JP5595565B2 - 作業車両用周辺監視システム、作業車両及び作業車両用周辺監視方法 - Google Patents

Description

本発明は、作業車両の周辺を監視する技術に関する。

土木作業現場又は鉱山の採石現場では、ダンプトラック、油圧ショベル等といった様々な作業車両が稼働する。このような作業車両の中で、ダンプトラックは、積荷を積載するベッセルを有している。ベッセルは、積荷を排出する際には起立するため、ダンプトラックは、ベッセルが起立すると高さが高くなる。例えば、特許文献１には、ベッセルを起立された状態で狭い空間に進入する際に、ベッセルの接触等を回避するために、走行変速装置に変速信号を出力する変速レバーが操作されたときに、ベッセルがダンプ状態であることが検知されているときには、警報ランプ及び警報ブザーを作動させる技術が記載されている。

特開２００９−１６６６６９号公報

ところで、特に鉱山においては、超大型の作業車両が用いられる。このような作業車両は、一般的な車両と比較して著しく車幅及び車高、さらには前後長さが大きいため、サイドミラー等によって周辺の状況をオペレータが確認し、把握することが困難である。このため、撮像装置又はレーダ装置等を用いて車両周辺の状況をオペレータに簡易に把握させ、運転支援をする技術として、車両の周辺を監視する周辺監視システムが提案されている。

このような周辺監視システムとしては、レーダ装置によって作業車両の周囲に存在する物体を検出し、必要に応じて警報を報知するものがある。周辺監視システムを備えた作業車両がダンプトラックである場合、例えば、ベッセルを起立させて積荷を排出する場合に、レーダ装置が積荷等を作業車両の周囲に存在する物体として検知する結果、周辺監視システムが警報を報知し続けたり、排出される積荷と近接した位置にあるレーダ装置が反射強度の過大な電波を受信したりすることにより、周辺監視システムが影響を受ける可能性がある。

本発明は、積荷を積載するベッセル及び周辺監視システムを有する作業車両において、ベッセルが起立することに起因して周辺監視システムが受ける影響を低減することを目的とする。

本発明は、前輪及び後輪を支持する車体フレームと、積荷を積載するベッセルとを含む作業車両の周辺を監視するシステムであり、前記作業車両に取り付けられて前記作業車両の後方に存在する対象物を検出する物体検出装置と、前記物体検出装置の検出結果に基づいて警報を報知し、かつ前記積荷を排出する際に前記警報の報知を実行しないコントローラと、を含む、作業車両用周辺監視システムである。

前記コントローラは、前記積荷を排出する際に、前記物体検出装置の動作を停止させることが好ましい。

前記コントローラは、前記積荷を排出する際に、前記物体検出装置の検出結果の入力を受け付けないことが好ましい。

本発明は、前述した作業車両用周辺監視システムを備えた、作業車両である。

前輪及び後輪を支持する車体フレームと、積荷を積載するベッセルと、前記作業車両に取り付けられて前記作業車両の後方に存在する対象物を検出する物体検出装置とを含み、前記物体検出装置の検出結果に基づいて警報を報知する作業車両の周辺を監視するにあたり、前記積荷を排出する際に、前記警報の報知を実行しない、作業車両用周辺監視方法である。

前記積荷を排出する際に、前記物体検出装置の動作を停止させることが好ましい。

前記積荷を排出する際に、前記物体検出装置の検出結果の入力を受け付けないことが好ましい。

本発明は、積荷を積載するベッセル及び周辺監視システムを有する作業車両において、ベッセルが起立することに起因して周辺監視システムが受ける影響を低減することができる。

図１は、本実施形態に係る作業車両を示す斜視図である。 図２は、本実施形態に係る作業車両が有するキャブ３の構造及び内部を示す図である。 図３は、本実施形態に係る周辺監視システム１０を示す図である。 図４は、本実施形態に係る周辺監視システム１０が有する撮像装置１１〜１６を搭載したダンプトラック１の斜視図である。 図５は、複数の撮像装置１１〜１６によって撮像される領域及び複数の撮像装置１１〜１６によって撮像された画像の情報に基づいて生成された俯瞰画像２００を示す模式図である。 図６は、レーダ装置２１〜２８の配置を示す斜視図である。 図７は、各レーダ装置２１〜２８の検出範囲を示す図である。 図８は、ダンプトラック１の前方を検出するレーダ装置の具体的な配置を示す図である。 図９は、ダンプトラック１の左側方を検出するレーダ装置の具体的な配置を示す図である。 図１０は、ダンプトラック１の右側方を検出するレーダ装置の具体的な配置を示す図である。 図１１は、ダンプトラック１の後方を検出するレーダ装置の具体的な配置を示す図である。 図１２は、ダンプトラック１の左側面とレーダ装置の照射状態を示す図である。 図１３は、ダンプトラック１の後方とレーダ装置の照射状態とを示す図である。 図１４は、コントローラ１００がモニタ５０に表示する画像の一例を示す図である。 図１５は、ダンプトラック１がベッセル４から積荷ＰＬを排出している状態を示す図である。 図１６は、コントローラ１００が実行する積荷排出時警報制御の手順を示すフローチャートである。

本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の説明において、前、後、左及び右は、運転席に着座したオペレータを基準とする用語である。例えば、前は、運転席に着座したオペレータの視線が向かう側であり、運転席からオペレータによって操作されるハンドルに向かう側である。後は、前の反対側であり、ハンドルから運転席に向かう側である。作業車両の車幅方向は、作業車両の左右方向と同義である。

＜作業車両＞
図１は、本実施形態に係る作業車両を示す斜視図である。図２は、本実施形態に係る作業車両が有するキャブ３の構造及び内部を示す図である。本実施形態において、作業車両としてのダンプトラック（オフハイウェイトラックともいう）１は、鉱山での作業等に用いられる自走式の超大型の車両である。本実施形態において、作業車両は、上部旋回体及び作業機を有していないものであればよい。また、作業車両としてのダンプトラックの形式は限定されるものではない。

ダンプトラック１は、例えば、アーティキュレーテッド式等であってもよい。ダンプトラック１は、車体部２と、キャブ３と、ベッセル４と、左右一対の前輪５と、左右各々が２輪１組となり左右一対をなす後輪６とを含む。車体部２は、アッパデッキ２ｂ及び前後方向に沿って配置されたフレーム２ｆを含む。また、ダンプトラック１は、自身の周囲を監視して、その結果を表示する周辺監視システムを有する。周辺監視システムの詳細は後述する。

本実施形態において、ダンプトラック１は、ディーゼルエンジン等の内燃機関が発電機を駆動することによって発生した電力で電動機を駆動し、後輪６を駆動する。このように、ダンプトラック１は、いわゆる電気駆動方式であるが、ダンプトラック１の駆動方式はこれに限定されるものではない。例えば、ダンプトラック１は、内燃機関の動力を、トランスミッションを介して後輪６へ伝達し、これを駆動するものであってもよいし、架線からトロリーを介して供給された電力で電動機を駆動し、この電動機によって後輪６を駆動するものであってもよい。

フレーム２ｆは、内燃機関及び発電機等の動力発生機構とその補機類とを支持している。フレーム２ｆの前部には、左右の前輪５（図１では右前輪のみを示している）が支持されている。フレーム２ｆの後部には、左右の後輪６（図１では右後輪のみを示している）が支持されている。前輪５及び後輪６は、直径が２ｍ（メートル）〜４ｍ（メートル）程度である。フレーム２ｆは、ロアデッキ２ａと、アッパデッキ２ｂとを有する。ロアデッキ２ａは地面に近い側に設けられており、アッパデッキ２ｂはロアデッキ２ａの上方に設けられている。このように、鉱山で用いられるダンプトラック１は、ロアデッキ２ａとアッパデッキ２ｂとを有する二重デッキ構造となっている。

ロアデッキ２ａは、フレーム２ｆの前面の下部に取り付けられる。アッパデッキ２ｂは、ロアデッキ２ａの上方に配置されている。ロアデッキ２ａの下方には、例えば、キャブ３への乗降用に用いられる可動式のラダー２ｃが配置されている。ロアデッキ２ａとアッパデッキ２ｂとの間には、両者の間を行き来するための斜めラダー２ｄが配置されている。また、ロアデッキ２ａとアッパデッキ２ｂとの間には、ラジエーターが配置されている。アッパデッキ２ｂの上には、柵状の手すり２ｅが配置されている。本実施形態において、ラダー２ｃ及び斜めラダー２ｄは、アッパデッキ２ｂ及びロアデッキ２ａの一部であるものとする。

図１に示すように、キャブ（運転室）３は、アッパデッキ２ｂ上に配置されている。キャブ３は、アッパデッキ２ｂ上において、車幅方向の中央よりも車幅方向における一方側にずらされて配置されている。具体的には、キャブ３は、アッパデッキ２ｂ上において車幅方向の中央よりも左側に配置されている。キャブ３の配置は、車幅方向の中央よりも左側に限定されるものではない。例えば、キャブ３は、車幅方向の中央よりも右側に配置されていてもよいし、車幅方向の中央に配置されていてもよい。キャブ３内には、運転席、ハンドル、シフトレバー、アクセルペダル及びブレーキペダル等の操作部材が配置されている。

図２に示すように、キャブ３は、複数本（本実施形態では４本）の支柱３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄを含むＲＯＰＳ（Roll-Over Protection System：転倒時保護構造）を備えている。ＲＯＰＳは、万一ダンプトラック１が転倒した場合、キャブ３内のオペレータを保護する。ダンプトラック１の運転者は、車体部２の左側の路肩を容易に確認できる状態で走行するが、車体部２の周囲を確認するためには、頭を大きく動かす必要がある。また、アッパデッキ２ｂには、ダンプトラック１の周囲を確認するために、図示しないサイドミラーが複数設けられている。これらのサイドミラーは、キャブ３から離れた位置に配置されているので、運転者は、サイドミラーを用いて車体部２の周辺を確認する場合にも、頭を大きく動かす必要がある。

図２に示すように、キャブ３内には、運転席３１、ハンドル３２、ダッシュカバー３３、無線装置３４、アクセルペダル３５Ａ、ブレーキペダル３５Ｂｆ、セカンダリブレーキペダル３５Ｂｓ、リターダ３６、シフトレバー３７、パーキングブレーキ操作スイッチ３７Ｐ、ダンプレバー３８、図２には示していない監視制御装置としてのコントローラ（詳細は後述する）及びモニタ５０等が設けられている。モニタ５０は、図２ではダッシュカバー３３に組み込まれたものを示しているが、ダッシュカバー３３の上に設置したもの又はキャブ３内の天井から吊り下げて設置されたものでもよい。つまり、オペレータがモニタ５０を視認できる位置であればよい。なお、図２には示していないコントローラは、後述する周辺監視システム１０の一部である。シフトレバー３７は、ダンプトラック１のオペレータが、ダンプトラック１の進行方向を切り替えたり、速度段を切り替えたりするための装置である。

図１に示すベッセル４は、砕石等の積荷を積載するための容器である。ベッセル４の底面の後部は、回転ピンを介してフレーム２ｆの後部に回動可能に連結されている。ベッセル４は、油圧シリンダ等のアクチュエータによって、積載姿勢と起立姿勢とを取ることができる。積載姿勢は、図１に示すように、ベッセル４の前部がキャブ３の上部に位置する姿勢である。起立姿勢は、積荷を排出する姿勢であり、ベッセル４が後方かつ下方へ向かって傾斜した状態となる姿勢である。ベッセル４の前部が上方に回動することによってベッセル４は積載姿勢から起立姿勢に変化する。ベッセル４は、前方に鍔部４Ｆを有している。鍔部４Ｆは、プロテクターとも呼ばれることがあり、キャブ３の上方まで延出してキャブ３を覆っている。キャブ３の上方に延出した鍔部４Ｆは、砕石等の衝突からキャブ３を保護する。

＜周辺監視システム＞
図３は、本実施形態に係る周辺監視システム１０を示す図である。図４は、本実施形態に係る周辺監視システム１０が有する撮像装置１１〜１６を搭載したダンプトラック１の斜視図である。図５は、複数の撮像装置１１〜１６によって撮像される領域及び複数の撮像装置１１〜１６によって撮像された画像の情報に基づいて生成された俯瞰画像２００を示す模式図である。図５に示す、複数の撮像装置によって撮像される領域は、地面を基準とした領域である。図３に示すように、周辺監視システム１０は、複数（本実施形態では６台）の撮像装置１１、１２、１３、１４、１５、１６と、複数（本実施形態では８台）のレーダ装置２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８と、モニタ５０と、監視制御装置としてのコントローラ１００とを有している。なお、本実施形態において、周辺監視システム１０には、撮像装置１１、１２、１３、１４、１５、１６は必ずしも必要ではない。

＜撮像装置＞
撮像装置１１、１２、１３、１４、１５、１６は、ダンプトラック１に取り付けられる。撮像装置１１、１２、１３、１４、１５、１６は、例えば、ワイドダイナミックレンジ（ＷＤＲ：Wide Dynamic Range）カメラである。ワイドダイナミックレンジカメラは、明るい部分を視認できるレベルに保ちながら、暗い部分を明るく補正し、全体をくまなく視認できるように調整可能な機能を有したカメラである。

撮像装置１１、１２、１３、１４、１５、１６は、ダンプトラック１の周囲を撮像し、画像情報として出力する。以下において、適宜、撮像装置１１を第１撮像装置１１、撮像装置１２を第２撮像装置１２、撮像装置１３を第３撮像装置１３、撮像装置１４を第４撮像装置１４、撮像装置１５を第５撮像装置１５、撮像装置１６を第６撮像装置１６という。また、これらを区別する必要がない場合、適宜、撮像装置１１〜１６という。

図４に示すように、６台の撮像装置１１〜１６は、ダンプトラック１の周囲３６０度の範囲における画像を撮像するために、ダンプトラック１の外周部分にそれぞれが取り付けられている。本実施形態において、それぞれの撮像装置１１〜１６は、左右方向において１２０度（左右６０度ずつ）、高さ方向において９６度の視野範囲を有しているが、このような視野範囲に限定されるものではない。また、図４には各撮像装置１１〜１６から矢印を示しているが、これら矢印の向きは各撮像装置１１〜１６が向いている方向を表している。

図４に示すように、第１撮像装置１１は、ダンプトラック１の前面に取り付けられる。具体的には、第１撮像装置１１は、斜めラダー２ｄの上端部、より具体的には、最上段の踊り場部分の下部に配置される。第１撮像装置１１は、アッパデッキ２ｂに取り付けられたブラケットを介して、ダンプトラック１の前方に向かって固定されている。図５に示すように、第１撮像装置１１は、ダンプトラック１の周囲に存在する領域のうち第１領域１１Ｃを撮像して画像情報としての第１画像情報を出力する。第１領域１１Ｃは、ダンプトラック１の車体部２の前方に広がる領域である。

図４に示すように、第２撮像装置１２は、ダンプトラック１の前面における一方の側部に取り付けられる。具体的には、第２撮像装置１２は、アッパデッキ２ｂの前面の右側部に配置される。第２撮像装置１２は、アッパデッキ２ｂに取り付けられたブラケットを介して、ダンプトラック１の右斜め前方に向かって固定されている。図５に示すように、第２撮像装置１２は、ダンプトラック１の周囲に存在する領域のうち第２領域１２Ｃを撮像して画像情報としての第２画像情報を出力する。第２領域１２Ｃは、ダンプトラック１の車体部２の右斜め前方に広がる領域である。

図４に示すように、第３撮像装置１３は、ダンプトラック１の前面における他方の側部に取り付けられる。具体的には、第３撮像装置１３は、アッパデッキ２ｂの前面の左側部に配置される。そして、第３撮像装置１３は、ダンプトラック１の幅方向中央を通る軸に対して第２撮像装置１２と左右対称となるように配置される。第３撮像装置１３は、アッパデッキ２ｂに取り付けられたブラケットを介して、ダンプトラック１の左斜め前方に向かって固定されている。図５に示すように、第３撮像装置１３は、ダンプトラック１の周囲に存在する領域のうち第３領域１３Ｃを撮像して画像情報としての第３画像情報を出力する。第３領域１３Ｃは、ダンプトラック１の車体部２の左斜め前方に広がる領域である。

図４に示すように、第４撮像装置１４は、ダンプトラック１の一方の側面に取り付けられる。具体的には、第４撮像装置１４は、アッパデッキ２ｂの右側面の前部に配置される。第４撮像装置１４は、アッパデッキ２ｂに取り付けられたブラケットを介して、ダンプトラック１の右斜め後方に向かって固定されている。図５に示すように、第４撮像装置１４は、ダンプトラック１の周囲に存在する領域のうち第４領域１４Ｃを撮像して画像情報としての第４画像情報を出力する。第４領域１４Ｃは、ダンプトラック１の車体部２の右斜め後方に広がる領域である。

図４に示すように、第５撮像装置１５は、ダンプトラック１の他方の側面に取り付けられる。具体的には、第５撮像装置１５は、アッパデッキ２ｂの左側面の前部に配置される。そして、第５撮像装置１５は、ダンプトラック１の幅方向中央を通る軸に対して第４撮像装置１４と左右対称となるように配置される。図５に示すように、第５撮像装置１５は、ダンプトラック１の周囲に存在する領域のうち第５領域１５Ｃを撮像して画像情報としての第５画像情報を出力する。第５領域１５Ｃは、ダンプトラック１の車体部２の左斜め後方に広がる領域である。

図４に示すように、第６撮像装置１６は、ダンプトラック１の後部に取り付けられる。具体的には、第６撮像装置１６は、フレーム２ｆの後端であって、２個の後輪６、６を連結するアクスルハウジングの上方、かつベッセル４の回動軸付近に配置される。第６撮像装置１６は、左右のフレーム２ｆを連結するクロスバーに取り付けられたブラケットを介して、ダンプトラック１の後方に向かって固定されている。図５に示すように、第６撮像装置１６は、ダンプトラック１の周囲に存在する領域のうち第６領域１６Ｃを撮像して画像情報としての第６画像情報を出力する。第６領域１６Ｃは、ダンプトラック１の車体部２の後方に広がる領域である。

前述した６台の撮像装置１１〜１６を用いることにより、本実施形態に係る周辺監視システム１０は、図５の中央に示すように、ダンプトラック１の全周３６０度の画像を撮像し、その画像情報を取得することができる。６台の撮像装置１１〜１６は、それぞれが撮像した画像情報としての第１画像情報〜第６画像情報を、図３に示すコントローラ１００に送信する。

第１撮像装置１１、第２撮像装置１２、第３撮像装置１３、第４撮像装置１４及び第５撮像装置１５は、比較的高い位置にあるアッパデッキ２ｂに設けられている。このため、コントローラ１００は、第１撮像装置１１〜第５撮像装置１５によって上方から地面を見下ろすような画像を得ることができ、また、地面に存在する車両等の物体（以下、適宜対象物という）を広範囲に撮像することができる。また、第１撮像装置１１〜第６撮像装置１６が取得した第１画像情報〜第６画像情報から、コントローラ１００が図５に示す俯瞰画像２００を生成する際に視点変換を実行した場合でも、第１画像情報〜第６画像情報のうち第１画像情報〜第５画像情報は上方から撮像されて得られた情報なので、立体物の変形の程度が抑制される。

周辺監視システム１０は、撮像装置１１〜１６にワイドダイナミックレンジカメラを用いる。このため、撮像装置１１〜１６は、明るい部分を視認できるレベルに保ちながら、ダンプトラック１の影になった部分のような暗い部分を明るく補正できる。したがって、撮像装置１１〜１６が撮像した画像は、黒潰れ及び白飛びが起きにくくなり、全体としてより分かりやすい画像となる。その結果、撮像装置１１〜１６を備える周辺監視システム１０は、ダンプトラック１の影となる領域に存在する車両等の対象物が視認しやすくなった俯瞰画像２００をモニタ５０に表示することができる。このように、周辺監視システム１０は、撮像装置１１〜１６が撮像した画像を用いてダンプトラック１の周辺を監視するにあたって、明暗のコントラスト差が大きい環境においても、ダンプトラック１の周囲の対象物を俯瞰画像２００に表示することができる。その結果、ダンプトラック１のオペレータは、ダンプトラック１の周囲、特に影となる領域に存在する対象物を、環境によらず、確実に視認することができる。

このように、周辺監視システム１０は、明暗のコントラスト差が大きい環境においても、ダンプトラック１の周囲の対象物を確実に表示する俯瞰画像２００を生成することができるので、オペレータの死角に存在する対象物を、俯瞰画像２００によって確実に視認できるようにすることができる。したがって、周辺監視システム１０は、前述したような、鉱山で用いられる非常に大型のダンプトラック１の周辺を監視する際に非常に有効である。すなわち、ダンプトラック１は、非常に大きい影となる領域を形成する場合があり、かつ影となる領域を自身で作りながら移動し、さらにベッセル４の昇降によって影となる領域が大きく変化し、また、死角となる領域が大きい。周辺監視システム１０は、このようなダンプトラック１において、ダンプトラック１の周囲の対象物を確実に表示する俯瞰画像２００を生成して、ダンプトラック１のオペレータにダンプトラック１の周囲の正確な情報を提供できる。また、周辺監視システム１０は、赤道直下のような日向と日陰との照度差が非常に大きくなるような場所で稼働するダンプトラック１に対して、ダンプトラック１のオペレータにダンプトラック１の周囲の正確な情報を提供できる。

＜レーダ装置＞
図６は、レーダ装置２１〜２８の配置を示す斜視図である。図７は、各レーダ装置２１〜２８の検出範囲を示す図である。図８は、ダンプトラック１の前方を検出するレーダ装置の具体的な配置を示す図である。図９は、ダンプトラック１の左側方を検出するレーダ装置の具体的な配置を示す図である。図１０は、ダンプトラック１の右側方を検出するレーダ装置の具体的な配置を示す図である。図１１は、ダンプトラック１の後方を検出するレーダ装置の具体的な配置を示す図である。図１２は、ダンプトラック１の左側面とレーダ装置の照射状態を示す図である。図１３は、ダンプトラック１の後方とレーダ装置の照射状態とを示す図である。

本実施形態において、物体検出装置としてのレーダ装置２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８（以下、適宜レーダ装置２１〜２８という）は、例えば、方位（水平）方向８０度（±４０度）、上下（垂直）方向１６度（±８度）の検出角度を有し、検出距離が最大１５ｍ以上のＵＷＢ（Ultra Wide Band）レーダ（超広域帯レーダ）である。レーダ装置２１〜２８は、ダンプトラック１の周囲に存在する対象物とダンプトラック１との相対的な位置（相対位置）を検出する。それぞれのレーダ装置２１〜２８は、撮像装置１１〜１６と同様に、ダンプトラック１の外周部分に取り付けられる。各レーダ装置２１〜２８の方位（水平）方向の検出角度は、８０度（±４０度）としているが、これ以上の検出角度を有していてもよい。また、図６には各レーダ装置２１〜２８から矢印を示しているが、これら矢印の向きが各レーダ装置２１〜２８の検出範囲の方向を表している。

レーダ装置２１、２２について、主として、図６及びダンプトラック１の前方視の図８を参照して説明する。レーダ装置２１、２２は、アッパデッキ２ｂの下方に位置する、地上から１ｍ程度の高さになるロアデッキ２ａ上及びラダー２ｄの下方に設けられる。レーダ装置２１、２２は、それぞれブラケットＢ２１、Ｂ２２を介して車両中心面Ｃに対して左右対称に取り付けられる。ここで、車両中心面Ｃ内の軸として、ダンプトラック１内で地上からの高さが同一の２点の場所を結んだ線であって、ダンプトラック１の後から前方向に向かって伸びている車両中心面Ｃ内にある線を基準軸として定義する。図７に示す一点鎖線ＣＨは、その車両中心面Ｃ内の基準軸に対して、ダンプトラック１の左右方向に平行な線を、説明のために示したものである。以下、レーダ装置２１、２２の具体的な取付例に関して説明する。

レーダ装置２１は、前方斜め左方向に向けられて配置され、レーダ装置２２は、前方斜め右方向に向けられて配置される。具体的には、図７に示すように、レーダ装置２１の水平方向の照射中心軸Ｃ２１は、ダンプトラック１の中心面（以下、適宜車両中心面という）Ｃ内における基準軸を基準として、その基準軸から反時計回りであって、ダンプトラック１の左側に４５度傾けられる。レーダ装置２２の水平方向の照射中心軸Ｃ２２は、車両中心面Ｃ内の基準軸を基準として、その基準軸から時計回りであって、ダンプトラック１の右側に４５度傾けられる。各照射中心軸Ｃ２１、Ｃ２２は、互いに交差する。また、レーダ装置２１、２２の垂直方向の各照射中心軸は、約５度の俯角を有する。このようにすることで、ダンプトラック１の前端部から前方の領域の障害物をすべて検出することができる。

車両中心面Ｃを中心として左右対称に配置されるレーダ装置２８及びレーダ装置２３を、図６、ダンプトラック１の左側から側方視となる図９及びダンプトラック１の右側からの側方視となる図１０を参照して説明する。レーダ装置２８は、主にレーダ装置２１、２２の左側側方を撮像する撮像装置１３、１５が備えられるアッパデッキ２ｂの下方に位置するロアデッキ２ａの左側端部、かつラダー２ｃ上端部近傍に設けられる。レーダ装置２８は、ロアデッキ２ｂにブラケットＢ２８を介し取り付けられ、レーダ装置２１、２２の左側の側方かつ外側に向けて配置される。

レーダ装置２３は、ダンプトラック１の右側からの側方視となる図１０及び後に詳細を説明する図７に示すように、レーダ装置２８とは車両中心面Ｃを中心（基準）に左右対称位置に設置される。レーダ装置２３は、主にダンプトラック１の右側側方を撮像する撮像装置１２、１４が備えられるアッパデッキ２ｂの下方に位置するロアデッキ２ａの右側端部かつダンプトラック１の右側方に設けられたラダー２ｃに設けられる。レーダ装置２３は、ロアデッキ２ａにブラケットＢ２３を介し取り付けられ、ダンプトラック１の右側の側方かつ外側に向けて配置される。

図７は、レーダ装置２１〜２８の検出範囲を示す。まず、車両中心面Ｃを中心として左右対称に配置される、レーダ装置２３、２８の具体的な取付例を説明する。レーダ装置２３の水平方向における照射中心軸Ｃ２３は、車両中心面Ｃ内の基準軸を基準として、その基準軸から反時計回りであって、ダンプトラック１の右側に７０度傾けられている。レーダ装置２８の水平方向の照射中心軸Ｃ２８は、車両中心面Ｃ内の基準軸を基準として、その基準軸から時計回りであって、ダンプトラック１の左側に７０度傾けられている。また、レーダ装置２３、２８の垂直方向の各照射中心軸は、約５度の俯角を有している。

レーダ装置２３、２８は、ダンプトラック１の側方、特に前輪５及び後輪６の前方側に存在する対象物を検出する。また、レーダ装置２３、２８は、ベッセル４及びアッパデッキ２ｂの下方に位置しているので、積載時にベッセル４から飛び出す飛石等の衝突といった影響を受けにくくなっている。

車両中心面Ｃを中心として左右対称に配置される、レーダ装置２７及びレーダ装置２４を、図６、ダンプトラック１の左側から側方視となる図９及びダンプトラック１の右側からの側方視となる図１０を参照して説明する。レーダ装置２７は、エアークリーナ６２の側端部に配置される。エアークリーナ６２は、アッパデッキ２ｂの下方に位置するロアデッキ２ａに向けて延伸するダンプトラック１の左側のフロントフェンダー２ｇから側方に張り出した位置に設けられている。アッパデッキ２ｂには、主にダンプトラック１の左側における側方を撮像する撮像装置１３、１５が備えられる。レーダ装置２７は、フロントフェンダー２ｇにブラケットＢ２７を介し、後方に向けて取り付けられる。本実施形態ではレーダ装置２７の取付高さは、地上から２．５ｍ程度であるが、この取付高さはダンプトラック１の大きさに応じて適宜決められる。他のレーダ装置２１〜２６，２８の取付高さも同様にダンプトラック１の大きさに応じて適宜決められる。

図６及び図７に示すように、レーダ装置２４は、レーダ装置２７とは車両中心面Ｃを基準に左右対称位置に設置される。レーダ装置２４は、エアークリーナ６２の側端部に配置される。エアークリーナ６２は、アッパデッキ２ｂの下方に位置するロアデッキ２ａに向けて延伸するダンプトラック１の右側のフロントフェンダー２ｇから右側側方に張り出した位置に設けられている。アッパデッキ２ｂには、主にダンプトラック１の右側側方を撮像する撮像装置１２、１４が備えられる。レーダ装置２４は、フロントフェンダー２ｇにブラケットＢ２４を介し、後方に向けて取り付けられる。

次に、レーダ装置２４、２７の具体的な取付例を説明する。レーダ装置２４の水平方向の照射中心軸Ｃ２４は、車両中心面Ｃ内の基準軸を基準として、その基準軸から反時計回りであって、ダンプトラック１の右側に３０度傾けられている。レーダ装置２７の水平方向の照射中心軸Ｃ２７は、車両中心面Ｃ内の基準軸を基準として、その基準軸から時計回りであって、ダンプトラック１の左側に３０度傾けられている。これらの角度は、３０度に限らず、４５度以下であればよい。すなわち、水平検出範囲の後方側限界線Ｌ２４、Ｌ２７が車両中心面Ｃ側に向けられ、照射領域には前輪５及び後輪６を含めた車両重複領域Ｅ１が形成される角度になればよい。この照射中心軸Ｃ２４、Ｃ２７は、前輪５が若干照射領域に含まれるとともに、後輪６の接地部分が照射領域に含まれるように指向されることが好ましい。レーダ装置２４、２７の垂直方向の各照射中心軸は、約１５度の俯角を有する。車両重複領域Ｅ１は、ダンプトラック１の内側の領域と照射領域とが重なった領域であり、後述する車両領域に含まれる。

レーダ装置２４、２７は、ダンプトラック１の側方、特にベッセル側方全域に該当する側方後方領域に存在する対象物を検出する。また、各レーダ装置２４、２７は、ベッセル４及びアッパデッキ２ｂの下方に位置するので、積載時にベッセル４から飛び出す飛石等の衝突といった影響を受けにくくなる。

図７に示すように、レーダ装置２３、２４の水平方向の側方検出範囲及びレーダ装置２７、２８の水平方向の側方検出範囲はそれぞれ重複部分を有している。このためレーダ装置２３、２４、２７、２８は、ダンプトラック１の前端から後端までの間における両側方の領域に存在する対象物を隈なく検出することができる。また、キャブ３が設置されるダンプトラック１の左側の対称位置となるダンプトラック１右側に配置されるレーダ装置２３、２４は、キャブ３からの視認が困難になるダンプトラック１の右側方向に存在する対象物を検出することが可能になる。

レーダ装置２５、２６を、図６及びダンプトラック１の後方視となる図１１を参照して説明する。レーダ装置２５、２６は、地上から２ｍ程度の高さ、かつベッセル４の撮像装置１６が設置されたクロスメンバー７０よりも下方に位置する後輪６の駆動軸のリアアクスル７１のケース後方側に配置される。なお、レーダ装置２５、２６の取付高さは、ダンプトラック１の大きさに応じて適宜決められる。レーダ装置２５、２６は、それぞれブラケットＢ２５、Ｂ２６を介して車両中心面Ｃに対して左右対称に取り付けられる。また、レーダ装置２５、２６は、リアサスペンションシリンダ７２の接合部７３間に設けられる。レーダ装置２５は、後方斜め右方向に向けられて配置され、レーダ装置２６は、後方斜め左方向に向けられて配置される。

図７に示すように、レーダ装置２５の水平方向の照射中心軸Ｃ２５は、車両中心面Ｃ内の基準軸を基準として、その基準軸から反時計回りであって、ダンプトラック１の右側に４５度傾けられている。レーダ装置２６の水平方向の照射中心軸Ｃ２６は、車両中心面Ｃの基準軸を基準として、その基準軸から時計回りであって、ダンプトラック１の左側に４５度傾けられている。各照射中心軸Ｃ２５、Ｃ２６は、ベッセル４の下方において車両中心面Ｃ上でそれぞれ交差する。また、レーダ装置２５、２６の垂直方向の各照射中心軸は、俯角方向に０〜１０度、本実施形態では約５度の俯角を有する。

各レーダ装置２５、２６は、車両中心面Ｃに対し左右対称に取り付けられ、かつ各照射中心軸が交差するように設置されている。このため、ダンプトラック１の後端部から後方の領域に存在する対象物をすべて検出することができる。特に、レーダ装置２５、２６は、クロスメンバー７０よりも低い位置となるリアアクスル７１のケースに小さい俯角をもって配置される。図１２及び図１３に示すように、ダンプトラック１の低い位置に小さい俯角をもって設置されたレーダ装置２５、２６は、ダンプトラック１の遠方及びベッセル４の下方又は後方に隠れた対象物を同時に検出することができる。本実施形態において、レーダ装置２５の水平方向の照射中心軸Ｃ２５とレーダ装置２６の水平方向の照射中心軸Ｃ２６とは、車両中心面Ｃに対して４５度としたが、４５度以下であればよく、例えば３０度であってもよい。この値は、後輪６の後端に対するレーダ装置２５、２６の後方への張り出し具合によって決定すればよい。

８台のレーダ装置２１〜２８は、ダンプトラック１の周囲３６０度全周を検出範囲として、対象物とダンプトラック１との相対位置を検出することができる。８台のレーダ装置２１〜２８は、それぞれ検出した対象物とダンプトラック１との相対位置を示す相対位置情報をコントローラ１００に送信する。このように、複数（８台）のレーダ装置２１〜２８は、車体部２に設けられて、車体部２の全周範囲に存在する対象物を検出可能である。

ダンプトラック１の各々の方向に存在する対象物を検出するレーダ装置２１〜２８は、俯瞰画像を生成するためダンプトラック１の各々の方向を撮像する各撮像装置１１〜１６よりも低い位置の部材に取り付けられる。各撮像装置１１〜１６は、俯瞰画像２００を生成するために高い位置に配置された方が、生成された俯瞰画像２００に違和感が少なくなる。また、照射領域が垂直方向に狭い角度を有するレーダを用いても、撮像装置１１〜１６より低い位置にレーダを設置することにより、ダンプトラック１の近傍から遠方までの対象物を検出することができる。その結果、撮像装置１１〜１６が撮像し、生成した俯瞰画像２００中に、レーダ装置２１〜２８が検出した対象物位置情報に対応する指標を俯瞰画像２００中へ表示することができる。

＜コントローラ＞
図３に示すコントローラ１００は、撮像装置１１〜１６及びレーダ装置２１〜２８を用いて、ダンプトラック１の周囲における対象物の有無を俯瞰画像２００に表示し、必要に応じて対象物の存在をオペレータに報知する。コントローラ１００は、図３に示すように、俯瞰画像合成部１１０、カメラ画像切替・視点変換部１２０、対象物位置情報生成部１３０、表示制御部１４０、警報制御部１５０、対象物情報収集部２１０及び対象物処理部２２０を有している。

俯瞰画像合成部１１０は、図３に示すように、撮像装置１１〜１６に接続されている。俯瞰画像合成部１１０は、それぞれの撮像装置１１〜１６が撮像し、生成した複数の画像情報（第１画像情報〜第６画像情報）を受信する。そして、俯瞰画像合成部１１０は、受信した複数の画像情報に対応した画像を合成して、ダンプトラック１の全周囲を含む俯瞰画像２００を生成する。具体的には、俯瞰画像合成部１１０は、複数の画像情報をそれぞれ座標変換することによって、複数の画像を所定の投影面上に投影させた俯瞰画像２００をモニタ５０に表示するための俯瞰画像情報を生成する。

カメラ画像切替・視点変換部１２０は、図３に示すように、撮像装置１１〜１６に接続されている。そして、カメラ画像切替・視点変換部１２０は、例えば、レーダ装置２１〜２８による障害物検出の結果等に応じて、俯瞰画像２００とともにモニタ５０の画面に表示される各撮像装置１１〜１６による撮像画像を切り替える。また、カメラ画像切替・視点変換部１２０は、各撮像装置１１〜１６によって取得された画像情報を、上方無限遠からの視点からの画像情報に変換する。

対象物位置情報生成部１３０は、図３に示すように、カメラ画像切替・視点変換部１２０、表示制御部１４０及び対象物処理部２２０に制御情報及び制御データ等を送るようになっている。対象物位置情報生成部１３０は、各撮像装置１１〜１６によって取得された画像情報を合成して形成される俯瞰画像２００中に、レーダ装置２１〜２８によって取得された対象物の位置情報を合成して表示させるための対象物位置情報を生成し、カメラ画像切替・視点変換部１２０及び表示制御部１４０に対して送信する。

表示制御部１４０は、図３に示すように、俯瞰画像合成部１１０、カメラ画像切替・視点変換部１２０、対象物位置情報生成部１３０及び警報制御部１５０から制御情報及び制御データ等を受け取るようになっている。表示制御部１４０は、俯瞰画像合成部１１０が生成したダンプトラック１の全周囲における俯瞰画像情報と、レーダ装置２１〜２８によって取得されたダンプトラック１の全周囲における対象物位置情報とに基づいて、対象物の位置が含まれた俯瞰画像２００を生成する。この画像は、モニタ５０に表示される。このように、表示制御部１４０は、対象物位置情報に基づいて、ダンプトラック１の周囲に存在する対象物を示す指標をモニタ５０に表示させることにより、ダンプトラック１の周囲に対象物が存在することをダンプトラック１のオペレータに対して警報として報知することができる。なお、表示制御部１４０は、ダンプトラック１の周囲に存在する対象物を示す指標を、撮像装置１１〜１６によって取得された画像情報に基づいて生成された画像とともにモニタ５０へ表示してもよい。

警報制御部１５０は、対象物位置情報生成部１３０と、シフトレバーポジションセンサ３７Ｓと、パーキングブレーキ操作スイッチ３７Ｐと、ダンプレバーポジションセンサ３８Ｓと、ペイロード用制御装置４０と、ベッセル着座センサ４３とから、それぞれの出力（検出信号又は制御信号等）を取得する。また、警報制御部１５０は、スピーカ等を有する警報発音装置５１と、表示制御部１４０と、レーダ装置２１〜２８とに、それぞれ制御信号を送信する。

警報制御部１５０は、対象物位置情報生成部１３０から送信された、レーダ装置２１〜２８が検出したダンプトラック１の周囲に存在する対象物の情報を取得する。対象物の情報は、前述した対象物位置情報及びレーダ装置２１〜２８が対象物を検出したことに関する情報を含む。対象物の情報を取得した警報制御部１５０は、例えば、警報発音装置５１に警報音を発せさせる。また、警報制御部１５０は、表示制御部１４０に指標を表示させるための指令を制御情報として送る。この指令を受けた表示制御部１４０は、検出された対象物に対応する指標をモニタ５０に表示される俯瞰画像２００等に表示させる。このようにして、警報制御部１５０は、レーダ装置２１〜２８の検出結果に基づいて警報、すなわちダンプトラック１の周囲に対象物が存在することに対する警報を報知する。

警報制御部１５０は、警報を報知可能な状態とする報知モードと、警報の報知を停止する待機モードとを、ダンプトラック１の状態に応じて切り替える。例えば、警報制御部１５０は、シフトレバーポジションセンサ３７Ｓ、パーキングブレーキ操作スイッチ３７Ｐ、ダンプレバーポジションセンサ３８Ｓ、ペイロード用制御装置４０又はベッセル着座センサ４３からこれらの検出信号を取得する。これらの検出信号は、ダンプトラック１の状態に関する情報（適宜、車両状態情報という）である。警報制御部１５０は、取得した作業車両状態情報に基づいて、報知モードと待機モードとを切り替える。

報知モードは、レーダ装置２１〜２８がダンプトラック１の周囲に対象物を検出したときには、警報制御部１５０が、警報音を発すること及びモニタ５０に指標を表示することの少なくとも一方を警報として報知するモードである。制限モードは、レーダ装置２１〜２８がダンプトラック１の周囲に対象物を検出したときに、警報制御部１５０が、レーダ装置２１〜２８によって検出される対象物に対応する警報の報知、例えば、警報音を発すること及びモニタ５０に指標を表示することを制限するモードである。警報の報知の制限とは、例えば、音と指標とによって警報を報知する場合、音の報知を停止して指標のみで報知する場合、指標による報知を停止して音のみで報知する場合及び音及び指標の両方の報知を停止する場合が含まれる。すなわち、本実施形態において、警報の報知の制限とは、聴覚に対する報知及び視覚に対する報知のうち少なくとも一方を停止することをいう。このように、警報制御部１５０は、警報の報知を制御する。

警報制御部１５０に接続されているペイロード用制御装置４０は、ベッセル４に積載された積荷の重量（積載量）、すなわちペイロードを求めて出力する装置である。ペイロード用制御装置４０には、圧力センサ４１が電気的に接続されている。図示しないサスペンションは、ダンプトラック１の前輪５の左右および後輪６の左右に備えられている。つまり、ダンプトラック１は４つのサスペンションを持っており、各サスペンションは、油が封入されたサスペンションシリンダを備えている。圧力センサ４１が、各サスペンションシリンダに取り付けられている。つまり、ダンプトラック１台につき４個の圧力センサ４１が備えられている。そして、４個の圧力センサ４１は、各サスペンションシリンダ内の油の圧力（例えばボトム圧力）を検出する。ペイロード用制御装置４０は、圧力センサ４１の検出結果に基づいてペイロードを求めて出力する。ベッセル着座センサ４３は、ベッセル４がダンプトラック１のフレーム２ｆから起立した後にフレーム２ｆに向かって下降して、再び元の位置に戻って積載姿勢となったことを検出するセンサである。ベッセル着座センサ４３は、リミットスイッチ又は超音波センサ等の各種の位置検出センサを用いることができる。

シフトレバーポジションセンサ３７Ｓは、シフトレバー３７の位置を検出する。このため、シフトレバーポジションセンサ３７Ｓの検出結果から、ダンプトラック１の走行モードが前進側、後進側、中立又は駐車（パーキング）等のいずれであるか及びダンプトラック１の変速段を知ることができる。パーキングブレーキ操作スイッチ３７Ｐは、ダンプトラック１が駐車しているときにパーキングブレーキを作動させるために操作される。パーキングブレーキ操作スイッチ３７Ｐの出力によっても、ダンプトラック１の駐車を知ることができる。ダンプレバーポジションセンサ３８Ｓは、ダンプレバー３８の位置を検出する。このため、コントローラ１００は、ダンプレバーポジションセンサ３８Ｓの検出結果から、ダンプトラック１が積荷を排出しているか否かを知ることができる。

記憶部１６０は、ダンプトラック１が積荷を積載する際における警報の制御を実行するためのコンピュータプログラム及びこの警報の制御に必要なデータ等を記憶している。前述した警報制御部１５０及び表示制御部１４０等は、記憶部１６０が記憶しているコンピュータプログラムを読み出して実行したり、前述した警報の制御に必要なデータを読み出したりして、前述した警報の制御を実行する。

対象物情報収集部２１０は、図３に示すように、レーダ装置２１〜２８と接続されている。また、対象物情報収集部２１０は、対象物処理部２２０に制御情報及び制御データ等を送るようになっている。対象物情報収集部２１０は、レーダ装置２１〜２８からそれぞれの検出範囲における対象物検出結果を受信し、対象物処理部２２０へ送信する。

対象物処理部２２０は、図３に示すように、対象物情報収集部２１０と対象物位置情報生成部１３０とに制御情報及び制御データ等を送るようになっている。対象物処理部２２０は、対象物情報収集部２１０から受信した対象物の位置情報を、対象物位置情報生成部１３０へ送信する。

コントローラ１００は、例えば、演算装置としてのＣＰＵ（Central Processing Unit）と記憶装置としてのメモリとを組み合わせたコンピュータと、俯瞰画像の合成等といった画像処理を実行する画像処理用デバイス（例えば、画像ボード）とを組み合わせたものである。画像処理用デバイスは、例えば、俯瞰画像を合成する等の画像処理を実行する専用のＩＣ（例えばＦＰＧＡ：Field-Programmable Gate Array）及びメモリ（例えばＶＲＡＭ：Video Random Access Memory）等を搭載している。

本実施形態において、図４に示すように、撮像装置１１〜１６がアッパデッキ２ｂの正面及び側面並びにベッセル４の下方に配置されている。そして、コントローラ１００は、撮像装置１１〜１６が撮像し、取得した第１画像情報〜第６画像情報を合成して、図５に示すような俯瞰画像２００を生成して、キャブ３内における運転席３１の前方に配置されるモニタ５０に表示させる。このとき、モニタ５０は、コントローラ１００の制御に応じて、俯瞰画像２００等の画像を表示する。俯瞰画像２００は、撮像装置１１〜１６が撮像した第１領域１１Ｃ〜第６領域１６Ｃに対応する第１画像情報〜第６画像情報をコントローラ１００が合成することによって得られる。周辺監視システム１０、より具体的にはコントローラ１００の表示制御部１４０は、このような俯瞰画像２００をモニタ５０に表示する。また、表示制御部１４０は、対象物位置情報生成部１３０が生成した対象物位置情報を取得し、ダンプトラック１の周囲に存在する対象物を示す指標を、例えば、モニタ５０の俯瞰画像２００中に表示する。周辺監視システム１０を用いることにより、ダンプトラック１のオペレータは、モニタ５０に表示された俯瞰画像２００を視認するだけで、ダンプトラック１の周囲３６０度の全範囲を監視することができる。

＜コントローラ１００がモニタ５０に表示する画像の一例＞
図１４は、コントローラ１００がモニタ５０に表示する画像の一例を示す図である。図１４中の符号ＵＰはモニタ５０の上側を、符号ＵＮは下側を、符号Ｌは左側を、符号Ｒは右側を示す。符号Ｆは、ダンプトラック１の前側を、符号Ｂは後側を示す。ダンプトラック１は、モニタ５０の上側がダンプトラック１の前側となり、モニタ５０の下側がダンプトラック１の後側となるようにモニタ５０に表示される。本実施形態において、モニタ５０には、第１画像２Ａ、第２画像２Ｂ及び第３画像２Ｃが同一の画面に表示される。警報が報知される場合には、第１画像２Ａ、第２画像２Ｂ及び第３画像２Ｃの少なくとも１つがモニタ５０に表示されていればよい。

第１画像２Ａは、図５に示す、ダンプトラック１の周囲に存在する第１領域１１Ｃ〜第６領域１６Ｃに対応した警報領域Ｃ１１〜Ｃ１６を有している。警報領域Ｃ１１〜Ｃ１６は、それぞれ、隣接する警報領域との境界ＯＬ１〜ＯＬ６を有している。警報領域Ｃ１１〜Ｃ１６は、ダンプトラック１の周囲に存在する対象物を示す指標が境界ＯＬ１〜ＯＬ６の内側に存在する場合、境界ＯＬ１〜ＯＬ６が強調して表示される。図１４に示す例では、警報領域Ｃ１１、Ｃ１４、Ｃ１６にそれぞれ指標ＭＫａ、ＭＫｂ、ＭＫｃが存在するので、境界ＯＬ１、ＯＬ４、ＯＬ６が強調して表示される。境界ＯＬ１、ＯＬ４、ＯＬ６は、例えば、これらを赤色で表示したり、点滅表示したりすることで強調される。

第１画像２Ａは、ダンプトラック１の周囲に、点線ＲＬ１、ＲＬ２、ＲＬ３が表示されている。点線ＲＬ１はダンプトラック１に最も近い位置に表示され、点線ＲＬ３はダンプトラック１から最も遠い位置に表示される。点線ＲＬ２は、点線ＲＬ１と点線ＲＬ３との間に表示される。点線ＲＬ１、ＲＬ２、ＲＬ３は、それぞれダンプトラック１から所定の距離だけ離れた位置を示している。ダンプトラック１のオペレータは、点線ＲＬ１、ＲＬ２、ＲＬ３によって、第１画像２Ａに表示された指標ＭＫａ、ＭＫｂ、ＭＫｃとダンプトラック１との距離を把握することができる。

第２画像２Ｂは、複数の撮像装置１１〜１６のうち少なくとも１つが撮像した画像である。周辺監視システム１０は、撮像装置１１〜１６が撮像した画像を第２画像２Ｂとしてモニタ５０に表示する。このようにすることで、ダンプトラック１のオペレータは、ダンプトラック１の周囲の状況を視認することができる。図１４に示す例では、ダンプトラック１の前方に存在する車両６０が第２画像２Ａに表示されている。車両６０は、指標ＭＫａに対応している。

第３画像２Ｃは、ダンプトラック１と、第１警報領域Ｃ１１〜第６警報領域Ｃ１６を模式化し、簡略化して表示したものである。第３画像２Ｃは、警報の対象となっている位置と、第２画像２Ｂが表示している位置との少なくとも一方を示す。このような画像の構造により、第３画像２Ｃは、第１画像２Ａと第２画像２Ｂとの対応関係を示す機能を有している。警報の対象となっている位置は、指標ＭＫａ、ＭＫｂ、ＭＫｃが存在する領域である。この例では、第１警報領域Ｃ１１、第４警報領域Ｃ１４及び第６警報領域Ｃ１６である。図１４に示す例では、網目模様又はハッチングで示してある。

第２画像２Ｂが表示している位置は、第１警報領域Ｃ１１である。図１４に示す例では、網目模様で示してある。このように、第３画像２Ｃは、警報の対象となっている警報領域と、そのうち撮像装置１１〜１６によって撮像された画像が第２画像２Ｂとして表示されている警報領域とを異なる態様で表示している。ダンプトラック１のオペレータは、モニタ５０に表示された第３画像２Ｃを視認することにより、対象物が存在する領域及び第２画像２Ｂとして表示されている警報領域を直感的に認識することができる。このため、オペレータは、ダンプトラック１と対象物との位置関係をより確実かつ正確に把握しやすくなる。次に、ダンプトラック１が積荷を排出する際における警報の制御（適宜、積荷排出時警報制御という）について説明する。

＜積荷排出時警報制御＞
図１５は、ダンプトラック１がベッセル４から積荷ＰＬを排出している状態を示す図である。ダンプトラック１は、ベッセル４に積載した積荷ＰＬを排土場等で排出する。このとき、ダンプトラック１のオペレータは、図２、図３に示すダンプレバー３８を操作してベッセル４を起立させる。ダンプレバー３８が操作されると、油圧シリンダであるアクチュエータ７５に、図示しない油圧ポンプから作動油が流れ、油圧シリンダのシリンダロッドが伸縮動作する。シリンダロッドの先端は、ベッセル４の底部にあるフランジとピンを介して連結している。また、油圧シリンダ（アクチュエータ７５）のシリンダチューブの後端は、ダンプトラック１のフレーム２ｆに設けられたフランジとピンを介して連結している。ダンプレバー３８が、ベッセル４を起立させる方向（例えば上方向）に操作されると油圧シリンダ（アクチュエータ７５）のシリンダロッドは突出が動作して、ベッセル４はダンプトラック１の後端側を中心として起立して、積荷ＰＬを後方から排出する。

積荷ＰＬはベッセル４の後部から排出される。ダンプトラック１の後方に存在する対象物を検出するレーダ装置２５、２６は、ベッセル４の下方かつ両方の後輪６の間に配置されている。このため、積荷ＰＬの排出時において、レーダ装置２５、２６は、ベッセル４の後方から排出される積荷ＰＬも検出する。これ以外のレーダ装置２１〜２４、２７、２８（図１５ではレーダ装置２７、２８を示している）は、ダンプトラック１の後方、特にベッセルの後方は検出範囲ではないので、積荷ＰＬの排出時にはこれを検出しない。

積荷ＰＬの排出時にレーダ装置２５、２６が積荷ＰＬを検出し、その検出結果に基づいてコントローラ１００が警報を報知すると、警報の報知が非常に煩雑になる。特に、警報音が報知される場合は、これが顕著である。警報の報知が煩雑になると、ダンプトラック１のオペレータは煩わしさを感じて周辺監視システム１０の電源を切る等してこれを動作させないようにする可能性もある。また、ベッセル４から排出されている積荷ＰＬは、量が多く、かつレーダ装置２５、２６との距離も近い。このため、電波の反射強度が非常に大きく、レーダ装置２５、２６は過大な反射強度を有する電波を受信する可能性がある。コントローラ１００が俯瞰画像２００等とともに指標をモニタ５０に表示する場合、過大な反射強度を有する電波を受信したレーダ装置２５、２６の出力を用いると、モニタ５０には、対象物として指標を表示すべきではないのに指標が表示され誤った情報、すなわち対象物が存在することを示した画像（虚偽画像）が表示されるような事象が生じる。虚像画像がモニタ５０に表示されると、オペレータは、対象物があるのではないかと惑わされ、俯瞰画像２００等の他の情報の視認もしにくくなる。このような虚像画像が表示されることは、積荷ＰＬが排出されるときに発生する可能性があるが、単にベッセル４を起立させた場合もレーダ装置２５、２６はベッセル４の後端を検出するので、同様の事象が発生する可能性がある。すなわち、レーダ装置２５、２６が、ベッセル４の後端を対象物として検出してしまうのである。このように、ベッセル４の起立時には、積荷ＰＬ又はベッセル４の後端が周辺監視システム１０に影響を与える可能性がある。

前述した事象を回避するため、図３に示す周辺監視システム１０、より具体的にはコントローラ１００は、積荷排出時警報制御を実行して、ダンプトラック１の状態に応じて報知モードと待機モードとを切り替える。ダンプトラック１の状態としては、ベッセル４の状態又は積荷ＰＬの排出が行われる状態であるが、積荷ＰＬの排出にはベッセル４の起立が必要である。このため、本実施形態においては、主として、ベッセル４の状態に基づいて報知モードと待機モードとが切り替えられる。なお、報知モードと待機モードとの切り替えに用いるダンプトラック１の状態は、これに限定されるものではない。次に、コントローラ１００が積荷排出時警報制御を実行する手順を説明する。

図１６は、コントローラ１００が実行する積荷排出時警報制御の手順を示すフローチャートである。周辺監視システム１０は、通常は報知モードになっている。すなわち、レーダ装置２１〜２８がダンプトラック１の周囲に対象物を検出したら、コントローラ１００は警報を報知するモードである。積荷排出時警報制御を実行するにあたり、ステップＳ１０１において、図３に示すコントローラ１００の警報制御部１５０は、ダンプトラック１の情報を取得する。この情報は、ダンプトラック１の状態に関する情報（以下、適宜車両状態情報という）であり、警報制御部１５０は、例えば、ダンプトラック１の制御装置から車載通信回線を介してこの情報を取得することができる。

次に、ステップＳ１０２に進み、警報制御部１５０は、ステップＳ１０１で取得した車両状態情報に基づき、警報を報知する態様を切り替える必要があるか否かを決定する。警報を報知する態様を切り替える必要があるか否かは、例えば、ベッセル４の状態に基づいて決定されてもよいし、ダンプトラック１の走行モードに基づいて決定されてもよい。警報を報知する態様を切り替える必要があるか否かがベッセル４の状態に基づいて決定される場合、警報制御部１５０は、例えば、ベッセル４が起立を開始するタイミングで警報を報知する態様を切り替えるようにすることができる。ベッセル４が起立を開始するタイミングは、例えば、ベッセル４の動作を操作するダンプレバー３８の位置又は動作を検出するダンプレバーポジションセンサ３８Ｓが、ダンプレバー３８に対して行われたベッセル４を起立させる操作に対応する信号を出力したときとすることができる。ベッセル４の動作は積荷ＰＬの排出に直結するため、ベッセル４の状態を利用することにより、警報を報知する態様を切り替える必要があるか否かを確実に判断することができる。

警報を報知する態様を切り替える必要があるか否かがダンプトラック１の走行モードに基づいて決定される場合、警報制御部１５０は、例えば、ダンプトラック１のブレーキ、本実施形態ではパーキングブレーキが作動した場合（パーキングモード）又はホイールロックブレーキ（ホイールロックモード）が作動した場合に、警報を報知する態様を切り替えるようにすることができる。これらが作動すると、積荷ＰＬを排出する可能性が高いからである。パーキングブレーキ又はホイールロックブレーキも、積荷ＰＬの排出に関係するので、これらの状態を利用することにより、警報を報知する態様を切り替える必要があるか否かを判断する確度を向上させることができる。

パーキングブレーキは、図２、図３に示すシフトレバー３７をパーキングの位置に設定するか又は図３に示すパーキングブレーキ操作スイッチ３７Ｐをオンにすることにより作動する。パーキングブレーキは、ばねを用いて後輪６のみに制動力を作用させる。ばね力であるため油圧ブレーキよりも制動力は弱い。ホイールロックブレーキは、ダンプトラック１が架線等から電力の供給を受けて電動機を駆動させ、その駆動力で走行するもの又はエンジンで発電機を駆動させ、発電された電力で電動機を駆動させその駆動力で走行するものといった、いわゆるエレキダンプに用いられる場合が多い。ホイールロックブレーキは、図示しないホイールロックスイッチの操作によって電気信号を発生させて油圧バルブを動作させ、後輪６のみに油圧ブレーキによる制動力を作用させるものである。

また、警報を報知する態様を切り替える必要があるか否かは、例えば、ダンプトラック１の現在位置に基づいて決定されてもよい。例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System）センサをダンプトラック１に搭載し、予め排土場の地理的情報をコントローラ１００の記憶部１６０に記憶させ、ＧＰＳセンサによって検出されたダンプトラック１の現在位置が排土場であると判断された場合、警報制御部１５０は、警報を報知する態様を切り替えるようにすることができる。ダンプトラック１は、排土場でベッセル４の積荷ＰＬを排出するからである。ダンプトラック１の現在位置が排土場である場合、積荷ＰＬを排出する可能性が非常に高いため、この情報を利用することにより、警報を報知する態様を切り替える必要があるか否かを判断する確度を向上させることができる。なお、記憶部１６０に記憶させる排土場の位置を示す位置情報に加えて、予め任意の位置を示す位置情報を記憶部１６０に記憶させてもよい。そのような任意の位置は、ベッセル４の起立が必ず行われるような場所、例えば、鉱山内に設置されたダンプトラック１の点検整備場の場所であってもよい。

以下、積荷排出時警報制御のステップ１０２以降について説明する。例えば、警報を報知する態様を切り替える必要があるか否かを決定するために用いる車両状態情報としてベッセル４の状態に関する情報が用いられる場合、警報制御部１５０は、図３に示すダンプレバーポジションセンサ３８Ｓの出力を取得する。警報制御部１５０は、ダンプレバーポジションセンサ３８Ｓからベッセル４を起立させる操作に対応する信号を取得した場合、警報を報知する態様を切り替える必要があるとする（ステップＳ１０２、Ｙｅｓ）。この場合、警報制御部１５０は、処理をステップＳ１０３に進める。また、警報制御部１５０は、ダンプレバーポジションセンサ３８Ｓからベッセル４を起立させる操作に対応する信号を取得しない場合、警報を報知する態様を切り替える必要がないとする（ステップＳ１０２、Ｎｏ）。この場合、警報制御部１５０は、報知モードを維持した状態で、積荷排出時警報制御を終了する。

ステップＳ１０３において、警報制御部１５０は、警報の報知を停止させる。すなわち、警報制御部１５０は、報知モードから待機モードに切り替える。本実施形態において、待機モードでは、レーダ装置２５、２６の検出対象に対応する警報の報知、すなわち警報音の報知及びモニタ５０への指標の表示が停止される。待機モードにおける警報の報知の停止は、レーダ装置２５、２６の検出対象なので、他のレーダ装置２１〜２４、２７、２８の検出対象に対しては、警報の報知の停止は適用されない。したがって、待機モードにおいて、レーダ装置２１〜２４、２７、２８がダンプトラック１の周囲に対象物を検出した場合、対応する警報が報知される。

警報制御部１５０は、レーダ装置２５、２６の動作を停止させて、レーダ装置２５、２６の検出対象に対応する警報の報知を停止させることにより、待機モードとすることができる。レーダ装置２５、２６の動作を停止させるためには、例えば、レーダ装置２５、２６に対する電力の供給を停止する、すなわちレーダ装置２５、２６の電源をオフにする手法がある。また、警報制御部１５０は、レーダ装置２５、２６の検出結果がコントローラ１００へ入力されない状態として、レーダ装置２５、２６の検出対象に対応する警報の報知を停止させることにより、待機モードとすることもできる。

さらに、警報制御部１５０は、レーダ装置２５、２６の検出結果がコントローラ１００へ入力されても、警報の報知を実行しないことにより、待機モードとすることもできる。具体的には、警報制御部１５０は、警報音を発しないようにさせ、レーダ装置２５、２６の検出範囲に対応する、図１４に示す警報領域Ｃ１６を強調表示せず、指標を表示しないことにより、待機モードとする。これらのうち、いずれの手法によっても待機モードを実現できる。

レーダ装置２５、２６の動作を停止させる場合、レーダ装置２５、２６は検出結果自体を出力しないので、コントローラ１００には検出結果が入力されない。一方、レーダ装置２５、２６の検出結果がコントローラ１００へ入力されない状態とする場合、レーダ装置２５、２６は、対象物を検出した場合には、検出結果を出力するが、コントローラ１００は、その入力を受け付けない。あるいは、警報制御部１５０が警報の報知を実行しない場合、コントローラ１００は、レーダ装置２５、２６が対象物を検出した場合には、その検出結果を受け付ける。

警報制御部１５０が警報の報知を実行しないことで待機モードを実現する場合、警報は報知されないが、レーダ装置２５、２６の飽和した出力がコントローラ１００に入力される。このため、コントローラ１００は、過大な反射強度を有する電波を受信したレーダ装置２５、２６の出力によって周辺監視システム１０を実現するためのコンピュータプログラム等に何らかの影響を与える可能性がある。レーダ装置２５、２６の検出結果がコントローラ１００へ入力されない状態とすることにより待機モードを実現する場合、レーダ装置２５、２６の飽和した出力は、コントローラ１００に入力されない。しかし、レーダ装置２５、２６は動作しているため、これらは過大な反射強度を有する電波を受信する可能性がある。その結果、レーダ装置２５、２６の耐久性低下等を招く可能性がある。レーダ装置２５、２６の動作を停止させて待機モードを実現する場合、レーダ装置２５、２６は動作していないため、過大な反射強度を有する電波を受信することはない。このように、周辺監視システム１０に与える影響を考慮すると、レーダ装置２５、２６の動作を停止させて待機モードを実現することが最も好ましい。これは、前述した他の２つの手法を排除することを意味するものではない。

報知モードから待機モードに切り替えられたら、ステップＳ１０４に進み、警報制御部１５０は、復帰条件が成立しているか否かを判定する。例えば、ベッセル４が積荷ＰＬの排出を完了したとき、ベッセル４が起立して積荷ＰＬを排出した後に元の位置へ戻ったとき又はベッセル４の積荷ＰＬの荷重が所定の閾値以下になった場合に、復帰条件が成立したとすることができる。

ベッセル４が積荷ＰＬの排出を完了したときは、例えば、起立したベッセル４を積載姿勢に戻す操作が図３に示すダンプレバー３８に入力されたことを、ダンプレバーポジションセンサ３８Ｓが検出したときとすることができる。また、ベッセル４の積荷ＰＬの荷重が所定の閾値以下になった場合を、ベッセル４が積荷ＰＬの排出を完了したとしてもよい。ベッセル４の積荷ＰＬの荷重は、図３に示すペイロード用制御装置４０によって求めることができる。所定の閾値は、積荷ＰＬが排出されたとみなせる大きさに設定すればよい。ベッセル４が起立して積荷ＰＬを排出した後、元の位置に戻ったことは、例えば、図３に示すベッセル着座センサ４３によって検出することができる。

さらに、例えば、ダンプトラック１のパーキングブレーキが解除されたり、特にエレキダンプである場合には、ホイールロックブレーキが解除されたりした場合に復帰条件が成立するとしてもよい。パーキングブレーキは、シフトレバー３７がパーキングの位置から移動したり、パーキングブレーキ操作スイッチ３７Ｐがオフにされたりすることで解除される。ホイールロックブレーキは、図示しないホイールロックスイッチの操作によって解除される。

復帰条件が成立しない場合（ステップＳ１０４、Ｎｏ）、警報制御部１５０は、ステップＳ１０３とステップＳ１０４とを繰り返す。復帰条件が成立する場合（ステップＳ１０４、Ｙｅｓ）、ステップＳ１０５に進み、警報制御部１５０は、待機モードから報知モードに切り替えて警報の停止を解除する。このようにすることで、積荷ＰＬが排出されてレーダ装置２５、２６に対する積荷ＰＬの影響が十分に低減された状態になってから、ダンプトラック１の後方に存在する対象物に対する警報が報知される。その結果、ベッセル４が起立して積荷ＰＬが排出されることによって周辺監視システム１０が受ける影響を低減できる。なお、ベッセル４が起立すると、積荷ＰＬと同様に、ベッセル４の後端が周辺監視システム１０に影響を与える。このため、ステップＳ１０４においては、レーダ装置２５、２６がベッセル４の後端を検出しなくなる状態になったときに、復帰条件が成立するとすることがより好ましい。例えば、ベッセル４が着座したときに復帰条件が成立したとすることが可能である。このようにすることで、ベッセル４の後端及び積荷ＰＬが周辺監視システム１０に与える影響を低減できる。

前述した通り、周辺監視システム１０は、ダンプトラック１の状態（作業車両の状態を示す車両状態情報）に応じて報知モードと待機モードとを切り替える。このようにすることで、ダンプトラック１がベッセル４を起立させるタイミングで警報を報知可能な状態とする報知モードから警報の報知を停止する待機モードに切り替えることができるので、積荷ＰＬ及びベッセル４の端部の少なくとも一方が周辺監視システム１０に与える影響を低減することができる。

以上、本実施形態を説明したが、前述した内容により本実施形態が限定されるものではない。また、前述した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、前述した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。さらに、本実施形態の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。

１ ダンプトラック
２ 車体部
３ キャブ
４ ベッセル
４Ｆ 鍔部
１０ 作業車両用周辺監視システム（周辺監視システム）
１１〜１６ 撮像装置
２１〜２８ レーダ装置
３１ 運転席
３７ シフトレバー
３７Ｓ シフトレバーポジションセンサ
３７Ｐ パーキングブレーキ操作スイッチ
３８ ダンプレバー
３８Ｓ ダンプレバーポジションセンサ
４０ ペイロード用制御装置
４１ 圧力センサ
４３ ベッセル着座センサ
５０ モニタ
１００ コントローラ
１１０ 俯瞰画像合成部
１２０ カメラ画像切替・視点変換部
１３０ 対象物位置情報生成部
１４０ 表示制御部
１５０ 警報制御部
２００ 俯瞰画像
２１０ 対象物情報収集部
２２０ 対象物処理部
ＰＬ 積荷

Claims (7)

1. 前輪及び後輪を支持する車体フレームと、積荷を積載するベッセルとを含む作業車両の周辺を監視するシステムであり、
   前記作業車両に取り付けられて前記作業車両の後方に存在する対象物を検出する物体検出装置と、
   前記物体検出装置の検出結果に基づいて警報を報知し、かつ前記積荷を排出する際に前記警報の報知を実行しないコントローラと、
   を含む、作業車両用周辺監視システム。
2. 前記コントローラは、前記積荷を排出する際に、前記物体検出装置の動作を停止させる、請求項１に記載の作業車両用周辺監視システム。
3. 前記コントローラは、前記積荷を排出する際に、前記物体検出装置の検出結果の入力を受け付けない、請求項１に記載の作業車両用周辺監視システム。
4. 請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の作業車両用周辺監視システムを備えた、作業車両。
5. 前輪及び後輪を支持する車体フレームと、積荷を積載するベッセルと、前記作業車両に取り付けられて前記作業車両の後方に存在する対象物を検出する物体検出装置とを含み、前記物体検出装置の検出結果に基づいて警報を報知する作業車両の周辺を監視するにあたり、
   前記積荷を排出する際に、前記警報の報知を実行しない、作業車両用周辺監視方法。
6. 前記積荷を排出する際に、前記物体検出装置の動作を停止させる、請求項５に記載の作業車両用周辺監視方法。
7. 前記積荷を排出する際に、前記物体検出装置の検出結果の入力を受け付けない、請求項５に記載の作業車両用周辺監視方法。
   

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