特許 5748314 荷役車両

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】5748314

(24)【登録日】2015年5月22日

(45)【発行日】2015年7月15日

(54)【発明の名称】荷役車両

(51)【国際特許分類】

   B66F 9/24 20060101AFI20150625BHJP

【ＦＩ】

   B66F9/24 P

【請求項の数】7

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2014-112530(P2014-112530)

(22)【出願日】2014年5月30日

【審査請求日】2014年5月30日

(73)【特許権者】

【識別番号】000232807

【氏名又は名称】ニチユ三菱フォークリフト株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000475

【氏名又は名称】特許業務法人みのり特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】村岸 一

(72)【発明者】

【氏名】江口 拓

(72)【発明者】

【氏名】古倉 一正

(72)【発明者】

【氏名】生田 善久

【審査官】 葛原 怜士郎

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−１２５５１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−２１３９５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−０１８５６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−１７１１６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−０５４１４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−１４３６６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−０７３０９３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６６Ｆ ９／２４

Ｇ０５Ｄ １／０２

Ｇ０６Ｔ ７／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

路面上を走行可能な車両本体と、
前記車両本体の走行を妨げる障害物および前記路面を撮影するカメラと、
前記カメラによって撮影されたカメラ画像の一部分である基準領域を前記カメラ画像から抽出し、さらに、前記カメラ画像の一部分である検出対象領域を前記カメラ画像から抽出する領域抽出部と、
前記基準領域の階調度に基づいて、前記路面が写っている路面領域と前記路面が写っていない非路面領域とを区別するための基準階調度を算出する基準階調度算出部と、
前記基準階調度に基づいて前記検出対象領域に含まれる前記非路面領域を検出することによって前記障害物を検出する障害物検出部とを備え、
前記領域抽出部は、前記カメラ画像において互いに離れて設けられる複数の領域を前記基準領域として前記カメラ画像から抽出し、さらに、前記カメラ画像において前記車両本体が走行する方向に並ぶとともに前記車両本体から遠ざかるにつれて小さくなる複数の領域を前記検出対象領域として前記カメラ画像から抽出する
ことを特徴とする荷役車両。

【請求項2】

前記カメラは、鉛直方向から見て３６０°の範囲を撮影可能な全方位カメラにより構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の荷役車両。

【請求項3】

前記領域抽出部は、前記車両本体の前方に位置する前方領域および前記車両本体の後方に位置する後方領域を前記検出対象領域として前記カメラ画像から抽出できるように構成されており、
前記障害物検出部は、前記車両本体の前方および後方に存在する前記障害物を検出できるように構成されている
ことを特徴とする請求項１または２に記載の荷役車両。

【請求項4】

前記領域抽出部は、前記車両本体の走行態様に応じて、前記前方領域および前記後方領域のいずれか一方を前記検出対象領域として前記カメラ画像から抽出し、
前記障害物検出部は、前記車両本体の走行態様に応じて、前記車両本体の前方または後方に存在する前記障害物を検出する
ことを特徴とする請求項３に記載の荷役車両。

【請求項5】

前記領域抽出部は、前記検出対象領域に比べて前記車両本体の近くに位置する領域を前記基準領域として前記カメラ画像から抽出する
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の荷役車両。

【請求項6】

前記障害物検出部は、前記検出対象領域に含まれる前記非路面領域を示す画素の数が当該検出対象領域の全体の画素数に対して所定以上の割合であることに基づいて、前記非路面領域を検出する
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の荷役車両。

【請求項7】

前記カメラ画像において前記非路面領域が検出された前記検出対象領域を検出ブロックとし、
前記障害物検出部は、前記車両本体の走行に伴って、前記検出ブロックを構成する互いに隣り合った前記検出対象領域の位置または数が変化したことに基づいて、前記障害物を検出する
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の荷役車両。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両本体の走行の妨げとなる障害物を検出するフォークリフト等の荷役車両に関するものである。

【背景技術】

【0002】

障害物を検出する荷役車両として、障害物検出センサを備えたフォークリフトが知られており、特許文献１および２には、車両本体の前方に存在する障害物を検出するための障害物検出部を備えたフォークリフトが記載されている。

【0003】

特許文献１のフォークリフトは、車両本体の下部およびフォークの先端に設けられたセンサを備えている。特許文献１の段落［００２３］には、それらのセンサを、光電センサまたは超音波センサにより構成することが記載されている。

【0004】

また、特許文献２のフォークリフトは、フォークの下方であって車両本体の前方に存在する障害物を検出する前方障害物検出器を備えている。特許文献２の段落［００１５］には、障害物検出器にビデオカメラを利用することが記載されており、ビデオカメラで得られる画像を処理することで障害物との間隔を検出することが示唆されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１１−４６４５１号公報

【特許文献2】特開２００４−１９９２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところで、特許文献１に記載されるような光電センサおよび超音波センサは、障害物の検出範囲が狭いという不都合があるため、広範囲から障害物を検出するためには、カメラを用いることが好ましい。カメラを用いて路面上の障害物を検出するためには、カメラによって撮影された画像であるカメラ画像から、所定の基準階調度に基づいて、路面が写っている路面領域と障害物を含んだ非路面領域とを区別して、障害物を検出する必要がある。そして、路面領域と非路面領域とを精度良く区別するためには、荷役車両が走行する路面に適した基準階調度を算出する必要がある。

【0007】

しかし、カメラ画像に含まれる階調度から基準階調度を算出するとき、カメラ画像には路面が写っていない非路面領域も含まれる場合があり、路面に適した基準階調度を算出することができない場合があった。そのため、障害物の検出精度が低くなるという問題があった。

【0008】

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、カメラを用いた障害物の検出において、障害物の検出精度を高めることができる荷役車両を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記課題を解決するため、請求項１に記載の本発明の荷役車両は、路面上を走行可能な車両本体と、前記車両本体の走行を妨げる障害物および前記路面を撮影するカメラと、前記カメラによって撮影されたカメラ画像の一部分である基準領域を前記カメラ画像から抽出し、さらに、前記カメラ画像の一部分である検出対象領域を前記カメラ画像から抽出する領域抽出部と、前記基準領域の階調度に基づいて、前記路面が写っている路面領域と前記路面が写っていない非路面領域とを区別するための基準階調度を算出する基準階調度算出部と、前記基準階調度に基づいて前記検出対象領域に含まれる前記非路面領域を検出することによって前記障害物を検出する障害物検出部とを備え、前記領域抽出部は、前記カメラ画像において互いに離れて設けられる複数の領域を前記基準領域として前記カメラ画像から抽出し、さらに、前記カメラ画像において前記車両本体が走行する方向に並ぶとともに前記車両本体から遠ざかるにつれて小さくなる複数の領域を前記検出対象領域として前記カメラ画像から抽出することを特徴とする。

【0010】

また、請求項２に記載の荷役車両は、請求項１に記載の荷役車両において、前記カメラは、鉛直方向から見て３６０°の範囲を撮影可能な全方位カメラにより構成されていることを特徴とする。

【0011】

また、請求項３に記載の荷役車両は、請求項１または２に記載の荷役車両において、前記領域抽出部は、前記車両本体の前方に位置する前方領域および前記車両本体の後方に位置する後方領域を前記検出対象領域として前記カメラ画像から抽出できるように構成されており、前記障害物検出部は、前記車両本体の前方および後方に存在する前記障害物を検出できるように構成されていることを特徴とする。

【0012】

また、請求項４に記載の荷役車両は、請求項３に記載の荷役車両において、前記領域抽出部は、前記車両本体の走行態様に応じて、前記前方領域および前記後方領域のいずれか一方を前記検出対象領域として前記カメラ画像から抽出し、前記障害物検出部は、前記車両本体の走行態様に応じて、前記車両本体の前方または後方に存在する前記障害物を検出することを特徴とする。

【0013】

また、請求項５に記載の荷役車両は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の荷役車両において、前記領域抽出部は、前記検出対象領域に比べて前記車両本体の近くに位置する領域を前記基準領域として前記カメラ画像から抽出することを特徴とする。

【0014】

また、請求項６に記載の荷役車両は、請求項１〜５のいずれか一項に記載の荷役車両において、前記障害物検出部は、前記検出対象領域に含まれる前記非路面領域を示す画素の数が当該検出対象領域の全体の画素数に対して所定以上の割合であることに基づいて、前記非路面領域を検出することを特徴とする。

【0015】

また、請求項７に記載の荷役車両は、請求項１〜６のいずれか一項に記載の荷役車両において、前記カメラ画像において前記非路面領域が検出された前記検出対象領域を検出ブロックとし、前記障害物検出部は、前記車両本体の走行に伴って、前記検出ブロックを構成する互いに隣り合った前記検出対象領域の数が変化したことに基づいて、前記障害物を検出することを特徴とする。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、カメラを用いた障害物の検出において、障害物の検出精度を高めることができる荷役車両を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の一実施形態に係る荷役車両の外観を簡略化して示す図であって、（Ａ）は側面図であり、（Ｂ）は平面図である。

【図2】同実施形態に係る荷役車両の構成を示すブロック図である。

【図3】同実施形態に係るカメラによって撮影される画像の一例を示す模式図である。

【図4】（Ａ）および（Ｂ）は、同実施形態に係る検出ブロックに基づく障害物の検出を説明するための模式図である。

【図5】同実施形態に係る荷役車両が実行する周囲監視処理の流れを示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0018】

図面を参照しながら、本発明に係る荷役車両の一実施形態を説明する。なお、図面において、矢印Ｘで示す前後方向Ｘと、矢印Ｙで示す左右方向Ｙと、矢印Ｚで示す上下方向Ｚとは、互いに直交する方向である。

【0019】

図１に示すように、リーチ式のフォークリフト１は、車両本体１０、走行装置２０、荷役装置３０、操作装置４０、およびカメラ５０等を備えた荷役車両である。
車両本体１０は、走行装置２０および荷役装置３０の動力源であるバッテリー（図示略）を収納する。また、車両本体１０には、フォークリフト１を運転するオペレータ（図示略）が搭乗する搭乗部１１と、搭乗部１１の上方に配置されたヘッドガード１２とが設けられている。ヘッドガード１２は、格子状の構造物により構成されており、車両本体１０に立たせて設けられたステー１２Ａにより支持されている。なお、図１（Ｂ）においては、ヘッドガード１２の図示は省略されている。車両本体１０は、走行装置２０が動作することによって、路面Ｓ上を前後方向Ｘに走行可能に構成されている。

【0020】

走行装置２０は、前輪２１、後輪２２、後輪２２を駆動させる走行用モーター（図示略）、および後輪２２の向きを変える転舵装置（図示略）等により構成されている。また、荷役装置３０は、車両本体１０の前方に設けられており、上下方向Ｚに伸縮可能なマスト３１と、マスト３１に沿って昇降可能なフォーク３２とを備えている。走行装置２０および荷役装置３０は、操作装置４０を用いて入力されるオペレータからの指示に基づいて動作するように構成されている。

【0021】

操作装置４０は、車両本体１０に設けられており、ステアリングハンドル４１、走行用レバー４２、およびデッドマンブレーキであるブレーキペダル（図示略）等により構成されている。オペレータがステアリングハンドル４１を回転させると、後輪２２の向きを変える指示がフォークリフト１に入力される。また、オペレータが走行用レバー４２を前方へ傾けると、車両本体１０が前方へ進むように後輪２２を駆動する指示がフォークリフト１に入力され、オペレータが走行用レバー４２を後方へ傾けると、車両本体１０が後方へ進むように後輪２２を駆動する指示がフォークリフト１に入力される。オペレータがブレーキペダルを踏むと、車両本体１０の走行の制動を解除する指示がフォークリフト１に入力される。

【0022】

カメラ５０は、ヘッドガード１２に設けられており、鉛直方向から見て３６０°の範囲を撮影可能な全方位カメラにより構成されている。カメラ５０は、搭乗部１１の上方から、カメラ５０の下方に存在する路面Ｓを撮影するとともに、路面Ｓ上に存在する車両本体１０の走行を妨げる障害物を撮影する。カメラ５０は、路面Ｓ等をカラーで撮影し、互いに直交する第１座標軸および第２座標軸に沿って並ぶ複数の画素で構成された二次元画像を取得する。カメラ５０は、路面Ｓ等が写った上記画像を、微小時間間隔（例えば約３３ミリ秒）で繰り返し取得する。

【0023】

図２を参照して、カメラ５０によって撮影された画像（以下、「カメラ画像」という）から障害物を検出するための構成を説明する。
図２に示すように、フォークリフト１は、カメラ画像に対して所定の前処理を施す前処理部６１と、カメラ画像から所定の領域を抽出する領域抽出部６２と、基準階調度を算出する基準階調度算出部６３と、障害物を検出する障害物検出部６４とを備えている。

【0024】

前処理部６１は、カメラ画像に対して所定の前処理を施す集積回路により構成される。具体的には、前処理部６１は、カメラ画像に対して、カラー画像をグレースケール画像に変換する処理等を施す。グレースケール画像を構成する画素の各々は、例えば０〜２５５の範囲に含まれる画素値を有している。画素値は階調度を表す。

【0025】

領域抽出部６２は、カメラ画像に係る画像データを部分的に抽出する集積回路により構成される。領域抽出部６２は、カメラ画像の一部分である基準領域Ｂ１〜Ｂ４（図３参照）をカメラ画像から抽出し、さらに、カメラ画像の一部分である検出対象領域Ｆ１〜Ｆ８，Ｒ１〜Ｒ８（図３参照）をカメラ画像から抽出する。領域抽出部６２は、検出対象領域Ｆ１〜Ｆ８，Ｒ１〜Ｒ８のうち、車両本体１０が前方に走行するときには、検出対象領域Ｆ１〜Ｆ８をカメラ画像から抽出し、車両本体１０が後方に走行するときには、検出対象領域Ｒ１〜Ｒ８をカメラ画像から抽出する。すなわち、領域抽出部６２は、車両本体１０の走行態様に応じて、検出対象領域Ｆ１〜Ｆ８または検出対象領域Ｒ１〜Ｒ８の一方をカメラ画像から抽出する。基準領域Ｂ１〜Ｂ４および検出対象領域Ｆ１〜Ｆ８，Ｒ１〜Ｒ８については、図３を用いて後述する。

【0026】

基準階調度算出部６３は、基準領域Ｂ１〜Ｂ４の階調度に基づいて基準階調度を算出する集積回路により構成される。基準階調度は、カメラ画像において、路面Ｓが写っている路面領域と、路面Ｓが写っていない（すなわち、障害物を含み得る）非路面領域とを区別するための階調度である。具体的には、例えば、基準階調度算出部６３は、基準領域Ｂ１〜Ｂ４に含まれる画素が有する画素値の平均を路面領域の階調度として算出し、その路面領域の階調度を含む所定範囲内の階調度を基準階調度とする。例えば、路面領域の階調度が２０である場合には、基準階調度として１５〜２５が算出される。

【0027】

障害物検出部６４は、基準階調度に基づいて検出対象領域Ｆ１〜Ｆ８，Ｒ１〜Ｒ８に含まれる非路面領域を検出することによって障害物を検出する集積回路により構成される。障害物検出部６４は、障害物検出処理として、二値化処理、非路面領域検出処理、および検出ブロック比較処理を行う。二値化処理は、カメラ画像の一部である検出対象領域Ｆ１〜Ｆ８，Ｒ１〜Ｒ８を構成する画素値を、基準階調度に基づいて二値化する処理である。二値化処理においては、例えば、基準階調度が１５〜２５である場合には、路面領域を示す１５〜２５の画素値は０に変換され、非路面領域を示す他の画素値は１に変換される。非路面領域検出処理は、検出対象領域Ｆ１〜Ｆ８，Ｒ１〜Ｒ８の各々に含まれる非路面領域を示す画素の数が、当該検出対象領域Ｆ１〜Ｆ８，Ｒ１〜Ｒ８の全体の画素数に対して所定以上の割合であることに基づいて、非路面領域を検出する処理である。非路面領域検出処理においては、例えば、検出対象領域Ｆ１の全体の画素数が１０万画素であるとき、画素値が１である画素の数が８万画素（１０万画素の８０％）以上である場合に、検出対象領域Ｆ１から非路面領域が検出される。このように行われる非路面領域の検出は、他の検出対象領域Ｆ２〜Ｆ８，Ｒ１〜Ｒ８の各々においても同様に行われる。なお、非路面領域の検出は、検出対象領域Ｆ１〜Ｆ８，Ｒ１〜Ｒ８からフォークリフト１の一部が写る領域およびオペレータが写る蓋然性の高い領域を除いて行われる。検出ブロック比較処理は、微小時間間隔で撮影された２つのカメラ画像において非路面領域が検出された検出対象領域（以下、「検出ブロック」という）を比較し、検出ブロックの変化に基づき障害物を検出する処理である。検出ブロックの変化に基づく障害物の検出は、図４を用いて後述する。非路面領域検出処理において、障害物検出部６４は、検出対象領域Ｆ１〜Ｆ８，Ｒ１〜Ｒ８のうち、車両本体１０が前方に走行するときには、検出対象領域Ｆ１〜Ｆ８から非路面領域を検出し、車両本体１０が後方に走行するときには、検出対象領域Ｒ１〜Ｒ８から非路面領域を検出する。すなわち、障害物検出部６４は、車両本体１０の走行態様に応じて、検出対象領域Ｆ１〜Ｆ８または検出対象領域Ｒ１〜Ｒ８の一方から障害物を検出する。

【0028】

また、フォークリフト１は、障害物検出部６４による障害物の検出結果に基づいて所定の動作を制御する制御部７１と、報知動作を行う報知部７２とを備えている。
制御部７１は、報知部７２を制御する集積回路により構成されている。制御部７１は、障害物検出部６４によって障害物が検出されたとき、報知部７２に報知動作を行わせる。

【0029】

報知部７２は、スピーカーおよび警告灯により構成される。報知部７２は、音および光を発することによって、車両本体１０の走行を妨げる障害物が検出された旨をオペレータに対して報知する。

【0030】

図３を参照して、カメラ画像、基準領域Ｂ１〜Ｂ４、検出対象領域Ｆ１〜Ｆ８，Ｒ１〜Ｒ８を説明する。
図３に示すように、カメラ画像の中央には、ヘッドガード１２の下方に位置する搭乗部１１に搭乗しているオペレータが写る。また、カメラ画像には、車両本体１０が走行する路面Ｓが写るとともに、ヘッドガード１２、ステー１２Ａ、およびマスト３１等のフォークリフト１の一部が写る。

【0031】

基準領域Ｂ１〜Ｂ４は、カメラ画像において路面Ｓが写っている蓋然性の高い領域として予め設定されている矩形状領域である。基準領域Ｂ１〜Ｂ４は、カメラ画像において互いに離れて設けられる複数の領域である。基準領域Ｂ１，Ｂ３は、路面Ｓにおいて、車両本体１０の左方に位置する場所であって、互いに前後方向Ｘに離れて位置する場所に対応する。また、基準領域Ｂ２，Ｂ４は、路面Ｓにおいて、車両本体１０の右方に位置する場所であって、互いに前後方向Ｘに離れて位置する場所に対応する。基準領域Ｂ１，Ｂ２は、検出対象領域Ｆ１〜Ｆ８に比べて車両本体１０の近くに位置する領域であって、基準領域Ｂ３は、検出対象領域Ｒ１〜Ｒ８に比べて車両本体１０の近くに位置する領域である。

【0032】

検出対象領域Ｆ１〜Ｆ８，Ｒ１〜Ｒ８は、カメラ画像において車両本体１０の走行を妨げる障害物が写る蓋然性の高い領域として予め設定されている矩形状領域である。検出対象領域Ｆ１〜Ｆ８，Ｒ１〜Ｒ８は、車両本体１０が走行する前後方向Ｘに並んでいる領域である。検出対象領域Ｆ１〜Ｆ８は、車両本体１０の前方に位置する前方領域であって、検出対象領域Ｒ１〜Ｒ８は、車両本体１０の後方に位置する後方領域である。検出対象領域Ｆ１〜Ｆ７は、カメラ画像において、車両本体１０から遠ざかるにつれて（すなわち前方に向かうにつれて）小さくなっている複数の領域である。また、同様に、検出対象領域Ｒ１〜Ｒ７は、カメラ画像において、車両本体１０から遠ざかるにつれて（すなわち後方に向かうにつれて）小さくなっている複数の領域である。すなわち、検出対象領域Ｆ１〜Ｆ７または検出対象領域Ｒ１〜Ｒ７のうち互いに隣り合う２つの領域を領域Ａ１および領域Ａ２としたとき、車両本体１０から離れて位置する領域Ａ１のｙ方向の大きさは、領域Ａ１よりも車両本体１０の近くに位置する領域Ａ２のｙ方向の大きさに比べて小さく、領域Ａ１を構成する全体の画素数は、領域Ａ２を構成する全体の画素数に比べて少ない。具体的には、例えば、検出対象領域Ｆ１〜Ｆ７または検出対象領域Ｒ１〜Ｒ７の各々の全体の画素数は、約１０．４万画素と約５．８万画素と約３．１万画素と約１．４万画素と約０．９万画素と約０．７万画素と約０．５万画素である。なお、検出対象領域Ｆ１〜Ｆ７，Ｒ１〜Ｒ７の各々は、路面Ｓにおいては、同一の寸法を有するとともに前後方向Ｘにおいて等間隔に位置する場所に対応している。

【0033】

次に、図４を参照して、検出ブロックの変化に基づく障害物の検出について説明する。
例えば、図４（Ａ）に示すように障害物が検出対象領域Ｒ３に対応する場所に存在しているとき、障害物は立体的形状を有するため、カメラ画像において検出対象領域Ｒ３だけではなく検出対象領域Ｒ４，Ｒ５からも非路面領域が検出される。すなわち、図４（Ａ）においては、検出対象領域Ｒ３〜Ｒ５が検出ブロックを構成する。図４（Ａ）に示す状態から、車両本体１０が後方に走行すると、図４（Ｂ）に示すように障害物が検出対象領域Ｒ２に対応する場所に相対的に移動する。このとき、カメラ画像においては検出対象領域Ｒ２，Ｒ３から非路面領域が検出される。すなわち、図４（Ｂ）においては、検出対象領域Ｒ２，Ｒ３が検出ブロックを構成する。障害物検出部６４は、このように検出ブロックを構成する領域の位置および数の変化を検出することによって、路面Ｓ上に存在する障害物を検出し、立体的な障害物と平面的な非障害物とを区別する。

【0034】

次に、図５を参照して、フォークリフト１が行う周囲監視処理の流れを説明する。周囲監視処理は、オペレータが走行用レバー４２を操作することにより、車両本体１０を前方または後方へ走行させる指示がフォークリフト１に入力されたとき開始される。

【0035】

周囲監視処理において、まず、カメラ５０が、微小時間間隔で撮影された路面Ｓを含む２つの画像を取得し（ステップＳ１）、次いで、前処理部６１が、カラーの各カメラ画像をグレースケールのカメラ画像に変換する処理を含む前処理を行う（ステップＳ２）。

【0036】

次いで、領域抽出部６２が、グレースケールの各カメラ画像から、基準領域Ｂ１〜Ｂ４を抽出し（ステップＳ３）、さらに、車両本体１０が進む方向に位置する検出対象領域Ｆ１〜Ｆ８または検出対象領域Ｒ１〜Ｒ８を抽出する（ステップＳ４）。ステップＳ４では、車両本体１０を前方へ走行させる指示がフォークリフト１に入力されている場合には、検出対象領域Ｆ１〜Ｆ８が抽出され、車両本体１０を後方へ走行させる指示がフォークリフト１に入力されている場合には、検出対象領域Ｒ１〜Ｒ８が抽出される。

【0037】

次いで、基準階調度算出部６３が、各カメラ画像の基準領域Ｂ１〜Ｂ４の階調度に基づいて、各カメラ画像の基準階調度を算出する（ステップＳ５）。そして、障害物検出部６４は、上述した障害物検出処理を行う（ステップＳ６）。

【0038】

制御部７１は、ステップＳ６における障害物検出処理の結果に基づき、障害物検出部６４によって障害物が検出されたか否かを判断する（ステップＳ７）。障害物が検出されたとステップＳ７で判断されなかった場合、すなわち障害物が検出されなかった場合は、ステップＳ１以降の処理が繰り返される。

【0039】

一方、障害物が検出されたとステップＳ７で判断された場合、すなわち障害物が検出された場合は、制御部７１は、報知部７２に報知動作を開始させることによって、障害物が検出された旨をオペレータに報知する（ステップＳ８）。

【0040】

本実施形態のフォークリフト１においては以下の効果が得られる。
（１）フォークリフト１は、車両本体１０と、カメラ５０と、カメラ５０によって撮影されたカメラ画像から基準領域Ｂ１〜Ｂ４および検出対象領域Ｆ１〜Ｆ８，Ｒ１〜Ｒ８を抽出する領域抽出部６２と、基準階調度算出部６３と、障害物検出部６４とを備える。領域抽出部６２は、カメラ画像において互いに離れて設けられる複数の領域を基準領域Ｂ１〜Ｂ４としてカメラ画像から抽出し、さらに、カメラ画像において車両本体１０が走行する方向に並ぶとともに車両本体１０から遠ざかるにつれて小さくなる複数の領域Ｆ１〜Ｆ７，Ｒ１〜Ｒ７を検出対象領域としてカメラ画像から抽出する。上記構成によれば、非路面領域を検出することによって障害物が検出されるため、障害物が写っている蓋然性の高い非路面領域をカメラ画像から精度良く検出することによって、障害物の検出精度が高まる。そして、非路面領域を検出するための基準階調度は、カメラ画像において互いに離れて設けられる複数の領域（基準領域Ｂ１〜Ｂ４）の階調度に基づいて算出される。このため、基準領域Ｂ１〜Ｂ４を構成する１つの領域に路面が写っていない場合であっても、路面領域と非路面領域とを精度良く区別可能な基準階調度を算出することができる。したがって、当該基準階調度に基づいて非路面領域をカメラ画像から精度良く検出することができ、障害物の検出精度を高めることができる。また、非路面領域は、カメラ画像において車両本体１０が走行する方向に並ぶとともに車両本体１０から遠ざかるにつれて小さくなる複数の領域（検出対象領域Ｆ１〜Ｆ７，Ｒ１〜Ｒ７）から検出される。したがって、カメラ画像の全体に対して小さい検出対象領域Ｆ１〜Ｆ７，Ｒ１〜Ｒ７から障害物を検出することができるため、障害物を検出するための負荷を小さくすることができる。

【0041】

（２）カメラ５０は、鉛直方向から見て３６０°の範囲を撮影する全方位カメラにより構成されている。このため、複数のカメラを用いることなく、障害物を広範囲から検出することが可能となる。

【0042】

（３）領域抽出部６２は、車両本体１０の前方に位置する前方領域Ｆ１〜Ｆ８および車両本体１０の後方に位置する後方領域Ｒ１〜Ｒ８を検出対象領域としてカメラ画像から抽出できるように構成されており、障害物検出部６４は、車両本体１０の前方および後方に存在する障害物を検出できるように構成されている。この構成によれば、車両本体１０の前方および後方のいずれか一方に存在する障害物が検出される構成に比べて、障害物を広範囲から検出することができる。

【0043】

（４）領域抽出部６２は、車両本体１０の走行態様に応じて、前方領域Ｆ１〜Ｆ８および後方領域Ｒ１〜Ｒ８のいずれか一方を検出対象領域としてカメラ画像から抽出し、障害物検出部６４は、車両本体１０の走行態様に応じて、車両本体１０の前方または後方に存在する障害物を検出する。この構成によれば、車両本体１０の走行態様の切り替えに応じて障害物を検出することにより、車両本体１０が前方へ走行する際は、車両本体１０の前方に存在する障害物を検出することができ、車両本体１０が後方へ走行する際は、車両本体１０の後方に存在する障害物を検出することができる。非路面領域は、車両本体１０の走行態様に応じて抽出された前方領域または後方領域から検出されるため、車両本体１０の走行態様に関係なく前方領域Ｆ１〜Ｆ８および後方領域Ｒ１〜Ｒ８の双方から非路面領域が検出される構成に比べて、障害物を検出するための負荷を小さくすることができる。

【0044】

（５）領域抽出部６２は、検出対象領域Ｆ１〜Ｆ８に比べて車両本体１０の近くに位置する領域を基準領域Ｂ１，Ｂ２としてカメラ画像から抽出する。また、領域抽出部６２は、検出対象領域Ｒ１〜Ｒ８に比べて車両本体１０の近くに位置する領域を基準領域Ｂ３としてカメラ画像から抽出する。車両本体１０が障害物に接触しないようにフォークリフト１が運転されることを考慮すると、車両本体１０の近傍には、車両本体１０から離れた位置に比べて障害物が存在していない蓋然性が高い。よって、上記構成によれば、検出対象領域Ｆ１〜Ｆ８，Ｒ１〜Ｒ８に比べて車両本体１０の遠くに位置する領域が基準領域として抽出される構成に比べて、基準領域に路面領域が含まれ易くなり、路面領域と非路面領域とを精度良く区別することを可能とする基準階調度を算出することができる。

【0045】

（６）障害物検出部６４は、検出対象領域（例えば、検出対象領域Ｆ１）に含まれる非路面領域を示す画素の数が当該検出対象領域の全体の画素数に対して所定以上の割合であることに基づいて、非路面領域を検出する。この構成によれば、パターン認識を行うことなく障害物を検出することが可能となり、障害物を検出するための負荷をより小さくすることができる。

【0046】

（７）カメラ画像において非路面領域が検出された検出対象領域を検出ブロックとし、障害物検出部６４は、車両本体１０の走行に伴って、検出ブロックを構成する互いに隣り合った検出対象領域の位置および数が変化したことに基づいて、障害物を検出する。この構成によれば、車両本体１０の走行中に撮影された２つのカメラ画像の比較に基づき、車両本体１０に近づく立体的形状を有する障害物を精度良く検出することができる。

【0047】

本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、上記実施形態の構成を適宜変更することもできる。例えば、上記構成を以下のように変更して実施することもでき、以下の変更を組み合わせることもできる。

【0048】

・検出対象領域から障害物を検出することができるのであれば、上記実施形態に記載した処理以外の方法によって障害物検出処理が行われてもよい。例えば、障害物検出部６４は、検出ブロックの位置および数の変化に基づかずに、非路面領域が検出対象領域から検出されたことに基づいて、または非路面領域が複数の検出対象領域から検出されたことに基づいて、障害物を検出することもできる。また、例えば、障害物検出部６４は、パターン認識を行うことによって障害物を検出することもできる。

【0049】

・領域抽出部６２は、車両本体１０の前方に位置する前方領域および車両本体１０の後方に位置する後方領域の一方のみを検出対象領域としてカメラ画像から抽出することもできる。すなわち、障害物検出部６４は、車両本体１０の前方および後方のいずれか一方に存在する障害物を検出するように構成することもできる。

【0050】

・障害物を検出することができるのであれば、カメラ画像から抽出される検出対象領域の個数および配置および大きさを適宜変更してもよい。すなわち、一部の検出対象領域Ｆ８，Ｒ８を除いた複数の検出対象領域Ｆ１〜Ｆ７，Ｒ１〜Ｒ７を車両本体１０から遠ざかるにつれて小さくなる領域とすることもでき、カメラ画像において車両本体１０が走行する方向に並ぶ全ての検出対象領域を車両本体１０から遠ざかるにつれて小さくなる領域とすることもできる。

【0051】

・非路面領域を精度良く検出することができるのであれば、カメラ画像から抽出される基準領域の個数および配置および大きさを適宜変更してもよい。例えば、２つ、３つ、または５つ以上の領域がカメラ画像から基準領域として抽出される構成を採用することもできる。また、基準階調度の算出方法を、上記実施形態に記載した以外の方法に変更してもよい。例えば、複数の基準領域の各々の階調度を算出し、これらの階調度に基づいて、路面が写っている蓋然性がより高い基準領域を判断し、複数の基準領域のうち路面が写っている蓋然性がより高い領域の階調度に基づいて、基準階調度を算出することもできる。

【0052】

・路面Ｓおよび障害物を撮影することができるのであれば、カメラ５０に係る構成を適宜変更してもよい。例えば、カメラ５０の配置および個数を変更することもできる。また、カメラ５０を、全方位カメラ以外のカメラにより構成することもできる。

【0053】

・報知部７２が行う動作を適宜変更することもできる。例えば、報知部７２は、車両本体１０の走行を妨げる障害物が検出された旨を、音および光のいずれか一方でオペレータに対して報知することもできる。

【0054】

・障害物の検出結果に基づいて制御部７１が制御する動作を適宜変更することもできる。例えば、制御部７１は走行装置２０の動作を制御してもよく、障害物検出部６４によって障害物が検出されたとき、制御部７１は、ブレーキペダルの操作に関係なく、障害物に車両本体１０が衝突しないように走行装置２０を制御することもできる。

【0055】

・フォークリフト１の車両本体１０および走行装置２０および荷役装置３０および操作装置４０に係る構成を適宜変更することもできる。例えば、カウンターバランス式のフォークリフトに本発明を適用することもでき、フォーク３２を備えない荷役車両に本発明を適用することもできる。

【符号の説明】

【0056】

１ フォークリフト（荷役車両）
１０ 車両本体
１１ 搭乗部
１２ ヘッドガード
１２Ａ ステー
２０ 走行装置
２１ 前輪
２２ 後輪
３０ 荷役装置
３１ マスト
３２ フォーク
４０ 操作装置
４１ ステアリングハンドル
４２ 走行用レバー
５０ カメラ
６１ 前処理部
６２ 領域抽出部
６３ 基準階調度算出部
６４ 障害物検出部
７１ 制御部
７２ 報知部
Ｂ１〜Ｂ４ 基準領域
Ｆ１〜Ｆ８ 検出対象領域（前方領域）
Ｒ１〜Ｒ８ 検出対象領域（後方領域）
Ｓ 路面
Ｘ 前後方向
Ｙ 左右方向
Ｚ 上下方向

【要約】

【課題】障害物の検出精度を高めることができる荷役車両を提供する。
【解決手段】荷役車両であるフォークリフト１は、車両本体１０と、障害物および路面Ｓを撮影するカメラと、カメラによって撮影されたカメラ画像から基準領域Ｂ１〜Ｂ４および検出対象領域Ｆ１〜Ｆ８，Ｒ１〜Ｒ８を抽出する領域抽出部と、基準領域Ｂ１〜Ｂ４の階調度に基づいて、路面領域と非路面領域とを区別するための基準階調度を算出する基準階調度算出部と、基準階調度に基づいて検出対象領域Ｆ１〜Ｆ８，Ｒ１〜Ｒ８に含まれる非路面領域を検出することによって障害物を検出する障害物検出部とを備える。基準領域Ｂ１〜Ｂ４は、カメラ画像において互いに離れて設けられる複数の領域であり、検出対象領域Ｆ１〜Ｆ７，Ｒ１〜Ｒ７は、カメラ画像において車両本体１０が走行する方向に並ぶとともに車両本体１０から遠ざかるにつれて小さくなる複数の領域である。
【選択図】図３

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】