）と、低歪領域Ｆａ（第１低歪領域、第２低歪領域）と、を設定する。高歪領域Ｆｂは、高低歪領域設定部４５に予め設定されてもよく、手動または自動的に設定されてもよい（低歪領域Ｆａも同様）。低歪領域Ｆａは、高歪領域Ｆｂよりも画像の歪曲が小さい領域である。

【0026】

この高低歪領域設定部４５は、高歪領域Ｆｂおよび低歪領域Ｆａを、例えば次のように設定する。撮像画像Ｉｍの画像上側Ｙ１部分および画像下側Ｙ２部分は、画像上下方向Ｙ中央部に比べ、歪が大きい場合がある。そこで、撮像画像Ｉｍの画像上側Ｙ１部分および画像下側Ｙ２部分が高歪領域Ｆｂとして設定され、撮像画像Ｉｍのうち高歪領域Ｆｂ以外の部分が低歪領域Ｆａとして設定される。上記のように、撮像画像Ｉｍの画像上側Ｙ１部分では、空が映ることが想定されるので、対象物Ａの探索が行われなくても問題は生じない。そこで、対象物探索部４１（図２参照）による対象物Ａの探索範囲は、低歪領域Ｆａ内、および画像下側Ｙ２部分の高歪領域Ｆｂ内である。対象物探索部４１は、画像上側Ｙ１部分の高歪領域Ｆｂでは対象物Ａを探索しない。よって、対象物探索部４１が撮像画像Ｉｍの全体で探索を行う場合に比べ、対象物探索部４１の探索範囲が限定され、処理負荷が軽減され、処理時間が短縮される。一方、対象物探索部４１は、画像下側Ｙ２部分の高歪領域Ｆｂでは対象物Ａを探索する。よって、作業機械１に接近した対象物Ａを適切に検知することができる。

【0027】

なお、例えば、探索上限位置Ｅａ、探索下限位置Ｅｂ、高歪領域Ｆｂ、および低歪領域Ｆａのそれぞれが設定される場合が考えられる。この場合、対象物探索部４１（図２参照）は、探索上限位置Ｅａと探索下限位置Ｅｂとの間の領域内かつ低歪領域Ｆａ内で対象物Ａを探索し、それ以外の領域では探索を行わない。また、撮像画像Ｉｍの画像上側Ｙ１部分および画像下側Ｙ２部分が高歪領域Ｆｂ、画像上下方向Ｙの中央部が低歪領域Ｆａとなるのは、あくまで一例である。撮像装置２３の画角、配置、画像補正部３１がどのような補正を行うかなどによって、撮像画像Ｉｍのどの部分が高歪領域Ｆｂおよび低歪領域Ｆａになるかは様々に考えられる。

【0028】

検知領域設定部５１（図２参照）は、検知領域Ｄを設定する。検知領域Ｄは、撮像画像Ｉｍにおいて対象物Ａを検知する領域であり、対応処理部９０（図２参照）による所定の対応処理を行うか否かを決定するための領域である。撮像画像Ｉｍのうち検知領域Ｄ以外の領域を、非検知領域Ｃとする。

【0029】

この検知領域設定部５１は、撮像画像Ｉｍにおける検知領域Ｄの境界となる境界線Ｂを設定する。境界線Ｂは、１本のみ設定されてもよく、複数本設定されてもよい。境界線Ｂには、少なくとも、検知領域Ｄと非検知領域Ｃとの境界となる線が含まれる。境界線Ｂが複数本設定される場合は、作業機械１から最も遠い側（画像上側Ｙ１）の境界線Ｂが、検知領域Ｄと非検知領域Ｃとの境界（検知領域Ｄの限界域）となる。境界線Ｂには、複数の検知領域Ｄを仕切る線が含まれてもよい。具体的には、境界線Ｂには、図５に示す検知領域Ｄ１と検知領域Ｄ２とを仕切る線が含まれてもよい。図４に示すように、境界線Ｂは、制御部３０（図２参照）の処理負荷ができるだけ軽くなるように設定されることが好ましい。具体的には、境界線Ｂは、画像左右方向Ｘに延び、一定の形状（変化しない形状）を有する線である。境界線Ｂは、撮像画像Ｉｍにおいて、好ましくは略直線状であり、さらに好ましくは直線状である。上記「略直線状」は、例えば、撮像画像Ｉｍに映る上部旋回体１３（図１参照）の一部（例えばカウンタウエイト１３ｂ（図１参照）の後端など）に沿う曲線状でもよい。

【0030】

境界線Ｂは、画像補正部３１（図２参照）に補正された撮像画像Ｉｍに設定されることが好ましい。その理由は、次の通りである。撮像画像Ｉｍの歪が大きい部分では、画像上下方向Ｙにおける対象物Ａの位置が同じでも、画像左右方向Ｘにおける対象物Ａの位置によって、作業機械１から対象物Ａまでの実際の距離が、大きく異なる。そのため、撮像画像Ｉｍの歪が大きい部分に直線状や略直線状の境界線Ｂを設定すると、作業機械１から対象物Ａまでの実際の距離が同じでも、画像左右方向Ｘにおける対象物Ａの位置によって、対象物Ａが検知領域Ｄに入ったり入らなかったりする。すると、対応処理部９０（図２参照）による対応処理が開始されるときの、対象物Ａと作業機械１との実際の距離（対応処理開始距離）が、撮像画像Ｉｍの画像左右方向Ｘにおける対象物Ａの位置によって変わる。よって、作業機械１のオペレータにとって、対象物Ａが作業機械１にどれだけ近づけば対応処理が開始されるかを把握することが困難になる（オペレータは距離感覚をつかみにくい）。一方、本実施形態では、画像補正部３１（図２参照）で歪が補正された撮像画像Ｉｍに、略直線状や直線状の境界線Ｂが設定される。よって、画像左右方向Ｘにおける対象物Ａの位置によらず、対応処理開始距離が一定または略一定になる。よって、オペレータは、距離感覚をつかみやすい。また、対応処理開始距離が一定または略一定になるので、対応処理が適正に行われる。

【0031】

この検知領域設定部５１（図２参照）は、上記の理由と同様の理由により、境界線Ｂを低歪領域Ｆａ内に設定する。これにより、画像左右方向Ｘにおける対象物Ａの位置によらず、対応処理開始距離が略一定になり、オペレータは距離感覚をつかみやすい。また、上記のように、撮像画像Ｉｍの画像上側Ｙ１部分には空が映り、撮像画像Ｉｍの画像下側Ｙ２部分には下部走行体１１が映ることが想定される。そのため、撮像画像Ｉｍの画像上下方向Ｙ中央部の低歪領域Ｆａ内に境界線Ｂが設定されれば、対象物Ａを適切に検知できる。また、低歪領域Ｆａに境界線Ｂが設定されるので、作業機械１側（画像下側Ｙ２）の高歪領域Ｆｂに境界線Ｂが設定される場合に比べ、より早期に対象物Ａを検知することができる。

【0032】

（第１高低歪領域設定部、第２高低歪領域設定部などについて）
ここで、高低歪領域設定部４５は、「第１高低歪領域設定部」であり、「第２高低歪領域設定部」でもある。「第１高低歪領域設定部」は、境界線Ｂが設定され得る低歪領域Ｆａ（すなわち第１低歪領域）と、境界線Ｂが設定されない高歪領域Ｆｂ（すなわち第１高歪領域）と、を設定する。「第２高低歪領域設定部」は、対象物探索部４１による探索が行われ得る低歪領域Ｆａ（すなわち第２低歪領域）と、画像下側Ｙ２の高歪領域Ｆｂ（すなわち画像下側Ｙ２の第２低歪領域）と、を設定する。また、「第２高低歪領域設定部」は、対象物探索部４１による探索が行われない画像上側Ｙ１の高歪領域Ｆｂ（すなわち画像上側Ｙ１の第２高歪領域）を設定する。境界線Ｂが設定される範囲としての低歪領域Ｆａ（第１低歪領域）と、対象物探索部４１が対象物Ａを探索する範囲としての低歪領域Ｆａ（第２低歪領域）とは、同じでもよく、異なってもよい。第１低歪領域として適切な範囲と、第２低歪領域として適切な範囲とは、必ずしも一致しないので、第１低歪領域と第２低歪領域とは異なる配置であることが好ましい。また、第１低歪領域と第２低歪領域とのうち、一方のみが設定されてもよい。

【0033】

この検知領域設定部５１（図２参照）は、図５に示すように、複数の境界線Ｂを設定してもよい。検知領域設定部５１は、複数の検知領域Ｄ１・Ｄ２を設定してもよい。この場合、検知領域設定部５１は、画像上下方向Ｙに互いに間隔をあけて複数の境界線Ｂを設定する。そして、後述するように、対象物Ａがどの境界線Ｂを超えたかによって、対応処理部９０の対応処理が変えられる。

【0034】

この検知領域設定部５１（図２参照）は、撮像装置２３（図１参照）が複数設けられる場合、複数の撮像装置２３が取得した複数の撮像画像Ｉｍに個別に（撮像装置２３ごとに）境界線Ｂを設定する。検知領域設定部５１は、例えば、対応処理開始距離が、各撮像装置２３で一定または略一定になるように、境界線Ｂを設定する。検知領域設定部５１は、境界線調整部５２（図２参照）を備える。

【0035】

境界線調整部５２（図２参照）は、図４に示す境界線Ｂの位置を画像上下方向Ｙに調整する部分である。境界線調整部５２により境界線Ｂの位置が調整されても、撮像画像Ｉｍにおける境界線Ｂの形状は、一定である。撮像画像Ｉｍの歪が大きい部分で境界線Ｂの位置が変えられると、撮像画像Ｉｍの歪に合わせて境界線Ｂの曲率を変える必要があり、複数のパラメータを用意する必要があるが、本実施形態では境界線Ｂの形状は一定である。境界線調整部５２による境界線Ｂの位置の調整は、手動調整でもよく、自動調整でもよい。

【0036】

境界線Ｂの位置が手動により調整される場合の具体例は、次のとおりである。例えば、制御部３０（図２参照）が、「調整モード」に設定される。すると、後述する撮像画像表示部８０（図２参照）が、撮像画像Ｉｍに境界線Ｂを重ねて表示する。作業者は、この表示を見ながら、境界線Ｂを画像上下方向Ｙに移動させ、境界線Ｂの位置を決定する操作を行う。この操作は、境界線調整用入力装置２１ｃ（図２参照）により行われる。具体的には例えば、作業者は、ジョグダイアル２１ｃ１（図２参照）を回転操作することで、境界線Ｂを画像上下方向Ｙに移動させ、スイッチ２１ｃ２（図２参照）を操作する（例えば押す）ことで、境界線Ｂの位置を決定する。

【0037】

境界線Ｂの位置が自動的に調整される場合の具体例は、次のとおりである。境界線Ｂの位置は、例えば、作業機械１の走行速度に基づいて調整される。具体的には、境界線調整部５２（図２参照）は、対象物Ａに近づく向きへの作業機械１の走行速度が第１速度のときの、撮像画像Ｉｍにおける境界線Ｂの位置を、第１位置Ｂ１とする。対象物Ａに近づく向きへの作業機械１の走行速度であって、第１速度よりも速い速度を、第２速度とする。この第２速度のときの、撮像画像Ｉｍにおける境界線Ｂの位置を第２位置Ｂ２とする。このとき、境界線調整部５２は、第２位置Ｂ２を、第１位置Ｂ１よりも画像上側Ｙ１に設定する。境界線調整部５２は、境界線Ｂの位置を、作業機械１の走行速度が速くなるにしたがって、段階的に画像上側Ｙ１に設定してもよく、連続的に画像上側Ｙ１に設定してもよい。なお、作業機械１の走行の向きが対象物Ａに近づく向きか否かは、下部走行体１１の走行の向き（前進、後進）と、下部走行体１１に対する上部旋回体１３の旋回角度と、撮像装置２３の撮影方向と、に基づいて判定できる。なお、境界線Ｂの位置は調整されなくてもよい（すなわち、境界線調整部５２は設けられなくてもよい）。検知領域設定部５１に予め境界線Ｂが設定され、この境界線Ｂの位置が変えられなくてもよい。

【0038】

この境界線調整部５２が境界線Ｂの位置を調整する場合、境界線調整部５２は、作業機械１の走行速度を、直接的または間接的に取得する。例えば、図２に示す境界線調整部５２は、走行操作部２１ａの操作量から走行速度を取得してもよい。例えば、境界線調整部５２は、下部走行体１１（図１参照）を走行させるモータに関する情報（回転数、作動油の流量など）から走行速度を取得してもよい。例えば、境界線調整部５２は、作業機械１の位置を検出するセンサから走行速度を取得してもよい。

【0039】

境界線限度位置設定部５３は、図４に示すように、撮像画像Ｉｍに対して、境界線上限位置Ｇａ（境界線反機械側限度位置）と、境界線下限位置Ｇｂ（境界線機械側限度位置）と、を設定する。境界線下限位置Ｇｂは、境界線上限位置Ｇａよりも画像下側Ｙ２に設定される。境界線Ｂは、境界線上限位置Ｇａと境界線下限位置Ｇｂとの間の領域内に設定される。境界線上限位置Ｇａおよび境界線下限位置Ｇｂは、探索上限位置Ｅａおよび探索下限位置Ｅｂと同様に、例えば対象物Ａの探索の必要性に基づいて設定される。なお、例えば、境界線上限位置Ｇａ、境界線下限位置Ｇｂ、高歪領域Ｆｂ、および低歪領域Ｆａのそれぞれが設定される場合は、検知領域設定部５１は、境界線上限位置Ｇａと境界線下限位置Ｇｂとの間の領域内かつ低歪領域Ｆａ内に境界線Ｂを設定する。また、図４に示す例では、境界線上限位置Ｇａと探索上限位置Ｅａとが一致しているが、これらは一致しなくてもよい（境界線下限位置Ｇｂと探索下限位置Ｅｂとについても同様）。

【0040】

判定部６１（図２参照）は、対象物Ａの一部または全部が検知領域Ｄの内側に存在するか否かの判定を行う。具体的には、判定部６１は、例えば、枠Ｋの画像下側Ｙ２端部の座標（Ａｘ，Ａｙ）が、検知領域Ｄ内に存在するか否かの判定を行う。境界線Ｂが直線状の場合は、対象物Ａの画像上下方向Ｙの座標（Ａｙ）が、境界線Ｂの画像上下方向Ｙの座標に対して作業機械１側（画像下側Ｙ２）か否かの単純な判定で、対象物Ａが検知領域Ｄ内に存在するか否かの判定を行うことができる。

【0041】

対応処理制御部６３（図２参照）は、検知領域Ｄの内側に対象物Ａが進入したことが検出された際に、所定の対応処理を対応処理部９０（図２参照）に実行させる（詳細は後述）。対応処理制御部６３は、検知領域Ｄの内側に対象物Ａが進入したことが検出されない場合は、対応処理部９０に対応処理を実行させない。

【0042】

表示制御部６５（図２参照）は、撮像画像表示部８０（図２参照）の表示を制御する。

【0043】

撮像画像表示部８０（図２参照）は、撮像画像Ｉｍを表示する。撮像画像表示部８０は、例えば図１に示す運転室１３ａ内に設けられる。作業機械１が遠隔操作される場合などには、撮像画像表示部８０（図２参照）は、作業機械１の外部に配置されてもよい。撮像画像表示部８０は、例えばディスプレイの一部または全部である。撮像画像表示部８０の撮像画像Ｉｍ（図４参照）の表示は、運転室１３ａからバックミラーを見たときのバックミラーに映る像のように、撮像装置２３が撮影した撮像画像Ｉｍを左右に反転させた表示である。撮像画像表示部８０は、図４に示す撮像画像Ｉｍに重ねて、境界線Ｂを表示してもよい。撮像画像表示部８０は、撮像画像Ｉｍに重ねて、検知領域Ｄを表示してもよい。なお、境界線Ｂは、撮像画像表示部８０に表示されなくてもよく、内側処理（判定部６１（図２参照）での判定など）のみに使用されてもよい（検知領域Ｄも同様）。撮像装置２３が複数設けられる場合は、撮像画像表示部８０は、撮像装置２３ごとに撮像画像Ｉｍを切り替えて表示してもよく、複数の撮像装置２３で撮影された撮像画像Ｉｍを結合した撮像画像Ｉｍを表示してもよい。

【0044】

対応処理部９０（図２参照）は、検知領域Ｄの内側に対象物Ａが進入した場合に、所定の対応処理を実行する。図２に示す対応処理部９０が実行する対応処理は、警告でもよく、作業機械１の作動の制限でもよく、これら以外の処理でもよい。対応処理部９０が実行する対応処理が警告である場合、この警告は、例えば作業機械１のオペレータに対する警告でもよく、例えば作業機械１の周囲の作業者に対する警告でもよい。この警告は、音による警告でもよく、光による警告でもよく、ディスプレイへの画面表示（文章、図形など）による警告でもよく、これらを組み合わせた警告でもよい。対応処理部９０が実行する対応処理が、作業機械１の作動の制限である場合、この制限は、例えば作業機械１の作動の減速でもよく、作業機械１の作動の停止でもよい。対応処理部９０が制限する作業機械１の作動は、図１に示す下部走行体１１の走行でもよく、下部走行体１１に対する上部旋回体１３の旋回でもよく、アタッチメント１５の作動でもよい。図５に示すように、境界線Ｂが複数設定される場合は、対応処理部９０は、対象物Ａが超えた境界線Ｂに応じて、実行する対応処理を変えてもよい。この場合、対応処理部９０は、対象物Ａが超えた境界線Ｂが作業機械１に近い（画像下側Ｙ２の）境界線Ｂであるほど、警告や制限の度合いを高くしてもよい。例えば、対応処理部９０は、対象物Ａが超えた境界線Ｂに応じて、警告のパターン（警告内容、回数、時間など）を変えてもよく、作業機械１の作動の制限の度合いを変えてもよい。

【0045】

（作動）
図２に示す制御部３０の作動の具体例を、図３を参照して説明する。図２に示す対象物探索部４１が、撮像画像Ｉｍから対象物Ａを探索し（ステップＳ１１）、対象物Ａの座標（例えば足元の座標）を算出する（ステップＳ１２）。対象物Ａの画像上下方向Ｙの座標が、境界線Ｂの画像上下方向Ｙの座標（所定値）を下回ると（ステップＳ１３）、対応処理制御部６３が対応処理部９０に指令を出力する（ステップＳ１４）。

【0046】

（処理負荷、処理速度の検討）
図４に示す撮像画像Ｉｍの座標が、仮想平面座標に変換される場合について検討する。この場合、次のように処理が行われる。［ステップ１］撮像画像Ｉｍにおける対象物Ａの位置が、算出される。［ステップ２］撮像画像Ｉｍの座標が、図１に示す作業機械１を基準とした仮想平面座標に変換される（仮想平面領域が作成される）。［ステップ３］仮想平面における対象物Ａの座標が、算出される。［ステップ４］仮想平面における作業機械１から対象物Ａまでの距離が、算出される。［ステップ５］作業機械１から対象物Ａまでの距離が所定値を下回った場合に、対応処理（警告、作動制限など）が行われる。

【0047】

このように、図４に示す撮像画像Ｉｍの座標が仮想平面座標に変換される場合には、上記のステップ２、３、および４において、複雑な処理が必要であり、処理負荷が高く、処理時間が長くかかる。例えば、仮想平面における対象物Ａの座標を算出するには、撮像装置２３（図１参照）の取付位置および取付角度の情報が必要であり、算出のロジックが複雑である。処理時間が長くかかると、検知領域Ｄの内側に対象物Ａが進入してから（境界線Ｂを越えてから）、対応処理が開始されるまでの時間が長くかかる（対応処理が遅れる）。また、通常、作業機械１の機種や仕様ごとに、撮像装置２３の取付位置および取付角度が異なる。そのため、作業機械１の機種や仕様ごとにパラメータを設定する必要があるので、この設定に手間がかかる（煩雑になる）。

【0048】

一方、本実施形態では、撮像画像Ｉｍの座標を仮想平面座標に変換しない（図３参照）ので、上記ステップ２、３、および４の処理を省略することができる。よって、制御部３０（図２参照）の処理負荷を低くでき、処理速度を向上させることができ、処理時間を短縮することができる。その結果、検知領域Ｄの内側に対象物Ａが進入してから、対応処理（警告、作動制限）が開始されるまでの時間を短くすることができる（対応処理を素早く行える）。また、撮像画像Ｉｍの座標を仮想平面座標に変換しないので、撮像装置２３（図１参照）の取付位置および取付角度の情報は不要である。よって、複雑なパラメータの設定が行われなくても、周囲検知装置２０（図２参照）を様々な機種の作業機械１に適用することができる（汎用性が高い）。

【0049】

（距離センサとの比較）
一般的には、距離情報を取得するセンサ（例えばＴＯＦ（Time Of Flight）センサや、例えば超音波センサ、赤外線センサ、電波（ミリ波など）センサなど）で対象物Ａを探索する場合に比べ、撮像画像Ｉｍの画像処理によって対象物Ａを探索する場合の方が、処理負荷は高く、処理時間は長い。一方、本実施形態では、上記のように、撮像画像Ｉｍの一部の範囲でのみ対象物Ａを探索するため、処理負荷を軽減でき、処理時間を短縮することができる。また、本実施形態では、対象物Ａの探索以外の処理（例えば上記ステップ２、３、および４の処理）を省略することで、制御部３０の処理負荷を軽減でき、処理時間を短くすることができる。また、例えば、対象物Ａを人とした場合、周囲検知装置２０では、この人のみを検出対象として検出することが可能であるが、距離情報を取得するセンサでは、この人のみを検出対象として検出することはできない。

【0050】

（効果）
図２に示す作業機械１の周囲検知装置２０による効果は、次の通りである。

【0051】

（第１の発明の効果）
周囲検知装置２０は、撮像装置２３と、対象物探索部４１と、検知領域設定部５１と、対応処理部９０と、を備える。撮像装置２３は、作業機械１に設けられ、作業機械１の周囲の対象物Ａ（図４参照）を撮影し、撮像画像Ｉｍを取得する。対象物探索部４１は、撮像画像Ｉｍにおける対象物Ａ（図４参照）の位置を探索する。

【0052】

［構成１－１］検知領域設定部５１は、図４に示すように、撮像画像Ｉｍにおいて、対象物Ａを検知する領域である検知領域Ｄを設定する。対応処理部９０（図２参照）は、撮像画像Ｉｍにおいて検知領域Ｄの内側に対象物Ａが進入した場合に、所定の対応処理を実行する。

【0053】

［構成１－２］検知領域設定部５１（図２参照）は、撮像画像Ｉｍにおける検知領域Ｄの境界となる境界線Ｂを設定する。撮像画像Ｉｍにおいて、作業機械１に近接する側を画像下側Ｙ２（機械側）、作業機械１から遠い側を画像上側Ｙ１（反機械側）、画像下側Ｙ２と画像上側Ｙ１とを結ぶ方向を画像上下方向Ｙ（正面方向）とする。撮像画像Ｉｍにおいて、画像上下方向Ｙに直交する方向を画像左右方向Ｘ（正面直交方向）とする。境界線Ｂは、画像左右方向Ｘに延び、一定の形状を有する。

【0054】

上記［構成１－１］では、撮像画像Ｉｍに設定された検知領域Ｄの内側に、対象物Ａが進入した場合に、対応処理が実行される。周囲検知装置２０（図２参照）では、例えば、撮像画像Ｉｍにおける対象物Ａの座標を、仮想平面における座標に変換し、仮想平面内での作業機械１から対象物Ａまでの距離を算出する、といった複雑な処理を行う必要はない。また、上記［構成１－２］では、境界線Ｂは、画像左右方向Ｘに延び、一定形状を有する。よって、境界線Ｂの形状が可変である場合に比べ、検知領域Ｄの内側に対象物Ａが進入したか否かの判定（上記［構成１－１］参照）の処理にかかる負荷を軽減することができる。したがって、上記［構成１－１］および［構成１－２］により、対象物Ａの検知に必要な処理の負荷を軽減することができ、処理時間を短縮することができる。その結果、検知領域Ｄの内側に対象物Ａが進入した際の、対応処理部９０（図２参照）による対応処理の遅れを抑制することができる。

【0055】

（第２の発明の効果）
［構成２］境界線Ｂは、撮像画像Ｉｍにおいて直線状である。

【0056】

上記［構成２］により、検知領域Ｄの内側に対象物Ａが進入したか否かの判定（上記［構成１－１］参照）の処理にかかる負荷を、より軽減することができる。

【0057】

（第３の発明の効果）
［構成３］図２に示すように、周囲検知装置２０は、高低歪領域設定部４５（第１高低歪領域設定部）を備える。高低歪領域設定部４５は、図４に示すように、撮像画像Ｉｍに対して、高歪領域Ｆｂ（第１高歪領域）と、高歪領域Ｆｂよりも画像の歪曲が小さい低歪領域Ｆａ（第１低歪領域）と、を設定する。境界線Ｂは、低歪領域Ｆａ内に設定される。

【0058】

上記［構成３］により、次の効果が得られる。撮像画像Ｉｍの歪の大きい領域に、画像左右方向Ｘに延びる（例えば直線状や略直線状の）境界線Ｂが設定された場合、撮像画像Ｉｍの画像左右方向Ｘにおける対象物Ａの位置によって、対応処理開始距離が大きく変わる。すると、作業機械１のオペレータが、対応処理開始距離を把握しにくい（距離感覚をつかみにくい）。そこで、上記［構成３］では、境界線Ｂは、低歪領域Ｆａ内に設定される。よって、撮像画像Ｉｍの画像左右方向Ｘにおける対象物Ａの位置によらず、対応処理開始距離を一定または略一定にすることができる。よって、オペレータに、対応処理開始距離を容易に把握させることができる（オペレータが距離感覚をつかみやすい）。その結果、このオペレータに、適切な回避操作（対象物Ａと作業機械１との接触を回避する操作）を促すことができる。

【0059】

（第４の発明の効果）
［構成４］図２に示すように、周囲検知装置２０は、境界線限度位置設定部５３を備える。境界線限度位置設定部５３は、図４に示すように、撮像画像Ｉｍに対して、境界線上限位置Ｇａ（境界線反機械側限度位置）と、境界線上限位置Ｇａよりも画像下側Ｙ２の境界線下限位置Ｇｂ（境界線機械側限度位置）と、を設定する。境界線Ｂは、境界線上限位置Ｇａと境界線下限位置Ｇｂとの間の領域内に設定される。

【0060】

上記［構成４］により、次の効果が得られる。撮像画像Ｉｍの画像上側Ｙ１部分および画像下側Ｙ２部分は、境界線Ｂの位置として不適切な位置（例えば空や下部走行体１１が映っている位置など）である場合が想定される。そこで、上記［構成４］では、境界線Ｂは、境界線上限位置Ｇａと境界線下限位置Ｇｂとの間の領域内に設定される。よって、対象物Ａの検知を適切に行うことができる。例えば、対象物Ａ以外の物を対象物Ａとして誤検知することなどを抑制することができる。

【0061】

（第５の発明の効果）
［構成５］周囲検知装置２０（図２参照）は、画像上下方向Ｙに境界線Ｂの位置を調整する境界線調整部５２（図２参照）を備える。

【0062】

例えば、撮像装置２３（図１参照）の画角や取付角度には、公差の範囲内のばらつきがある。そのため、画像上下方向Ｙにおける境界線Ｂの位置が不変であれば、対応処理開始距離がばらつくことになる。上記［構成５］では、境界線調整部５２（図２参照）により、境界線Ｂの位置が調整されることで、対応処理開始距離を調整することができる。これにより、撮像装置２３の画角や取付角度にばらつきがあっても、対応処理開始距離を所定の距離に調整することができる（撮像装置２３の画角や取付角度のばらつきを吸収することができる）。

【0063】

また、例えば、作業機械１の作業現場の状況に応じて、対応処理開始距離を変化させたい場合が想定される。上記［構成５］では、境界線調整部５２で境界線Ｂの位置が調整されることにより、対応処理開始距離を変えることができるので、利便性が向上する。

【0064】

周囲検知装置２０（図２参照）が、上記［構成４］と上記［構成５］とを備える場合は、境界線上限位置Ｇａと境界線下限位置Ｇｂとの間の領域内で、境界線Ｂの位置が調整される。よって、対象物Ａの検知を適切に行うことができる範囲内で、境界線Ｂの位置が調整される。よって、例えば、境界線Ｂの位置が不適切な位置（例えば空や下部走行体１１が映っている位置など）に調整されるような、誤った調整作業を無くすことができる。よって、境界線Ｂの位置を調整する作業の作業性を向上させることができる。

【0065】

（第６の発明の効果）
［構成６］対象物Ａに近づく向きへの作業機械１の走行速度が第１速度のときの、撮像画像Ｉｍにおける境界線Ｂの位置を、第１位置Ｂ１とする。対象物Ａに近づく向きへの作業機械１の走行速度が第１速度よりも速い第２速度のときの、撮像画像Ｉｍにおける境界線Ｂの位置を、第２位置Ｂ２とする。境界線調整部５２は、第２位置Ｂ２を、第１位置Ｂ１よりも画像上側Ｙ１に設定する。

【0066】

上記［構成６］により、次の効果が得られる。対象物Ａに近づく向きへの作業機械１の走行速度が速いほど、作業機械１が対象物Ａに到達するまでの時間が短くなり、対応処理が遅れる場合が想定される。上記［構成６］では、作業機械１の走行速度が、第１速度の場合（遅い場合）よりも第２速度の場合（速い場合）に、作業機械１からより遠い位置で、対象物Ａが検知領域Ｄに進入させることができる（対応処理開始距離が長くなる）。よって、第１速度の場合（遅い場合）よりも第２速度の場合（速い場合）に、対応処理を早く開始することができる。

【0067】

（第７の発明の効果）
［構成７］図２に示すように、周囲検知装置２０は、探索範囲制限部４３を備える。探索範囲制限部４３は、図４に示すように、撮像画像Ｉｍに対して、探索上限位置Ｅａ（探索反機械側限度位置）を設定する。対象物探索部４１による対象物Ａの探索範囲は、探索上限位置Ｅａよりも画像下側Ｙ２の領域内である。

【0068】

上記［構成７］により、次の効果が得られる。撮像画像Ｉｍの画像上側Ｙ１部分は、対象物Ａを探索する位置として不適切な位置（例えば空が映っている位置など）であることが想定される。そこで、上記［構成７］では、対象物探索部４１による対象物Ａの探索範囲は、探索上限位置Ｅａよりも画像下側Ｙ２の領域内である。よって、対象物Ａの探索を適切に行うことができる。また、対象物探索部４１（図２参照）が撮像画像Ｉｍの全体で対象物Ａを探索する場合に比べ、探索範囲を限定することができる。よって、対象物探索部４１（図２参照）の処理の負荷を軽減することができ、処理時間を短縮できる。

【0069】

（第８の発明の効果）
［構成８］図２に示すように、周囲検知装置２０は、探索範囲制限部４３を備える。探索範囲制限部４３は、図４に示すように、撮像画像Ｉｍに対して探索下限位置Ｅｂ（探索機械側限度位置）を設定する。対象物探索部４１による対象物Ａの探索範囲は、探索下限位置Ｅｂよりも画像上側Ｙ１の領域内である。

【0070】

上記［構成８］により、次の効果が得られる。撮像画像Ｉｍの画像下側Ｙ２部分は、対象物Ａを探索する位置として不適切な位置（例えば上部旋回体１３（図１参照）のみが映っている位置など）であることが想定される。そこで、上記［構成８］では、対象物探索部４１による対象物Ａの探索範囲は、探索下限位置Ｅｂよりも画像上側Ｙ１の領域内である。よって、対象物Ａの探索を適切に行うことができる。また、対象物探索部４１（図２参照）が撮像画像Ｉｍの全体で対象物Ａを探索する場合に比べ、探索範囲を限定することができる。よって、対象物探索部４１（図２参照）の処理の負荷を軽減することができ、処理時間を短縮できる。

【0071】

（第９の発明の効果）
［構成９］図２に示すように、周囲検知装置２０は、高低歪領域設定部４５（第２高低歪領域設定部）を備える。高低歪領域設定部４５は、図４に示すように、撮像画像Ｉｍに対して、画像上側Ｙ１および画像下側Ｙ２のそれぞれの高歪領域Ｆｂ（第２高歪領域）を設定する。高低歪領域設定部４５は、高歪領域Ｆｂよりも画像の歪曲が小さい領域である低歪領域Ｆａ（第２低歪領域）を設定する。対象物探索部４１による対象物Ａの探索範囲は、低歪領域Ｆａ内および画像下側Ｙ２の高歪領域Ｆｂ内である。

【0072】

上記［構成９］により、次の効果が得られる。撮像画像Ｉｍのうち、画像上側Ｙ１部分の歪の大きい領域では、対象物Ａを探索する位置として不適切な位置（例えば空が映っている位置など）であることが想定される。そこで、上記［構成９］では、対象物探索部４１による対象物Ａの探索範囲は、低歪領域Ｆａ内および画像下側Ｙ２部分の高歪領域Ｆｂ内である。よって、対象物Ａを適切な領域内で探索することができる。また、対象物探索部４１（図２参照）が撮像画像Ｉｍの全体で対象物Ａを探索する場合に比べ、探索範囲を限定することができる。よって、対象物探索部４１（図２参照）の処理の負荷を軽減することができ、処理時間を短縮することができる。

【0073】

（第１０の発明の効果）
［構成１０］検知領域設定部５１（図２参照）は、図５に示すように、画像上下方向Ｙに互いに間隔をあけて複数の境界線Ｂを設定する。対応処理部９０（図２参照）は、対象物Ａが超えた境界線Ｂに応じて、実行する対応処理を変える。

【0074】

上記［構成１０］により、作業機械１から対象物Ａまでの距離に応じて、対応処理の内容（例えば警告や作動制限の内容）を変えることができる。その結果、対象物Ａが存在する位置などを適切にオペレータに通知することができる。

【0075】

（第１１の発明の効果）
［構成１１］撮像装置２３（図１参照）は、複数設けられる。検知領域設定部５１（図２参照）は、複数の撮像装置２３（図１参照）が取得した撮像画像Ｉｍに個別に境界線Ｂを設定する。

【0076】

上記［構成１１］により、撮像装置２３ごとに対応処理開始距離を設定できるので、利便性を向上させることができる。さらに詳しくは、例えば、図１に示す複数の撮像装置２３間で、画角、取り付け角度、取り付け位置などが異なる。そのため、各撮像装置２３の撮像画像Ｉｍ（図４参照）に、共通の位置に境界線Ｂ（図４参照）を設定すれば、撮像装置２３ごとに対応処理開始距離が変わる。そこで、上記［構成１１］のように、撮像装置２３ごとに、境界線Ｂが設定されることで、複数の撮像装置２３間で対応処理開始距離を一致または略一致させることができる。

【0077】

（変形例）
上記実施形態は様々に変形されてもよい。例えば、図２に示す上記実施形態の各構成要素の接続は変更されてもよい。例えば、図４などに示す各領域（低歪領域Ｆａなど）や、領域を定める位置（探索上限位置Ｅａなど）などは、一定でもよく、手動操作により変えられてもよく、何らかの条件に応じて自動的に変えられてもよい。例えば、構成要素の数が変更されてもよく、構成要素の一部が設けられなくてもよい。例えば、互いに異なる複数の部材や部分として説明したものが、一つの部材や部分とされてもよい。例えば、一つの部材や部分として説明したものが、互いに異なる複数の部材や部分に分けて設けられてもよい。

【符号の説明】

【0078】

１ 作業機械
２０ 周囲検知装置
２３ 撮像装置
４１ 対象物探索部
４３ 探索範囲制限部
４５ 高低歪領域設定部（第１高低歪領域設定部、第２高低歪領域設定部）
５１ 検知領域設定部
５２ 境界線調整部
５３ 境界線限度位置設定部
９０ 対応処理部
Ａ 対象物
Ｂ 境界線
Ｂ１ 第１位置
Ｂ２ 第２位置
Ｃ 非検知領域
Ｄ、Ｄ１、Ｄ２ 検知領域
Ｅａ 探索上限位置（探索反機械側限度位置）
Ｅｂ 探索下限位置（探索機械側限度位置）
Ｆａ 低歪領域（第１低歪領域、第２低歪領域）
Ｆｂ 高歪領域（第１高歪領域、第２高歪領域）
Ｇａ 境界線上限位置（境界線反機械側限度位置）
Ｇｂ 境界線下限位置（境界線機械側限度位置）
Ｉｍ 撮像画像
Ｘ 画像左右方向（正面直交方向）
Ｙ 画像上下方向（正面方向）
Ｙ１ 画像上側（反機械側）
Ｙ２ 画像下側（機械側）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】