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JP6480830B2 - ホイールローダの制御システム、その制御方法およびホイールローダの制御方法 - Google Patents

ホイールローダの制御システム、その制御方法およびホイールローダの制御方法 Download PDF

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Description

本発明は、作業車両の制御システム等に関する。
従来より、ある場所から他の場所へ土類、岩石類、および他の物質（積込対象物とも称する）を移動するために作業車両が用いられる。例えばホイールローダによって、別の運搬機械、例えばダンプトラックに土類、岩石類、および／または他の物質を積載し、その後、ダンプトラックによって廃棄場所までその物質を運搬することができる。
一方で、ダンプトラックの荷台内の積載物のバランスを取ることは重要である。例えば、ダンプトラックにおいて積載バランスが悪い場合には、タイヤの摩耗が増大し、燃料節約に悪影響を及ぼし、かつ機械部品に損傷を与える可能性がある。また、制動性能および／または操舵性能にも悪影響を与える可能性がある。
したがって、ダンプトラックの荷台の適切な位置にホイールローダから積込対象物の積込作業を行う必要があり、この点で、特表２０１１−５０５０２８号公報においては、ダンプトラックに対する積込位置を視覚表示する方式が示されている。
特表２０１１−５０５０２８号公報
一方で、当該文献に示される方式は、ダンプトラックの荷台をモデル化して、当該モデル化した荷台に対する積込位置を表示するものであり直観的な積込対象物の積込作業には不向きである。
本発明は、上記の課題を解決するためのものであって、直観的な積込対象物の積込作業が可能な作業車両の制御システム、その方法および作業車両の制御方法を提供することを目的とする。
その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
ある局面に従う作業車両の制御システムは、積込対象車両における積込状況に基づいて積込対象車両に対する積込位置を決定する位置決定部と、表示部と、側方視される前記積込対象車両に対して前記位置決定部で決定された積込位置に対応する積込ガイダンスを前記表示部に表示する表示制御部とを備える。
本発明によれば、側方視される積込対象車両に対して積込ガイダンスを表示するため直観的な積込対象物の積込作業が可能である。
好ましくは、表示部は、光学透過型の表示部である。上記によれば、光学透過型の表示部に側方視される積込対象車両に対して積込ガイダンスが表示されるためオペレータは視線を積込対象車両から反らすことなく積込作業を実行することが可能であり、効率的な積込作業を実行することが可能である。
好ましくは、積込ガイダンスは、相対的な積込位置をオペレータが視認可能な標識である。上記によれば、オペレータは、積込位置を視認可能な標識により容易に光学透過型の表示部に側方視される積込対象車両に対して積込ガイダンスが表示されるためオペレータは視線を積込対象車両から反らすことなく積込作業を実行することが可能であり、効率的な積込作業を実行することが可能である。
好ましくは、標識は、位置を指し示す矢印である。上記によれば、標識として位置を示す矢印を用いることにより直観的にその位置を把握することが可能であり、直観的な積込作業が可能である。
好ましくは、作業車両の制御システムは、積込対象車両から送信された積込状況データを取得する取得部をさらに備える。位置決定部は、積込状況データに基づいて積込対象車両における積込位置を決定する。上記によれば、積込状況に応じた効率的な積込作業を実行することが可能である。
好ましくは、位置決定部は、積込対象車両における前回の積込状況に基づいて積込対象車両における次回の積込位置を決定する。上記によれば、前回の積込状況に基づいて次回の積込位置を決定することにより積込対象車両に対して積込対象物を分散的に積み込むことが可能であり、効率的な積込作業を実行することが可能である。
好ましくは、作業車両の制御システムは、積込対象車両を含む画像データを取得する撮像部と、撮像部で取得した画像データに含まれる積込対象車両を抽出する抽出部と、抽出部で抽出した積込対象車両に基づいて表示部上の積込対象車両の位置を算出する算出部とをさらに備える。表示制御部は、側方視される積込対象車両に対して、算出された積込対象車両の位置に基づいて位置決定部で決定された積込位置に対応する積込ガイダンスを表示部に表示する。
ある局面に従う作業車両の制御システムの制御方法は、積込対象車両における積込状況データを入力するステップと、積込状況データに基づいて積込対象車両に対する積込位置を決定するステップと、積込対象車両を含む画像データを入力するステップと、入力された画像データに基づいて側方視される積込対象車両を抽出するステップと、決定された積込位置に対応する積込ガイダンスのデータを生成するステップと、抽出された側方視される積込対象車両に対応する積込ガイダンスのデータを表示部に出力するステップとを備える。
本発明によれば、積込状況データに基づいて積込位置を決定し、側方視される積込対象車両に対して積込ガイダンスを表示するため直観的な積込対象物の積込作業が可能である。
別の局面に従う作業車両の制御方法は、積込対象車両における積込状況データを取得するステップと、積込状況データに基づいて積込対象車両に対する積込位置を決定するステップと、積込対象車両を含む画像データを取得するステップと、取得した画像データに基づいて側方視される積込対象車両を抽出するステップと、決定された積込位置に対応する積込ガイダンスのデータを生成するステップと、抽出された側方視される積込対象車両に対応する積込ガイダンスのデータを表示部に出力するステップとを備える。
本発明によれば、積込状況データに基づいて積込位置を決定し、側方視される積込対象車両に対して積込ガイダンスを表示するため直観的な積込対象物の積込作業が可能である。
本発明の作業車両の制御システムおよびその方法は、直観的な積込対象物の積込作業が可能である。
実施形態１に基づく作業処理の概要を説明する図である。 実施形態１に基づく作業車両１の外観図である。 実施形態１に基づく作業車両１の構成を示す模式図である。 実施形態１に従う積込対象車両１４０の外観構成図である。 実施形態１に基づく作業車両１の制御部１０の機能ブロックを説明する図である。 実施形態１に基づくベッセル１６０における領域を分割した場合を説明する図である。 実施形態１に基づくカメラ４０で撮像した画像データを説明する図である。 実施形態１に基づく表示制御部１０６による積込ガイダンスを説明する図である。 実施形態１に基づく制御部１０の積込ガイダンスの表示処理を説明するフロー図である。 実施形態１の変形例に基づく制御部１０＃の機能ブロックを説明する図である。 実施形態２に基づく積込ガイダンスの表示方式を説明する図である。 実施形態２に基づく積込ガイダンスの表示処理を説明するフロー図である。
以下、実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の説明において、「上」「下」「前」「後」「左」「右」とは、運転席に着座したオペレータを基準とする用語である。また、「作業車両」の一例であるホイールローダについて、また、「積込対象車両」の一例であるダンプトラックについて、図面を参照しながら説明する。
（実施形態１）
＜作業処理＞
図１は、実施形態１に基づく作業処理の概要を説明する図である。
図１には、一例として、砕石場、鉱山などの土木現場で作業車両および積込対象車両が配置されている場合の模式的構成が示されている。
土木現場には、積込対象物Ｘが示されている。
作業車両１は、堆積された土砂等の積込対象物Ｘを掘削する掘削作業および積込対象車両１４０に積み込む積込作業を実行する。
作業車両１は、積込対象物Ｘを掘削する掘削作業をした後、積込対象車両１４０に正対（積込対象車両１４０の側面に正対）するように地点Ｑまで旋回しながら後進する。そして、地点Ｑから積込対象車両１４０の側面側に対して前進して、積込対象車両１４０に対して積込対象物Ｘを積み込む積込作業を実行する。積込対象車両１４０は、作業車両１における積込作業が効率的に行えるように予め指定された位置に配置されている。なお、作業車両１のルーフ側にはカメラ４０が配置されている。ここでは、カメラ４０が１つ設けられている場合が示されているが複数台配置することが望ましい。
＜作業車両および積込対象車両の全体構成＞
図２は、実施形態１に基づく作業車両１の外観図である。
本例においては、作業車両１は、一例としてホイールローダを例として説明する。
図３は、実施形態１に基づく作業車両１の構成を示す模式図である。
図２および図３に示されるように、作業車両１は、車輪４ａ，４ｂが回転駆動することにより自走可能であるとともに、作業機３を用いて所望の作業を行うことができる。
作業車両１は、車体フレーム２、作業機３、車輪４ａ，４ｂ、運転室５を備えている。
車体フレーム２は、前車体部２ａと後車体部２ｂとを有している。前車体部２ａと後車体部２ｂとは互いに左右方向に揺動可能に連結されている。
前車体部２ａと後車体部２ｂとに渡って一対のステアリングシリンダ１１ａ，１１ｂが設けられている。ステアリングシリンダ１１ａ，１１ｂは、ステアリングポンプ１２（図３参照）からの作動油によって駆動される油圧シリンダである。ステアリングシリンダ１１ａ，１１ｂが伸縮することによって、前車体部２ａが後車体部２ｂに対して揺動する。これにより、車両の進行方向が変更される。
なお、図２および図３では、ステアリングシリンダ１１ａ，１１ｂの一方のみを図示しており他方を省略している。
前車体部２ａには、作業機３および一対の車輪４ａが取り付けられている。作業機３は、作業機ポンプ１３（図３参照）からの作動油によって駆動される。作業機３は、ブーム６と、一対のリフトシリンダ１４ａ，１４ｂと、バケット７と、ベルクランク９と、バケットシリンダ１５とを有する。
ブーム６は、前車体部２ａに回転可能に支持されている。リフトシリンダ１４ａ，１４ｂの一端は前車体部２ａに取り付けられている。リフトシリンダ１４ａ，１４ｂの他端は、ブーム６に取り付けられている。リフトシリンダ１４ａ，１４ｂが作業機ポンプ１３からの作動油によって伸縮することによって、ブーム６が上下に揺動する。
なお、図２および図３では、リフトシリンダ１４ａ，１４ｂのうちの一方のみを図示しており、他方は省略している。
バケット７は、ブーム６の先端に回転可能に支持されている。バケットシリンダ１５の一端は前車体部２ａに取り付けられている。バケットシリンダ１５の他端はベルクランク９を介してバケット７に取り付けられている。バケットシリンダ１５が、作業機ポンプ１３からの作動油によって伸縮することによって、バケット７が上下に揺動する。
後車体部２ｂには、運転室５及び一対の車輪４ｂが取り付けられている。運転室５は、車体フレーム２の上部に載置されており、オペレータが着座するシートや、後述する操作部８などが内装されている。
また、図３に示すように、作業車両１は、駆動源としてのエンジン２１、走行装置２２、作業機ポンプ１３、ステアリングポンプ１２、操作部８、制御部１０などを備えている。
エンジン２１は、ディーゼルエンジンであり、シリンダ内に噴射する燃料量を調整することによりエンジン２１の出力が制御される。この調整は、エンジン２１の燃料噴射ポンプ２４に付設された電子ガバナ２５が制御部１０によって制御されることで行われる。ガバナ２５としては、一般的にオールスピード制御方式のガバナが用いられ、エンジン回転数が、後述するアクセル操作量に応じた目標回転数となるように、負荷に応じてエンジン回転数と燃料噴射量とを調整する。すなわち、ガバナ２５は目標回転数と実際のエンジン回転数との偏差がなくなるように燃料噴射量を増減する。エンジン回転数は、エンジン回転数センサ９１によって検出される。エンジン回転数センサ９１の検出信号は、制御部１０に入力される。
走行装置２２は、エンジン２１からの駆動力により車両を走行させる装置である。走行装置２２は、トルクコンバータ装置２３、トランスミッション２６、及び上述した車輪４ａ及び車輪４ｂなどを有する。
トルクコンバータ装置２３は、ロックアップクラッチ２７とトルクコンバータ２８を有している。ロックアップクラッチ２７は、連結状態と非連結状態とに切換可能である。ロックアップクラッチ２７が非連結状態である場合には、トルクコンバータ２８が、オイルを媒体としてエンジン２１からの駆動力を伝達する。ロックアップクラッチ２７が連結状態である場合には、トルクコンバータ２８の入力側と出力側とが直結される。ロックアップクラッチ２７は、油圧作動式のクラッチであり、ロックアップクラッチ２７への作動油の供給がクラッチ制御弁３１を介して制御部１０によって制御されることにより、連結状態と非連結状態とが切り換えられる。
トランスミッション２６は、前進走行段に対応する前進クラッチＣＦと、後進走行段に対応する後進クラッチＣＲとを有している。各クラッチＣＦ，ＣＲの連結状態・非連結状態が切り換えられることによって、車両の前進と後進とが切り換えられる。クラッチＣＦ，ＣＲが共に非連結状態のときは、車両は中立状態となる。また、トランスミッション２６は、複数の速度段に対応した複数の速度段クラッチＣ１−Ｃ４を有しており、減速比を複数段階に切り換えることができる。例えば、このトランスミッション２６では、４つの速度段クラッチＣ１−Ｃ４が設けられており、速度段を第１速から第４速までの４段階に切る換えることができる。各速度段クラッチＣ１−Ｃ４は、油圧作動式の油圧クラッチである。図示しない油圧ポンプからクラッチ制御弁３１を介してクラッチＣ１−Ｃ４へ作動油が供給される。クラッチ制御弁３１が制御部１０によって制御されて、クラッチＣ１−Ｃ４への作動油の供給が制御されることにより、各クラッチＣ１−Ｃ４の連結状態及び非連結状態が切り換えられる。
トランスミッション２６の出力軸には、トランスミッション２６の出力軸の回転数を検出するＴ／Ｍ出力回転数センサ９２が設けられている。Ｔ／Ｍ出力回転数センサ９２からの検出信号は、制御部１０に入力される。制御部１０は、Ｔ／Ｍ出力回転数センサ９２の検出信号に基づいて車速を算出する。従って、Ｔ／Ｍ出力回転数センサ９２は車速を検出する車速検出部として機能する。なお、トランスミッション２６の出力軸ではなく他の部分の回転速度を検出するセンサが車速センサとして用いられてもよい。トランスミッション２６から出力された駆動力は、シャフト３２などを介して車輪４ａ，４ｂに伝達される。これにより、車両が走行する。トランスミッション２６の入力軸の回転数は、Ｔ／Ｍ入力回転数センサ９３によって検出される。Ｔ／Ｍ入力回転数センサ９３からの検出信号は、制御部１０に入力される。
エンジン２１の駆動力の一部は、ＰＴＯ軸３３を介して作業機ポンプ１３及びステアリングポンプ１２に伝達される。作業機ポンプ１３及びステアリングポンプ１２は、エンジン２１からの駆動力によって駆動される油圧ポンプである。作業機ポンプ１３から吐出された作動油は、作業機制御弁３４を介してリフトシリンダ１４ａ，１４ｂ及びバケットシリンダ１５に供給される。また、ステアリングポンプ１２から吐出された作動油は、ステアリング制御弁３５を介してステアリングシリンダ１１ａ，１１ｂに供給される。このように、作業機３は、エンジン２１からの駆動力の一部によって駆動される。
作業機ポンプ１３から吐出された作動油の圧力は、第１油圧センサ９４によって検出される。リフトシリンダ１４ａ，１４ｂに供給される作動油の圧力は、第２油圧センサ９５によって検出される。具体的には、第２油圧センサ９５は、リフトシリンダ１４ａ，１４ｂを伸長させるときに作動油が供給されるシリンダボトム室の油圧を検出する。バケットシリンダ１５に供給される作動油の圧力は、第３油圧センサ９６によって検出される。具体的には、第３油圧センサ９６は、バケットシリンダ１５を伸長させるときに作動油が供給されるシリンダボトム室の油圧を検出する。ステアリングポンプ１２から吐出された作動油の圧力は、第４油圧センサ９７によって検出される。第１油圧センサ９４〜第４油圧センサ９７からの検出信号は、制御部１０に入力される。
操作部８は、オペレータによって操作される。操作部８は、アクセル操作部材８１ａ、アクセル操作検出装置８１ｂ、ステアリング操作部材８２ａ、ステアリング操作検出装置８２ｂ、ブーム操作部材８３ａ、ブーム操作検出装置８３ｂ、バケット操作部材８４ａ、バケット操作検出装置８４ｂ、変速操作部材８５ａ、変速操作検出装置８５ｂ、ＦＲ操作部材８６ａ、及び、ＦＲ操作検出装置８６ｂなどを有する。
アクセル操作部材８１ａは、例えばアクセルペダルであり、エンジン２１の目標回転数を設定するために操作される。アクセル操作検出装置８１ｂは、アクセル操作部材８１ａの操作量を検出する。アクセル操作検出装置８１ｂは、検出信号を制御部１０へ出力する。
ステアリング操作部材８２ａは、例えばステアリングハンドルであり、車両の進行方向を操作するために操作される。ステアリング操作検出装置８２ｂは、ステアリング操作部材８２ａの位置を検出し、検出信号を制御部１０に出力する。制御部１０は、ステアリング操作検出装置８２ｂからの検出信号に基づいてステアリング制御弁３５を制御する。これにより、ステアリングシリンダ１１ａ，１１ｂが伸縮して、車両の進行方向が変更される。
ブーム操作部材８３ａ及びバケット操作部材８４ａは、例えば操作レバーであり、作業機３を動作させるために操作される。具体的には、ブーム操作部材８３ａは、ブーム６を動作させるために操作される。バケット操作部材８４ａは、バケット７を動作させるために操作される。ブーム操作検出装置８３ｂは、ブーム操作部材８３ａの位置を検出する。バケット操作検出装置８４ｂは、バケット操作部材８４ａの位置を検出する。ブーム操作検出装置８３ｂ及びバケット操作検出装置８４ｂは、検出信号を制御部１０に出力する。制御部１０は、ブーム操作検出装置８３ｂ及びバケット操作検出装置８４ｂからの検出信号に基づいて作業機制御弁３４を制御する。これにより、リフトシリンダ１４ａ，１４ｂ及びバケットシリンダ１５が伸縮して、ブーム６及びバケット７が動作する。また、作業機３にはブーム角を検出するブーム角検出装置９８が設けられている。ブーム角は、前車体部２ａとブーム６との回転支持中心と、ブーム６とバケット７との回転支持中心とを結ぶ線と、前後の車輪４ａ，４ｂの軸中心を結ぶ線とに挟まれた角度をいう。ブーム角検出装置９８は、検出信号を制御部１０に出力する。制御部１０は、ブーム角検出装置９８が検出したブーム角に基づいて、バケット７の高さ位置を算出する。このため、ブーム角検出装置９８はバケット７の高さを検出する高さ位置検出部として機能する。
変速操作部材８５ａは、例えばシフトレバーである。変速操作部材８５ａは、自動変速モードが選択されているときには、速度段の上限を設定するために操作される。例えば、変速操作部材８５ａが第３速に設定されている場合には、トランスミッション２６は、第２速から第３速までの間で切り換えられ、第４速には切り換えられない。また、手動変速モードが選択されているときには、トランスミッション２６は変速操作部材８５ａによって設定された速度段に切り換えられる。変速操作検出装置８５ｂは、変速操作部材８５ａの位置を検出する。変速操作検出装置８５ｂは、検出信号を制御部１０に出力する。制御部１０は、変速操作検出装置８５ｂからの検出信号に基づいて、トランスミッション２６の変速を制御する。なお、自動変速モードと手動変速モードとは図示しない変速モード切換部材によってオペレータによって切り換えられる。
ＦＲ操作部材８６ａは、車両の前進と後進とを切り換えるために操作される。ＦＲ操作部材８６ａは、前進、中立、及び後進の各位置に切り換えられることができる。ＦＲ操作検出装置８６ｂは、ＦＲ操作部材８６ａの位置を検出する。ＦＲ操作検出装置８６ｂは、検出信号を制御部１０に出力する。制御部１０は、ＦＲ操作検出装置８６ｂからの検出信号に基づいてクラッチ制御弁３１を制御する。これにより、前進クラッチＣＦ及び後進クラッチＣＲが制御され、車両の前進と後進と中立状態とが切り換えられる。
制御部１０は、一般的にＣＰＵ（Central Processing Unit）により各種のプログラムを読み込むことにより実現される。
制御部１０は、メモリ６０と接続され、当該メモリ６０は、ワークメモリとして機能するとともに、作業車両の機能を実現するための各種のプログラムを格納する。
制御部１０は、アクセル操作量に応じた目標回転数が得られるように、エンジン指令信号をガバナ２５に送る。
制御部１０は、カメラ４０が接続され、カメラ４０で撮像した画像データの入力を受け付ける。カメラ４０は、作業車両１の運転室５のルーフ側に設けられる。カメラ４０の視線方向は、作業車両１の運転室５に着座したオペレータの視線方向と同じ方向である。本例においては、水平方向である。
制御部１０は、表示部５０とも接続される。表示部５０は、後述するがオペレータに積込ガイダンスを表示することが可能である。
制御部１０は、外部と通信可能に設けられた通信部１９とも接続される。
図４は、実施形態１に従う積込対象車両１４０の外観構成図である。
図４には、積込対象車両１４０として側方視されるダンプトラックの例が示されている。
積込対象車両１４０は、例えば車輪１４２および１４４が回転駆動することにより自走可能である。積込対象車両１４０は、車輪１４２および１４４を駆動および他の構成部品の１つ以上を駆動するために駆動源としてのエンジン１４６を含む。例えば、ディーゼルエンジンである。
積込対象車両１４０は、土砂等の積込対象物を積載可能なベッセル１６０と、運転室１５２と、制御装置１５８と、通信装置１３４と、種々の検出器および／またはセンサおよび各構成部品を操作するための種々のアクチュエータとを含む。
ベッセル１６０は、例えばアクチュエータ１５０を介して排土ポジションに操作される。
運転室１５２は、閉鎖されたまたは部分的に閉鎖された運転台を含み、かつ操作者席１５４、操作部（図示せず）、および表示装置１５６等を含む。
制御装置１５８は、検出器の検出結果を受け付けるとともに、必要に応じて各種のアクチュエータを制御する。制御装置１５８は、中央処理装置（ＣＰＵ）およびメモリ、種々の入出力周辺機器を含む。
通信装置１３４は、制御装置１５８と接続され、作業車両１の通信部１９との間でデータ通信することにより情報の授受が可能に設けられている。
＜制御構成＞
図５は、実施形態１に基づく作業車両１の制御部１０の機能ブロックを説明する図である。
図５に示されるように、制御部１０は、メモリ６０に格納されている各種のプログラムを実行することにより機能ブロックを実現する。具体的には、制御部１０は、位置決定部１００と、画像データ取得部１０１と、画像解析部１０２と、積込作業判断部１０３と、位置算出部１０４と、表示制御部１０６と、積込量判断部１０７とを含む。
位置決定部１００は、積込対象車両１４０における積込状況に基づいて積込対象車両１４０に対する積込位置を決定する。
画像データ取得部１０１は、カメラ４０で撮像した画像データを取得する。
画像解析部１０２は、カメラ４０で撮像した画像データを解析する。具体的には、画像データに含まれる側方視される積込対象車両を抽出する。また、画像解析部１０２は、抽出された積込対象車両から積込対象領域（ベッセル１６０）を抽出する。
なお、本例においては、側方視される積込対象車両を抽出する場合について説明するが、必ずしも作業車両１が積込対象車両１４０に対して正対している必要はなく、また、上下方向の高さに関して、撮像された画像データから側方視された積込対象領域を抽出することが可能であれば、ベッセル１６０の中が見える見えないにかかわらずどのような状態であっても良い。
位置算出部１０４は、画像解析部１０２において抽出した側方視される積込対象車両に基づいて表示部５０上の積込対象車両の位置を算出する。
表示制御部１０６は、位置算出部１０４で算出された位置に基づいて位置決定部１００で決定された積込位置に対応する積込ガイダンスを側方視される積込対象車両に対して表示部５０に表示する。積込ガイダンスは、側方視される積込対象車両に対する相対的な積込位置をオペレータが視認可能な標識である。
積込量判断部１０７は、積込対象物Ｘとバケット７の容量とから作業車両１が作業機３を動作させることにより積込対象車両１４０のベッセル１６０に対して１回で積込できる積込量を算出する。そして、ベッセル１６０のベッセル容量と、算出したバケット７の積込量とに基づいて積込回数を算出する。たとえば、ベッセル１６０の容量が７トン、バケット７の容量が２．５トンの場合には、積込量１回目２．４トン、２回目２．３トン、３回目２．３トンとし、積込回数３回として算出する。算出された積込回数は、積込作業判断部１０３に出力され、当該情報が利用される。なお、ベッセル１６０のベッセル容量に関する情報は、予めベッセル１６０の型番等から取得することも可能であるし、画像解析部１０２の積込対象領域（ベッセル１６０）の解析結果に基づいて寸法情報を取得し、当該寸法情報からベッセル容量を算出することも可能である。
積込作業判断部１０３は、積込作業が実行されたか否かを判断する。積込作業判断部１０３は、作業車両１の操作部８の操作処理に基づいて積込作業が実行されたか否かを判断する。一例として、操作部８のブーム操作部材８３ａおよびバケット操作部材８４ａの操作指示に従って、バケット７が所定の高さ以上の位置、かつ、バケット７に対して所定の排土操作（積込対象物Ｘを排出する動作）がなされた場合には、積込対象物Ｘの積込作業が実行されたと判断する。そして、積込作業判断部１０３は、当該積込作業が実行されたと判断した場合には、積込作業の回数をカウントアップする。カウントアップした積込作業の回数は、メモリ６０に保存する。そして、上記で説明した算出された積込回数となるまでカウントアップされる。例えば、初期状態においては、積込作業の回数は「０」に設定されているものとする。
図６は、実施形態１に基づくベッセル１６０における領域を分割した場合を説明する図である。
図６に示されるように、一例として、ベッセル１６０の側面視（側方視）において、３つのＡ〜Ｃ領域１６０Ａ〜１６０Ｃに分割した場合が示されている。Ａ〜Ｃ領域１６０Ａ〜１６０Ｃは、中央、左（ダンプトラックの前方）、右（ダンプトラックの後方）の領域にそれぞれ対応している。
本例においては、ベッセル１６０における各領域に対してそれぞれ順番に積込対象物Ｘを積み込む場合について説明する。
一例として、Ａ領域→Ｂ領域→Ｃ領域の位置に積込対象物Ｘを積み込む積込作業を実行する。
具体的には、一例として、積込作業の回数と積込位置とは関連付けられているものとする。例えば、メモリ６０に保存されている積込作業の回数が０回の場合には（積込作業１回目）、Ａ領域の位置に積込対象物Ｘを積み込む。メモリ６０に保存されている積込作業の回数が１回の場合には（積込作業２回目）、Ｂ領域の位置に積込対象物Ｘを積み込む。メモリ６０に保存されている積込作業の回数が２回の場合には（積込作業３回目）、Ｃ領域の位置に積込対象物Ｘを積み込む。メモリ６０に保存されている積込作業の回数が３回の場合には（積込作業４回目）、再びＡ領域の位置に積込対象物Ｘを積み込む。以降の処理については、同様であるものとする。積込位置を順番に変更することにより積込対象物Ｘが分散して載置される。これにより積込対象車両１４０における積込対象物Ｘに対する積載バランスの均等を図ることが可能である。
位置決定部１００は、次回の積込対象車両１４０に対する積込位置であるＡ領域〜Ｃ領域のいずれかを決定する。例えば、メモリ６０に格納されている積込作業の回数が「０」である場合には、Ａ領域を積込位置に決定する。
そして、積込作業判断部１０３は、Ａ領域に対する積込作業が完了したと判断した場合には、積込作業の回数をカウントアップして「１」に設定する。
位置決定部１００は、次回の積込対象車両１４０に対する積込位置であるＡ領域〜Ｃ領域のいずれかを決定する。例えば、メモリ６０に格納されている積込作業の回数が「１」である場合には、Ｂ領域を積込位置に決定する。
そして、積込作業判断部１０３は、Ｂ領域に対する積込作業が完了したと判断した場合には、積込作業の回数をカウントアップして「２」に設定する。
位置決定部１００は、次回の積込対象車両１４０に対する積込位置であるＡ領域〜Ｃ領域のいずれかを決定する。例えば、メモリ６０に格納されている積込作業の回数が「２」である場合には、Ｃ領域を積込位置に決定する。
図７は、実施形態１に基づくカメラ４０で撮像した画像データを説明する図である。
図７に示されるように、カメラ４０で撮像された画像データＣＤＴが表示されている。当該画像データには、積込対象車両１４０を撮像したダンプトラック２００が含まれている。
ダンプトラック２００は、ベッセル２０２を含む。そして、ベッセル２０２の長さ方向に対して積込対象領域２０３が示されている。
画像解析部１０２は、上記したように、画像データＣＤＴに含まれる積込対象車両を抽出する。また、画像解析部１０２は、抽出された積込対象車両から積込対象領域２０３を抽出する。当該抽出方式は、種々の方式があるが、一例としてパターンマッチングにより抽出する。なお、画像解析部１０２は、ここでは説明を簡易にするためにパターンマッチングにより画像データＣＤＴに含まれる積込対象車両の積込対象領域２０３を抽出する場合について説明するが、当該抽出の際に積込対象領域２０３のダンプトラック２００の前後方向（長さ方向）のみならずダンプトラック２００の左右方向（幅方向）、深さ方向についても抽出する。そして、画像解析部１０２は、抽出した長さ方向、幅方向および深さ方向の積込対象領域２０３からベッセル容量を解析して把握する。
位置算出部１０４は、画像解析部１０２において抽出した積込対象車両に基づいて表示部５０上に表示される積込対象車両の積込対象領域２０３の位置を算出する。そして、位置算出部１０４は、位置決定部１００により決定された位置に対応する、抽出した積込対象領域２０３の長さ方向に対して３分割した所定の位置を積込位置として算出する。
図８は、実施形態１に基づく表示制御部１０６による積込ガイダンスを説明する図である。
図８に示されるように、表示部５０において、ダンプトラック２００に対して前回の積込位置に対応する積込ガイダンス３００が示されている。また、ダンプトラック２００に対して次の積込位置に対応する積込ガイダンス３０２が示されている。
表示制御部１０６は、位置算出部１０４で算出された積込位置に基づいて位置決定部１００で決定された積込位置に対応する積込ガイダンスを側方視される積込対象車両に対して表示部５０に表示する。
例えば、表示制御部１０６は、位置決定部１００がＢ領域を積込位置に決定した場合には、抽出した積込対象領域２０３の長さ方向に対して３分割した所定の位置（左）に対して積込ガイダンスが表示されるように画像データに合成して表示部５０に表示する。
ここでは、積込ガイダンス３００，３０２の一例として矢印でその位置が示されている。積込ガイダンス３０２は、実線の矢印として示されている。積込ガイダンス３００は、点線の矢印として示されている。標識として矢印を用いることにより直観的にその位置を把握することが可能であり、直観的な積込作業が可能である。
なお、本例においては、積込ガイダンス３００，３０２の一例として、その位置を示す標識として矢印を用いる場合について説明するが、矢印に限られず、積込位置を視認可能な標識であればどのような形態であっても良い。また、積込ガイダンスとしてメッセージによりその位置を指し示すようにすることも可能である。当該積込ガイダンスにより積込位置を容易に把握することが可能であり効率的な積込作業が可能である。
これにより、オペレータは、表示部５０に表示された積込ガイダンス３００，３０２を見ながら操作部８を操作して積込対象物Ｘを側方視される積込対象車両１４０の決定された位置に対して積込作業を実行することが可能である。この場合、オペレータは、表示部５０において、側方視される積込対象車両１４０に対して表示された積込ガイダンスを確認するため直観的な積込作業が可能である。
なお、本例においては、積込ガイダンス３００，３０２が複数表示されている場合について説明したが、いずれか一方の積込ガイダンスとすることも可能である。
例えば、表示部５０に前回の積込ガイダンス３００のみが示されている場合には、作業車両１のオペレータは、前回の積込位置を容易に把握することが可能である。これにより、オペレータは、積込ガイダンス３００を見ながらそれ以外の領域に対して積込対象物Ｘの積込作業を実行することが可能である。
また、表示部５０に次の積込ガイダンス３０２が示されている場合には、作業車両１のオペレータは、当該次の積込位置を容易に把握することが可能である。これにより、オペレータは、積込ガイダンス３０２を見ながら当該位置に対して積込対象物Ｘの積込作業を実行することが可能である。
図９は、実施形態１に基づく制御部１０の積込ガイダンスの表示処理を説明するフロー図である。
図９に示されるように、制御部１０は、積込量を算出する（ステップＳ０）。具体的には、積込量判断部１０７は、積込対象物Ｘとバケット７の容量とから作業車両１が作業機３を動作させることにより積込対象車両１４０のベッセル１６０に対して１回で積込できる積込量を算出する。そして、ベッセル１６０のベッセル容量と、算出したバケット７の積込量とに基づいて積込回数を算出する。
制御部１０は、積込状況に基づいて積込位置を決定する（ステップＳ２）。
具体的には、位置決定部１００は、積込対象車両１４０における前回の積込状況に基づいて積込対象車両１４０に対する積込位置を決定する。位置決定部１００は、メモリ６０に保存されている積込作業の回数に基づいて積込位置を決定する。例えば、積込作業の回数が「１」である場合には、Ｂ領域に決定する。前回の積込状況に基づいて次回の積込位置を決定することにより積込対象車両に対して積込対象物Ｘを分散的に積み込むことが可能であり、効率的な積込作業を実行することが可能である。
次に、制御部１０は、画像データを取得する（ステップＳ４）。具体的には、画像データ取得部１０１は、カメラ４０で撮像した画像データを取得する。
次に、制御部１０は、積込対象車両を抽出する（ステップＳ８）。具体的には、画像解析部１０２は、画像データ取得部１０１で取得した画像データを解析し、側方視される積込対象車両から積込対象領域（ベッセル１６０）を抽出する。
次に、制御部１０は、積込位置を算出する（ステップＳ１０）。具体的には、位置算出部１０４は、画像解析部１０２において抽出した積込対象領域２０３に基づいて積込位置を算出する。この点で、例えば、位置決定部１００により決定された位置に対応する、抽出した積込対象領域２０３の長さ方向に対して３分割した所定の位置を積込位置として算出する。
次に、制御部１０は、積込ガイダンスを合成表示する（ステップＳ１２）。表示制御部１０６は、位置算出部１０４で算出された位置に基づいて位置決定部１００で決定された積込位置に対応する積込ガイダンスを側方視される積込対象車両に対して表示部に表示する。
例えば、表示制御部１０６は、位置決定部１００がＢ領域を積込位置に決定した場合には、抽出した積込対象領域２０３の長さ方向に対して３分割した所定の位置（左）に対して積込ガイダンスが表示されるように画像データに合成して表示部５０に表示する。
次に、制御部１０は、作業終了するかどうかを判断する（ステップＳ１４）。制御部１０は、操作部８の操作が終了したかどうかを判断する。
ステップＳ１４において、制御部１０は、作業終了すると判断した場合（ステップＳ１４においてＹＥＳ）には、処理を終了する。
一方、ステップＳ１４において、制御部１０は、作業終了しないと判断した場合（ステップＳ１４においてＮＯ）には、ステップＳ２に戻り、上記処理を繰り返す。
具体的には、操作部８の操作が終了していないと判断した場合には、処理を継続する。
この場合、操作部８の操作に従って、積込作業が実行された場合には、上記したように、積込作業判断部１０３は、積込作業の回数をカウントアップする。これにより、積込状況が変化する。
そして、制御部１０は、ステップＳ２において、当該変化した積込状況に基づいて積込位置を決定する上記処理を繰り返す。具体的には、算出した積込回数となるまで積込作業の回数をカウントアップさせて上記処理を繰り返す。
なお、積込作業が計算通りの場合には、算出した積込回数となるまで積込作業の回数をカウントアップさせることになるが、積込状況として１回の積込量が算出した値と異なる場合も考えられる。たとえば、バケット７の積込量をセンサによりモニタリングして、算出した積込量の値と異なる場合も考えられる。
例えば、１回目の積込作業による実際の積込量が積込作業前に算出した１回目の目標積込量より少ない場合には、２回目の目標積込量は１回目の積込作業前に算出した２回目の目標積込量よりも多い値に補正される。その場合には、２回目の積込位置を補正するようにしても良い。具体的には、最初にＢ領域に積み込んだ後、次にＡ領域に積み込む場合に、当初のＡ領域の積込位置からＢ領域側の位置に積込位置を補正して積込作業を実行するように積込ガイダンスを表示するようにしても良い。これにより、Ｂ領域側に対しても積込対象物Ｘが積み込まれることにより積込量を分散することが可能である。一方、最初の積込作業による積込量が算出した値よりも多い場合には、次の積込作業による積込量は当初算出した積込量よりも少ない量として算出することが可能である。その場合には、次回の積込位置を当初のＡ領域の積込位置からＢ領域と反対側（Ｃ領域側）の位置に積込位置を変更して積込作業を実行するように積込ガイダンスを表示するようにしても良い。当該積込位置の変更処理を積込作業中継続して実行することが可能である。また、積込位置とともに積込量に関する情報を積込ガイダンスとして表示させるようにしても良い。
積込状況として１回の積込量が算出した値と異なる場合には、算出した積込回数を増減させるようにしても良い。具体的には、バケット７の積込量が算出した積込量よりも多い場合には、積込回数を減らすようにしても良い。あるいは、逆に、バケット７の積込量が算出した積込量よりも少ない場合には、積込回数を増やすようにしても良い。当該積込回数の補正処理を積込作業中継続して実行することが可能である。
なお、本例においては、作業車両１に設けられた制御部１０が積込ガイダンスを表示制御する方式について説明したが、制御部１０が全ての処理を実行するのではなく、他の装置と連携して制御システムとして実行することも可能である。
（変形例）
上記の実施形態１においては、積込対象車両１４０の積込状況について、作業車両１が積込回数をカウントして把握する場合について説明した。
本実施形態１の変形例においては、作業車両１は、積込対象車両１４０からのデータ通信により積込対象車両１４０の積込状況を把握する構成について説明する。
本実施形態１の変形例においては、積込対象車両１４０は、通信装置１３４を介して作業車両１とデータ通信する。具体的には、積込対象車両１４０の制御装置１５８は、ベッセル１６０に設けられた積載状態を検知するための検出器および／またはセンサからの情報に基づいて通信装置１３４を介して作業車両１に対して積込状況に関する情報を送信する。例えば、ベッセル１６０のＡ〜Ｃ領域１６０Ａ〜１６０Ｃにそれぞれ積載状態を検知する検出器が設けられているものとする。制御装置１５８は、それぞれの領域に設けられた検出器からの情報に基づいてどの位置に積込作業が実行されたかを検出して、検出結果を積込状況に関する情報として作業車両１に送信する。
図１０は、実施形態１の変形例に基づく制御部１０＃の機能ブロックを説明する図である。
図１０に示されるように、制御部１０＃は、図５の制御部１０と比較して積込作業判断部１０３の代わりに、状況取得部１０５を設けた点が異なる。その他の部分については同様であるのでその詳細な説明については繰り返さない。
状況取得部１０５は、積込対象車両１４０からのデータ通信により積込状況に関する情報（積込状況データ）を取得する。例えば、状況取得部１０５は、積込対象車両１４０からのデータ通信によりＡ領域１６０Ａに対して積込作業が実行された旨の情報を取得する。
位置決定部１００は、積込対象車両１４０における積込状況に基づいて積込対象車両１４０に対する積込位置を決定する。例えば、位置決定部１００は、状況取得部１０５により、Ａ領域１６０Ａに対して積込作業が実行された旨の積込状況に関する情報を取得した場合には、次回の積込対象車両１４０に対する積込位置であるＡ領域〜Ｃ領域のいずれかを決定する。例えば、位置決定部１００は、次回の積込対象車両１４０に対する積込位置としてＢ領域を積込位置に決定する。
その他の処理については、実施形態１で説明したのと同様であるのでその詳細な説明については繰り返さない。
当該方式により、積込対象車両１４０からの積込状況に関する情報に基づいて積込位置を決定することが可能であり、積込対象車両１４０の実際の積込状況に応じた効率的な積込作業を実行することが可能である。
なお、上記においては、積込位置としてＡ領域〜Ｃ領域にそれぞれ順番に積込作業を実行する場合について説明したが、特に積込順番は当該方式に限られない。例えば、Ａ領域に対して所定回数積み込んだ後、Ｂ領域、Ｃ領域に積込作業を実行するようにしても良く、順番等についても特に限定されない。例えば、ベッセル１６０のベッセル容量と、算出したバケット７の積込量とに基づいてＡ〜Ｃの各領域に対して積込回数（所定回数）を算出する。算出された積込回数は、積込作業判断部１０３に出力され、当該情報が利用される。
積込作業が計算通りの場合には、算出した積込回数（所定回数）となるまで積込作業の回数をカウントアップさせることになるが、積込状況として１回の積込量が算出した値と異なる場合も考えられる。たとえば、ベッセル１６０のＡ〜Ｃ領域１６０Ａ〜１６０Ｃにそれぞれ設けられた積載量を検知するセンサによりモニタリングして、ベッセル１６０のＡ〜Ｃ領域の各領域にバランスよく積み込まれていないと判断された場合には、次回の積込位置をＡ，Ｂ，Ｃの各領域間で変更しても良い。または、Ａ領域とＢ領域との中間位置、Ｂ領域とＣ領域との中間位置とに積込位置を変更して、積込作業を実行するように積込ガイダンスを表示するようにしても良い。当該積込位置の変更処理を積込作業中継続して実行することが可能である。あるいは、バケット７の積込量が算出した積込量よりも多い場合には、積込回数を減らすようにしても良い。あるいは、逆に、バケット７の積込量が算出した積込量よりも少ない場合には、積込回数を増やすようにしても良い。当該積込回数の補正処理を積込作業中継続して実行することが可能である。
（実施形態２）
上記の実施形態１においては、カメラ画像に対して撮像された側方視される積込対象車両に対して積込ガイダンスを合成表示する場合について説明した。
本実施形態２においては、オペレータが目視している積込対象車両に対して積込ガイダンスを表示する場合について説明する。
制御部１０の構成については、実施形態１と同様である。
図１１は、実施形態２に基づく積込ガイダンスの表示方式を説明する図である。
図１１（Ａ）を参照して、ここでは、表示部５０＃の左側および右側にカメラ４０Ｌおよび４０Ｒが設けられている場合が示されている。それぞれの距離は同じ距離に設けられているものとする。
オペレータの前には光学透過（シースルー）型の表示部５０＃が設けられている。表示部５０＃を介してオペレータは外部の情報を取得することが可能である。
本例においては、一例として、表示部５０＃を介してオペレータが情報を取得する上下方向の撮像範囲αが示されている。
カメラ４０Ｒおよび４０Ｌの上下方向の撮像範囲も同じ範囲に設定されている。
なお、本例においては、図示していないが、表示部５０＃を介してオペレータが情報を取得する左右方向の撮像範囲と、カメラ４０Ｒおよび４０Ｌの左右方向の撮像範囲も同じ範囲に設定されている。
なお、本例においては、一例として、表示部５０＃は、作業車両１に固定されて設けられており、水平面に対する表示部５０＃の位置とカメラ４０Ｒおよび４０Ｌの高さとは同じ高さに設定されているものとする。
図１１（Ｂ）は、カメラ４０の撮像範囲の画像データからオペレータが表示部５０＃を介して取得する情報を抽出する方式を説明する図である。
図１１（Ｂ）に示されるように、右側のカメラ４０Ｒの画像データＲＣＤＴと、左側の画像データＬＣＤＴとが示されている。ここで、画像データＲＣＤＴと、画像データＬＣＤＴとについて、任意の同じ地点が重なるように配置する。なお、ともに積込対象車両が表示されているものとする。この場合、画像データＲＣＤＴと画像データＬＣＤＴの水平方向の長さがＬずれている場合には、表示部５０＃を介してオペレータが情報を取得している範囲は画像データＲＣＤＴをＬ／２左にずらし、画像データＬＣＤＴをＬ／２右にずらした範囲である。本例においては、オペレータが表示部５０＃を介して取得する範囲の情報を画像データＣＤＴ＃として抽出する。
図１１（Ｃ）に示されるように、表示部５０＃において、積込対象車両１４０に対して前回の積込位置に対応する積込ガイダンス３００が示されている。また、積込対象車両１４０に対して次の積込位置に対応する積込ガイダンス３０２が示されている。なお、ここで、表示部５０＃に示されている積込対象車両１４０は、シースルー型の表示部５０＃を介してオペレータにより目視されているものであり、表示部５０＃に表示されたものではない。
この点で、実施形態２に基づく画像解析部１０２は、上記したように、画像データＣＤＴ＃に含まれる積込対象車両を抽出する。また、画像解析部１０２は、抽出された積込対象車両から積込対象領域２０３を抽出する。当該抽出方式は、種々の方式があるが、一例としてパターンマッチングにより抽出する。
位置算出部１０４は、画像解析部１０２において抽出した積込対象車両に基づいて積込対象車両１４０の積込対象領域２０３の位置を算出する。そして、位置算出部１０４は、位置決定部１００により決定された位置に対応する、抽出した積込対象領域２０３の長さ方向に対して３分割した所定の位置を積込位置として算出する。
表示制御部１０６は、位置算出部１０４で算出された位置に基づいて位置決定部１００で決定された積込位置に対応する積込ガイダンスを積込対象車両に対して表示部５０＃に表示する。
これにより、オペレータは、表示部５０＃に表示された積込ガイダンス３００，３０２を見ながら操作部８を操作して積込対象物Ｘを積込対象車両１４０の決定された位置に対して積込作業を実行することが可能である。この場合、オペレータは、表示部５０＃において、側方視される積込対象車両１４０に対して表示された積込ガイダンスを確認するため直観的な積込作業が可能である。
なお、本例においては、積込ガイダンス３００，３０２が複数表示されている場合について説明したが、いずれか一方の積込ガイダンスとすることも可能である。
例えば、表示部５０＃に前回の積込ガイダンス３００のみが示されている場合には、作業車両１のオペレータは、前回の積込位置を容易に把握することが可能である。これにより、積込ガイダンス３００を見ながら操作部８を操作して積込対象物Ｘをそれ以外の領域に対して積込作業を実行することが可能である。
また、表示部５０＃に次の積込ガイダンス３０２が示されている場合には、作業車両１のオペレータは、当該次の積込位置を容易に把握することが可能である。これにより、積込ガイダンス３０２を見ながら操作部８を操作して積込対象物Ｘを当該位置に対して積込作業を実行することが可能である。
また、オペレータの目の前にある表示部５０＃を介して積込対象車両および積込ガイダンスの情報を取得することが可能であるためオペレータは視線を積込対象車両から反らすことなく積込作業を実行することが可能であり、効率的な積込作業を実行することが可能である。
図１２は、実施形態２に基づく積込ガイダンスの表示処理を説明するフロー図である。
図１２に示されるように、制御部１０は、積込量を算出する（ステップＳ０）。具体的には、積込量判断部１０７は、積込対象物Ｘとバケット７の容量とから作業車両１が作業機３を動作させることにより積込対象車両１４０のベッセル１６０に対して１回で積込できる積込量を算出する。そして、ベッセル１６０のベッセル容量と、算出したバケット７の積込量とに基づいて積込回数を算出する。
次に、制御部１０は、積込状況に基づいて積込位置を決定する（ステップＳ２）。
具体的には、位置決定部１００は、積込対象車両１４０における積込状況に基づいて積込対象車両１４０に対する積込位置を決定する。位置決定部１００は、メモリ６０に保存されている積込作業の回数に基づいて積込位置を決定する。例えば、積込作業の回数が「１」である場合には、Ｂ領域に決定する。
次に、制御部１０は、画像データを取得する（ステップＳ４）。具体的には、画像データ取得部１０１は、カメラ４０Ｒおよび４０Ｌで撮像した画像データＲＣＤＴおよびＬＣＤＴを取得する。そして、画像データＲＣＤＴおよびＬＣＤＴに基づいて表示部５０＃を介してオペレータが情報を取得している範囲に関する画像データＣＤＴ＃を取得する。
次に、制御部１０は、積込対象車両を抽出する（ステップＳ２０）。具体的には、画像解析部１０２は、画像データ取得部１０１で取得した画像データＣＤＴ＃を解析し、側方視される積込対象車両から積込対象領域（ベッセル１６０）を抽出する。
次に、制御部１０は、積込位置を算出する（ステップＳ２１）。具体的には、位置算出部１０４は、画像解析部１０２において抽出した積込対象領域２０３に基づいて表示部上の積込対象車両の積込位置を算出する。この点で、例えば、位置決定部１００により決定された位置に対応する、抽出した積込対象領域２０３の長さ方向に対して３分割した所定の位置を積込位置として算出する。
次に、制御部１０は、積込ガイダンスを表示する（ステップＳ２２）。表示制御部１０６は、位置算出部１０４で算出された位置に基づいて位置決定部１００で決定された積込位置に対応する積込ガイダンスを積込対象車両に対して表示部に表示する。
例えば、表示制御部１０６は、位置決定部１００がＢ領域を積込位置に決定した場合には、抽出した積込対象領域２０３の長さ方向に対して３分割した所定の位置（左）に対して積込ガイダンスが表示されるように積込対象車両１４０に対して表示部５０に表示する。
次に、制御部１０は、作業終了するかどうかを判断する（ステップＳ２４）。制御部１０は、操作部８の操作が終了したかどうかを判断する。
ステップＳ２４において、制御部１０は、作業終了すると判断した場合（ステップＳ２４においてＹＥＳ）には、処理を終了する。
一方、ステップＳ２４において、制御部１０は、作業終了しないと判断した場合（ステップＳ２４においてＮＯ）には、ステップＳ２に戻り、上記処理を繰り返す。
具体的には、操作部８の操作が終了していないと判断した場合には、処理を継続する。
この場合、操作部８の操作に従って、積込作業が実行された場合には、上記したように、積込作業判断部１０３は、積込作業の回数をカウントアップする。これにより、積込状況が変化する。
そして、制御部１０は、ステップＳ２において、積込状況に基づいて積込位置を決定する上記処理を繰り返す。具体的には、算出した積込回数となるまで積込作業の回数をカウントアップさせて上記処理を繰り返す。
なお、積込作業が計算通りの場合には、算出した積込回数となるまで積込作業の回数をカウントアップさせることになるが、積込状況として１回の積込量が算出した値と異なる場合も考えられる。たとえば、バケット７の積込量をセンサによりモニタリングして、算出した積込量の値と異なる場合には、算出した積込回数を増減させるようにしても良い。具体的には、バケット７の積込量が算出した積込量よりも多い場合には、積込回数を減らすようにしても良い。あるいは、逆に、バケット７の積込量が算出した積込量よりも少ない場合には、積込回数を増やすようにしても良い。当該積込回数の補正処理を積込作業中継続して実行することが可能である。
なお、本例においては、表示部５０＃は、作業車両１に固定されている場合について説明したが、その高さを調整するようにしてもよい。例えば、表示部５０＃の高さに合わせてカメラ４０Ｒおよび４０Ｌの高さも同じ高さに調節すればよい。
また、オペレータが表示部５０＃を介して視認する視線方向も調整可能にしてもよい。表示部５０＃の向きに合わせてカメラ４０Ｒおよび４０Ｌの視線方向も調節すればよい。
また、本例においては、２つのカメラ４０Ｒおよび４０Ｌを用いた構成について説明したが、少なくとも１つのカメラで実現するようにしてもよい。なお、その場合には、カメラの撮像範囲は、オペレータが表示部５０＃を介して情報を取得する範囲を含んでいるものとし、画像解析処理により、当該範囲を抽出する。
また、本例においては、表示部５０＃が作業車両１に固定されている場合について説明したが、特にこれに限られず、いわゆるヘッドマウントディスプレイの如くオペレータに装着可能な形態等であっても良い。
（その他形態）
なお、上記の実施形態においては、作業車両１の制御部１０について、積込ガイダンスを表示する主な処理を実行する場合について説明したが、制御部１０の各機能ブロックは、必ずしも作業車両１が有する必要はなく、一部の機能ブロックがネットワークと接続されたサーバに設けられた構成としても良いし、データ通信可能な積込対象車両側に設けられた構成であっても良い。
以上、本発明の実施形態について説明したが、今回開示された実施形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は請求の範囲によって示され、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ことが意図される。
１ 作業車両、２ 車体フレーム、２ａ 前車体部、２ｂ 後車体部、３ 作業機、４ａ，４ｂ，１４２，１４４ 車輪、５，１５２ 運転室、６ ブーム、７ バケット、８ 操作部、９ ベルクランク、１０ 制御部、１１ａ，１１ｂ ステアリングシリンダ、１２ ステアリングポンプ、１３ 作業機ポンプ、１４ａ，１４ｂ リフトシリンダ、１５ バケットシリンダ、１９ 通信部、２１，１４６ エンジン、２２ 走行装置、２３ トルクコンバータ装置、２４ 燃料噴射ポンプ、２６ トランスミッション、２７ ロックアップクラッチ、２８ トルクコンバータ、３１ クラッチ制御弁、３２ シャフト、３３ 軸、３４ 作業機制御弁、３５ ステアリング制御弁、４０，４０Ｌ，４０Ｒ カメラ、５０，５０＃ 表示部、６０ メモリ、８１ａ アクセル操作部材、８１ｂ アクセル操作検出装置、８２ａ ステアリング操作部材、８２ｂ ステアリング操作検出装置、８３ａ ブーム操作部材、８３ｂ ブーム操作検出装置、８４ａ バケット操作部材、８４ｂ バケット操作検出装置、８５ａ 変速操作部材、８５ｂ 変速操作検出装置、８６ａ 操作部材、８６ｂ 操作検出装置、９１ エンジン回転数センサ、９２ 出力回転数センサ、９３ 入力回転数センサ、９４〜９７ 第１〜第４油圧センサ、９８ ブーム角検出装置、１００ 位置決定部、１０１ 画像データ取得部、１０２ 画像解析部、１０３ 積込作業判断部、１０４ 位置算出部、１０５ 状況取得部、１０６ 表示制御部、１０７ 積込量判断部、１３４ 通信装置、１４０ 積込対象車両、１５０ アクチュエータ、１５４ 操作者席、１５８ 制御装置、１６０，２０２ ベッセル、３００，３０２ 積込ガイダンス。

Claims (13)

  1. 作業機を含む車体フレームと、前記車体フレームに取り付けられる車輪とを備え、前進しながら前記作業機により掘削作業を実行し、前進して積込作業を実行するホイールローダと、
    積込対象車両における積込状況に基づいて前記積込対象車両に対する積込位置を決定する位置決定部と、
    表示部と、
    側方視される前記積込対象車両に対して前記位置決定部で決定された積込位置に対応する積込ガイダンスを前記表示部に表示する表示制御部とを備える、ホイールローダの制御システム。
  2. 前記作業機は、前記車体フレームに取り付けられるブームと、前記ブームに取り付けられるバケットと、前記ブームが前記車体フレームに対し揺動可能とするリフトシリンダと、前記バケットが前記ブームに対し揺動可能とするバケットシリンダとを含む、請求項１記載のホイールローダの制御システム。
  3. 前記車体フレームは、後車体部と、前記後車体部に対し左右方向に揺動可能に連結される前車体部とを含む、請求項１または２記載のホイールローダの制御システム。
  4. 前記表示部は、光学透過型の表示部である、請求項１記載のホイールローダの制御システム。
  5. 前記表示部は、前記車体フレームに備えられる、請求項４記載のホイールローダの制御システム。
  6. 前記積込ガイダンスは、相対的な積込位置をオペレータが視認可能な標識である、請求項１記載のホイールローダの制御システム。
  7. 前記標識は、位置を指し示す矢印である、請求項３記載のホイールローダの制御システム。
  8. 前記積込対象車両から送信された積込状況データを取得する取得部をさらに備え、
    前記位置決定部は、前記積込状況データに基づいて前記積込対象車両における積込位置を決定する、請求項１記載のホイールローダの制御システム。
  9. 前記位置決定部は、前記積込対象車両における前回の積込状況に基づいて前記積込対象車両における次回の積込位置を決定する、請求項１記載のホイールローダの制御システム。
  10. 前記積込対象車両を含む画像データを取得する撮像部と、
    前記撮像部で取得した画像データに含まれる前記積込対象車両を抽出する抽出部と、
    前記抽出部で抽出した積込対象車両に基づいて前記表示部上の積込対象車両の位置を算出する算出部とをさらに備え、
    前記表示制御部は、側方視される前記積込対象車両に対して、算出された積込対象車両の位置に基づいて前記位置決定部で決定された積込位置に対応する積込ガイダンスを前記表示部に表示する、請求項１記載のホイールローダの制御システム。
  11. 前記撮像部は、前記車体フレームに設けられる、請求項１０記載のホイールローダの制御システム。
  12. 作業機を含む車体フレームと、前記車体フレームに取り付けられる車輪とを備え、前進しながら前記作業機により掘削作業を実行し、前進して積込作業を実行するホイールローダにおいて、
    積込対象車両における積込状況データを入力するステップと、
    前記積込状況データに基づいて前記積込対象車両に対する積込位置を決定するステップと、
    前記積込対象車両を含む画像データを入力するステップと、
    前記入力された画像データに基づいて側方視される前記積込対象車両を抽出するステップと、
    決定された前記積込位置に対応する積込ガイダンスのデータを生成するステップと、
    抽出された側方視される前記積込対象車両に対応する前記積込ガイダンスのデータを前記表示部に出力するステップとを備える、ホイールローダの制御システムの制御方法。
  13. 作業機を含む車体フレームと、前記車体フレームに取り付けられる車輪とを備え、前進しながら前記作業機により掘削作業を実行し、前進して積込作業を実行するホイールローダにおいて、
    積込対象車両における積込状況データを取得するステップと、
    前記積込状況データに基づいて前記積込対象車両に対する積込位置を決定するステップと、
    前記積込対象車両を含む画像データを取得するステップと、
    前記取得した画像データに基づいて側方視される前記積込対象車両を抽出するステップと、
    決定された前記積込位置に対応する積込ガイダンスのデータを生成するステップと、
    抽出された側方視される前記積込対象車両に対応する前記積込ガイダンスのデータを前記表示部に出力するステップとを備える、ホイールローダの制御方法。
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