(57)【要約】【課題】外界認識装置の汚れの有無を高精度に検出して、外界の認識精度が低下するのを防止できるようにする。【解決手段】ダンプトラック１の車体本体１ａにカメラ２０を備えた外界認識装置１８を装着し、このカメラ２０は透明な保護ケース２２内に収容されており、さらにこの保護ケース２２は高強度を有する遮蔽カバー２３で覆うようになし、この遮蔽カバー２３は開閉駆動部３０によりカメラ２０の視野を開く開口状態と、遮蔽カバー２３でカメラ２０を装着した保護ケース２２を閉じた閉鎖状態とに変位可能となし、遮蔽カバー２３の遮蔽部２３ａの内面には所定のパターンを有する汚れ検出板４０を設け、遮蔽カバー２３の閉鎖状態でカメラ２０により汚れ検出板４０を撮影して、保護ケース２２の光透過部２２ａのう汚れ度合いを検出する。【選択図】  図４Ｂ
2016078724.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉱山を含む作業フィールドで稼働する走行車両に設けられ、その走行方向の少なくともいずれか一方向の状況認識を行う外界認識装置を装着した鉱山用作業機械であって、
前記外界認識装置の前面部を覆う遮蔽部材と、
この遮蔽部材を開閉する開閉駆動手段と、
前記遮蔽部材の前記外界認識装置と対面する位置に配置され、この外界認識装置の汚れの有無を検出する汚れ検出部とを備える
構成としたことを特徴とする鉱山用作業機械。
【請求項２】
前記外界認識装置は認識手段としてのカメラを有し、このカメラは少なくとも光透過部が透明となった保護ケース内に設けられ、前記遮蔽部材は前記保護ケースを覆う遮蔽カバーから構成され、この遮蔽カバーは前記保護ケースの前面部に遮蔽部を位置するように配置されており、この遮蔽部は前記カメラの視野方向の前部位置を覆う閉鎖位置と、このカメラの前方から退避した開放位置との間に変位させる開閉駆動部を備える構成となし、かつ前記遮蔽部の内面に前記汚れ検出部を固定的に設ける構成としたことを特徴とする請求項１記載の鉱山用作業機械。
【請求項３】
前記保護カバーの前記光透過部をクリーニングするために、クリーニング機構を設ける構成としたことを特徴とする請求項２記載の鉱山用作業機械。
【請求項４】
前記走行車両は、鉱山で稼働するダンプトラックであり、前記外界認識装置は、少なくとも車両の後部位置に設けられて、前記遮蔽カバーの前記開閉駆動部には制御部が接続されており、この制御部は鉱石や土砂の積込作業時及び積降し作業時と、車両の前進時における所定以上の速度で走行する際には、前記遮蔽部を閉鎖状態にするように制御する構成としたことを特徴とする請求項２記載の鉱山用作業機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉱山を主な稼働フィールドとするダンプトラックや油圧ショベル等といった走行手段を有する鉱山用作業機械に関するものであり、特に作業機械の周囲をモニタリングできるようにした鉱山用作業機械に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
走行車両にカメラを搭載して、この走行車両の周囲、例えば後方の状況をモニタ装置に表示する構成としたものが、特許文献１に開示されている。カメラに対しては、雨滴，汚れ等が付着しないように保護する。このために、カメラにシャッタを付設して、必要時にのみシャッタを開き、それ以外はシャッタを閉じた、レンズ面が汚損されない構成としている。
【０００３】
ここで、特許文献１では、カメラの視野は後方に向けたもの、つまりバックモニタ装置として構成している。また、状況に応じてシャッタが自動的に開閉されるようになっている。シャッタが自動的に開くのは、車両の後進時である。具体的には、シフトレバーがリバースに入った時に、この操作に連動してシャッタが開くことになり、リバースからニュートラルに切り替わると、シャッタが閉じることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２６５７２６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、特許文献１においては、対象となる車両は自動車、つまり通常は舗装され、走行条件が良好な道路を走行するものである。カメラに付設されるシャッタは、その光入射部を構成するレンズ面が汚損されないように保護するために設けられるものの、カメラが損傷等するのを防止するといった防護機能を発揮させるように構成されていない。
【０００６】
鉱山用作業機械としては、ダンプトラックや油圧ショベル等がある。特に、ダンプトラックは鉱山で掘削された鉱石や土砂等を搬送するためのものであり、その稼働フィールドは走行条件の悪いオフロードであり、岩石や礫等が存在する中を走行し、周囲には塵埃等が飛散している状況下にある。
【０００７】
また、特許文献１における汚れ検出は、事前に撮影された基準画像と状態確認時に撮影された実測画像とを比較して、その差分に基づいて汚れ判定がなされるが、基準画像撮影時と実測画像撮影時とでは、時間が経過していることから、気候条件が変化する等により比較対象における条件の違いに基づく差が生じることになる。また、基準画像の撮影時の位置と、実測画像の撮影時とでは、視野が異なる場合もある。このために、汚れ検出を高精度に検出することができない。
【０００８】
本発明は以上の点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、外界認識装置の汚れの有無を高精度に検出することにより、外界の認識精度が低下するのを防止できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前述した目的を達成するために、本発明は、鉱山を含む作業フィールドで稼働する走行車両に設けられ、その走行方向の少なくともいずれか一方向の状況認識を行う外界認識装置を装着した鉱山用作業機械であって、前記外界認識装置の前面部を覆う遮蔽部材と、この遮蔽部材を開閉する開閉駆動手段と、前記遮蔽部材の前記外界認識装置と対面する位置に配置され、この外界認識装置の汚損の有無を検出する汚れ検出部とを備える構成としたことをその特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
鉱山用作業機械に設けた外界認識装置を構成する認識手段の光入射部の汚れを高精度に検出でき、作業機械の周辺に対するモニタリング機能を発揮させることができる。
【００１１】
前述及び前述以外の発明の課題、構成及び効果については、以下において、図面を参照して説明する本発明の実施の形態によって、より明確にする。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】鉱山用作業機械の一例としてのダンプトラックの側面図である。
【図２】ダンプトラックが稼働する鉱山現場の構成を模式的に示す説明図である。
【図３】図１のダンプトラックにおいて、外界認識装置の装着部を示す説明図である。
【図４Ａ】外界認識装置の構成を示すものであって、遮蔽カバーが閉じられた状態の外観図である。
【図４Ｂ】図４Ａの縦断面図である。
【図４Ｃ】遮蔽カバーが開いた状態を示す外界認識装置の外観図である。
【図４Ｄ】図４Ｃの縦断面図である。
【図５Ａ】図４Ｂとは異なる形態の外界認識装置を示すものであって、遮蔽カバーを閉じた状態の断面図である。
【図５Ｂ】図４Ｄとは異なる形態の外界認識装置を示すものであって、遮蔽カバーを開いた状態の断面図である。
【図６】遮蔽カバーの開閉制御を行う機構のブロック図である。
【図７】汚れ検出板の正面図である。
【図８Ａ】汚れ検出板の他の実施形態を示す構成説明図である。
【図８Ｂ】図８ＡのＢ−Ｂ断面図である。
【図９】保護カバーの光透過部のクリーニング機構の具体例を示す構成説明図である。
【図１０】外界認識装置の作動手順を示すフローチャート図である。
【図１１】ダンプトラックの走行方向と走行速度とを検出する機構の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。ここで、鉱山用作業機械としては、本実施形態においてはダンプトラックが示されている。ダンプトラックは鉱山で掘削された鉱石や土砂等を搬送するためのものであり、その稼働フィールドは走行条件の悪いオフロードであり、岩石や礫等が存在する中を走行し、周囲には塵埃等が飛散している状況下にある。また、外界認識装置は、走行路における障害物を認識する等、車両の周囲の状況を把握するために設けられる。従って、外界認識装置における認識手段は、本実施の形態では、カメラで構成される。外界認識装置は車両の走行方向の前方，後方のいずれかを視野とするもので構成される。
【００１４】
図１にダンプトラック１の全体構成を示し、図２にダンプトラック１の稼働フィールドの一例としての鉱山現場の状況を模式的に示す。ダンプトラック１は鉱山で掘削された鉱石や土砂等を運搬するためのものであり、その稼働フィールドは走行条件の悪いオフロードであり、岩石や礫等が存在する中を走行し、周囲には塵埃等が飛散している状況下にある。ここで、ダンプトラック１は、走行手段を有するものであるが、走行は有人のものだけでなく、無人で自律走行するものもある。
【００１５】
ダンプトラック１は車両本体１ａとベッセル１ｂとから構成される。車両本体１ａには運転室２が設置されており、また走行手段として、それぞれ左右に設けた前輪３及び後輪４を有するものである。
【００１６】
図２において、１０は採鉱場であり、採鉱場１０には採鉱作業を行うための油圧ショベル１１が稼働している。採鉱場１０からは走行路１２が延在されており、この走行路１２は、図示は省略するが、鉱石集積場に向けた鉱石送路１３や排土場に向けた土砂送路１４が分岐して形成されている。
【００１７】
ダンプトラック１は採鉱場１０に搬入され、油圧ショベル１１から土砂や鉱石等がベッセル１ｂに積載されて、走行路１２に沿って走行する。鉱石が積載されている場合には、鉱石送路１３から鉱石集積所に移送される。また、ベッセル１ｂに土砂が積載されている際には土砂送路１４に向って走行することになる。いずれの送路を取るにしても、鉱石集積所や排土場においては、ベッセル１ｂから積載物が排出される。
【００１８】
このように、ダンプトラック１が稼働するフィールドには、複数台のダンプトラック１が稼働しており、これらのダンプトラック１は管理センタ１５に設けた管理装置により運行管理されることになる。ダンプトラック１と管理センタ１５との間は無線通信により情報の双方向伝達が可能となっている。このために、走行路１２及び管理センタ１５における所定の位置にはアンテナ１６が設けられている。さらに、各ダンプトラック１には通信衛星（ＧＰＳ）１７から位置情報を取得できるようになる。
【００１９】
ダンプトラック１には、図３に示したように、外界認識装置１８を備えている。この外界認識装置１８は、認識手段として動画撮影用のカメラ２０から構成される。ここで、図３には、外界認識装置１８はダンプトラック１の後方を視野とするものが示されており、車両本体１ａの後部位置において、一対からなる後輪４，４間のベッセル１ｂの下部位置に装着されている。
【００２０】
ダンプトラック１として、運転室２にオペレータが搭乗する有人のものの場合には、前方の視野はオペレータの視認により得られるが、なお前方視野を補完するために、カメラ２０は前方位置にも設けることができる。一方、運転室２にオペレータが搭乗しない無人で自律走行する場合には、前方視野を得るためのカメラも設けられ、さらに左右の両側部にもカメラを設けることができる。
【００２１】
外界認識装置１８の構成を図４Ａ乃至図４Ｄに示す。図４Ａではカメラを開放状態としたものであり、図４Ｂはカメラを閉鎖状態の外観図、また図４Ｃ，図４Ｄはそれぞれ図４Ａ，図４Ｂの断面を示している。これらの図から明らかなように、外界認識装置１８は、取付部材２１により車両本体１ａに装着されるものであり、カメラ２０は保護ケース２２内に収容されており、さらに保護ケース２２は遮蔽カバー２３により覆われて、ユニット化されている。
【００２２】
取付部材２１は、車両本体１ａに固定されるものであり、その下端部は台座部２１ａを備えており、カメラ２０はこの台座部２１ａ上に設置されている。保護ケース２２は内部に装着したカメラ２０が損傷したり、雨水や泥土、塵埃等が付着したりすることがないように保護するものであり、透明のガラスや透明樹脂板等から構成され、内部は概略密閉された構造となっている。遮蔽カバー２３は前面の遮蔽部２３ａ及び天板部２３ｂを有し、天板部２３ｂには左右の側板部を設けたものから構成され、天板部２３ｂは取付部材２１に形成したスライド溝２４に沿って上下動する構成となっている。
【００２３】
遮蔽カバー２３が閉じた閉鎖状態では、図４Ａ，図４Ｃに示したように、遮蔽カバー２３と取付部材２１の台座部２１ａとによって、保護ケース２２に収容したカメラ２０は閉鎖した状態に保持される。ここで、遮蔽カバー２３は高い強度を有する金属板から構成されており、従って遮蔽カバー２３が開いた状態でも、雨水や泥土、塵埃等の汚損物が内部に進入するのを防止でき、かつ岩石や礫等が保護ケース２２に衝突しないように保護される。一方、図４Ｂ，図４Ｄに示したように、遮蔽カバー２３が開かれると、カメラ２０の前方が開放されて、視野が開けるようになる。つまり、カメラ２０により外界を認識する際には、遮蔽カバー２３を開放することによって、透明な保護ケース２２の前面部を構成する光透過部２２ａを介してカメラ２０により外界の撮影を行うことができる。光透過部２２aは保護ケース２２において、平面形状とすることによって、表面が汚損されたときにおける洗浄を容易にする。一方、遮蔽カバー２３は金属板等の高強度部材から構成されるものであって、全体をボックス形状とすることができ、また枠体と遮蔽板とから構成することもできる。
【００２４】
以上のように、ダンプトラック１にはカメラ２０を設けた外界認識装置１８が所要箇所に１乃至複数台設けられており、走行時に岩石等の障害物と干渉することなく、円滑な走行が可能とするために設けられている。従って、カメラ２０はダンプトラック１の走行経路における障害物検出機構として機能する。ここで、カメラ２０は遮蔽カバー２３により開閉可能となっており、外界を認識する必要がないときには、この遮蔽カバー２３を閉鎖状態に保持され、必要に応じて遮蔽カバー２３の遮蔽部２３ａをカメラ２０の光路から退避させるようにして開放し、カメラ２０の視野を確保するように制御される。
【００２５】
また、外界認識装置において、図５Ａ，図５Ｂに示した遮蔽カバー１２３を有する構成とすることができる。この遮蔽カバー１２３は枢支部１２５を中心として、上下に回動することによって、図５Ａに示した閉鎖状態と、図５Ｂに示した開放状態とに変位させることができるようになっている。
【００２６】
次に、図６に基づいて遮蔽カバー２３の開閉制御を行う機構について説明する。遮蔽カバー２３の開閉はその天板部２３ｂを取付部材２１に形成したスライド溝２４に沿って上下動させることにより行われるものであり、例えばモータ，シリンダ，ソレノイド等の適宜の昇降駆動手段により上下動させるものである。図６において、３０は遮蔽カバー２３の開閉駆動を行う開閉駆動部であって、この開閉駆動部３０による開閉駆動動作は制御部３１により制御される。
【００２７】
ここで、遮蔽カバー２３の開閉は、マニュアル操作により行うことができ、このためにスイッチが運転室２内の所定の位置に設けられている。また、スタータキーがＯＮされたときには、所定の時間だけ遮蔽カバー２３が開くように設定することもできる。
【００２８】
ところで、ダンプトラック１はオペレータが搭乗して運転室２内に設けた操作ハンドルやシフトレバー、アクセルペダル等の操作手段を操作することにより作動する運転操作モードに加えて、無人で自律走行を行う自律走行モードにより作動できる構成としている。この自律走行モードでの作動時には、遮蔽カバー２３は作動状況に応じて自動的に開閉するようになっている。
【００２９】
制御部３１にはスイッチ３２が設けられており、このスイッチ３２によりダンプトラック１が駆動されることになる。また、制御部３１にはＧＰＳ受信部３３が接続されており、ＧＰＳ１７と通信することによって、ダンプトラック１の現在位置に関する情報が取得されるようになっている。また、ダンプトラック１の作動各部の動作状況が車体情報３４として、制御部３１に入力されるようになっている。ここで、車体情報３４は、エンジンの起動及び停止、走行の有無及びその速度に関する情報、ステアリング操作に関する情報、シフトレバーの操作に関する情報等である。制御部３１では車体情報３４に基づいて遮蔽カバー２３の開閉駆動部３０による開閉操作が行われる。
【００３０】
遮蔽カバー２３が開かれると、カメラ２０で外界の状況が確認できるようになる。ここで、外界の状況の確認は、主にダンプトラック１の走行を円滑に行うために、周囲における岩石その他の障害物の有無を確認するためである。有人の場合はカメラ２０による映像をモニタに表示することが必須となるが、無人による自律走行を行う場合には、認識手段は必ずしも映像でなくても良く、例えばレーザ光による走査を行うことによって、ダンプトラック１の周囲に障害物が存在するか否かを判定することは可能である。
【００３１】
このように、外界認識装置１８を構成するカメラ２０はダンプトラック１の周囲の状況を認識するためのものであるが、ダンプトラック１は前進及び後進することから、外界認識装置１８はダンプトラック１の前方及び後方に設置するのが望ましい。また、ステアリングにより斜め方向の視野も得ることを必要とすることもあり、このためにはさらに車両本体１ａの左右の両側部にも同様の外界認識装置１８を設置することができる。
【００３２】
いずれにしろ、カメラ２０による撮影により得られる映像は鮮明なものでなければならない。カメラ２０は保護ケース２２内にほぼ密閉状態にして収容されていることから、カメラ２０自体が汚損されたり、損傷されたりするおそれはない。ただし、保護ケース２２の表面に塵埃や泥土、雨水等の汚れが付着したり、表面が損傷したりすると、鮮明な視野が得られなくなる。保護ケース２２は遮蔽カバー２３に囲繞されているが、撮影時にはこの遮蔽カバー２３はカメラ２０の前方部位から退避させることによって、カメラ２０の前方を開放するようにしているので、保護ケース２２の前面部に汚れが付着する可能性がある。
【００３３】
保護ケース２２の光透過部２２aに汚れが付着すると、洗浄を行うことによって、視界を良好に保つようにする。このために外界認識装置１８には、保護ケース２２の汚れ検出手段が設けられると共に、保護ケース２２に汚れが付着していることが確認されると、そのクリーニングを行うためのクリーニング手段とを備えている。保護ケース２２、特にその光透過部２２ａの表面における汚れ検出を行うために、図７に示したように、所定のパターンを有する汚れ検出板４０が用いられる。汚れ検出板４０は所定のコントラストを有するパターンであり、図７に示したものにあっては、白黒のチェック模様からなるパターンを有する板体からなり、遮蔽カバー２３における遮蔽部２３ａの内面に固定して設けられている。なお、この検出パターンとしては、ストライプやチェック等のパターンとなし、パターンは、例えば白黒等のように明確な境界部を有するものや、凹凸を有するもの等のように明確な境界部を有するものである。
【００３４】
汚れ検出のための汚れ検出部３５においては、カメラ２０により汚れ検出板４０を撮影して、基準となるパターンと比較することによって、保護ケース２２の汚れの度合いを検出するようにしている。基準となるパターンは、保護ケース２２に汚れが付着していない状態で撮影したものとする。ここで、汚れ検出板４０は遮蔽カバー２３の内部に設けられているので、パターン撮影時における光量が不足することがある。このために、カメラ２０若しくはその周辺部にランプを設けて、このランプを点灯させた状態で撮影を行う。このように、ランプを点灯させて撮影を行うことによって、外乱光の影響等を排除することができ、撮像パターンの再現性が良好なものとなる。
【００３５】
遮蔽カバー２３が閉じた状態になると、これに連動してランプによる照明下で汚れ検出板４０のパターンが撮影される。この画像と基準パターンとを比較することによって、汚れ検出を行う。この比較は基準パターンをテンプレートとして、実際に撮影した画像との類似度合いを検出する、所謂テンプレートマッチング等の手法により実行することができる。ここで、基準パターン撮影時と、汚れ検出のために行う撮影時とでは、汚れ検出板４０の位置が傾く等、位置ずれが生じる場合がある。このために、アフィン変換等の処理を行って、テンプレートを変形させて、想定される全ての傾きパターンを探索し、最も一致度の高い傾きパターンを真値として、画像の一致度を測定する。その結果、一致度が一定以上であれば、汚れがないと判断し、一致度がそれより低いと、保護ケース２２の光透過部２２ａに汚れがあると判断する。
【００３６】
比較の手法としては、前述したパターンマッチング以外でも、例えば特徴点探索によるマッチングも可能である。この場合では、基準パターンとしては、パターンのコーナ部の特徴が考えられるものであり、このコーナ部の特徴一致点を測定することによって、より正確な汚れ検出を行うことができる。そして、マッチングの処理は、例えばＨａｒｒｉｓｏｎの特徴等によることができる。
【００３７】
また、外界認識装置の認識手段としては、例えばレーザ光を走査させることによって外界の認識を行う構成とすることもでき、この場合にあっては、図８Ａとその断面を示す図８Ｂから明らかなように、表面に凹凸を設けた汚れ検出板１４０を用いることができる。この汚れ検出板１４０に対してレーザビームを走査させることによって、凸部１４０ａによる段差を検出することができ、この汚れ検出板１４０より前方に位置する保護ケース２２に汚れが付着していると、汚れ検出板１４０における凹凸の境界部のラインが歪むことによりその検出が可能になる。
【００３８】
次に、汚れ検出部３５に基づいて行われる保護ケース２２の光透過部２２ａの汚れ検出の結果、外界認識に支障を来すおそれのある汚れが検出されると、この光透過部２２ａのクリーニングが行われる。このために、クリーニング機構部３６が設けられている。このクリーニング機構部３６の一例を図９に示す。この図から明らかなように、取付部材２１の台座部２１ａの先端部に噴射液パイプ４１が装着されている。この噴射液パイプ４１は光透過部２２ａのほぼ全長に及ぶ長さを有するものであり、この噴射液パイプ４１には所定のピッチ間隔をもって複数の噴出孔が穿設されている。これらの噴出孔からは洗浄液が光透過部２２ａの表面に向けて噴出されるようになっている。しかも、噴出パイプ４１における噴出孔の間隔及び方向は、噴射された洗浄液が光透過部２２ａの全面に供給されるようにしている。そして、噴出パイプ４１には供給ホース４２が接続されており、この供給ホース４２の他端は洗浄液タンク４３に接続されており、洗浄液タンク４３には噴出パイプ４１に向けて洗浄液を圧送するための洗浄液ポンプ（図示せず）を備えている、
【００３９】
光透過部２２aに汚れが付着していると判定された場合には、この光透過部２２aの洗浄等のクリーニングが行われるが、洗浄する場合には洗浄液を光透過部２２aに向けて噴射するシャワー洗浄が一般的であるが、ワイパの擦動による洗浄を行うようにしても良い。クリーニングは、これら以外でも、ブロー等、周知の方式が採用することができ、複数のクリーニング方式を組合わすこともできる。また、一度の洗浄工程を経るだけでは汚れを除去できない場合があるので、汚れ検出と洗浄とを複数回繰り返す。所定回数洗浄を行っても、汚れが解消しない場合には、洗浄不能として、外界認識装置の作動を停止させる。
【００４０】
さらに、図４Ｂ及び図４Ｄに示された遮蔽カバー２３において、その遮蔽部２３ａの保護ケース２２の光透過部２２ａに対面する位置に、この光透過部２２ａの表面と当接するようにしてワイパゴム４４が装着されている。従って、遮蔽カバー２３を上下動させたときには、このワイパゴム４４が光透過部２２ａを擦動して、この光透過部２２ａの表面に付着した汚れや水滴等が除去されて、クリーニングが行われる。なお、ワイパは遮蔽カバー２３の開閉動作に連動して作動するのではなく、独立の駆動手段を有するものとしても良い。
【００４１】
そこで、以下において、ダンプトラック１の動作時における外界認識装置１８の動作制御について、図１０を参照して説明する。ここで、ダンプトラック１には走行方向の後方を視野範囲とする外界認識装置１８が装着されているものとする。
【００４２】
ダンプトラック１の作動としては、既に説明したように、鉱石や土砂等の積載物をベッセル１ｂに積み込むようになし、ベッセル１ｂに所定量の積載物が積み込まれると、この積載物を積み降ろす場所、即ち鉱石集積場や排土場に向けて走行する。そして、積載物の積降場所に到達すると、ベッセル１ｂを傾けて、このベッセル１ｂ内の積載物を排出する。その後に、ダンプトラック１は採鉱場１０に向けて走行し、この採鉱場１０において、油圧ショベル１１に対して所定の位置関係となるように位置調整を行う。
【００４３】
以上の動作が繰り返し行われることになるが、この一連の動作のうち、ベッセル１ｂへの積込動作及び積降動作時には、岩石や土砂、特に礫土が飛散する状況下に置かれることから、外界認識装置１８の汚損や損傷等のおそれが高いものとなる。また、ダンプトラック１の走行時において、積込を行う位置から積降を行う位置までの走行路１２を走行する場合においては、後輪４が土砂や礫土の捲き上げが生じることから、車両本体１ａの後部側に配置されている外界認識装置１８が汚損され、損傷するおそれが高いものとなる。しかも、ダンプトラック１が前進走行している間は、後方の確認は特に必要としない。
【００４４】
以上のことから、ダンプトラック１においては、少なくとも積込及び積降作業時荷は外界認識装置１８を保護する必要があり、また走行時における後方の外界認識装置１８の保護も必要となる。
【００４５】
ダンプトラック１のエンジンが起動し、ダンプトラック１が稼動状態になると、外界認識装置１８を構成するカメラ２０の電源がＯＮの状態となる（ステップ１）。この状態で、遮蔽カバー２３が閉じているか、開いているかの判定がなされる（ステップ２）。遮蔽カバー２３が開いていると、カメラ２０では、外界、具体的にはダンプトラック１の周囲の映像が取得できるのに対して、遮蔽カバー２３が閉じていると、映像が得られないか、若しくは遮蔽部２３ａの内面に設けた汚れ検出板４０のパターン像が撮影される。これによって、遮蔽カバー２３が開いているか、または閉じているかが判定される。遮蔽カバー２３が閉じていることが検出されると、この遮蔽カバー２３を開いて、カメラ２０により外界が撮影される状態とする（ステップ３）。
【００４６】
ダンプトラック１の動作において、積込作業または積降作業が行われているか否かの判定が行われる（ステップ４）。また、ダンプトラック１が走行中であるか否かの判定が行われる（ステップ５）。ここで、ダンプトラック１が走行状態にあるにしても、その位置調整等を行うために、走行と停止とを繰り返す動作が行われるが、この時には外界認識装置１８の動作制御は行われない。そこで、ダンプトラック１が外界認識装置１８の視野方向とは反対方向に走行しており、つまりダンプトラック１が前進方向に走行しており、その走行速度が所定速度以上で走行しているか否かの判定が行われる（ステップ６）。
【００４７】
ダンプトラック１における積込作業については、例えばベッセル１ｂの荷重センサを用いて検出でき、また積降作業はベッセル１ｂに設けたホイストシリンダの動作により判断できる。さらに、ダンプトラック１が所定の速度以上で走行しているか否かは、走行速度計とシフトレバーのポジションに基づいて判定することができる。また、走行方向及び走行速度をより正確に判定することが望ましいものであり、ダンプトラック１の走行速度をより正確に検出するには、図１１に示したように、速度ベクトルの分解により求めることができる。即ち、ダンプトラック１が速度ｖ１で走行していたとする。ここで、制御の対象となるのは後方位置に設けた外界認識装置１８であるので、ダンプトラック１の速度ｖ１において、軸方向の速度ｖ１ｙとこれと直交する方向の速度ｖ１ｘとに分解され、この速度ｖ１ｙが所定の設定値を越えたか否かを判定することになる。以上の各種情報は、車体情報３４として、制御部３１に入力されるものであり、従って制御部３１により外界認識装置１８における遮蔽カバー２３の動作制御がなされることになる。
【００４８】
ここで、ベッセル１ｂへの積込作業及び積降作業が行われている間は、外界認識装置１８による周囲の状況を確認する必要はなく、保護ケース２２を保護するために、高強度部材から構成される遮蔽カバー２３で覆わせるようにすることが望ましい。また、ダンプトラック１が走行しており、その走行速度が所定の速度以上の高速である場合には、走行方向前方の視野はともかく、走行方向とは逆向きに配置されている外界認識装置１８は必ずしも視野を得る必要はなく、むしろ遮蔽カバー２３が開いていると、後輪４（前進走行時）または前輪３（後進走行時）により捲き上げられる礫土が保護ケース２２に付着することになる。
【００４９】
以上のことから、ステップ４で積込作業または積降作業が行われていると判断されたとき、及び所定以上の速度で走行していることがステップ６で判定された時には、遮蔽カバー２３が開いているか否かが判定され（ステップ７）、遮蔽カバー２３が開いている場合には、この遮蔽カバー２３が閉じられる（ステップ８）。
【００５０】
以上によって、ダンプトラック１の稼働中において、塵埃や礫土等が飛散する状況となる鉱石や土砂等の積込時及び積降時と、高速走行時であって、走行方向とは逆向きの視野を確保するために設けた外界認識装置１８における遮蔽カバー２３は確実に閉じた状態に保持でき、これら以外の時には、外界を認識できるように、遮蔽カバー２３を開いた状態となる。
【００５１】
さらに、遮蔽カバー２３が閉じられたことが認識されると、保護ケース２２の光透過部２２ａが汚れているか否かの検出が行われる（ステップ９）。汚れ検出は、汚れ検出部３５において、カメラ２０により遮蔽カバー２３の内面に設けた汚れ検出板４０のパターンを撮像し、この撮像パターンと基準パターンとの比較を行うことにより実行される。カメラ２０と汚れ検出板４０との間に保護ケース２２の光透過部２２ａが位置しているので、この光透過部２２ａに汚れが付着していると、撮像パターンが基準パターンと一致しなくなる。そして、不一致の度合いが予め設定された値以上となっている場合には、汚れがあると判断される。この判定結果に基づいて、クリーニングが行われる（ステップ１０）。このクリーニングは噴射液パイプ４１から光透過部２２ａに向けて洗浄液を噴射させることにより実行される。クリーニング作業が終了した後、光透過部２２ａが清浄化されたか否かが確認されることになる。即ち、クリーニング作業が予め設定した回数行われたか否かの判定が行われて（ステップ１０）、設定回数以下であれば、ステップ９に戻り、光透過部２２ａが汚れているか否かの判定が行われる。この判定の結果、光透過部２２ａが清浄な状態にあると判断されると、ステップ４に戻る。一方、汚れが残存していると判断されると、再びステップ１０のクリーニングが実行されることになる。そして、所定回数クリーニング作業を行ったにも拘わらず、汚れが残存していると判断されたときには、それは光透過部２２ａの通常の汚れではなく、クリーニング作業では除去できない汚れであるか、または汚れ以外の、例えば光透過部２２ａの表面が損傷している等であると判断して、外界認識装置１８に故障ありとの判断がなされる（ステップ１１）。
【００５２】
なお、本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形態様が含まれる。例えば、前述した実施形態は、本発明を分りやすく説明するためのものであり、本発明は、必ずしも説明した全ての構成を備えるものだけに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００５３】
１   ダンプトラック
１ａ   車両本体
１ｂ   ベッセル
２     運転室
１１   油圧ショベル
１２   走行路
１３   鉱石送路
１４   土砂送路
１５   管理センタ
１８   外界認識装置
２０   カメラ
２１，１２１  取付部材
２１ａ，１２１ａ     台座部
２２   保護ケース
２２ａ 光透過部
２３，１２３  遮蔽カバー
２３ａ 遮蔽部
３０   開閉駆動部
３１   制御部
３６   クリーニング機構部
４０，１４０  検出板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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