JP7465393B2 - 荷受台昇降装置及び作業車両 - Google Patents

Description

本発明は、荷受台昇降装置及び作業車両に関する。

作業車両の一例として、従来、車台と、車台に設けられた架装物としての荷役装置とを備え、当該荷役装置によって荷役対象物を車台に積み降ろし可能に構成された荷役車両が知られている。この種の荷役車両としては、例えば特許文献１に記載されたようなコンテナ荷役車両がある。

特許文献１に記載のコンテナ荷役車両では、荷役対象物であるコンテナが、荷役装置によって車台上と地上との間で積み降ろしされるようになっている。荷役装置は、ダンプフレーム、荷役アーム、リフトシリンダ、スライドシリンダ、油圧回路などで構成されており、ダンプフレーム及び荷役アームが、リフトシリンダ及びスライドシリンダの伸縮にともなって動作するようになっている。荷役アームは、Ｌ形アームと、Ｌ形アームの先端に設けられたフックとを有しており、荷役アームの動作により、フックがコンテナの前壁に設けられた被係合部に対し係脱可能になっている。

特開２０１２－２０６６９０号公報

上述したようなコンテナ荷役車両では、コンテナの積込作業を１人行う場合、まず、コンテナに対して積込可能な位置（適切後退位置）にまで車両を後退させて接近させる必要があるが、どこまで後退させたら良いかを経験に頼るケースが多く、不慣れな初心者にとって難しいという問題があった。その後、作業者は、荷役アームのフック及びコンテナの被係合部の位置を確認しながら、車両の運転操作や、リフトシリンダ、スライドシリンダの伸縮操作を行う必要がある。このため、車両後方の安全確認が不十分になる可能性があり、例えば車両とコンテナとの間に、障害物（人や物など）が存在していたとしても、作業者が見落とす場合がある。同様に、コンテナの降ろし作業を１人で行う場合にも、荷役対象物降ろし予定領域内に、障害物が存在していたとしても、作業者が見落とす場合がある。また、上述のような問題点は、コンテナ荷役車両以外の荷役車両（例えば、荷受台昇降装置を備えた作業車両）において、荷役対象物の積み降ろし作業（積込作業、降ろし作業）を１人で行う場合にも、同様に懸念される。

また、従来の荷役車両では、荷役対象物の積み降ろしの際、安全のためにリモコンのボタン操作を継続している間のみ荷役装置が動作するようになっていたが、作業者にとって安全を確認しつつボタン操作をし続けることは緊張状態を長く強いられることになり、煩わしいという問題があった。

さらに、従来の荷役車両では、例えばコンテナ荷役車両の荷役アームのフックをコンテナの被係合部の高さ位置に持っていくとき等、荷役装置を適正な位置に動作させる場合に初心者にとって難しいという問題があった。

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、作業者の車両後方等の安全確認や操作の負担を軽減することが可能な荷受台昇降装置及び作業車両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、車台と、前記車台に設けられた架装物とを備え、前記架装物により荷役対象物を前記車台に対して積み込み及び／又は降ろし可能な作業車両であって、前記架装物は、周囲の物体の物体像及び当該物体像までの距離のデータを取得する物体像取得部と、前記物体像取得部の取得結果に基づいて、前記架装物の駆動アクチュエータを制御する制御部と、を備えることを特徴としている。より具体的には、前記制御部は、前記物体像取得部から前記物体に照射されて前記物体により反射された計測光に基づいて、及び／又は、前記物体像取得部により前記物体を撮影した画像に基づいて、前記物体の３次元位置情報を算出し、当該３次元位置情報に基づいて、前記駆動アクチュエータを制御することを特徴としている。

上記構成によれば、物体像取得部から車両の周囲の物体に照射されて物体により反射された計測光に基づいて、及び／又は物体像取得部から車両の周囲の物体を撮影した画像に基づいて、制御部が、車両の周囲の物体（荷役対象物及び障害物を含む）の３次元形状と、車両からその物体までの距離とを認識することができる。これにより、制御部が、車両と、荷役対象物との間に存在する障害物の存在を認識することができるので、従来では作業者が行っていた後方等の安全確認を架装物が自律的に行うことができる。また、従来では作業者にとって煩わしかった安全を確認しつつボタン操作をし続ける必要がなくなる。その結果、作業者の車両後方等の安全確認と架装物の操作の負担を軽減することができる。

本発明において、前記架装物は、荷役装置を備え、前記荷役装置は、車幅方向の回動軸の回りに回動自在となるように前記車台に設けられるとともに前記荷役対象物の被係合部に係脱自在なフックを先端に有して、前記荷役対象物を前記車台と地上との間で積み降ろしする荷役アームと、前記車台と前記荷役アームとの間に設けられ、前記荷役アームを前記車台に対して前後に回動させるように配設された前記駆動アクチュエータとを備え、前記制御部は、前記物体像取得部から前記物体に照射されて前記物体により反射された計測光に基づいて、又は前記物体像取得部により前記物体を撮影した画像に基づいて、前記荷役対象物の前記被係合部の位置を算出し、算出された前記被係合部の位置に基づいて、前記駆動アクチュエータを制御して、前記荷役アームの前記フックを前記荷役対象物の前記被係合部に係合させる積込動作を行うことが好ましい。

この構成によれば、車両の停止位置が荷役対象物の積込みに適した位置に対して多少位置ずれしていたとしても、制御部が荷役アームを自律的に動作させて荷役アームのフックを荷役対象物の被係合部に確実に係合させることができる。従来では、このような荷役アームの操作は、車両を後進させながら荷役アームのフックを荷役対象物の被係合部の手前に位置付ける操作になるため、熟練の運転者であっても容易なことではなかった。しかし、上記構成によれば、荷役対象物の積込作業を初心者が１人行う場合であっても、容易且つ確実に荷役アームのフックを荷役対象物の被係合部に係合させることができる。また、荷役アームを自律的に動作させることができるので、自動走行可能な車台に本発明の荷役装置を適用することによって積み降ろし作業の省人化を図ることもできる。

本発明において、前記制御部は、前記物体像取得部から前記物体に照射されて前記物体により反射された計測光に基づいて、又は前記物体像取得部により前記物体を撮影した画像に基づいて、車両上方の障害物を検出し、検出された障害物の高さが、前記積込動作を行う際の前記フック又は前記荷役対象物の最大高さよりも高いか否かを判定することが好ましい。

この構成によれば、積込動作を行う際、荷役アーム又は荷役対象物に干渉する可能性がある障害物が車両上方にあるかどうかを容易に確認することができる。

本発明において、前記車台の側部に、車両後方を撮影可能なサイドカメラが設けられており、前記制御部は、前記積込動作の際、前記サイドカメラによって撮影された画像に基づいて、前記荷役対象物が前記車台の所定位置に載ったか否かを判定することが好ましい。

この構成によれば、荷役アームの積込動作の際、荷役対象物を車台の所定位置に確実に載せることができ、積込作業の効率化が図れる。

本発明において、車両後退時又は積込作業時、前記物体像取得部から前記物体に照射されて前記物体により反射された計測光に基づいて、又は前記物体像取得部により前記物体を撮影した画像に基づいて、車両とその後方の前記荷役対象物との間に車両後方視で一定面積以上の障害物が検出されたか否かを判定することが好ましい。

この構成によれば、車両後退時、車両と荷役対象物との間に車両後方視で一定面積以上の障害物が検出された場合には、制御部が車両の後退を一旦停止させるための信号を出すことができる。例えば、作業者が車両を運転している場合には、制御部が警報により作業者に報知する。また、車両が自動走行車の場合には、制御部が自律的に車両の後退を停止させる。その際、制御部の障害物の検出は一定面積以上に限定されるので、実質的に障害とならないような小さな障害物に対しては制御部が反応しないようにすることができる。その結果、車両が実質的な障害物に衝突することを回避することができ、車両後退時の安全性を高めることができる。

また、荷役対象物の積込作業時、車両と荷役対象物との間に車両後方視で一定面積以上の障害物が検出された場合には、制御部が架装物（荷役装置）の作動を一旦停止させるための信号を出すことができる。例えば、作業者が荷役装置を操作している場合には、制御部が警報により作業者に報知する。また、荷役装置の積込作業を自動で行う場合には、制御部が自律的に荷役装置の作動を停止させる。その際、制御部の障害物の検出は一定面積以上に限定されるので、実質的に障害とならないような小さな障害物に対しては制御部が反応しないようにすることができる。その結果、荷役装置が実質的な障害物に衝突することを回避することができ、荷役対象物の積込作業の安全性を高めることができる。

本発明において、前記制御部は、車両後退時又は積込作業時、前記物体像取得部から前記物体に照射されて前記物体により反射された計測光に基づいて、又は前記物体像取得部により前記物体を撮影した画像に基づいて、前記荷役対象物の前面に対し、車両の傾きが所定値以上であるか否か、及び前記荷役対象物の前面中央に対し、車両の左右位置ズレが所定値以上であるか否かを判定することが好ましい。また、前記制御部は、車両後退時、前記物体像取得部から前記物体に照射されて前記物体により反射された計測光に基づいて、又は前記物体像取得部により前記物体を撮影した画像に基づいて、前記荷役対象物の前面までの距離を検出し、前記荷役対象物の積み込みに適した位置まで車両が後退したか否かを判定することが好ましい。

これらの構成によれば、物体像取得部から車両の周囲の物体に照射されて物体により反射された計測光に基づいて、又は物体像取得部から車両の周囲の物体を撮影した画像に基づいて、車両の後退ガイドを行うので、架装物（荷役装置）への荷役対象物の積込みに適した位置まで車両の移動を容易に行うことができる。

本発明において、前記制御部は、降ろし作業時、前記物体像取得部から前記物体に照射されて前記物体により反射された計測光に基づいて、又は前記物体像取得部により前記物体を撮影した画像に基づいて、車両後方の荷役対象物降ろし予定領域内に車両後方視で一定面積以上の障害物が検出されたか否かを判定することが好ましい。

この構成によれば、荷役対象物の降ろし作業時、車両後方の荷役対象物降ろし予定領域内に車両後方視で一定面積以上の障害物が検出された場合には、制御部が架装物（荷役装置）の作動を一旦停止させるための信号を出すことができる。例えば、作業者が荷役装置を操作している場合には、制御部が警報により作業者に報知する。また、荷役装置の降ろし作業を自動で行う場合には、制御部が自律的に荷役装置の作動を停止させる。その際、制御部の障害物の検出は一定面積以上に限定されるので、実質的に障害とならないような小さな障害物に対しては制御部が反応しないようにすることができる。その結果、荷役装置が実質的な障害物に衝突することを回避することができ、荷役対象物の降ろし作業の安全性を高めることができる。

本発明において、前記車台の側部に、車両後方を撮影可能なサイドカメラが設けられており、前記制御部は、前記車台上に搭載された前記荷役対象物の降ろし動作を行う際、
前記物体像取得部から前記物体に照射されて前記物体により反射された計測光及び前記サイドカメラによって撮影された画像に基づいて、又は、前記物体像取得部により前記物体を撮影した画像及び前記サイドカメラによって撮影された画像に基づいて、前記荷役対象物降ろし予定領域に接近する物体があるか否かを判定することが好ましい。

この構成によれば、架装物（荷役装置）による荷役対象物の降ろし動作中、荷役対象物に接近する物体があれば直ちに荷役対象物の降ろし動作を停止することができ、荷役対象物の降ろし動作中の安全性を確保することができる。

また、本発明は、車台と、前記車台に設けられた架装物とを備え、前記架装物により荷役対象物を前記車台に対して積み込み及び／又は降ろし可能な作業車両であって、前記架装物は、当該架装物の形態変化する一部分の物体像及び当該物体像までの距離のデータを取得する物体像取得部と、前記物体像取得部の取得結果に基づいて、前記架装物の駆動アクチュエータを制御する制御部と、を備えることを特徴としている。

上記構成によれば、物体像取得部が、架装物の形態変化する一部分の物体像及び当該物体像までの距離のデータを取得することにより、制御部が、当該一部分の３次元形状と、車両から当該一部分までの距離とを認識することができる。これにより、制御部が、架装物の形態変化を認識して駆動アクチュエータを動作させることができるので、従来では作業者が行っていた架装物の安全確認と操作とを、当該一部分の形態変化に基づいて架装物が自律的に行うことができる。その結果、作業者の安全確認と架装物の操作の負担を軽減することができる。

本発明の荷受台昇降装置及び作業車両によれば、従来では作業者が行っていた後方等の安全確認を架装物が自律的に行うことができ、また、従来では作業者にとって煩わしかった安全を確認しつつボタン操作をし続ける必要がなくなるので、作業者の車両後方等の安全確認と架装物の操作の負担を軽減することができる。

実施形態に係るコンテナ荷役車両の概略構成を示す側面図である。 コンテナの前壁部分を示す斜視図である。 コンテナ荷役車両の荷役装置を示す斜視図である。 コンテナ荷役車両の荷役装置を示す平面図である。 コンテナ荷役車両の制御系の概略構成を示す図である。 コンテナ荷役車両に設けられたセンサヘッド及びサイドカメラの設置位置を示す斜視図である。 図６のセンサヘッド及びその周辺を示す斜視図である。 図６のサイドカメラ及びその周辺を示す斜視図である。 図６のセンサヘッドの照射領域の切り替えを説明するための図である。 コンテナの積込時の制御を示すフローチャートである。 後退時のコンテナ前壁の認識処理を示すフローチャートである。 引上げ時の障害物の認識処理を示すフローチャートである。 上方障害物の認識処理を示すフローチャートである。 キャッチング時のコンテナ前壁の認識処理を示すフローチャートである。 引上げ時のコンテナ前壁の認識処理を示すフローチャートである。 荷役アームが着床状態にあるときを示す荷役装置等のスケルトン図である。 荷役アームが後方回動状態にあるときを示す荷役装置等のスケルトン図である。 コンテナの降ろし制御を示すフローチャートである。 降ろし予定領域内の障害物の認識処理を示すフローチャートである。 サイドカメラによる障害物の認識処理を示すフローチャートである。 センサヘッドによって検出された車両後方の計測点の一例を模式的に示す斜視図である。 図２１の計測点部分を拡大して示す斜視図である。 図２１の計測点部分を拡大して示す正面図である。 図２１の計測点部分を拡大して示す平面図である。 障害物がある状態での車両後方の計測点の一例を模式的に示す斜視図である。 コンテナが斜めの状態での車両後方の計測点の一例を模式的に示す斜視図である。 コンテナが斜めの状態及びコンテナが左右にずれた状態を模式的に示す平面図である。 コンテナ降ろし予定領域及び車両上方のレーザ照射領域を示す平面図である。 サイドカメラによって撮影された画像の一例を示す図である。 センサヘッドから見た車両後方の一例を示す図である。 センサヘッドから見た車両後方の一例を示す図である。 センサヘッドから見た車両後方の一例を示す図である。 変形例に係る荷受台昇降装置を搭載した車両の概略構成を示す後方斜視図である。 荷受台昇降装置の作動状態を示す側面図である。 荷受台昇降装置に備えられた制御装置および油圧装置の回路図である。 荷受台昇降装置の動作の一例を示すフローチャートである。 荷受台のキャスタストッパを示す要部斜視図及びそのＸ１－Ｘ１線断面図である。 荷受台昇降装置の動作の一例を示すフローチャートである。 変形例に係る飼料運搬車の概略構成を示す側面図である。 飼料運搬車を示す背面図である。 飼料運搬車によってサイロに飼料を投入する様子を示す背面図である。 ディスチャージ部の首振り動作を示す平面図である。 飼料運搬車の動作の一例を示すフローチャートである。

以下、本発明をコンテナ荷役車両に適用した実施形態について、図面を参照して説明する。

まず、図１～図４を参照して、コンテナ荷役車両１の基本構成について説明する。コンテナ荷役車両１は、車台と、車台に設けられると共に荷役アーム３４を有する架装物としての荷役装置３とを備え、荷役アーム３４を車台上と車台後方との間で移動させて荷役対象物であるコンテナ２を車台に積み降ろし可能に構成されている。詳細には、コンテナ荷役車両１は、それぞれ車両前後方向に延びる一対の車台フレーム１１，１１（車台）の前端部上にキャブ１２を備えている。キャブ１２の後方の各車台フレーム１１上には、この車台フレーム１１に沿って車両前後方向に延びるサブシャーシ１３が設けられている。左右一対のサブシャーシ１３，１３の前端部と後端部は、それぞれ、前クロスメンバ１５、後クロスメンバ１７にて連結されている。

車台フレーム１１，１１上には、コンテナ２がサブシャーシ１３，１３を介して搭載される。また、車台フレーム１１，１１の後端部には、地上に向かって張り出し可能なジャッキ１４が設けられている。図１の２点鎖線で示すように、荷役装置３によるコンテナ２の積み降ろし時の車両後方への重心移動に対し、ジャッキ１４を張り出しておくことによって、コンテナ荷役車両１の安定性が高められるようになっている。図１では、コンテナ２が荷役装置３によって車台と地上との間で積み降ろしされる途中の状態を１点鎖線で示し、コンテナ２が荷役装置３によって地上に降ろされた後の状態（地上から積込まれる前の状態）を２点鎖線で示している。

コンテナ２は、上側が開放された略直方体状となっており、その底部に略矩形状の底壁２ａを有し、この底壁２ａの周囲を略矩形状の前後両壁２ｂ、２ｃ及び略矩形状の左右両側壁２ｄ、２ｄが囲んで形成されている。コンテナ２の底壁２ａの下面には、車両前後方向へ延びる左右一対の主桁２１，２１が設けられている。また、底壁２ａの下面前端部には、下方突出状で左右一対の脚２ｆ，２ｆが設けられ、底壁２ａの下面後端部には、左右一対の車輪２ｅ，２ｅが設けられている。この車輪２ｅ，２ｅは、車幅方向に延びる軸を中心に回転可能に設けられている。図２にも示すように、コンテナ２の前壁２ｂの車幅方向中央の上部には、荷役装置３のフック３８ｃを係合可能な丸棒（被係合部）２２が設けられている。この丸棒２２は、車幅方向に延びる棒状の部材であって、前壁２ｂに対して前方に突出するように設けられている。コンテナ２の後壁２ｃは、その上端が、左右両側壁２ｄ，２ｄの後端上部位置において車幅方向に延びる軸２３回りに支持されており、後方へ下開き可能となっている。なお、コンテナ２の後壁２ｃは、図示しない後壁固縛装置により後方への開放が規制可能となっている。

荷役装置３は、図３、図４に示すように、左右一対のダンプフレーム３２，３２、荷役アーム３４、左右一対のリフトシリンダ３５，３６、スライドシリンダ３９、左右一対の案内ローラ１６，１６、後述する油圧回路（図５参照）などを備えている。

ダンプフレーム３２は、その後端部がサブシャーシ１３の後端位置において車幅方向に配置された第１回動軸３１回りに回動自在に連結され、これにより、サブシャーシ１３に対し傾動自在となっている。荷役アーム３４は、回動フレーム３７と、回動フレーム３７に取り付けられるフックフレーム３８とを備えている。回動フレーム３７は、管状に形成され、基端部がダンプフレーム３２の前端部に対し第１回動軸３１と平行な第２回動軸３３を介して取り付けられ、ダンプフレーム３２に対して回動自在となっている。回動フレーム３７の基端部には、第２回動軸３３から前方側に延びる傾斜された上端面３７ｂが形成されている。

フックフレーム３８は、側面視Ｌ形に形成され、インナーフレーム部３８ａと、起立フレーム部３８ｂと、フック３８ｃとから構成されている。インナーフレーム部３８ａは、管状に形成されており、その基端側が回動フレーム３７の先端の開口から前後方向にスライド自在に挿入されている。起立フレーム部３８ｂは、インナーフレーム部３８ａの先端部から上方に屈曲して延びるようにインナーフレーム部３８ａと一体形成されている。この起立フレーム部３８ｂの先端には、コンテナ２の丸棒２２に対し係脱可能な略Ｃ字状に形成されたフック３８ｃが設けられている。

スライドシリンダ３９は、油圧シリンダで構成されており、回動フレーム３７及びインナーフレーム部３８ａの管状部分に挿入されて、これらに連結されている。このスライドシリンダ３９が伸縮作動することにより、回動フレーム３７に対してインナーフレーム部３８ａが前後にスライドして、荷役アーム３４が伸縮するようになっている。

回動フレーム３７とダンプフレーム３２との間には、当該回動フレーム３７がダンプフレーム３２に対し、側面視略一直線状となるように保持して第２回動軸３３回りの相対回動を規制する固縛装置４０が備え付けられている。この固縛装置４０は、スライドシリンダ３９が伸長状態のときダンプフレーム３２に対し荷役アーム３４を相対回動不能に固縛し、スライドシリンダ３９が収縮状態のときその固縛を解除するように構成されている。

リフトシリンダ３５，３６は、油圧シリンダで構成されており、回動フレーム３７の左右両側部と前クロスメンバ１５との間に連結されている。固縛装置４０による固縛を解除した状態で、リフトシリンダ３５，３６を伸縮させることにより回動フレーム３７（荷役アーム３４）を第２回動軸３３を回動軸にして前後方向に回動させることができる。一方、固縛装置４０により固縛した状態で、リフトシリンダ３５，３６を伸縮させることにより、回動フレーム３７及びダンプフレーム３２を一体として第１回動軸３１を回動軸にして前後方向に回動させることができる。なお、リフトシリンダ３５，３６に代えて電動もしくは油圧モータを第２回動軸３３部分に設け、このモータにより回動フレーム３７（荷役アーム３４）を前後方向に回動させるようにしてもよい。

案内ローラ１６，１６は、ダンプフレーム３２，３２の後端に、車幅方向に延びる軸を中心に回動自在に設けられている。案内ローラ１６，１６は、コンテナ２を積み降ろしする際にコンテナ２の主桁２１が載置され、コンテナ２を前後方向へ円滑に案内するために設けられている。

次に、コンテナ荷役車両１の制御系について、図５を参照して説明する。この制御系は、コンテナ荷役車両１の荷役装置３を作動させるための油圧回路と、この油圧回路に設けられた切替弁４８，４９の切替動作を制御するための制御部７０とを備えている。

図５に示す油圧回路において、油圧供給源である油圧ポンプ４３は、図示しないエンジンの動力で駆動されるようになっており、吸込み管４３ａを通じてオイルタンク４４内の作動油を汲み上げ、吐出口より圧油を供給する。油圧ポンプ４３の吐出口は、バルブユニット４のプレッシャポートＰＰを介してメイン油路４５の上流端に接続されている。このメイン油路４５には、リフトシリンダ３５，３６の伸縮動作を切り替えるリフトシリンダ用切替弁４８、及びスライドシリンダ３９の伸縮動作を切り替えるスライドシリンダ用切替弁４９が上流側から順に直列に設置されている。

メイン油路４５の下流端は、バルブユニット４のタンクポートＴに接続されており、このタンクポートＴに排油管５０が接続されている。排油管５０の途中位置には、フィルタ５１が設置されている。各切替弁４８，４９は、それぞれ６ポート３位置電磁パイロット切替弁からなり、その全てが中立位置（非励磁状態；図５に示す位置）にあるときは、油圧ポンプ４３により供給される圧油の全量がメイン油路４５、排油管５０を介してオイルタンク４４に還流される。

メイン油路４５には、油圧ポンプ４３と切替弁４８との間に第１～第３分岐油路５３～５５の一端が接続されている。第１分岐油路５３の他端は、メイン油路４５の下流端近傍に接続されており、その第１分岐油路５３の途中には、リリーフ弁５６が設けられている。第２分岐油路５４の他端には、減圧弁５７が設けられており、所定のパイロット圧まで減圧された圧油がパイロット油路５８に供給されるようになっている。このパイロット油路５８を通じて各切替弁４８，４９にパイロット圧が供される。第３分岐油路５５の他端は、出力プレッシャポートＰＰ’を通じて図示しない圧力センサに接続されている。また、メイン油路４５には、シーケンス弁６０が設置されており、油圧ポンプ４３の駆動後すぐにパイロット圧を立てるために設けられている。各切替弁４８，４９の各ポートは、バルブユニット４のアクチュエータ用油圧ポートＡ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２やメイン油路４５と接続されている。

各々のリフトシリンダ３５，３６のボトム側ポートは、油圧ポートＡ１を介して切替弁４８の所定ポートに接続されている。各々のリフトシリンダ３５，３６のロッド側ポートは、油圧ポートＢ１を介して切替弁４８の所定ポートに接続されている。また、各々のリフトシリンダ３５，３６の背圧を維持するために、リフトシリンダ３５，３６と各油圧ポートＡ１、Ｂ１を接続する油路上には、カウンタバランス弁６１が設けられている。

スライドシリンダ３９のボトム側ポートは、油圧ポートＡ２を介してスライドシリンダ用切替弁４９の所定ポートに接続されている。スライドシリンダ３９のロッド側ポートは、油圧ポートＢ２を介してスライドシリンダ用切替弁４９の所定ポートに接続されている。また、スライドシリンダ３９のボトム側ポートと油圧ポートＡ２を接続する油路上には、パイロットチェック弁６５が設けられている。

上記構成の油圧回路における切替弁４８，４９の切替動作は、制御部７０によって制御される。制御部７０には、リフトシリンダ３６のストローク量（固縛装置４０による固縛を解除した状態での荷役アーム３４の回動位置）を検出するリフトシリンダ用ストロークセンサ７２、スライドシリンダ３９のストローク量（荷役アーム３４のスライド位置）を検出するスライドシリンダ用ストロークセンサ７３が接続されている。

図５に示すように、リモートコントローラ７４には、脱着スイッチ７４ｂ、チルトスイッチ７４ｅ、自動積込ボタン７４ｆ、及び自動降ろしボタン７４ｇが設けられている。リモートコントローラ７４は、キャブ１２内の運転席周辺に配置されており、作業者が運転席に座った状態で荷役装置３の操作を行うことができる。脱着スイッチ７４ｂは、一方側（図５では上側）の部分７４ｃを押操作すると、その操作をしている間、予め設定されたシーケンス制御に従ってコンテナ２の引き上げ動作が行われ、他方側（図５では下側）の部分７４ｄを押操作すると、その操作をしている間、シーケンス制御に従ってコンテナ２の降ろし動作が行われる。チルトスイッチ７４ｅは、固縛装置４０により固縛した状態でリフトシリンダ３５，３６を伸縮させて、コンテナ２をチルトさせるためのスイッチである。自動積込ボタン７４ｆ及び自動降ろしボタン７４ｇについては後述する。なお、図５には図示しないが、エンジンの駆動力を走行側に出力する状態と、油圧ポンプ４３側に出力する状態との切り換えを行うＰＴＯスイッチが、キャブ１２内に設けられている。

ストロークセンサ７２，７３としては、例えば、ワイヤー式ストロークセンサが用いられるが、シリンダ内蔵式のストロークセンサであってもよい。ワイヤー式ストロークセンサとしては、例えば、回転ドラム、及び回転ドラムの回転量を電気信号に変換して制御部７０に入力するエンコーダを収容した本体部７２１，７３１と、回転ドラムに繰り出し自在に巻き付けられたワイヤー７２２，７３２とを有するものを用いることができる。本体部７２１，７３１は、リフトシリンダ３６及びスライドシリンダ３９のチューブ側にそれぞれ固定され、ワイヤー７２２，７３２の先端部は、リフトシリンダ３６及びスライドシリンダ３９の先端部に固定される。なお、回転ドラムはワイヤー７２２，７３２に適度の張力を与えるために一方に回転付勢される。

このように構成されるコンテナ荷役車両１において、キャブ１２内の作業者がコンテナ２の積み降ろし操作をする場合、車両後方の状況を直接目視で確認しづらいという問題がある。そこで、本発明を適用したコンテナ荷役車両１では、架装物である荷役装置３が、物体像取得部としてのセンサヘッド８、サイドカメラ９Ｌ，９Ｒ、センサヘッド８を制御するレーザ制御部８ａ、及びカメラ９Ｌ，９Ｒにより取得された画像データを処理する画像処理部９ａを備えている。

センサヘッド８は、図６、図７に示すように、コンテナ荷役車両１の後端部、詳細には、車台フレーム１１，１１の後端部に連結されたクロスフレーム１１ａの後面の車幅方向中央部分に固定されている。センサヘッド８は、車両周囲の物体の物体像及び当該物体像までの距離のデータを取得するものである。センサヘッド８は、車両後方又は車両上方の所定の領域に向けて、計測光としてのレーザ光を照射するとともに、物体によって反射されたレーザ光（反射光）を受光するように構成されている。センサヘッド８によって検出された車両後方の計測点の一例を、図２１～図２６に示している。なお、センサヘッド８は、物体の接触やごみ等の付着から保護するために、レーザ光の照射に支障とならないようにカバー部材（図示せず）で覆われる構成が好ましい。また、センサヘッド８は、物体接触時の衝撃を吸収可能な緩衝部材を介してクロスフレーム１１ａに取り付けられる構成が好ましい。

センサヘッド８は、図５に示すように、レーザ光源８１、コリメートレンズ８２、ポリゴンミラー８３、揺動ミラー８４、集光レンズ８５、受光器８６、主走査モータ８７、副走査モータ８８、主走査モータドライバ８９、及び副走査モータドライバ９０を備えている。また、センサヘッド８は、図７に示すように、車幅方向に沿って延びる軸８ｃの回りに、電動モータ８ｂによって回動可能に設けられており、レーザ光の照射角度（向き）を変更可能になっている。センサヘッド８は、車両後方のレーザ照射領域Ｗ１（図９（ａ）参照）に向けてレーザ光を照射する第１位置と、車両上方のレーザ照射領域Ｗ２（図９（ｂ）参照）に向けてレーザ光を照射する第２位置との間で変更可能になっている。センサヘッド８及び電動モータ８ｂは、レーザ制御部８ａに接続されている。

センサヘッド８は、レーザ制御部８ａによる制御に従って、パルス状のレーザ光（レーザパルス）をレーザ照射領域Ｗ１，Ｗ２に向かって照射する。センサヘッド８は、車両後方のレーザ照射領域Ｗ１に向けてレーザ光を照射する場合、レーザ照射領域Ｗ１に設定された主走査方向、及び副走査方向に沿ってレーザパルスを計測光として照射する。センサヘッド８は、主走査方向に沿ってレーザパルスを１ライン分、照射した後に、レーザパルスの照射位置を主走査方向に直交する副走査方向に沿って一定のピッチだけ移動させて、再び主走査方向に沿ってレーザパルスを１ライン分照射するという動作を繰り返すことにより、レーザ照射領域Ｗ１の全域に亘ってレーザパルスを照射する。また、センサヘッド８は、レーザ照射領域Ｗ１の物体から戻ってくるレーザパルスの反射光を順次受光し、その反射光の受光強度を示す受光信号をレーザ制御部８ａに出力する。

一方、車両上方のレーザ照射領域Ｗ２に向けてレーザ光を照射する場合、センサヘッド８は、レーザ照射領域Ｗ２に設定された主走査方向、及び副走査方向に沿ってレーザパルスを計測光として照射する。センサヘッド８は、主走査方向に沿ってレーザパルスを１ライン分、照射した後に、レーザパルスの照射位置を主走査方向に直交する副走査方向に沿って一定のピッチだけ移動させて、再び主走査方向に沿ってレーザパルスを１ライン分照射するという動作を繰り返すことにより、レーザ照射領域Ｗ２の全域に亘ってレーザパルスを照射する。また、センサヘッド８は、レーザ照射領域Ｗ２の物体から戻ってくるレーザパルスの反射光を順次受光し、その反射光の受光強度を示す受光信号をレーザ制御部８ａに出力する。

レーザ光源８１は、レーザ制御部８ａによる制御に従って、一定波長を有するレーザパルスをコリメートレンズ８２へ出射するとともに、レーザパルスの繰り返しタイミングを示すタイミング信号をレーザ制御部８ａへ出力する。コリメートレンズ８２は、レーザ光源８１から入射されるレーザパルスを平行光に変換してポリゴンミラー８３へ出射する。ポリゴンミラー８３は、レーザパルスを反射するための複数（例えば３つ）の鏡面を有する多面体である。ポリゴンミラー８３の回転軸は、主走査モータ８７の回転軸と結合されている。主走査モータ８７の回転によって、ポリゴンミラー８３は、図５中の矢印で示す方向に回転する。ポリゴンミラー８３の回転により、コリメートレンズ８２からポリゴンミラー８３に入射したレーザパルスは、揺動ミラー８４へ向かって反射されるとともに、主走査方向に沿って走査される。

揺動ミラー８４は、ポリゴンミラー８３の回転軸に直交する軸回りに揺動可能に設置された平板状ミラーである。揺動ミラー８４の回転軸は、副走査モータ８８の回転軸と結合されている。副走査モータ８８の回転によって、揺動ミラー８４は、図４中の矢印で示す方向に揺動する。揺動ミラー８４の揺動により、ポリゴンミラー８３から揺動ミラー８４に入射したレーザパルスは、センサヘッド８の外部（つまり、レーザ照射領域Ｗ１，Ｗ２）へ向かって反射（出射）されるとともに、副走査方向に沿って走査される。

すなわち、センサヘッド８からレーザ照射領域Ｗ１，Ｗ２に照射されるレーザパルスの水平角β（レーザ照射領域Ｗ１，Ｗ２を平面視した場合における、主走査方向とレーザパルスの照射方向との間の角度；図４参照）は、ポリゴンミラー８３の回転によって制御される。また、センサヘッド８からレーザ照射領域Ｗ１，Ｗ２に照射されるレーザパルスの垂直角α（レーザ照射領域Ｗ１，Ｗ２を側面視した場合における、副走査方向とレーザパルスの照射方向との間の角度；図９（ａ）、（ｂ）参照）は、揺動ミラー８４の揺動によって制御される。

上述のような水平角β、及び垂直角αの制御によって、レーザパルスは、主走査方向、及び副走査方向に沿って走査され、その結果、レーザ照射領域Ｗ１，Ｗ２の全域に亘ってレーザパルスが照射される。そして、反射されて戻ってくるレーザパルスの反射光は、揺動ミラー８４、及びポリゴンミラー８３を介して集光レンズ８５に入射する。集光レンズ８５は、レーザパルスの反射光を受光器８６の受光面に集光させる。受光器８６は、集光レンズ８５によって集光されたレーザパルスの反射光の光電変換を行い、その反射光の受光を示す受光信号をレーザ制御部８ａへ出力する。

主走査モータ８７は、主走査モータドライバ８９から入力される駆動信号に応じて回転するモータである。主走査モータドライバ８９は、レーザ制御部８ａによる制御に従って、主走査モータ８７を一定速度で回転させるための駆動信号を生成して主走査モータ８７へ出力する。上述のように、主走査モータ８７の回転により、ポリゴンミラー８３は回転する。副走査モータ８８は、副走査モータドライバ９０から入力される駆動信号に応じて回転するモータである。副走査モータドライバ９０は、レーザ制御部８ａによる制御に従って、揺動ミラー８４を所定角、及び所定タイミングで揺動させるための駆動信号を生成して副走査モータ８８へ出力する。上述のように、副走査モータ８８の回転により、揺動ミラー８４は揺動する。

ここで、センサヘッド８から車両後方に向けてレーザ光を照射する場合（図９（ａ）参照）、センサヘッド８から照射されるレーザ光（レーザパルス）のレーザ照射領域Ｗ１は、上述した垂直角α（図９（ａ）参照）が、例えば６０°～１３５°の範囲になっており、上述した水平角β（図４参照）が、例えば０°～１８０°の範囲になっている。具体的には、主走査方向に沿って、水平角βが０°～１８０°の範囲で、一定のピッチ（例えば、０．３°～２°）でレーザパルスが照射される。レーザパルスが主走査方向に沿って、１ライン分（水平角βが０°～１８０°の範囲）、照射された後、レーザパルスの照射位置を副走査方向に沿って、一定のピッチ（例えば、１．５°～３°）だけ移動する。このように、レーザパルスを主走査方向に沿って１ライン分照射した後に、レーザパルスの照射位置を副走査方向に沿って移動させる動作が繰り返されることによって、レーザ照射領域Ｗ１の全域に亘ってレーザパルスが照射される。本実施形態では、副走査方向のレーザパルスの照射が、垂直角αが６０°～１３５°の範囲において、１．５°ごとのピッチで行われる。このように、レーザ制御部８ａは、レーザ光源８１、主走査モータドライバ８９、及び副走査モータドライバ９０を制御することにより、センサヘッド８の動作（つまり、レーザパルスの垂直角α及び水平角β）を制御する。なお、上述した水平角βの範囲やピッチ、垂直角αの範囲やピッチは一例であって、センシング精度や、動作速度、センサヘッド８の設置箇所等に応じて適宜変更可能である。

同様に、センサヘッド８から車両上方に向けてレーザ光を照射する場合（図９（ｂ）参照）、センサヘッド８から照射されるレーザ光のレーザ照射領域Ｗ２は、上述した垂直角α（図９（ｂ）参照）が、例えば１３５°～２１０°の範囲になっており、上述した水平角β（図４参照）が、例えば０°～１８０°の範囲になっている。具体的には、主走査方向に沿って、水平角βが０°～１８０°の範囲で、一定のピッチ（例えば、０．３°～２°）でレーザパルスが照射される。レーザパルスが主走査方向に沿って、１ライン分（水平角βが０°～１８０°の範囲）、照射された後、レーザパルスの照射位置を副走査方向に沿って、一定のピッチ（例えば、１．５°～３°）だけ移動する。このように、レーザパルスを主走査方向に沿って１ライン分照射した後に、レーザパルスの照射位置を副走査方向に沿って移動させる動作が繰り返されることによって、レーザ照射領域Ｗ２の全域に亘ってレーザパルスが照射される。本実施形態では、副走査方向のレーザパルスの照射が、垂直角αが６０°～１３５°の範囲において、１．５°ごとのピッチで行われる。

センサヘッド８から出射されたレーザパルスによって、車両後方のエリアが走査されると、レーザ照射領域Ｗ１に物体（例えば図９（ａ）のコンテナ２）が存在すれば、その物体によってレーザパルスが反射される。このレーザパルスの反射光がセンサヘッド８に入射されると、受光器８６によってレーザパルスの反射光の光電変換が行われ、レーザ制御部８ａへ受光信号が出力される。レーザ制御部８ａは、レーザ光源８１から入力されるタイミング信号と、受光器８６から入力される受光信号との時間差（遅延時間）に基づいて、センサヘッド８と物体における計測点Ｐ（レーザパルスの反射位置）との間の距離Ｄを演算する。そして、レーザ制御部８ａは、距離Ｄに加えて、物体における計測点Ｐにレーザパルスを照射したときのレーザパルスの垂直角α及び水平角βを計測点Ｐの位置情報である３次元極座標データ（距離Ｄ，垂直角α，水平角β）として取得する。このように、レーザ照射領域Ｗ１の全域へのレーザパルスの照射によって、レーザパルスの反射光の受光信号がレーザ制御部８ａへ入力された全ての計測点Ｐに対して、各計測点Ｐの３次元極座標データが取得される。

また、レーザ制御部８ａは、取得した各計測点Ｐの３次元極座標データをＸＹＺ直交座標データ（３次元直交座標データ）に変換する。このとき、ＸＹＺ直交座標データのＸ座標Ｐｘは、［Ｄ・ｓｉｎα・ｃｏｓβ］となり、Ｙ座標Ｐｙは、［Ｄ・ｓｉｎα・ｓｉｎβ］となり、Ｚ座標Ｐｚは、［Ｚ０－Ｄ・ｃｏｓα］となる（Ｚ０は、センサヘッド８の地面からの高さであって、例えば、５００ｍｍ～６００ｍｍに設定される）。このようにして得られたＸＹＺ直交座標データ（Ｐｘ，Ｐｙ，Ｐｚ）は、物体の表面においてレーザパルスが照射（反射）された位置に対応する。この場合、各計測点ＰのＸＹＺ直交座標データ（Ｐｘ，Ｐｙ，Ｐｚ）は、センサヘッド８直下の地面の座標を原点（０，０，０）として算出される。このような座標変換が、各計測点Ｐの３次元極座標データに対してそれぞれ行われる。そして、各計測点Ｐの位置情報であるＸＹＺ直交座標データ（Ｐｘ，Ｐｙ，Ｐｚ）は、レーザ制御部８ａから制御部７０へ出力される。

サイドカメラ９Ｌ，９Ｒは、図６、図８に示すように、各サブシャーシ１３，１３の外側の側面に取り付けられた支持部材９１，９１に固定されている。サイドカメラ９Ｌ，９Ｒの撮像レンズ９２，９２の光軸は、水平方向に沿って後方に振り向けられている。一方のサイドカメラ９Ｌは、車両の左後方の所定範囲を撮影し（図２９参照）、他方のサイドカメラ９Ｒは、車両の右後方の所定範囲を撮影するように取り付けられている。より詳細には、サイドカメラ９Ｌは、コンテナ２の左側の主桁２１、左側の案内ローラ１６、及びコンテナ２（コンテナ荷役車両１）の左方領域を撮像可能であり、一方、サイドカメラ９Ｒは、コンテナ２の右側の主桁２１、右側の案内ローラ１６、及びコンテナ２（コンテナ荷役車両１）の右方領域を撮像可能である。画像処理部９ａは、サイドカメラ９Ｌ，９Ｒによって取得された画像信号に公知の画像処理を行い、その処理後の画像信号を制御部７０に出力する。

制御部７０は、リモートコントローラ７４、レーザ制御部８ａ、画像処理部９ａ、及び上記各センサ７２，７３の出力信号に基づいて、コンテナ２を積み降ろしするための各切替弁４８，４９の切替制御やブザー７４ａの作動制御を行う。また、制御部７０はメモリ７０ａを有しており、このメモリ７０ａに、自動積込ボタン７４ｆの操作に基づいて行われる自動積込制御に用いられる各種データ（特徴データ、判定閾値など）、及び自動降ろしボタン７４ｇの操作に基づいて行われる自動降ろし制御に用いられる各種データが記憶されている。

次に、コンテナ荷役車両１の動作について説明する。コンテナ荷役車両１は、荷役装置３を用いたコンテナ２の積込動作、積込んだコンテナ２の降ろし動作、及び積込んだコンテナ２のチルト動作が可能である。積込動作は、まずコンテナ２の前壁に向けて車両を後退させて適正後退位置で停車させ、次に荷役アーム３４を後方に回動させてフック３８ｃを丸棒２２に引っ掛け、その後に荷役アーム３４を前方に回動させてコンテナ２を積込む動作である。降ろし動作は、積込んだコンテナ２（荷役アーム３４）を後方にスライドさせた後、後方に回動させることで地上に降ろす動作である。チルト動作は、リフトシリンダ３５，３６により、積込んだコンテナ２をダンプフレーム３２及び荷役アーム３４とともに傾斜させて、コンテナ２内の積載物を排出する動作である。

積込動作は、脱着スイッチ７４ｂの操作（手動積込）、もしくは自動積込みボタン７４ｆの操作（自動積込）により行われる。降ろし動作は、脱着スイッチ７４ｂの操作（手動降ろし）、もしくは自動降ろしボタン７４ｇの操作（自動降ろし）により行われる。チルト動作は、チルトスイッチ７４ｅの操作により行われる。本発明を適用したコンテナ荷役車両１は、自動積込及び自動降ろしの制御に特徴を有しおり、これらの制御について説明する。

図１０～１５を参照して、自動積込時の制御について説明する。図１０が自動積込全体のフロー（ステップＳ１～Ｓ４０）を示すもので、図１１がステップＳ５の詳細フロー、図１２がステップＳ８、Ｓ２５、Ｓ３２の詳細フロー、図１３がステップＳ１８の詳細フロー、図１４がステップＳ２１の詳細フロー、図１５がステップＳ３１の詳細フローを示している。

図１０のフローチャートのうち、ステップＳ１～Ｓ１４が、車両後退時の安全確認及び後退ガイドの制御であり、ステップＳ１５～Ｓ４０が、コンテナ２の自動積込制御になっている。ステップＳ１～Ｓ１４の車両後退時の安全確認及び後退ガイドの制御は、ステップＳ１５～Ｓ４０のコンテナ２の自動積込制御の準備段階の制御として行われる。なお、便宜上、これらの制御は一連の制御として説明するが、ステップＳ１～Ｓ１４の車両後退時の安全確認及び後退ガイドの制御と、ステップＳ１５～Ｓ４０のコンテナ２の自動積込制御とを別々に行ってもよい。

まず、ステップＳ１において、ＡＣＣ電源がオンになるまで、言い換えれば、ＡＣＣ電源のオンに対応する電力が制御部７０へ入力されるまで待機状態となっている。そして、電力の入力が有った場合、ステップＳ２において、制御部７０とレーザ制御部８ａと画像処理部９ａが初期化処理を行った後、制御部７０がセンサヘッド８を後ろに（レーザ照射領域Ｗ１にレーザパルスを照射する向きに）回転させて、ステップＳ３へ進む。

ステップＳ３において、制御部７０は、コンテナ荷役車両１の運転操作に基づく後退信号が制御部７０へ入力されたか否かを判定する。そして、後退信号の入力が有った場合、ステップＳ４へ進み、後退信号の入力が無かった場合、後退信号が入力されるまで待機する。そして、ステップＳ４において、センサヘッド８の走査が開始された後、ステップＳ５へ進む。なお、車両の後退は、センサヘッド８から照射されたレーザパルスが荷役アーム３４で反射されることを防止するために、荷役アーム３４を積込完了位置（図６参照）に回動した状態で行うことが好ましい。

ステップＳ５におけるコンテナ２の前壁２ｂの認識処理について、図１１を参照して説明する。まず、ステップＳ５ａにおいて、レーザ制御部８ａによりセンサヘッド８が駆動され、車両後方のレーザ照射領域Ｗ１へレーザパルスが照射される。そして、レーザ照射領域Ｗ１の全ての計測点Ｐに対して、各計測点Ｐの３次元位置情報である３次元極座標データ（Ｄ，α，β）が、レーザ制御部８ａにより取得される。ステップＳ５ｂにおいて、各計測点Ｐの３次元極座標データが、ＸＹＺ直交座標データ（Ｐｘ，Ｐｙ，Ｐｚ）に変換される。変換後の各計測点ＰのＸＹＺ直交座標データ（Ｐｘ，Ｐｙ，Ｐｚ）は、制御部７０へ送られる。

そして、ステップＳ５ｃにおいて、制御部７０は、ステップＳ５ｂで得られたＸＹＺ直交座標データ（Ｐｘ，Ｐｙ，Ｐｚ）のうち、Ｘ座標Ｐｘが所定の水平探索範囲内に入っているデータを認識対象データとして抽出する。車両の前後長さの２倍程度の距離をおいた位置から、コンテナ２に向けて車両を後退させる場合が多いことから、水平探索範囲は、例えば適切後退位置から前壁２ｂまでの距離に、車両の前後長さの２倍の長さを加えた値に設定することが可能である。仮に水平探索範囲として大きすぎる値を設定すると、コンテナ２の後方にある物体（車両の後退に支障とならない物体）も抽出される一方、水平探索範囲として小さすぎる値を設定すると、コンテナ２の前壁２ｂが抽出されないため、上述のように設定することが好ましい。

ステップＳ５ｃで抽出される認識対象データは、車両とコンテナ２との間に障害物がない場合、例えば図２１～図２４に示すようなものになり、車両とコンテナ２との間に障害物がある場合、例えば図２５に示すようなものになる。また、コンテナ２が斜めの状態では、例えば図２６に示すようなものになる。図２１～図２６では、抽出された各計測点Ｐを、「＋」印で示しており、図２２～図２４では、抽出された各計測点Ｐのみを示している。図２２～図２６に示すような各計測点Ｐ（計測点群）の形状が、制御部７０で認識される物体の形状になっている。なお、図２１、図２５、図２６では、車両後方がどのように見えるかを分かりやすく示すために、車両後方に仮想的に壁１０１を配置している（図２９参照）。

次に、ステップＳ５ｄにおいて、ステップＳ５ｃで得られた認識対象データのうち、隣り合う計測点の一つの集合をＹＺ平面及びＸＹ平面に正射影し、それぞれ２次元の物体像Ａ及び物体像Ａ´として抽出する。物体像Ａ及び物体像Ａ´を抽出した後、ステップＳ５ｅへ進む。詳細には、各計測点Ｐ（計測点群）のＸＹＺ直交座標データ（Ｐｘ，Ｐｙ，Ｐｚ）のうち、Ｙ座標Ｐｙ及びＺ座標Ｐｚがともに隣り合っている計測点群のデータを抽出し、抽出した全ての計測点群のデータを基準平面としてのＹＺ平面上に投影（正射影）する（抽出した計測点群の全てのＸ座標Ｐｘを０にする）。そして、ＹＺ平面上に投影された計測点群のデータを、２次元形状の物体像Ａとして抽出する。同様に、各計測点Ｐ（計測点群）のＸＹＺ直交座標データ（Ｐｘ，Ｐｙ，Ｐｚ）のうち、Ｘ座標Ｐｘ及びＹ座標Ｐｙがともに隣り合っている計測点群のデータを抽出し、抽出した全ての計測点群のデータを基準平面としてのＸＹ平面上に投影（正射影）する（抽出した計測点群の全てのＺ座標Ｐｚを０にする）。そして、ＸＹ平面上に投影された計測点群のデータを、２次元形状の物体像Ａ´として抽出する。

ステップＳ５ｅにおいて、物体像Ａの全体面積Ａ１を前壁判定閾値Ａ２と比較し、全体面積Ａ１が前壁判定閾値Ａ２以上の場合（Ａ１≧Ａ２）、ステップＳ５ｆへ進む。一方、全体面積Ａ１が前壁判定閾値Ａ２未満の場合（Ａ１＜Ａ２）、ステップＳ５ｇへ進む。物体像Ａの全体面積Ａ１は、例えば図２２に示される「＋」印の数に応じて算出することが可能である。例えば、物体像Ａに含まれる「＋」印の数が、１００個である場合、物体像Ａの全体面積Ａ１が、１００として算出される。前壁判定閾値Ａ２は、ＹＺ平面における前壁２ｂの面積に対応する値であって、制御部７０のメモリ７０ａに保存されている。

ステップＳ５ｆにおいて、物体像Ａを前壁特徴データと比較することで、両者間の特徴部分の一致度合いを分析する。前壁特徴データは、予め前壁２ｂの形状や大きさの特徴を抽出することによって作成されたデータであって、制御部７０のメモリ７０ａに保存されている。前壁特徴データとしては、例えば、略矩形で下部の両隅が斜めにカットされた前壁２ｂの形状や、車幅方向中央の上部に丸棒２２を備えた前壁２ｂの形状等のデータを用いることが可能である。

ステップＳ５ｈにおいて、ステップＳ５ｆの分析結果に基づいて物体像Ａと前壁特徴データとの特徴部分の一致度合いが大きく物体像Ａが前壁２ｂの特徴部分を有すると判定された場合、ステップＳ５ｉへ進む。一方、物体像Ａと前壁特徴データとの特徴部分の一致度合いが小さく特徴部分を有さないと判定された場合、ステップＳ５ｇへ進む。

そして、ステップＳ５ｉにおいて、物体像Ａは前壁２ｂであると認識されて、次のステップＳ５ｊへ進む。一方、ステップＳ５ｇにおいて、物体像Ａは前壁２ｂではないと認識されて、次のステップＳ５ｊへ進む。

ステップＳ５ｊにおいて、ステップＳ５ｄで抽出した物体像Ａ´を用いてこの物体（隣り合う計測点の集合）のＹ軸に対する平均の傾き（左右方向の傾きγ１）を算出し、ステップＳ５ｋへ進む。物体像Ａ´の左右方向の傾きγ１は、例えば図２７（ａ）に示すように、コンテナ２の前壁２ｂの左右両端を結ぶ直線Ｌ１のＹ軸に対する角度として算出される。このステップＳ５ｊの算出結果は、後述するステップＳ９において、車両に対する前壁２ｂの左右方向の傾きγを判定する際に利用される。

そして、ステップＳ５ｋにおいて、全ての集合（物体像Ａ，Ａ´）について分析（前壁２ｂに該当するかの分析）が済んだか否かを判定し、分析済みの場合には、このステップＳ５を終了して、図１０のステップＳ６へ進む。一方、分析済みではない場合には、ステップＳ５ｅに戻り、分析済みと判定されるまで繰り返される。

図１０のステップＳ６において、図１１のステップＳ５ｉでの前壁２ｂの認識履歴を確認し、認識履歴有りの場合にはステップＳ７へ進む。一方、認識履歴無しの場合にはステップ５に戻り、認識履歴有りと判定されるまで繰り返される。そして、ステップＳ７において、制御部７０は、ブザー７４ａに作動信号を出力して、コンテナ２の検出を報知する音声を発生させ、その後、ステップＳ８へ進む。

ステップＳ８における障害物の認識処理について、図１２を参照して説明する。まず、ステップＳ８ａは図１１のステップＳ５ａと同様であり、ステップＳ８ｂは図１１のステップＳ５ｂと同様であるため、ここでの説明を省略する。ステップＳ８ｃにおいて、ステップＳ８ｂで得られたＸＹＺ直交座標データ（Ｐｘ，Ｐｙ，Ｐｚ）のうち、Ｘ座標が前壁２ｂよりも小さい（車両側に近い）データを抽出して認識対象データとし、ステップＳ８ｄへ進む。

次に、ステップＳ８ｄにおいて、図１１のステップＳ５ｄと同様にして、ステップＳ８ｃで得られた認識対象データのうち、隣り合う計測点の集合をＹＺ平面に正射影し、２次元の物体像Ｂとして抽出する（例えば図２５参照）。物体像Ｂを抽出した後、ステップＳ８ｅへ進む。

ステップＳ８ｅにおいて、物体像Ｂの全体面積Ｂ１を障害物判定閾値Ｂ２と比較し、全体面積Ｂ１が障害物判定閾値Ｂ２以上の場合（Ｂ１≧Ｂ２）、ステップＳ８ｆへ進む。一方、全体面積Ｂ１が障害物判定閾値Ｂ２未満の場合（Ｂ１＜Ｂ２）、ステップＳ８ｇへ進む。物体像Ｂの全体面積Ｂ１は、図１１のステップＳ５ｅと同様にして、例えば図２５に示される「＋」印の数に応じて算出することが可能である。障害物判定閾値Ｂ２は、車両に接触しても障害にならない小さな物体（例えば、枯れ葉等）を排除可能な値に設定されており、制御部７０のメモリ７０ａに保存されている。

そして、ステップＳ８ｆにおいて、物体像Ｂは障害物であると認識されて、次のステップＳ８ｈへ進む。一方、ステップＳ８ｇにおいて、物体像Ｂは障害物ではないと認識されて、次のステップＳ８ｈへ進む。ステップＳ８ｈにおいて、全ての集合（物体像Ｂ）について分析（障害物か否かの分析）が済んだか否かを判定し、分析済みの場合には、このステップＳ８を終了する。一方、分析済みではない場合には、ステップＳ８ｅに戻り、分析済みと判定されるまで繰り返される。

図１２のステップＳ８ｆにおいて、障害物がない（車両とコンテナ２との間に一定面積以上の障害物がない）と判定された場合には、図１０のステップＳ８からステップＳ９へ進む。一方、障害物があると判定された場合には、図１０のステップＳ８からステップＳ１２へ進む。ステップＳ８からステップＳ１２に進むのは、そのまま車両を後退させると障害物に接触する虞があるためである。このステップＳ１２において、車両の後退を一旦停止させる後退警報をブザー７４ａから発生させて作業者に後退停止を促す。なお、ステップＳ１２で後退警報を発生させた後、ステップ８に戻って再度障害物の有無を判定する。

ステップＳ９において、図１１のステップＳ５ｊの算出結果、具体的には、車両に対する前壁２ｂの左右方向の傾きγ１（図２７（ａ）参照）を、コンテナ２を積込可能な傾きの上限値γ２と比較し、ステップＳ５ｊで算出された傾きγ１が上限値γ２以上の場合（γ１≧γ２）、ステップＳ１２へ進む。一方、ステップＳ５ｊで算出された傾きγ１が上限値γ２未満の場合（γ１＜γ２）、ステップＳ１０へ進む。ステップＳ９からステップＳ１２に進むのは、車両に対する前壁２ｂの左右方向の傾きγ１が大きく、この状態で車両を後退させてもコンテナ２の積込みが難しいためである。この場合、ステップＳ１２において、後退警報をブザー７４ａから発生させて作業者に傾きの修正を促す。

ステップＳ１０において、車両とコンテナ２との車幅方向の位置ズレδ（図２７（ｂ）参照）を判定する。これは、上述した車両に対する前壁２ｂの左右方向の傾きγ１が小さい場合（ステップＳ９）であっても、車幅方向の位置ズレδが大きいと、丸棒２２にフック３８ｃを掛けることが困難になるためである。ステップＳ１０では、例えば図２７（ｂ）に示すように、Ｙ座標に関して車両（センサヘッド８の位置）を原点として、前壁２ｂのＹ方向の中点位置δ１を算出する。この中点位置δ１をメモリ７０ａに保存された許容ズレ量δ２と比較し、前壁２ｂのＹ方向の中点位置δ１が許容ズレ量δ２以上の場合（｜δ１｜≧δ２）、ステップＳ１２へ進む。一方、前壁２ｂのＹ方向の中点位置δ１が許容ズレ量δ２未満の場合（｜δ１｜＜δ２）、ステップＳ１１へ進む。

ステップＳ１１において、前壁２ｂのＸＹ平面像についてＹ方向の中点位置ε１のＸ座標εｘを求め、メモリ７０ａに保存された積込適正範囲ε２と比較する。フック３８ｃを丸棒２２の下方に移動させて引っ掛ける際、コンテナ２（前壁２ｂ）に対して車両がＸ方向に離れ過ぎていると丸棒２２にフック３８ｃが引っ掛からず、反対に、Ｘ方向に接近し過ぎていると荷役アーム３４が前壁２ｂに干渉して、丸棒２２の下方にフック３８ｃを移動させることが困難になる。そこで、荷役アーム３４の寸法等を基に積込適正範囲ε２を予め設定し、メモリ７０ａに保存している。

そして、前壁２ｂのＹ方向の中点位置ε１のＸ座標εｘが積込適正範囲ε２よりも大きい場合（εｘ＞ε２）、すなわち、適正後退位置まで到達していない場合には、ステップＳ５に戻る。一方、前壁２ｂのＹ方向の中点位置ε１のＸ座標εｘが積込適正範囲ε２以下の場合（εｘ≦ε２）、すなわち、適正後退位置に到達した場合には、ステップＳ１２ａへ進む。ステップＳ１２ａにおいて、後退警報を発生中の場合、その解除を行うとともに、適正後退位置にまで後退したことをブザー７４ａにより報知させて、その位置で停車させるように作業者に促す。その後、ステップＳ１３へ進む。

ステップＳ１３において、コンテナ荷役車両１の運転操作に基づくニュートラル信号が制御部７０へ入力されたか否かが判定される。ニュートラル信号の入力が有った場合、ステップＳ１４へ進む。一方、ニュートラル信号の入力が無かった場合、この信号が入力されるまで待機する。このステップＳ１３は、後退状態から停車させる際に、一旦ニュートラルギアにシフトチェンジされることを利用して、停車させたか否かの判定を行うためのステップである。

ステップＳ１４において、車両後退時の安全確認及び後退ガイドのためのセンサヘッド８の走査を終了する。続いて、丸棒２２にフック３８ｃを引っ掛けてコンテナ２の積込動作を行うが、コンテナ２を自動で積込む場合、作業者は、キャブ１２内のＰＴＯスイッチをオン操作するとともに、リモートコントローラ７４の自動積込ボタン７４ｆをオン操作する。

ステップＳ１５において、ＰＴＯスイッチのオン操作信号、及び自動積込ボタン７４ｆのオン操作信号が制御部７０へ入力されたか否かが判定される。これらのオン操作信号の入力が有った場合、ステップＳ１６へ進み、これらのオン操作信号の入力が無かった場合はこれらの信号が入力されるまで待機する。

ステップＳ１６において、上述のステップＳ４と同様にしてセンサヘッド８の走査が開始された後、ステップＳ１７へ進む。ステップＳ１７において、電動モータ８ｂを駆動させて、車両上方のレーザ照射領域Ｗ２（図９（ｂ）参照）にレーザパルスを照射するようにセンサヘッド８の向きを変更する。このようにセンサヘッド８を上向きに回転させて、ステップＳ１８へ進む。

ステップＳ１８における上方の障害物の認識処理について、図１３を参照して説明する。まず、ステップＳ１８ａは図１１のステップＳ５ａと同様であり、ステップＳ１８ｂは図１１のステップＳ５ｂと同様であるため、ここでの説明を省略する。ステップＳ１８ｃにおいて、ステップＳ１８ｂで得られたＸＹＺ直交座標データ（Ｐｘ，Ｐｙ，Ｐｚ）のうち、Ｘ座標及びＹ座標が、荷役アーム３４を前後に回動させる際に荷役アーム３４及びコンテナ２が通過する通過領域Ｒ１（図２８参照）内のデータであって、且つＺ座標が、荷役アーム３４を回動させたときのフック３８ｃの最高高さ以下のデータを抽出して認識対象データとし、ステップＳ１８ｄへ進む。荷役アーム３４を前後に回動させる際、この回動中心である第２回動軸３３の上方近傍をフック３８ｃが通過するときに最高高さに到達するため、荷役アーム３４及びコンテナ２の寸法を基にしてデータの抽出範囲を設定可能である。

次に、ステップＳ１８ｄにおいて、図１１のステップＳ５ｄと同様にして、ステップＳ１８ｃで得られた認識対象データのうち、隣り合う計測点の一つの集合をＸＹ平面に正射影し、２次元の物体像Ｃとして抽出する。物体像Ｃを抽出した後、ステップＳ１８ｅへ進む。

ステップＳ１８ｅにおいて、物体像Ｃの全体面積Ｃ１を上述の障害物判定閾値Ｂ２（図１２のステップＳ８ｅ参照）と比較し、全体面積Ｃ１が障害物判定閾値Ｂ２以上の場合（Ｃ１≧Ｂ２）、ステップＳ１８ｆへ進む。一方、全体面積Ｃ１が障害物判定閾値Ｂ２未満の場合（Ｃ１＜Ｂ２）、ステップＳ１８ｇへ進む。物体像Ｃの全体面積Ｃ１は、図１１のステップＳ５ｅと同様にして算出することが可能である。

そして、ステップＳ１８ｆにおいて、物体像Ｃは上方障害物であると認識されて、次のステップＳ１８ｈへ進む。一方、ステップＳ１８ｇにおいて、物体像Ｃは上方障害物ではないと認識されて、次のステップＳ１８ｈへ進む。ステップＳ１８ｈにおいて、全ての集合（物体像Ｃ）について分析（上方障害物か否かの分析）が済んだか否かを判定し、分析済みの場合には、ステップＳ１８ｉへ進む。一方、分析済みではない場合には、ステップＳ１８ｅに戻り、分析済みと判定されるまで繰り返される。

ここで、１フレームのみの認識結果に基づいて上方障害物を認識すると、例えば風に舞って一時的に通過領域Ｒ１内に入り込むごみ等、積込みの支障とならない物体を障害物として認識する可能性がある。このように一時的に入り込む物体を上方障害物から排除するため、以下のステップＳ１８ｉ、Ｓ１８ｊ、Ｓ１８ｋの処理を行う。

ステップＳ１８ｉにおいて、２フレーム目（１フレーム目の走査から所定時間後に取得された認識対象データ）について、上方障害物の認識処理が行われたか否かを判定する。初めてステップＳ１８ｈからＳ１８ｉに進んだ場合、２フレーム目の認識処理がまだ行われていないため、ステップＳ１８ｋへ進む。一方、２フレーム目の認識処理を行った後でステップＳ１８ｉに進んだ場合、ステップＳ１８ｊへ進む。

ステップＳ１８ｋにおいて、所定時間（例えば約２秒）待機した後、ステップＳ１８ａに戻り、２フレーム目の認識対象データの取得及び上方障害物の認識処理を行う。ステップＳ１８ｊにおいて、１フレーム目で上方障害物と認識された物体像Ｃと、２フレーム目で上方障害物と認識された物体像Ｃとの位置を比較する。両者が同じ位置にある場合には、この物体像Ｃを真の上方障害物（例えば、コンテナ積込みの支障となる低い高さ位置の天井）として抽出し、図１０のステップＳ１９へ進む。一方、これらの位置が異なる場合には、物体像Ｃは上方障害物ではないと判定し、図１０のステップＳ１９へ進む。

次に、ステップＳ１９において、図１３のステップＳ１８ｊの判定結果に基づいて、上方障害物がない場合には、ステップＳ２０へ進む。一方、上方障害物がある場合には、ステップＳ２８へ進み、ブザー７４ａに上方障害警報を発生させ、その後、後述するステップＳ３８へ進む。

ステップＳ２０において、電動モータ８ｂを駆動させて、車両後方のレーザ照射領域Ｗ１（図９（ａ）参照）にレーザパルスを照射するようにセンサヘッド８の向きを変更し、ステップＳ２１へ進む。

ステップＳ２１におけるコンテナ２の前壁２ｂ及び丸棒２２の認識処理について、図１４を参照して説明する。まず、ステップＳ２１ａは図１１のステップＳ５ａと同様であり、ステップＳ２１ｂは図１１のステップＳ５ｂと同様であるため、ここでの説明を省略する。ステップＳ２１ｃにおいて、ステップＳ２１ｂで得られたＸＹＺ直交座標データ（Ｐｘ，Ｐｙ，Ｐｚ）のうち、上述の積込適正範囲ε２（図１０のステップＳ１１参照）を参照して、Ｘ座標が適正後退位置近傍のデータを抽出して認識対象データとし、ステップＳ２１ｄへ進む。

ステップＳ２１ｄにおいて、図１１のステップＳ５ｄと同様にして、ステップＳ２１ｃで得られた認識対象データのうち、隣り合う計測点の集合をＹＺ平面に正射影し、２次元の物体像Ｄとして抽出する。物体像Ｄを抽出した後、ステップＳ２１ｅへ進む。以下のステップのうち、コンテナ２の前壁２ｂの認識処理に関するステップは、上述した図１１と同様である。つまり、ステップＳ２１ｅ～Ｓ２１ｉは、図１１のステップＳ５ｅ～Ｓ５ｉと同様であるため、ここでの説明を省略する。

ステップＳ２１ｊにおいて、ステップＳ１８ｄで得られた物体像Ｄを丸棒特徴データと比較して、物体像Ｄの中から丸棒２２に対応するデータを抽出して、ステップＳ２１ｋへ進む。丸棒特徴データは、予め丸棒２２の形状や大きさの特徴を抽出することによって作成されたデータであって、制御部７０のメモリ７０ａに保存されている。丸棒特徴データとして、例えば車幅方向に延びるとともに前方に向けて凸となるように湾曲した棒状部材のデータを用いることが可能である。

そして、ステップＳ２１ｋにおいて、全ての集合（物体像Ｄ）について分析（前壁２ｂか否かの分析）が済んだか否かを判定し、分析済みの場合には、図１０のステップＳ２２へ進む。一方、分析済みではない場合には、ステップＳ２１ｅに戻り、分析済みと判定されるまで繰り返される。

図１０のステップＳ２２において、図１４のステップＳ２１ｊで抽出した丸棒２２のデータに基づいて、丸棒２２の位置を示すＸＹＺ直交座標データを算出する。

次に、ステップＳ２３において、ステップＳ２２で算出された位置のコンテナ２の丸棒２２に対し、荷役アーム３４のフック３８ｃを係合可能な積込開始位置にフック３８ｃを移動させるため、フック３８ｃを積込開始位置に移動させるのに必要なリフトシリンダ３５，３６及びスライドシリンダ３９のストローク量Ｓ１，Ｓ２（伸縮方向及び伸縮量）を算出する。ストローク量Ｓ１，Ｓ２の算出は以下のようにして行われる。ここで、スライドシリンダ３９の微小伸長量ΔＹとリフトシリンダ３５，３６の微小伸長量ΔＸとの関係について、図１６、図１７を参照して説明する。

図１６は、水平状態（着床状態）にあるときの荷役アーム３４、リフトシリンダ３５，３６等を示すスケルトン図である。図１６において、Ｐ１は荷役アーム３４の回動中心点（第２回動軸３３（図１参照）の軸線）、Ｐ２はリフトシリンダ３５，３６の基端側回動中心点、Ｐ３はリフトシリンダ３５，３６と荷役アーム３４との連結点を表している。また、同図において、ａは回動中心点Ｐ１に対するフック３８ｃの係合中心の高さ、ｂ＋Ｓ１（Ｓ１は、スライドシリンダ３９のストローク量）は回動中心点Ｐ１からフック３８ｃの係合中心までの水平方向距離、Ｌは回動中心点Ｐ１からフック３８ｃの係合中心までの距離、θａは回動中心点Ｐ１とフック３８ｃの係合中心とを結ぶ線分に対する、回動中心点Ｐ１から荷役アーム３４の伸縮方向に延びた線分とのなす角度、ｅ＋Ｓ２（Ｓ２はリフトシリンダ３６のストローク量）は回動中心点Ｐ２と連結点Ｐ３とを結ぶ線分の長さ、ｄは回動中心点Ｐ１と連結点Ｐ３を結ぶ線分の長さ、ｃは回動中心点Ｐ１と回動中心点Ｐ２を結ぶ線分の長さ、θｏｃは回動中心点Ｐ１と連結点Ｐ３とを結ぶ線分と、回動中心点Ｐ１と回動中心点Ｐ２とを結ぶ線分とのなす角度を表している。

図１７は、リフトシリンダ３６が所定のストローク量Ｓ２にあるときの荷役アーム３４等の状態を示すスケルトン図である。図１７において、ＷＬは回動中心点Ｐ１を通過する水平線、θｏｕｔは荷役アーム３４の着床状態からの回動角度、Ｈは上記水平線ＷＬに対するフック３８ｃの係合中心の高さ（「キャッチング高さＨ」とも言う。）、θｘは回動中心点Ｐ１とフック３８ｃの係合中心とを結ぶ線分が上記水平線ＷＬに対してなす角度（「キャッチング角度θｘ」とも言う。）をそれぞれ表している。

以下では、スライドシリンダ３９及びリフトシリンダ３５，３６が微小伸長量ΔＹ、微小伸長量ΔＸだけ伸長する直前の上記変数Ｈ、Ｌ、θａ、θｏｕｔ、θｏｃをそれぞれ、変数Ｈ_１、Ｌ_１、θａ１、θｏｕｔ１、θｏｃ１と表し、スライドシリンダ３９及びリフトシリンダ３５，３６が微小伸長量ΔＹ、微小伸長量ΔＸだけ伸長した後の上記変数Ｈ、Ｌ、θａ、θｏｕｔ、θｏｃをそれぞれ、変数Ｈ_２、Ｌ_２、θａ２、θｏｕｔ２、θｏｃ２と表す。

上記のように変数を設定した場合、Ｌ_１、Ｌ_２、θａ１、θａ２、は、次の式１～式４のように表される。

ここで、キャッチング高さＨは、式５の関係を満たすので、上記式１～４を用いて式６～式９が成立する。

また、図１７に示す、ｃ、ｄ、ｅ＋Ｓ２、θｏｃは余弦定理より式１０、式１１の関係を満たす。

さらに、荷役アーム３４の着床状態からの回動角度θｏｕｔは、次の式１２のように表すことができる。ただし、θｏｃ_０は荷役アーム３４が着床状態にあるときの、回動中心点Ｐ１と連結点Ｐ３とを結ぶ線分と、回動中心点Ｐ１と回動中心点Ｐ２とを結ぶ線分とのなす角度を表している。

上記の式１０、式１１を式１２に代入すると次の式１３、式１４が成立する。

そして、式１３を式７に代入し、式１４を式９に代入し、さらに、リフトシリンダ３５，３６及びスライドシリンダ３９のストローク量Ｓ１，Ｓ２を代入することで、ΔＸとΔＹとの関係式が得られる。制御部７０は、上記の関係式に基づいて、リフトシリンダ３５，３６及びスライドシリンダ３９のストローク量Ｓ１，Ｓ２を設定することによって、リフトシリンダ３５，３６及びスライドシリンダ３９の駆動による荷役アーム３４のフック３８ｃの位置を算出することができる。

次に、ステップＳ２４において、ステップＳ２３で算出されたストローク量Ｓ１，Ｓ２よりも小さな所定量だけリフトシリンダ３５，３６及びスライドシリンダ３９が駆動され、荷役アーム３４が移動されて、フック３８ｃが地上に置かれたコンテナ２の丸棒２２に対して係合可能な積込開始位置に向けて移動される。積込開始位置は、荷役アーム３４の前方へ向けての回動によって、フック３８ｃがコンテナ２の丸棒２２に係合可能な位置に設定される。

ステップＳ２５において、上述したステップＳ８（図１２のステップＳ８ａ～Ｓ８ｈ参照）と同様の障害物の認識処理を行って、車両とコンテナ２との間の障害物を認識する。そして、障害物がない（車両とコンテナ２との間に一定面積以上の障害物がない）と判定された場合には、ステップＳ２６へ進む。一方、障害物があると判定された場合には、ステップＳ２９へ進む。ステップＳ２９において、荷役アーム３４の駆動を停止させるとともに、ブザー７４ａからキャッチング警報を発生させて作業者に注意を促す。そして、ステップＳ２６において、ブザー７４ａからキャッチング警報が発生されている場合、その解除を行って、ステップＳ２７へ進む。

ステップＳ２７において、荷役アーム３４のフック３８ｃがコンテナ２の丸棒２２に係合可能な積込開始位置まで、フック３８ｃが移動したか否かが判定される。この場合、ストロークセンサ７２，７３の出力値に基づいて、ステップＳ２３で算出されたストローク量Ｓ１，Ｓ２だけリフトシリンダ３５，３６及びスライドシリンダ３９が駆動されたか否かが判定される。そして、フック３８ｃが積込開始位置まで移動した場合には、ステップＳ３０へ進む。一方、フック３８ｃが積込開始位置まで移動していない場合には、肯定判定が得られるまで（フック３８ｃが積込開始位置まで移動するまで）、上記ステップＳ２４～Ｓ２６の処理を繰り返し行う。

なお、ステップＳ２９において、荷役アーム３４の移動が途中で停止されるが、作業者がキャッチング警報の原因となっている障害物を取り除く等すれば、ステップＳ２４～Ｓ２６の処理が自動で再開されるようになっている。一方、自動で再開される制御に代えて、作業者が車両後方の障害物を取り除く等した後、再度自動積込ボタン７４ｆを操作することによって、ステップＳ２４～Ｓ２６の処理が再開されるようにしてもよい。

ステップＳ３０において、リフトシリンダ３５，３６及びスライドシリンダ３９が駆動されて、荷役アーム３４が積込完了位置（図１の実線で示す位置）に向けて所定距離移動される。この荷役アーム３４の移動によって、荷役アーム３４のフック３８ｃがコンテナ２の丸棒２２に係合され、この状態から荷役アーム３４がさらに前方へ向けて回動することによってコンテナ２が地上から引き上げられる。

そして、ステップＳ３１において、荷役アーム３４を前方へ向けて回動させる際、車両とコンテナ２との間の障害物の有無を判定するために、コンテナ２の前壁２ｂの認識処理が行われる。このステップＳ３１におけるコンテナ２の前壁２ｂの認識処理について、図１５を参照して説明する。まず、ステップＳ３１ａは図１１のステップＳ５ａと同様であり、ステップＳ３１ｂは図１１のステップＳ５ｂと同様であり、ステップＳ３１ｃは図１４のステップＳ２１ｃと同様であるため、ここでの説明を省略する。

ステップＳ３１ｄにおいて、図１１のステップＳ５ｄと同様にして、ステップＳ３１ｃで得られた認識対象データのうち、隣り合う計測点の集合をＹＺ平面に正射影し、２次元の物体像Ｅとして抽出する。物体像Ｅを抽出した後、ステップＳ３１ｅへ進む。

ステップＳ３１ｅは、図１１のステップＳ５ｅと同様であるため、ここでの説明を省略する。そして、物体像Ｅの全体面積が所定値以上であり、物体像Ｅがコンテナ２の前壁２ｂである可能性がある場合には、ステップＳ３１ｆへ進む。一方、物体像Ｅの全体面積が所定値未満である場合には、ステップＳ３１ｇへ進む。

荷役アーム３４を前方へ向けて回動させてコンテナ２を引き上げる際、荷役アーム３４の回動に応じて前壁２ｂが傾斜するため、図１４のステップＳ２１ｆのように基準となる前壁特徴データが一つだけでは、前壁２ｂを精度よく認識することが難しい。そこで、荷役アーム３４の回動位置（リフトシリンダ３５，３６のストローク量）に対応した複数の前壁特徴データが、メモリ７０ａに保存されている。

ステップＳ３１ｆにおいて、現在のリフトシリンダ３５，３６のストローク量を、リフトシリンダ用ストロークセンサ７２からの入力信号に基づいて検出する。ステップＳ３１ｈにおいて、ステップＳ３１ｆで検出されたストローク量に対応する前壁特徴データを読み出す。そして、読み出した前壁特徴データと、ステップＳ３１ｄで抽出した物体像Ｅとを比較することで、両者間の特徴部分の一致度合いを分析する。

ステップＳ３１ｊは、図１１のステップＳ５ｈと同様であり、ステップＳ３１ｇは、図１１のステップＳ５ｇと同様であり、ステップＳ３１ｋは、図１１のステップＳ５ｉと同様であるため、ここでの説明を省略する。ステップＳ３１ｌにおいて、全ての集合（物体像Ｅ）について分析（前壁２ｂに該当するかの分析）が済んだか否かを判定し、分析済みの場合には、図１０のステップＳ３２へ進む。一方、分析済みではない場合には、ステップＳ３１ｅに戻り、分析済みと判定されるまで繰り返される。

図１０のステップＳ３２において、上述したステップＳ８（図１２のステップＳ８ａ～Ｓ８ｈ参照）と同様の障害物の認識処理を行って、車両とコンテナ２との間の障害物を認識する。そして、障害物がない（車両とコンテナ２との間に一定面積以上の障害物がない）と判定された場合には、ステップＳ３３へ進む。一方、障害物があると判定された場合には、ステップＳ３６へ進む。ステップＳ３６において、荷役アーム３４の駆動を停止させるとともに、ブザー７４ａから引上げ警報を発生させて作業者に注意を促す。そして、ステップＳ３３において、ブザー７４ａから引上げ警報が発生されている場合、その解除を行って、ステップＳ３４へ進む。

ステップＳ３４において、コンテナ２の底壁２ａの主桁２１が案内ローラ１６上に載ったか否かが判定される。コンテナ２の主桁２１が案内ローラ１６上に載るとは、例えば図２９に示すように、コンテナ２の主桁２１の底面のほとんどの部分が、案内ローラ１６の外周面に接して案内ローラ１６に対して車幅方向外側に外れていない状態を言う。この判定は、サイドカメラ９Ｌ，９Ｒによって撮影された画像データを用いて行われる。

具体的には、サイドカメラ９Ｌ，９Ｒから入力される画像データを取得し、取得した入力画像データに対し、二値化処理、ラベリング処理等が行われる。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。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つの領域と見なす処理である。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、それぞれの物体像について、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場合には、コンテナ２の主桁２１が案内ローラ１６上に載ったと判定され、ステップＳ３５へ進む。積込用特徴データは、予め多くのコンテナ２の主桁２１及び案内ローラ１６の画像（コンテナ２の主桁２１が案内ローラ１６上に載っている状態の画像）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、メモリ７０ａに保存されている。一方、それぞれの物体像について、積込用特徴データの条件を満たさない場合には、コンテナ２の主桁２１が案内ローラ１６上に載っていないと判定されると、ステップＳ３０に戻って肯定判定が得られるまで（コンテナ２の主桁２１が案内ローラ１６上に載ったと判定されるまで）、上記ステップＳ３０～Ｓ３４の処理を繰り返し行う。

ステップＳ３６において、リフトシリンダ３５，３６及びスライドシリンダ３９の駆動が停止されて、荷役アーム３４の移動が停止されるとともに、ブザー７４ａにより警報音が発せられ、作業者への報知が行われる。この場合、荷役アーム３４の移動が途中で停止されるが、作業者が引き上げ警報の原因となっている障害物を取り除く等すれば、ステップＳ３０～Ｓ３４の処理が自動で再開されるようになっている。なお、自動で再開される制御に代えて、作業者が車両後方の障害物を取り除く等した後、再度自動積込ボタン７４ｆを操作することによって、ステップＳ３０～Ｓ３４の処理が再開されるようにしてもよい。

ステップＳ３５において、例えば近接センサ（図示せず）により、リフトシリンダ３５，３６及びスライドシリンダ３９が積込完了位置まで伸縮したか否か、つまり、荷役アーム３４が積込完了位置まで移動したか否かが判定される。そして、荷役アーム３４が積込完了位置まで移動した場合には、ステップＳ３７へ進む。一方、荷役アーム３４が積込完了位置まで移動していない場合には、肯定判定が得られるまで上記ステップＳ３０～Ｓ３５の処理を繰り返し行う。

ステップＳ３７において、ブザー７４ａに積込完了の音声を発生させて、コンテナ２の積込動作が完了したことを作業者に報知し、ステップＳ３８へ進む。ステップＳ３８において、ＰＴＯスイッチがオフ操作されたか否かが判定され、オフ操作が確認された後、ステップＳ３９へ進む。ステップＳ３９において、上方障害警報（ステップＳ２８）が発生されている場合、その解除を行って、ステップＳ４０へ進む。ステップＳ４０において、ステップＳ１６で開始した自動積込みのためのセンサヘッド８の走査を終了し、自動積込ボタン７４ｆの操作により行われる自動積込制御のフローを終了する。

次に、図１８を参照して、コンテナ荷役車両１における自動降ろし時の制御について説明する。

まず、ステップＳ４１において、ＡＣＣ電源がオンになるまで、言い換えれば、ＡＣＣ電源のオンに対応する電力が制御部７０へ入力されるまで待機状態となっている。そして、電力の入力が有った場合、ステップＳ４２へ進む。ステップＳ４２において、制御部７０は、初期化処理を行った後、センサヘッド８を後ろに（レーザ照射領域Ｗ１にレーザパルスを照射する向きに）回転させて、ステップＳ４３へ進む。

ステップＳ４３において、制御部７０は、ＰＴＯスイッチのオン操作信号、及び自動降ろしボタン７４ｇのオン操作信号が制御部７０へ入力されたか否かを判定する。これらのオン操作信号の入力が有った場合、ステップＳ４３ａへ進み、これらのオン操作信号の入力が無かった場合はこれらの信号が入力されるまで待機する。

ステップＳ４３ａにおいて、サイドカメラ９Ｌ，９Ｒをオンにして車両後方を撮影し、サイドカメラ９Ｌ，９Ｒによって撮影された画像データを背景基準画像データとして設定し、メモリ７０ａに保存する。

そして、ステップＳ４４において、荷役アーム３４によるコンテナ２の降ろし動作中、コンテナ降ろし予定領域Ｒ２内の障害物の認識処理が行われる。コンテナ降ろし予定領域Ｒ２は、図２８に示すように、コンテナ２が降ろされる可能性がある領域を予め設定したものであって、メモリ７０ａに保存されている。コンテナ降ろし予定領域Ｒ２は、例えば後方限界位置近傍に回動させた状態での荷役アーム３４の前後寸法、及びコンテナ２の平面寸法を基にして設定可能である。

ステップＳ４４におけるコンテナ降ろし予定領域Ｒ２内の障害物の認識処理について、図１９を参照して説明する。まず、ステップＳ４４ａは図１１のステップＳ５ａと同様であり、ステップＳ４４ｂは図１１のステップＳ５ｂと同様であるため、ここでの説明を省略する。ステップＳ４４ｃにおいて、ステップＳ４４ｂで得られたＸＹＺ直交座標データ（Ｐｘ，Ｐｙ，Ｐｚ）のうち、Ｘ座標及びＹ座標が、コンテナ降ろし予定領域Ｒ２内のデータを抽出して第１認識対象データとし、ステップＳ４４ｄへ進む。

ステップＳ４４ｄにおいて、現在のリフトシリンダ３５，３６のストローク量を、リフトシリンダ用ストロークセンサ７２からの入力信号に基づいて検出する。ステップＳ４４ｅにおいて、ステップＳ４４ｄで検出されたストローク量に対応する認識規制Ｚ座標を読み出す。荷役アーム３４を後方へ向けて回動させてコンテナ２を降ろす際、図３０～図３２に示すように、荷役アーム３４の回動に応じてセンサヘッド８から見た車両後方の視野が、コンテナ２に遮られて徐々に狭くなっていく。そこで、ステップＳ４４ｃで抽出した第１認識対象データからコンテナ２に対応するデータを除外するために、現在のリフトシリンダ３５，３６のストローク量に応じた認識規制Ｚ座標を設定している。荷役アーム３４の回動位置（リフトシリンダ３５，３６のストローク量）に対応した複数の認識規制Ｚ座標が、メモリ７０ａに保存されている。例えば図３０、図３１に１点鎖線で示すように、認識規制Ｚ座標は、コンテナ２の下端（ここでは、左右一対の車輪２ｅ，２ｅ）よりも若干低い位置に設定することが可能である。

そして、ステップＳ４４ｆにおいて、ステップＳ４４ｃで抽出した第１認識対象データのうち、Ｚ座標が、ステップＳ４４ｅで読み出した認識規制Ｚ座標以下であるデータを抽出して第２認識対象データとし、ステップＳ４４ｇへ進む。

ステップＳ４４ｇにおいて、図１１のステップＳ５ｄと同様にして、ステップＳ４４ｆで得られた第２認識対象データのうち、隣り合う計測点の集合をＹＺ平面に正射影し、２次元の物体像Ｆとして抽出する。物体像Ｆを抽出した後、ステップＳ４４ｈへ進む。

ステップＳ４４ｈにおいて、物体像Ｆの全体面積Ｆ１を上述の障害物判定閾値Ｂ２（図１２のステップＳ８ｅ参照）と比較し、物体像Ｆの全体面積Ｆ１が障害物判定閾値Ｂ２以上の場合（Ｆ１≧Ｂ２）、ステップＳ４４ｉへ進む。一方、全体面積Ｆ１が障害物判定閾値Ｂ２未満の場合（Ｆ１＜Ｂ２）、ステップＳ４４ｊへ進む。物体像Ｆの全体面積Ｆ１は、図１１のステップＳ５ｅと同様にして算出することが可能である。

そして、ステップＳ４４ｉにおいて、コンテナ降ろし予定領域Ｒ２に障害物が有ると認識されて、次のステップＳ４４ｋへ進む。一方、ステップＳ４４ｊにおいて、コンテナ降ろし予定領域Ｒ２に障害物が無いと認識されて、次のステップＳ４４ｋへ進む。ステップＳ４４ｋにおいて、全ての集合（物体像Ｆ）について分析（コンテナ降ろし予定領域Ｒ２の障害物か否かの分析）が済んだか否かを判定し、分析済みの場合には、図１８のステップＳ４５へ進む。一方、分析済みではない場合には、ステップＳ４４ｈに戻り、分析済みと判定されるまで繰り返される。

図１８のステップＳ４５において、ステップＳ４４の認識処理に基づいて、コンテナ降ろし予定領域Ｒ２に障害物が無い場合には、ステップＳ４６へ進む。一方、コンテナ降ろし予定領域Ｒ２に障害物が有る場合には、ステップＳ４９へ進む。

ステップＳ４６において、荷役アーム３４によるコンテナ２の降ろし動作中、コンテナ２（コンテナ降ろし予定領域Ｒ２）に接近する障害物の有無を判定するために、サイドカメラ９Ｌ，９Ｒによる障害物の認識処理が行われる。上述したように、荷役アーム３４を後方へ向けて回動させてコンテナ２を降ろす際、荷役アーム３４の回動に応じてセンサヘッド８から見た車両後方の視野が、コンテナ２に遮られて徐々に狭くなっていく。そこで、サイドカメラ９Ｌ，９Ｒによって撮影された画像データを用いて、荷役アーム３４によるコンテナ２の降ろし動作中、コンテナ２に接近する障害物の有無を判定している。

ステップＳ４６におけるサイドカメラ９Ｌ，９Ｒによる障害物の認識処理について、図２０を参照して説明する。まず、ステップＳ４６ａにおいて、制御部７０は、サイドカメラ９Ｌ，９Ｒによって撮影された画像データを取得する。次に、ステップＳ４６ｂにおいて、制御部７０は、図１８のステップＳ４３ａで取得した背景基準画像データを読み出し、サイドカメラ９Ｌ，９Ｒによって撮影された画像データと、背景基準画像データとを比較し、両者間の差分処理を行う。この差分処理によって、サイドカメラ９Ｌ，９Ｒによって撮影された画像データのうち、背景基準画像データと異なる部材の画像データが抽出される
ステップＳ４６ｃ～Ｓ４６ｅにおいて、ステップＳ４６ｂの差分処理によって抽出された画像データに対し、図１０のステップＳ３４と同様にして、二値化処理及びラベリング処理が行われ、ラベリング処理によって１つの領域とされたものが物体像Ｇとして抽出される。

ステップＳ４６ｆにおいて、物体像Ｇの全体面積Ｇ１を上述の障害物判定閾値Ｂ２（図１２のステップＳ８ｅ参照）と比較し、物体像Ｇの全体面積Ｇ１が障害物判定閾値Ｂ２以上の場合（Ｇ１≧Ｂ２）、ステップＳ４６ｇへ進む。一方、全体面積Ｆ１が障害物判定閾値Ｂ２未満の場合（Ｇ１＜Ｂ２）、ステップＳ４４ｈへ進む。物体像Ｇの全体面積Ｇ１は、物体像Ｇの画素数に基づいて算出することが可能である。

ステップＳ４６ｇにおいて、物体像Ｇが危険エリアＲ３内に含まれているか否かが判定される。危険エリアＲ３は、例えば図２９に示すように、コンテナ２の近傍で側方に設定された車両後方視で略矩形の領域である。図２９ではコンテナ２の左方に設定された危険エリアＲ３のみを示しているが、コンテナ２の右方にも同様の危険エリアＲ３が設定される。そして、危険エリアＲ３内に物体像Ｇが一部でも入っている場合には、ステップＳ４６ｉへ進み、危険エリアＲ３内に物体像Ｇが入っていない場合には、ステップＳ４６ｈへ進む。

そして、ステップＳ４６ｉにおいて、コンテナ２（コンテナ降ろし予定領域Ｒ２）に近づく障害物が有ると認識されて、次のステップＳ４６ｊへ進む。一方、ステップＳ４６ｈにおいて、コンテナ２（コンテナ降ろし予定領域Ｒ２）に近づく障害物が無いと認識されて、次のステップＳ４６ｊへ進む。ステップＳ４６ｊにおいて、全ての集合（物体像Ｇ）について分析（コンテナ２に近づく障害物の分析）が済んだか否かを判定し、分析済みの場合には、図１８のステップＳ４７へ進む。一方、分析済みではない場合には、ステップＳ４６ｆに戻り、分析済みと判定されるまで繰り返される。

図１８のステップＳ４７において、ステップＳ４６の認識処理に基づいて、コンテナ２（コンテナ降ろし予定領域Ｒ２）に近づく障害物が無い場合には、ステップＳ４８へ進む。一方、コンテナ２（コンテナ降ろし予定領域Ｒ２）に近づく障害物が有る場合には、ステップＳ４９へ進む。

ステップＳ４８において、リフトシリンダ３５，３６及びスライドシリンダ３９が駆動されて、荷役アーム３４（フック３８ｃ）が降ろし完了位置に向けて所定距離移動される。ステップＳ５０において、例えば近接センサ（図示せず）により、リフトシリンダ３５，３６及びスライドシリンダ３９が降ろし完了位置まで伸縮したか否か、つまり、荷役アーム３４が降ろし完了位置まで移動したか否かが判定される。そして、荷役アーム３４が降ろし完了位置まで移動した場合には、ステップＳ５１へ進む。一方、荷役アーム３４が積込完了位置まで移動していない場合には、肯定判定が得られるまで上記ステップＳ４４～Ｓ４８の処理を繰り返し行う。

ステップＳ４９において、リフトシリンダ３５，３６及びスライドシリンダ３９の駆動が停止されて、荷役アーム３４の移動が停止されるとともに、ブザー７４ａにより警報音が発せられ、作業者への報知が行われる。この場合、荷役アーム３４の移動が途中で停止されるが、作業者が警報の原因となっている障害物を取り除く等すれば、ステップＳ４４～Ｓ５０の処理が自動で再開され、荷役アーム３４の移動が再開されるようになっている。なお、自動で再開される制御に代えて、作業者が障害物を取り除く等した後、再度自動降ろしボタン７４ｇを操作することによって、ステップＳ４４～Ｓ５０の処理が再開されるようにしてもよい。

ステップＳ５１において、ブザー７４ａに降ろし完了の音声を発生させて、コンテナ２の降ろし動作が完了したことを作業者に報知し、ステップＳ５２へ進む。ステップＳ５２において、ＰＴＯスイッチがオフ操作されたか否かが判定され、オフ操作が確認された後、ステップＳ５３へ進む。ステップＳ５３において、自動降ろしのためのセンサヘッド８の走査を終了するとともに、サイドカメラ９Ｌ，９Ｒをオフにして、自動降ろし制御のフローを終了する。

本実施形態によれば、センサヘッド８からレーザ光を照射して物体から反射された反射光を用いて、荷役装置３の制御部７０が、車両後方に存在する物体（コンテナ２及び障害物を含む）の３次元形状と、車両からその物体までの距離とを認識することができる。これにより、制御部７０が、車両とコンテナ２との間に存在する障害物を認識することができるので、従来では作業者が行っていた後方の安全確認を荷役装置３が自律的に行うことができる。また、従来では作業者にとって煩わしかった安全を確認しつつボタン操作をし続ける必要がなくなる。その結果、コンテナ２の積み降ろし作業の際、作業者の車両後方の安全確認と荷役装置３の操作の負担を軽減することができる。

また、本実施形態では、制御部７０は、車両後退時又は積込作業時、取得した計測点Ｐの位置情報に基づいて、車両とその後方のコンテナ２との間に車両後方視で一定面積以上の障害物が検出されたか否かを判定している。これにより、車両後退時、車両とコンテナ２との間に車両後方視で一定面積以上の障害物が検出された場合には、制御部７０が車両の後退を一旦停止させるための信号を出すことができる。例えば、作業者が車両を運転している場合には、制御部７０が警報により作業者に報知する。なお、車両が自動走行車の場合には、制御部７０が自律的に車両の後退を停止させる。その際、制御部７０の障害物の検出は一定面積以上に限定されるので、実質的に障害とならないような小さな障害物に対しては制御部７０が反応しないようにすることができる。その結果、車両が実質的な障害物に衝突することを回避することができ、車両後退時の安全性を高めることができる。

また、コンテナ２の積込作業時、車両とコンテナ２との間に車両後方視で一定面積以上の障害物が検出された場合には、制御部７０が荷役装置３の作動を一旦停止させるための信号を出すことができる。例えば、作業者が荷役装置３を操作している場合には、制御部７０が警報により作業者に報知する。また、荷役装置３の積込作業を自動で行う場合には、制御部７０が自律的に荷役装置３の作動を停止させる。その際、制御部７０の障害物の検出は一定面積以上に限定されるので、実質的に障害とならないような小さな障害物に対しては制御部７０が反応しないようにすることができる。その結果、荷役装置３が実質的な障害物に衝突することを回避することができ、コンテナ２の積込作業の安全性を高めることができる。

また、本実施形態では、制御部７０は、車両後退時、取得した計測点Ｐの位置情報に基づいて、コンテナ２の前壁２ｂに対し、車両の左右傾きが所定値以上であるか否か、及びコンテナ２の前壁２ｂの中央に対し、車両の左右位置ズレが所定値以上であるか否かを判定している。また、制御部７０は、車両後退時、取得した計測点Ｐの位置情報に基づいて、コンテナ２の前壁２ｂまでの距離を検出し、荷役装置３へのコンテナ２の積込みに適した位置まで車両が後退したか否かを判定している。このように、計測光を照射して物体から反射された反射光を用いて車両の後退ガイドを行うので、荷役装置３へのコンテナ２の積込みに適した位置まで車両の移動を容易に行うことができる。

また、本実施形態では、制御部７０は、取得した計測点Ｐの位置情報に基づいて、コンテナ２の丸棒２２の位置を算出し、算出された丸棒２２の位置に基づいて、駆動アクチュエータの作動量（リフトシリンダ３５，３６及びスライドシリンダ３９のストローク量Ｓ１，Ｓ２）を制御して、荷役アーム３４のフック３８ｃをコンテナ２の丸棒２２に係合させる積込動作を行っている。これにより、車両の停止位置がコンテナ２の積込みに適した位置に対して多少位置ずれしていたとしても、制御部７０が荷役アーム３４を自律的に動作させて荷役アーム３４のフック３８ｃをコンテナ２の丸棒２２に確実に係合させることができる。従来では、このような荷役アーム３４の操作は、車両を後進させながら荷役アーム３４のフック３８ｃをコンテナ２の丸棒２２の手前に位置付ける操作になるため、熟練の運転者であっても容易なことではなかった。しかし、本実施形態によれば、コンテナ２の積込作業を初心者が１人行う場合であっても、容易且つ確実に荷役アーム３４のフック３８ｃをコンテナ２の丸棒２２に係合させることができる。また、荷役アーム３４を自律的に動作させることができるので、自動走行可能な車台に本発明の荷役装置３を適用することによって積み降ろし作業の省人化を図ることもできる。

また、本実施形態では、センサヘッド８は、車両上方に向けても計測光を照射可能に設けられており、制御部７０は、取得した計測点Ｐの位置情報に基づいて、車両上方の障害物を検出し、検出された障害物の高さが、積込動作を行う際の荷役アーム３４のフック３８ｃの最大高さよりも高いか否かを判定している。これにより、積込動作を行う際、荷役アーム３４に干渉する可能性がある障害物が車両上方にあるかどうかを容易に確認することができる。

また、本実施形態では、制御部７０は、積込動作の際、サイドカメラ９Ｌ，９Ｒによって撮影された画像に基づいて、コンテナ２が車台の所定位置（案内ローラ１６）に載ったか否かを判定している。これにより、積込動作の際、コンテナ２を車台の所定位置に確実に載せることができ、積込作業の効率化が図れる。

また、本実施形態では、制御部７０は、降ろし作業時、取得した計測点Ｐの位置情報に基づいて、車両後方のコンテナ降ろし予定領域Ｒ２内に車両後方視で一定面積以上の障害物が検出されたか否かを判定している。これにより、コンテナ２の降ろし作業時、車両後方のコンテナ降ろし予定領域Ｒ２内に車両後方視で一定面積以上の障害物が検出された場合には、制御部７０が荷役装置３の作動を一旦停止させるための信号を出すことができる。例えば、作業者が荷役装置３を操作している場合には、制御部７０が警報により作業者に報知する。また、荷役装置３の降ろし作業を自動で行う場合には、制御部７０が自律的に荷役装置３の作動を停止させる。その際、制御部７０の障害物の検出は一定面積以上に限定されるので、実質的に障害とならないような小さな障害物に対しては制御部７０が反応しないようにすることができる。その結果、荷役装置３が実質的な障害物に衝突することを回避することができ、コンテナ２の降ろし作業の安全性を高めることができる。

また、本実施形態では、制御部７０は、荷役装置３によって車台上に搭載されたコンテナ２の降ろし動作を行う際、取得した計測点Ｐの位置情報、及びサイドカメラ９Ｌ，９Ｒによって撮影された画像に基づいて、コンテナ降ろし予定領域Ｒ２に接近する物体があるか否かを判定している。これにより、荷役アーム３４によるコンテナ２の降ろし動作中、コンテナ２に接近する物体があれば直ちにコンテナ２の降ろし動作を停止することができ、コンテナ２の降ろし動作中の安全性を確保することができる。

－その他の実施形態－
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及び範囲内での全ての変更が含まれる。

上記実施形態では、センサヘッド８を、レーザ光源（照射部）８１と受光器（受光部）８６とが一体的に設けられた構成とした。しかし、これに限らず、車両後方に向けてレーザ光を照射可能であれば、レーザ光源８１と受光器８６とを別々の場所に設置してもよい。また、上記実施形態では、物体の３次元位置情報を取得するためのセンサとして、レーザ光源８１、ポリゴンミラー８３、揺動ミラー８４、主走査モータ８７、副走査モータ８８等を備えるとともに、レーザ照射領域Ｗ１，Ｗ２へレーザパルスを照射するセンサヘッド８を挙げたが、これに限らず、例えば、距離画像センサなどを用いて物体の３次元位置情報を取得してもよい。また、上記実施形態では、センサヘッド８が照射する計測光としてレーザ光を使用したが、これに限らず、計測光としてＬＥＤ光を使用してもよい。

また、車両の周囲の物体の物体像のデータ及び当該物体像までの距離を取得する物体像取得部として、ステレオカメラを用いてもよい。つまり、上述したセンサヘッド８では、車両の周囲の物体に照射されて物体により反射された計測光に基づいて、車両の周囲の物体の３次元位置情報を算出したが、ステレオカメラによって車両の周囲の物体を撮影した画像に基づいて、車両の周囲の物体の３次元位置情報を算出してもよい。ステレオカメラは、２つのカメラ（２眼のカメラ）により車両の周囲の物体を複数の異なる方向から同時に撮影することによって、カメラの画素の位置情報を算出することができ、これにより、車両の周囲の物体（荷役対象物及び障害物を含む）の３次元形状と、車両からその物体までの距離とを認識することができる。

したがって、物体像取得部としてステレオカメラを用いた場合にも、上述したセンサヘッド８を用いた場合と同様に、制御部が、車両と、荷役対象物との間に存在する障害物の存在を認識することができるので、従来では作業者が行っていた後方等の安全確認を架装物が自律的に行うことができる。また、従来では作業者にとって煩わしかった安全を確認しつつボタン操作をし続ける必要がなくなる。その結果、作業者の車両後方等の安全確認と架装物の操作の負担を軽減することができる。なお、車両の周囲の物体の物体像のデータ及び当該物体像までの距離を取得する物体像取得部として、上述したセンサヘッド８と撮像カメラ（単眼カメラやステレオカメラ等）とを併用してもよい。

また、上記実施形態では、センサヘッド８を車両後端部の１箇所に設け、サイドカメラ９Ｌ，９Ｒを車両側部の２箇所に設けたが、これに限らず、サイドカメラ９Ｌ，９Ｒの代わりに車両側部の２箇所にセンサヘッド８をそれぞれ設けてもよい。あるいは、センサヘッドを車両側部の１箇所に設け、バックドカメラを車両後端部の１箇所に設けてもよい。

上記実施形態では、３次元極座標データ（Ｌ，θ，φ）をＸＹＺ直交座標データ（Ｐｘ，Ｐｙ，Ｐｚ）に変換し、このＸＹＺ直交座標データに基づいて、コンテナ２等の認識処理を行ったが、座標変換を行わずに直接、３次元極座標データに基づいて、コンテナ２等の認識処理を行ってもよい。

上記実施形態では、スライドシリンダ３９を用いてフック３８ｃ（フックフレーム３８）を前後方向にスライドさせる構成のコンテナ荷役車両１に、本発明を適用した例を説明した。本発明はこれに限らず、シリンダを用いてフック３８ｃを前後方向にスイング（揺動）させる構成のコンテナ荷役車両にも、適用可能である。さらには、例えば特公昭６３－０３６９７３号公報に開示されるような、コンテナを水平に維持したまま積降可能に構成された荷役車両にも、本発明を適用可能である。

以上では、本発明をコンテナ荷役車両に適用した場合について説明したが、本発明の適用対象は、車台に架装物を備えた作業車両であって、架装物により荷役対象物を車台に積み降ろし可能な作業車両、又は架装物により運搬対象物を車台に積載可能な作業車両であれば特に限定されない。要するに、本発明の作業車両は、架装物により荷役対象物を車台に対して積み込み及び／又は降ろし可能な作業車両であれば特に限定されない。例えば特開２０１６－５９２８号公報に開示されるような車両運搬車にも、本発明を適用可能である。運搬対象車両を積載する荷台の前後寸法を基にして適正後退位置を設定可能であり、このように設定すれば、前後方向に積み降ろしスペースを確保しにくい現場において、運搬対象車両に向けて車両を後退させる作業が行いやすくなる。

また、例えば特開２０００－１０８７６９号公報に開示されるような、運搬対象車両を積載する荷台が着脱可能に構成され、荷台に荷役アームを係合させて車両に積み降ろしするタイプの車両運搬車にも、本発明を適用可能である。この車両の場合、荷台側の被係合部を認識して荷役アームを自動で移動させたり、荷台積み降ろし時の障害物検知（安全確認）が可能になる。

さらには、例えば特開２０１０－１４９６３８号公報に開示されるような、生コンを撹拌しながら建設現場に運搬するミキサ車にも、本発明を適用可能である。一般的にミキサ車は、建設現場に到着後、コンクリートポンプ車に向けて後退させ、シュートを後方に向けて生コンをコンクリートポンプ車に供給する使用形態が多い。そこで、シュートの寸法を基にして適正後退位置を設定すれば、コンクリートポンプ車に向けて後退させる作業は行いやすくなる。

一方で、例えば特開２００６－２４０３８０号公報に開示されるような荷受台昇降装置にも、本発明を適用可能である。センサヘッドを荷受台の上方、荷受台のアーム部分もしくは荷受台上に配置すれば、荷受台上の物体に対応するデータを抽出し、平面視において荷受台外側にはみ出る物体像の有無を判定でき、荷受台を上昇させる際に車台と荷受台との間に物体を挟み込むことを未然に防止できる。特に、荷受台の上昇前に判定できれば、上昇途中で停止させる場合と比較して、台車に積み上げられた複数の荷物が崩れることなどを防止できる点で好ましい。また、センサヘッドを荷受台のアーム部分に取り付けて、荷受台の下方領域の障害物（降下時に障害となる物体）を認識できるようにすれば、障害物ありの判定に基づいて降下を停止させることで荷受台降下時の安全性を高めることができる。さらに、例えば特開２００７－２０３９０６号公報に開示されるような、垂直に設けたポストに沿って荷受台が昇降するタイプの荷受台昇降装置にも適用可能であり、この場合、センサヘッドをポストに取り付けることで、物体の挟み込みを未然に防止可能である。

ここで、架装物の一部としての荷受台昇降装置に本発明を適用する場合、次のような形態としてもよい。この場合、物体像取得部が、架装物の形態変化する一部分の物体像及び当該物体像までの距離のデータを取得することにより、制御部が、当該一部分の３次元形状と、車両から当該一部分までの距離とを認識するようにしている。そして、制御部が、架装物の形態変化を認識して駆動アクチュエータを動作させるようにしている。この変形例について、図３３～図３６を参照して説明する。図３３は、荷受台昇降装置２００を搭載した車両の概略構成を示す後方斜視図である。図３４は、荷受台昇降装置２００の作動状態を示す側面図である。図３５は、荷受台昇降装置２００に備えられた制御装置および油圧装置の回路図である。図３６は、荷受台昇降装置２００の動作の一例を示すフローチャートである。

図３３、図３４に示すように、荷受台昇降装置２００は、車両のメインフレーム等からなる車台枠の後部に対し支持部材２０１を介して取り付けられており、荷受台２０２と、それぞれ左右一対のチルトリンク２０３、リフトアーム２０４、チルトシリンダ２０５、リフトシリンダ２０６と、荷受台の回動角度を検知するセンサ２０８とを備えている。荷受台２０２を使用しない走行状態では、車台枠に搭載された架装物の一部としての荷箱２０９の後面に荷受台２０２が対向した起立状態になっている。荷箱２０９の下方には、３つに分割されたバンパ２１０（２１０Ｃ，２１０Ｌ，２１０Ｒ）が設けられている。

支持部材２０１は、車台枠の後端部下方を車幅方向に延びるフレーム材２１１と、車台枠の後端部に対してフレーム材２１１を固設する左右一対の固定ブラケット２１２と、フレーム材２１１の左右両端部に設けられた支持ブラケット２１３とを有する。チルトリンク２０３は、車両後方に開口する断面略コ字状に形成されて上下方向に延びており、その上部が支持ブラケット２１３の上部にピン２３１を介して回動自在に連結され、下部が車両前後方に揺動するように形成されている。リフトアーム２０４は、基端がチルトリンク２０３の上部にピン２４１を介して回動自在に連結されている。リフトアーム２０４の先端は、荷受台２０２の上端部にピン２４２を介して回動自在に連結されている。

チルトシリンダ２０５は、荷受台昇降装置２００の駆動アクチュエータであって、荷受台２０２の回動用の油圧シリンダとしての機能を有し、リフトアーム２０４の下方に配置されている。チルトシリンダ２０５の基端は、支持ブラケット２１３と、この支持ブラケット２１３に対して外側から対向するブラケット２１４との間にピン２５１を介して回動自在に連結されている。チルトシリンダ２０５の先端は、荷受台２０２の下端部にピン２５２を介して回動自在に連結されている。

リフトシリンダ２０６は、荷受台昇降装置２００の駆動アクチュエータであって、荷受台２０２の昇降用の油圧シリンダとしての機能を有し、チルトシリンダ２０５の下方に配置されている。リフトシリンダ２０６の基端は、チルトリンク２０３の下部にピン２６１を介して回動自在に連結されている。リフトシリンダ２０６の先端は、リフトアーム２０４の中間部にピン２６２を介して回動自在に連結されている。

荷受台２０２の回動角度を検知するセンサ２０８には、既知の近接センサが用いられており、リフトアーム２０４の先端及び荷受台２０２の連結に用いられているピン２４２に設けられた検知片２８１と、検知片２８１を検知すると共に荷受台２０２に設けられた検知部２８２とで構成されている。検知片２８１は、荷受台２０２の回動中心となるピン２４２に回動自在に設けられ、荷受台２０２の回動作動に連動して回動するように図示しない連結部材などにより荷受台２０２に連結されている。

このような構成を有する荷受台昇降装置２００は、車両走行時には荷受台２０２が、図３３、図３４（ａ）に示すように起立した状態とされる。この起立状態では、チルトシリンダ２０５及びリフトシリンダ２０６は伸長した状態となっている。

一方、車両停止後に荷物の積み降ろし作業を行うために、起立状態の荷受台２０２は、図３４（ｂ）の実線で示すように、荷台床面２０７の高さ位置と略同等の高さ位置で、略水平状態とされる。このとき、リフトシリンダ２０６は変わらず伸長状態であるが、チルトシリンダ２０５は収縮した状態であり、チルトシリンダ２０５の収縮作動によって、荷受台２０２が回動作動されている。

また、地面と荷台床面２０７との間で荷物の積み降ろしを行う際、水平状態の荷受台２０２は、図３４（ｂ）の一点鎖線で示すように接地状態となるまで下降される。このとき、チルトシリンダ２０５は変わらず収縮した状態であり、リフトシリンダ２０６も収縮した状態となっている。この状態でチルトシリンダ２０５を収縮動作させると、荷受台２０２の先端部が接地するまで傾斜させることができる。なお、チルトシリンダ２０５及びリフトシリンダ２０６の伸縮操作を行うための操作装置（不図示）は、車両後方の側方部に設けられており、作業者が荷受台２０２の作動状況を目視確認できるようになっている。

また、図３３に示すように、荷箱２０９の後面の上部には、センサヘッド２２０が設けられている。センサヘッド２２０は、上記実施形態のセンサヘッド８と略同様の構成になっている。センサヘッド２２０は、荷箱２０９の後方の所定の領域に向けて、計測光としてのレーザ光を照射するとともに、物体によって反射されたレーザ光（反射光）を受光するように構成されている（図５等参照）。センサヘッド２２０から出射されたレーザパルスによって、荷箱２０９の後方のエリアが走査されることによって、物体における計測点Ｐにレーザパルスを照射したときのレーザパルスの垂直角α及び水平角βを計測点Ｐの位置情報である３次元極座標データ（距離Ｄ，垂直角α，水平角β）が取得される。

センサヘッド２２０は、図３５（ａ）に示すように、制御部２３０に接続されており、センサヘッド２２０によって取得された計測点Ｐの位置情報である３次元極座標データ（距離Ｄ，垂直角α，水平角β）が制御部２３０に入力される。また、上述したセンサ２０８が制御部２３０に接続されており、センサ２０８による検知信号（オン信号）が制御部２３０に入力される。制御部２３０は、上記実施形態のレーザ制御部８ａと略同様の機能も有している。

また、制御部２３０には、サイドカメラ２２１Ｌ，２２１Ｒが接続されている。サイドカメラ２２１Ｌ，２２１Ｒは、上記実施形態のサイドカメラ９Ｌ，９Ｒと略同様であって、サイドカメラ２２１Ｌ，２２１Ｒの撮像レンズの光軸が、水平方向に沿って後方に振り向けられている。一方のサイドカメラ２２１Ｌは、車両の左後方の所定範囲を撮影し、他方のサイドカメラ２２１Ｒは、車両の右後方の所定範囲を撮影するように取り付けられている。制御部２３０は、上記実施形態の画像処理部９ａと略同様の機能も有している。

制御部２３０には、操作手段２３０ａに設けられて、荷受台２０２を起立状態から水平状態に姿勢変更（開動作）又は水平状態から起立状態に姿勢変更（閉動作）させるための開閉スイッチ２３２と、荷受台２０２を水平状態で上昇させるための上げスイッチ２３３と、荷受台２０２を水平状態で下降させるための下げスイッチ２３４も接続されている。また、制御部２３０には、開閉スイッチ２３２及び下げスイッチ２３４のオン操作によって励磁されてチルトシリンダ２０５を収縮させる開ソレノイド２３８と、開閉スイッチ２３２及び上げスイッチ２３３のオン操作によって励磁されてチルトシリンダ２０５を伸長させる閉ソレノイド２３７と、下げスイッチ２３４のみのオン操作によって励磁されてリフトシリンダ２０６を収縮させる下げソレノイド２３６とが接続されている。さらに、制御部２３０には、ブザー２３９が接続されている。

また、制御部２３０には、開閉スイッチ２３２のオン操作によって閉じられるリレーＣＴ１が接続されており、当該リレーＣＴ１によってバッテリに接続されるモータＭ１への接続回路の開閉が制御されている。なお、当該モータＭ１によってチルトシリンダ２０５及びリフトシリンダ２０６の収縮動作を行う作動油を給排する油圧ポンプＰ１が駆動される。

上記の各ソレノイド２３６～２３８は車両側部の所定の位置に配設されるパワーユニット２４０内で、図３５（ｂ）のように配置されている。パワーユニット２４０は、モータＭ１、油圧ポンプＰ１が作動油の供給路等を介してチルトシリンダ２０５又はリフトシリンダ２０６に接続されてなる構成を有している。

図３５（ｂ）に示すように、油圧ポンプＰ１は、その吸込側がオイルタンクＴ１に連通され、吐出側が第１供給路２４３ａにより各リフトシリンダ２０６のボトム側に連通されている。第１供給路２４３ａには、閉ソレノイド２３７を備えた第２供給路２４３ｂの一端が接続されており、その他端はチルトシリンダ２０５のボトム側に連通されている。第１供給路２４３ａにおいて、第２供給路２４３ｂとの接続部よりもリフトシリンダ２０６側には下げソレノイド２３６を備えた第１排出路２４４ａが接続されている。また、第２供給路２４３ｂにおいて、閉ソレノイド２３７よりもチルトシリンダ２０５側には、開ソレノイド２３８を備えた第２排出路２４４ｂが接続されている。第１及び第２排出路２４４ａ，２４４ｂはいずれもオイルタンクＴ１に連通されている。なお、第１排出路２４４ａにおいて下げソレノイド２３６の下流側には第１排出路２４４ａを流れる作動油の最大流量を制限する絞り弁２４５が配置されており、油圧ポンプＰ１の吐出圧の最大値を規定するためのリリーフ弁２４６を備えている。

本変形例では、チルトシリンダ２０５の伸長動作による荷受台２０２の閉じ動作中の障害物の認識処理を行うようにしている。そして、荷受台２０２の閉じ予定領域に障害物がある場合や、荷受台２０２の閉じ予定領域に接近する障害物がある場合には、荷受台２０２の閉じ動作を停止するようにしている。一方、荷受台２０２の閉じ予定領域に障害物がなく、荷受台２０２の閉じ予定領域に接近する障害物がない場合には、荷受台２０２の閉じ動作を行うようにしている。この点について、図３６のフローチャートを参照して説明する。

まず、ステップＴ１１において、ＡＣＣ電源がオンになるまで、言い換えれば、ＡＣＣ電源のオンに対応する電力が制御部２３０へ入力されるまで待機状態となっている。そして、電力の入力が有った場合、ステップＴ１２へ進む。ステップＴ１２において、制御部２３０は初期化処理を行い、ステップＴ１３へ進む。

ステップＴ１３において、制御部２３０は、パワーユニット２４０のオン操作信号、及び開閉スイッチ２３２のオン操作信号が制御部２３０へ入力されたか否かを判定する。これらのオン操作信号の入力が有った場合、ステップＴ１４へ進み、これらのオン操作信号の入力が無かった場合はこれらの信号が入力されるまで待機する。

ステップＴ１４において、サイドカメラ２２１Ｌ，２２１Ｒをオンにして車両後方を撮影し、サイドカメラ２２１Ｌ，２２１Ｒによって撮影された画像データを背景基準画像データとして設定し、制御部２３０のメモリに保存する。

そして、ステップＴ１５において、荷受台２０２の閉じ動作中、センサヘッド２２０による走査が行われ、閉じ予定領域内の障害物の認識処理が行われる。荷受台２０２の閉じ予定領域は、荷受台２０２が水平状態と起立状態との間で開閉動作するときに荷受台２０２が通過する領域を予め設定したものであって、メモリに保存されている。この認識処理は、上記実施形態のコンテナ降ろし予定領域Ｒ２内の障害物の認識処理（図１８のステップＳ４４）と略同様であり、ここでの説明を省略する。

ステップＴ１６において、ステップＴ１５の認識処理に基づいて荷受台２０２の閉じ予定領域に障害物が有るか否かが判定され、荷受台２０２の閉じ予定領域に障害物が無い場合には、ステップＴ１７へ進む。一方、荷受台２０２の閉じ予定領域に障害物が有る場合には、ステップＴ２０へ進む。

ステップＴ１７において、荷受台２０２の閉じ動作中、荷受台２０２（荷受台２０２の閉じ予定領域）に接近する障害物の有無を判定するために、サイドカメラ２２１Ｌ，２２１Ｒによる障害物の認識処理が行われる。つまり、サイドカメラ２２１Ｌ，２２１Ｒによって撮影された画像データを用いて、荷受台２０２の閉じ動作中、荷受台２０２に接近する障害物の有無を判定している。このサイドカメラ２２１Ｌ，２２１Ｒによる障害物の認識処理は、上記実施形態のおけるサイドカメラ９Ｌ，９Ｒによる障害物の認識処理（図１８のステップＳ４６）と略同様であり、ここでの説明を省略する。

ステップＴ１８において、ステップＴ１７の認識処理に基づいて、荷受台２０２（荷受台２０２の閉じ予定領域）に近づく障害物が無い場合には、ステップＴ１９へ進む。一方、荷受台２０２（荷受台２０２の閉じ予定領域）に近づく障害物が有る場合には、ステップＴ２０へ進む。

ステップＴ１９において、チルトシリンダ２０５が最伸長位置に向けて所定距離移動され、荷受台２０２が起立状態に向けて回動される。この場合、リフトシリンダ２０６は伸長状態を維持する。ステップＴ２１において、センサ２０８の検知の有無により、制御部２３０は、チルトシリンダ２０５が最伸長位置まで移動したか否か、つまり、荷受台２０２が起立位置まで移動したか否かを判定する。そして、チルトシリンダ２０５が最伸長位置まで移動した場合には、ステップＴ２２へ進む。一方、チルトシリンダ２０５が最伸長位置まで移動していない場合には、肯定判定が得られるまで上記ステップＴ１５～Ｔ２１の処理を繰り返し行う。

ステップＴ２０において、チルトシリンダ２０５の駆動が停止されて、荷受台２０２の移動が停止されるとともに、ブザー２３９により警報音が発せられ、作業者への報知が行われる。この場合、荷受台２０２の移動が途中で停止されるが、作業者が警報の原因となっている障害物を取り除く等すれば、ステップＴ１５～Ｔ２１の処理が自動で再開され、荷受台２０２の移動が再開されるようになっている。なお、自動で再開される制御に代えて、作業者が障害物を取り除く等した後、ボタン等を操作することによって、ステップＴ１５～Ｔ２１の処理が再開されるようにしてもよい。

ステップＴ２２において、ブザー２３９によって、チルトシリンダ２０５が最伸長位置まで移動完了したことを作業者に報知し、ステップＴ２３へ進む。ステップＴ２３において、パワーユニット２４０がオフ操作されたか否かが判定され、オフ操作が確認された後、ステップＴ２４へ進む。ステップＴ２４において、センサヘッド２２０の走査を終了するとともに、サイドカメラ２２１Ｌ，２２１Ｒをオフにして、フローを終了する。

また、架装物の一部としての荷受台昇降装置に本発明を適用する場合、次のような形態としてもよい。この変形例について、図３３～図３５、図３７、図３８を参照して説明する。図３７は、荷受台２０２のキャスタストッパ２７０を示す要部斜視図及びそのＸ１－Ｘ１線断面図である。図３８は、荷受台昇降装置２００の動作の一例を示すフローチャートである。

本変形例では、荷箱２０９の後面の上部に設けられた図３３のセンサヘッド２２０（物体像取得部）が、荷受台昇降装置２００の形態変化する一部分の物体像及び当該物体像までの距離のデータを取得し、センサヘッド２２０の取得結果に基づいて、制御部２３０が、荷受台昇降装置２００の駆動アクチュエータ（チルトシリンダ２０５、リフトシリンダ２０６）を制御するようにしている。具体的には、本変形例において、荷受台昇降装置２００の形態変化する一部分とは、荷物又は荷物を運び出す台車の落下防止用のキャスタストッパ２７０を指している。このキャスタストッパ２７０は、図３７に示すように、上述した変形例の荷受台昇降装置２００の荷受台２０２（図３３～図３５）の先端部に設けられている。キャスタストッパ２７０は、荷受台２０２の荷物載置面を形成する荷受台本体部２０２ａに設けられており、起立状態と倒伏状態との間で移動可能になっている。

詳細には、荷受台本体部２０２ａは、車両幅方向を長手方向として中空部を有するブロック状部材が連結されてなり、キャスタストッパ２７０が、上方が開口している中空部２０２ｂを開閉するように荷受台本体部２０２ａに対して回動自在に取り付けられている。キャスタストッパ２７０は、ピン２７０ｂに軸支されており、その先端部２７０ａが屈曲された形状になっている。

キャスタストッパ２７０の倒伏状態の保持（固縛）又は解除は、荷受台本体部２０２ａの側部に設けられたレバー２７１を介して行われる。レバー２７１は、図３７（ａ）に示すように、止め具２７２の一方の切欠き部２７２ａに配されたときにはキャスタストッパ２７０の固縛を解除し、他方の切欠き部２７２ｂに配されたときには固縛するように構成されている。固縛手段の図示は省略するが、レバー２７１は、サイドモール２０２ｃに挿通されるロッドの一端に連結され、当該ロッドの他端に連結されたフックと、キャスタストッパ２７０の車両前後方側端部に設けられた被係合部とを係合又は非係合の状態にすることでキャスタストッパ２７０の固縛又は固縛解除を行うことができるように構成されている。

本変形例では、リフトシリンダ２０６の伸縮動作により荷受台２０２の昇降動作を行う際に、制御部２３０が荷受台２０２のキャスタストッパ２７０の認識処理を行って、キャスタストッパ２７０の状態（起立状態又は倒伏状態）を確認するようにしている。そして、キャスタストッパ２７０の起立状態の場合には、荷受台２０２上に荷物や台車等があると推定されることから、荷受台２０２上の荷物の有無を確認して荷受台２０２を昇降するようにしている。一方、キャスタストッパ２７０の倒伏状態の場合には、荷受台２０２上に荷物や台車等がないと推定されることから、荷受台２０２の昇降動作を停止するようにしている。この点について、図３８のフローチャートを参照して説明する。なお、リフトシリンダ２０６の伸長動作によって荷受台２０２の上昇動作を行う場合について説明するが、リフトシリンダ２０６の収縮動作によって荷受台２０２の下降動作を行う場合についても同様である。

まず、ステップＴ３１において、ＡＣＣ電源がオンになるまで、言い換えれば、ＡＣＣ電源のオンに対応する電力が制御部２３０へ入力されるまで待機状態となっている。そして、電力の入力が有った場合、ステップＴ３２へ進む。ステップＴ３２において、制御部２３０は初期化処理を行い、ステップＴ３３へ進む。

ステップＴ３３において、制御部２３０は、パワーユニット２４０のオン操作信号が制御部２３０へ入力されたか否かを判定する。このオン操作信号の入力が有った場合、ステップＴ３４へ進み、このオン操作信号の入力が無かった場合はこれらの信号が入力されるまで待機する。

ステップＴ３４において、センサヘッド２２０による走査が行われ、キャスタストッパ２７０の起立状態の認識処理（起立状態又は倒伏状態の認識）が行われる。この認識処理は、上述した変形例のステップＴ１５（図３６）と略同様であり、ここでの説明を省略する。

ステップＴ３５において、ステップＴ３４の認識処理に基づいてキャスタストッパ２７０が起立状態であるか否かが判定され、キャスタストッパ２７０が起立状態である場合には、荷受台２０２上に荷物や台車等があると推定され、ステップＴ３６へ進む。一方、キャスタストッパ２７０が倒伏状態である場合には、荷受台２０２上に荷物や台車等がないと推定され、ステップＴ３９へ進む。

ステップＴ３６において、センサヘッド２２０による走査が行われ、荷受台２０２上の物体の有無が確認される。この認識処理は、上述した変形例のステップＴ１５（図３６）と略同様であり、ここでの説明を省略する。ステップＴ３７において、ステップＴ３６の認識処理に基づいて荷受台２０２上に荷物がないか否かが制御部２３０により判定される。つまり、荷受台２０２上に物体が確認されなかった場合、荷受台２０２上に荷物が載置されていないと推定され、ステップＴ３９へ進む。一方、荷受台２０２上に物体が確認された場合、荷受台２０２上に荷物が載置されていると推定され、ステップＴ３８へ進む。

ステップＴ３８において、制御部２３０によりリフトシリンダ２０６が最伸長位置に向けて所定距離伸長され、荷受台２０２が上昇される。ステップＴ４０において、センサ２０８の検知の有無により、制御部２３０は、リフトシリンダ２０６が最伸長位置まで移動したか否か、つまり、荷受台２０２が上昇位置（図３４の実線で示す位置）まで移動したか否かを判定する。そして、リフトシリンダ２０６が最伸長位置まで移動した場合には、ステップＴ４１へ進む。一方、リフトシリンダ２０６が最伸長位置まで移動していない場合には、肯定判定が得られるまで上記ステップＴ３４～Ｔ４０の処理を繰り返し行う。

ステップＴ３９において、リフトシリンダ２０６の駆動が停止されて、荷受台２０２の移動が停止されるとともに、ブザー２３９により警報音が発せられ、作業者への報知が行われる。この場合、荷受台２０２の移動が途中で停止されるが、作業者が警報の原因を解消すれば、ステップＴ３４～Ｔ４０の処理が自動で再開され、荷受台２０２の移動が再開されるようになっている。なお、自動で再開される制御に代えて、ボタン等を操作することによって、ステップＴ３４～Ｔ４０の処理が再開されるようにしてもよい。

ステップＴ４１において、ブザー２３９によって、リフトシリンダ２０６が最伸長位置まで移動完了したことを作業者に報知し、ステップＴ４２へ進む。ステップＴ４２において、パワーユニット２４０がオフ操作されたか否かが制御部２３０により判定され、オフ操作が確認された後、ステップＴ４３へ進む。ステップＴ４３において、制御部２３０は、センサヘッド２２０の走査を終了して、フローを終了する。

また、例えば特開２０１８－０８８８９８号公報に開示されるような飼料運搬車にも、本発明を適用可能である。飼料運搬車に本発明を適用する場合、次のような形態としてもよい。この変形例について、図３９～図４３を参照して説明する。図３９は、飼料運搬車３００を示す側面図である。図４０は、飼料運搬車３００を示す背面図である。図４１は、飼料運搬車３００によってサイロ３５０に飼料を投入する様子を示す背面図である。図４２は、ディスチャージ部３１１の首振り動作を示す平面図である。図４３は、飼料運搬車３００の動作の一例を示すフローチャートである。

図３９、図４０に示すように、飼料運搬車３００は、走行可能な車台３０１と運転室３０２とを有し、この車台３０１には、サブフレーム３０３を介し、飼料収容タンク３０４が搭載されている。飼料収容タンク３０４は、前後方向に長く、例えば、内部が前後で４つの内部空間に分割されており、それぞれの内部空間に合わせて開閉可能な投入口カバー３０５が設けられている。飼料収容タンク３０４の内部空間には、例えば木の実、麦、牧草、トウモロコシ、マイロなどを混合した飼料が収容されている。

飼料収容タンク３０４の底部には、ボトムスクリュー３０６が前後に延びる状態で回転可能に設けられており、飼料収容タンク３０４の飼料を選択して後方へ搬送することができるようになっている。ボトムスクリュー３０６は、例えば油圧モータ３０６ａ等の駆動アクチュエータにより所定の速度で回転させられ、飼料収容タンク３０４に貯留された飼料を撹拌しながら後方に搬送するようになっている。すなわち、ボトムスクリュー３０６は、螺旋状に延びる螺旋羽根３０６ｂを有しており、一方向に回せば飼料が後方に搬送されるようになっている。

飼料収容タンク３０４の後方には、垂直搬送部３０９が略垂直に延びるように設けられており、この垂直搬送部３０９の内部には、ボトムスクリュー３０６により搬送されてきた飼料を垂直に上昇させるバーティカルスクリュー３１０が内蔵されている。バーティカルスクリュー３１０は、例えば油圧モータ３１０ａ等の駆動アクチュエータにより所定の速度で回転させられる。

また、ボトムスクリュー３０６の後端部は、飼料収容タンク３０４の後面から後方に突出しており、ボトムスクリュー３０６の後端部が円筒部３１３で囲まれている。この円筒部３１３の垂直搬送部３０９と連結する部分には、円筒部３１３から水平方向に膨出した合流部３１４が設けられている。この合流部３１４において、ボトムスクリュー３０６が搬送してきた飼料がバーティカルスクリュー３１０へ送り出されるようになっている。また、円筒部３１３には、飼料に添加する添加物を添加するスクリューフィーダ部３１９の先端が接続されている。スクリューフィーダ部３１９の基端側には、添加物を投入する添加物ホッパ部３２０が設けられている。

垂直搬送部３０９の上部には、内部にディスチャージスクリュー３１２を内蔵するディスチャージ部３１１が上下方向に回動可能に接続されている。例えば、ディスチャージスクリュー３１２は、例えば油圧モータ３１２ａ等の駆動アクチュエータにより所定の速度で回転させられる。また、ディスチャージ部３１１は、例えば油圧シリンダで構成される起伏シリンダ３１１ａによって起伏されるようになっている。この起伏動作によって、ディスチャージ部３１１の先端部に設けられた排出口３１１ｂの高さを調整することが可能になっている。ディスチャージスクリュー３１２により、バーティカルスクリュー３１０により搬送されてきた飼料がディスチャージ部３１１の先端にまで搬送される。そして、ディスチャージ部３１１の先端部の排出口３１１ｂから、例えば図４１に示すように、酪農家が所有するサイロ３５０などの投入口３５１へ飼料が投入（供給）されるようになっている。

また、垂直搬送部３０９は、例えば電動モータで構成される旋回モータ３０９ａを駆動することで、垂直搬送部３０９が車台３０１に対して旋回可能になっている。旋回モータ３０９ａを駆動して垂直搬送部３０９を車台３０１に対して旋回させることによって、例えば図４２に示すように、ディスチャージ部３１１の左右方向への首振り動作が可能になっている。この首振り動作によって、ディスチャージ部３１１の排出口３１１ｂの水平方向の位置を調整することが可能になっている。

また、図３９に示すように、ディスチャージ部３１１の排出口３１１ｂの近傍には、センサヘッド３３０が設けられている。センサヘッド３３０は、上記実施形態のセンサヘッド８と略同様の構成になっている。センサヘッド３３０は、ディスチャージ部３１１の排出口３１１ｂの下方の所定の領域に向けて、計測光としてのレーザ光を照射するとともに、物体によって反射されたレーザ光（反射光）を受光するように構成されている（図５等参照）。センサヘッド３３０から出射されたレーザパルスによって、ディスチャージ部３１１の排出口３１１ｂの下方のエリアが走査されることによって、物体における計測点Ｐにレーザパルスを照射したときのレーザパルスの垂直角α及び水平角βを計測点Ｐの位置情報である３次元極座標データ（距離Ｄ，垂直角α，水平角β）が取得される。

センサヘッド３３０は、制御部３４０に接続されており、センサヘッド３３０によって取得された計測点Ｐの位置情報である３次元極座標データ（距離Ｄ，垂直角α，水平角β）が制御部３４０に入力される。制御部３４０は、上記実施形態のレーザ制御部８ａと略同様の機能も有している。また、制御部３４０は、上述したボトムスクリュー３０６の油圧モータ３０６ａ、バーティカルスクリュー３１０の油圧モータ３１０ａ、及びディスチャージスクリュー３１２の油圧モータ３１２ａに接続されている。また、制御部３４０は、旋回モータ３０９ａ及び起伏シリンダ３１１ａに接続されている。さらに、制御部３４０は、ブザー３４１に接続されている。

本変形例では、起伏シリンダ３１１ａの伸縮方向及び伸縮量と、旋回モータ３０９ａの回転方向及び回転量とを制御することによって、例えば図４２に示すように、ディスチャージ部３１１の排出口３１１ｂをサイロ３５０の投入口３５１の上方に確実に位置させるようにしている。この点について、図４３のフローチャートを参照して説明する。

まず、ステップＵ１１において、ＡＣＣ電源がオンになるまで、言い換えれば、ＡＣＣ電源のオンに対応する電力が制御部３４０へ入力されるまで待機状態になっている。そして、電力の入力が有った場合、ステップＵ１２へ進む。

次に、ステップＵ１２において、制御部３４０は、センサヘッド３３０による走査を行ってサイロ３５０とその投入口３５１の認識処理を行う。この認識処理の前提として、排出口３１１ｂがおおよそ投入口３５１の上方に位置するように（センサヘッド３３０が投入口３５１の上方に位置するように）、作業者が手動でディスチャージ部３１１を起伏および旋回させる。その後に、上記実施形態のコンテナ２の前壁２ｂ及び丸棒２２の認識処理（図１０のステップＳ２１）と略同様にして、制御部３４０が投入口３５１の認識処理を行う。そして、ステップＵ１３において、ステップＵ１２で抽出した投入口３５１のデータに基づいて、投入口３５１の位置を示すＸＹＺ直交座標データを算出する。

次に、ステップＵ１４において、制御部３４０は、ステップＵ１３で算出された位置のサイロ３５０の投入口３５１の上方に、ディスチャージ部３１１の排出口３１１ｂを移動させるのに必要な起伏シリンダ３１１ａの伸縮方向及び伸縮量と、旋回モータ３０９ａの回転方向及び回転量とを算出する。

ステップＵ１５において、制御部３４０によって、ステップＵ１４で算出された伸縮量及び回転量よりも小さな所定量だけ起伏シリンダ３１１ａ及び旋回モータ３０９ａが駆動され、ディスチャージ部３１１が移動されて、排出口３１１ｂがサイロ３５０の投入口３５１に対して飼料を投入可能な投入開始位置に向けて移動される。投入開始位置は、サイロ３５０の投入口３５１の上方に設定される。

次に、ステップＵ１６において、制御部３４０は、ディスチャージ部３１１とサイロ３５０との間の障害物の認識処理を行う。この認識処理は、上記実施形態の車両とコンテナ２との間の障害物の認識処理（図１０のステップＳ２５）と略同様であり、ここでの説明を省略する。そして、障害物がある（ディスチャージ部３１１とサイロ３５０との間に一定面積以上の障害物がある）と判定された場合には、ステップＵ１７へ進む。一方、障害物がないと判定された場合には、ステップＵ１８へ進む。ステップＵ１７において、制御部３４０は、起伏シリンダ３１１ａ及び旋回モータ３０９ａが駆動を停止してディスチャージ部３１１の移動を停止させるとともに、ブザー３４１から警報を発生させて作業者に注意を促す。そして、ステップＵ１８において、ブザー３４１から警報が発生されている場合、その解除を行って、ステップＵ１９へ進む。

ステップＵ１９において、制御部３４０によって、ディスチャージ部３１１の排出口３１１ｂがサイロ３５０の投入口３５１に飼料を投入可能な投入開始位置まで移動したか否かが判定される。この場合、図示しないセンサの出力値に基づいて、ステップＵ１４で算出された伸縮量及び回転量だけ起伏シリンダ３１１ａ及び旋回モータ３０９ａが駆動されたか否かが判定される。そして、排出口３１１ｂが投入開始位置まで移動した場合には、ステップＵ２０へ進む。一方、排出口３１１ｂが投入開始位置まで移動していない場合には、肯定判定が得られるまで（排出口３１１ｂが投入開始位置まで移動するまで）、上記ステップＵ１５～Ｕ１９の処理を繰り返し行う。

なお、ステップＵ１７において、ディスチャージ部３１１の移動が途中で停止されるが、作業者が警報の原因となっている障害物を取り除く等すれば、ステップＵ１５～Ｕ１９の処理が自動で再開されるようになっている。一方、自動で再開される制御に代えて、作業者が障害物を取り除く等した後、ボタン等を操作することによって、ステップＵ１５～Ｕ１９の処理が再開されるようにしてもよい。

ステップＵ２０において、油圧モータ３０６ａ，３１０ａ，３１２ａが駆動されて、ボトムスクリュー３０６、バーティカルスクリュー３１０、及びディスチャージスクリュー３１２が駆動される。これにより、飼料収容タンク３０４の飼料が、ボトムスクリュー３０６、バーティカルスクリュー３１０、及びディスチャージスクリュー３１２によって搬送され、ディスチャージ部３１１の排出口３１１ｂからサイロ３５０の投入口３５１に向けて飼料が投入される。

次に、ステップＵ２１において、サイロ３５０内に投入された飼料の表面３５２をセンサヘッド３３０により検出し、制御部３４０によって、サイロ３５０内の飼料に偏りがあるか否かが判定される。この場合、サイロ３５０内に投入された飼料の表面３５２の３次元形状が認識されるため、認識された飼料の表面３５２の３次元形状（特に高さ方向の距離のばらつき）に基づいて、サイロ３５０内の飼料の表面３５２が略水平であるか否かが判定される。そして、サイロ３５０内の飼料の表面３５２が略水平である場合には、サイロ３５０内の飼料に偏りがないとして、ステップＵ２３へ進む。一方、サイロ３５０内の飼料の表面３５２が略水平ではなく傾斜がある場合には、サイロ３５０内の飼料に偏りがあるとして、ステップＵ２２へ進む。

ステップＵ２２において、制御部３４０によって旋回モータ３０９ａが駆動され、ディスチャージ部３１１の左右方向への首振り動作が行われる。つまり、旋回モータ３０９ａを駆動して垂直搬送部３０９を車台３０１に対して旋回させることによって、ディスチャージ部３１１を所定量だけ旋回させる。このディスチャージ部３１１の首振り動作によって、サイロ３５０内の飼料の表面３５２の傾斜が緩やかになりサイロ３５０内の飼料の表面３５２が略水平に近づいていく。そして、ステップＵ２１で肯定判定が得られるまで、ディスチャージ部３１１の首振り動作を行って、サイロ３５０内の飼料の表面３５２を略水平に近づけていく。

次に、ステップＵ２３において、サイロ３５０内に投入された飼料の表面３５２をセンサヘッド３３０により検出し、制御部３４０によって、サイロ３５０内に投入された飼料の充填率が所定値以上であるか否かが判定される。例えば、サイロ３５０上端までの距離と、サイロ３５０内の飼料の表面３５２までの距離との差が閾値未満になると、充填率が所定値以上と判定される。そして、サイロ３５０内の飼料の充填率が所定値以上である場合には、ステップＵ２４へ進む。一方、サイロ３５０内の飼料の充填率が所定値未満である場合には、肯定判定が得られるまで、上記ステップＵ２１～Ｕ２３の処理を繰り返し行う。

ステップＵ２４において、制御部３４０によって、油圧モータ３０６ａ，３１０ａ，３１２ａが停止されて、ボトムスクリュー３０６、バーティカルスクリュー３１０、及びディスチャージスクリュー３１２が停止され、フローを終了する。

本発明は、架装物の駆動アクチュエータの動作により荷役対象物を車台に積み降ろし可能な作業車両や、架装物の駆動アクチュエータの動作により運搬対象物を車台に積載可能な作業車両等に利用可能である。

１ コンテナ荷役車両（作業車両）
２ コンテナ（荷役対象物）
３ 荷役装置（架装物）
８ センサヘッド（物体像取得部）
３５，３６ リフトシリンダ（駆動アクチュエータ）
３９ スライドシリンダ（駆動アクチュエータ）
７０ 制御部

Claims (9)

1. 車両に架装され、荷台床面と地面との間で昇降して荷物の積み降ろしに利用される荷受台昇降装置であって、
   前記車両が停車状態のときに略水平姿勢で昇降する荷受台と、前記荷受台を昇降させる駆動アクチュエータと、前記駆動アクチュエータを制御する制御部とを備え、
   前記荷受台が昇降可能な状態において、一の領域を照射するように設けられた照射部により前記停車状態の車両後方の前記荷受台の接地予定領域を照射するように構成され、
   前記一の領域が前記荷受台の接地予定領域に設定されていることで、前記荷受台が下降する際、前記停車状態の車両の近傍で前記荷受台の前記接地予定領域が照射されることを特徴とする荷受台昇降装置。
2. 請求項１に記載の荷受台昇降装置において、
   前記荷受台の前記荷台床面高さまでの上昇位置に前記荷受台が上昇したことのセンサによる検知の際に、報知部による報知を行うように構成されていることを特徴とする荷受台昇降装置。
3. 請求項１に記載の荷受台昇降装置において、
   下降した前記荷受台に対して、前記照射部により前記荷受台の所定領域が照射されることを特徴とする荷受台昇降装置。
4. 請求項１～３のいずれか１つに記載の荷受台昇降装置において、
   前記荷受台が上昇する際、前記照射部により前記荷受台上の所定領域が照射されることを特徴とする荷受台昇降装置。
5. 請求項１～４のいずれか１つに記載の荷受台昇降装置において、
   前記荷受台の昇降動作の前に前記照射部による照射が行われることを特徴とする荷受台昇降装置。
6. 請求項１～５のいずれか１つに記載の荷受台昇降装置において、
   前記照射部は、レーザ光によって照射を行うことを特徴とする荷受台昇降装置。
7. 請求項１～５のいずれか１つに記載の荷受台昇降装置において、
   前記照射部は、ＬＥＤ光によって照射を行うことを特徴とする荷受台昇降装置。
8. 請求項１～７のいずれか１つに記載の荷受台昇降装置において、
   前記照射部による照射に基づいて、車両後方の所定領域内で物体が検出されたか否かを判定することを特徴とする荷受台昇降装置。
9. 請求項１～８のいずれか１つに記載の荷受台昇降装置を備えたことを特徴とする作業車両。

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