図面 (/)

技術 フォークリフト用運転支援装置

出願人 株式会社豊田自動織機
発明者 小野琢磨岡本浩伸佐藤良孝薬師忠幸
出願日 2018年9月7日 (2年2ヶ月経過) 出願番号 2018-167661
公開日 2020年3月19日 (8ヶ月経過) 公開番号 2020-040751
状態 未査定
技術分野 光学的視認装置 フォークリフトと高所作業車
主要キーワード 操作指令値 キャスタホイール 車両制御信号 走行用アクチュエータ 有人フォークリフト 前後動作 ディレクションレバー リーチレグ
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2020年3月19日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (14)

課題

運転しやすくすることができるフォークリフト運転支援装置を提供する。

解決手段

リーチ式フォークリフト20に搭載され、リーチ式フォークリフト20の周囲を撮像するカメラ71,72,73と、カメラ71,72,73にて撮像された画像を表示するための表示部63と、後輪の向き及び後輪の回転方向を表示部63に表示させるコントローラ61と、を備える。

概要

背景

フォークリフトの進行方向を運転者に知らせるために走行軌跡タイヤ角車輪の向き)を表示することが行われている(例えば特許文献1)。

概要

運転しやすくすることができるフォークリフト用運転支援装置を提供する。リーチ式フォークリフト20に搭載され、リーチ式フォークリフト20の周囲を撮像するカメラ71,72,73と、カメラ71,72,73にて撮像された画像を表示するための表示部63と、後輪の向き及び後輪の回転方向を表示部63に表示させるコントローラ61と、を備える。

目的

本発明の目的は、運転しやすくすることができるフォークリフト用運転支援装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

後輪駆動輪及び操舵輪となるフォークリフト運転支援するフォークリフト用運転支援装置であって、前記フォークリフトに搭載され、前記フォークリフトの周囲を撮像するカメラと、前記カメラにて撮像された画像を表示するための表示部と、前記後輪の向き及び前記後輪の回転方向を前記表示部に表示させる表示制御部と、を備えることを特徴とするフォークリフト用運転支援装置。

請求項2

前記表示制御部は、前記後輪の向き及び前記後輪の回転方向をアイコンで前記表示部に表示させることを特徴とする請求項1に記載のフォークリフト用運転支援装置。

請求項3

前記表示制御部は、操作部材操作開始後の走行用アクチュエータ動作指示送出するまでの期間を含めて前記後輪の向き及び前記後輪の回転方向を前記表示部に表示させることを特徴とする請求項1または2に記載のフォークリフト用運転支援装置。

請求項4

前記フォークリフト用運転支援装置は、フォークリフト用遠隔操作システムに用いられるものであって、前記フォークリフト用遠隔操作システムは、フォークリフトと、遠隔操作装置とを備え、前記フォークリフトは、機台荷役装置を備えるとともに車両通信部を有し、前記遠隔操作装置は、前記車両通信部と無線通信を行う操作装置通信部を有し、前記フォークリフトの走行及び前記荷役装置による荷役遠隔操作するのに用いられることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のフォークリフト用運転支援装置。

技術分野

0001

本発明は、フォークリフト運転支援装置に関するものである。

背景技術

0002

フォークリフトの進行方向を運転者に知らせるために走行軌跡タイヤ角車輪の向き)を表示することが行われている(例えば特許文献1)。

先行技術

0003

特開2014−239357号公報

発明が解決しようとする課題

0004

フォークリフトは最大ハンドル角旋回すると「その場旋回」することになる。このようにフォークリフトは「その場旋回」するため走行軌跡やタイヤ角の表示では進行方向を表現することができない。具体的には、図12(a)→図12(b)→図12(c)に示すように操舵量を増やしていくと車両100の走行軌跡C100,C101,C102のように小さな円となり、進行方向が分かりづらい。そのため、例えば、運転者は車両を少しだけ動かしてみて進行方向の確認を行う。

0005

本発明の目的は、運転しやすくすることができるフォークリフト用運転支援装置を提供することにある。

課題を解決するための手段

0006

上記問題点を解決するためのフォークリフト用運転支援装置は、後輪駆動輪及び操舵輪となるフォークリフトの運転を支援するフォークリフト用運転支援装置であって、前記フォークリフトに搭載され、前記フォークリフトの周囲を撮像するカメラと、前記カメラにて撮像された画像を表示するための表示部と、前記後輪の向き及び前記後輪の回転方向を前記表示部に表示させる表示制御部と、を備えることを要旨とする。

0007

これによれば、後輪の向き及び後輪の回転方向が表示されるので、運転しやすくすることができる。
また、フォークリフト用運転支援装置について、前記表示制御部は、前記後輪の向き及び前記後輪の回転方向をアイコンで前記表示部に表示させるとよい。

0008

また、フォークリフト用運転支援装置について、前記表示制御部は、操作部材操作開始後の走行用アクチュエータ動作指示送出するまでの期間を含めて前記後輪の向き及び前記後輪の回転方向を前記表示部に表示させるとよい。

0009

また、フォークリフト用運転支援装置について、前記フォークリフト用運転支援装置は、フォークリフト用遠隔操作システムに用いられるものであって、前記フォークリフト用遠隔操作システムは、フォークリフトと、遠隔操作装置とを備え、前記フォークリフトは、機台荷役装置を備えるとともに車両通信部を有し、前記遠隔操作装置は、前記車両通信部と無線通信を行う操作装置通信部を有し、前記フォークリフトの走行及び前記荷役装置による荷役遠隔操作するのに用いられるとよい。

発明の効果

0010

本発明によれば、運転しやすくすることができる。

図面の簡単な説明

0011

フォークリフト用遠隔操作システムの電気的構成を示すブロック図。
リーチ式フォークリフトを示す概略側面図。
リーチ式フォークリフトの一部を破断して示す概略斜視図。
リーチ式フォークリフトを模式的に示す平面図。
遠隔操作装置の構成図。
位置センサの出力Aと、コントローラから表示部(モニタ)への出力Bとの関係を示す図。
位置センサの出力Aと、車輪指令部の出力Cとの関係を示す図。
(a),(b),(c)はタイムチャート
(a),(b),(c)は表示内容を説明するための図。
表示内容を示す図。
表示内容を示す図。
(a),(b),(c)は表示内容を説明するための図。
(a),(b)は表示内容を説明するための図。

実施例

0012

以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
本実施形態では、フォークリフト用運転支援装置は、フォークリフト用遠隔操作システムに用いられるものである。

0013

図1に示すように、フォークリフト用遠隔操作システム10は、リーチ式フォークリフト20と、リーチ式フォークリフト20の走行及び荷役装置による荷役を遠隔操作するのに用いられる遠隔操作装置40と、を備えている。リーチ式フォークリフト20は作業場に配置される。そして、遠隔操作装置40を用いて操作室から作業場のリーチ式フォークリフト20を遠隔操作することができるようになっている、
作業場においてパレット等から離れた場所にリーチ式フォークリフト20が位置している。この状態から、操作者はリーチ式フォークリフト20を遠隔操作して、リーチ式フォークリフト20をパレット等に近づけてフォークパレット穴に差し込む動作等を行わせる。

0014

図2図3に示すように、リーチ式フォークリフト20は機台21を備える。機台21の前側には左右一対リーチレグ22a,22bが配置され、リーチレグ22a,22bは前方に向かって延びている。詳しくは、リーチレグ22aは進行方向右側に設けられ、リーチレグ22bは進行方向左側に設けられている。リーチレグ22a,22bの前部には前輪23a,23bが配設されている。詳しくは、右前輪23aは進行方向右側のリーチレグ22aに設けられ、左前輪23bは進行方向左側のリーチレグ22bに設けられている。このように、機台21の前側に左右一対の前輪23a,23bが設けられている。

0015

機台21の後部には、後輪24とキャスタホイール補助輪)25が配設されている。後輪24は機台21の左方に設けられており、キャスタホイール25は機台21の右方に設けられている。後輪24は、駆動輪及び操舵輪である。

0016

図2に示すように、リーチ式フォークリフト20は、2つの前輪23a,23b、及び、1つの後輪24の3つの車輪で走行する。機台21には、リーチ式フォークリフト20の駆動源となる走行モータ26と、走行モータ26の電力源となるバッテリ27が搭載されている。そして、後輪24が走行モータ26により回転駆動される。

0017

リーチ式フォークリフト20は、機台21の前方に、荷役装置28を備える。荷役装置28は、リーチシリンダ(図示せず)の駆動により、各リーチレグ22a,22bに沿って前後動作するマスト29を備える。マスト29の前方には、左右一対のフォーク30a,30bがリフトブラケット31を介して設けられている。フォーク30a,30bは、マスト29に沿って昇降する。

0018

本実施形態のリーチ式フォークリフト20は、運転者が着座して操作することが可能に構成されている。なお、運転席の無い無人リーチ式フォークリフトであってもよい。
図3に示すように、リーチ式フォークリフト20は、立席タイプの運転室32を機台21の後部に備える。運転室32の前方及び左方には、ステアリングテーブル33a,33bが設けられている。運転室32の前方に位置するステアリングテーブル33aには、リーチ式フォークリフト20を走行動作させるディレクションレバー34、荷役装置28を動作させる複数の荷役レバー35が設けられている。ディレクションレバー34は、後輪24を回転駆動させて車両を走行させるべく操作される。運転室32の左方に位置するステアリングテーブル33bには、後輪24の操舵を行うハンドル36が設けられている。また、運転室32の床面にはブレーキペダル37が備えられている。

0019

運転室32は、機台21において立設された2本のピラー38と、ピラー38の上端に固定されたヘッドガード39とにより囲まれている。
図1に示すように、リーチ式フォークリフト20は、フォークリフト搭載機器50として、コントローラ51と、車両通信部としての無線ユニット52と、画像処理部53と、車両通信部としての無線機54と、カメラ71,72,73を有する。

0020

遠隔操作装置40は、コントローラ61と、操作部62と、表示部(モニタ)63と、操作装置通信部としての無線機64,65を有する。遠隔操作装置40において、操作室側機器60として、コントローラ61と操作部62と表示部(モニタ)63を備える。

0021

遠隔操作装置40の無線機64は作業場に配置されている。また、遠隔操作装置40の無線機65は作業場に配置されている。操作室に配置されるコントローラ61は有線L1により作業場に配置した無線機64と接続されている。コントローラ61は有線L2により作業場に配置した無線機65と接続されている。

0022

作業場において、遠隔操作装置40の無線機64とフォークリフト搭載機器50の無線ユニット52とは双方向に無線通信できる。また、作業場において、フォークリフト搭載機器50の無線機54から遠隔操作装置40の無線機65に無線で通信できる。

0023

このようにして、リーチ式フォークリフト20は無線ユニット52及び無線機54を有し、遠隔操作装置40は、無線ユニット52及び無線機54と無線通信を行う無線機64,65を有する。

0024

遠隔操作装置40のコントローラ61は操作部62及び表示部(モニタ)63と接続されている。操作部62は、操作者によりリーチ式フォークリフト20を遠隔操作するためのものであり、操作者によるリーチ式フォークリフト20の操作内容リフトリーチティルト操作指令値、及び、速度、加速度操舵角の操作指令値等)がコントローラ61に送られる。コントローラ61は、リフト、リーチ、ティルトの操作指令値、及び、速度、加速度、操舵角の操作指令値等の車両制御信号を、無線機64を介してフォークリフト搭載機器50の無線ユニット52に無線送信する。

0025

フォークリフト搭載機器50において、コントローラ51と無線ユニット52と画像処理部53とは、それぞれ相互に通信(例えばCAN通信)可能に接続されている。コントローラ51は遠隔操作装置40側からの指示により走行系アクチュエータ(走行モータ26、図示しない操舵モータ等)及び荷役系アクチュエータ(図示しないリフトシリンダ、リーチシリンダ、ティルトシリンダ等)を駆動することができる。

0026

無線ユニット52は、リーチ式フォークリフト20の車速等の車両情報、異常情報(障害物検知情報等)を、無線機64を介してコントローラ61に無線送信する。
図1において、コントローラ61は、無線機64、無線ユニット52及びコントローラ51を介してリーチ式フォークリフト20の走行及び荷役装置28による荷役を遠隔操作することができるようになっている。つまり、図3での操作部(ディレクションレバー34、荷役レバー35、ハンドル36、ブレーキペダル37等)に代わり遠隔操作装置40の操作部62により遠隔操作することができるようになっている。

0027

そして、遠隔操作装置40において、操作部62を用いて操作者が所望の操作を行うとコントローラ61により操作内容が無線機64を介してリーチ式フォークリフト20側に送られる。リーチ式フォークリフト20において、無線ユニット52で遠隔操作装置40からの操作内容が受信され、コントローラ51によりアクチュエータ部が駆動されて所望の動作が実行される。

0028

図2及び図4に示すように、リーチ式フォークリフト20においてヘッドガード39の前部にカメラ71が前方下方を向くように取り付けられており、カメラ71は、リーチ式フォークリフト20の周囲を撮像する。具体的には、カメラ71は、リーチ式フォークリフト20の進行方向前方の床面を撮像する。また、リーチ式フォークリフト20においてヘッドガード39の右側後部にカメラ72が下方を向くように取り付けられており、カメラ72は、リーチ式フォークリフト20の周囲を撮像する。具体的には、カメラ72は、機台21の右の後角付近を上から撮像する。リーチ式フォークリフト20においてヘッドガード39の左側後部にカメラ73が下方を向くように取り付けられており、カメラ73は、リーチ式フォークリフト20の周囲を撮像する。具体的には、カメラ73は、機台21の左の後角部付近を上から撮像する。

0029

図1に示すように、リーチ式フォークリフト20において、カメラ71,72,73により撮像された画像はコントローラ51により画像処理部53及び無線機54を介して遠隔操作装置40側に送られる。遠隔操作装置40において、無線機65でリーチ式フォークリフト20からのカメラ画像が受信されてコントローラ61により表示部63で表示される。表示部63は、例えばディスクトップディスプレイである。

0030

遠隔操作装置40に設けられる表示部63において、カメラ71,72,73にて撮像された画像が表示されることにより、操作者は表示部63におけるカメラ71,72,73の画像を見ながら操作することになる。

0031

図5に示すように、遠隔操作装置40における操作部62の構成として、操作レバー(アクセルレバー)62aを有する。操作レバー62aは、停車位置中立位置)から一方に倒せば前進であり、停車位置(中立位置)から他方に倒せば後進である。操作レバー62aには位置センサ62bが取り付けられている。位置センサ62bは、操作レバー62aの操作位置に応じた電圧を出力する。つまり、操作レバー62aは、停車位置(中立位置)では出力が0Vであり、前進位置では+5Vを出力し、後進位置では−5Vを出力する。

0032

図5に示すように、遠隔操作装置40におけるコントローラ(制御部)61の構成として、電圧検出部61aと表示制御部61bと車輪指令部61cを有する。電圧検出部61aは、位置センサ62bの出力電圧を入力して位置センサ62bの出力電圧を検出する。表示制御部61bは、位置センサ62bの出力電圧により表示部(モニタ)63を制御する。車輪指令部61cは、位置センサ62bの出力電圧により走行系アクチュエータとしての走行モータ26に動作指示(指令)を送り、この指示により車輪(後輪24)の回転が制御される。

0033

図6は、位置センサ62bの出力Aと、表示制御部61bから表示部(モニタ)63への出力Bとの関係を示す図である。図6において、出力Aが0〜+5Vならば出力Bとして前進に相当するプラス一定値を出力し、出力Aが0〜−5Vならば出力Bとして後進に相当するマイナスの一定値を出力する。

0034

図7は、位置センサ62bの出力Aと、車輪指令部61cの出力Cとの関係を示す図である。図7において、出力Aが0V付近においては出力Aが変化しても出力Cが0の不感帯を有し、出力Aが不感帯を超えると出力Aに比例したプラスの出力Cとなり、出力Aが不感帯を下回ると出力Aに比例したマイナスの出力Cとなる。

0035

コントローラ61は、後輪24の向き及び後輪24の回転方向をアイコンで表示部63に表示させる。
次に、作用について説明する。

0036

図8(a)は、出力Aの立ち上がりの際の挙動を示す。図8(b)は、出力Aの立ち上がりの際の出力Bの挙動を示す。図8(c)は、出力Aの立ち上がりの際の出力Cの挙動を示す。

0037

図8(a)において、操作レバー62aの停車位置から前進側又は後進側の操作に伴いt1のタイミングで出力Aが0Vから増加し始め、t3のタイミングまで徐々に増加する。図8(c)において、操作レバー62aの操作開始のt1のタイミング後のt2のタイミングで走行系アクチュエータとしての走行モータ26に動作指示を送出すべく出力Cが増加し始め、t3のタイミングまで徐々に増加する。

0038

図8(b)において、t1のタイミングで出力Bが0から直ちにオン状態になり、走行モータ26に動作指示を送出するまでの期間を含めて後輪24の向き及び後輪24の回転方向を表示部63に表示する。具体的には、図9(a),(b),(c)に示すように、リーチ式フォークリフトを模したマークMfと、後輪を模したマークMfを表示する。後輪マークMwの向きθで後輪の向きを表示するとともに、後輪マークMwの近傍において車輪の回転方向を、三角のマーク81,82の頂点の向きで表示する。

0039

つまり、操作レバー62aが停車位置(中立位置)となっている状態では図9(a)に示すように三角マーク81,82は表示されず、図8(a),(b),(c)でのt1〜t2の期間を含めて図9(b),(c)に示すように三角マーク81,82が表示される。即ち、図9(b)に示すように前進ならば後輪マークMwの前側に三角マーク81が付され、図9(c)に示すように後進ならば後輪マークMwの後ろ側に三角マーク82が付される。

0040

このように、コントローラ61は、操作レバー62aの操作が開始された後の走行モータ26に動作指示を送出するまでの期間である図8(a),(b),(c)のt1〜t2の期間を含めて後輪24の向き及び後輪24の回転方向を表示部63に表示させる。

0041

より詳しく説明する。
従来、図13(a),(b)に示すように、後輪101を有する車両(リーチ式フォークリフト)100は「その場旋回」するため、走行軌跡やタイヤ角(車輪の向き)の表示では進行方向を表現できない。

0042

図12(a),(b),(c)に示すように、車両(リーチ式フォークリフト)100は「その場旋回」するため、操舵量を増やしていくと、走行軌跡C100→走行軌跡C101となり、ついには走行軌跡C102は小さな円になり、進行方向が分かりづらくなる。なお、図12(a),(b),(c)では走行軌跡C100,C101,C102は左右のレグ間の中心点軌跡を示している。

0043

本実施形態では、図9(b),(c)に示すように、車輪の回転方向を三角のマーク81,82で表示する。つまり、リーチ式フォークリフト20の進行方向を操作者へ通知するために、タイヤ角(車輪の向き)を表示するとともに、タイヤ角(車輪の向き)に進行方向である後輪24の回転方向の表示を追加している。詳しくは、三角マーク81,82の頂点の向きで後輪24の回転方向を表示する。その結果、「その場旋回」時の進行方向が表現できる。

0044

特に、走行軌跡に進行方向を示す矢印を付けるのではなく、本実施形態では後輪24を模したアイコンである後輪マークMfに対し後輪24の回転方向を示す三角マーク81,82を付している。

0045

また、表示タイミングとして、操作レバー62aの不感帯を用いて操作レバー62aは倒れていることを検出するが指示を出力しない期間において表示する。つまり、実際に進む前の段階において表示する。よって、初心者でも使いやすくなり、前後進の操作レバー62aを操作した時にどちらに動くのかが分かりやすい。その結果、従来行っていた運転者が車両を少しだけ動かしてみて進行方向の確認を行う動作が不要となる。

0046

上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)後輪24が駆動輪及び操舵輪となるリーチ式フォークリフト20の運転を支援するフォークリフト用運転支援装置の構成として、リーチ式フォークリフト20に搭載され、リーチ式フォークリフト20の周囲を撮像するカメラ71,72,73と、カメラ71,72,73にて撮像された画像を表示するための表示部63を備える。また、後輪24の向き及び後輪24の回転方向を表示部63に表示させる表示制御部としてのコントローラ61を備える。よって、後輪24の向き及び後輪24の回転方向が表示されるので、運転しやすくすることができる。

0047

(2)表示制御部としてのコントローラ61は、後輪24の向き及び後輪24の回転方向をアイコンで表示部63に表示させる。よって、後輪24の向き及び後輪24の回転方向が分かりやすくなる。

0048

(3)表示制御部としてのコントローラ61は、操作部材としての操作レバー62aの操作開始後の走行用アクチュエータとしての走行モータ26に動作指示を送出するまでの期間を含めて後輪24の向き及び後輪24の回転方向を表示部63に表示させる。よって、走行モータ26により後輪24が動作する前に後輪24の向き及び後輪24の回転方向が表示されるので、運転しやすくすることができる。

0049

(4)フォークリフト用運転支援装置は、フォークリフト用遠隔操作システム10に用いられるものであって、フォークリフト用遠隔操作システム10は、リーチ式フォークリフト20と、遠隔操作装置40とを備える。リーチ式フォークリフト20は、機台21に荷役装置28を備えるとともに車両通信部としての無線ユニット52及び無線機54を有する。遠隔操作装置40は、車両通信部としての無線ユニット52及び無線機54と無線通信を行う操作装置通信部としての無線機64,65を有し、リーチ式フォークリフト20の走行及び荷役装置28による荷役を遠隔操作するのに用いられる。よって、遠隔操作の際に、後輪24の向き及び後輪24の回転方向が表示されるので、運転しやすくなる。

0050

実施形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。
図9(a),(b),(c)に代わり、車輪を模したアイコンである後輪マークMfは無くてもよく、図10に示すように後輪の向き及び後輪の回転方向をベクトル91で表示部に表示させてもよい。即ち、ベクトル91の直線で後輪の向きθを表示するとともに矢印で回転方向を表示する。他にも、図11に示すように後輪の向き及び後輪の回転方向を三角マーク92で表示部に表示させてもよい。即ち、三角マーク92の位置で後輪の向きθを表示するとともに三角マーク92の頂点の向きで車輪の回転方向を表示する。

0051

○フォークリフト用運転支援装置はフォークリフト用遠隔操作システムに用いられるものであったが、これに限るものではない。例えば、有人フォークリフトに用いてもよい。つまり、カメラを搭載した無人フォークリフトと、表示部を有する遠隔操作装置とを備えるではなく、例えば、カメラと表示部を搭載した有人フォークリフトに適用してもよい。

0052

○フォークリフトはリーチ式フォークリフトであったが、これに限るものではなく、リーチ式フォークリフト以外のフォークリフトであってもよい。例えば、カウンタ式フォークリフトでもよい。

0053

10…フォークリフト用遠隔操作システム、20…リーチ式フォークリフト、21…機台、24…後輪、26…走行モータ、28…荷役装置、40…遠隔操作装置、52…無線ユニット、54…無線機、61…コントローラ、62a…操作レバー、63…表示部、64,65…無線機、71,72,73…カメラ、81,82…三角マーク。

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

関連する公募課題

該当するデータがありません

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

関連する挑戦したい社会課題一覧

この 技術と関連する公募課題

該当するデータがありません

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ