JP2003212490A - 産業車両における荷役作業支援装置及び産業車両 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 撮影手段が荷役作業時に周辺物などと干渉す
ることを防ぐことができ、撮影手段が受ける振動も比較
的小さく抑えられ、しかも荷役機器を荷役対象に自動で
位置合わせできる産業車両の荷役作業支援装置を提供す
る。 【解決手段】 フォークリフトはフルフリー型の荷役装
置１１を備える。インナマスト１３Ｃとフォーク２の相
対位置関係（同図の位置関係）が一定に保たれる所定揚
高以上の範囲で、フォーク２の作業エリアを撮影できる
ようにカメラ１７はインナマスト１３Ｃのミドルビーム
１３Ｄに固定されている。カメラ１７により撮影された
画像データの画像処理結果を用いてフォーク２と荷役対
象との相対位置が割り出され、この位置割出情報に基づ
きフォーク２を荷役対象に位置合わせする制御が行われ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、産業車両に設けら
れた荷役機器の荷役対象を撮影した画像データを用い
て、例えばパレットなどの荷役対象に荷役機器を位置合
わせする位置合わせ作業を支援する産業車両における荷
役作業支援装置及び産業車両に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、この種の産業車両であるフォー
クリフトでは、多段式マストを有する荷役装置が車体に
備えられ、フォーク等の荷役機器（アタッチメント）を
有したキャリッジがマストに沿って昇降可能に設けられ
ている。例えば棚の高所で荷取作業や荷置作業をする際
は、運手者は高所（例えば３〜６メートル）を仰ぎ見な
がらフォークがパレットの穴または棚面の少し上方位置
に合ったかどうかを目視で確認しつつ荷役レバーを操作
する必要がある。

【０００３】しかし、高所を下方から仰ぎ見ながらフォ
ークとパレット等が水平方向に位置合わせされたかを目
視で判断することは困難で、熟練者でもこの位置合わせ
に時間を要するという問題があった。そこで、従来、例
えば荷役機器にカメラを取り付け、フォーク正面に見え
る棚やパレット等の様子を撮影した画像を、運転席にい
る運転者が表示装置の画面を通して見られるようにする
ことで、高所でのフォークの位置合わせ作業を支援する
装置が知られている。

【０００４】例えば米国特許５５８６６２０号には、カ
メラが昇降機構と共にキャリッジ（荷役機器）に取り付
けられ、フォークが最下降位置から少し上昇するとカメ
ラが下降し、フォークが最下降位置に下降する際は最下
降位置に達するまでにカメラが上昇して保護位置に格納
される昇降式のカメラ昇降装置を備えるものが開示され
ている。このカメラ機構であれば、フォーク上昇時には
カメラがキャリッジから下降してフォーク正面の撮影が
でき、フォークを最下降させた時には、カメラが上昇し
て保護位置に格納されるため、カメラが床面に衝突する
ことが回避される。カメラはバネで下方に付勢されてお
り、キャリッジが最下降位置付近まで下降するとマスト
側に設けられたプレートに当たってカメラがバネの付勢
力に抗して上昇して保護位置に格納される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、カメラ
がキャリッジに取り付けられていたので、フォークが最
下降位置に下降する過程でプレートに当たってカメラを
保護位置に上昇させて格納する移動機構を採用してい
た。このため、カメラの取付構造が比較的複雑であっ
た。またカメラがキャリッジに取り付けられていたの
で、カメラが比較的振動を受け易いという問題もあっ
た。さらに、フォーク位置決め操作の支援を必要とする
高所ではカメラが常に下方に突出した状態にあったた
め、下方に突出したカメラが荷役作業時に周辺物と干渉
する恐れがあった。そのため、この種の干渉を防ぐ機構
も設ける必要があった。

【０００６】また、このフォークリフトは、荷役作業時
に高所の様子を画面を通して確認しながら荷役作業がで
きるものの、フォークを荷役対象であるパレットや棚部
に位置合わせする位置合わせ作業は、運転者が荷役レバ
ーを操作して行わなければならなかった。

【０００７】本発明は前記課題を解決するためになされ
たものであって、その目的は、カメラ等の撮影手段が荷
役作業時に周辺物などと干渉することを防ぐことがで
き、撮影手段が受ける振動も比較的小さく抑えられ、し
かも荷役機器を荷役対象に自動で位置合わせできる産業
車両における荷役作業支援装置及び産業車両を提供する
ことにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１に記載の発明では、荷役機器を有するキャリ
ッジが案内部材に沿って基準位置から所定位置までの第
１範囲を移動するとともに、前記所定位置以上の第２範
囲では前記キャリッジと前記案内部材との当該移動方向
における相対位置関係を一定に保ったまま該案内部材が
移動することにより前記キャリッジが前記第２範囲を移
動する荷役装置を備える。前記キャリッジが前記所定位
置以上の前記第２範囲に位置するときに前記荷役機器の
作業エリアを撮影可能に撮影手段が前記案内部材に設け
られている。位置割出手段は、前記撮影手段からの画像
データを画像処理するとともにその処理結果を用いて前
記荷役対象の位置を割り出す。制御手段は、前記位置割
出手段により位置が割り出された荷役対象に前記荷役機
器を位置合わせするように前記荷役装置の駆動手段を駆
動制御する。なお、作業エリアとは、荷役機器が荷役対
象に大雑把に位置合わせされた状態（遠方からあるいは
斜めの角度から見て目視で大雑把に位置を合わせた程度
で実際には位置が合っていない状態）下で、荷役機器に
とって目標とする荷役対象を含むことになるエリアであ
り、よって大雑把に位置が合った状態で荷役対象を撮影
できる位置に撮影手段は配置される。

【０００９】この発明によれば、キャリッジが所定位置
以上の第２範囲にあるときは、キャリッジと案内部材と
の相対位置関係が一定に保たれるので、少なくともキャ
リッジ移動方向において荷役機器と撮影手段との相対位
置関係が一定に保たれる。このため、キャリッジが第２
範囲のどの位置にあろうとも、撮影手段により荷役機器
の荷役対象を撮影できる。そして、撮影手段からの画像
データを画像処理するとともにその処理結果を用いて荷
役対象の位置が位置割出手段によって割り出される。こ
の位置割出情報に基づき制御手段によって荷役装置の駆
動手段が駆動制御され、荷役機器は位置割出手段により
位置が割り出された荷役対象に位置合わせされる。案内
部材に移動可能に取り付けられたキャリッジに撮影手段
が設けられる構成であると、撮影手段が比較的大きな振
動を受けることになるが、キャリッジを支持する案内部
材側に撮影手段が設けられることで撮影手段が受ける振
動を比較的小さく抑えることができる。また、撮影手段
がキャリッジに設けられると、例えば撮影のため撮影手
段をキャリッジから突出配置させなければならない場合
があり、この場合には撮影手段がキャリッジの周辺物と
干渉し易くなるが、案内部材に設けられていればそのよ
うな心配もない。さらにキャリッジを例えば基準位置に
戻したときなどに撮影手段と他の周辺物（床面含む）と
の干渉を避けるために撮影手段を格納させる格納機構を
設ける必要があるが、案内部材に設けられていれば格納
機構は必要ない。

【００１０】請求項２に記載の発明では、産業車両は荷
役機器を有するキャリッジが所定揚高以上の範囲をマス
トの構成部材と相対位置関係を一定に保った状態で昇降
する荷役装置を備える。撮影手段は前記荷役機器の作業
エリアを撮影可能に前記マストの前記構成部材に設けら
れている。位置割出手段は、前記撮影手段からの画像デ
ータを画像処理するとともにその処理結果を用いて前記
荷役対象の位置を割り出す。制御手段は、前記位置割出
手段により位置が割り出された荷役対象に前記荷役機器
を位置合わせするように前記荷役装置の駆動手段を駆動
制御する。

【００１１】この発明によれば、キャリッジが所定揚高
以上の範囲を昇降する際、キャリッジとマストの構成部
材は一定の相対位置関係に保たれる。このため、マスト
の構成部材に設けられた撮影手段と荷役機器もキャリッ
ジ移動方向において一定の相対位置関係に保たれる。よ
って、キャリッジが所定揚高以上のどの揚高にあって
も、撮影手段によって荷役機器の作業エリアが撮影さ
れ、荷役対象を撮影できることになる。そして、撮影手
段からの画像データを画像処理するとともにその処理結
果を用いて荷役対象の位置が位置割出手段によって割り
出される。この位置割出情報に基づき制御手段によって
荷役装置の駆動手段が駆動制御され、荷役機器は位置割
出手段により位置が割り出された荷役対象に位置合わせ
される。キャリッジに撮影手段が設けられる構成である
と、撮影手段が比較的大きな振動を受けることになる
が、インナマスト側に撮影手段が設けられることで、撮
影手段が受ける振動を比較的小さく抑えることができ
る。また、撮影手段がキャリッジに設けられると、例え
ば撮影のため撮影手段をキャリッジから突出配置させな
ければならない場合、撮影手段が周辺物と干渉し易くな
るが、インナマストに設けられていればそのような心配
もない。さらにキャリッジを例えば最下降位置に戻した
ときなどに撮影手段と床面との干渉を避けるために撮影
手段を格納させる格納機構などの移動機構を設ける必要
があるが、インナマストに設けられていれば移動機能も
必要なくなる。

【００１２】請求項３に記載の発明では、荷役装置は多
段式のマストを備える。荷役機器を有するキャリッジが
最下降位置から所定揚高までの第１範囲でインナマスト
に沿って昇降するとともに、前記所定揚高以上の第２範
囲では前記キャリッジが前記インナマストとの相対位置
関係を一定に保ったままインナマストが昇降することに
より前記キャリッジが昇降する荷役装置を備える。撮影
手段は、前記キャリッジが前記第２範囲にあって前記荷
役機器と前記インナマストが一定の相対位置関係にある
ときに前記荷役機器の作業エリアを撮影可能に前記イン
ナマストに設けられている。位置割出手段は、前記撮影
手段により撮影された画像データを画像処理するととも
にその処理結果を用いて荷役対象の位置を割り出す。制
御手段は、前記位置割出手段により位置が割り出された
荷役対象に対し、前記荷役機器を位置合わせするように
前記荷役装置の駆動手段を駆動制御する。

【００１３】この発明によれば、キャリッジが所定揚高
以上の第２範囲のどの位置にあっても、キャリッジとイ
ンナマストとの相対位置関係が一定に保たれる。このた
め、インナマストに設けられた撮影手段と荷役機器との
相対位置関係が少なくともキャリッジ移動方向において
一定に保たれる。よって、キャリッジが所定揚高以上の
第２範囲のどの位置にあっても、荷役機器の作業エリア
を撮影手段により撮影することができる。そして、撮影
手段により撮影された画像データを画像処理するととも
にその処理結果を用いて荷役対象の位置が位置割出手段
によって割り出される。この位置割出情報に基づき制御
手段により荷役装置の駆動手段が駆動制御され、位置割
出手段により位置が割り出された荷役対象に対し荷役機
器が位置合わせされる。よって、請求項２に記載の発明
と同様の作用効果が得られる。

【００１４】請求項４に記載の発明では、スライド伸縮
可能な多段式のマストと、前記マストを構成するインナ
マストに沿って荷役機器を有するキャリッジを昇降させ
る第１駆動手段と、前記マストをスライドさせて伸縮駆
動させる第２駆動手段とを備える。駆動制御手段は、荷
役操作手段の操作に基づき前記第１駆動手段及び第２駆
動手段を駆動させるとともに、前記キャリッジが最下降
位置から所定揚高までの第１範囲にあって前記インナマ
ストの上限に位置することが検知されないときに前記第
１駆動手段を駆動する。また駆動制御手段は、前記キャ
リッジが前記所定揚高以上の第２範囲にあって前記イン
ナマストの上限に位置することが検知されたときに前記
第２駆動手段を駆動する。撮影手段は、前記キャリッジ
が前記インナマストの上限に位置する状態で前記荷役機
器の作業エリアを撮影可能に前記インナマストに設けら
れている。位置割出手段は、前記撮影手段からの画像デ
ータを画像処理するとともにその処理結果を用いて荷役
対象の位置を割り出す。制御手段は、前記位置割出手段
により位置が割り出された荷役対象に前記荷役機器を位
置合わせするように前記第２駆動手段を駆動制御する。

【００１５】この発明によれば、キャリッジが所定揚高
以上の第２範囲にあってインナマストの上限に位置する
ことが検知されたときに第２駆動手段が駆動される。キ
ャリッジが第２範囲のどの位置にあっても、少なくとも
キャリッジ移動方向において、インナマストに設けられ
た撮影手段と荷役機器の相対位置関係が一定に保たれる
ため、荷役機器の作業エリア（荷役対象）を撮影手段に
より撮影することが可能となる。撮影手段からの画像デ
ータを画像処理するとともにその処理結果を用いて荷役
対象の位置が位置割出手段により割り出される。この位
置割出情報に基づき制御手段により第２駆動手段が駆動
制御され、位置割出手段により位置が割り出された荷役
対象に荷役機器が位置合わせされる。よって、この発明
においても、請求項２に記載の発明と同様の作用効果が
得られる。

【００１６】請求項５に記載の発明は、請求項３〜４に
記載の発明において、前記荷役機器を前記インナマスト
に対しサイドシフトさせるサイドシフト用駆動手段と、
前記荷役機器のサイドシフト方向における基準位置から
のサイドシフト量を検出するサイドシフト量検出手段と
を備える。前記位置割出手段は、前記画像処理結果から
得られた前記荷役対象の位置情報と前記サイドシフト量
検出値とに基づき前記荷役機器と前記荷役対象との上下
方向及びサイドシフト方向の相対位置を割り出す。前記
制御手段は、前記相対位置の位置割出情報に基づき前記
荷役機器を前記荷役対象に前記二方向に位置合わせすべ
く前記駆動手段及びサイドシフト用駆動手段を駆動制御
する。

【００１７】この発明によれば、請求項３〜４に記載の
発明の作用に加え、以下の作用が得られる。サイドシフ
ト量検出手段により検出されたサイドシフト量検出値か
ら、撮影手段と荷役機器とのサイドシフト方向における
相対位置が把握されるので、荷役機器と荷役対象とのサ
イドシフト方向のずれを求めることが可能となる。従っ
て、上下方向とサイドシフト方向の二方向において荷役
機器を荷役対象に位置合わせすることが可能となり、運
転者の手動操作による負担がより軽減される。

【００１８】請求項６に記載の発明は、請求項３〜５の
いずれか一項に記載の発明において、前記撮影手段は前
記インナマストに固定されていることを要旨とする。こ
の発明によれば、請求項３〜５のいずれか一項に記載の
発明の作用に加え、撮影手段がインナマストに固定され
ているので、その組付構造が簡単に済む。

【００１９】請求項７に記載の発明は、請求項６に記載
の産業車両における荷役作業支援装置において、前記撮
影手段は前記インナマストのビームに固定されているこ
とを要旨とする。

【００２０】この発明によれば、撮影手段はインナマス
トのビームに固定されているので、ビームがブラケット
などの取り付け用の部材を兼ねるので、取付に必要な余
分な部材を抑えられる。

【００２１】請求項８に記載の発明は、請求項３〜７の
いずれか一項に記載の発明において、前記撮影手段は、
前記荷役機器が前記所定揚高以上の揚高に位置する状態
で前記荷役機器より下方に配置されるようにインナマス
トに設けられていることを要旨とする。

【００２２】この発明によれば、荷役機器が所定揚高以
上の揚高に位置する状態で、インナマストに設けられた
撮影手段により荷役機器の下方から荷役対象を撮影でき
る。例えば荷役機器に荷が積まれたときでも荷に遮られ
ず荷役対象を撮影することができる。

【００２３】請求項９に記載の発明は、請求項１〜８の
いずれか一項に記載の発明において、前記撮影手段によ
り撮影された画像を表示する表示手段を備えていること
を要旨とする。

【００２４】この発明によれば、撮影手段により撮影さ
れた荷役対象の画像を表示手段の画面で見ることができ
る。よって、例えば運転者から離れた場所（例えば高
所）で荷役作業が行われる場合でも、表示手段の画面を
通して荷役機器の荷役対象に対する位置合わせを確認す
ることができる。

【００２５】請求項１０に記載の発明は、請求項１〜９
のいずれか一項に記載の発明において、前記位置割出手
段は、前記撮影手段からの画像データを画像処理するこ
とで前記荷役対象に付されたマークの位置を割り出し、
該割り出したマークの位置から荷役対象の位置を割り出
すことを要旨とする。

【００２６】この発明によれば、撮影手段からの画像デ
ータを画像処理することで荷役対象に付されたマークの
位置を割り出し、割り出したマークの位置から荷役対象
の位置が割り出される。従って、荷役対象の位置を正確
に割り出すことができ、位置合わせ制御時の精度が高ま
る。

【００２７】請求項１１に記載の発明は、請求項１〜１
０のいずれか一項に記載の発明において、荷役作業が荷
取作業であるか荷置作業であるかを判別する判別手段を
備える。前記位置割出手段は、前記判別手段により荷取
作業と判別されたときは荷取作業用の荷役対象の位置を
割り出し、荷置作業と判別されたときは荷置作業用の荷
役対象の位置を割り出す。前記制御手段は、前記判別手
段により判別された荷役作業の種別に応じて位置が割り
出された荷役対象に対し前記荷役機器を位置合わせする
よう前記駆動手段を駆動制御する。

【００２８】この発明によれば、荷役作業に荷取作業と
荷置作業の複数があっても、それぞれを判別してその荷
役作業内容から対象とすべき荷役対象の位置が割り出さ
れ、判別された荷役作業の種別に応じて位置が割り出さ
れた荷役対象に対し荷役機器を位置合わせされる。従っ
て、荷役作業内容に複数の種別があってもその適切な荷
役対象に自動で位置合わせできる。

【００２９】請求項１２に記載の発明は、請求項１１に
記載の産業車両における発明において、前記位置割出手
段は、前記判別手段の判別結果に基づき荷取作業のとき
はパレットに付された第１マークの位置を割り出し、荷
置作業のときは棚部に付された第２マークの位置を割り
出す。前記制御手段は、前記判別手段により荷取作業と
判別されたときは、前記第１マークの位置割出情報に基
づき荷役対象とするパレットの位置を割り出して前記荷
役機器を該パレットに位置合わせするよう前記駆動手段
を制御するとともに、前記判別手段により荷置作業と判
別されたときは、前記第２マークの位置割出情報に基づ
き荷役対象とする棚部の位置を割り出して前記荷役機器
を該棚部に位置合わせするよう前記駆動手段を駆動制御
する。

【００３０】この発明によれば、荷役作業に荷取作業と
荷置作業の複数があっても、それぞれを判別した内容に
応じて対象とすべきマークを第１マークと第２マークの
いずれかを適切に選んで、その荷役作業内容に適した荷
役対象が選択される。従って、荷役作業内容に複数の種
別があってもその適切な荷役対象に自動で位置合わせで
きる。

【００３１】請求項１３に記載の発明は、請求項１〜１
２のいずれか一項に記載の発明において、前記荷役機器
を移動させるために操作される荷役操作手段と、前記荷
役機器を荷役対象に位置合わせする自動位置合わせ制御
を行うときに操作する操作手段とを備える。駆動制御手
段は、前記荷役操作手段の操作に応じて前記荷役機器を
移動させるべく前記荷役操作手段の操作に基づき前記駆
動手段を駆動制御する。前記制御手段は、前記操作手段
が操作されたときの入力信号に基づき前記荷役機器を前
記荷役対象に位置合わせするように前記駆動手段を駆動
制御する。

【００３２】この発明によれば、荷役操作手段を操作し
てまず荷役機器を目標とする荷役対象に近づけ、おおま
かに位置合わせする。その後、自動位置合わせ制御を開
始させるために操作手段を操作する。制御手段は操作手
段が操作された信号を入力すると、自動位置合わせ制御
を行い、荷役機器は荷役対象に位置合わせされる。ここ
で、操作手段の操作のタイミングは、カメラによる撮影
開始タイミングでもよいし、画像処理の開始タイミング
でもよいし、位置割出処理の開始タイミングであっても
よい。要するに位置合わせ制御が行われるのであればよ
い。

【００３３】請求項１４に記載の発明は、請求項１〜１
３のいずれか一項に記載の荷役作業支援装置を備えてい
る産業車両。この発明によれば、産業車両には請求項１
〜１３のいずれか一項に記載の荷役作業支援装置が備え
られていることから、請求項１〜１３のいずれか一項に
記載の発明と同様の作用効果が得られる。

【００３４】

【発明の実施の形態】以下、本発明をフォークリフトの
荷役作業支援装置に具体化した一実施形態を図面に従っ
て説明する。

【００３５】図１に示すように、産業車両としてのリー
チ型フォークリフトトラック（以下、フォークリフトと
いう）１は、荷役機器としてのフォーク２を用いて荷役
作業を行う。車体３の前部から前方へ延出する左右一対
のリーチレグ４の先端部に左右の前輪（従動輪）５がそ
れぞれ取付けられており、後輪である駆動操舵輪６は、
車体３に配備されたバッテリ７を電源とする走行用モー
タ８の動力により走行駆動される。運転者は車体３の後
部右側に設けられた立席タイプの運転席９に立った状態
で、ハンドル１０を操作して駆動操舵輪６を操舵するこ
とによりフォークリフト１を運転する。

【００３６】車体３の前側に配備された荷役装置（マス
ト装置）１１は、リーチシリンダ１２の駆動により左右
のリーチレグ４に沿って前後方向に移動（リーチ動作）
可能に設けられている。荷役装置１１は、多段式（本例
では３段式）マスト１３と、荷役用のキャリッジ１４
と、中央の第１リフトシリンダ１５と、左右一対の第２
リフトシリンダ１６（片側のみ図示）とを備えている。
マスト１３は、外側から順にアウタマスト１３Ａ、ミド
ルマスト１３Ｂおよびインナマスト１３Ｃがスライド可
能に配置されて構成される３段マストである。本実施形
態の荷役装置１１は、キャリッジ１４がインナマスト１
３Ｃの最上位置に一旦到達後はじめてマスト１３のスラ
イド伸長が開始されるフルフリー型（テレスコピック
型）である。

【００３７】すなわち、荷役装置１１の中央に１本配置
された第１リフトシリンダ１５はインナマスト１３Ｃの
底板に立設されており、この第１リフトシリンダ１５が
駆動することによりキャリッジ１４はインナマスト１３
Ｃに沿って昇降する。第２リフトシリンダ１６はアウタ
マスト１３Ａの背面に左右一対立設され、キャリッジ１
４がインナマスト１３Ｃの最上端に位置することが検知
された状態で駆動され、その駆動により３段のマスト１
３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃがスライド伸縮する。このため、
キャリッジ１４は最下降位置からマスト１３の伸長動作
を伴わずインナマスト１３Ｃに沿ってその上端位置まで
上昇してまず所定揚高（例えば２ｍ）に到達する。そし
てキャリッジ１４はインナマスト１３Ｃの上端位置に配
置された状態を保ったままマスト１３がスライド伸長す
ることにより、さらに所定揚高以上の揚高範囲を最上昇
位置まで上昇する。フォーク２は例えば最高約６メート
ルまで上昇する。

【００３８】フォークリフト１には、高所（高揚高範
囲）におけるフォーク２の位置合わせ操作を支援するた
めに作業エリアを撮影する撮影手段としてのカメラ１７
がマスト１３の構成部材であるインナマスト１３Ｃに固
定されている。インナマスト１３Ｃには高さ方向中央よ
りやや上方位置にミドルビーム１３Ｄが横架されてお
り、カメラ１７はこのミドルビーム１３Ｄの下側に取り
付けられている。カメラ１７はその撮影部１７Ａにより
フォーク２の作業エリアを撮影可能に前方を向く状態に
配置されている。

【００３９】また、ルーフ１８には運転席９に立つ運転
者からよく見える位置に表示手段としての表示装置（液
晶ディスプレイ装置（ＬＣＤ））１９が取り付けられて
いる。表示装置１９の画面には、荷役作業時にカメラ１
７によって撮影されたフォーク前方の画像が映し出され
るようになっている。

【００４０】図４に示すように、本実施形態では、棚２
０とパレット２１には、フォーク２を棚部２２またはパ
レット２１に対して位置合わせする際の位置目標とする
マークＭ１，Ｍ２が付されている。すなわち、パレット
２１の正面と背面には２つの差込穴２１Ａ間中央部にパ
レット位置検出用のマークＭ１が付されている。一方、
棚２０の棚部（ビーム）２２にはその正面中央部に棚位
置検出用のマークＭ２が付されている。ここで、パレッ
ト２１に付されたマークＭ１と、棚部２２に付されたマ
ークＭ２は互いに白黒が反転した模様の図形となってい
る。カメラ１７により撮影されたマークＭ１（またはＭ
２）の画面上の位置からフォーク２と荷役対象（パレッ
ト２１または棚部２２）の左右（Ｙ方向）・上下（Ｚ方
向）のずれ量を算出し、そのずれ量を無くすようにフォ
ーク２を荷役対象に自動で位置合わせするフォーク自動
位置合わせ制御が行われる。

【００４１】本実施形態のフォークリフト１では荷役装
置１１がフルフリー型であるため、フォーク２が所定揚
高以上の揚高にあるときは、カメラ１７とフォーク２の
高さ方向における相対位置関係が常に一定に保たれる。
よって、カメラ１７が例えば正面を向く姿勢で固定され
ていても、所定揚高以上の揚高ではカメラ１７によって
常にフォーク２の作業エリアを撮影可能である。

【００４２】図２及び図３は、キャリッジ１４がインナ
マスト１３Ｃの最上端位置（上限）に配置された状態
（所定揚高以上の揚高時）を示すもので、図２が正面か
ら見た図、図３が側方から一部破断して見た図である。

【００４３】図３に示すように、キャリッジ１４は、リ
フトブラケット２３、フィンガバー２４、シフタ（サイ
ドシフタ）２５、バックレスト２６およびフォーク２か
ら構成される。なお、フォーク２はアタッチメントであ
るため、荷役作業の用途に応じて荷役機器は他のアタッ
チメントと交換可能である。

【００４４】リフトブラケット２３はマスト１３間に昇
降可能に配備されている。すなわちリフトブラケット２
３はインナマスト１３Ｃの案内面（内面）上を転動する
ローラ（図示省略）をその両側面に複数個（２個）ずつ
備え、チェーン（図示省略）により昇降可能に吊り下げ
支持されている。フルフリー型である本実施形態では、
第１リフトシリンダ１５のロッド１５Ａの上端部に設け
られたスプロケット１５Ｂにはキャリッジ１４を吊下す
るチェーンが掛装されている。第１リフトシリンダ１５
が駆動されると、キャリッジ１４（リフトブラケット２
３）がインナマスト１３Ｃに沿って最下降位置から所定
揚高までの範囲を昇降するようになっている。また、フ
ィンガバー２４はリフトブラケット２３に対し前後に傾
動可能な状態で支持されている。

【００４５】シフタ２５はフィンガバー２４に対し左右
にスライド可能な状態で取付けられている。すなわちフ
ィンガバー２４の上下両端に固定された車幅方向に延び
る上下一対の支持レール２４Ａに対し、シフタ２５の二
本のガイドレール２５Ａがそれぞれ係合することで、シ
フタ２５はレール２５Ａに沿って車幅方向（左右方向）
にスライド可能となっている。バックレスト２６はシフ
タ２５の上部に固定されている。またフォーク２はシフ
タ２５に着脱可能に取り付けられている。

【００４６】リフトブラケット２３には、フィンガバー
２４を傾動させるティルトシリンダ２７が配設されてい
る。ティルトシリンダ２７が駆動されることでフィンガ
バー２４は傾動動作し、これによってフォーク２がティ
ルト動作する。またフィンガバー２４の上部にはサイド
シフトシリンダ２８が設けられており、そのピストンロ
ッド２８Ａはシフタ２５と連結されている。サイドシフ
トシリンダ２８が駆動されることにより、シフタ２５は
フィンガバー２４に対してその幅中心（基準位置）（図
２における▼印）から左右に一定距離（例えば５０〜１
００ｍｍ内の設定値）ずつ相対移動可能となっている。

【００４７】マスト１３はキャリッジ１４がインナマス
ト１３Ｃの最上位置に一旦到達後はじめてスライド伸長
を開始するフルフリー型（テレスコピック型）である。
このため、キャリッジ１４がインナマスト１３Ｃの最上
位置（上限）に到達した後の所定揚高（例えば２ｍ）以
上の揚高範囲では、フォーク２は常にインナマスト１３
Ｃの上端位置に配置されたままフォーク２とカメラ１７
との相対位置関係が上下方向に常に一定に保たれる。

【００４８】カメラ１７は、キャリッジ１４がインナマ
スト１３Ｃの最上位置（上限）に配置された状態におい
て、フォーク２の所定距離だけ下方に位置する。また、
カメラ１７は、左右方向（車幅方向）にはキャリッジ１
４がサイドシフトしていない（サイドシフト方向の基準
位置にある）状態下で一対のフォーク２間中心線より片
側に偏位（オフセット）している。すなわち、カメラ１
７は、第１リフトシリンダ１５の背後に位置するため、
ピストンロッド１５Ａがカメラ１７の撮影の妨げになら
ないように中心線より片側に偏位させている。

【００４９】図２，３に示すようにカメラ１７は、フォ
ーク２に対し所定距離だけ下方に位置しており、フォー
ク２上に荷が積載されている荷置作業時にもそのときの
荷役対象である棚部２２に付されたマークＭ２を撮影で
きるようになっている。もちろん、フォーク２上に荷が
積載されていない荷取作業時にはそのときの荷役対象で
あるパレット２１に付されたマークＭ１を撮影できる。

【００５０】サイドシフトシリンダ２８にはサイドシフ
ト量検出手段としてのストロークセンサ２９が設けられ
ており、ストロークセンサ２９によりサイドシフトシリ
ンダ２８のストローク量が検出される。ストロークセン
サ２９の検出結果によりフォーク２のサイドシフト量が
把握される。また、サイドストローク検出値からフォー
ク２とカメラ１７との左右方向（Ｙ方向）の相対位置
（ずれ量）が把握される。なお、本実施形態において、
最下降位置が基準位置に相当し、所定揚高が所定位置に
相当する。また、第１範囲とは、キャリッジ１４（フォ
ーク２）の最下降位置（基準位置）から所定揚高（所定
位置）までの範囲を指し、第２範囲とは、所定揚高（所
定位置）以上の範囲を指す。

【００５１】インストルメントパネル上には、荷役操作
手段として図５に示す操作レバー（マルチレバー）３１
が設けられている。操作レバー３１は、これ１つで走行
操作と荷役操作の全ての操作を可能とするもので複数種
類の操作部を備えている。

【００５２】操作レバー３１は、インストルメントパネ
ル上の所定箇所に形成されたスロット３２に沿って前後
方向に傾動するレバー本体３３を備えている。レバー本
体３３は操作しない状態ではパネル面に対し略垂直とな
る中立位置にバネ（図示せず）の付勢力により復帰す
る。レバー本体３３の上端部にはグリップ３４が車幅方
向に対し３０度〜６０度程度の角度をもって傾斜する姿
勢に取付けられている。

【００５３】グリップ３４の左端部には、略円筒形のノ
ブ３５が軸線Ｃを中心に回転可能に設けられている。ま
たグリップ３４の左部分前縁にシーソースイッチ３６
が、グリップ３４の左部分背面に十字スイッチ３７が、
グリップ３４の左部分前面に操作手段としての作動スイ
ッチ３８がそれぞれ設けられている。グリップ３４は、
運転者が右肘を付いて右手で握る状態で使用される。グ
リップ３４を握った状態では、親指でノブ３５と十字ス
イッチ３７を操作でき、人差し指でシーソースイッチ３
６を操作でき、中指で作動スイッチ３８を操作できる。
なお、同図における円内がＡ方向から見た十字スイッチ
３７である。

【００５４】グリップ３４を握った右手でレバー本体３
３を前方に傾けるとフォークリフト１が前進し、レバー
本体３３を後方に傾けるとフォークリフト１が後進す
る。ノブ３５に形成された突起３５Ａを親指で上方へ押
してノブ３５を上側に回すとフォーク２が上昇し、親指
で突起３５Ａを下方へ押してノブ３５を下側に回すとフ
ォーク２が下降する。また、人差し指でシーソースイッ
チ３６の前端を押すと荷役装置１１が前方に移動し、人
差し指でシーソースイッチ３６の後端を押すと荷役装置
１１が後方に移動する。十字スイッチ３７は上下・左右
の４方向に操作可能になっており、上下方向の操作でマ
スト１３のティルトを操作し、左右方向の操作でサイド
シフトを操作する。親指で十字スイッチ３７の上端部を
押すとマスト１３が前傾し、十字スイッチ３７の下端部
を押すとマスト１３が後傾する。また親指で十字スイッ
チ３７の右端部を押すとフォーク２が右方向に移動し、
十字スイッチ３７の左端部を押すとフォーク２が左方向
に移動する。作動スイッチ３８は、荷役作業時に操作レ
バー３１を操作してフォーク２を目標とする荷役対象
（パレット２１または棚部２２）におおまかに位置合わ
せした後、フォーク２の自動位置合わせ制御を開始させ
るときに操作するものである。

【００５５】次に、荷役操作支援装置の電気的構成を図
６に基づいて説明する。荷役操作支援装置４０はコント
ローラ４５を備える。コントローラ４５は、画像制御部
４６、荷役制御部４７、駆動回路４８，４９およびソレ
ノイド駆動回路５０を備えている。

【００５６】画像制御部４６にはその入力側にカメラ１
７が電気的に接続され、映像信号（画像信号）が入力さ
れるとともに、その出力側には表示装置１９およびスピ
ーカ５１が接続されている。画像制御部４６は、カメラ
１７からの映像信号（画像信号）を基に表示装置１９の
画面に撮影画像を表示させる。また画像制御部４６は、
撮影画像中からマークを画像認識する画像認識処理（テ
ンプレートマッチング処理）をし、この画像認識によっ
て把握される画面上（画面座標系）におけるマークの位
置から、マークに対するカメラ１７の相対位置座標を把
握する。またスピーカ５１からは荷役作業支援状況や作
業者への指示内容などが音声ガイドで知らせられる。

【００５７】一方、荷役制御部４７には、マルチレバー
３１の各ポテンショメータ５４，５５およびスイッチ３
６〜３８、さらに揚高センサ５８、荷重センサ５９、テ
ィルト角センサ６０などが接続されている。また荷役制
御部４７には、駆動回路４８を介して荷役モータ（電動
モータ）６２がそれぞれ接続されるとともに、ソレノイ
ド駆動回路５０を介してオイルコントロールバルブ６４
に組付けられた各種電磁比例弁６５〜６９のソレノイド
が接続されている。なお、荷役制御部４７および荷重セ
ンサ５９により判別手段が構成される。

【００５８】荷役制御部４７は、各ポテンショメータ５
４，５５、スイッチ３６，３７からの信号を基に電磁比
例弁６５〜６９の電流値制御と荷役モータ６２の駆動制
御を行う。荷役モータ６２の作動により荷役ポンプ（油
圧ポンプ）７０が駆動されることでオイルコントロール
バルブ６５に作動油が供給される。マルチレバー３１の
操作信号を基にその操作に対応する各電磁比例弁６５〜
６９が比例制御されることで、リフトシリンダ１５，１
６、リーチシリンダ１２、ティルトシリンダ２７、サイ
ドシフトシリンダ２８が油圧制御され、フォーク２の昇
降操作、リーチ操作、サイドシフト操作、ティルト操作
が可能となっている。なお、シリンダ１５，１６，２８
により駆動手段が構成される。

【００５９】荷役制御部４７は、マルチレバー操作時の
荷役制御の他、フォーク自動位置合わせ制御を司る。フ
ォーク自動位置合わせ制御は、フォーク２を一定高さ以
上に上昇させて行われる高所の荷役作業を支援するため
のもので、揚高センサ５８により検出されたフォーク２
の揚高が設定揚高（例えば約２メートル）以上にあると
きに行われる。荷役制御部４７は荷重センサ５９の検出
値を基にフォーク２上の荷の有無を判断して荷役モード
を判別し、フォーク２上に荷が無く荷重検出値が閾値以
下となると、「荷取りモード（荷取作業）」と判別し、
フォーク２上に荷が有って荷重検出値が閾値を超える
と、「荷置きモード（荷置作業）」と判別する。

【００６０】画像制御部４６は、表示処理部７５、画像
処理部７６、描画表示部７７、描画データ記憶部７８お
よび音声合成部７９を備える。表示処理部７５は、カメ
ラ１７により撮影された画像が画面に映し出されるよう
にカメラ１７から入力した映像信号を表示装置１９に出
力する。また音声合成部７９は、音声アナウンス（音声
ガイド）などのための音声合成処理を行ってスピーカ５
１に音声信号を出力する。また表示処理部７５からの画
像データが画像処理部７６に入力される。

【００６１】画像処理部７６は、画面上のマークＭ１，
Ｍ２の位置を割り出す画像認識処理と、その割り出した
マーク位置を基に車両（カメラ２）と荷役対象との相対
位置関係を演算する。画像処理部７６は、画像認識処理
部８１、テンプレート記憶部８２、画像演算部８３およ
び表示位置決定部８４を備えている。画像認識処理部８
１はパターンマッチング処理による画像認識処理を行
う。画像演算部８３は、画像認識処理で得られた画面座
標系のマーク位置情報を基にマークに対するカメラ１７
の実座標系の相対位置座標を算出する。表示位置決定部
８４は、マーク位置情報等を基に画面１９Ａ上でフォー
ク２を荷役対象に位置合わせする際にマークの移動目標
とすべき移動目標点座標などをはじめとする各種表示位
置（描画座標）を計算により決定する。描画表示部７７
は、移動目標点データなどの表示位置データを取得する
と、描画データ記憶部７８から対応する表示（描画）デ
ータを読み出して移動目標点マークなどを画面１９Ａ上
の画像に描画する。なお、画像処理部７６は、マイクロ
コンピュータ（マイコン）およびメモリ（ＲＯＭ）等に
格納されたプログラムデータによって構成される。また
描画表示部７７および描画データ記憶部７８は、描画制
御用ゲートアレイと描画用ＶＲＡＭにより構成される。

【００６２】図７は、マークとテンプレートを示す。同
図（ａ）はパレット位置検出用のマークＭ１を示し、同
図（ｃ）は棚位置検出用のマークＭ２を示す。また同図
（ｂ）がマークＭ１用のテンプレートＴ１、同図（ｄ）
がマークＭ２用のテンプレートＴ２である。

【００６３】マークＭ１はパターンＰ１，Ｐ１を２個並
べて構成され、マークＭ２はパターンＰ２，Ｐ２を２個
並べて構成されている。マークとは全体の模様、パター
ンとはマークを構成する２つの模様を指す。パターンマ
ッチング処理に使うテンプレートＴ１，Ｔ２は、パター
ンＰ１，Ｐ２と同じ模様を有する。２つのマークＭ１，
Ｍ２の各パターンＰ１，Ｐ２は、互いに白と黒が反転し
た模様となっている。

【００６４】各パターンＰ１，Ｐ２は、一点を中心とし
て放射状に真っ直ぐ延びる複数本の境界線によって白と
黒に色分けされた模様である。本実施形態の各パターン
Ｐ１，Ｐ２は、正方形の２本の対角線により区画された
４つの領域を白と黒で色分けした模様である。但し、テ
ンプレートの四角形の辺に相当する外形線は模様の一部
ではない。マークとカメラの距離の違いに応じて画面１
９Ａ上に映し出されるマークＭ１，Ｍ２の大きさが変化
しても、その撮影されたパターンＰ１，Ｐ２の中心部分
には常にテンプレートＴ１，Ｔ２と同サイズのパターン
が存在する。よって、１つのテンプレートＴ１，Ｔ２を
用いただけのパターンマッチング処理によりマークＭ
１，Ｍ２を認識できるようになっている。テンプレート
Ｔ１，Ｔ１は、カメラ１７から所定距離以内で撮影され
たマークＭ１，Ｍ２は全て認識可能となるような所定サ
イズに設定してある。

【００６５】図６に示すテンプレート記憶部８２には、
２つのテンプレートＴ１，Ｔ２のデータが記憶されてい
る。画像認識処理部８１は、荷役制御部４７から通知さ
れた荷役モードが「荷取モード」であればテンプレート
Ｔ１を使用し、「荷置モード」であればテンプレートＴ
２を使用する。つまり荷取モードであればパレット位置
検出用のマークＭ１を認識するパターンマッチング処理
が行われ、荷置モードであれば棚位置検出用のマークＭ
２を認識するパターンマッチング処理が行われる。

【００６６】図８（ａ）は画面上に設定された画面座標
系を示す。画面座標系では座標を画素の単位で取り扱
い、同図（ａ）における画面１９Ａでは、横方向画素数
Ｈ、縦方向画素数Ｖとなっている。ここではマークＭ２
を例にして説明する。画像認識処理部８１は、同図
（ｂ）に示すように、画像データ上のマークＭ２を構成
する２つのパターンＰ２，Ｐ２に対しテンプレートＴ２
により２箇所でマッチングし、各パターンＰ２，Ｐ２を
認識する。画像演算部８３は、画像認識処理部８１が認
識した２つのパターンＰ２，Ｐ２の各中心点（放射中心
点）の座標（Ｉ1 ，Ｊ1 ），（Ｉ2 ，Ｊ2 ）をそれぞれ
算出し、これら２つの座標値を基にマークＭ２の重心
（Ｉ，Ｊ）とパターンＰ２，Ｐ２の中心間距離Ｄを求め
る。なお、マークＭ１についてもＩ，Ｊ，Ｄ値の求め方
は同様である。

【００６７】図９は、実座標系を示す。実座標系は同図
のようにマークＭの中心（重心）を原点Ｏとし、マーク
Ｍに垂直な方向でカメラ１７と逆の向きにＸ軸、Ｘ軸を
水平面内で反時計回りに９０度回転した方向にＹ軸、鉛
直方向（上方向）にＺ軸をとる３次元座標を想定してい
る。そしてこの実座標系でカメラ１７の相対座標（相対
位置）（Ｘｃ，Ｙｃ，Ｚｃ）を求め、この相対座標を基
にフォーク２の位置ずれ量を算出する。図６に示す画面
座標系において計算したデータＩ，Ｊ，Ｄを使用し、幾
何変換を行って実座標系の相対座標（Ｘｃ，Ｙｃ，Ｚ
ｃ）は計算される。

【００６８】以下、Ｉ，Ｊ，Ｄ値からカメラ１７の実座
標系における相対座標（Ｘc ，Ｙc，Ｚc ）を求める計
算方法について説明する。図１０は、実座標系でカメラ
とマークを上から見た図を示す。また図１１は、実座標
系と画面座標系について相似関係にあることを示す。同
図左側がカメラ１７に撮影された実座標系のＹＺ平面を
示すもので、同図右側がカメラ１７に撮影された画像の
画面座標系におけるＩＪ平面を示す。像の歪みを考慮し
なければ、これらの２つの像は相似関係にある。

【００６９】図１０，図１１に示すように、実座標系に
おいて撮影範囲の横幅は、２Ｌ・tan αで示され、これ
は画面座標系では画面１９Ａの横方向画素数Ｈとなる。
ここで、角度「α」は、図８に示すようにカメラ１７の
水平画角の２分の１である。またＬは、カメラ１７とＹ
Ｚ平面との間の距離であり、｜Ｘc ｜に等しい（Ｌ＝｜
Ｘc ｜）。また、実座標系におけるマークＭ内の２つの
パターンＰ，Ｐの中心間距離ｄは、画面座標系では中心
間距離Ｄとなる。つまり実座標系と画面座標系の相似比
は、ｄ：Ｄとなる。また、原点Ｏから像の中心までの横
座標については、実座標系のＹc と、画面座標系のＩ−
Ｈ／２とが対応関係にある。また原点Ｏから像の中心ま
での縦座標については、実座標系のＺc と、画面座標系
のＪ−Ｖ／２とが対応関係にある。

【００７０】画面座標系の座標（Ｉ，Ｊ）と距離Ｄの値
を用いて、図１１の相似関係を用いた幾何変換を行え
ば、図９に示す実座標系（ＸＹＺ座標系）におけるカメ
ラ１７の相対座標（Ｘｃ，Ｙｃ，Ｚｃ）は、次式より算
出される。 Ｘc ＝−Ｌ＝−Ｈｄ／（２Ｄtan α） … (1) Ｙc ＝ｄ／Ｄ（Ｉ−Ｈ／２） … (2) Ｚc ＝ｄ／Ｄ（Ｊ−Ｖ／２） … (3) ここで、Ｈ，Ｖ，α，ｄ値は既知の値であるため、Ｉ，
Ｊ，Ｄ値を算出すれば、座標（Ｘｃ，Ｙｃ，Ｚｃ）が求
まる。

【００７１】図６に示すように、荷役制御部４７には、
相対座標算出部８５および制御量算出部８６が備えられ
ている。相対座標算出部８５は、画像制御部４６から荷
役制御部４７へ送られたデータＩ，Ｊ，Ｄを基に、実座
標系におけるカメラ１７の相対座標ＯＣ（Ｘc,Ｙc,Ｚc
）を算出する。

【００７２】制御量算出部８６は、この実座標系で求め
たカメラ１７の相対座標（相対位置）ＯＣ（Ｘｃ，Ｙ
ｃ，Ｚｃ）を基に、フォーク２を荷役対象に位置合わせ
する際のフォーク２と目標位置との位置ずれ量を演算す
る。すなわち、フォーク２を荷役対象に位置決めすると
きに必要なＸ，Ｙ，Ｚ方向の移動距離を計算する。ここ
で、Ｘ，Ｙ，Ｚ方向の移動距離を計算するに当たり、カ
メラ１７はフォーク２間中心位置（サイドシフト方向の
基準位置）から左右方向に偏位（オフセット）している
ので、このオフセット分を補正する必要がある。また、
フォーク２はサイドシフトとカメラ１７とのＹ方向にお
ける相対位置が変化するため、フォーク２のサイドシフ
ト方向（Ｙ方向）における基準位置からのずれ分を補正
する必要がある。制御量算出部８６は、これらの補正分
を考慮してカメラ１７の相対座標ＯＣ（Ｘc,Ｙc,Ｚc ）
から、ストロークセンサ２９から取得したストローク量
検出値を使って、フォーク２と荷役対象（パレット２１
または棚部２２）とのＹ，Ｚ方向（左右・上下方向）の
相対位置（ずれ量）を算出する。

【００７３】図１３は、画像認識処理からフォーク自動
位置合わせ制御までの制御処理の流れを説明するもので
ある。まずフォーク２が所定揚高以上の揚高にあると
き、画像認識処理部８１がカメラ１７によって撮影され
た画像データを画像処理してマークＭを画像認識する画
像認識処理（パターンマッチング処理）を行う。すなわ
ち予め判別された荷役モードに応じ、荷取モードであれ
ばテンプレート記憶部８２からテンプレートＴ１を読み
出してマークＭ１を認識する画像認識処理を行い、荷置
モードであればテンプレート記憶部８２からテンプレー
トＴ２を読み出してマークＭ２を認識する画像認識処理
を行う。画像演算部８３は、画像認識処理部８１で認識
されたパターンＰの位置を基にマークＭの重心座標
（Ｉ，Ｊ）とパターン中心間距離Ｄを画面座標系（画素
レベル）で算出する。画面１９Ａ上におけるマークＭの
位置データＩ，Ｊ，Ｄは荷役制御部４７へ送られる。そ
して相対座標算出部８５は、データＩ，Ｊ，Ｄを基に、
マークＭの重心を原点Ｏとする実座標系におけるカメラ
１７の相対座標ＯＣ（Ｘc,Ｙc,Ｚc ）を算出する。

【００７４】ここで、図１２に示すように、カメラ位置
Ｃ、フォーク位置Ｆ、パレット位置Ｐ、マーク重心位置
（原点）Ｏとおき、荷取作業時に、フォーク位置Ｆをパ
レット位置Ｐに位置合わせするときのベクトルＦＰを考
えると、ベクトルＦＰ＝ベクトルＯＰ−ベクトルＯＣ−
ベクトルＣＦの関係にある。ここで、点Ｏと点Ｐはそれ
ぞれ同一鉛直線上の位置にするものとすると、ベクトル
ＯＰは、マーク重心位置Ｏとパレット位置Ｐの距離（Ｚ
方向）に相当し、既知情報となる。また、ベクトルＣＦ
は、カメラ位置Ｃとフォーク位置Ｆとの相対位置で決ま
るもので、フォーク２のサイドシフト量（つまりストロ
ーク量検出値）に応じて変化する。なお、図１２は、フ
ォーク２の荷役対象に対する位置合わせ制御をベクトル
を使って説明した模式説明図であるため、パレットへの
位置合わせ制御で使用されるマークの位置など実際のも
のと異なる部分がある。

【００７５】制御量算出部８６は、カメラ１７の相対座
標ＯＣ（Ｘｃ，Ｙｃ，Ｚｃ）を基に、既知情報（ベクト
ルＯＰ）を用いてフォーク２を荷役対象に位置合わせす
る際のフォーク２と目標位置との位置ずれ量（ベクトル
ＦＰの各成分）を演算する。すなわち、フォーク２を荷
役対象に位置決めするときに必要なＸ、Ｙ、Ｚ方向の移
動距離を計算する。ここで、既知情報のベクトルＯＰの
成分（Ｘｐ，Ｙｐ，Ｚｐ）、ベクトルＣＦの成分（Ｘc
f，Ｙcf，Ｚcf）、フォーク２をパレット２１に位置合
わせするためにフォーク２を移動させるべきベクトルＦ
Ｐの成分（Ｘfp，Ｙfp，Ｚfp）とおく。ベクトルＦＰ
は、ベクトルＦＰ＝ベクトルＯＰ−ベクトルＯＣ−ベク
トルＣＦであるので、荷取作業時の位置ずれ量（Ｘfp、
Ｙfp，Ｚfp）は、 (Ｘfp,Ｙfp,Ｚfp)＝(Ｘp−Ｘc −Ｘcf,Ｙp−Ｙc −Ｙc
f,Ｚp −Ｚc −Ｚcf) となる。ここで、Ｙp，Ｚp，Ｚcfは既知の値、Ｙcfは変
数である。

【００７６】同様に、荷置作業時を考えると、フォーク
２を棚部２２に対し位置合わせする棚面４２Ａから所定
距離（１０〜２０ｃｍ）上方位置を荷置位置Ｒとおく
と、フォーク位置Ｆを荷置位置Ｒに位置合わせするとき
のベクトルＦＲを考えると、ベクトルＦＲ＝ベクトルＯ
Ｒ−ベクトルＯＣ−ベクトルＣＦの関係にある。ここ
で、点Ｏと点Ｒはそれぞれ同一鉛直線上の位置にとるも
のとする。ベクトルＯＲは、マーク重心位置Ｏと荷置位
置Ｒとの距離（Ｚ方向）に相当し、既知情報である。ま
た、ベクトルＣＦは、カメラ位置Ｃとフォーク位置Ｆと
の相対位置で決まるもので、フォーク２のサイドシフト
量（つまりストローク検出値）に応じて変化する。既知
情報となるベクトルＯＲは、マーク重心位置Ｏと荷置位
置Ｒとの距離に相当する。

【００７７】この既知情報であるベクトルＯＲの成分
（Ｘｒ，Ｙｒ，Ｚｒ）、ベクトルＣＦの成分（Ｘcf，Ｙ
cf，Ｚcf）、フォーク２を荷置位置Ｒに位置合わせする
ためにフォーク２を移動させるべきベクトルＦＰの成分
（Ｘfr，Ｙfr，Ｚfr）とおく。ベクトルＦＲは、ベクト
ルＦＲ＝ベクトルＯＲ−ベクトルＯＣ−ベクトルＣＦで
あるので、荷置作業時の位置ずれ量（Ｘfr、Ｙfr，Ｚf
r）は、 (Ｘfr,Ｙfr,Ｚfr)＝(Ｘr −Ｘc −Ｘcf,Ｙr −Ｙc −Ｙ
cf,Ｚr −Ｚc −Ｚcf) となる。ここで、Ｙｒ，Ｚｒ，Ｚcfは既知の値、Ｙcfは
変数である。

【００７８】本実施形態ではサイドシフトによりフォー
ク２が横方向に動いてもカメラ１７は動かないので、Ｙ
cfはサイドシフトの状態によって変化する変数となる。
従って、Ｙcfは例えばストロークセンサ２９で計測して
求める。ストロークセンサ２９により、サイドシフトシ
リンダ２８が一杯に伸びた状態からの縮み量ΔＹを測定
し、ΔＹ＝０のときのＹcfをＹcf0 とすると、Ｙcfは次
式で表される。 Ｙcf＝Ｙcf0 ＋ΔＹ … (4) また本実施形態では、マークＭ１がパレット２１の幅中
心に位置し、マークＭ２が棚部２２の幅中心に位置する
ことから、Ｙp，Ｙrが「０」になる。よって、荷取作業
時のフォーク２とパレット２１とのＹ方向およびＺ方向
のずれ量Ｙfp，Ｚfpは、以下のように表される。 Ｙfp＝−Ｙc −Ｙcf0 −ΔＹ … (5) Ｚfp＝Ｚp −Ｚc −Ｚcf … (6) また、荷置作業時のフォーク２と荷置位置ＲとのＹ方向
およびＺ方向のずれ量Ｙfr，Ｚfrは、以下のように表さ
れる。 Ｙfr＝−Ｙc −Ｙcf0 −ΔＹ … (7) Ｚfr＝Ｚr −Ｚc −Ｚcf … (8) ここで、Ｙcf0 は、サイドシフトシリンダ２８が伸びき
った際にフォーク根元左右中心をカメラ１７から見た横
座標、ΔＹは、サイドシフトシリンダ２８が一杯に伸び
きった状態からの縮み量（ストロークセンサ２９により
計測）、Ｚcfは、フォーク根元左右中心をカメラ１７か
ら見た縦座標である。よって、Ｙcf0、Ｚr、Ｚcfが既知
の値であることから、相対座標算出部８５により算出さ
れたＹc，Ｚcと、ストロークセンサ２９により計測した
縮み量ΔＹが求まれば、荷取作業時のずれ量Ｙfp，Ｚfp
と、荷置作業時のずれ量Ｙfr，Ｚfrとが、それぞれ(5),
(6)式と(7),(8)式とから求められる。

【００７９】そして、マルチレバー３１の作動スイッチ
３８を操作すると、フォーク自動位置合わせ制御が開始
される。荷役制御部４７は、ベクトルＦＰが「０」にな
るような制御量指令値をソレノイド駆動回路５０に出力
する。但し、本実施形態では、フォーク２の上下方向お
よび左右方向についてのみ自動位置制御を行い、前後方
向（リーチ方向）については運転者による手動操作に任
せている。

【００８０】このため、荷役制御部４７は、ベクトルＦ
ＰのうちＹＺ成分（(5),(6)式または(7),(8)式）を
「０」とするよう算出したフォーク２の上下方向および
左右方向の各シフト量に応じた値を制御量指令値として
ソレノイド駆動回路５０に出力する。これによりフォー
ク２は上下方向および左右方向については自動で位置合
わせされる。この結果、フォーク２は荷取モード時はパ
レット２１の差込穴２１Ａに位置決めされ、荷置モード
時は棚部２２から所定距離上方の目標位置（荷置位置
Ｒ）に位置合わせされる。この位置合わせの後、リーチ
操作を行ってマスト１３をリーチさせることにより荷取
作業または荷置作業が行われる。

【００８１】この際、例えば車両を前進させながらフォ
ーク２を荷役対象に近づける場合、作動スイッチ３８を
操作し続けていれば、仮に車両が左右にずれてもフォー
ク２は荷役対象に位置合わせされるように位置補正され
る。なお、フォーク２のリーチ動作も自動制御で行って
もよい。

【００８２】この実施形態によれば、以下の効果が得ら
れる。 （１）高所で荷役作業をする際に、フォーク２を荷役対
象におおまかに位置合わせした後、作動スイッチ３８を
操作すればフォーク２をパレット２１または棚部２２に
自動で位置合わせすることができる。

【００８３】（２）フォーク２が所定揚高以上の揚高範
囲にあるとき、キャリッジ１４がフォーク２とインナマ
スト１３Ｃの相対位置関係を一定に保ったまま昇降する
フルフリー型フォークリフト１において、インナマスト
１３Ｃのミドルビーム１３Ｄにカメラ１７を固定した。
このようにカメラ１７をインナマスト１３Ｃに固定して
も、荷役作業を支援する必要のある所定揚高以上の高所
では、カメラ１７により荷役対象とするパレット２１や
棚部２２をいつも同じ角度から撮影することができる。
よって、カメラ１７をミドルビーム１３Ｄに固定するこ
とが可能となるので、カメラ１７を有する撮影システム
を簡易構造かつ低コストで実現することができる。

【００８４】（３）カメラ１７をキャリッジ１４に取り
付けなくて済むので、荷役作業時にカメラ１７が棚や荷
などの周辺物と干渉することを防止できる。 （４）キャリッジ１４にカメラを搭載すると衝撃入力が
大きくなり信頼性の確保が難しくなるが、インナマスト
１３Ｃにカメラ１７が搭載されているので、キャリッジ
１４に搭載する場合に比べ衝撃入力を小さく抑えること
ができる。

【００８５】（５）常にフォーク２の下側にカメラ１７
が位置するので、荷の有無にかかわらず前方視野を確保
できる。 （６）インナマスト１３Ｃにカメラ１７を搭載した場
合、床面（地面）および棚や荷との接触も無いため、カ
メラ１７を移動する機構（格納機構など）も不要であ
る。またカメラケース自体の剛性も確保する必要がなく
低コスト化が可能となる。

【００８６】（７）フォーク２をサイドシフトさせても
カメラ１７が横方向に動かない構成であるが、ストロー
クセンサ２９の計測値ΔＹを用いて、カメラ１７とフォ
ーク２のＹ方向のずれ量Ｙcfを求めるので、フォーク２
と荷役対象とのＹ，Ｚ方向のずれ量を計算できる。この
ため、サイドシフト機構を備えるフォークリフト１にお
いて、カメラ１７をインナマスト１３Ｃに設ける構成を
採用しても、フォーク２を上下・左右の二方向に自動位
置合わせすることができる。

【００８７】なお、実施の形態は上記に限定されず、次
の態様で実施することもできる。 ○ 前記実施形態のように第１リフトシリンダ１５を中
央に１本配置した構成に限定されない。例えば第１リフ
トシリンダを左右一対設けたり、第１リフトシリンダが
１本であれば中央からオフセットした位置に配置し、カ
メラをマスト内中央に配置することができる。カメラを
マスト内中央に配置できれば、運転者に画面を通して作
業し易い画像を提供できる。

【００８８】○ カメラはビームに固定されることに限
定されない。例えばインナマストに対しブラケットを介
して固定されていてもよい。要するにキャリッジ１４が
昇降可能に設けられたインナマスト（案内部材）に固定
されていればよい。この場合、荷役機器であるフォーク
２とインナマスト１３Ｃとの相対位置関係が保たれれば
足り、例えばインナマスト１３Ｃに一体的に移動する移
動部材を取り付け、この移動部材に撮影手段であるカメ
ラを取り付ける構造を採用することもできる。要するに
カメラはインナマストに直接固定される必要はなく、イ
ンナマストと一体に移動できるように固定されていれば
足りる。

【００８９】○ カメラの固定位置はフォークの下側に
限定されない。例えば荷取作業と荷置作業のうち一方の
みを撮影する配置を採用することもできる。例えば荷取
作業時のみ自動位置合わせ制御を採用する場合は、カメ
ラをフォーク２の水平面とほぼ同じ高さ、もしくは少し
上方位置に配置することもできる。

【００９０】○ インナマストに固定するカメラの個数
は１個に限定されない。例えばカメラを荷取作業用と荷
置作業用との別々に２個設けてもよい。この場合、荷置
作業用カメラは前記実施形態と同様の高さに配置し、荷
取作業用カメラはフォーク２の水平面とほぼ同じ高さも
しくはそれより少し上方位置に配置する。もちろん、カ
メラの個数は３個以上であっても構わない。

【００９１】○ 荷取作業用と荷置作業用との別々に２
個のカメラを設け、荷置作業用カメラをインナマストに
設けるとともに荷取作業用カメラをキャリッジに設けて
もよい。この場合、少なくとも荷置作業用カメラについ
ては周辺物（棚や荷等）との接触回避効果や衝撃入力抑
制効果などが得られる。またキャリッジ側のカメラは荷
取作業用であるため荷役機器の下側に設ける必要がない
ので、格納機能などの移動機構も不要である。

【００９２】○ カメラはインナマストに固定されてい
ることに限定されない。カメラの角度（撮影方向）を変
更可能にインナマストに回動式に取り付けることもでき
る。例えばモータ等のアクチュエータを使用し、荷役作
業の内容に応じた適切な撮影角度にカメラを自動調整で
きるようにする。また、例えばカメラが上下に昇降した
り、左右に移動する移動機構を備えた取付構造を採用す
ることができる。カメラをインナマスト１３Ｃに昇降可
能に設ける場合、カメラをフォーク２の水平面とほぼ同
じ高さに配置される荷取用位置と、フォーク２上の荷に
遮られず作業エリアを撮影可能なフォーク２より所定距
離下方の荷置用位置との二位置を昇降可能とする。この
構成によっても、荷役作業時にカメラと周辺物との接触
を回避したりフォークを最下降させたときの床面との衝
突を回避するために、フォーク２のリーチ時や最下降時
にカメラ１７を常に格納する必要がないうえ、カメラへ
の衝撃入力も小さく抑えられる。

【００９３】○ ストロークセンサ２９は超音波センサ
に限定されない。例えばリニアセンサを使用してもよ
い。またサイドシフトシリンダ２８のストローク量を回
転量に変換する回転変換機構を設け、この回転変換機構
により変換された回転量を検出するポテンショメータを
使用することもできる。

【００９４】○ 前記実施形態では、荷役作業内容が荷
取作業か荷置作業かを荷重センサ５９の検出値に基づき
判別し、その判別した荷役作業の種別に応じて目標とす
るマークＭを決定し、荷役対象をパレットとするか棚部
とするかを決定する構成とした。しかし、荷取作業か荷
置作業かを判別するための検出手段は必須ではない。例
えば前記実施形態で荷重センサ５９を廃止するととも
に、運転席のインストルメントパネル上に荷役作業の種
別を指定するための操作ボタン（スイッチ）を設け、荷
役作業の種別は運転者が操作スイッチを操作すること
で、コントローラに指示する構成を採用することができ
る。

【００９５】○ 前記実施形態では、所定揚高以上の範
囲で自動位置合わせ制御を行うこととしたが、自動位置
合わせ制御を行う範囲は所定揚高以上の揚高範囲のうち
で任意に設定できる。所定揚高よりも高い設定揚高（例
えば３ｍ以上の揚高）以上の揚高範囲でのみ自動位置合
わせ制御を実施しても構わない。

【００９６】○ 前記実施形態では、所定揚高以上の範
囲で自動位置合わせ制御を行うこととしたが、自動位置
合わせ制御を行う範囲に所定揚高未満の範囲が一部含ま
れても構わない。例えば所定揚高よりも若干低くても、
連続検出可能な揚高センサからの検出揚高に基づきカメ
ラとフォークとの相対位置関係は把握できるので、フォ
ークの作業エリアを撮影さえできれば所定揚高未満のこ
の範囲も自動位置合わせ制御の対象範囲に含めることは
できる。

【００９７】○ 前記実施形態では、画像処理をテンプ
レートマッチングで行う場合、画像認識用マークとして
放射状の図形を採用したが、このような図形に限定され
ない。四角（■）や三角（▲）などの単純図形でもよ
い。その他、マークの図形デザインは適宜変更できる。
パターンマッチングによりテンプレートを多数用意する
必要があって画像認識処理負担が多くなるが、画像認識
処理に時間を要することにはなるが、荷役対象の位置検
出はすることができる。例えば高速のＣＰＵなどを使用
すれば十分利用に耐える処理時間内での荷役対象の位置
認識はできる。またパターンマッチング以外の画像認識
方法を採用し、荷役対象の位置検出を行ってもよい。

【００９８】○ 荷役対象の位置情報を得るための画像
処理方法は、テンプレートマッチング法に限定されな
い。特徴ベクトルを用いた画像認識処理方法を採用する
こともできる。また、マークを使用しない画像認識方法
を採用できる。例えば画像データから特徴抽出（特徴ベ
クトル）でパレット又は棚部を認識し、パレット又は棚
部の位置を認識する構成でもよい。すなわちカメラが撮
影した画像データを基に画像認識処理をする対象である
パレット２１または棚部２２の形状自体をパターンとし
て特徴抽出による画像認識処理を施し、荷役対象の位置
を割り出す手法を採用することもできる。

【００９９】○ 前記実施形態では、フォーク２を上下
・左右二方向（ＹＺ方向）に位置合わせする自動位置合
わせ制御を採用したが、さらに前後方向（リーチ方向
（Ｘ方向））にもフォーク２を位置制御するようにし、
フォーク２を３方向（ＸＹＺ方向）のずれ量を無くすよ
うに位置合わせする自動位置制御を採用することもでき
る。また、サイドシフト機構を備えないフォークリフト
では、荷役機器（フォーク２）を上下方向（Ｚ方向）の
み自動位置合わせ制御してもよい。もちろん、Ｙ方向の
み、Ｘ方向のみの自動位置合わせ制御を採用することも
できる。

【０１００】○ 作動スイッチを廃止してもよい。例え
ば荷役操作手段（マルチレバーやリフトレバー）を操作
して大雑把に位置があったところで荷役操作を止める
と、これを契機にコントローラの判断により自動位置合
わせ制御に自動で移行するようにしてもよい。この場
合、自動位置合わせ制御の中止スイッチを設けてもよ
い。

【０１０１】○ 自動揚高装置を備えるフォークリフト
に採用できる。例えば自動揚高装置によりキー操作で選
択した所定高さにフォークを自動で揚高させ、所定高さ
に位置決めされたら、マークの画像認識処理を通じて荷
役対象の位置を割り出して自動位置合わせ制御を行う。
この場合、作動スイッチを廃止し、自動揚高装置による
高さ方向の位置決め（メモリに登録された設定高さ（設
定データ）への位置決めとなるので荷役対象に対し位置
が合っている保証はない）が完了後、コントローラの判
断で自動に位置合わせ制御に移行するようにしてもよ
い。

【０１０２】○ 産業車両はリーチ型フォークリフトに
限定されない。フルフリー型の荷役装置を備えたカウン
タバランス型フォークリフトに適用してもよい。さらに
産業車両はフォークリフトに限定されない。フォークリ
フト以外でもフルフリー型の荷役装置を装備する産業車
両に広く適用できる。また荷役装置はマストを備える必
要はない。例えば荷役機器が左右方向（横方向）又は前
後方向にスライド可能なスライド式の案内機構を備え、
この案内機構を構成する１つの移動式案内部材に沿って
荷役機器が移動する方式の荷役装置であっても構わな
い。この場合も、荷役機器と案内部材との相対位置関係
が保たれる第２範囲が存在すれば撮影手段（カメラ）を
案内部材に設けることにより、第２範囲での荷役作業時
にカメラにより作業エリアを撮影することができる。

【０１０３】前記実施形態及び別例等から把握される技
術的思想を、以下に記載する。 （１）請求項３、５〜１３のいずれか一項に記載の荷役
作業支援装置において、前記荷役装置は、スライド伸縮
可能な多段式マストと、荷役操作手段の操作に基づき駆
動され前記荷役機器を前記インナマストに沿って昇降さ
せる第１駆動手段と、前記荷役操作手段の操作に基づき
駆動され前記マストをスライドさせて伸縮駆動させる第
２駆動手段とを備え、前記キャリッジが前記第１範囲に
あって前記インナマストの上限に位置することが検知さ
れないときに前記第１駆動手段が駆動され、前記キャリ
ッジが第２範囲にあって前記インナマストの上限に位置
することが検知されるときに前記第２駆動手段が駆動さ
れる。

【０１０４】（２）請求項４及び前記技術的思想（１）
において、前記撮影手段は前記第１駆動手段より後方に
配置されており、前記撮影手段は前記第１駆動手段によ
って撮影が遮られないように該第１駆動手段を避けた状
態に配置されていることを要旨とする。

【０１０５】（３）請求項１〜１３のいずれか一項にお
いて、前記撮影手段はカメラを有し、該カメラは前記案
内部材に固定されている。 （４）請求項３〜１３のいずれか一項において、前記制
御手段は、前記第２範囲のうち設定揚高以上の揚高にお
いて前記位置合わせ制御を実行する。

【０１０６】（５）請求項１において、前記撮影手段は
撮影方向において前記案内部材を駆動する駆動手段の背
面側に位置し、前記駆動手段の構成部により撮影を遮ら
れないように当該構成部を避けた位置に配置されてい
る。

【０１０７】（６）請求項１において、前記撮影手段は
前記荷役機器の空荷時及び荷有り時のいずれにおいても
前記作業エリアを撮影可能な位置に配置されている。 （７）請求項１〜１３のいずれか一項において、前記位
置割出手段は、前記荷役機器と前記荷役対象との位置合
わせすべき方向におけるずれ量（相対位置）を割り出
す。

【０１０８】（８）請求項３〜１３のいずれか一項にお
いて、前記撮影手段は、前記インナマストに対し荷役機
器上の荷によって作業エリアの撮影が遮られることがな
い位置に配置されていることを要旨とする。

【０１０９】（９）請求項４〜１３及び前記技術的思想
（１）のいずれか一項において、前記第１駆動手段は、
前記マストの幅方向中央から幅方向に外れて位置し、前
記撮影手段は、前記マストの幅方向略中央に配置されて
いる。

【０１１０】（１０）請求項３〜１３のいずれか一項に
おいて、前記荷役機器を前記インナマストに沿って昇降
させる第１駆動手段と、前記マストをスライド駆動によ
り伸縮駆動させる第２駆動手段とを備え、前記撮影手段
は前記第１駆動手段より後方に配置されており、前記撮
影手段は前記第１駆動手段によって撮影が遮られないよ
うに該第１駆動手段を避けた状態に配置されていること
を要旨とすることを要旨とする。

【０１１１】（１１）請求項４〜１３のいずれか一項に
おいて、前記荷役機器の揚高を検出する揚高検出手段を
備え、前記駆動制御手段は、前記揚高検出手段が所定揚
高になったことを検出するまでは前記第１駆動手段を駆
動し、前記揚高検出手段が所定揚高になったことを検出
すると、第２駆動手段を駆動する。

【０１１２】（１２）請求項２〜１２のいずれか一項に
おいて、前記荷役機器を前記荷役対象に位置合わせすべ
く前記キャリッジを上下方向に昇降させるために操作さ
れる荷役操作手段と、前記荷役操作手段の操作に応じて
前記キャリッジを昇降させるべく前記荷役操作手段の操
作に基づき前記駆動手段を駆動制御する駆動制御手段
と、前記荷役機器を前記荷役対象に位置合わせする位置
合わせ制御を開始するために操作する操作手段とを備
え、前記制御手段は、少なくとも前記操作手段が操作さ
れたときの入力信号に基づき前記荷役機器を前記荷役対
象に位置合わせするための前記駆動手段の駆動制御を開
始する。この構成によれば、荷役機器を上下方向（高さ
方向）に大雑把に荷役対象に対し位置合わせした後、作
動操作手段を操作すると自動で位置合わせ制御が開始さ
れる。

【０１１３】（１３）請求項２〜１３及び前記技術的思
想（１２）のいずれか一つにおいて、前記荷役機器が前
記所定揚高に達したことを検出する揚高検出手段を備
え、前記制御手段は、前記揚高検出手段が所定揚高以上
の揚高を検出するときに位置合わせ制御を実行する。

【０１１４】（１４）請求項３〜１３及び前記技術的思
想（１２）のいずれか一つにおいて、前記荷役機器の揚
高を検出する揚高検出手段を備え、前記制御手段は、前
記揚高検出手段が第２範囲内の設定揚高以上の揚高を検
出するときに位置合わせ制御を実行する。

【０１１５】（１５）請求項２〜４及び前記技術的思想
（１２）のいずれか一つにおいて、前記位置割出手段は
前記荷役対象の少なくとも上下方向における位置を割り
出し、前記制御手段は前記荷役機器が前記荷役対象に対
し少なくとも上下方向に位置合わせされるように位置合
わせ制御を行う。

【０１１６】（１６）請求項２〜４及び前記技術的思想
（１２）のいずれか一つにおいて、前記位置割出手段は
前記荷役対象の少なくとも上下・左右の二方向における
位置を割り出し、前記制御手段は前記荷役機器が前記荷
役対象に対し少なくとも前記二方向に位置合わせされる
ように位置合わせ制御を行う。

【０１１７】

【発明の効果】以上詳述したように請求項１及び１４に
記載の発明によれば、案内部材と荷役機器の相対位置関
係が一定に保たれる範囲で、荷役機器の作業エリアを撮
影できるように撮影手段を案内部材に設け、撮影した画
像データの画像処理結果を用いて位置を割り出した荷役
対象に荷役機器を位置合わせする制御をした。従って、
撮影手段が荷役作業時に周辺物などと干渉することを防
ぐことができ、撮影手段が受ける振動も比較的小さく抑
えられ、しかも荷役機器を荷役対象に自動で位置合わせ
できる。

【０１１８】請求項２〜１４に記載の発明によれば、イ
ンナマストと荷役機器の相対位置関係が一定に保たれる
範囲で、荷役機器の作業エリアを撮影できるように撮影
手段をインナマストに設け、撮影した画像データの画像
処理結果を用いて位置を割り出した荷役対象に荷役機器
を位置合わせする制御をした。従って、撮影手段が荷役
作業時に周辺物などと干渉することを防ぐことができ、
撮影手段が受ける振動も比較的小さく抑えられ、しかも
荷役機器を荷役対象に自動で位置合わせできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 一実施形態におけるフォークリフトの斜視
図。

【図２】 荷役装置の部分正面図。

【図３】 荷役装置の部分側断面図。

【図４】 棚に対する荷役作業の様子を示す斜視図。

【図５】 マルチレバーの平面図。

【図６】 荷役操作支援装置の電気的構成を示すブロッ
ク図。

【図７】 マークとテンプレートを示す正面図。

【図８】 （ａ）画面座標系を説明する画面図、（ｂ）
マッチング方法の説明図。

【図９】 実座標系を説明する模式斜視図。

【図１０】 実座標系を説明する平面図。

【図１１】 実座標系と画面座標系との関係を示す相関
関係図。

【図１２】 位置合わせ制御を説明する模式図。

【図１３】 位置合わせ制御の処理の流れを示すブロッ
ク図。

【符号の説明】

１…産業車両としてのフォークリフト、２…荷役機器と
してのフォーク、３…車体、１１…荷役装置、１３…マ
スト、１３Ｃ…案内部材及びマストの構成部材としての
インナマスト、１４…キャリッジ、１５…第１駆動手段
としての第１リフトシリンダ、１６…第２駆動手段とし
ての第２リフトシリンダ、１７…撮影手段としてのカメ
ラ、１９…表示手段としての表示装置、１９Ａ…画面、
２１…荷役対象としてのパレット、２２…荷役対象とし
ての棚部、２８…サイドシフト用駆動手段としてのサイ
ドシフトシリンダ、２９…サイドシフト量検出手段とし
てのストロークセンサ、３１…手動操作手段としての操
作レバー（マルチレバー）、３８…操作手段としての作
動スイッチ、４０…荷役作業支援装置としての荷役操作
支援装置、４５…制御手段としてのコントローラ、４６
…表示制御部、４７…判別手段及び制御手段を構成する
荷役制御部、５８…揚高検出手段としての揚高センサ、
５９…判別手段を構成する荷重センサ、８１…位置割出
手段を構成する画像認識処理部、８２…位置割出手段を
構成するテンプレート記憶部、８３…位置割出手段を構
成する画像演算部、８５…位置割出手段を構成する相対
座標算出部、８６…位置割出手段を構成する制御量算出
部、Ｍ１…第１マークとしてマーク、Ｍ２…第２マーク
としてのマーク。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3F333 AA02 AB19 FA11 FA17 FA23 FA25 FA40 FD12 FD13 FD14 FE04 FE05 FE10

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 荷役機器を有するキャリッジが案内部材
   に沿って基準位置から所定位置までの第１範囲を移動す
   るとともに、前記所定位置以上の第２範囲では前記キャ
   リッジと前記案内部材との当該移動方向における相対位
   置関係を一定に保ったまま該案内部材が移動することに
   より前記キャリッジが前記第２範囲を移動する荷役装置
   と、 前記キャリッジが前記所定位置以上の前記第２範囲に位
   置するときに前記荷役機器の作業エリアを撮影可能に前
   記案内部材に設けられた撮影手段と、 前記撮影手段からの画像データを画像処理するとともに
   その処理結果を用いて前記荷役対象の位置を割り出す位
   置割出手段と、 前記位置割出手段により位置が割り出された荷役対象に
   前記荷役機器を位置合わせするように前記荷役装置の駆
   動手段を駆動制御する制御手段とを備えている産業車両
   における荷役作業支援装置。
2. 【請求項２】 荷役機器を有するキャリッジが所定揚高
   以上の範囲をマストの構成部材と相対位置関係を一定に
   保った状態で昇降する荷役装置を備えた産業車両におい
   て、 前記キャリッジが前記マストの構成部材に対し一定の相
   対位置関係に保たれた状態で前記荷役機器の荷役対象を
   撮影可能に前記マストの前記構成部材に設けられた撮影
   手段と、 前記撮影手段からの画像データを画像処理するとともに
   その処理結果を用いて前記荷役対象の位置を割り出す位
   置割出手段と、 前記位置割出手段により位置が割り出された荷役対象に
   前記荷役機器を位置合わせするように前記荷役装置の駆
   動手段を駆動制御する制御手段とを備えている産業車両
   における荷役作業支援装置。
3. 【請求項３】 多段式のマストを備え、荷役機器を有す
   るキャリッジが最下降位置から所定揚高までの第１範囲
   でインナマストに沿って昇降するとともに、前記所定揚
   高以上の第２範囲では前記荷役機器が前記インナマスト
   との相対位置関係を一定に保ったままインナマストが昇
   降することにより前記キャリッジが昇降する荷役装置
   と、 前記キャリッジが前記第２範囲にあって前記荷役機器と
   前記インナマストが一定の相対位置関係にあるときに前
   記荷役機器の荷役対象を撮影可能に前記インナマストに
   設けられた撮影手段と、 前記撮影手段により撮影された画像データを画像処理す
   るとともにその処理結果を用いて荷役対象の位置を割り
   出す位置割出手段と、 前記位置割出手段により位置が割り出された荷役対象に
   対し、前記荷役機器を位置合わせするように前記荷役装
   置の駆動手段を駆動制御する制御手段とを備えている産
   業車両における荷役作業支援装置。
4. 【請求項４】 スライド伸縮可能な多段式のマストと、 前記マストを構成するインナマストに沿って荷役機器を
   有するキャリッジを昇降させる第１駆動手段と、 前記マストをスライドさせて伸縮駆動させる第２駆動手
   段と、 荷役操作手段の操作に基づき前記第１駆動手段及び第２
   駆動手段を駆動させるとともに、前記キャリッジが最下
   降位置から所定揚高までの第１範囲にあって前記インナ
   マストの上限に位置することが検知されないときに前記
   第１駆動手段を駆動し、前記キャリッジが前記所定揚高
   以上の第２範囲にあって前記インナマストの上限に位置
   することが検知されたときに前記第２駆動手段を駆動す
   る駆動制御手段と、 前記キャリッジが前記インナマストの上限に位置する状
   態で前記荷役機器の荷役対象を撮影可能に前記インナマ
   ストに設けられた撮影手段と、 前記撮影手段からの画像データを画像処理するとともに
   その処理結果を用いて荷役対象の位置を割り出す位置割
   出手段と、 前記位置割出手段により位置が割り出された荷役対象に
   前記荷役機器を位置合わせするように前記第２駆動手段
   を駆動制御する制御手段とを備えている産業車両におけ
   る荷役作業支援装置。
5. 【請求項５】 前記荷役機器を前記インナマストに対し
   サイドシフトさせるサイドシフト用駆動手段と、 前記荷役機器のサイドシフト方向における基準位置から
   のサイドシフト量を検出するサイドシフト量検出手段と
   を備え、 前記位置割出手段は、前記画像処理結果から得られた前
   記荷役対象の位置情報と前記サイドシフト量検出値とに
   基づき前記荷役機器と前記荷役対象との上下方向及びサ
   イドシフト方向の相対位置を割り出し、 前記制御手段は、前記相対位置の位置割出情報に基づき
   前記荷役機器を前記荷役対象に前記二方向に位置合わせ
   すべく前記駆動手段及びサイドシフト用駆動手段を駆動
   制御する請求項３〜４に記載の産業車両における荷役作
   業支援装置。
6. 【請求項６】 前記撮影手段は前記インナマストに固定
   されている請求項３〜５のいずれか一項に記載の産業車
   両における荷役作業支援装置。
7. 【請求項７】 前記撮影手段は前記インナマストのビー
   ムに固定されている請求項６に記載の産業車両における
   荷役作業支援装置。
8. 【請求項８】 前記撮影手段は、前記荷役機器が前記所
   定揚高以上の揚高に位置する状態で前記荷役機器より下
   方に配置されるようにインナマストに設けられている請
   求項３〜７のいずれか一項に記載の産業車両における荷
   役作業支援装置。
9. 【請求項９】 前記撮影手段により撮影された画像を表
   示する表示手段を備えている請求項１〜８のいずれか一
   項に記載の産業車両における荷役作業支援装置。
10. 【請求項１０】 前記位置割出手段は、前記撮影手段か
    らの画像データを画像処理することで前記荷役対象に付
    されたマークの位置を割り出し、該割り出したマークの
    位置から荷役対象の位置を割り出す請求項１〜９のいず
    れか一項に記載の産業車両における荷役作業支援装置。
11. 【請求項１１】 荷役作業が荷取作業であるか荷置作業
    であるかを判別する判別手段を備え、 前記位置割出手段は、前記判別手段により荷取作業と判
    別されたときは荷取作業用の荷役対象の位置を割り出
    し、荷置作業と判別されたときは荷置作業用の荷役対象
    の位置を割り出し、 前記制御手段は、前記判別手段により判別された荷役作
    業の種別に応じて位置が割り出された荷役対象に対し前
    記荷役機器を位置合わせするよう前記駆動手段を駆動制
    御する請求項１〜１０のいずれか一項に記載の産業車両
    における荷役作業支援装置。
12. 【請求項１２】 前記位置割出手段は、前記判別手段の
    判別結果に基づき荷取作業のときはパレットに付された
    第１マークの位置を割り出し、荷置作業のときは棚部に
    付された第２マークの位置を割り出し、 前記制御手段は、前記判別手段により荷取作業と判別さ
    れたときは、前記第１マークの位置割出情報に基づき荷
    役対象とするパレットの位置を割り出して前記荷役機器
    を該パレットに位置合わせするよう前記駆動手段を制御
    するとともに、前記判別手段により荷置作業と判別され
    たときは、前記第２マークの位置割出情報に基づき荷役
    対象とする棚部の位置を割り出して前記荷役機器を該棚
    部に位置合わせするよう前記駆動手段を駆動制御する請
    求項１１に記載の産業車両における荷役作業支援装置。
13. 【請求項１３】 前記荷役機器を移動させるために操作
    される荷役操作手段と、 前記荷役操作手段の操作に応じて前記荷役機器を移動さ
    せるべく前記荷役操作手段の操作に基づき前記駆動手段
    を駆動制御する駆動制御手段と、 前記荷役機器を荷役対象に位置合わせする自動位置合わ
    せ制御を行うときに操作する操作手段とを備え、 前記制御手段は、前記操作手段が操作されたときの入力
    信号に基づき前記荷役機器を前記荷役対象に位置合わせ
    するように前記駆動手段を駆動制御する請求項１〜１２
    のいずれか一項に記載の産業車両における荷役作業支援
    装置。
14. 【請求項１４】 請求項１〜１３のいずれか一項に記載
    の荷役作業支援装置を備えている産業車両。