JP2022156310A - 塵芥収集車 - Google Patents

Abstract

【課題】塵芥積込装置による塵芥積込作動時だけでなく、塵芥排出装置による塵芥排出作動時にも、安全性を確保することが可能な塵芥収集車を提供する。【解決手段】塵芥収集車１００において、塵芥投入箱３の内部に設けられた塵芥積込装置と、塵芥積込装置の作動により塵芥収容箱２に収容された塵芥を、車両外部へ排出するための塵芥排出装置と、塵芥積込装置および塵芥排出装置の作動を制御する制御装置ＰＬＣとを備え、物体像取得部から取得した物体像データに基づき、塵芥積込装置による塵芥積込作動時に人物が第１の検知エリアＹ１１にいるか否かを判定する一方、塵芥排出装置による塵芥排出作動時に人物が第２の検知エリアＹ２にいるか否かを判定する。【選択図】図６

Description

本発明は、塵芥収集車に関する。

従来、塵芥収集車においては、車台の後部に設けられた塵芥投入箱内に塵芥積込装置が装備されており、塵芥投入箱内に塵芥投入口から投入される塵芥を、回転板や積込板などによって掻き込んで、塵芥収容箱への積み込みを行うようになっている。また、塵芥収集車には、塵芥積込装置の作動により塵芥収容箱に収容された塵芥を、車両外部へ排出するための塵芥排出装置が装備されている。

上述のような塵芥収集車において、塵芥投入口に塵芥を投入する塵芥積込作業を行う作業者などが、不注意によって塵芥積込装置に巻き込まれることを防止して安全性を確保するために、塵芥投入口の近傍の人物を監視する監視システムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１に記載の監視システムでは、塵芥投入箱の後方上部に物体像取得手段としてのカメラを配設して、塵芥投入口の近傍の所定エリアを撮影するようにしている。そして、塵芥積込装置の作動中にカメラによって撮影した画像のデータを画像処理装置（人物検出部）に送信し、この画像において予め設定されている侵入禁止エリア内に人物が侵入したと判定すれば、塵芥積込装置の作動を停止させるようにしている。

特許第４２８３５６８号公報

上述のような塵芥収集車において、塵芥積込装置による塵芥積込作動時だけでなく、塵芥排出装置による塵芥排出作動時にも、人物認識の精度を高めて安全性を確保することが要求される。塵芥排出装置による塵芥排出作動は、塵芥投入箱を上下方向に回動させることにより塵芥収容箱の後方開口部を開閉させることによって行われる。このような塵芥排出装置による塵芥排出作動を行うための開閉スイッチは、通常、運転席周辺に設けられるため、車両後端部の塵芥投入箱の周囲は作業者にとって目視で確認しにくく、塵芥投入箱の周囲に人物が接近したとしても気付かない可能性がある。

また、ダンボール、古紙収集などの場合、リサイクルのため、排出ピットへの排出は行われず、選別機等に排出される。この場合、塵芥投入箱の周囲に人物が接近する可能性があり、塵芥投入箱の上方回動時に塵芥投入箱が人物に接触する危険性がある。

本発明は、上述したような実情を考慮してなされたものであって、塵芥積込装置による塵芥積込作動時だけでなく、塵芥排出装置による塵芥排出作動時にも、安全性を確保することが可能な塵芥収集車を提供することを目的とする。

本発明は、上述の課題を解決するための手段を以下のように構成している。すなわち、本発明は、塵芥収集車であって、車台上に設けられる塵芥収容箱と、前記塵芥収容箱に連設されるとともに塵芥投入口を有する塵芥投入箱と、前記塵芥投入箱の内部に設けられた塵芥積込装置と、前記塵芥積込装置の作動により前記塵芥収容箱に収容された塵芥を、車両外部へ排出するための塵芥排出装置と、前記塵芥投入箱に設けられるとともに前記塵芥投入口およびその外方のエリアの物体像を取得する物体像取得部と、前記塵芥積込装置および前記塵芥排出装置の作動を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記物体像取得部から取得した物体像データに基づき、前記塵芥積込装置による塵芥積込作動時に人物が第１エリアにいるか否かを判定する一方、前記塵芥排出装置による塵芥排出作動時に人物が第２エリアにいるか否かを判定するように構成されていることを特徴とする。

上記構成によれば、塵芥積込装置による塵芥積込作動時だけでなく、塵芥排出装置による塵芥排出作動時にも、物体像取得部によって取得された物体像に基づいて、人物が塵芥投入口およびその後方のエリアにいるか否かを判定するようにしているので、塵芥排出装置による塵芥排出作動時に、車両後部の塵芥投入箱の周囲を作業者が目視等で確認する場合に比べて、人物認識の精度を高めて安全性を確保することができる。

本発明において、前記塵芥収容箱は後方開口部を有し、前記後方開口部の上端部には、前記塵芥投入箱が上下回動により前記後方開口部を開閉可能に軸支され、前記第２エリアは、前記塵芥投入箱を上下回動させるときの回動先端軌跡を含む領域に設定されていることが好ましい。この構成によれば、塵芥排出装置による塵芥排出作動時に、塵芥投入箱を上下回動させた場合に塵芥投入箱が人物に接触することを未然に防ぐことができ、安全性を確保することができる。

本発明において、前記制御装置と電気的に接続されるとともに前記塵芥投入箱の開閉を行うための開閉スイッチが設けられ、前記制御装置は、前記塵芥排出作動時に前記第２エリアに人物がいると判定すれば、前記開閉スイッチからの開閉信号の入力有無にかかわらず前記塵芥投入箱を回動させないように構成されていることが好ましい。この構成によれば、塵芥排出装置による塵芥排出作動時に、開閉スイッチがオン操作されたとしても塵芥投入箱が回動しないため、塵芥投入箱が人物に接触することを未然に防ぐことができ、安全性を確保することができる。

本発明において、前記塵芥投入箱の背面上部に第１の物体像取得部が設けられ、開状態の前記塵芥投入箱と前記塵芥収容箱の前記後方開口部との間に形成されたエリアの物体像を取得するように、前記塵芥投入箱の回動軸部に、第２の物体像取得部が設けられていることが好ましい。この構成によれば、塵芥排出装置の塵芥排出作動の際、第２の物体像取得部が、塵芥投入箱とともに回動しない位置に設置されるので、第２の物体像取得部によって上記エリアの物体像を確実に取得することができ、上記エリアに人物がいるか否かの人物認識の精度を高めて安全性を確保することができる。

本発明において、前記第１エリアには、人物の検出に基づき前記塵芥積込装置の塵芥積込作動が停止される侵入禁止エリアが設定されていることが好ましい。この構成によれば、塵芥積込装置の塵芥積込作動時に、侵入禁止エリアにおける人物の検出に基づき、塵芥積込装置の塵芥積込作動が停止されるので、塵芥積込装置に人物が巻き込まれる事故の発生を抑制することができ、安全性を確保することができる。

本発明において、前記塵芥積込装置の塵芥積込作動と前記塵芥排出装置の塵芥排出作動とを切り替える切替スイッチを備え、前記切替スイッチを切り替えることにより前記第１エリアと前記第２エリアとを切替制御するように構成されていることが好ましい。この構成によれば、切替スイッチの操作によって、塵芥積込装置の塵芥積込作動と塵芥排出装置の塵芥排出作動との切り替えと同時に、第１エリアと第２エリアとを切替制御することができる。

本発明に係る塵芥収集車によれば、塵芥積込装置による塵芥積込作動時だけでなく、塵芥排出装置による塵芥排出作動時にも、人物認識の精度を高めて安全性を確保することができる。

本発明の実施形態に係る塵芥収集車を示す側面図である。 図１の塵芥収集車の後面図である。 塵芥収集車に装備された塵芥積込装置の作動の説明図である。 塵芥収集車の制御装置および画像処理ユニットとそれらの入出力状態を示す概略図である。 ごみ袋を塵芥投入口に積み込む作業者を側方から見た説明図である。 第１カメラによって撮影された画像の一例である。 塵芥収集車で行われる画像処理に基づく塵芥積込装置および塵芥排出装置の制御において、制御装置が実行する制御の流れを示すフローチャートである。 塵芥収集車で行われる画像処理制御において、画像処理ユニットが実行する制御の流れを示すフローチャートである。 画像処理ユニットが実行する人物認識処理の一例を示すフローチャートである。

本発明を回転式の塵芥収集車に適用した実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の説明においては、便宜上、塵芥収集車の前後左右を単に「前後左右」と言うこともある。

図１、図２には、本発明の実施形態に係る塵芥収集車１００を示している。塵芥収集車１００では、車台１上に塵芥収容箱２と塵芥投入箱３とが連設されており、塵芥収容箱２の後方の開口部と塵芥投入箱３の前面の開口部とが連通されている。また、塵芥投入箱３は、その上部に設けられた左右方向の枢軸（回動軸部）３ａによって塵芥収容箱２に対して軸支されており、左右一対の傾動シリンダ（図示省略）によって傾動されるようになっている。傾動シリンダによって、塵芥投入箱３を枢軸３ａを中心に上下方向に回動させることによって、塵芥収容箱２の後方開口部が開閉可能になっており、車両外部へ塵芥を排出することが可能になっている。

また、塵芥投入箱３の背面における下寄りの部位には、塵芥Ｇ（図６参照）を投入するための略矩形状の塵芥投入口４が開口され、昇降可能なテールゲート５によって、塵芥投入口４が開閉されるようになっている。塵芥投入口４の左側方には、塵芥積込装置の作動などの操作のためのスイッチボックス６が設けられている。

また、塵芥投入口４の上方には、塵芥投入口４およびその近傍のエリアを撮影するようにカメラユニット７が配設されている。カメラユニット７は、塵芥投入口４より上方に配設された塵芥投入箱３の傾斜後面部（湾曲状の後面部）３ｂから後方に突出する支持部材８０を介して、塵芥投入箱３の上部に固定されている。具体的には、図２、図３に示すように、支持部材８０は、傾斜後面部３ｂの左右両端部に基端部を有する枠状となっている。カメラユニット７は、支持部材８０において塵芥投入箱３の左右中央部となる位置に固定されている。カメラユニット７は、第１カメラ７１と、報知部としての検出ランプ７３と、第２の報知部としての作動中ランプ７２とを有している。

第１カメラ７１は、撮像レンズ７１ａを有しており、この撮像レンズ７１ａが斜め下方に向くようにしてカメラユニット７に対し水平軸回りに上下回動調整可能に取り付けられている。作動中ランプ７２と検出ランプ７３は、第１カメラ７１の撮像レンズ７１ａの近傍となる第１カメラ７１の左右両側に設けられている。また、本実施形態では、第２カメラ７５がカメラユニット７（第１カメラ７１）とは別の箇所に設置されている。第２カメラ７５は、塵芥投入箱３の左右一方の枢軸３ａに取り付けられている。

次に、図３に示すように、塵芥投入箱３の内部には、投入された塵芥Ｇを塵芥収容箱２に積み込む塵芥積込装置が装備されている。この塵芥積込装置によって、塵芥投入箱３に投入された塵芥を、塵芥投入箱３の前方に連設された塵芥収容箱２へ押し込むようになっている。塵芥収容箱２には、塵芥積込装置の作動により塵芥収容箱２に収容された塵芥を、車両外部へ排出するための塵芥排出装置が設けられている。塵芥排出装置は、例えば塵芥収容箱２を、車台１と塵芥収容箱２との間に介設されたダンプシリンダによって傾動させて塵芥を排出したり、塵芥収容箱２の内部に設けられた排出板を排出シリンダによって塵芥収容箱２の後方に移動させて塵芥を排出したり、上述した傾動シリンダによって塵芥投入箱３を枢軸３ａを中心に上下方向に回動させて（図５に塵芥投入箱３の先端部の回動軌跡を一点鎖線で示す）、塵芥投入箱３を開放して塵芥を排出したりする。

本実施形態の塵芥積込装置は、回転板（積込部材）１０の回転によって塵芥Ｇを掻き上げるとともに、押込板２０によって塵芥収容箱２内へと押し込む、いわゆる回転式の塵芥積込装置として構成されている。塵芥投入箱３内の下部においてその幅方向に延びるように回転軸１１が架設され、これに回転板１０の基端側が固定されている。

図示の例では、回転軸１１の端部に減速機構１２を介して正逆回転可能な油圧モータ１３が連結されている。この油圧モータ１３の回転が減速機構１２によりトルクアップされて回転軸１１に伝達され、この回転軸１１と一体に回転板１０が回転されることで、その先端部は、断面略半円弧状に形成された塵芥投入箱３の底壁に沿って前後方向に移動するようになる。

一方、押込板２０は、回転板１０の上方において塵芥投入箱３の幅方向全体に亘って設けられ、その上部に設けられた左右方向の揺動軸２１の周りに前後方向に揺動自在に支持されている。また、押込板２０には、揺動軸２１よりも上方に延びる延設部２２が設けられ、この延設部２２とその前方の支持ピン２３との間に押込シリンダ２４が架設されており、その伸縮作動によって押込板２０を前後方向に揺動させるようになっている。

具体的には、図３に実線で示すように、押込板２０が塵芥収容箱２の側に最も揺動した位置（前進限界位置）にあるときは、この押込板２０に干渉することなく回転板１０が上方に回動するようになり、これに遅れて押込板２０が塵芥投入口４側へ揺動する。そして、押込板２０が塵芥投入口４側に最も揺動し、図３に仮想線で示す後退限界位置に達した後も、回転板１０の回動は継続される。

このようにして回転する回転板１０は、塵芥Ｇを塵芥収容箱２側に掻き込んで、図３に実線で示すように、前方の塵芥収容箱２側に延びる設定停止位置に一旦、停止する。そうすると、今度は押込板２０が塵芥収容箱２側に揺動して、回転板１０上の塵芥Ｇを塵芥収容箱２に押し込んでいく。そして、押込板２０が再び前進限界位置に達すると、再び回転板１０が上方へ回動するようになる。

このように互いに同期して回転板１０の回転および押込板２０の揺動が繰り返されることによって、塵芥投入箱３に投入された塵芥Ｇが連続的に塵芥収容箱２に積み込まれる塵芥積込作動が行われる。

塵芥投入箱３の内部には、回転板１０および押込板２０の位置を検出するためのスイッチＬＳ１～ＬＳ４が設けられている。具体的には、図３に示すように、押込板２０が前進限界位置または後退限界位置にあるときにそれぞれオンになるスイッチＬＳ１，ＬＳ２と、回転板１０が設定停止位置にあるときにオンになるスイッチＬＳ３と、その設定停止位置から回転板１０が正の向き（図１の時計回り）に所定角度回転したときにオンになり、さらに所定角度回転したときにオフになるスイッチＬＳ４とが設けられている。

なお、スイッチＬＳ１，ＬＳ２は、押込板２０の揺動軸２１の端部に設けられたドグ（図示省略）を検出するようになっており、スイッチＬＳ３～ＬＳ４は、回転板１０の回転軸１１の端部に設けられたドグ（図示省略）を検出するようになっている。また、これらのスイッチＬＳ１～ＬＳ４としては、例えばリミットスイッチ、光電スイッチ、近接スイッチなどを用いることができる。また、スイッチＬＳ４は、図３にハッチングで示すように、回転板１０が塵芥投入口４の前縁部４ａの真下から、その後方へ回転しつつ下降して塵芥投入口４の後縁部４ｂに最も近接するまでの角度範囲Ｚを検出するもので、回転板１０が塵芥投入口４の近傍にて作動していることを検出するためのセンサである。

さらに、図１、図３に示すように、塵芥投入口４の近傍には、塵芥積込装置の作動を停止させるための緊急停止ボタン６０，６１や、緊急停止プレート６２などが配設されている。図１に示すように、塵芥投入口４の左側に設けられたスイッチボックス６の側面に緊急停止ボタン６０（図４のスイッチＳＷ１に対応）が配設され、また、図３に破線で示すように、塵芥投入口４の右側に緊急停止ボタン６１（図４のスイッチＳＷ３に対応）が配設されている。緊急停止プレート６２は、塵芥投入口４の下方においてスイッチＳＷ２をオンオフするように配設されている。また、図２に示すように、スイッチボックス６の後面には、停止解除スイッチ６３が配設されている。この停止解除スイッチ６３は例えばモーメンタリのスイッチＳＷ４をオンオフするように配設されている。停止解除スイッチ６３は、後述する塵芥積込装置の塵芥積込作動の緊急停止を解除する際に操作される。

次に、図４を参照して、塵芥積込装置を作動させるための制御系について説明する。この制御系は、塵芥積込装置の油圧モータ１３や押込シリンダ２４（図３参照）などに供給する油圧を制御する油圧回路と、この油圧回路に設けられた電磁制御弁に制御信号を出力する制御装置ＰＬＣ（プログラマブル ロジック コントローラ）と、第１カメラ７１および第２カメラ７５からの画像データに基づいて人物認識処理を行う人物検出部としての画像処理ユニット９とを備えている。油圧モータ１３、押込シリンダ２４は、図示しない油圧ポンプからの作動油が供給されることによって駆動されるようになっている。油圧ポンプには、車両走行駆動源としてのエンジン（図示省略）の動力を取り出すＰＴＯ（パワー テイク オフ）によって駆動力が伝達されるようになっている。

制御装置ＰＬＣは、塵芥積込装置の駆動だけでなく塵芥排出装置の駆動も制御するようになっている。塵芥排出装置の駆動制御としては、上述した傾動シリンダの駆動による塵芥投入箱３の開閉（塵芥収容箱２の後方開口部の開閉）の制御、上述したダンプシリンダによる塵芥収容箱２の上下動の制御、上述した排出シリンダによる塵芥収容箱２の排出板の前後動の制御などがある。

次に、図４に示すように、制御装置ＰＬＣへの電力供給はバッテリＢＴによって行われる。このバッテリＢＴの正極から図４の右側に延びてグランドラインＫ１に至る通電ラインＫ２には、塵芥収集車１００のイグニッションスイッチＳＷＫ、ＰＴＯスイッチＳＷＰ、リレーコイルＲ１などが介設されている。

また、イグニッションスイッチＳＷＫおよびバッテリＢＴの中間において通電ラインＫ２から分岐するように、通電ラインＫ３の上流端が接続されており、その上流側（バッテリＢＴに近い側）にはリレーコイルＲ１の接点（リレースイッチ）ｒ１が介設されている。この通電ラインＫ３には電源ランプＬが介設されており、リレーコイルＲ１が励磁されて接点ｒ１が閉じられると、通電ラインＫ３に通電することによって電源ランプＬが点灯する。

また、リレーコイルＲ１の接点ｒ１および電源ランプＬの中間において通電ラインＫ３から分岐するように、通電ラインＫ４の上流端が接続されており、これにより制御装置ＰＬＣの信号用電力供給部（図示省略）に電力が供給されるようになっている。つまり、接点ｒ１が閉じられると、通電ラインＫ３，Ｋ４を介して制御装置ＰＬＣに電力が供給される。

さらに、通電ラインＫ４から分岐する通電ラインＫ５によって、塵芥積込装置の塵芥積込作動中には必ず制御装置ＰＬＣに通電されるようになっている。つまり、通電ラインＫ５は、いわゆる積込継続信号を入力するラインであり、ここには、上述した緊急停止ボタン６０，６１および緊急停止プレート６２の操作に対応して開閉されるスイッチＳＷ１～ＳＷ３などが介設されている。これらのスイッチＳＷ１～ＳＷ３によって通電（つまり、積込継続信号の入力）が遮断されると、塵芥積込装置の作動が停止されるようになっている。

また、通電ラインＫ４にはその途中から分岐する複数の分岐ラインが接続されており、これらの分岐ラインのそれぞれに、上述したスイッチＬＳ１～ＬＳ４が介設されている。スイッチＬＳ１～ＬＳ４からの信号は制御装置ＰＬＣに入力されるようになっており、これらの信号に基づいて塵芥積込装置の回転板１０および押込板２０の位置、言い換えれば作動状況が検出される。

さらに、スイッチＬＳ１～ＬＳ４の他にも制御装置ＰＬＣへの入力側には、塵芥積込装置をサイクル作動させるための積込スイッチ（積込ボタン）ＳＷ５、塵芥積込装置の塵芥積込作動または塵芥排出装置の塵芥排出作動を切り替えるための切替スイッチＳＷ６、上述した塵芥排出装置の塵芥排出作動の傾動シリンダを駆動して、塵芥投入箱３を枢軸３ａを中心に傾動させて開閉（ホッパ開閉）するためのホッパ開閉スイッチＳＷ７、上述した塵芥排出装置の塵芥排出作動のダンプシリンダによる塵芥収容箱２の上下動（ダンプ）させるためのダンプスイッチＳＷ８、塵芥積込作動の単動または連続の選択スイッチ（図示省略）、回転板１０や押込板２０を単独で作動させるスイッチ（図示省略）なども電気的に接続されている。切替スイッチＳＷ６は、通電ラインＫ４から通電ラインＫ５が分岐する分岐位置に設けられており、通電ラインＫ５は、切替スイッチＳＷ６の積込側に接続されている。切替スイッチＳＷ６の排出側には、通電ラインＫ１４が接続されており、通電ラインＫ１４にホッパ開閉スイッチＳＷ７、ダンプスイッチＳＷ８が設けられている。なお、これらのスイッチＳＷ５～ＳＷ８は運転席周辺に配設されている。

ホッパ開閉スイッチＳＷ７は、例えばモーメンタリのトグルスイッチであり、中立位置（オフ）から上方へ傾けると開オンとなり、中立位置から下方へ傾けると閉オンとなるようになっている。

上述のように各種スイッチが制御装置ＰＬＣの入力側に接続されている一方、制御装置ＰＬＣの出力側には、上述した油圧モータ１３、押込シリンダ２４、排出シリンダ、傾動シリンダ、ダンプシリンダなどを駆動するための電磁制御弁のソレノイドが接続されている。そして、制御装置ＰＬＣは、スイッチＳＷ１～ＳＷ８，ＬＳ１～ＬＳ４などから入力する信号に基づいて、予め設定された手順に従い、上述した油圧モータ１３、押込シリンダ２４、排出シリンダ、傾動シリンダ、ダンプシリンダなどを作動させるべく、対応するソレノイドに制御信号を出力するようにプログラムされている。

具体的には、塵芥積込装置が塵芥積込作動するときには、通電ラインＫ２上のイグニッションスイッチＳＷＫおよびＰＴＯスイッチＳＷＰがいずれもオンになると、リレーコイルＲ１が励磁される。これにより、リレーコイルＲ１の接点ｒ１が閉じられるので、通電ラインＫ３およびＫ４によって制御装置ＰＬＣに電力供給されることにより、制御装置ＰＬＣが作動可能な状態になって適宜ソレノイドに制御信号を出力するようになる。

この制御信号を受けてソレノイドが励磁され、電磁制御弁の位置が適宜切り替えられることで、油圧モータ１３や押込シリンダ２４などに作動油が供給される。これにより、油圧モータ１３や押込シリンダ２４などがそれぞれ作動し、上述したように、回転板１０の回転および押込板２０の揺動が互いに同期して繰り返されることになる。

そして、切替スイッチＳＷ６が排出側に切り替えられると、塵芥排出装置の塵芥排出作動が行われる。制御装置ＰＬＣからの制御信号を受けてソレノイドが励磁され、電磁制御弁の位置が適宜切り替えられることで、上述した排出シリンダ、傾動シリンダ、ダンプシリンダなどに作動油が供給される。これにより、排出シリンダ、傾動シリンダ、ダンプシリンダなどがそれぞれ作動し、排出シリンダ、傾動シリンダ、ダンプシリンダなどによって塵芥排出作動が行われる。

また、図４に示すように、イグニッションスイッチＳＷＫおよびＰＴＯスイッチＳＷＰの中間において、通電ラインＫ６の上流端が接続されており、この通電ラインＫ６には、画像処理ユニット９が接続されている。イグニッションスイッチＳＷＫがオンになると、この通電ラインＫ６を介して、画像処理ユニット９に電力が供給される。画像処理ユニット９は、通電ラインＫ７を介してカメラユニット７の第１カメラ７１に接続されるとともに、通電ラインＫ１８を介して第２カメラ７５に接続されている。また、画像処理ユニット９には、通電ラインＫ８を介して、車両の運転操作に基づく後退信号が入力されるようになっている。

画像処理ユニット９には、所定のプログラムを実行して各種の制御を行う中央処理部ＣＰＵ、第１カメラ７１および第２カメラ７５からの画像データを取得し画像処理を行う画像処理部ＤＳＰ、中央処理部ＣＰＵや画像処理部ＤＳＰにおいて使用されるデータを記憶する記憶部としてのメモリＭ、中央処理部ＣＰＵの指令を受けて監視用のモニタ９３（図１参照）に画像処理の結果などを表示させる画像出力部ＶＯＰ、データログの時刻を計時する計時部Ｃ、第１カメラ７１および第２カメラ７５の制御を行うカメラ制御部（図示省略）などが設けられている。画像処理部ＤＳＰは、画像処理ロジックを高速で行う集積回路であり、例えば図９のフローチャートに示すような人物認識処理のルーチンを実行する。なお、リレーコイルＲ１の接点ｒ１よりも上流側において通電ラインＫ３から分岐するように、通電ラインＫ９の上流端が接続されており、この通電ラインＫ９を介して計時部Ｃへの電力供給が行われる。このため、イグニッションスイッチＳＷＫがオフの場合にも、計時部Ｃへの通電が常時行われるようになっている。

また、画像処理ユニット９には、通電ラインＫ５から分岐する通電ラインＫ１０が接続されている。この通電ラインＫ１０は、画像処理ユニット９による人物認識処理について、塵芥排出装置の塵芥排出作動の際は機能せず、塵芥積込装置の塵芥積込作動の際に機能するための積込信号ラインになっている。通電ラインＫ１０は、切替スイッチＳＷ６の積込側に接続されており、ＰＴＯスイッチＳＷＰがオンであって、切替スイッチＳＷ６が積込側に切り替えられている場合に、画像処理ユニット９に積込ライン信号が入力されるようになっている。

画像処理ユニット９と、制御装置ＰＬＣとの間には、作動スイッチＳＷＳが介在されている。画像処理ユニット９には、人物安全信号の出力ポートが設けられており、この出力ポートと作動スイッチＳＷＳとが通電ラインＫ１６により接続されている。また、画像処理ユニット９には、データログ開始信号の入力ポートが設けられており、この入力ポートと作動スイッチＳＷＳとが通電ラインＫ１７により接続されている。また、作動スイッチＳＷＳには、通電ラインＫ１０から分岐された通電ラインＫ１５が接続されている。

作動スイッチＳＷＳがオン側に切り替えられている場合、通電ラインＫ１６と通電ラインＫ１２とを介して、画像処理ユニット９の人物安全信号の出力ポートと制御装置ＰＬＣとが接続される。

ここで、画像処理ユニット９から出力される人物安全信号は、通電ラインＫ１６と通電ラインＫ１２とを通って制御装置ＰＬＣに入力されるようになっている。しかし、塵芥積込装置の塵芥積込作動の際に人物が侵入禁止エリアＹ１２に入ると、画像処理ユニット９から人物安全信号が出力されず、制御装置ＰＬＣに人物安全信号が入力されない。制御装置ＰＬＣは、人物安全信号の入力がないことを条件の１つとして、塵芥積込装置の塵芥積込作動の緊急停止を行うようになっている。

また、作動スイッチＳＷＳがオン側に切り替えられている場合、通電ラインＫ６から分岐された通電ラインＫ１１が通電ラインＫ１７と接続される。この場合、イグニッションスイッチＳＷＫがオンになると、通電ラインＫ６に通電が行われることにより、通電ラインＫ１１と通電ラインＫ１７を通じて、データログ開始信号が画像処理ユニット９に送られる。そして、それをトリガとしてデータログが実行される。

一方、作動スイッチＳＷＳがオフ側に切り替えられている場合、通電ラインＫ１５と通電ラインＫ１２とを介して、通電ラインＫ１０と制御装置ＰＬＣとが接続される。この場合、画像処理ユニット９に積込ライン信号が入力されているときに、通電ラインＫ１０からの電圧が、人物安全信号の代わりに制御装置ＰＬＣに入力される。このため、画像処理ユニット９が侵入禁止エリアで人物を認識したか否かにかかわらず、制御装置ＰＬＣは、人物安全信号の入力が常時あると認識するようになっている。

なお、作動スイッチＳＷＳがオフ側に切り替えられている場合、通電ラインＫ１７への通電は行われず、データログは開始されないようになっている。

また、画像処理ユニット９と、制御装置ＰＬＣとの間には、停止解除スイッチ６３に対応するスイッチＳＷ４が介在されている。スイッチＳＷ４は、通電ラインＫ１０から分岐された通電ラインＫ１３に介設されている。停止解除スイッチ６３がオン操作されていない場合には、スイッチＳＷ４がオフ状態になっており、制御装置ＰＬＣには、信号が入力されないようになっている。一方、停止解除スイッチ６３がオン操作された場合には、スイッチＳＷ４がオン状態になり、画像処理ユニット９に積込ライン信号が入力されているときに、通電ラインＫ１０からの電圧が、停止解除のオン信号として制御装置ＰＬＣに入力されるようになっている。なお、塵芥積込装置の塵芥排出作動の際には、画像処理ユニット９に積込ライン信号が入力されないため、停止解除スイッチ６３の機能が無効になる。

制御装置ＰＬＣは、停止解除スイッチ６３のオン信号を認識した場合、画像処理ユニット９からの人物安全信号の入力がなくなったとしてもそれを条件として塵芥積込装置の塵芥積込作動の緊急停止を行わないようになっている。

画像処理ユニット９には、運転席周辺に配設されているパイロットランプ（図示省略）、塵芥投入口４の近傍に配設されている報知部としての作動中ランプ７２および検出ランプ７３が電気的に接続されており、これらの点灯制御が中央処理部ＣＰＵにより行われる。また、画像処理ユニット９には、後退警告音を出力するブザー９１や、排出警告音を出力するブザー９２が接続されており、これらの制御についても中央処理部ＣＰＵにより行われる。作動中ランプ７２、検出ランプ７３およびブザー９１の低電位側は、通電ラインＫ１３を介してグランドラインＫ１に接続されている。

図１、図５、図６に示すように、塵芥投入箱３の背面の上部、言い換えれば、塵芥投入口４の上方には第１カメラ７１が配設され、その撮像レンズ７１ａが後方の斜め下に向けられている。図５、図６に示すように、塵芥投入箱３の枢軸３ａには、第２カメラ７５が配設され、その撮像レンズが後方の斜め下に向けられている。第２カメラ７５の光軸の角度は、第１カメラ７１の光軸の角度に比べて若干水平方向寄りになっている。図５、図６には、塵芥投入口４の近傍に立った人物Ｈ（作業者）が両腕を前方に伸ばして、塵芥Ｇ（図５、図６では、ごみ袋）を積み込む様子が示されている。第１カメラ７１は本来、塵芥収集車１００の運転者が後方を監視するためのバックカメラとして用いられるものであり、図５、図６に一例を示すように塵芥投入口４およびその後方（外方）の所定範囲を撮影するようになっている。

第１カメラ７１および第２カメラ７５の光軸は、塵芥投入口４の後方を撮影するために、鉛直下向きから後方に振り向けられて、塵芥投入口４の近傍の人物Ｈおよび塵芥Ｇを上方から撮影するようになっている。そして、第１カメラ７１および第２カメラ７５によって撮影され、画像処理ユニット９に入力された画像のデータに基づいて、画像処理ユニット９は、作業者などの人物Ｈが塵芥投入口４およびその後方の人物検出用エリアにいるか否かを判定するようにしている。

具体的には、積込用の人物検出用エリアである第１の検知エリアＹ１１（図６に破線で示す）は、例えば、作業者が塵芥積込作業を行う際の通常エリアであり、塵芥投入口４の近傍の矩形のエリアに設定される。この第１の検知エリアＹ１１のうち、最も塵芥投入口４の近傍のエリアが、侵入禁止エリアＹ１２（図６に実線で示す）として設定されている。侵入禁止エリアＹ１２は、例えば、塵芥投入口４の前縁部４ａと後縁部４ｂ近傍との間の矩形のエリアに設定される。この侵入禁止エリアＹ１２は、少なくとも塵芥投入口４の前縁部４ａ、後縁部４ｂ、左縁部４ｃ、および右縁部４ｄで囲まれた領域の一部を含むように設定される。

塵芥積込装置の作動時、第１カメラ７１によって撮影され、画像処理ユニット９に入力された画像のデータに基づいて、画像処理ユニット９は、第１の検知エリアＹ１１に人物Ｈがいるか否かを判定する。第１の検知エリアＹ１１に人物Ｈがいると判定され、さらに、その人物Ｈが侵入禁止エリアＹ１２にいると判定されれば停止信号を制御装置ＰＬＣに送り、制御装置ＰＬＣが塵芥積込装置の作動を停止させるようにしている。

また、本実施形態では、塵芥排出装置の作動時、第２カメラ７５によって撮影され、画像処理ユニット９に入力された画像のデータに基づいて、人物Ｈが塵芥投入口４の後方の排出用の人物検出用エリアである第２の検知エリアＹ２（図５、図６に１点鎖線で示す）にいるか否かが画像処理ユニット９により判定される。そして、第２の検知エリアＹ２に人物Ｈがいると判定すれば停止信号を制御装置ＰＬＣに送り、制御装置ＰＬＣが塵芥排出装置の作動を停止させるようにしている。第２の検知エリアＹ２は、第１の検知エリアＹ１１、およびその後方のエリアを含む矩形のエリアに設定される。また、第２の検知エリアＹ２は、塵芥投入箱３を枢軸３ａを中心に上下方向に回動させたときの塵芥投入箱３の先端部の回動軌跡（図５に一点鎖線で示す）を含むエリアに設定される。なお、モニタ９３上には、第１カメラ７１の画像とともに、積込用の第１の検知エリアＹ１１の外縁に対応するライン（図６に破線で示す）、侵入禁止エリアＹ１２の外縁に対応するライン（図６に実線で示す）、排出用の第２の検知エリアＹ２の外縁に対応するライン（図６に１点鎖線で示す）が表示されている。

なお、本実施形態では、積込用の第１の検知エリアＹ１１および排出用の第２の検知エリアＹ２に加えて、後退用の人物検出用エリアである第３の検知エリア（図示省略）が設定されている。第３の検知エリアは、第２の検知エリアＹ２（第１の検知エリアＹ１１も含む）、およびその後方のエリアを含む矩形のエリアに設定される。

次に、図７、図８のフローチャートを参照して、塵芥収集車１００で行われる画像処理に基づく制御のルーチンについて説明する。図７、図８では、便宜上、図７に示す制御装置ＰＬＣが実行する制御と、図８に示す画像処理ユニット９が実行する制御とに分けて示している。

まず、制御装置ＰＬＣが実行する制御の流れについて、図７のフローチャートを参照して説明する。図７に示すように、スタート後のステップＳ１において、イグニッションスイッチをオフからオンに切り替える操作が作業者により行われ、さらに、ステップＳ２において、ＰＴＯスイッチＳＷＰをオフからオンに切り替える操作が作業者により行われると、制御装置ＰＬＣの電源がオンになる。次に、ステップＳ３において、制御装置ＰＬＣは、停止解除をリセットする。ここでは、停止解除フラグを０にリセットする。このように、ＰＴＯスイッチＳＷＰのオンに伴って、停止解除フラグをリセットするようにしている。停止解除フラグは、停止解除スイッチ６３の操作状況に基づいて設定されるもので、停止解除スイッチ６３のオフからオンへの操作に伴って、停止解除フラグが１にセットされる。

次に、ステップＳ４において、制御装置ＰＬＣは、切替スイッチＳＷ６が積込側に切り替えられているか否かを判定する。そして、切替スイッチＳＷ６が積込側に切り替えられている場合（ＹＥＳ）、ステップＳ５に進み、切替スイッチＳＷ６が積込側ではなく排出側に切り替えられている場合（ＮＯ）、ステップＳ２０に進む。

ステップＳ５において、制御装置ＰＬＣは、停止解除フラグが１であるか否かを判定し、停止解除フラグが１である場合（ＹＥＳ）、ステップＳ８に進む。一方、停止解除フラグが０である場合（ＮＯ）、ステップＳ６に進み、制御装置ＰＬＣは、停止解除スイッチ６３をオフからオンに切り替える操作が作業者により行われたか否かを判定する。そして、停止解除スイッチ６３がオフからオンに切り替えられた場合（ＹＥＳ）、ステップＳ７において、制御装置ＰＬＣは、停止解除フラグを１にセットしてステップＳ８に進む。停止解除スイッチ６３がオフからオンに切り替えられていない場合（ＮＯ）、ステップＳ１０に進む。

ステップＳ８において、制御装置ＰＬＣは、リレーコイルＲ２を励磁して、リレースイッチｒ２をオフに切り替える。これにより、ステップＳ９において、検出ランプ７３および作動中ランプ７２が消灯される。

次に、ステップＳ１０において、制御装置ＰＬＣは、積込スイッチＳＷ５がオンになったか否かを判定する。積込スイッチＳＷ５がオンになった場合（ＹＥＳ）、ステップＳ１１に進み、制御装置ＰＬＣは、塵芥積込装置の塵芥積込作動を実行する。一方、積込スイッチＳＷ５がオフである場合（ＮＯ）、制御装置ＰＬＣは、積込スイッチＳＷ５がオンになるまで待機する。

次に、ステップＳ１２において、制御装置ＰＬＣは、緊急停止ボタン６０，６１がオンになったか否かを判定する。緊急停止ボタン６０，６１がオンになった場合（ＹＥＳ）、ステップＳ１３に進み、緊急停止ボタン６０，６１がオフである場合（ＮＯ）、ステップＳ１５に進む。

ステップＳ１３において、制御装置ＰＬＣは、塵芥積込装置の塵芥積込作動の緊急停止を実行する。そして、ステップＳ１４において、制御装置ＰＬＣは、制御装置ＰＬＣの電源がオンのままである場合（ＮＯ）、ステップＳ４に戻り、再度ステップＳ４以降の処理を実行する。一方、ステップＳ１４において、制御装置ＰＬＣの電源がオフになった場合（ＹＥＳ）、このルーチンは終了される（エンド）。

上述したステップＳ１２の判定で緊急停止ボタン６０，６１がオフである場合（ＮＯ）、ステップＳ１５において、制御装置ＰＬＣは、塵芥積込装置の回転板１０が、危険な角度範囲Ｚ１（図３参照）にあるか否かを判定する。この判定は、スイッチＬＳ４からの信号の有無に基づいて行われる。そして、スイッチＬＳ４からの信号がオンであり、塵芥積込装置の回転板１０が危険な角度範囲Ｚ１にある場合（ＹＥＳ）、ステップＳ１６に進む。一方、スイッチＬＳ４からの信号がオフであり、回転板１０が危険な角度範囲Ｚ１にない場合（ＮＯ）、ステップＳ１８に進む。

次に、ステップＳ１６において、制御装置ＰＬＣは、画像処理ユニット９から人物安全信号の入力がなかったか否かを判定する。人物安全信号は、後述するステップＴ８～Ｔ１４、Ｔ１６～Ｔ１９の画像処理ユニット９の処理に基づいて、画像処理ユニット９から制御装置ＰＬＣに出力される。具体的には、作動スイッチＳＷＳがオンであって、塵芥積込装置の塵芥積込作動の際に人物が侵入禁止エリアＹ１２に入っている場合には、画像処理ユニット９から人物安全信号が出力されず、制御装置ＰＬＣに人物安全信号が入力されない（ステップＴ１４）。

一方、作動スイッチＳＷＳがオフの場合と、塵芥積込装置の塵芥積込作動の際に人物が第１の検知エリアＹ１１で検出されなかった場合と、人物が侵入禁止エリアＹ１２で検出されず、第１の検知エリアＹ１１のみで検出された場合には、制御装置ＰＬＣに人物安全信号が入力される（ステップＴ１７、Ｔ１９）。そして、人物安全信号の入力がなかった場合（ＹＥＳ）、ステップＳ１７に進み、人物安全信号の入力があった場合（ＮＯ）、ステップＳ１８に進む。

ステップＳ１７において、制御装置ＰＬＣは、停止解除フラグが０であるか否かを判定し、停止解除フラグが０である場合（ＹＥＳ）、ステップＳ１３に進み、制御装置ＰＬＣは、塵芥積込装置の塵芥積込作動の緊急停止を実行する。一方、停止解除フラグが１である場合（ＮＯ）、ステップＳ１８に進む。

ステップＳ１８において、制御装置ＰＬＣは、塵芥積込装置の回転板１０が、塵芥積込作動を停止する際の停止位置（１サイクル停止位置）にあるか否かを判定する。そして、塵芥積込装置の回転板１０が、１サイクル停止位置にある場合（ＹＥＳ）、ステップＳ１９に進み、塵芥積込装置の塵芥積込作動を通常停止する。一方、塵芥積込装置の回転板１０が、１サイクル停止位置にない場合（ＮＯ）、ステップＳ１１に戻り、再度ステップＳ１１以降の処理を実行する。

上述したステップＳ４において、切替スイッチＳＷ６が排出側に切り替えられている場合（ＮＯ）、ステップＳ２０に進み、制御装置ＰＬＣは、ホッパ開閉スイッチＳＷ７がオンされているかどうか判定する。ホッパ開閉スイッチＳＷ７がオンされていれば、ステップＳ２１に進む。

ステップＳ２１において、制御装置ＰＬＣは、塵芥投入箱３（ホッパ）を開動作または閉動作させる。具体的には、例えば塵芥投入箱３を全閉状態から開動作させる場合は、ホッパ開閉スイッチＳＷ７の開オン信号が入力されることに伴って、制御装置ＰＬＣは塵芥投入箱３を開動作させる。また、例えば塵芥投入箱３を全開状態から閉動作させる場合は、ホッパ開閉スイッチＳＷ７の閉オン信号が入力されることに伴って、制御装置ＰＬＣは塵芥投入箱３を閉動作させる。そしてステップＳ２２に進む。

次に、ステップＳ２２において、制御装置ＰＬＣは、画像処理ユニット９からホッパ回動規制信号の入力があったか否かを判定する。ホッパ回動規制信号は、後述するステップＴ３１～Ｔ３９の画像処理ユニット９の処理に基づいて、画像処理ユニット９から制御装置ＰＬＣに出力される。具体的には、塵芥排出装置の塵芥排出作動の際、人物が第１カメラ７１または第２カメラ７５によって撮影された第２の検知エリアＹ２に入っている場合には、画像処理ユニット９からホッパ回動規制信号が出力され、制御装置ＰＬＣにホッパ回動規制信号が入力される（ステップＴ３６）。一方、塵芥排出装置の塵芥排出作動の際に人物が第２の検知エリアＹ２で検出されなかった場合には、制御装置ＰＬＣにホッパ回動規制信号が入力されない（ステップＴ３８）。そして、ホッパ回動規制信号の入力があった場合（ＹＥＳ）、ステップＳ２３に進み、制御装置ＰＬＣは、塵芥排出装置の塵芥排出作動の緊急停止を実行する。ここで、塵芥排出作動の緊急停止としては、塵芥投入箱３を開閉（ホッパ開閉）するためのホッパ開閉スイッチＳＷ７の操作を無効にする。具体的にはホッパ開閉スイッチＳＷ７がオン操作されたとしても塵芥投入箱３を回動させないようにする。また、ホッパ開閉スイッチＳＷ７が既にオン操作されて塵芥投入箱３が回動し始めている場合には塵芥投入箱３の回動を途中で停止させる。その後、ステップＳ２２に戻り、ホッパ回動規制信号が入力されなくなるまで、ホッパ開閉スイッチＳＷ７の操作無効と塵芥投入箱３の作動停止を維持する。

一方、ステップＳ２２において、ホッパ回動規制信号の入力がなかった場合（ＮＯ）、ステップＳ２４に進み、制御装置ＰＬＣは、塵芥投入箱３（ホッパ）が全開または全閉されたかどうかを判定する。塵芥投入箱３が全開または全閉であると判定されればステップＳ２５に進む。一方、塵芥投入箱３が全開または全閉であると判定されなければステップＳ２０に戻る。

塵芥投入箱３が全開または全閉になれば、ステップＳ２５において、制御装置ＰＬＣは塵芥投入箱３の回動動作を停止させる。その後、ステップＳ１４へ進む。

続いて、画像処理ユニット９が実行する制御の流れについて、図８のフローチャートを参照して説明する。図８に示すように、スタート後のステップＴ１において、イグニッションスイッチＳＷＫをオフからオンに切り替える操作が作業者により行われると、画像処理ユニット９の電源がオフからオンになる。ステップＴ２において、画像処理ユニット９の初期化処理（起動処理）が行われる。

この初期化処理（起動処理）は、少なくとも数秒の時間がかかるものである。この初期化処理が終了するまで、すなわち起動中において、画像処理ユニット９は人物安全信号を出力することがなく、また、作動中ランプ７２および検出ランプ７３へのオン信号を出力することがない（画像処理ユニット９が作動中ランプ７２および検出ランプ７３を作動させないように制御する）。

仮に、この画像処理ユニット９の起動中に作業者がＰＴＯスイッチＳＷＰをオンにした場合には、制御装置ＰＬＣが画像処理ユニット９から人物安全信号の入力がないと認識することができ、作業者がＰＴＯスイッチＳＷＰのオンに引き続き積込ボタン６４を押したとしても、制御装置ＰＬＣは人物安全信号の入力がないことに基づき塵芥積込装置を駆動させないように制御する。

ステップＴ３において、画像処理ユニット９の中央処理部ＣＰＵは、画像処理ユニット９全体が正常に作動しているか否かを判定する。そして、画像処理ユニット９が正常に作動している場合（ＹＥＳ）、ステップＴ４に進み、画像処理ユニット９が正常に作動していない場合（ＮＯ）、ステップＴ２０に進む。ステップＴ２０、Ｔ２１において、画像処理ユニット９は、作動中ランプ７２を点灯させない一方、基板上に設けられたエラー表示灯を点灯させ、ステップＴ１５に進む。

次に、ステップＴ４において、画像処理ユニット９の中央処理部ＣＰＵは、車両の運転操作に基づく後退信号が入力されていないか否かを判定する。後退信号は、車両の後退操作があった場合に通電ラインＫ８を介して画像処理ユニット９に入力され、この後退信号の有無に基づいて、ステップＴ４の判定が行われる。そして、後退信号の入力がなかった場合（ＹＥＳ）、ステップＴ５に進み、後退信号の入力があった場合（ＮＯ）、ステップＴ２２に進む。

次に、ステップＴ５において、画像処理ユニット９の中央処理部ＣＰＵは、積込ライン信号が入力されたか否かを判定する。積込ライン信号は、ＰＴＯスイッチＳＷＰがオンであって、切替スイッチＳＷ６が積込側に切り替えられている場合に、通電ラインＫ１０を介して画像処理ユニット９に入力される。この積込ライン信号の有無に基づいて、ステップＴ５の判定が行われる。そして、積込ライン信号の入力があった場合（ＹＥＳ）、ステップＴ６に進む。一方、積込ライン信号の入力がなかった場合（ＮＯ）、切替スイッチＳＷ６が排出側に切り替えられているとして、ステップＴ３０に進む。

次に、ステップＴ６において、画像処理ユニット９の中央処理部ＣＰＵは、作動中ランプ７２を点灯させる。そして、ステップＴ７において、中央処理部ＣＰＵは、人物認識処理に用いる特徴データ（辞書データ）を積込用特徴データに設定し、また、人物検出判定に用いる検知エリアを積込用の人物検出用エリアである第１の検知エリアＹ１１に設定する。積込用特徴データは、後述する人物認識処理（ステップＴ８）の際に参照されるものであって、画像処理ユニット９のメモリＭに格納されている。積込用特徴データは、予め多くの人物の頭部の画像を撮影して、その大きさや形状などの特徴を抽出したものである。積込用特徴データとして抽出される特徴については、人物を上方から見たときの頭部形状を主体としている。積込用の第１の検知エリアＹ１１は、人物検出判定の際に用いられるものであって、画像処理ユニット９のメモリＭに格納されている。上述したように、積込用の第１の検知エリアＹ１１は、作業者が塵芥積込作業を行う際の通常エリアとして設定され、第１の検知エリアＹ１１の一部に侵入禁止エリアＹ１２が設定されている。第１の検知エリアＹ１１および侵入禁止エリアＹ１２はメモリＭに格納されている。

次に、ステップＴ８において、画像処理ユニット９の中央処理部ＣＰＵは、画像処理部ＤＳＰに人物認識処理を実行させる。画像処理ユニット９の画像処理部ＤＳＰが実行する人物認識処理の詳細について、図９のフローチャートを参照して説明する。まず、スタート後のステップＴ８１において、第１カメラ７１によって撮影され、画像処理ユニット９に入力される画像のデータ（入力画像データ）に対する二値化処理が、画像処理部ＤＳＰによって行われる。この二値化処理は、例えば、入力画像データについて各画素の輝度値が予め設定された閾値以上である場合に最大輝度値とし、閾値未満であれば最小輝度値とする処理である。生成される二値化画像データは、ノイズや光量変化の影響の多くが除去されたものとなる。

次に、ステップＴ８２において、画像処理部ＤＳＰによってラベリング処理が行われる。このラベリング処理は、二値化画像データにおいて互いに近接する各画素を領域化するものであり、例えば同じ輝度値に属するとともに、所定距離内で密接する複数の画素について１つの領域とみなす処理である。ラベリング処理は画像平面全体について行われ、これにより１つの領域とされたものが、それぞれ物体像として認識される。

そして、ステップＴ８３～Ｔ８５において、画像処理部ＤＳＰによって、上述した第１の検知エリアＹ１１内で検知されたそれぞれの物体像についての人物識別処理が行われる。本実施形態では、塵芥投入口４の上方に第１カメラ７１を配設し、下方の塵芥投入口４近傍をほぼ真上から撮影するようにしている。このため、その画像には、図６に一例を示すように人物Ｈの頭部が大きく表示されるとともに、上方から見た顔の一部も表示されることになる。そこで、ステップＴ８３では、予め設定されている積込用特徴データを参照し、この積込用特徴データの条件を満たすような物体像を、仮に人物Ｈの頭部と判定する。

次に、頭部と仮判定した物体像について、それ以外の物体像と識別する処理をステップＴ８４，Ｔ８５で行う。まず、ステップＴ８４において、第１カメラ７１から時系列に入力される複数の画像データの差分処理（各画素毎の輝度値の差を求める処理）によって、物体像の位置の変化を検出する。この位置の変化、つまり、物体像の移動距離を、それに要した時間（画像データを取得する時間間隔）で除算して、物体像の移動速度を算出する。

次に、ステップＴ８５において、ステップＴ８４で算出された移動速度が予め設定した閾値以下であるか否かを判定する。この閾値は、塵芥投入口４に塵芥を投入する作業者の頭部の移動速度と、投入される塵芥の移動速度とを区別できるように、予め実験などによって設定されている。そして、算出された移動速度が閾値よりも高ければ、動作が速すぎるので人物Ｈの頭部ではないと識別し、否定判定して（ＮＯ）、ルーチンを終了する（エンド）。

一方、ステップＴ８５において、算出された移動速度が閾値以下であると肯定判定すれば（ＹＥＳ）、物体像は人物Ｈの頭部であると判定（本判定）して、ステップＴ８６に進み、人物検出信号を出力する。

次に、ステップＴ８７において、人物Ｈの頭部であると判定された物体像が、上述した侵入禁止エリアＹ１２に入っているか否かを判定する。ステップＴ８７の判定は、物体像を形成する領域の外形をなす画素の位置座標が、侵入禁止エリアＹ１２に一部分でも含まれているか否かによって判定することが可能である。

そして、人物Ｈの頭部と識別した物体像が、侵入禁止エリアＹ１２に入っていると肯定判定すれば（ＹＥＳ）、ステップＴ８８に進んで塵芥積込装置の作動を停止させるべく、中央処理部ＣＰＵへ停止信号を出力し、ルーチンを終了する（エンド）。一方、物体像が侵入禁止エリアＹ１２に入っていないと否定判定すれば（ＮＯ）、停止信号は出力せずにルーチンを終了する（エンド）。

図８のフローチャートに戻って、ステップＴ９において、画像処理ユニット９の中央処理部ＣＰＵは、作動スイッチＳＷＳがオンか否かを判定する。作動スイッチＳＷＳがオンの場合（ＹＥＳ）、ステップＴ１０に進み、作動スイッチＳＷＳがオフの場合（ＮＯ）、ステップＴ１６に進む。

そして、ステップＴ１０において、画像処理ユニット９の中央処理部ＣＰＵは、上述したステップＴ８の人物認識処理の処理結果（ログ）をメモリＭに保存する。具体的には、人物検出信号の出力の有無（ステップＴ８６）や、停止信号の出力の有無（ステップＴ８８）が、画像処理ユニット９のメモリＭに保存される。

次に、ステップＴ１１において、画像処理ユニット９の中央処理部ＣＰＵは、ステップＴ８の人物認識処理によって第１の検知エリアＹ１１内に人物が検出されたか否かを判定する。この際、画像処理ユニット９のメモリＭを参照して、人物検出信号の出力があったか否かが判定される。そして、人物検出信号の出力があった場合（ＹＥＳ）、ステップＴ１２に進み、人物検出信号の出力がなかった場合（ＮＯ）、ステップＴ１６に進む。

次に、ステップＴ１２において、画像処理ユニット９の中央処理部ＣＰＵは、ステップＴ８の人物認識処理によって侵入禁止エリアＹ１２内に人物が侵入したか否かを判定する。この際、画像処理ユニット９のメモリＭを参照して、停止信号の出力があったか否かが判定される。そして、停止信号の出力があった場合（ＹＥＳ）、ステップＴ１３に進み、停止信号の出力がなかった場合（ＮＯ）、ステップＴ１８に進む。

次に、画像処理ユニット９の中央処理部ＣＰＵは、ステップＴ１３において、検出ランプ７３のオン信号を出力し、ステップＴ１４において、人物安全信号を制御装置ＰＬＣに出力せず、その後、ステップＴ１５に進む。また、中央処理部ＣＰＵは、ステップＴ１６において、検出ランプ７３のオン信号を出力せず、ステップＴ１７において、人物安全信号を制御装置ＰＬＣに出力し、その後、ステップＴ１５に進む。さらに、中央処理部ＣＰＵは、ステップＴ１８において、検出ランプ７３のオン信号を出力し、ステップＴ１９において、人物安全信号を制御装置ＰＬＣに出力し、その後、ステップＴ１５に進む。

そして、ステップＴ１５において、画像処理ユニット９は、画像処理ユニット９の電源がオンのままである場合（ＮＯ）、ステップＴ３に戻り、再度ステップＴ３以降の処理を実行する。一方、ステップＴ１５において、画像処理ユニット９の電源がオフになった場合（ＹＥＳ）、このルーチンは終了される（エンド）。

上述したステップＴ４の判定で後退信号の入力があった場合（ＮＯ）、画像処理ユニット９は、ステップＴ２２において、作動中ランプ７２のオン信号を出力せず、ステップＴ２３において、人物安全信号を制御装置ＰＬＣに出力せず、その後、ステップＴ２４に進む。

そして、ステップＴ２４において、人物認識処理に用いる特徴データ（辞書データ）を後退用特徴データに設定し、また、人物検出判定に用いる検知エリアを後退用の第３の検知エリアに設定する。後退用特徴データは、後述する人物認識処理（ステップＴ２５）の際に参照されるものであって、画像処理ユニット９のメモリＭに格納されている。後退用特徴データは、予め多くの人物の頭部の画像を撮影して、頭部の大きさや形状などの特徴を抽出したものである。後退用特徴データとして抽出される特徴については、人物を後述する排出用特徴データよりも前方寄りの斜め上方から見たときの頭部形状を主体としている。第３の検知エリアは画像処理ユニット９のメモリＭに格納されている。

次に、ステップＴ２５において、画像処理部ＤＳＰによって人物認識処理が行われる。ステップＴ２５の人物認識処理は、上述したステップＴ８の人物認識処理（図９参照）と略同様であって、二値化処理、ラベリング処理、人物識別処理等を含んでいる。なお、人物識別処理では、ステップＴ２４で設定された後退用特徴データが用いられる、この後退用特徴データの条件を満たすような物体像を、人物Ｈと判定する。なお、人物Ｈの認識については、頭部形状を識別することに限定されず、例えば手や足などを識別するようにしてもよい。

そして、ステップＴ２６において、画像処理ユニット９の中央処理部ＣＰＵは、上述したステップＴ２５の人物認識処理の処理結果（ログ）をメモリＭに保存する。次に、ステップＴ２７において、画像処理ユニット９の中央処理部ＣＰＵは、ステップＴ２５の人物認識処理によって第３の検知エリア内に人物が検出されたか否かを判定する。この際、画像処理ユニット９のメモリＭを参照して、人物検出信号の出力があったか否かが判定される。そして、人物検出信号の出力があった場合（ＹＥＳ）、ステップＴ２８において、画像処理ユニット９は、ブザー９１を作動させて後退警告音を出力し、その後、ステップＴ１５に進む。一方、人物検出信号の出力がなかった場合（ＮＯ）、ステップＴ２９において、画像処理ユニット９は、ブザー９１を作動させず、その後、ステップＴ１５に進む。

上述したステップＴ５の判定で積込ライン信号の入力がなかった場合（ＮＯ）、画像処理ユニット９は、ステップＴ３０において、作動中ランプ７２のオン信号を出力せず、ステップＴ３１において、人物認識処理に用いる特徴データ（辞書データ）を排出用特徴データに設定し、また、人物検出判定に用いる検知エリアを排出用の第２の検知エリアＹ２に設定する。排出用特徴データは、後述する人物認識処理（ステップＴ３３）の際に参照されるものであって、画像処理ユニット９のメモリＭに格納されている。排出用特徴データは、予め多くの人物の頭部の画像を撮影して、頭部の大きさや形状などの特徴を抽出したものである。排出用特徴データとして抽出される特徴については、人物を上述した積込用特徴データよりも前方寄りの斜め上方から見たときの頭部形状を主体としている。第２の検知エリアＹ２は画像処理ユニット９のメモリＭに格納されている。

次に、ステップＴ３２において、画像処理ユニット９の中央処理部ＣＰＵは、第２カメラ７５によって撮影された画像のデータを取得する。塵芥排出装置の塵芥排出作動の際、第１カメラ７１（カメラユニット７）は、塵芥投入箱３とともに枢軸３ａを中心に回動するため、第１の検知エリアＹ１１や第２の検知エリアＹ２を第１カメラ７１によって撮影できない可能性がある。そこで、第２カメラ７５を塵芥投入箱３が回動した場合であっても、塵芥投入箱３とともに回動しない位置に設置し、その第２カメラ７５によって撮影された画像のデータを画像処理ユニット９に入力するようにいている。

次に、ステップＴ３３において、画像処理部ＤＳＰによって人物認識処理が行われる。ステップＴ３３の人物認識処理は、上述したステップＴ８の人物認識処理（図９参照）と略同様であって、二値化処理、ラベリング処理、人物識別処理等を含んでいる。なお、人物識別処理では、ステップＴ３２で設定された排出用特徴データが用いられる、この排出用特徴データの条件を満たすような物体像を、人物Ｈと判定する。なお、人物Ｈの認識については、頭部形状を識別することに限定されず、例えば手や足などを識別するようにしてもよい。

そして、ステップＴ３４において、画像処理ユニット９の中央処理部ＣＰＵは、上述したステップＴ３４の人物認識処理の処理結果（ログ）をメモリＭに保存する。次に、ステップＴ３５において、画像処理ユニット９の中央処理部ＣＰＵは、ステップＴ３３の人物認識処理によって第２の検知エリアＹ２内に人物が検出されたか否かを判定する。この際、画像処理ユニット９のメモリＭを参照して、人物検出信号の出力があったか否かが判定される。

そして、人物検出信号の出力があった場合（ＹＥＳ）、画像処理ユニット９の中央処理部ＣＰＵは、ステップＴ３６において、ホッパ回動規制信号を制御装置ＰＬＣに出力し、ステップＴ３７において、ブザー９２を作動させてホッパ回動警告音を出力し、その後、ステップＴ１５に進む。一方、人物検出信号の出力がなかった場合（ＮＯ）、画像処理ユニット９の中央処理部ＣＰＵは、ステップＴ３８において、ホッパ回動規制信号を制御装置ＰＬＣに出力せず、ステップＴ３９において、ブザー９２によってホッパ回動警告音を出力せず、その後、ステップＴ１５に進む。

上述したように、本実施形態では、塵芥投入箱３の内部に設けられた塵芥積込装置と、塵芥積込装置の作動により塵芥収容箱２に収容された塵芥を、車両外部へ排出するための塵芥排出装置と、塵芥投入箱３に設けられるとともに塵芥投入口４およびその後方（外方）のエリア（第１の検知エリアＹ１１、第２の検知エリアＹ２）の物体像を取得する物体像取得部（第１カメラ７１および第２カメラ７５）と、塵芥積込装置および塵芥排出装置の作動を制御する制御装置ＰＬＣとを備え、制御装置ＰＬＣは、物体像取得部（第１カメラ７１および第２カメラ７５）から取得した物体像データに基づき、塵芥積込装置による塵芥積込作動時に人物が第１の検知エリアＹ１１にいるか否かを判定する一方、塵芥排出装置による塵芥排出作動時に人物が第２の検知エリアＹ２にいるか否かを判定するように構成されている。

本実施形態によれば、塵芥積込装置による塵芥積込作動時だけでなく、塵芥排出装置による塵芥排出作動時にも、第１カメラ７１および第２カメラ７５によって撮影された画像のデータに基づいて、人物が塵芥投入口４およびその後方のエリア（第１の検知エリアＹ１１、第２の検知エリアＹ２）にいるか否かを判定するようにしているので、塵芥排出装置による塵芥排出作動時に、車両後部の塵芥投入箱３の周囲を作業者が目視等で確認する場合に比べて、人物認識の精度を高めて安全性を確保することができる。

また、本実施形態では、塵芥収容箱２は後方開口部を有し、この後方開口部の上端部には、塵芥投入箱３が上下回動により後方開口部を開閉可能に軸支され、第２の検知エリアＹ２は、塵芥投入箱３を上下回動させるときの回動先端軌跡を含む領域に設定されている。この構成によれば、人物が第２の検知エリアＹ２内にいる場合、塵芥投入箱３を上下回動させると、塵芥投入箱３が人物に接触する危険性があるので、第２の検知エリアＹ２を塵芥投入箱３を上下回動させるときの回動先端軌跡を含む領域に設定することによって、塵芥排出装置による塵芥排出作動時に、塵芥投入箱３が人物に接触することを未然に防ぐことができ、安全性を確保することができる。

また、制御装置ＰＬＣと電気的に接続されるとともに塵芥投入箱３の開閉を行うためのホッパ開閉スイッチＳＷ７が設けられ、制御装置ＰＬＣは、塵芥排出作動時に第２の検知エリアＹ２に人物がいると判定すれば、ホッパ開閉スイッチＳＷ７からの開閉信号（オンオフ信号）の入力有無にかかわらず塵芥投入箱３を回動させないように構成されている。この構成によれば、塵芥排出装置による塵芥排出作動時に、ホッパ開閉スイッチＳＷ７がオン操作されたとしても塵芥投入箱３が回動しないため、塵芥投入箱３が人物に接触することを未然に防ぐことができ、安全性を確保することができる。

また、塵芥投入箱３の背面上部に第１カメラ７１が設けられ、開状態の塵芥投入箱３と塵芥収容箱２の後方開口部との間に形成されたエリアの物体像を取得するように、塵芥投入箱３の枢軸（回動軸部）３ａに第２カメラ７５が設けられている。この構成によれば、塵芥排出装置の塵芥排出作動の際、第２カメラ７５が塵芥投入箱３とともに回動しない位置に設置されるので、第２カメラ７５によって上記エリアの画像を確実に撮影することができ、上記エリアに人物がいるか否かの人物認識の精度を高めて安全性を確保することができる。

また、第１の検知エリアＹ１１は、人物の検出に基づき塵芥積込装置の塵芥積込作動が停止される侵入禁止エリアＹ１２が設定されている。この構成によれば、塵芥積込装置の塵芥積込作動時に、侵入禁止エリアＹ１２における人物の検出に基づき、塵芥積込装置の塵芥積込作動が停止されるので、塵芥積込装置に人物が巻き込まれる事故の発生を抑制することができ、安全性を確保することができる。

また、塵芥積込装置の塵芥積込作動と塵芥排出装置の塵芥排出作動とを切り替える切替スイッチＳＷ６を備え、切替スイッチＳＷ６を切り替えることにより第１の検知エリアＹ１１と第２の検知エリアＹ２とを切替制御するように構成されている。この構成によれば、切替スイッチＳＷ６の操作によって、塵芥積込装置の塵芥積込作動と塵芥排出装置の塵芥排出作動との切り替えと同時に、第１の検知エリアＹ１１と第２の検知エリアＹ２とを切替制御することができる。

今回、開示した実施形態は全ての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。本発明の技術的範囲は、前記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、本発明の技術的範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれる。

上記実施形態では、塵芥排出装置の塵芥排出作動の一例として、傾動シリンダによって塵芥投入箱３を枢軸３ａを中心に上方へ回動させる場合について説明したが、これに限らず、その他の塵芥排出装置の塵芥排出作動についても本発明を適用可能である。そのような塵芥排出装置の塵芥排出作動としては、傾動シリンダによって塵芥投入箱３を枢軸３ａを中心に下方へ回動させる場合や、ダンプシリンダによって塵芥収容箱２を上下動（ダンプ）させる場合や、排出シリンダによって塵芥収容箱２の排出板を前後動させる場合などがある。

上述した人物検出用エリア（第１の検知エリアＹ１１、侵入禁止エリアＹ１２、第２の検知エリアＹ２）は一例であって、上記以外のエリアを採用してもよい。例えば、塵芥投入口４の後縁部４ｂよりも前方側のエリア全体を侵入禁止エリアＹ１２として設定してもよい。この場合、ステップＴ８７の判定で、上述した物体像を形成する領域の外形をなす画素の位置座標が、塵芥投入口４の後縁部４ｂよりも前方側に含まれている場合には、侵入禁止エリアＹ１２に人物であると識別された物体像が検出されたと判定すればよい。なお、積込用の第１の検知エリアＹ１１と、排出用の第２の検知エリアＹ２とを同じエリアに設定してもよい。

上述した第２カメラ７５の設置箇所は一例であって、上記以外の箇所に第２カメラ７５を設置してもよい。第２カメラ７５は、第２の検知エリアＹ２を撮影することが可能な箇所であり、塵芥排出装置の塵芥排出作動の際、塵芥投入箱３が回動した場合であっても、塵芥投入箱３とともに回動しない箇所であれば任意の箇所に設置することが可能である。

上記実施形態では、塵芥収集車１００における画像処理制御（図７～図９参照）を制御装置ＰＬＣおよび画像処理ユニット９が分担して実行したが、単一の制御装置のみによって塵芥収集車１００における画像処理制御を実行してもよい。例えば、制御装置ＰＬＣに画像処理ユニット９の機能も備えさせ、制御装置ＰＬＣのみによって、図７～図９のフローチャートを実行させるようにしてもよい。

上記実施形態では、報知部としての作動中ランプ７２および検出ランプ７３が画像処理ユニット９と電気的に接続されていたが、これらのランプ（報知部）を、塵芥積込装置の駆動を制御する制御装置ＰＬＣに接続してもよい。

上記実施形態では、いわゆる回転式の塵芥積込装置を装備した塵芥収集車１００として本発明を具現化した場合について説明しており、塵芥積込装置の主要部は回転板１０および押込板２０により構成されている。しかし、これに限らず、塵芥積込装置の主要部は昇降板および押込板によって構成されていてもよく、その構造を特に限定するものではない。

本発明は、塵芥積込装置による塵芥積込作動と塵芥排出装置による塵芥排出作動とを行う塵芥収集車に利用可能である。

１ 車台
２ 塵芥収容箱
３ 塵芥投入箱
４ 塵芥投入口
９ 画像処理ユニット
７１ 第１カメラ（第１の物体像取得部）
７５ 第２カメラ（第２の物体像取得部）
１００ 塵芥収集車
ＰＬＣ 制御装置
ＳＷ６ 切替スイッチ
ＳＷ７ ホッパ開閉スイッチ（開閉スイッチ）
Ｙ１１ 第１の検知エリア（第１エリア）
Ｙ１２ 侵入禁止エリア
Ｙ２ 第２の検知エリア（第２エリア）

Claims (6)

1. 車台上に設けられる塵芥収容箱と、
   前記塵芥収容箱に連設されるとともに塵芥投入口を有する塵芥投入箱と、
   前記塵芥投入箱の内部に設けられた塵芥積込装置と、
   前記塵芥積込装置の作動により前記塵芥収容箱に収容された塵芥を、車両外部へ排出するための塵芥排出装置と、
   前記塵芥投入箱に設けられるとともに前記塵芥投入口およびその外方のエリアの物体像を取得する物体像取得部と、
   前記塵芥積込装置および前記塵芥排出装置の作動を制御する制御装置と、を備え、
   前記制御装置は、前記物体像取得部から取得した物体像データに基づき、前記塵芥積込装置による塵芥積込作動時に人物が第１エリアにいるか否かを判定する一方、前記塵芥排出装置による塵芥排出作動時に人物が第２エリアにいるか否かを判定するように構成されていることを特徴とする塵芥収集車。
2. 請求項１に記載の塵芥収集車において、
   前記塵芥収容箱は後方開口部を有し、前記後方開口部の上端部には、前記塵芥投入箱が上下回動により前記後方開口部を開閉可能に軸支され、
   前記第２エリアは、前記塵芥投入箱を上下回動させるときの回動先端軌跡を含む領域に設定されていることを特徴とする塵芥収集車。
3. 請求項２に記載の塵芥収集車において、
   前記制御装置と電気的に接続されるとともに前記塵芥投入箱の開閉を行うための開閉スイッチが設けられ、
   前記制御装置は、前記塵芥排出作動時に前記第２エリアに人物がいると判定すれば、前記開閉スイッチからの開閉信号の入力有無にかかわらず前記塵芥投入箱を回動させないように構成されていることを特徴とする塵芥収集車。
4. 請求項２または３に記載の塵芥収集車において、
   前記塵芥投入箱の背面上部に第１の物体像取得部が設けられ、
   開状態の前記塵芥投入箱と前記塵芥収容箱の前記後方開口部との間に形成されたエリアの物体像を取得するように、前記塵芥投入箱の回動軸部に、第２の物体像取得部が設けられていることを特徴とする塵芥収集車。
5. 請求項１～４のいずれか１項に記載の塵芥収集車において、
   前記第１エリアには、人物の検出に基づき前記塵芥積込装置の塵芥積込作動が停止される侵入禁止エリアが設定されていることを特徴とする塵芥収集車。
6. 請求項１～５のいずれか１項に記載の塵芥収集車において、
   前記塵芥積込装置の塵芥積込作動と前記塵芥排出装置の塵芥排出作動とを切り替える切替スイッチを備え、
   前記切替スイッチを切り替えることにより前記第１エリアと前記第２エリアとを切替制御するように構成されていることを特徴とする塵芥収集車。

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