(57)【要約】【課題】周囲の環境や人物の立ち位置に関わらず、人物認識の精度を高めて安全性および作業性に優れた塵芥収集車を提供する。【解決手段】塵芥収集車１００は、塵芥投入箱３の背面に開口する塵芥投入口４の近傍に計測光を照射するレーザ光源７１と、レーザ光源７１から照射されて塵芥投入口４の近傍の物体から反射された反射光を受光する受光器７６と、受光器７６によって受光された反射光を用いて、物体の反射位置となる複数の計測点Ｐのそれぞれについて３次元位置情報を取得し、取得した複数の３次元位置情報に基づいて、塵芥投入口４の近傍の検知エリアＲ１に人物がいるか否かを判定する情報処理ユニット９とを備える。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
塵芥投入箱の内部に配設された塵芥積込装置を備えた塵芥収集車であって、
前記塵芥投入箱の背面に開口する塵芥投入口の近傍に計測光を照射する照射部と、
前記照射部から照射されて前記塵芥投入口の近傍の物体から反射された反射光を受光する受光部と、
前記受光部によって受光された前記反射光を用いて、前記物体の反射位置となる複数の計測点のそれぞれについて３次元位置情報を取得し、取得した複数の前記３次元位置情報に基づいて、前記塵芥投入口の近傍の検知エリアに人物がいるか否かを判定する人物認識処理を行う情報処理装置と、
を備えることを特徴とする塵芥収集車。
【請求項２】
請求項１に記載の塵芥収集車において、
前記計測光を照射する前記照射部と、前記反射光を受光する前記受光部とが、センサヘッドとして一体的に設けられ、
前記センサヘッドは、前記塵芥投入口の下方に設けられ、前記塵芥投入口の近傍の地面に向けて前記計測光が照射されるようになっていることを特徴とする塵芥収集車。
【請求項３】
請求項２に記載の塵芥収集車において、
前記センサヘッドの上側には、当該センサヘッドを覆う庇部材が設けられていることを特徴とする塵芥収集車。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１つに記載の塵芥収集車において、
前記情報処理装置は、前記３次元位置情報から前記検知エリアに入っている２次元物体像を抽出し、記憶部に保存された人物特徴データを参照して、抽出した２次元物体像が人物であるか否かを判定することを特徴とする塵芥収集車。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１つに記載の塵芥収集車において、
前記塵芥投入口の近傍の前記検知エリアよりも内側に、警告エリアが設定されており、
前記情報処理装置は、前記検知エリア内に入っている前記物体に対する全ての前記計測点を基準平面上に投影したときの第１の２次元物体像の面積と、前記第１の２次元物体像投影元となった前記計測点のうち前記警告エリアに入っている計測点のみを前記基準平面上に投影したときの第２の２次元物体像の面積との面積比を算出し、前記面積比が所定値以上であるか否かに基づいて、前記警告エリア内に人物が入ったか否かを判定することを特徴とする塵芥収集車。
【請求項６】
請求項５に記載の塵芥収集車において、
前記塵芥投入口の近傍に人物認識報知部が配設され、
前記検知エリアに人物が入った場合には、前記人物認識報知部が第１報知状態で作動され、前記警告エリア内に人物が入った場合には、前記人物認識報知部が第２報知状態で作動され、
さらに、前記情報処理装置によって、前記警告エリアに人物が入っており、かつ、前記塵芥積込装置が危険な作動範囲にあると判定すると、前記塵芥積込装置の作動を停止させるように構成されていることを特徴とする塵芥収集車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塵芥収集車に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、塵芥収集車においては、車台の後部に設けられた塵芥投入箱内に塵芥積込装置が装備されており、塵芥投入箱内に塵芥投入口から投入されるごみを、回転板や積込板などによって掻き込んで、塵芥収容箱への積み込みを行うようになっている。また、塵芥投入口にごみを投入する作業者などが、不注意によって塵芥積込装置に巻き込まれることを防止するために、塵芥投入口の近傍の人物を監視する監視システムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この特許文献１に記載の監視システムでは、塵芥投入箱の後方上部に撮像手段としてのカメラを斜め後方に向けて配設して、下方の塵芥投入口およびその後方の所定エリアを撮影するようにしている。そして、塵芥積込装置の作動中にカメラによって撮影した画像のデータを画像処理装置に送信し、この画像において予め設定されている侵入禁止エリア内に人物が侵入したと判定すれば、塵芥積込装置の作動を停止させるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４２８３５６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ごみの収集作業は、昼間だけでなく夜間にも行われることがある。また、悪天候時や、例えばビルディングの地下スペースなどのように、昼間でも周囲が暗い状況で、ごみの収集作業が行われることもある。このように周囲が暗い環境では、カメラによって撮影した画像も暗くなってしまい、コントラストも低くなるため、画像処理に適した画像データが得られず、人物の認識に失敗したり、反対に人物でないもの（例えば、塵芥投入口の近傍に立てかけた長尺のごみなど）を人物と誤認識する可能性がある。
【０００６】
また、特許文献１に記載のようなカメラを用いた従来の監視システムでは、カメラの画像上において人物が侵入禁止エリア内に入っているように見えて実際には入っていないことによる誤認識の問題があった。すなわち、従来の監視システムではカメラを斜め後方に向けて設置していたところ、そのカメラは距離情報を取得できなかったため、塵芥投入口に対する人物の前後方向の立ち位置についてシステムが距離感をつかめず、判断を誤る場合があった。このような誤認識が生じれば頻繁にごみの積込作業が中断するため、これに起因して作業性が悪化することが懸念される。
【０００７】
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、周囲の環境や人物の立ち位置に関わらず、人物認識の精度を高めて安全性および作業性に優れた塵芥収集車を提供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、上述の課題を解決するための手段を以下のように構成している。すなわち、本発明は、塵芥投入箱の内部に配設された塵芥積込装置を備えた塵芥収集車であって、前記塵芥投入箱の背面に開口する塵芥投入口の近傍に計測光を照射する照射部と、前記照射部から照射されて前記塵芥投入口の近傍の物体から反射された反射光を受光する受光部と、前記受光部によって受光された前記反射光を用いて、前記物体の反射位置となる複数の計測点のそれぞれについて３次元位置情報を取得し、取得した複数の前記３次元位置情報に基づいて、前記塵芥投入口の近傍の検知エリアに人物がいるか否かを判定する人物認識処理を行う情報処理装置と、を備えることを特徴としている。
【０００９】
上記構成によれば、計測光を照射して物体から反射された反射光を用いて３次元位置情報を取得し、これに基づいて人物認識処理を行うので、距離情報を取得できないカメラを用いた従来例に比べて、より正確に人物を認識することができる。すなわち、周囲が暗い環境（夜間や悪天候時等）や、塵芥投入口に対する人物の前後方向の立ち位置が変化した場合であっても、３次元センシングへの悪影響がほとんどないため、取得した３次元位置情報に基づいて、物体までの距離および物体の３次元形状を正確に計測することができ、人物認識の精度を高めることができる。また、人物認識の精度が高くなることにより、塵芥積込装置が作動停止してごみの積込作業が中断するような事態が発生することを抑制できる。その結果、安全性および作業性に優れた塵芥収集車を提供することができる。
【００１０】
本発明において、前記計測光を照射する前記照射部と、前記反射光を受光する前記受光部とが、センサヘッドとして一体的に設けられ、前記センサヘッドは、前記塵芥投入口の下方に設けられ、前記塵芥投入口の近傍の地面に向けて前記計測光が照射されるようになっていることが好ましい。
【００１１】
上記構成によれば、塵芥投入口の近傍に立った人物（作業者）の脚を目標として計測光を照射している。つまり、作業者がごみ袋を塵芥投入口へ投入する際、作業者は塵芥投入口の正面に立ち、かつ、ごみ袋を手で持って塵芥投入口へ投入するので、ごみ袋は空中に浮き、地面から離れている一方、作業者の脚（足）は地面に接することになる。このため、地面に立った作業者の脚を目標として計測光を照射することによって、塵芥投入口へ投入されるごみ袋を作業者であると誤認識することを抑制でき、人物認識の精度を高めることができるので、安全性を向上させることができる。
【００１２】
また、従来例では、塵芥投入箱の後方上部にカメラが配設されているため、カメラと人物の間にごみ（特に、段ボールのような長尺物）が入ることによって人物認識が不可能になってしまう場合があった。しかし、上記構成によれば、塵芥投入口の下方から計測光が地面に向けて照射されるので、従来例とは異なり、人物認識が不可能になってしまうような状況を回避することができる。
【００１３】
本発明において、前記センサヘッドの上側には、当該センサヘッドを覆う庇部材が設けられていることが好ましい。
【００１４】
上記構成によれば、ごみの収集作業時に塵芥投入口から落下したごみや汚水を庇部材で受けて、センサヘッドが汚れるのを抑制することができる。これにより、センサヘッドから照射される計測光がセンサヘッドに付着したごみや汚水によって遮られることを抑制できるので、人物認識の精度を高めて、安全性を向上させることができる。
【００１５】
本発明において、前記情報処理装置は、前記３次元位置情報から前記検知エリアに入っている２次元物体像を抽出し、記憶部に保存された人物特徴データを参照して、抽出した２次元物体像が人物であるか否かを判定することが好ましい。
【００１６】
上記構成によれば、予め大量のサンプル画像を使用して情報処理装置に人物の特徴を学習させておくことで、例えば塵芥投入口の近傍に立てかけた長尺のごみや、段ボール箱などを人物であると情報処理装置が誤認識することを抑制できるので、人物認識の精度を高めて、安全性を向上させることができる。
【００１７】
本発明において、前記塵芥投入口の近傍の前記検知エリアよりも内側に、警告エリアが設定されており、前記情報処理装置は、前記検知エリア内に入っている前記物体に対する全ての前記計測点を基準平面上に投影したときの第１の２次元物体像の面積と、前記第１の２次元物体像投影元となった前記計測点のうち前記警告エリアに入っている計測点のみを前記基準平面上に投影したときの第２の２次元物体像の面積との面積比を算出し、前記面積比が所定値以上であるか否かに基づいて、前記警告エリア内に人物が入ったか否かを判定することが好ましい。
【００１８】
上記構成によれば、所定値を比較的大きな値に設定することによって、人物の脚の一部分（例えば、膝や、つま先など）しか警告エリア内に入っていない場合、警告エリア内に人物が入っていないと判定することができ、警告エリア内に入ったという判定が頻繁に繰り返されることを抑制できる。一方、所定値を比較的小さい値に設定することによって、人物の脚の一部分でも警告エリア内に入っていれば、警告エリア内に人物が入っていると判定することができ、これにより、ごみを積み込む作業者の安全性を向上させることができる。
【００１９】
本発明において、前記塵芥投入口の近傍に人物認識報知部が配設され、前記検知エリアに人物が入った場合には、前記人物認識報知部が第１報知状態で作動され、前記警告エリア内に人物が入った場合には、前記人物認識報知部が第２報知状態で作動され、さらに、前記情報処理装置によって、前記警告エリアに人物が入っており、かつ、前記塵芥積込装置が危険な作動範囲にあると判定すると、前記塵芥積込装置の作動を停止させるように構成されていることが好ましい。
【００２０】
上記構成によれば、ごみの積込作業時において、作業者は、現在の自分の立ち位置のままであるとそのうち塵芥積込装置が危険な作動範囲に入って塵芥積込装置が停止されるということを、意識することができる。すなわち、作業者が一時的に警告エリア内に入ってごみの飛び出しを手で抑制したいようなときに、作業者は、塵芥積込装置の作動範囲が危険な作動範囲に入る間だけ警告エリアの外に退避するタイミングを、人物認識報知部の光や音の変化によって計り易くなる。これにより、作業者が望まない塵芥積込装置の強制停止を避けることができ、作業性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の塵芥収集車によれば、周囲の環境や人物の立ち位置が変化した場合であっても、人物認識の精度を高めることができ、安全性および作業性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態に係る塵芥収集車を示す側面図である。
【図２】図１の塵芥収集車の背面図である。
【図３】図１の塵芥収集車に装備された塵芥積込装置の作動の説明図である。
【図４】図１の塵芥収集車の塵芥積込装置の油圧回路図である。
【図５】図１の塵芥収集車の制御装置とその入出力状態を示す概略図である。
【図６】ごみ袋を塵芥投入口に積み込む作業者を側方から見た説明図である。
【図７】本実施形態の人物認識処理の判定エリアの一例を示す概略図である。
【図８】情報処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図９】検知エリアでの人物認識処理の一例を示すフローチャートである。
【図１０】警告エリアでの人物認識処理の一例を示すフローチャートである。
【図１１】検知エリアでの人物認識処理の一例を模式的に示す斜視図である。
【図１２】検知エリアでの人物認識処理の一例を模式的に示す正面図である。
【図１３】検知エリアでの人物認識処理の一例を模式的に示す斜視図である。
【図１４】検知エリアでの人物認識処理の一例を模式的に示す正面図である。
【図１５】警告エリアでの人物認識処理の一例を模式的に示す斜視図である。
【図１６】警告エリアでの人物認識処理の一例を模式的に示す正面図である。
【図１７】警告エリアでの人物認識処理の一例を模式的に示す斜視図である。
【図１８】警告エリアでの人物認識処理の一例を模式的に示す正面図である。
【図１９】警告エリアでの人物認識処理の一例を模式的に示す斜視図である。
【図２０】警告エリアでの人物認識処理の一例を模式的に示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明を回転式の塵芥収集車に適用した実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の説明においては、便宜上、塵芥収集車の前後左右を単に「前後左右」と言うこともある。また、図６、図７等に示すように、塵芥収集車の前後方向を「Ｘ方向」、塵芥収集車の左右方向を「Ｙ方向」、塵芥収集車の高さ方向を「Ｚ方向」と言うこともある。
【００２４】
図１、図２には、本発明の実施形態に係る人物認識装置を装備した塵芥収集車１００を示している。塵芥収集車１００では、車台１上には塵芥収容箱２と塵芥投入箱３とが設けられており、塵芥収容箱２の後方の開口部と塵芥投入箱３の前面の開口部とが連通されている。また、塵芥投入箱３は、その上部に設けられた左右方向の枢軸３ａによって塵芥収容箱２に対して軸支されており、図示しない左右一対の傾動シリンダによって傾動されるようになっている。
【００２５】
また、塵芥投入箱３の背面における下寄りの部位には、ごみを投入するための略矩形状の塵芥投入口４が開口され、昇降可能なテールゲート５によって、塵芥投入口４が開閉されるようになっている。塵芥投入口４の左側方には、塵芥積込装置の作動などの操作のためのスイッチボックス６が設けられている。また、塵芥投入口４の下方には、塵芥投入口４の近傍のエリアに計測光としてのレーザ光を照射するようにセンサヘッド７が配設されている。塵芥投入口４の下方には、案内テーブル４ｃが設けられており、案内テーブル４ｃの基端側が、塵芥投入口４の幅方向に延びる回転軸（図示せず）に固定されている。案内テーブル４ｃは、水平位置（図１に実線で示す位置）と、直立位置（図１に破線で示す位置）との間で回動可能に設けられている。そして、ごみの収集作業時、テールゲート５が開放されるとともに、案内テーブル４ｃが水平位置で固定され、それ以外の場合、テールゲート５が閉鎖されるとともに、案内テーブル４ｃが直立位置で固定されるようになっている。
【００２６】
図３に示すように、塵芥投入箱３の内部には、投入されたごみを塵芥収容箱２に積み込む塵芥積込装置が装備されている。本実施形態の塵芥積込装置は、回転板（積込部材）１０の回転によってごみを掻き上げるとともに、押込板２０によって塵芥収容箱２内へと押し込む、いわゆる回転式の塵芥積込装置として構成されている。具体的には、塵芥投入箱３内の下部においてその幅方向に延びるように回転軸１１が架設され、これに回転板１０の基端側が固定されている。
【００２７】
図示の例では、回転軸１１の端部に減速機構１２を介して正逆回転可能な油圧モータ１３が連結されている。この油圧モータ１３の回転が減速機構１２によりトルクアップされて回転軸１１に伝達され、この回転軸１１と一体に回転板１０が回転されることで、その先端部は、断面略半円弧状に形成された塵芥投入箱３の底壁に沿って前後方向に移動するようになる。
【００２８】
一方、押込板２０は、回転板１０の上方において塵芥投入箱３の幅方向全体に亘って設けられ、その上部に設けられた左右方向の揺動軸２１の周りに前後方向に揺動自在に支持されている。また、押込板２０には、揺動軸２１よりも上方に延びる延設部２２が設けられ、この延設部２２とその前方の支持ピン２３との間に押込シリンダ２４が架設されており、その伸縮作動によって押込板２０を前後方向に揺動させるようになっている。
【００２９】
具体的には、図３に実線で示すように、押込板２０が塵芥収容箱２の側に最も揺動した位置（前進限界位置）にあるときは、この押込板２０に干渉することなく回転板１０が上方に回動するようになり、これに遅れて押込板２０が塵芥投入口４側へ揺動する。そして、押込板２０が塵芥投入口４側に最も揺動し、図３に２点鎖線で示す後退限界位置に達した後も、回転板１０の回動は継続される。
【００３０】
このようにして回転する回転板１０は、ごみを塵芥収容箱２側に掻き込んで、図３に実線で示すように、前方の塵芥収容箱２側に延びる設定停止位置に一旦、停止する。そうすると、今度は押込板２０が塵芥収容箱２側に揺動して、回転板１０上のごみを塵芥収容箱２に押し込んでいく。そして、押込板２０が再び前進限界位置に達すると、再び回転板１０が上方へ回動するようになる。
【００３１】
このように互いに同期して回転板１０の回転および押込板２０の揺動が繰り返されることによって、塵芥投入箱３に投入されたごみが連続的に塵芥収容箱２に積み込まれる塵芥積込作動が行われる。このように回転板１０および押込板２０を作動させるための油圧回路および電子制御装置（制御系）の構成については後述する。
【００３２】
塵芥投入箱３の内部には、回転板１０および押込板２０の位置を検出するためのスイッチＬＳ１〜ＬＳ４が設けられている。具体的には、図３に示すように、押込板２０が前進限界位置または後退限界位置にあるときにそれぞれオンになるスイッチＬＳ１，ＬＳ２と、回転板１０が設定停止位置にあるときにオンになるスイッチＬＳ３と、その設定停止位置から回転板１０が正の向き（図１の時計回り）に所定角度回転したときにオンになり、さらに所定角度回転したときにオフになるスイッチＬＳ４とが設けられている。
【００３３】
なお、スイッチＬＳ１，ＬＳ２は、押込板２０の揺動軸２１の端部に設けられた図示しないドグを検出するようになっており、スイッチＬＳ３〜ＬＳ４は、回転板１０の回転軸１１の端部に設けられた図示しないドグを検出するようになっている。また、これらのスイッチＬＳ１〜ＬＳ４としては、例えばリミットスイッチ、光電スイッチ、近接スイッチなどを用いることができる。
【００３４】
また、スイッチＬＳ４は、図３にハッチングで示すように、回転板１０が塵芥投入口４の前縁部４ａの真下から、その後方へ回転しつつ下降して塵芥投入口４の後縁部４ｂに最も近接するまでの角度範囲（作動範囲）Ｚ１を検出するもので、回転板１０が塵芥投入口４の近傍にて作動していることを検出するためのセンサである。この角度範囲Ｚ１においては回転板１０が作業者の体の一部を巻き込む危険性があるので、以下では「危険な角度範囲Ｚ１」と言う。
【００３５】
さらに、図１〜図３に示すように、塵芥投入口４の近傍には、塵芥積込装置の作動を停止させるための緊急停止ボタン６０，６１や、緊急停止プレート６２などが配設されている。図１に示すように、塵芥投入口４の左側のスイッチボックス６に緊急停止ボタン６０が配設され、また、図３に破線で示すように、塵芥投入口４の右側に緊急停止ボタン６１が配設されている。緊急停止プレート６２は、塵芥投入口４の下方においてスイッチＳＷ３をオンオフするように配設されている。また、図２に示すように、案内テーブル４ｃの先端部には、第１の人物認識報知部としての人物認識ランプ９５が複数設けられており、人物認識ランプ９５の作動状態は、消灯状態と、第１報知状態（例えば緑色の点灯状態）と、第２報知状態（例えば黄色の点灯状態）との間で変更可能になっている。
【００３６】
緊急停止プレート６２は、塵芥投入口４の幅方向（左右方向）に沿って延びるように設けられており、緊急停止プレート６２の左右方向の中央部に切欠部６２ａが形成されている。切欠部６２ａは、緊急停止プレート６２を上方から切り欠くことによって形成されており、この切欠部６２ａにセンサヘッド７が収容されている。センサヘッド７は、塵芥投入口４の下方において車幅方向に延びるクロスフレーム４ｄに固定されている。センサヘッド７の一部は、緊急停止プレート６２の表面から後方へ突出している。これにより、センサヘッド７は、計測光としてのレーザ光を車幅方向に照射することが可能となっている。センサヘッド７の左右には、車両後退時にセンサヘッド７を保護するためのヘッド保護部４ｅがそれぞれ設けられている。ヘッド保護部４ｅは、緊急停止プレート６２の上端部であって切欠部６２ａの左右に固定されている。このヘッド保護部４ｅの後端は、センサヘッド７の後端よりも後方側へ突出している。このため、車両後退時、センサヘッド７が後方の物体に直接、衝突することが回避されるようになっている。また、センサヘッド７の上側には、ごみの収集作業時に塵芥投入口４や案内テーブル４ｃから落ちるごみや汚水が、センサヘッド７にかかるのを避けるための庇部材４ｆが配設されている。この庇部材４ｆによって、切欠部６２ａの上方開口が塞がれている。センサヘッド７は、クロスフレーム４ｄに対して移動不能に設けられている。一方、緊急停止プレート６２は、ヘッド保護部４ｅと庇部材４４ｆと一体となって、クロスフレーム４ｄに対して揺動可能に設けられている。なお、ヘッド保護部４ｅと庇部材４ｆを直接、クロスフレーム４ｄに取り付ける構成としてもよい。
【００３７】
センサヘッド７は、例えば特開２０１５−２１３２５１号公報に示されるような公知の構成とされており、塵芥投入口４の近傍のエリアを含むレーザ照射領域Ｗ１（図６、図７参照）にレーザ光（計測光）を照射するとともに、レーザ照射領域Ｗ１の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。具体的には、図５に示すように、センサヘッド７は、レーザ光源７１、コリメートレンズ７２、ポリゴンミラー７３、揺動ミラー７４、集光レンズ７５、受光器７６、主走査モータ７７、副走査モータ７８、主走査モータドライバ７９、および副走査モータドライバ８０を備えている。センサヘッド７は、レーザ制御部７０に接続されている。センサヘッド７の詳細については後述する。
【００３８】
−塵芥積込装置の制御系−
次に、図４、図５を参照して、塵芥積込装置を作動させるための制御系について説明する。この制御系は、塵芥積込装置の油圧モータ１３や、押込シリンダ２４などに供給する油圧を制御する油圧回路と、この油圧回路に設けられた電磁制御弁Ｖ１，Ｖ２に制御信号を出力する制御装置ＰＬＣ（プログラマブル  ロジック  コントローラ）とを備えている。
【００３９】
まず、図４を参照して油圧回路について説明する。この油圧回路は、油圧ポンプＰ１と、オイルリザーバＴ１と、押込シリンダ２４を制御するための電磁制御弁Ｖ１と、油圧モータ１３を制御するための電磁制御弁Ｖ２とを備えている。なお、油圧ポンプＰ１には、図示しないエンジンの駆動力がＰＴＯ（パワー  テイク  オフ）を介して伝達されるようになっている。
【００４０】
一例として、電磁制御弁Ｖ１，Ｖ２は、いずれも６ポート３位置の電磁式の方向切替弁からなる。電磁制御弁Ｖ１は、制御装置ＰＬＣによりソレノイドＳＯＬａが励磁されると第１連通位置（図４の上位置）に切り替わって、油圧ポンプＰ１からの作動油を一対の押込シリンダ２４のロッド側油室に供給する。一方、電磁制御弁Ｖ１は、制御装置ＰＬＣによりソレノイドＳＯＬｂが励磁されると第２連通位置（図４の下位置）に切り替わって、作動油をヘッド側油室に供給する。
【００４１】
電磁制御弁Ｖ１から作動油がヘッド側油室に供給されると、一対の押込シリンダ２４が伸長作動して押込板２０を前方に揺動させる。一方、作動油がロッド側油室に供給されると、一対の押込シリンダ２４は収縮作動して、押込板２０を後方に揺動させる。また、いずれのソレノイドＳＯＬａ，ＳＯＬｂも励磁されていないときに、電磁制御弁Ｖ１は中立位置（図４の中央位置）に復帰するようになる。
【００４２】
電磁制御弁Ｖ２は、ソレノイドＳＯＬｃが励磁されると第１連通位置（図４の下位置）に切り替わって、作動油を油圧モータ１３の正転側油室に供給し、当該油圧モータ１３を正転作動させるほか、押込シリンダ２４も伸縮作動させることができる。一方、ソレノイドＳＯＬｄが励磁されると電磁制御弁Ｖ２は第２連通位置（図４の上位置）に切り替わって、作動油を油圧モータ１３の逆転側油室に供給し、当該油圧モータ１３を逆転作動させる。
【００４３】
また、いずれのソレノイドＳＯＬｃ，ＳＯＬｄも励磁されていないときに、電磁制御弁Ｖ２は中立位置（図４の中央位置）に復帰するようになる。電磁制御弁Ｖ１，Ｖ２の両方が中立位置にあるとき、作動油はオイルリザーバＴ１へ還流するようになる。なお、図示の油圧回路において、符号Ｖ３はチェック弁であり、また、符号Ｖ４は、油圧ポンプＰ１の吐出圧の上限を設定するためのリリーフ弁である。
【００４４】
次に、図５を参照して制御装置ＰＬＣなどの信号の入出力状態について説明する。まず、制御装置ＰＬＣへの電力供給は図５の左上に示すバッテリＢＴによって行われる。このバッテリＢＴの正極から図５の右側に延びてグランドラインＫ１に至る通電ラインＫ２には、塵芥収集車１００のキースイッチＳＷＫ、ＰＴＯスイッチＳＷＰ、リレーコイルＣＲ１などが介設されている。
【００４５】
また、キースイッチＳＷＫおよびバッテリＢＴの中間において通電ラインＫ２から分岐するように、通電ラインＫ３の上流端が接続されており、その上流側（バッテリＢＴに近い側）にはリレーコイルＣＲ１の接点ｃｒ１が介設されている。この通電ラインＫ３には電源ランプＬ１が介設されており、リレーコイルＣＲ１がオンになって接点ｃｒ１が閉じられると、通電ラインＫ３に通電することによって電源ランプＬ１が点灯する。また、キースイッチＳＷＫおよびバッテリＢＴの中間において通電ラインＫ２から分岐するように、通電ラインＫ７の上流端が接続されている。この通電ラインＫ７は、後述する情報処理ユニット９に接続されている。通電ラインＫ７には、ＡＣＣスイッチが介設されており、ＡＣＣスイッチのオンに対応するＡＣＣ信号が情報処理ユニット９へ入力されるようになっている。
【００４６】
また、リレーコイルＣＲ１の接点ｃｒ１および電源ランプＬ１の中間において通電ラインＫ３から分岐するように、通電ラインＫ４の上流端が接続されており、これにより制御装置ＰＬＣの信号用電力供給部（図示せず）に電力が供給されるようになっている。つまり、接点ｃｒ１が閉じられると、通電ラインＫ３，Ｋ４を介して制御装置ＰＬＣに電力が供給される。
【００４７】
さらに、通電ラインＫ４から分岐する通電ラインＫ５によって、塵芥積込装置の塵芥積込作動中には必ず制御装置ＰＬＣに通電されるようになっている。つまり、通電ラインＫ５は、いわゆる積込継続信号を入力するラインであり、ここには、上述した緊急停止ボタン６０，６１および緊急停止プレート６２の操作に対応して開閉されるスイッチＳＷ１〜ＳＷ３などが介設されている。
【００４８】
これらのスイッチＳＷ１〜ＳＷ３によって通電（つまり、積込継続信号の入力）が遮断されると、制御装置ＰＬＣの作動が停止される。これにより、電磁制御弁Ｖ１，Ｖ２のソレノイドＳＯＬａ〜ＳＯＬｄを励磁させるための制御装置ＰＬＣからの制御信号の出力が全て途絶えて、電磁制御弁Ｖ１，Ｖ２が中立位置に復帰するようになり、塵芥積込装置の作動が停止されるようになっている。
【００４９】
また、通電ラインＫ４にはその途中から分岐する複数の分岐ラインが接続されており、これらの分岐ラインのそれぞれに、上述したスイッチＬＳ１〜ＬＳ４が介設されている。そのうちのスイッチＬＳ１〜ＬＳ３からの信号は制御装置ＰＬＣに入力されるようになっており、これらの信号に基づいて塵芥積込装置の回転板１０および押込板２０の位置、言い換えれば作動状況が検出される。
【００５０】
さらに、スイッチＬＳ１〜ＬＳ３の他にも制御装置ＰＬＣへの入力側には、図示しない塵芥積込装置の始動および停止スイッチ、塵芥積込作動の単動または連続の選択スイッチ、塵芥積込作動および塵芥排出作動の選択スイッチ、回転板１０や押込板２０を単独で作動させるスイッチ、塵芥投入箱３を傾動させて開放するスイッチなども接続されている。一方、回転板１０が危険な角度範囲Ｚ１にあることを検出するスイッチＬＳ４からの信号は、制御装置ＰＬＣにではなく、情報処理ユニット９へ入力されるようになっている。
【００５１】
センサヘッド７は、レーザ制御部７０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に向かって照射する。つまり、センサヘッド７は、レーザ照射領域Ｗ１に設定された主走査方向（図７のＹ方向）および副走査方向（図６のＸ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７は、主走査方向（Ｙ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（Ｘ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７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７０に出力する。
【００５２】
レーザ光源７１は、レーザ制御部７０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７２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７０へ出力する。コリメートレンズ７２は、レーザ光源７１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７３へ出射する。ポリゴンミラー７３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７３の回転軸は、主走査モータ７７の回転軸と結合されている。主走査モータ７７の回転によって、ポリゴンミラー７３は、図５中の矢印で示す方向に回転する。ポリゴンミラー７３の回転により、コリメートレンズ７２からポリゴンミラー７３に入射したレーザパルスは、揺動ミラー７４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。
【００５３】
揺動ミラー７４は、ポリゴンミラー７３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７４の回転軸は、副走査モータ７８の回転軸と結合されている。副走査モータ７８の回転によって、揺動ミラー７４は、図５中の矢印で示す方向に揺動する。揺動ミラー７４の揺動により、ポリゴンミラー７３から揺動ミラー７４に入射したレーザパルスは、センサヘッド７の外部（つまり、レーザ照射領域Ｗ１）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。
【００５４】
すなわち、センサヘッド７からレーザ照射領域Ｗ１に照射されるレーザパルスの水平角φ（レーザ照射領域Ｗ１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７参照）は、ポリゴンミラー７３の回転によって制御される。また、センサヘッド７からレーザ照射領域Ｗ１に照射されるレーザパルスの垂直角θ（レーザ照射領域Ｗ１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６参照）は、揺動ミラー７４の揺動によって制御される。
【００５５】
上述のような水平角φおよび垂直角θの制御によって、レーザパルスは、主走査方向およ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７４およびポリゴンミラー７３を介して集光レンズ７５に入射する。集光レンズ７５は、レーザパルスの反射光を受光器７６の受光面に集光させる。受光器７６は、集光レンズ７５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７０へ出力する。
【００５６】
主走査モータ７７は、主走査モータドライバ７９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７９は、レーザ制御部７０による制御に従って、主走査モータ７７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７７へ出力する。上述のように、主走査モータ７７の回転により、ポリゴンミラー７３は回転する。副走査モータ７８は、副走査モータドライバ８０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８０は、レーザ制御部７０による制御に従って、揺動ミラー７４を所定角およ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７８へ出力する。上述のように、副走査モータ７８の回転により、揺動ミラー７４は揺動する。
【００５７】
また、図５に示すように、上述のように各種スイッチが入力側に接続されている一方、制御装置ＰＬＣの出力側には、上述した電磁制御弁Ｖ１，Ｖ２のソレノイドＳＯＬａ〜ＳＯＬｄなどが接続されている。そして、制御装置ＰＬＣは、スイッチＳＷ１〜ＳＷ３，ＬＳ１〜ＬＳ３などから入力する信号に基づいて、予め設定された手順に従い、油圧モータ１３や押込シリンダ２４などを作動させるべく、対応するソレノイドＳＯＬａ〜ＳＯＬｄに出力するようにプログラムされている。
【００５８】
具体的には、塵芥積込装置が塵芥積込作動するときには、通電ラインＫ２上のキースイッチＳＷＫおよびＰＴＯスイッチＳＷＰがいずれも閉じられて、リレーコイルＣＲ１に通電される。これにより、リレーコイルＣＲ１の接点ｃｒ１が閉じられるので、通電ラインＫ３〜Ｋ５によって通電されることにより、制御装置ＰＬＣが作動可能な状態になって適宜、ソレノイドＳＯＬａ〜ＳＯＬｄに制御信号を出力するようになる。
【００５９】
この制御信号を受けてソレノイドＳＯＬａ〜ＳＯＬｄが励磁され、電磁制御弁Ｖ１，Ｖ２の位置が適宜、切り替えられることで、油圧モータ１３や押込シリンダ２４などに作動油圧が供給される。これにより、油圧モータ１３や押込シリンダ２４などがそれぞれ作動し、上述したように、回転板１０の回転および押込板２０の揺動が互いに同期して繰り返されることになる。
【００６０】
詳細には、まず図３に実線で示すように押込板２０が前進限界位置にあって、スイッチＬＳ１からオン信号が出力されるとともに、回転板１０が設定停止位置にあって、スイッチＬＳ３からもオン信号が出力されるときに、始動スイッチの信号を受けた制御装置ＰＬＣから制御信号が出力され、電磁制御弁Ｖ２が第１連通位置に切り替えられて、油圧モータ１３が正転作動を開始する。これにより、回転板１０は上方に回動し始める。
【００６１】
そして、所定の期間が経過すると制御装置ＰＬＣから電磁制御弁Ｖ１のソレノイドＳＯＬａへ制御信号が出力されて、電磁制御弁Ｖ１が第１連通位置に切り替えられ、押込シリンダ２４が収縮作動を開始する。これにより押込板２０は後方の塵芥投入口４側へ揺動するようになり、この押込板２０が後退限界位置に達すると、スイッチＬＳ２からオン信号が出力される。
【００６２】
これを受けて制御装置ＰＬＣがソレノイドＳＯＬａへの制御信号の出力を停止することで、電磁制御弁Ｖ１が中立位置に復帰し、押込板２０の揺動が停止する。また、そうして押込板２０が揺動している間も回転板１０の回動は継続しており、ごみを塵芥収容箱２側に掻き込んでゆくが、こうして回動する押込板２０が設定停止位置に至り、スイッチＬＳ３からオン信号が出力される。
【００６３】
これを受けて制御装置ＰＬＣが、電磁制御弁Ｖ２のソレノイドＳＯＬｃへの制御信号の出力を停止することで、電磁制御弁Ｖ２が中立位置に復帰し、油圧モータ１３の回動が停止する。また、制御装置ＰＬＣは、電磁制御弁Ｖ１のソレノイドＳＯＬｂへ制御信号を出力し、電磁制御弁Ｖ１が第２連通位置に切り替えられて、押込シリンダ２４が伸長作動を開始することで、押込板２０が前方へ揺動し始める。
【００６４】
こうして前方の塵芥収容箱２側に揺動する押込板２０が、回転板１０上のごみを塵芥収容箱２に押し込んでいき、前進限界位置に達すれば、スイッチＬＳ１からオン信号が出力される。これを受けて制御装置ＰＬＣがソレノイドＳＯＬｂへの制御信号の出力を停止することで、電磁制御弁Ｖ１が中立位置に復帰し、押込シリンダ２４の伸長作動、つまり、押込板２０の前方への揺動が停止し、一連の動作が終了する。
【００６５】
また、図５に示すように、緊急停止用のスイッチＳＷ１〜ＳＷ３が介設されている通電ラインＫ５には、情報処理ユニット９が介設されているとともに、この情報処理ユニット９をバイパスするバイパスラインＫ６によって制御装置ＰＬＣに通電するための切替スイッチＳＷＳも介設されている。また、情報処理ユニット９の出力側（図５の右側）には、運転席周辺に設けられたパイロットランプ９４、および第１の人物認識報知部としての人物認識ランプ９５が接続されており、その点灯制御が行われる。さらに、情報処理ユニット９の出力側には、第２の人物認識報知部としてのスピーカ９６が接続されており、その作動制御が行われるようになっている。スピーカ９６の作動状態は、消音状態と、第１報知状態（例えばテンポが緩やかな通常音での作動）と、第２報知状態（例えばテンポが速い警告音での作動）との間で変更可能になっている。
【００６６】
情報処理ユニット９は、情報処理装置であり、例えば図１に破線で示すように、運転席周辺に配設されている。情報処理ユニット９は、作業者Ｈなどの人物が塵芥投入口４近傍のエリアにいるか否かを判定する。図６には、塵芥投入口４の近傍に立った作業者Ｈ（人物）が、ごみ袋を積み込む様子が示されており、この作業者Ｈが検知エリアＲ１、あるいは警告エリアＲ２にいるか否かを情報処理ユニット９が判定するようになっている。情報処理ユニット９には、通電ラインＫ８を介して、センサヘッド７を制御するレーザ制御部７０が接続されている。また、情報処理ユニット９には、上記通電ラインＫ４〜Ｋ８に加え、レーザ制御部７０からのデータを画像変換処理した結果を表示するためのモニタ９３へつながる通電ラインＫ９が接続されている。情報処理ユニット９には、図５に模式的に示すように、所定のプログラムを実行して各種の制御を行う中央処理部ＣＰＵと、レーザ制御部７０からのデータに基づいて公知の画像処理を行う画像処理部ＤＳＰと、中央処理部ＣＰＵや画像処理部ＤＳＰにおいて使用されるデータを記憶するメモリＭと、中央処理部ＣＰＵの指令を受けて開閉されるリレースイッチＳＷ４とが設けられている。
【００６７】
中央処理部ＣＰＵは、塵芥積込装置の積込作動時において、回転板１０が危険な角度範囲Ｚ１にあってスイッチＬＳ４からのオン信号が入力され、かつ、画像処理部ＤＳＰから人物が警告エリアＲ２に入っているという信号を受けていた場合、リレースイッチＳＷ４を開放させて、通電ラインＫ５による制御装置ＰＬＣへの通電を遮断する。すなわち、塵芥積込装置の積込作動時には、キースイッチＳＷＫおよびＰＴＯスイッチＳＷＰがいずれも閉じられており、通電ラインＫ３〜Ｋ５によって制御装置ＰＬＣに通電されている。そして、その通電ラインＫ５の途中に情報処理ユニット９が介設されているので、この状態でリレースイッチＳＷ４が開放されると、制御装置ＰＬＣへの通電が遮断されて、塵芥積込装置の作動が停止されることになる。
【００６８】
−人物認識装置および緊急停止装置−
ところで、上述したように塵芥積込装置が塵芥積込作動をしているときには、塵芥投入口４にごみを投入している作業者Ｈが不注意から回転板１０などに巻き込まれるおそれがある。そこで、本実施形態の塵芥収集車１００においては、塵芥積込装置による塵芥積込作動時、塵芥投入口４の近傍のエリアをセンサヘッド７によって走査し、塵芥投入口４の近傍の検知エリアＲ１または警告エリアＲ２（図６参照）に、作業者Ｈなどの人物がいるか否かを判定するようにしている。
【００６９】
塵芥投入口４の下方に設けられたセンサヘッド７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θ（図６参照）が、例えば１０°〜８５°の範囲になっており、上述した水平角φ（図７参照）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（Ｙ方向）に沿って、水平角φ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（Ｙ方向）に沿って、１ライン分（水平角φ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（Ｘ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θが１０°〜８５°の範囲において、３°ごとのピッチで行われる。このため、主走査方向のレーザパルスの照射が、合計２６ライン分だけ行われるようになっている。このように、レーザ制御部７０は、レーザ光源７１、主走査モータドライバ７９、および副走査モータドライバ８０を制御することにより、センサヘッド７の動作（つまり、レーザパルスの垂直角θおよび水平角φ）を制御する。なお、上述した水平角φの範囲やピッチ、垂直角θ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７の設置箇所等に応じて適宜変更可能である。ただし、垂直角θの下限値（１０°）が大きすぎると、塵芥投入口４の近傍に立った作業者Ｈの脚を認識しにくくなるため、垂直角θの下限値は５°〜１５°であることが好ましい。
【００７０】
また、センサヘッド７から出射されたレーザパルスによって、塵芥投入口４の近傍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６の作業者Ｈ）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７に入射されると、受光器７６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７０へ受光信号が出力される。レーザ制御部７０は、レーザ光源７１から入力されるタイミング信号と、受光器７６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７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Ｌを演算する。そして、レーザ制御部７０は、距離Ｌ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θおよび水平角φを計測点Ｐの位置情報である３次元極座標データ（距離Ｌ，垂直角θ，水平角φ）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７０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。
【００７１】
また、レーザ制御部７０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、［Ｌ・ｓｉｎθ・ｃｏｓφ］となり、Ｙ座標Ｐｙは、［Ｌ・ｓｉｎθ・ｓｉｎφ］となり、Ｚ座標Ｐｚは、［Ｚ０−Ｌ・ｃｏｓθ］となる（Ｚ０は、センサヘッド７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７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７０から情報処理ユニット９へ出力される。
【００７２】
上述のようにセンサヘッド７からのレーザパルスの照射によって得られた複数の計測点Ｐの３次元位置情報に基づいて、作業者Ｈなどの人物が、塵芥投入口４の近傍のエリアにいるか否かを判定する人物認識処理を行うようにしている。本実施形態では、人物認識を行うための判定エリアとして、検知エリアＲ１および警告エリアＲ２が設定されている。具体的には、まず、作業者Ｈなどの人物が塵芥投入口４近傍の検知エリアＲ１（その外縁を図７に破線で示す）にいるか否かが判定される。そして、検知エリアＲ１に人物が入っていると判定すれば、検知エリアＲ１のうち塵芥投入口４に最も近傍の警告エリアＲ２（その外縁を図７に実線で示す）に人物が入ったか否かが判定される。この警告エリアＲ２に人物が入ったと判定すれば、人物認識ランプ９５を点灯させたり、スピーカ９６から警告音を発したり、塵芥積込装置の作動を停止させるようにしている。
【００７３】
図７に示すように、検知エリアＲ１は、作業者Ｈがごみの積込作業を行う際に通常の人物認識を行うエリアであり、塵芥投入口４の近傍の平面視で略矩形のエリアに設定される。検知エリアＲ１は、ＸＺ平面に平行な対向する１対の平面と、ＹＺ平面に平行な対向する１対の平面とによって囲われた領域になっている。例えば、検知エリアＲ１は、左右方向（Ｙ方向）の長さが、塵芥収集車１００の車幅よりも若干大きい長さであり、２０００ｍｍ〜２２００ｍｍに設定され、また、前後方向（Ｘ方向）の長さが、原点を基準として、８００ｍｍ〜２０００ｍｍに設定される。警告エリアＲ２は、作業者Ｈに警告を行い、さらに塵芥積込装置の回転板１０が上述した危険な角度範囲Ｚ１にある場合に積込停止を行うエリアであり、塵芥投入口４の後縁部４ｂ付近の平面視で略矩形のエリアに設定される。警告エリアＲ２は、ＸＺ平面に平行な対向する１対の平面と、ＹＺ平面に平行な対向する１対の平面とによって囲われた領域になっている。警告エリアＲ２は、検知エリアＲ１の内側に設定されている。例えば、警告エリアＲ２は、左右方向（Ｙ方向）の長さが、塵芥投入口４の幅と略同じ長さであり、１６００ｍｍ〜１８００ｍｍに設定され、また、前後方向（Ｘ方向）の長さが、原点を基準として３００ｍｍ〜５００ｍｍに設定される。なお、上記の検知エリアＲ１および警告エリアＲ２の設定は一例であって、上記以外の設定を行ってもよい。
【００７４】
−情報処理のルーチン−
次に、図８のフローチャートを参照して、レーザ制御部７０および情報処理ユニット９で実行される情報処理のルーチンについて説明する。まず、スタート後のステップＳ１において、ＡＣＣスイッチがオンか否か、言い換えれば、ＡＣＣスイッチのオンに対応するＡＣＣ信号が情報処理ユニット９へ入力されたか否かが、情報処理ユニット９の中央処理部ＣＰＵにより判定される。このステップＳ１の判定は、通電ラインＫ７を介して情報処理ユニット９へ入力されるＡＣＣ信号の有無に基づいて行われる。そして、ＡＣＣ信号の入力があった場合（ＹＥＳ）、ステップＳ２へ進み、ＡＣＣ信号の入力が無かった場合（ＮＯ）、ＡＣＣ信号が入力されるまで待機する。ステップＳ２において、初期化処理が行われた後、ステップＳ３において、情報処理ユニット９の出力側に接続されているパイロットランプ９４が、情報処理ユニット９により点灯（オン）される。
【００７５】
次に、ステップＳ４において、ＰＴＯがオンか否か、言い換えれば、上述した積込継続信号が情報処理ユニット９へ入力されたか否かが、情報処理ユニット９の中央処理部ＣＰＵにより判定される。このステップＳ４の判定は、通電ラインＫ５を介して情報処理ユニット９へ入力される積込継続信号の有無に基づいて行われる。そして、積込継続信号の入力があった場合（ＹＥＳ）、ステップＳ５へ進み、積込継続信号の入力が無かった場合（ＮＯ）、積込継続信号が入力されるまで情報処理ユニット９は待機する。そして、ステップＳ５において、センサヘッド７による走査が開始される。すなわち、レーザ制御部７０によりセンサヘッド７が駆動され、塵芥投入口４の近傍のレーザ照射領域Ｗ１へレーザパルスが照射される。
【００７６】
次に、ステップＳ６において、検知エリアＲ１での人物認識処理が行われる。この検知エリアＲ１での人物認識処理の詳細について、図９のフローチャートを参照して説明する。まず、スタート後のステップＳ３１において、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（Ｌ，θ，φ）が、レーザ制御部７０により取得され、ステップＳ３２において、レーザ制御部７０が、各計測点Ｐの３次元極座標データをＸＹＺ直交座標データ（Ｐｘ，Ｐｙ，Ｐｚ）に変換する。
【００７７】
そして、ステップＳ３３において、情報処理ユニット９の中央処理部ＣＰＵは、ステップＳ３２で得られたＸＹＺ直交座標データ（Ｐｘ，Ｐｙ，Ｐｚ）のうち、Ｘ座標ＰｘおよびＹ座標Ｐｙがともに、検知エリアＲ１内に入っているデータを人物認識処理の認識対象データとして抽出する。つまり、レーザ照射領域Ｗ１は、塵芥収集車１００の後方へ７ｍ程度、左右方向にも車幅の数倍広い領域になっている。このため、このレーザ照射領域Ｗ１に存在する物体をすべて認識しようとすると、作業者Ｈではなく塵芥収集車１００から離れた通りすがりの歩行者を人物として認識したり、周囲の建物や置物等を人物として誤認識したりする可能性が高まる。本実施形態では、予め、塵芥収集車１００の作業者Ｈが塵芥投入口４に近づく領域である検知エリアＲ１内に入っているデータだけを認識対象データとし、検知エリアＲ１の外に物体があったとしてもそのデータを無視して認識対象データとしないこととしている。
【００７８】
次に、図１１〜図１３を参照して説明する。図１１〜図１３では、センサヘッド７、塵芥投入口４の近傍の検知エリアＲ１内に立った作業者Ｈ（人物）、人物認識処理を行うための判定エリア（検知エリアＲ１および警告エリアＲ２）等を模式的に示している。ここでは、センサヘッド７からのレーザパルスが、塵芥投入口４の近傍の地面、言い換えれば、塵芥投入口４の近傍に立った作業者Ｈの２本の脚に向けて照射されるようになっている。
【００７９】
上述したように、センサヘッド７からのレーザパルスが、作業者Ｈに照射された位置の位置情報、言い換えれば、レーザパルスが反射された各計測点Ｐの位置情報が、レーザ制御部７０において３次元極座標データ（Ｌ，θ，φ）として取得され、ＸＹＺ直交座標データ（Ｐｘ，Ｐｙ，Ｐｚ）に変換される。そして、情報処理ユニット９が、各計測点ＰのＸ座標ＰｘおよびＹ座標Ｐｙがともに、検知エリアＲ１内に入っているデータを人物認識処理の対象データとして抽出する。図１１〜図１３では、抽出された各計測点Ｐを、「＋」印で示している。図１３では、作業者Ｈを省略しており、この図１３に示すような各計測点Ｐ（計測点群）の形状が、情報処理ユニット９で認識される物体の形状になっている。
【００８０】
次に、ステップＳ３４において、情報処理ユニット９の中央処理部ＣＰＵは、ステップＳ３３で抽出した認識対象データ（計測点群のデータ）のうち、Ｙ座標ＰｙおよびＺ座標Ｐｚがともに隣り合っている計測点群のデータを物体として抽出し、この物体として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（第１の２次元物体像）として抽出する。この物体像Ａは、原点からＸ方向（塵芥収集車１００の後端からまっすぐ後方）を見たときの２次元形状となる。例えば、図１４では、ＹＺ平面上に投影された計測点群のデータを、「＋」印で示している。図１４では、ＹＺ平面上に投影された計測点群のデータとして、２つの２次元形状が現れており、この２次元形状を、物体像Ａ１，Ａ２として抽出している。なお、図１４では、２つの物体像Ａ１，Ａ２が抽出された場合を示しているが、この抽出処理によって得られる物体像Ａの数は２つに限定されず、得られる物体像Ａの数が、０や、１つ、あるいは３つ以上の場合もある。
【００８１】
そして、情報処理ユニット９は、ステップＳ３４で得られた物体像Ａ（ＹＺ平面上に現れた物体像Ａ）が人物であるか否かを判定する人物認識処理を行う。具体的には、まず、ステップＳ３５において、ＹＺ平面上の物体像Ａの面積が所定値以上であるか否かを判定する。ＹＺ平面上の物体像Ａの面積は、例えば図１４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、ＹＺ平面上の物体像Ａに含まれる「＋」印の数が、１００個である場合、ＹＺ平面上の物体像Ａの面積が、１００として算出される。
【００８２】
そして、ＹＺ平面上の物体像Ａの面積が所定値以上であれば（ＹＥＳ）、ステップＳ３６へ進み、ＹＺ平面上の物体像Ａの面積が所定値未満であれば（ＮＯ）、ステップＳ４１へ進む。ステップＳ４１では、ＹＺ平面上の物体像Ａは、人物ではないと認識し、ステップＳ４０へ進む。この判定により、塵芥投入口４の近傍の検知エリアＲ１内に、面積が比較的小さな物体（例えば塵芥投入口４の近傍の小動物や人形など）が存在していたとしても、その物体は人物ではないと認識される。
【００８３】
ステップＳ３６において、ＹＺ平面上の物体像Ａの最小のＺ座標Ｐｚが、地面近傍であるか否かを判定する。ここでは、地面のＺ座標が０であるため、物体像Ａの最小のＺ座標Ｐｚが、０の近傍であるか否かが判定される。本実施形態では、センサヘッド７の副走査方向のレーザパルスの照射が３°ごとのピッチで行われるため、Ｚ方向には所定のピッチずつしかデータを得ることができない。したがって、物体像Ａのもととなった作業者Ｈが実際には地面に接していたとしても、物体像Ａの最小Ｚ座標が０でない場合がある。また、作業者Ｈが履いている靴のつま先が地面に対して反り上がっていることによって物体像Ａの最小Ｚ座標が０でない場合がある。そこで、それらのような誤差を考慮して、Ｚ座標Ｐｚが０の近傍となる所定範囲内であれば物体像Ａは地面に接していると判定することとしている。
【００８４】
そして、ＹＺ平面上の物体像Ａの最小のＺ座標Ｐｚが、地面近傍であれば（ＹＥＳ）、ステップＳ３７へ進み、ＹＺ平面上の物体像Ａの最小のＺ座標Ｐｚが、地面近傍でなければ（ＮＯ）、ステップＳ４１へ進む。ステップＳ４１では、ＹＺ平面上の物体像Ａは、人物ではないと認識し、ステップＳ４０へ進む。この判定により、塵芥投入口４の近傍の検知エリアＲ１内で、空中に存在している物体（例えば、塵芥投入口４へ投入されるごみ袋など）があったとしても、その物体は人物ではないと認識される。
【００８５】
次に、ステップＳ３７、Ｓ３８において、ＹＺ平面上の物体像Ａが、人物の特徴を有するか否かを、情報処理ユニット９の画像処理部ＤＳＰがメモリＭに保存されている人物特徴データを参照して判定する。このとき参照される人物特徴データは、人物の脚に関する特徴データであって、予め多くの人物の脚の画像を撮影して、その大きさや形状などの特徴を抽出したものである。
【００８６】
そして、ＹＺ平面上の物体像Ａが、人物の特徴を有していれば（ＹＥＳ）、つまり、人物特徴データを参照し、この人物特徴データの条件を満たしていれば、ステップＳ３９において、そのような物体像Ａを、人物であると認識する。一方、ＹＺ平面上の物体像Ａが、人物の特徴を有していなければ（ＮＯ）、つまり、人物特徴データを参照し、この人物特徴データの条件を満たしていなければ、ステップＳ４１において、ＹＺ平面上の物体像Ａは、人物ではないと認識する。この判定により、塵芥投入口４の近傍の検知エリアＲ１内に、比較的細長い物体（例えば塵芥投入口４の近傍に立てかけた長尺のごみなど）や、比較的幅広の物体（例えば段ボール箱など）が存在していたとしても、その物体は人物ではないと認識される。
【００８７】
次に、ステップＳ４０において、情報処理ユニット９は、ステップＳ３５〜Ｓ３９の人物認識処理を、ステップＳ３４で得られた全ての物体像Ａに対して行ったか否かを判定する。例えば、図１４に示すように、２つの物体像Ａ１，Ａ２が得られた場合、各物体像Ａ１，Ａ２に対して、それぞれ人物認識処理が行われる。そして、全ての物体像Ａに対する人物認識処理が終わっていれば、このルーチンを終了する（エンド）。
【００８８】
図８のフローチャートに戻り、ステップＳ７において、ステップＳ６（図９のステップＳ３１〜Ｓ４１）の人物認識処理に基づいて、情報処理ユニット９は、検知エリアＲ１内の物体像Ａが人物として認識されたか否かを判定する。つまり、ＹＺ平面上に投影された物体像Ａの面積が所定値以上であり、物体像Ａの最小のＺ座標Ｐｚが地面近傍であり、かつ、物体像Ａが人物特徴データの条件を満たしていれば（ＹＥＳ）、そのような物体像Ａが、人物であると認識され、ステップＳ８へ進む。一方、検知エリアＲ１内の物体像Ａが人物として認識されなかった場合や、検知エリアＲ１内で物体像Ａが検出されなかった場合（ＮＯ）、ステップＳ１８へ進む。
【００８９】
次に、ステップＳ８において、警告エリアＲ２での人物認識処理が行われる。この警告エリアＲ２での人物認識処理の詳細について、図１０のフローチャートを参照して説明する。まず、スタート後のステップＳ５１において、情報処理ユニット９は、上述した検知エリアＲ１内において人物であると認識された物体像Ａ（第１の２次元物体像）の投影元となった計測点Ｐのうち、Ｘ座標ＰｘおよびＹ座標Ｐｙがともに警告エリアＲ２内に入っているデータのみを、人物認識処理の認識対象データとして抽出する。例えば、図１５に示すように、検知エリアＲ１と警告エリアＲ２との境界線上にあってＹＺ平面と平行な仮想の境界平面よりも警告エリアＲ２側に入っている計測点Ｐのみを抽出し、その抽出した計測点Ｐ（計測点群）をＹＺ平面に正射影する（抽出した計測点ＰのＸ座標Ｐｘを０にする）ことによって、図１６に示すような新たな２次元形状の物体像Ｂ（第２の２次元物体像）を構成する。なお、図１５、図１６の例では、１つの物体像Ｂ１のみが抽出された場合を示しているが、この抽出処理によって得られる物体像Ｂの数は１つに限定されず、得られる物体像Ｂの数が、０や、あるいは２つ以上の場合もある。例えば、図１７、図１８では、作業者Ｈが図１５、図１６の場合よりもセンサヘッド７に近づいており、２つの物体像Ｂ１，Ｂ２が抽出された場合を示している。また、図１９、図２０では、作業者Ｈが図１７、図１８の場合よりもセンサヘッド７に近づいた状態で２つの物体像Ｂ１，Ｂ２が抽出された場合を示している。図１６、図１８、図２０は、それぞれ図１５、図１７、図１９に対して原点からＸ方向（塵芥収集車１００の後端からまっすぐ後方）を見るように視点を変えた図であるが、この図１６、図１８、図２０で現れた２次元形状が物体像Ｂ（Ｂ１、Ｂ２）となっている。なお、図１６、図１８、図２０では、警告エリアＲ２に入っていない計測点Ｐが上記境界平面により隠されている。
【００９０】
次に、ステップＳ５２において、情報処理ユニット９は、物体像Ｂの面積を算出する。物体像Ｂの面積は、例えば図１６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Ｂに含まれる「＋」印の数が、３０個である場合、物体像Ｂの面積が、３０として算出される。そして、上述した物体像Ａの面積に対する物体像Ｂの面積の割合（面積比）を算出する。例えば、図１４に示す物体像Ａ１に含まれる「＋」印の数が、１００個であり、図１６に示す物体像Ｂ１に含まれる「＋」印の数が、３０個である場合、上記の割合は、０．３になる。
【００９１】
また、複数の物体像Ｂが抽出された場合、それぞれの物体像Ｂについて、上記の割合を算出する。例えば、図１４に示す物体像Ａ１に含まれる「＋」印の数が、１００個であり、図１８に示す物体像Ｂ１に含まれる「＋」印の数が、９０個である場合、上記の割合は、０．９になる。また、図１４に示す物体像Ａ２に含まれる「＋」印の数が、１００個であり、物体像Ｂ２に含まれる「＋」印の数が、３０個である場合、上記の割合は、０．３になる。
【００９２】
また、例えば、図１４に示す物体像Ａ１に含まれる「＋」印の数が、１００個であり、図２０に示す物体像Ｂ１に含まれる「＋」印の数が、１００個である場合、上記の割合は、１．０になる。また、図１４に示す物体像Ａ２に含まれる「＋」印の数が、１００個であり、物体像Ｂ２に含まれる「＋」印の数が、９０個である場合、上記の割合は、０．９になる。
【００９３】
次に、ステップＳ５３において、算出した上記の割合が、所定値以上か否かを判定する。この所定値は、例えば０．５に設定される。複数の物体像Ｂが抽出され、それぞれの物体像Ｂについて上記の割合が算出された場合、そのうち最大の割合について、所定値以上であるか否かが判定される。そして、上記の割合が所定値以上の場合（ＹＥＳ）、ステップＳ５４において、警告エリアＲ２内に人物が入っていると認識する。一方、上記の割合が所定値未満の場合（ＮＯ）、ステップＳ５６において、警告エリアＲ２内に人物が入っていないと認識する。例えば、図１５、図１６の例では、上記の割合が０．３であり、警告エリアＲ２内に人物が入っていないと認識される。これに対し、図１７、図１８の例では、上記の割合が０．９であり、警告エリアＲ２内に人物が入っていると認識される。また、図１９、図２０の例では、上記の割合が１．０であり、警告エリアＲ２内に人物が入っていると認識される。
【００９４】
次に、ステップＳ５５において、情報処理ユニット９は、ステップＳ５２、Ｓ５３の人物認識処理を、ステップＳ５１で得られた全ての物体像Ｂに対して行ったか否かを判定する。そして、全ての物体像Ｂに対する人物認識処理が終わっていれば、このルーチンを終了する（エンド）。
【００９５】
図８のフローチャートに戻り、ステップＳ９において、情報処理ユニット９は、ステップＳ８（図１３のステップＳ５１〜Ｓ５６）の人物認識処理に基づいて、警告エリアＲ２内に人物が入ったことが認識されたか否かを判定する。つまり、物体像Ａの面積に対する物体像Ｂの面積の割合（面積比）が所定値以上である場合（ＹＥＳ）、警告エリアＲ２内に人物が入ったことが認識され、ステップＳ１０へ進む。一方、上記の割合が所定値未満である場合（ＮＯ）、ステップＳ１５へ進む。
【００９６】
次に、ステップＳ１０において、案内テーブル４ｃの先端部に設けられた人物認識ランプ９５が点灯（オン）され、また、ステップＳ１１において、スピーカ９６が作動され、人物認識報知音が出力（オン）される。この場合、人物認識ランプ９５およびスピーカ９６は、警告エリアＲ２内に入ったことを作業者Ｈに伝えるため、第２報知状態で作動される。例えば、人物認識ランプ９５は、黄色で点灯される。また、スピーカ９６は、警告音を発する。この警告音は、後述するステップＳ２０の通常音よりも断続のテンポが速くなっている。
【００９７】
上述のように、ステップＳ１０、Ｓ１１においては、人物認識報知部としての人物認識ランプ９５およびスピーカ９６により警告エリアＲ２内に人物が入っていることが報知される。この場合、塵芥積込装置が作動中であれば、作業者Ｈは、現在の自分の立ち位置のままであるとそのうち塵芥積込装置の回転板１０が危険な角度範囲Ｚ１に入って塵芥積込装置が停止されるということを、意識することができる。ごみの積込作業時において一挙に大量のごみを投入したり満載近くなったりすると、塵芥積込装置の作動中にごみが塵芥投入口４から外に飛び出しやすくなるので、作業者Ｈが一時的に警告エリアＲ２内に入ってごみの飛び出しを手で抑制することがある。このようなときに、作業者Ｈは、塵芥積込装置の回転板１０が危険な角度範囲Ｚ１に入る間だけ警告エリアＲ２の外に退避するタイミングを、人物認識ランプ９５やスピーカ９６の光や音の変化によって計り易くなる。これにより、作業者Ｈが望まない塵芥積込装置の強制停止を避けることができ、作業性を向上させることができる。
【００９８】
次に、ステップＳ１２において、情報処理ユニット９により、塵芥積込装置の回転板１０が、危険な角度範囲Ｚ１（図３参照）にあるか否かが判定される。この判定は、スイッチＬＳ４からの信号の有無に基づいて行われる。そして、スイッチＬＳ４からの信号がオンであると、塵芥積込装置の回転板１０が危険な角度範囲Ｚ１にある（ＹＥＳ）と判定されて、ステップＳ１３へ進み、スイッチＬＳ４からの信号がオフであると、回転板１０が危険な角度範囲Ｚ１に無い（ＮＯ）と判定されて、ステップＳ１４へ進む。
【００９９】
ステップＳ１３において、情報処理ユニット９は、制御装置ＰＬＣへの通電を遮断し、ステップＳ２１へ進む。具体的には、具体的には、情報処理ユニット９の中央処理部ＣＰＵは、スイッチＬＳ４からの信号がオン、かつ、画像処理部ＤＳＰから人物が警告エリアＲ２に入っているという信号を受けると、リレースイッチＳＷ４を開放させる。すなわち、図示しないリレーコイルに通電してスイッチの接点を開くことにより、通電ラインＫ５による制御装置ＰＬＣへの通電を遮断する。これにより制御装置ＰＬＣの作動が強制的に停止されるので、仮に制御装置ＰＬＣに何らかの異常があっても、電磁制御弁Ｖ１，Ｖ２の全てのソレノイドＳＯＬａ〜ＳＯＬｄへの通電が停止されることになる。よって、第１連通位置または第２連通位置にある電磁制御弁Ｖ１，Ｖ２が全て中立位置に復帰するようになり、その結果、直ちに油圧モータ１３および押込シリンダ２４の作動が停止される。つまり、情報処理ユニット９において人物が警告エリアＲ２に入っており、かつ、塵芥積込装置の回転板１０が危険な角度範囲Ｚ１にあると判定されれば、塵芥積込装置の作動を停止させるようになっており、これにより、ごみを積み込む作業者Ｈなどの安全性の確保が図られている。
【０１００】
一方、上記ステップＳ１２において、塵芥積込装置の回転板１０が危険な角度範囲Ｚ１に無い場合（ＮＯ）、ステップＳ１４では、情報処理ユニット９の中央処理部ＣＰＵは、制御装置ＰＬＣへの通電を遮断せずに、塵芥積込装置の作動を継続可能とし、ステップＳ２１へ進む。
【０１０１】
また、ステップＳ９において、警告エリアＲ２内に人物が入ったことが認識されなかった場合（ＮＯ）、ステップＳ１５へ進むが、このステップＳ１５では、情報処理ユニット９の中央処理部ＣＰＵは、制御装置ＰＬＣへの通電を遮断せずに、塵芥積込装置の作動を継続可能にする。その後、ステップＳ１６において、案内テーブル４ｃの先端部に設けられた人物認識ランプ９５が中央処理部ＣＰＵにより点灯（オン）され、また、ステップＳ１７において、スピーカ９６が中央処理部ＣＰＵにより作動されて人物認識報知音が出力（オン）される。その後、上記ステップＳ２１へ進む。この場合、人物認識ランプ９５は、検知エリアＲ１内で人物が検出されたものの、その人物が警告エリアＲ２内へ入っていないことを作業者Ｈに伝えるため、第１報知状態で点灯される。また、スピーカ９６は、通常の通知音を発する。通常の通知音は、例えば断続的でゆったりとしたテンポの音となっている。作業者Ｈは、人物認識ランプ９５およびスピーカ９６の第１報知状態での作動により、情報処理ユニット９が正常に動作していることを確認できる。
【０１０２】
また、ステップＳ７において、検知エリアＲ１内で人物が検出されなかった場合（ＮＯ）、ステップＳ１８へ進むが、このステップＳ１８では、情報処理ユニット９の中央処理部ＣＰＵは、制御装置ＰＬＣへの通電を遮断せずに、塵芥積込装置の作動を継続可能にする。その後、ステップＳ１９において、人物認識ランプ９５が中央処理部ＣＰＵにより消灯され、また、ステップＳ２０において、スピーカ９６が中央処理部ＣＰＵにより消音される。その後、ステップＳ２１へ進む。
【０１０３】
ステップＳ２１において、ＰＴＯがオフか否か、言い換えれば、上述した積込継続信号が情報処理ユニット９へ入力されなくなったか否かが情報処理ユニット９の中央処理部ＣＰＵにより判定される。そして、積込継続信号の入力がある場合（ＮＯ）、ステップＳ６に戻り、ステップＳ６〜Ｓ２０の処理を繰り返す。例えば、ステップＳ６〜Ｓ２０の処理を、１秒間に数回の周期で繰り返し実行するようにする。これにより、ごみの積込作業における作業者Ｈの動作や立ち位置の変化、および、塵芥積込装置の作動位置の変化に応じて、人物認識ランプ９５の色の変化（黄色、緑色、消灯）と、スピーカ９６の音の変化（警告音、通常の通知音、消音）と、制御装置ＰＬＣへの通電のオンオフの変化が連続的に行われる。
【０１０４】
一方、ステップＳ２１において、情報処理ユニット９に対する積込継続信号の入力がない場合（ＹＥＳ）、ステップＳ２２へ進む。ステップＳ２２において、センサヘッド７による走査が終了され、ステップＳ２３において、人物認識ランプ９５が消灯され、ステップＳ２４において、スピーカ９６の人物認識報知音がオフされ、情報処理ルーチンを終了する（エンド）。
【０１０５】
上述したように、本実施形態の塵芥収集車１００においては、センサヘッド７から塵芥投入口４の近傍のレーザ照射領域Ｗ１にレーザ光を照射し、センサヘッド７によって受光された反射光を用いて、物体の反射位置となる複数の計測点Ｐのそれぞれについて３次元位置情報を取得し、取得した複数の３次元位置情報に基づいて、塵芥投入口４の近傍の検知エリアＲ１に人物がいるか否かを判定する人物認識処理を行っている。このように、センサヘッド７によって得られた３次元位置情報を用いて人物認識処理を行うので、距離情報を取得できないカメラを用いた場合に比べて、より正確に人物を認識することができる。すなわち、周囲が暗い環境（夜間や悪天候時等）や、塵芥投入口４に対する人物の前後方向の立ち位置が変化した場合であっても、センサヘッド７による３次元センシングへの悪影響がほとんどないため、取得した３次元位置情報に基づいてセンサヘッド７から物体までの距離および物体の３次元形状を正確に計測することができ、人物認識の精度を高めることができる。また、人物認識の精度が高くなることにより、塵芥積込装置が作動停止してごみの積込作業が中断するような事態が発生することを抑制できる。その結果、安全性および作業性に優れた塵芥収集車１００を提供することができる。
【０１０６】
また、塵芥投入口４の上方にカメラを設けた場合、カメラによって斜め上方から撮影された画像に基づいて人物認識が行われるため、塵芥投入口４と人物との距離を正確に計測することが困難であり、人物認識の精度を確保できないという問題があった。しかし、本実施形態によれば、取得した３次元位置情報に基づいて、センサヘッド７から物体までの距離が計測されるので、塵芥投入口４と人物との距離を正確に計測することできる。そして、取得した３次元位置情報のＸＹ座標が検知エリアＲ１内に含まれているか否かによって、検知エリアＲ１内に人物がいるか否かを判定するので、人物認識の精度を高めることができ、安全性を向上させることができる。
【０１０７】
本実施形態では、センサヘッド７から塵芥投入口４の近傍の地面に向けてレーザ光を照射しており、塵芥投入口４の近傍に立った人物（作業者Ｈ）の脚を目標としてレーザ光を照射している。つまり、作業者Ｈがごみ袋を塵芥投入口４へ投入する際、作業者Ｈは塵芥投入口４の正面に立ち、かつ、ごみ袋を手で持って塵芥投入口４へ投入するので、ごみ袋は空中に浮き、地面から離れている一方、作業者Ｈの脚は地面に接することになる。このため、地面に立った作業者Ｈの脚を目標としてレーザ光を照射することによって、塵芥投入口４へ投入されるごみ袋を作業者Ｈであると誤認識することを抑制できるので、人物認識の精度を高めることができ、安全性を向上させることができる。
【０１０８】
ここで、塵芥投入箱３の後方上部にカメラが配設されている場合、カメラと人物の間にごみ（特に、段ボールのような長尺物）が入ることによって人物認識が不可能になってしまう場合があった。しかし、本実施形態によれば、塵芥投入口４の下方からレーザ光が地面に向けて照射されるので、段ボールのような長尺物によって、人物認識が不可能になってしまうような状況を回避することができる。
【０１０９】
また、本実施形態では、センサヘッド７の上側に当該センサヘッド７を覆う庇部材４ｆが設けられているので、ごみの収集作業時に塵芥投入口４から落下したごみや汚水を庇部材４ｆで受けて、センサヘッド７が汚れるのを抑制することができる。これにより、センサヘッド７から照射されるレーザ光がセンサヘッド７に付着したごみや汚水によって遮られることを抑制できるので、人物認識の精度を高めて、安全性を向上させることができる。
【０１１０】
また、本実施形態では、人物特徴データ（人物の脚に関する特徴データ）を参照して、３次元位置情報から抽出した２次元物体像が人物であるか否かを判定しているため、予め大量のサンプル画像を使用して情報処理装置に人物の特徴を学習させておくことで、例えば塵芥投入口４の近傍に立てかけた長尺のごみや、段ボール箱などを作業者Ｈであると誤認識することを抑制できるので、人物認識の精度を高めて、安全性を向上させることができる。
【０１１１】
また、本実施形態では、上述した物体像Ａの面積に対する物体像Ｂの面積の割合（面積比）に基づいて、この割合が所定値以上であるか否かによって、警告エリアＲ２内に人物が入ったか否かを判定している。これにより、所定値を比較的大きい値（例えば０．５）に設定することによって、人物の脚の一部分（例えば、膝や、つま先など）しか警告エリアＲ２内に入っていない場合、警告エリアＲ２内に人物が入っていないと判定することができ、警告エリアＲ２内に入ったという判定が頻繁に繰り返されることを抑制できる。一方、所定値を比較的小さい値（例えば０．１）に設定することによって、人物の脚の一部分でも警告エリアＲ２内に入っていれば、警告エリアＲ２内に人物が入っていると判定することができ、これにより、ごみを積み込む作業者Ｈの安全性を向上させることができる。
【０１１２】
また、本実施形態では、検知エリアＲ１に人物が入っている場合には、人物認識ランプ９５が第１報知状態（例えば緑色）で作動され、警告エリアＲ２内に人物が入った場合には、人物認識ランプ９５が第２報知状態（例えば黄色）で作動される。また、検知エリアＲ１に人物が入っている場合には、スピーカ９６が第１報知状態（例えば断続的でゆったりとしたテンポの通常の通知音）で作動され、警告エリアＲ２内に人物が入った場合には、スピーカ９６が第２報知状態（例えば通常よりも断続のテンポが速い警告音）で作動される。これにより、人物認識ランプ９５およびスピーカ９６が第１報知状態で作動されたことを作業者Ｈが確認することによって、人物認識装置が正常に作動していることを容易に確認することができる。また、人物認識ランプ９５およびスピーカ９６が第２報知状態で作動されたことを作業者Ｈが確認することによって、自身が警告エリアＲ２内に入ったことを容易に認識することができ、警告エリアＲ２外へ退避することで、体の一部が巻き込まれる危険を回避することができる。これにより、作業者Ｈが望まない塵芥積込装置の強制停止を避けることができ、作業性を向上させることができる。なお、警告エリアＲ２内に人物が入った場合には、人物認識ランプ９５を点滅させたり、スピーカ９６から人の言葉を出力させたりしてもよい。また、人物認識ランプ９５やスピーカ９６以外の手段によって作業者Ｈへの報知を行うようにしてもよく、例えば複数の色を塗り分けた回転板を反転させることによって、作業者Ｈへの報知を行ってもよい。また、人物認識ランプ９５を、案内テーブル４ｃの先端部に設けたが、これに限らず、塵芥投入口４の左側のスイッチボックス６や、塵芥投入口４の上縁部内側において塵芥投入箱３の左右の側壁同士をつなぐクロスバーに設けてもよい。
【０１１３】
本実施形態では、警告エリアＲ２に人物が入っており、塵芥積込装置の回転板１０が危険な角度範囲Ｚ１にある場合、塵芥積込装置の作動を停止させるために、情報処理ユニット９自体を制御装置ＰＬＣへの通電ラインＫ５に介設しており、塵芥積込装置の作動を停止させるときには、情報処理ユニット９に備えたリレースイッチＳＷ４を開放して、通電を遮断する。こうして通電を遮断することによって、制御装置ＰＬＣの作動が停止するので、この制御装置ＰＬＣ自体に何らかの異常が発生していても、その影響を受けることはない。また、情報処理ユニット９自体を通電ラインＫ５に介設しているので、この情報処理ユニット９と制御装置ＰＬＣとの間の配線の不具合が問題になることもなく、より確実に塵芥積込装置を停止させることができる。
【０１１４】
また、本実施形態では、制御装置ＰＬＣへの通電ラインＫ５において情報処理ユニット９をバイパスして制御装置ＰＬＣに繋がるバイパスラインＫ６を設けている。そして、通電ラインＫ５に介設した切替スイッチＳＷＳによって、情報処理ユニット９を介して制御装置ＰＬＣへ通電する状態と、バイパスラインＫ６を介して制御装置ＰＬＣへ通電する状態とに切り替えるようにしている。具体的には、通常は、切替スイッチＳＷＳが情報処理ユニット９に通電するように切り替えられており、この情報処理ユニット９の内部のリレースイッチＳＷ４が閉じられているので、情報処理ユニット９を介して制御装置ＰＬＣへの通電が行われる。そして、上述したように人物が警告エリアＲ２内に入ったと判定されれば、リレースイッチＳＷ４の開放によって制御装置ＰＬＣへの通電が遮断される。
【０１１５】
一方、情報処理ユニット９の故障によってリレースイッチＳＷ４が開放され、制御装置ＰＬＣへの通電が遮断されたままになってしまったときなどに、切替スイッチＳＷＳをバイパスラインＫ６に切り替えて、情報処理ユニット９を介さず制御装置ＰＬＣに通電させる。こうすれば、情報処理ユニット９の故障に起因して通電が遮断されても、バイパスラインＫ６によって制御装置ＰＬＣに通電し、塵芥積込装置を作動させることができる。よって、利便性を高めることができる。
【０１１６】
−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、上述した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、本発明の技術的範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれる。
【０１１７】
上記実施形態では、センサヘッド７を、レーザ光源（照射部）７１と受光器（受光部）７６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、塵芥投入口４の近傍の地面に向けてレーザ光を照射可能であれば、レーザ光源７１と受光器７６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７１、ポリゴンミラー７３、揺動ミラー７４、主走査モータ７７、副走査モータ７８等を備えるとともに、レーザ照射領域Ｗ１へレーザパルスを照射するセンサヘッド７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７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。
【０１１８】
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、検知エリアＲ１や警告エリアＲ２での人物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、検知エリアＲ１や警告エリアＲ２での人物認識処理を行ってもよい。
【０１１９】
上記実施形態では、情報処理ユニット９を制御装置ＰＬＣへの通電ラインＫ４に介設して、リレースイッチＳＷ４の開放により制御装置ＰＬＣへの通電を遮断するようにしている。しかし、これに限らず、例えば情報処理ユニット９において人物が警告エリアＲ２内に入ったと判定したときに、制御装置ＰＬＣに停止信号を出力し、これを受けた制御装置ＰＬＣによって電磁制御弁Ｖ１，Ｖ２のソレノイドＳＯＬａ〜ＳＯＬｄへの制御信号の出力を停止させるようにしてもよく、その他、塵芥積込装置の作動を停止させることができる構成であれば採用可能である。
【０１２０】
また、上記実施形態では、物体像Ａおよび物体像Ｂは、計測点Ｐを基準平面としてのＹＺ平面に投影された２次元物体像であったが、本発明はこれに限らず、基準平面としてＸＺ平面に平行な平面を使用するようにしてもよい。
【０１２１】
上記実施形態では、いわゆる回転式の塵芥積込装置を装備した塵芥収集車１００として本発明を具現化した場合について説明しており、塵芥積込装置の主要部は回転板１０および押込板２０により構成されている。しかし、これに限らず、塵芥積込装置の主要部は昇降板および押込板によって構成されていてもよく、その構造を特に限定するものではない。
【産業上の利用可能性】
【０１２２】
本発明は、塵芥積込装置の作動時、塵芥投入口の近傍の所定エリアに人物がいるか否かの人物認識を行う塵芥収集車に利用可能である。
【符号の説明】
【０１２３】
１    車台
２    塵芥収容箱
３    塵芥投入箱
４    塵芥投入口
７    センサヘッド
９    情報処理ユニット（情報処理装置）
７１    レーザ光源（照射部）
７６    受光器（受光部）
９５    人物認識ランプ（人物認識報知部）
９６    スピーカ（人物認識報知部）
１００    塵芥収集車
Ｒ１    検知エリア
Ｒ２    警告エリア
【図１】
2019112158.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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