フィールドビューモニター

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油圧ショベルの周辺確認支援システム

運輸・産業・土木建築関連車両・船舶、関連機器

住友建機株式会社 、住友重機械工業株式会社

グッドデザイン賞

大型重機のための周囲確認支援システムであり、3つのカメラからの映像をシームレスにつなぎ、操縦者が直感的に理解できる視覚情報を提供できる。

近年では乗用車などでも一般的になりつつある技術だが、こうした大型重機では乗用車以上に安全性向上の効果を期待できると考える。

モニタと一体化した操作インタフェースもシンプルで使いやすく、ピラー部に取り付けることで視界を邪魔しないものとなっている。

フィールドビューモニターの概要油圧ショベルの後方・側方に設置した3台のカメラ映像を、高速映像合成により出力する、周辺確認支援システムである。
業界初の死角のない円形の270度の映像合成(小旋回は230度)画像を表示し、車体の近傍50cm程度から地平線上空までの広範囲を、映像を切り替えることなく確認可能。
境界部の特殊処理により作業者等の消失を回避している。
また、イラスト等を工夫し、近傍の作業者や路面、大型車両、建物などの全体像を映し出す事で、自機との位置関係を直感的に把握しやすく、振動や旋回を伴う油圧ショベルにおいても全く違和感の無い合成映像表示を実現した。
フィールドビューモニターの製品仕様①7インチWVGA液晶モニター採用。
②3つのカメラ映像の合成による機械後方270度(後方小旋回機は230度)の広い視界を表示。
③近傍から遠方までシームレスに合成した映像を表示。
④独自の画像処理技術によりカメラ境界部の死角を解消。
⑤高感度カメラによる良好な夜間視認性。
⑥鳥瞰映像と個別カメラ映像(後・右)を簡単に切替可能。
⑦機械からの距離の目安となるガイドライン表示。
プロデューサー住友建機株式会社 マーケティング部 課長 赤﨑康裕
ディレクター住友建機株式会社 技術部 主任技師 加藤英彦
デザイナー住友重機械工業株式会社 技術研究所 技師 清田芳永
フィールドビューモニターの開発・企画について開発開始時点での油圧ショベルの周辺監視装置は後方カメラが主流で、側方カメラが一部採用されていた。
運転者は前方とカメラ映像、バックミラーを適宜見ながら作業を行っていた。
本開発で運転者は前方の直接目視と270度カメラ映像を合わせ、直観的に360度の状況を確認できる。
特に特殊合成画像処理により死角が無く人を認識できることによる視認性の圧倒的な向上は、災害防止に大きく寄与できる。
フィールドビューモニターのデザインについて3カメラ画像合成により、後方270度範囲で死角のない直観的映像による周辺確認支援システム。
フィールドビューモニターはその使用者・利用者にどのような価値を実現したか円形の合成画像で、前方を除く270度にわたり、車体の近傍50cm程度から地平線上空までの広範囲を、映像を切り替えることなく確認可能。
近傍の作業者や路面は車体イラストに対して正しい位置に大きく映し出す事で周囲確認を容易とし、周辺の大型車両や建物は全体像を映し出す事で自機との位置関係を直感的に把握しやすくした。
ハードウェア内部では複雑な画像処理を行わず、単純なデータ変換処理を採用。
FPGAでのパイプライン処理とし、シンプルなハードウェアで高速安定動作と高耐久性を実現した。
映像のつなぎ目においては、元のカメラ映像に写った被写体が必ず合成映像上に表示されるよう、独自のパタンに基づき映像を混合することにより消失を防いでいる。
波の干渉模様を応用した独自パタンは、近傍の路面をズレなく合成しながら、立体物の輪郭を保存しやすい特徴を備える。
ユーザーの使いやすさや商品の親切さの向上のためにデザインが特に取り組んだ事項観賞用の映像ではなく、作業車両の周辺確認支援システムとして特徴を作りこんだ。
画質は小型モニターに表示して十分な程度とし、コストとレスポンスを徹底。
視野は大型物体を映し出せるよう地平線上空まで確保、さらなる負担低減のため、目視可能な左側方もカバーした。
映像合成は繋ぎ目の完全さよりも処理前後での像の消失防止を徹底し、車両と周辺物体の位置関係の正しさ、車両旋回時の違和感低減にも気を配った。
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オフィシャルサイト http://www.sumitomokenki.co.jp/fvm/index.html

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