特許 5788048 作業車両用周辺監視システム及び作業車両

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5788048

(24)【登録日】2015年8月7日

(45)【発行日】2015年9月30日

(54)【発明の名称】作業車両用周辺監視システム及び作業車両

(51)【国際特許分類】

   B60R 21/00 20060101AFI20150910BHJP

   G08G 1/16 20060101ALI20150910BHJP

【ＦＩ】

   B60R21/00 626A

   G08G1/16 C

【請求項の数】7

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2014-78962(P2014-78962)

(22)【出願日】2014年4月7日

(62)【分割の表示】特願2012-208828(P2012-208828)の分割

【原出願日】2012年9月21日

(65)【公開番号】特開2014-133560(P2014-133560A)

(43)【公開日】2014年7月24日

【審査請求日】2014年4月7日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001236

【氏名又は名称】株式会社小松製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100089118

【弁理士】

【氏名又は名称】酒井 宏明

(72)【発明者】

【氏名】増谷 栄伸

(72)【発明者】

【氏名】町田 正臣

(72)【発明者】

【氏名】栗原 毅

【審査官】 柳元 八大

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−２３７８９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１０２５９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−３２４７４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１６３７１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１１４６７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００９／０２５９３９９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００９−１８１３１５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｒ ２１／００

Ｇ０８Ｇ １／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

作業車両に取り付けられて前記作業車両の周囲に存在する対象物を検出する複数の物体検出装置と、
前記物体検出装置の検出値と所定の閾値とに基づいて前記対象物が存在する旨の警報を報知又は非報知とし、前記作業車両の旋回走行時における前記作業車両の角部の軌跡に基づいて前記作業車両の周囲に設定された所定領域にある前記対象物を検出して前記警報を報知するコントローラと、
を含むことを特徴とする作業車両用周辺監視システム。

【請求項2】

前記コントローラは前記所定領域の内外で前記所定の閾値を異ならせることを特徴とする請求項１に記載の作業車両用周辺監視システム。

【請求項3】

前記所定領域は、少なくとも前記作業車両が最小旋回半径で旋回した場合における、前記作業車両の前側角部の軌跡に基づいて設定される、請求項１又は２に記載の作業車両用周辺監視システム。

【請求項4】

前記コントローラは、少なくとも前記検出値が前記所定の閾値以上である場合に前記警報を報知し、前記所定領域の内側における所定の閾値は、前記所定領域の外側における所定の閾値よりも小さい、請求項１から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。

【請求項5】

前記所定領域の形状は、平面視が矩形である、請求項１から４のいずれか１項に記載の作業車両用周辺監視システム。

【請求項6】

前記所定領域の形状は、前記作業車両の前方及び側方の少なくとも一方又は両方において、平面視が矩形である、請求項５に記載の作業車両用周辺監視システム。

【請求項7】

請求項１から６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ことを特徴とする作業車両。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、作業車両の周辺を監視する技術に関する。

【背景技術】

【0002】

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。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。

【0003】

機械の周辺の状況をオペレータに示し、機械が障害物と衝突することを回避することを目的とした衝突回避システムが知られている。衝突回避システムとして、機械が複数の障害物センサとしてのレーダ装置を備えたものが記載されている（例えば、特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】米国特許出願公開第２００９／０２５９３９９号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

作業車両のオペレータ（作業車両を点検又は修理する際はサービスマン）に、作業車両の周囲に物体（対象物）が存在することを認識させる場合、作業車両の周囲に存在するすべての物体を警告等によって確実に報知することが必要である。

【0006】

ダンプトラック等の作業車両において、停止状態から走行状態に移行する際の周辺の状況を確認することが可能なシステム、すなわち周辺監視が確実に可能な周辺監視システムが求められる。作業車両が停止状態から走行状態へ移行する際、作業車両の動作範囲として想定される範囲に存在する対象物を検出しオペレータに対象物の存在を認識させることができれば、より確実に周辺を監視できる。

【0007】

本発明は、作業車両の周囲に存在し、かつ、作業車両の動作範囲として想定される領域に存在する物体を確実に検出し、操作者に、作業車両の周囲に存在する物体の中で、操作者が本来注意すべき物体を認識させやすくすることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明は、前記作業車両に取り付けられて前記作業車両の周囲に存在する対象物を検出する複数の物体検出装置と、前記物体検出装置の検出値と所定の閾値とに基づいて前記対象物が存在する旨の警報を報知又は非報知とし、前記作業車両の旋回走行時の動作範囲に基づいて前記作業車両の周囲に設定された所定領域の内外で前記所定の閾値を異ならせるコントローラと、を含むことを特徴とする作業車両用周辺監視システムである。

【0009】

本発明において、前記所定領域は、少なくとも前記作業車両が最小旋回半径で旋回した場合における、前記作業車両の前側角部の軌跡に基づいて設定されることが好ましい。

【0010】

本発明において、前記コントローラは、少なくとも前記検出値が前記所定の閾値以上である場合に前記警報を報知し、前記所定領域の内側における所定の閾値は、前記所定領域の外側における所定の閾値よりも小さいことが好ましい。

【0011】

本発明において、前記所定領域の形状は、平面視が矩形であることが好ましい。

【0012】

本発明において、前記所定領域の形状は、前記作業車両の前方及び側方の少なくとも一方又は両方において、平面視が矩形であることが好ましい。

【0013】

本発明は、上述した作業車両用周辺監視システムを備えたことを特徴とする作業車両である。

【発明の効果】

【0014】

本発明は、作業車両の周囲に存在し、かつ、作業車両の動作範囲として想定される領域に存在する物体を確実に検出し、操作者に、作業車両の周囲に存在する物体の中で、操作者が本来注意すべき物体を認識させやすくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】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】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】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】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】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】図６は、レーダ装置２１〜２８の配置を示す斜視図である。

【図7】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】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】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】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】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】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】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を示す図である。

【図14】図１４は、レーダ装置が検出した情報に基づいた対象物検出処理の手順を示すフローチャートである。

【図15】図１５は、限界領域ＣＺを説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

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、運転席に着座した操作者であるオペレータ（作業車両を点検又は修理する際は、オペレータではなくサービスマン）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。

【0017】

＜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。

【0018】

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。

【0019】

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。

【0020】

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。後輪６は、ベッセル４の幅方向内側の位置又はベッセル４の幅方向外側と後輪６の幅方向外側とがほぼ同じ位置に配置される。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。

【0021】

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。

【0022】

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。

【0023】

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。

【0024】

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、ラジオ受信機３５、リターダ３６、シフトレバー３７、トレーナー席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）、モニタ５０、アクセルペダル及びブレーキペダル等が設けられている。モニタ５０は、ダッシュカバー３３に組み込まれたものを図２に示している。しかし、これに限定されず、例えば、モニタ５０は、ダッシュカバー３３の上に設置されたものでもよいし、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を視認できる位置にモニタ５０が設置されていればよい。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。

【0025】

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。

【0026】

＜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。

【0027】

＜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。

【0028】

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。

【0029】

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。

【0030】

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。

【0031】

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。

【0032】

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の車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。

【0033】

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。

【0034】

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の車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。

【0035】

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。

【0036】

上述した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。

【0037】

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。

【0038】

＜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を示す図である。

【0039】

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。

【0040】

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の後方から前方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内の基準軸を基準として、その基準軸から反時計まわりであって、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。

【0041】

車両中心面Ｃを中心として左右対称に配置する、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。

【0042】

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や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の右側端部かつ車両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。

【0043】

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まわりであって、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まわりであって、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。

【0044】

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。

【0045】

車両中心面Ｃを中心として左右対称に配置する、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に向けて延伸する車両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の取り付け高さは、地上から２．５ｍ程度であるが、この取り付け高さは車両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の取り付け高さも同様に車両の大きさに応じて適宜決められる。

【0046】

図６及び図７に示すように、レーダ装置２４は、ダンプトラック１の左側からの側方視において、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に向けて延伸する車両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、主に車両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。

【0047】

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まわりであって、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まわりであって、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。

【0048】

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。

【0049】

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車両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。

【0050】

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の取り付け高さは、車両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。

【0051】

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まわりであって、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内の基準軸を基準として、その基準軸から時計まわりであって、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。

【0052】

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。

【0053】

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。

【0054】

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、俯瞰画像を生成するために高い位置に配置された方が俯瞰画像に違和感がない。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、近くから遠くまでの対象物を検出することができ撮像装置１１〜１６が撮像し生成した俯瞰画像中に、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中へ表示することができる。

【0055】

＜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、対象物情報収集部２１０及び対象物処理部２２０を有している。

【0056】

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。

【0057】

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。

【0058】

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に接続されている。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。

【0059】

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に接続されている。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とともにモニタ５０へ表示してもよい。また、表示制御部１４０には、スピーカ５１が接続されている。表示制御部１４０は、対象物位置情報に基づき、ダンプトラック１の周囲に対象物が存在することを示す警報音をスピーカ５１に発生させ、警報を報知することもできる。

【0060】

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と対象物処理部２２０とに接続されている。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。

【0061】

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とに接続されている。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。

【0062】

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。

【0063】

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。

【0064】

＜レーダ装置２１〜２８が検出した情報に基づく対象物検出処理＞
図１４は、レーダ装置が検出した情報に基づいた対象物検出処理の手順を示すフローチャートである。ステップＳ１０１において、図３に示す対象物処理部２２０は、各レーダ装置２１〜２８が所定数走査することによって得られた情報（以下、適宜レーダ検出データという）を、対象物情報収集部２１０から入力する。次に、ステップＳ１０２において、対象物処理部２２０は、これらのレーダ検出データに対して、基本フィルタを用いて有効データがあるか否かを判断する。この基本フィルタ（前処理フィルタ）は、例えば、レーダの検出範囲（有効走査角及び有効距離）内で、自動車程度の大きさを示す有効検出範囲を有し、かつ最低限の所定反射信号強度を有するものを有効データ（第１有効データ）として抽出し、出力する。基本フィルタは、コントローラ１００の対象物処理部２２０が備えている。

【0065】

基本フィルタによって第１有効データが抽出された場合（ステップＳ１０２、Ｙｅｓ）、ステップＳ１０３に進み、対象物処理部２２０は、抽出された第１有効データの中からセンサ別フィルタが有効とする有効データ（第２有効データ）があるか否かを判断する。センサ別フィルタは、各レーダ装置２１〜２８の仕様に基づいたフィルタ処理を行うものである。センサ別フィルタは、レーダ装置２１〜２８が検出する範囲をレーダ装置２１〜２８の検出能力に対応して複数の領域に区分し、各領域の条件を満足するデータを第２有効データとして抽出し、出力する。反射信号は、遠い領域では強度が小さくなり、近い領域では時間分解能が悪くなり、走査角によっても検出能力が異なる場合があるからである。センサ別フィルタは、コントローラ１００の対象物処理部２２０が備えている。

【0066】

センサ別フィルタが有効とする第２有効データがある場合（ステップＳ１０３、Ｙｅｓ）、ステップＳ１０４に進み、対象物処理部２２０は、センサ別フィルタが有効であるとして抽出した第２有効データの中から、領域フィルタが有効とする有効データ（第３有効データ）があるか否かを判断する。領域フィルタは、センサ別フィルタが有効として抽出した第２有効データの中に、ダンプトラック１を示す予め設定された車両領域がある場合に、この車両領域内の有効データを削除する。領域フィルタは、コントローラ１００の対象物処理部２２０が備えている。車両領域は、ダンプトラック１の内側の領域である。

【0067】

領域フィルタが有効とする有効データがある場合（ステップＳ１０４、Ｙｅｓ）、ステップＳ１０５において、対象物処理部２２０は、第３有効データの中から、警報を報知する対象の有効データ（第４有効データ）を、所定の閾値に基づいて決定する。具体的には、対象物処理部２２０は、第３有効データの値（レーダ装置２１〜２８の少なくとも１つによって検出された検出値）ＡＬが所定の閾値ＡＬｃｚ、ＡＬｃｏよりも大きいものを第４有効データとして決定する。検出値ＡＬは、例えば、レーダの反射強度、検出された対象物とダンプトラック１との相対速度及び検出された対象物とダンプトラック１との距離のうち少なくとも１つである。所定の閾値ＡＬｃｚは、ダンプトラック１の周囲に設定された所定領域（適宜、限界領域という）内におけるものであり、所定の閾値ＡＬｃｏは、限界領域外におけるものである。本実施形態においては、ＡＬｃｚ＜ＡＬｃｏである。

【0068】

対象物処理部２２０は、限界領域内においてＡＬ≧ＡＬｃｚである対象物及び限界領域外においてＡＬ≧ＡＬｃｏである対象物の有効データを第４有効データとして決定する。ステップＳ１０６において、対象物処理部２２０は、決定した第４有効データを対象物位置情報として表示制御部１４０に出力する。表示制御部１４０は、取得した対象物位置情報に基づき、モニタ５０に対象物の位置を俯瞰画像２００とともに表示したり、スピーカ５１から警報音を発生させたりする。すなわち、コントローラ１００は、少なくとも検出値ＡＬが所定の閾値ＡＬｃｚ、ＡＬｃｏ以上である場合に警報を報知する。その後、ステップＳ１０７において、コントローラ１００は、本処理の終了指示があった場合（ステップＳ１０６、Ｙｅｓ）、本処理を終了する。

【0069】

なお、上記の説明では限界領域内のすべての領域（所定領域）で、２つの所定の閾値ＡＬｃｚ、ＡＬｃｏを用いて警報を報知したが、限界領域内の特定の領域では、一つの閾値のみを所定の閾値として設定しておいてもよい。例えば、限界領域内の後方領域（ダンプトラック１の後方であって、一辺を代表寸法Ｗｔとした辺と代表寸法Ｗｔから後方に所定範囲の長さを持った辺とで構成される矩形の領域）のみは、一つの閾値のみを所定の閾値として、その閾値の大きさは小さな値としてもよい。このようにすることで、ダンプトラック１の後方にある対象物を限界領域の内外に関わらず敏感に検出するようにすることができる。つまり、限界領域内の特定の領域のみ、２つの所定の閾値（ＡＬｃｚ、ＡＬｃｏ）は同値として、その特定の領域以外（所定領域）は、上述のように限界領域内外で異なる所定の閾値（ＡＬｃｚ＜ＡＬｃｏ）としてもよい。また、上述した限界領域内における特定の領域は、限界領域内の側方領域であるように設定してもよい。

【0070】

本実施形態において、ダンプトラック１の後方、すなわち特定の領域は厳密な矩形となっていなくてもよい。このため、本実施形態において、前記所定領域の形状は、ダンプトラック１の前方及び側方の少なくとも一方又は両方において平面視が矩形となっていればよい。

【0071】

基本フィルタによる有効データがない場合（ステップＳ１０２、Ｎｏ）、センサ別フィルタが有効とする有効データがない場合（ステップＳ１０３、Ｎｏ）、領域フィルタが有効とする有効データがない場合（ステップＳ１０４、Ｎｏ）及び終了指示がない場合（ステップＳ１０７、Ｎｏ）、コントローラ１００は、ステップＳ１０１に戻って上述した処理を繰り返す。次に、限界領域について説明する。

【0072】

図１５は、限界領域ＣＺを説明するための図である。限界領域ＣＺは、ダンプトラック１の周囲に存在する対象物のうち、ダンプトラック１のオペレータがより注意すべき対象物の順位付けをするために用いられる。すなわち、限界領域ＣＺは、ダンプトラック１の周囲に存在する対象物に対して、オペレータが注目すべき優先度を与えるために用いられる。本実施形態では、上述したように、限界領域ＣＺ内の所定の閾値ＡＬｃｚを、限界領域ＣＺ外の所定の閾値ＡＬｃｏよりも小さくしている。このようにすることで、限界領域ＣＺ内側と外側とで、第４有効データとして決定される検出値ＡＬを異ならせることができる。

【0073】

限界領域ＣＺ内の所定の閾値ＡＬｃｚを、限界領域ＣＺ外の所定の閾値ＡＬｃｏよりも大きくすることで、コントローラ１００が報知する警報の優先度は、限界領域ＣＺ外に存在する対象物よりも限界領域ＣＺ内に存在する対象物の方が高くなる。限界領域ＣＺの内側は、ダンプトラック１により近接した領域なので、コントローラ１００は、このような領域に存在する対象物をオペレータに対して確実に報知することができる。

【0074】

次に、限界領域ＣＺを設定する手法について説明する。本実施形態において、限界領域ＣＺは、ダンプトラック１が占める領域である車両領域１Ｒの周囲に存在する所定の領域である。ダンプトラック１は３次元形状なので、車両領域１Ｒ及び限界領域ＣＺも３次元形状である。車両領域１Ｒは、ダンプトラック１が占める空間を、例えば、直方体のような簡易な形状で近似したものである。本実施形態において、車両領域１Ｒは、ダンプトラック１の車幅方向における代表寸法Ｗｔを短辺とし、前後方向における代表寸法Ｌｔを長辺とした矩形の領域を底面とし、ダンプトラック１の高さ方向における代表寸法Ｈｔを高さとした直方体の領域である。したがって、車両領域１Ｒは、ダンプトラック１及びその周辺の領域を俯瞰して見た場合において、ダンプトラック１の車幅方向における代表寸法Ｗｔを短辺とし、前後方向における代表寸法Ｌｔを長辺とした矩形の領域である。代表寸法Ｗｔ、Ｌｔ、Ｈｔは、例えば、ダンプトラック１の最大幅、最大長、最大高さとすることができるが、これに限定されない。

【0075】

限界領域ＣＺは、車両領域１Ｒの周囲における所定の領域なので、ダンプトラック１及びその周辺の領域を俯瞰して見た場合においては、矩形形状の車両領域１Ｒの周囲に存在する矩形の領域となる。具体的には、限界領域ＣＺは、ダンプトラック１及びその周辺の領域を俯瞰して見た場合において、車両領域１Ｒの外側、かつ４本の線分ＣＺ１、ＣＺ２、ＣＺ３、ＣＺ４で囲まれた領域である。線分ＣＺ１は、車両領域１Ｒの前縁ＬＥから前方に向かって距離Ｌｆだけ離れた位置に存在し、かつダンプトラック１の後輪６回転中心軸、すなわち駆動軸ＺＲに平行な線分である。線分ＣＺ２は、車両領域１Ｒの後縁ＬＴから後方に向かって距離Ｌｒだけ離れた位置に存在し、かつダンプトラック１の駆動軸ＺＲに平行な線分である。線分ＣＺ３は、車両領域１Ｒの左側縁ＳＬから左方に向かって距離Ｗｌだけ離れた位置に存在し、かつダンプトラック１の車幅方向中心軸Ｚｌｔに平行な線分である。線分ＣＺ４は、車両領域１Ｒの右側縁ＳＲから右方に向かって距離Ｗｒだけ離れた位置に存在し、かつダンプトラック１の車幅方向中心軸Ｚｌｔに平行な線分である。限界領域ＣＺは、３次元形状の領域なので、高さを有する。本実施形態において、限界領域ＣＺの高さは、例えば、ダンプトラック１の高さ方向における代表寸法Ｈｔとすることができるが、これに限定されない。

【0076】

距離Ｌｆは、ダンプトラック１の前側角部１ＦＬ、１ＦＲの軌跡ＴＣｃｌ、ＴＣｃｒに基づいて定められる。具体的には、距離Ｌｆは、車両領域１Ｒの前縁ＬＥと、ダンプトラック１が最小旋回半径で右旋回した場合における前側角部（左前側角部）１ＦＬの軌跡ＴＣｃｒの、ダンプトラック１の最も前方側に存在する部分Ｐｆｒ（又はＰｆｌ）との最短距離である。なお、距離Ｌｆは、ダンプトラック１が最小回転半径で左旋回した場合における前側角部（右前側角部）１ＦＲの軌跡ＴＣｃｌの、ダンプトラック１の最も前方側に存在する部分Ｐｆｌを用いて定めてもよい。ダンプトラック１の動きとして想定される動作範囲に基づく動作範囲により距離Ｌｆが求められるのである。本実施形態において、距離Ｌｒは、距離Ｌｆに等しい。

【0077】

右旋回軌跡ＴＣｗｒは、ダンプトラック１が最小回転半径で右に旋回した際の左前輪５が描く軌跡を示す。また、左旋回軌跡ＴＣｗｌは、ダンプトラック１が最小回転半径で左に旋回した際の右前輪５が描く軌跡を示す。距離Ｗｌは、ダンプトラック１の駆動軸ＺＲの位置における、軌跡ＴＣｃｒと、車両領域１Ｒの左側縁ＳＬとの最短距離である。距離Ｗｒは、ダンプトラック１の駆動軸ＺＲの位置における、軌跡ＴＣｃｌと、車両領域１Ｒの右側縁ＳＲとの最短距離である。具体的には、軌跡ＴＣｃｒの半径Ｒｃから、ダンプトラック１の駆動軸ＺＲの位置における、旋回中心ＣＴから車両領域１Ｒの左側縁ＳＬまでの距離、すなわち距離Ｒｓａを減算することにより、距離Ｗｌが求まる。また、軌跡ＴＣｃｌの半径Ｒｃから、ダンプトラック１の駆動軸ＺＲの位置における、旋回中心ＣＴから車両領域１Ｒの右側縁ＳＲまでの距離、すなわち距離Ｒｓａを減算することにより、距離Ｗｒが求まる。ダンプトラック１の動きとして想定される動作範囲に基づく動作範囲により距離ＷｌとＷｒが求められるのである。本実施形態において、ＷｌとＷｒとは等しくなる。

【0078】

軌跡ＴＣｃｌ、ＴＣｃｒの外側は、ダンプトラック１が最小旋回半径で旋回した場合において、ダンプトラック１と干渉しない領域である。また、車両領域１Ｒの右側における旋回中心ＣＴから車両領域１Ｒの右側縁ＳＲまでの最短距離Ｒｓｂを半径とする円ＴＣｂｒで囲まれる領域から、軌跡ＴＣｃｌで囲まれる領域を除いた領域は、ダンプトラック１が最小旋回半径で旋回した場合において、ダンプトラック１と干渉しない領域（図１５のハッチングで示した部分）である。同様に、車両領域１Ｒの左側における旋回中心ＣＴから車両領域１Ｒの左側縁ＳＬまでの最短距離を半径とする円ＴＣｂｌで囲まれる領域から、軌跡ＴＣｃｒで囲まれる領域を除いた領域は、ダンプトラック１が最小旋回半径で旋回した場合において、ダンプトラック１と干渉しない領域（図１５のハッチングで示した部分）である。

【0079】

このように、限界領域ＣＺは、少なくともダンプトラック１が最小旋回半径で旋回した場合における、ダンプトラック１の前側角部１ＦＬ、１ＦＲの軌跡ＴＣｃｒ、ＴＣｃｌに基づいて設定される。すなわち、限界領域ＣＺは、ダンプトラック１の動作範囲に基づいてダンプトラック１の周囲に設定される。したがって、限界領域ＣＺの外の領域は、ダンプトラック１が前進又は後進する際に最小回転半径で旋回を開始した場合において、ダンプトラック１と確実に干渉しない領域となる。このため、コントローラ１００が、限界領域ＣＺ内に存在する対象物の警報の優先度を限界領域ＣＺ外に存在する対象物よりも高く設定することにより、ダンプトラック１と確実に干渉しない領域である限界領域ＣＺの外側に存在する対象物については、警報を報知する優先度は低くなる。したがって、コントローラ１００は、ダンプトラック１により近い限界領域ＣＺ内に存在する対象物に対してオペレータの注意を集中させることができるので、限界領域ＣＺ内の対象物の存在を、確実にオペレータへ確認させることができる。その結果、ダンプトラック１が旋回しながら前進又は後進する場合であっても、コントローラ１００は、確実にダンプトラック１の周囲に存在する対象物をダンプトラック１の発進前にオペレータに認識させて、対象物とダンプトラック１との接触を回避させることができる。このように、コントローラ１００を有する周辺監視システム１０は、ダンプトラック１のオペレータに、ダンプトラック１の周囲に存在する対象物の中で、オペレータが本来注意すべき対象物を認識させやすくすることができる。

【0080】

また、対象物処理部２２０は、領域フィルタによって車両領域１Ｒ内の有効データを削除するようにしている。例えば、レーダ装置２４、２７で検出された情報のうち、図７に示した車両重複領域Ｅ１の情報は有効データでないとして領域フィルタによって削除される。この結果、車両重複領域Ｅ１の情報は、対象物位置情報生成部１３０及び表示制御部１４０を介してモニタ５０に送出されないため、この車両重複領域Ｅ１の情報は、モニタ５０に表示されない。

【0081】

各レーダ装置２５、２６は、各照射中心軸Ｃ２５、Ｃ２６が、車両中心面Ｃを中心に交差するように角度を設けて設置されるが、角度によってはリアサスペンションシリンダ７２を検出してしまう（図１１参照）。このリアサスペンションシリンダ７２を車両領域１Ｒとして予め設定しておくことによって、対象物処理部２２０の領域フィルタは、この車両領域１Ｒの情報を削除するため、このリアサスペンションシリンダ７２の情報は、モニタ５０に表示されない。

【0082】

なお、レーダ装置２１〜２８が検出したレーダ検出データは、地面の情報を含む場合がある。そこで、対象物処理部２２０は、車両の設置面以下の領域を車両領域１Ｒと同様の削除領域として予め設定し、領域フィルタによって、轍等を考慮した所定高さ以下となる地面のレーダ検出データを削除することが好ましい。

【0083】

このようなレーダ装置２１〜２８を用いることによって、車両の全周囲の障害物を検出することができる。特に、従来検出することができなかった、ベッセル側方領域の障害物を検出することができるとともに、ベッセル４の下方領域の障害物又はベッセル４の後端部より後方の領域の障害物を検出することができる。

【0084】

なお、後方の障害物を検出する一対のレーダ装置２５、２６を配置したが、これに限らず、例えば、１８０度に近い、水平方向に広角なレーダ装置を用いる場合、リアアクスル７１の中央であって、リアサスペンションシリンダの接合部間に１つ設置するようにしてもよい。この場合、照射領域が垂直方向に狭い角度を有するレーダ装置を用いても、車両の低い位置にレーダを設置することにより車両遠方の障害物を検出することが可能になる。また、本実施形態では左右一対のレーダを記載しているが、ダンプトラック１の周囲に存在する対象物を検出できるようにするための配置とすれば、レーダ装置の配置は左右一対でなくてもよい。

【0085】

以上、本実施形態を説明したが、上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、上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、上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。

【符号の説明】

【0086】

１ ダンプトラック
１Ｒ 車両領域
１ＦＬ 前側角部
２ 車体部
３ キャブ
４ ベッセル
５ 前輪
６ 後輪
１０ 作業車両用周辺監視システム（周辺監視システム）
１１、１２、１３、１４、１５、１６ 撮像装置
２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８ レーダ装置
３１ 運転席
５０ モニタ
５１ スピーカ
７０ クロスメンバー
７１ リアアクスル
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
２００ 俯瞰画像
２１０ 対象物情報収集部
２２０ 対象物処理部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】