JP2003212499A - フォークリフトの走行制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車体が進行方向に対して左右に傾いた場合に
は強制的に速度制限を行なってラック等への衝突の恐れ
を回避すること。 【解決手段】 床面に敷設されている誘導線からの磁界
を検出する前進用センサ２６と後進用センサ２８とを車
体に設ける。これらセンサ２６、２８からの信号が車体
傾き検出・速度制限制御部５８に入力されて、進行方向
に対する車体の左右の傾きを検出する。また、アクセル
センサ３１ａからの信号がアクセル倒し角検出・速度指
令部６０に入力され、速度テーブル６１から速度信号を
比較部６２へ送る。所定の角度以上の傾きがある場合に
は、速度テーブル５９から読み取った車体傾き検出・速
度制限制御部５８からの制限速度信号とアクセル倒し角
検出・速度指令部６０からの速度信号を比較部６２で比
較し、低い方の速度信号で車体を走行させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、荷を保管している
ラック間の幅狭な走行路を自動ステアリング走行制御に
て走行するフォークリフトの走行制御装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来より、対向して構築されているラッ
クの間に形成された幅狭な走行路内に進入してピッキン
グ作業（荷役作業）を行なうフォークリフトとして、例
えば、図１４に示すようなものがある。このフォークリ
フト１は、車体３にマスト装置２を昇降可能に装着し、
該マスト装置２にはオペレータが乗って運転・操作を行
なう運転台４が設けられている。また、この運転台４に
は、ハンドル７及び車体３の幅方向に移動でき、且つ旋
回動可能なフォークを備えた荷役具５が設けられてお
り、ラックに保管されている種々の荷の搬入、搬出を行
なうようになっている。

【０００３】このフォークリフト１には、自動ステアリ
ング走行機能と手動ステアリング走行機能の２つの機能
を備えており、図１５に示すように、ラック８の間の走
行路９内では、走行路９の床面に敷設されている誘導線
１１に沿って自動ステアリング走行機能により操舵輪は
自動操舵で行なわれ、オペレータはアクセル操作のみ行
なって任意の速度で走行できるようになっている。ま
た、手動ステアリング走行機能は、上記走行路９以外の
場所で操舵輪の操舵及びアクセル操作を手動で行なうよ
うになっている。

【０００４】図１５において、通常はフォークリフト１
は車体の下面に配設した一対のセンサにて誘導線１１を
検出しながら該誘導線１１に沿って走行路９を図の矢印
に示すように自動ステアリング走行制御により走行す
る。この自動ステアリング走行制御では操舵輪の操舵は
自動で行ない、走行速度は自動的には制限せず、オペレ
ータのアクセル操作により全面的に任せた状態になって
いる。そのため、車速制限はされず、オペレータのアク
セルによる車速制限に任せていた。これは、ラック８間
では走行方向が決まり、荷の搬入出の際にはフォークリ
フト１の走行、停止が頻繁に行なわれることから操舵を
自動、走行を手動にしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】したがって、図１６に
示すようにフォークリフト１が誘導線１１に対して左右
に傾いた状態でもオペレータがアクセルを大きく踏んで
最速指示をすれば、最高速度が出力されるようになって
いる。そのため、非常停止や誘導線１１からのガイド脱
線時は、速度が出過ぎて車体が停止できず、ラック８間
の幅狭な走行路９内では特にフォークリフト１の端部が
ラック８やラック８内の荷に衝突する恐れがあるという
問題があった。

【０００６】本発明は上述の問題点に鑑みて提供したも
のであって、車体が進行方向に対して左右に傾いた場合
には強制的に速度制限を行なってラック等への衝突の恐
れを回避することを目的としたフォークリフトの走行制
御装置を提供するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明の請求項
１記載のフォークリフトの走行制御装置では、車速のア
クセル操作をオペレータが行ない、操舵輪の操舵は自動
で行なう自動ステアリング走行制御の機能を備えている
フォークリフトにおいて、進行方向に対する車体の左右
いずれかの傾きが所定の角度以上の場合に車速の制限を
かける制御手段を備えていることを特徴としている。

【０００８】かかる構成とすることで、自動ステアリン
グ走行制御では車速制限がかからなかった従来とは異な
り、自動ステアリング走行制御中であっても進行方向に
対して車体の左右いずれかの傾き角度が所定以上の場合
には、車速の制限が自動的にかかるので、ラックやラッ
クに保管されている荷への衝突を防止することができ、
安全性を向上させることができる。

【０００９】請求項２記載のフォークリフトの走行制御
装置では、前記フォークリフトは、荷を保管しているラ
ック間の幅狭な走行路を自動ステアリング走行制御によ
り走行していることを特徴としている。これにより、特
に幅狭なラック間の走行路内での自動ステアリング走行
制御中に進行方向に対して少しの車体の傾きでもラック
に衝突する恐れがあったのを、ラックへの衝突を確実を
防止することができる。

【００１０】請求項３記載のフォークリフトの走行制御
装置では、前記車速の制限をかける制限速度信号と、前
記アクセル操作からの速度信号とを比較し、速度の遅い
方を選択して車速制限を行なっていることを特徴として
いる。これにより、進行方向に対する車体の傾き角度が
所定以上の場合には、制限速度信号とアクセルからの速
度信号のうち遅い方の信号でもって車体が走行し、その
ため、ラックやラック内の荷への衝突を一層確実に防止
することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して詳細に説明する。先ず、フォークリフト１の
全体の構成について説明し、次いで、自動ステアリング
走行制御と手動ステアリング走行制御の機能ないし動作
を説明した後に本発明の要旨を説明する。図１及び図２
はフォークリフト１の全体構成を示しており、従来と同
一の要素には同一の番号を付している。なお、図２では
フォークなどからなる荷役具５は省略している。

【００１２】図１及び図２において、フォークリフト１
は、操舵輪１８を備えた車体３と、この車体３に固着さ
れている外マスト２Ａと、この外マスト２Ａの内側に沿
ってシリンダ（図示せず）により昇降自在とした内マス
ト２Ｂと、この内マスト２Ｂに沿って昇降自在とした運
転台４とで構成されている。車体３には、上記操舵輪１
８を駆動するステアリングモータ２０と、操舵輪１８の
操舵角を検知するポテンショメータ２１とがギヤにより
連続して設けられている。また、操舵輪１８を支持し、
且つ回転自在に支承されたマウントブラケット１９には
これと一体に固着された枢軸２２を介して操舵輪１８の
向きを記した円板状のステアリングインジケータ２３が
設けられている。このステアリングインジケータ２３に
より現在の操舵輪１８の操舵角が運転台４から容易に視
認できるようになっている。

【００１３】さらに、操舵輪１８には、Ａ相、Ｂ相タイ
プのエンコーダからなり、フォークリフト１の車速と、
前進か後進かの走行極性とを判別する走行極性検知器Ｓ
が設けられており、この走行極性検知器Ｓによりフォー
クリフト１の動きを直接検出して正確な走行極性を得て
いる。なお、操舵輪１８は、後述するように駆動モータ
により駆動される駆動輪として作動するものである。

【００１４】また、車体３の前部と後部には磁気を検出
する検出素子を複数横方向に並べた前進用センサ２６
と、後進用センサ２８がそれぞれ配設されている。これ
らセンサ２６、２８は、地上に敷設された交流電流が流
れる誘導線１１が発する磁界により誘起電圧が生じ、こ
の誘起電圧を検知し、複数の検出素子の中でどの素子が
一番強く誘導線１１を検出したかによって車体３が左右
にずれたかを検出するようになっている。なお、前進用
センサ２６は、車体３から延出形成されたアーム２５に
配設されている。なお、これらセンサ２６、２８を磁気
センサで構成しているが、磁気を検出するピックアップ
コイルや光センサなどを用いるようにしても良い。

【００１５】上記誘導線１１は図３に示すように、ラッ
ク８間の幅狭な走行路９の略中央部に長手方向に沿って
敷設されており、走行路９内で自動ステアリング走行が
できるようになっている。なお、誘導線１１の他の例と
しては、磁気棒、磁気テープや、反射率の高い材料から
なる反射テープ等を用いても良い。

【００１６】また、前記ステアリングインジケータ２３
の上面には、ノブ２３Ａが設けられていて、操舵装置が
故障した際の非常時に、該ノブ２３Ａを手動で回動操作
することにより操舵輪１８を操舵可能としている。

【００１７】さらに、運転台４には、操舵輪１８を転舵
するための信号を出力する回動自在なハンドル７と、後
述する表示灯３４と、アクセル３１とが設けられてい
る。上記ハンドル７には、該ハンドル７の操舵角を電気
的に検知するポテンショメータ１３が取り付けられてい
て、ハンドル７はこのポテンショメータ１３を回動させ
るだけの軽微な力で回動できるようになっている。な
お、本実施形態では、ハンドル７と操舵輪１８とを、常
時機械的に分離したフォークリフト１を用いている。

【００１８】また、運転台４は車体３に対し、上下方向
に移動するため、両者間での電気信号の授受は、フレキ
シブルな信号線１６を用いて行なっている。この信号線
１６は、運転台４の下部に設けられたプーリ１４、前記
内マスト２Ｂの上部に設けられたプーリ１５及び車体３
に設けられたプーリ１７に順次懸架されて運転台４から
車体３への接続を可能とすると共に、両者の相対距離が
変化しても対処可能としている。なお、この信号線１６
には、光ファイバ等のデジタル通信式のものを用いても
良く、この場合には、光信号変換器等を付設することに
より通信が可能となる。

【００１９】フォークリフト１の車体３の一方の側面の
前部と後部に該フォークリフト１が走行路９内に入った
ことを認識するための前進用ラックセンサ４２と後進用
ラックセンサ４３とがそれぞれ設けられている。この前
進用ラックセンサ４２及び後進用ラックセンサ４３は、
例えば、投光器と受光器からなり光センサで構成されて
いる。そして、図４に示すようにラック８を構築してい
る支柱４４間に架橋されている桟４５の外側面にラック
８の全長にわたって反射テープ４６を貼着し、前進用ラ
ックセンサ４２、後進用ラックセンサ４３から投光して
反射テープ４６からの反射光を受光することで、フォー
クリフト１が走行路９内に位置しているか否かの検知を
行なうようにしている。なお、反射テープ４６を貼着す
る桟４５の上下方向の位置は保管する荷の種類などによ
って異なるので、前進用ラックセンサ４２と後進用ラッ
クセンサ４３とは車体３の任意の位置に配設できるよう
に例えば、磁石などで着脱自在にしておくほうが好適例
である。

【００２０】次に、本実施形態のステアリング制御系統
の電気ブロック図を示す図５により作用を説明する。ハ
ンドル７の操舵角を検知するポテンショメータ１３及び
操舵輪１８の操舵角を検知するポテンショメータ２１の
それぞれの検知信号は手動ステアリング制御部２４へ入
力されている。手動ステアリング制御部２４は、ポテン
ショメータ１３、２１からの両信号に基づき、モータ制
御部３７へ手動制御信号Ｍを出力し、この手動制御信号
Ｍに基づきモータ制御部３７がステアリングモータ２０
を駆動し、操舵輪１８が操舵されるようになっている。

【００２１】フォークリフト１の前進用及び後進用の上
記各センサ２６、２８からの検知信号はそれぞれ自動ス
テアリング制御部３５に入力されており、また、アクセ
ル３１からの信号と、走行極性検知器Ｓの車速信号、前
進か後進かの走行極性信号と、後述する自動切換部５０
からの信号が自動ステアリング制御部３５に入力されて
いて、これらの信号入力によりモータ制御部３７へ自動
制御信号Ａを出力している。また、各前進用及び後進用
センサ２６、２８の検知信号は、誘導線検知部３３に入
力されており、誘導線検知部３３は走行極性検知器Ｓの
走行極性信号を受け取り、その信号が前進信号であれ
ば、前進用センサ２６からの信号を選択し、後進信号で
あれば後進用センサ２８からの信号を選択して自動ステ
アリング走行制御を行なう。

【００２２】また、誘導線検知部３３は、前記で選択さ
れた前進用センサ２６または後進用センサ２８のそれぞ
れの検出値が所定のスレッシュホールド値より大きい場
合に、前進用センサ２６または後進用センサ２８に誘導
線１１が存在する状態と判断して、切換回路３６に例え
ば、Ｈレベルの信号を出力する。

【００２３】次に、自動切換部５０の構成及び動作につ
いて説明する。図５に示すように、自動切換部５０には
上記の前進用センサ２６及び後進用センサ２８からの検
知信号と、前進用ラックセンサ４２及び後進用ラックセ
ンサ４３からの検知信号がそれぞれ入力されている。そ
して、自動切換部５０からは自動ステアリング走行状
態、あるいは手動ステアリング走行状態を表示する表示
灯３４と、切換回路３６と、手動ステアリング制御部２
４へ信号を出力している。

【００２４】図６は自動切換部５０の具体回路図の一例
を示しており、前進用センサ２６からの信号と誘導線検
知部３３からの前進信号（Ｈレベル）がアンドゲートＧ
２にそれぞれ入力され、このアンドゲートＧ２の出力と
前進用ラックセンサ４２からの信号がアンドゲートＧ１
に入力されている。また、後進用センサ２８の信号と誘
導線検知部３３からの後進信号（Ｈレベル）がアンドゲ
ートＧ３にそれぞれ入力され、このアンドゲートＧ３の
出力と後進用ラックセンサ４３からの信号がアンドゲー
トＧ４に入力されている。さらに、アンドゲートＧ１と
Ｇ４の出力はオアゲートＧ５にそれぞれ入力されてい
る。

【００２５】そして、オアゲートＧ５の出力がＨレベル
のとき、つまり、アンドゲートＧ１あるいはアンドゲー
トＧ４の出力のいずれかがＨレベルの時は自動制御選択
信号として自動ステアリング制御部３５と切換回路３６
へ送られる。同時に表示灯３４の「自動」側のランプあ
るいは発光ダイオードを点灯させて自動ステアリング走
行状態である旨をオペレータに知らせるようになってい
る。また、アンドゲートＧ１またはアンドゲートＧ４の
出力がＬレベルのときはオアゲートＧ５の出力もＬレベ
ルとなり、このオアゲートＧ５のＬレベルの出力は、イ
ンバータゲートＧ７により反転されてＨレベルとなり手
動制御選択信号を手動ステアリング制御部２４に送り、
同時にインバータゲートＧ６の出力をＨレベルとして表
示灯３４の「手動」側を点灯させて手動ステアリング走
行状態であることをオペレータに知らせるようになって
いる。

【００２６】図５において、切換回路３６は、誘導線検
知部３３のＨレベルの信号と自動切換部５０からの自動
制御選択信号（図６参照）とのアンド条件によりモータ
制御部３７へ自動ステアリング制御への切換信号Ｃを出
力する。これにより、モータ制御部３７は、手動ステア
リング制御部２４からの手動制御信号Ｍをリセットし、
自動ステアリング制御部３５からの自動制御信号Ａに基
づいて操舵輪１８を誘導線１１に沿って操舵を行なう。

【００２７】逆に、自動ステアリング制御部３５から手
動ステアリング制御部２４への切り換えは、自動切換部
５０からのＬレベルの自動制御選択信号が入力され、自
動切換部５０からのＨレベルの信号が手動ステアリング
制御部２４に入力され、且つ走行極性検知器Ｓからの車
速信号が所定の速度以下であるときに切換回路３６が、
この切り換えを許可する切換信号Ｃを出力する。なお、
車速が所定の速度以下のときに切り換えを許可している
ので、自動ステアリング走行制御中に、ハンドル７と操
舵輪１８との間に大きな角度差が生じていても、速い速
度でフォークリフト１が急旋回するのを防止することが
できる。

【００２８】図７は手動ステアリング制御部２４の具体
回路図を示すものであり、この手動ステアリング制御部
２４は、差動増幅器４０と、パルス発生器３９と、極性
判別器３８とで構成されている。差動増幅器４０は、前
記ポテンショメータ１３、２１を入力信号として、両入
力信号の偏差に比例した信号を出力する。この差動増幅
器４０の出力信号はパルス発生器３９と、極性判別器３
８とにそれぞれ入力され、極性判別器３８は、差動増幅
器４０の信号の極性判別を行なう一種の比較器である。
すなわち、極性判別器３８の出力端には、ステアリング
モータ２０を駆動する回転方向（正転、逆転）に応じた
論理レベルが生じるよう構成されている。

【００２９】以上のように構成された手動ステアリング
制御部２４からの出力信号により、モータ制御部３７が
駆動されるものであり、このモータ制御部３７は、トラ
ンジスタ、サイリスタ、ＦＥＴ（電界効果トランジス
タ）などのスイッチング素子ＣＨ１〜ＣＨ４をブリッジ
状に構成して、ステアリングモータ２０の極性を変える
ように構成されている。すなわち、互いに対角線上のス
イッチング素子をオンすることで、所定の極性でステア
リングモータ２０に電流を流すものである。

【００３０】この手動ステアリング制御部２４でステア
リングモータ２０が駆動されている状態では、ハンドル
７と操舵輪１８とは機械的に接続されていないものの、
両者の操舵角は相等しく又は一定の比率となるよう制御
されている。すなわち、手動ステアリング制御部２４に
より手動ステアリング走行状態のときは、フォークリフ
ト１の走行動作はアクセル３１に基づき駆動モータが制
御されるとともに、操舵動作は運転者によるハンドル７
の回転動作に基づき操舵輪１８が操舵される。その結
果、ラック８間の走行路９以外の場所では、通常のフォ
ークリフトと同様の機能を果たす。

【００３１】また、自動切換部５０により自動ステアリ
ング制御部３５が選択されている場合には、自動ステア
リング制御部３５は、周知のように前後の前進用センサ
２６、後進用センサ２８から車体３の誘導線１１に対す
る偏差を差動増幅器などにより演算し、この偏差を無く
すようにステアリングモータ２０を制御して前進あるい
は後進の自動ステアリング走行が行なわれる。このよう
に、自動ステアリング走行の制御中、フォークリフト１
の走行動作はオペレータのアクセル３１に基づき駆動モ
ータが制御されるとともに、操舵動作は、運転台４のハ
ンドル７と完全に独立した状態で前記センサ２６、２８
に基づく誘起電圧により操舵輪１８が操舵され、走行路
９内に敷設された誘導線１１に沿って幅狭な走行路９内
を円滑に進入、走行することができる。

【００３２】次に、フォークリフト１の走行における自
動ステアリング走行機能と手動ステアリング走行機能を
自動的に切り換える制御動作について説明する。先ず、
フォークリフト１の所定の配置場所からラック８へ向か
う状態では、誘導線１１は敷設されていないので、各セ
ンサ２６、２８は磁界を検出せず、また、前進用ラック
センサ４２、後進用ラックセンサ４３も反射光を受光し
ないので、図６に示す各アンドゲートＧ１〜Ｇ４の出力
はＬレベルとなっている。そのため、オアゲートＧ５の
出力もＬレベルとなり、インバータゲートＧ６の出力は
Ｈレベルとなって、表示灯３４は「手動」状態を点灯
し、また、インバータゲートＧ７の出力がＨレベルとな
って手動制御選択信号が手動ステアリング制御部２４へ
出力される。これにより、オペレータは表示灯３４を見
て手動ステアリング走行状態（走行可能状態）となって
いることが分かり、通常の手動による運転を行なう。

【００３３】フォークリフト１を運転して図８（ａ）に
示すようにラック８間の走行路９内で前進手動で進入し
て行くと、先ず、前進用センサ２６により誘導線１１か
らの磁界を検出する。これにより、フォークリフト１は
自動ステアリング走行が可能であることが判断できる。
また、図６に示す誘導線検知部３３は走行極性検知器Ｓ
からの走行極性を判別して前進の場合は、アンドゲート
Ｇ２側への出力をＨレベルとし、アンドゲートＧ３側へ
の出力をＬレベルとしてアンドゲートＧ４の出力をＬレ
ベルにする。なお、誘導線検知部３３の出力は「前進」
であるので、「後進」側の出力はＬレベルとなり、その
ため、アンドゲートＧ３、Ｇ４の出力はＬレベルとなっ
ている。そして、この状態はアンドゲートＧ２の出力は
Ｈレベルであるが、前進用ラックセンサ４２からのＨレ
ベルの検出信号が出力されていないので、アンドゲート
Ｇ１の出力はＬレベルのままである。

【００３４】オペレータが手動で車体３を走行路９内に
進入していくと、前進用ラックセンサ４２から投光した
光がラック８の反射テープ４６に反射して受光器にて受
光するので、その受光信号がＨレベルとして前進用ラッ
クセンサ４２からアンドゲートＧ１に入力されて、アン
ドゲートＧ１の出力はＨレベルとなる。アンドゲートＧ
１の出力がＨレベルとなると、オアゲートＧ５の出力も
Ｈレベルとなり、自動切換部５０からは自動制御選択信
号が自動ステアリング制御部３５へ送られ、同時に表示
灯３４の「自動」を点灯させる。また、オアゲートＧ５
の出力がＨレベルになると、インバータゲートＧ７によ
り手動制御選択信号はＬレベルとなり、手動ステアリン
グ制御部２４の動作は停止され、同時にインバータゲー
トＧ６により表示灯３４の「手動」は消灯する。

【００３５】この状態は自動ステアリング走行であり、
図８（ａ）に示すように走行路９内ではオペレータはア
クセル３１による速度運転のみとなり、操舵輪１８は自
動ステアリング制御部３５により自動操舵される。そし
て、ラック８で荷の搬入、搬出作業を行ない、車体３を
走行路９からそのまま出て行くと、図８（ｂ）に示すよ
うに、前進用ラックセンサ４２が反射テープ４６から外
れて、反射光を受光できなくなる。そのため、図６に示
す前進用ラックセンサ４２からの信号がＬレベルとな
り、アンドゲートＧ１の出力はＬレベルとなる。

【００３６】アンドゲートＧ１の出力がＬレベルに反転
すると、自動制御選択信号もＬレベルとなり、自動ステ
アリング制御部３５は非制御状態となって、同時にイン
バータゲートＧ７の出力がＨレベルに反転して手動制御
選択信号が手動ステアリング制御部２４に送られて手動
ステアリング走行状態となる。また、表示灯３４もイン
バータゲートＧ６が反転して「手動」を点灯させる。こ
れにより、オペレータはフォークリフト１が走行路９か
ら出た場合に、自動的に自動ステアリング走行から手動
ステアリング走行へ切り換えることができ、そのまま通
常の運転を行なうことができる。また、走行路９外へ出
て手動ステアリング走行から自動ステアリング走行への
切り換えも、走行路９内に車体３を進入させていくこと
で、上述したように自動的に手動ステアリング走行から
自動ステアリング走行へと切り換えることができる。

【００３７】図９はフォークリフト１を後進させて走行
路９内に進入する場合を示し、車体３が走行路９外にい
る場所では、上述したように手動ステアリング走行状態
である。そして、車体３を後進して走行路９内に進入し
ていくと、後進用センサ２８が誘導線１１の磁界を検出
して、そのＨレベルの検出信号がアンドゲートＧ３にそ
れぞれ入力される。また、誘導線検知部３３は走行極性
検知器Ｓからの極性判別により後進である旨のＨレベル
の信号がアンドゲートＧ３に入力されるので、該アンド
ゲートＧ３の出力はＨレベルとなる。なお、誘導線検知
部３３からの「前進」の信号はＬレベルとなるので、ア
ンドゲートＧ２、Ｇ１の出力はＬレベルとなっている。

【００３８】フォークリフト１を更に走行路９内に後進
させて進入していくと、後進用ラックセンサ４３から投
光した光がラック８に貼着した反射テープ４６にて反射
され、その反射光が受光器で受光するために、後進用ラ
ックセンサ４３からＨレベルの信号が出力されてアンド
ゲートＧ４に入力される。これにより、アンドゲートＧ
４の出力がＨレベルとなり、オアゲートＧ５の出力がＨ
レベルに反転されて、Ｈレベルの自動制御選択信号を自
動ステアリング制御部３５へ送って自動ステアリング走
行を行なう。同時にインバータゲートＧ７の出力はＬレ
ベルに反転することで、手動ステアリング制御部２４は
非制御となる。また、インバータゲートＧ６の出力もＨ
レベルに反転して表示灯３４の「手動」を消灯させて
「自動」を点灯させる。

【００３９】さらに車体３を後進で走行していき、図９
（ｂ）に示すように後進用ラックセンサ４３が反射テー
プ４６の位置から外れると、反射テープ４６からの反射
光が受光出来ないので、後進用ラックセンサ４３の出力
がＬレベルとなり、アンドゲートＧ４の出力もＬレベル
となる。これにより、オアゲートＧ５の出力がＬレベル
に反転し、自動ステアリング制御部３５へ送る自動制御
選択信号をＬレベルとし、同時にインバータゲートＧ７
の出力がＨレベルに反転することで、Ｈレベルの手動制
御選択信号が手動ステアリング制御部２４に送られて手
動ステアリング走行となる。また、オアゲートＧ５の出
力がＬレベルに反転することで、表示灯３４は「自動」
を消灯して「手動」を点灯させる。

【００４０】このように、図３に示す各走行路９に続け
て入ったり、出たりして荷役作業を行なう場合に、走行
路９以外の場所と走行路９内での手動ステアリング走行
制御と自動ステアリング走行制御との相互の切り換え
を、オペレータが切り換えの操作をすることなく自動的
に行なうことができる。そのため、オペレータの切り換
えの負担を軽減することができ、また、切り換え忘れに
よる事故を防止することができる。

【００４１】ところで、自動切換部５０は図６に示すも
のに限定されるものではなく、他の回路構成でもっても
本発明を適用することができる。例えば、自動ステアリ
ング走行と手動ステアリング走行との自動切り換えは、
前進用センサ２６と後進用センサ２８を用いずに、前進
用ラックセンサ４２と、後進用ラックセンサ４３と、
「前進」、「後進」の極性判別の信号を出力する誘導線
検知部３３とを用いるようにしても良い。この場合は、
アンドゲートＧ２、Ｇ３を不要にできる。しかし、各セ
ンサ２６、２８の検出信号にて自動ステアリング走行制
御と手動ステアリング走行制御とを自動的に切り換える
ようにしておいた方が、フォークリフト１を確実に誘導
線１１に沿って自動ステアリング走行制御を行なうこと
ができるので、安全性の点からも好適例である。

【００４２】また、ラック８を検出するセンサとして前
進用ラックセンサ４２と後進用ラックセンサ４３との２
つを用いていたが、車体３の側面中央に１つだけラック
センサを貼着して自動ステアリング走行と手動ステアリ
ング走行とを自動的に切り換えるようにしても良い。

【００４３】さらに、前進用ラックセンサ４２と後進用
ラックセンサ４３の代わりに、走行路９の２カ所の出入
り口の床面に磁気棒を敷設しておき、この磁気棒を検出
するセンサを車体３の下面に設けることで、自動ステア
リング走行と手動ステアリング走行とを自動的に切り換
えるようにしても良い。ラックセンサ４２、４３と反射
テープ４６でラック８の検出を行なう場合には、構成を
簡単にでき、コストも安価に抑えることができるもの
の、反射テープ４６を貼着するラック８の桟４５に高さ
に影響を受けてしまう場合がある。しかし、床面に敷設
した磁気棒によるラック８の検出は、桟４５の高さに関
係しないので、桟４５の高さが異なる棚が複数存在する
ラック８の場合には好適例である。

【００４４】次に、上記のように手動ステアリング走行
制御の状態からラック８間の幅狭な走行路９内に進入し
て自動ステアリング走行制御に切り換わった状態の走行
状態で、フォークリフト１つまり車体３が誘導線１１に
対して左右に傾いた場合の速度制限を行なうための構成
や動作について説明する。

【００４５】図１０は走行用の駆動モータ６５を駆動制
御するための走行用モータ駆動制御部５１のブロック図
を示し、ＭＰＵまたはＣＰＵと呼ばれるマイクロコンピ
ュータからなる上記走行用モータ駆動制御部５１には、
上記前進用センサ２６、後進用センサ２８、走行極性検
知器Ｓ、及びアクセル３１の倒し角度を検出するエンコ
ーダなどからなるアクセルセンサ３１ａからの信号が入
力されている。そして、走行用モータ駆動制御部５１
は、これらの各センサ２６、２８、Ｓ、３１ａからのア
ナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器５２
〜５５と、車体傾き検出・速度制限制御部５８と、速度
制限用の速度テーブル５９と、アクセル倒し角検出・速
度指令部６０と、アクセル３１の倒し角に応じた速度を
出力するための速度テーブル６１と、上記車体傾き検出
・速度制限制御部５８とアクセル倒し角検出・速度指令
部６０から出力された速度信号を比較する比較部６２と
で構成されている。また、走行用モータ駆動制御部５１
の出力信号（駆動モータ６５への速度信号）は、周知の
ＰＷＭ回路６３に入力され、さらにドライバ６４にて駆
動モータ６５が駆動制御されるようになっている。

【００４６】上記アクセル倒し角検出・速度指令部６０
は、アクセルセンサ３１ａからのアクセル３１の倒し角
（踏込み量）を検出し、その倒し角に応じた速度で車体
３が走行するように予め設定した速度テーブル６１から
値（速度信号）を読み込んで比較部６２へ出力する。な
お、通常のフォークリフトではこのアクセル倒し角検出
・速度指令部６０からの速度信号がＰＷＭ回路６３へ入
力される。

【００４７】上記車体傾き検出・速度制限制御部５８
は、走行時の車体３の傾き（図１２参照）を検出し、そ
の走行速度と車体３の傾きに応じて速度制限を行なうも
のであり、前進用センサ２６と後進用センサ２８からの
信号と、走行極性検知器Ｓからの速度信号が入力されて
いる。車体３の傾きは図１に示すように、自動ステアリ
ング走行では前部の前進用センサ２６と、後部の後進用
センサ２８が誘導線１１を跨ぐ形で位置しており、誘導
線１１から左右に偏った場合に生ずる磁界の大小の検出
量により車体３が誘導線１１に対して左方、あるいは右
方に偏ったかが検出できる。そして、前後の偏り量から
車体３が誘導線１１に対してどの程度傾いているかの車
体３の姿勢（偏差）を知ることができる。

【００４８】また、車体３の現在の走行速度と傾きに応
じた速度制限を行なうための予め設定した値（制限速度
信号）が速度テーブル５９に格納してある。図１１はこ
の速度テーブル５９の値の一例を示すものであり、フォ
ークリフト１の最高速度が例えば、６ｋｍ／ｈの場合
に、車体３の傾きが１５°の場合では、現在の走行速度
を半分（５０％）に制限をかけるものである。また、現
在の走行速度が２ｋｍ／ｈの場合は、車体３の傾きが１
５°であっても、それほど速度が出ていないので、速度
の制限量は３０％としている。さらに、例えば、６ｋｍ
／ｈの最高速度で走行していても、車体３の傾きが５°
であれば、ラック８への衝突の恐れが少ないので、速度
の制限量は例えば、３０％としている。なお、図１１に
示す走行速度と車体３の傾きの数値はあくまで一例であ
り、フォークリフト１の機種などによって適宜変更し得
るのは言うまでもない。

【００４９】次に動作について説明する。フォークリフ
ト１が走行路９内に進入して自動ステアリング走行制御
で走行し、オペレータが例えば６ｋｍ／ｈで走行してい
る時に、図１２に示すように途中で車体３の傾きが１５
°になった場合、車体傾き検出・速度制限制御部５８は
速度テーブル５９から現速度を５０％に制限するように
比較部６２へ３ｋｍ／ｈの制限速度信号を送る。一方、
オペレータはアクセル３１を踏んでいてその倒し角は最
大となっているので、アクセル倒し角検出・速度指令部
６０は速度テーブル６１から最高速度である６ｋｍ／ｈ
の速度信号を比較部６２へ出力する。比較部６２ではア
クセル倒し角検出・速度指令部６０と車体傾き検出・速
度制限制御部５８からの速度信号を比較し、低い方の速
度信号をＰＷＭ回路６３へ送る。そして、ＰＷＭ回路６
３では、パルス幅を半分にしてドライバ６４を介して駆
動モータ６５の回転数を半減に制御し、これにより、フ
ォークリフト１は３ｋｍ／ｈの速度に制限されて走行す
ることになる。そして、自動ステアリング走行制御によ
り車体３の傾きを修正しながら走行する。

【００５０】また、図１２に示すように、フォークリフ
ト１を６ｋｍ／ｈで走行し、車体３の傾きが１５°の場
合、車体傾き検出・速度制限制御部５８からは半分の３
ｋｍ／ｈの速度信号を出力するが、オペレータによるア
クセル３１の倒し角による信号が２ｋｍ／ｈであるとす
ると、この速度信号が比較部６２で比較され、低い方の
速度信号、つまり、アクセル倒し角検出・速度指令部６
０からの速度信号が比較部６２からＰＷＭ回路６３へ送
られて、フォークリフト１は２ｋｍ／ｈの速度で走行す
ることになる。

【００５１】なお、先の説明では図１１に示すように、
車体３の走行速度と傾きのそれぞれの程度に応じて走行
速度の制限量を異なるようにしていたが、これに限定さ
れるものではなく、ある所定の速度以上で、所定の傾き
角度以上では、走行速度をすべて５０％、あるいは５０
％以下に速度制限するようにしても良い。また、駆動モ
ータ６５の回転数を低下させる手段として、ＰＷＭ回路
６３のパルス幅を短くする場合について説明したが、他
に、駆動モータ６５に印加する電圧を低下させて回転数
を低下させるようにしても良い。

【００５２】このように本実施形態では、走行中に進行
方向に対する所定の角度以上に車体３が傾いた場合に
は、自動的に走行速度が制限されるので、ラック８間に
挟まれている幅狭な走行路９内でも車体３がラック８や
ラック８内の荷に衝突するという恐れをなくし、安全に
フォークリフト１を自動ステアリング走行させることが
できる。また、車体傾き検出・速度制限制御部５８とア
クセル倒し角検出・速度指令部６０からの低い方の速度
信号で車体３を走行させるようにしているので、車体３
は制限速度か、アクセル３１からの速度かの低い方の速
度で走行し、そのため、安全性を非常に向上させること
ができる。特に、走行路９内に走行する車体３の側面と
ラック８とは１０ｃｍ〜２０ｃｍ程度しか隙間があいて
いないこの種のフォークリフト１にあっては、ラック８
への衝突を確実に防止できて、より安全なフォークリフ
ト１を提供することができる。

【００５３】なお、本実施形態ではフォークリフト１の
ハンドル７と操舵輪１８とを機械的に分離した構成を例
示したが、これに限定されることなく両者を機械的に結
合しても勿論良い。この場合には、図１３に示すよう
に、ハンドル７と操舵輪１８との機械的結合（破線で示
す）に、両者の相対ねじれ角を検出するトルクセンサＴ
Ｓと、ハンドル７と操舵輪１８との機械的結合と解除を
行なう電磁クラッチＭＣを設ける。

【００５４】手動ステアリング走行制御では、トルクセ
ンサＴＳにより検出されるトルク信号は手動ステアリン
グ制御部２４Ａへ入力される。手動ステアリング制御部
２４Ａでは、入力されるトルク信号に基づき補助トルク
を演算し、この信号Ｍをモータ制御部３７へ出力し、こ
れによりステアリングモータ２０が駆動される結果、軽
微な力でハンドル７を操舵することができる周知のパワ
ーステアリング機能を果たす。

【００５５】次に、自動切換部５０により自動ステアリ
ング走行制御に切り換えられると、切換回路３６は電磁
クラッチＭＣを開放する信号を出力する。これにより、
自動ステアリング走行制御中は、この電磁クラッチＭＣ
を断つことにより、操舵輪１８が自動ステアリング制御
部３５にて操舵されても、ハンドル７は回動せず、キッ
クバックが作用するのを防止することができる。

【００５６】なお、上記各実施形態において、自動ステ
アリング走行制御と手動ステアリング走行制御との切り
換えを自動的に行なう場合について説明したが、自動ス
テアリング走行制御と手動ステアリング走行制御との切
り換えを切換スイッチなどでオペレータが手動で行なう
ようにしても良い。

【００５７】

【発明の効果】本発明の請求項１記載のフォークリフト
の走行制御装置によれば、自動ステアリング走行制御で
は車速制限がかからなかった従来とは異なり、自動ステ
アリング走行制御中であっても進行方向に対して車体の
左右いずれかの傾き角度が所定以上の場合には、車速の
制限が自動的にかかるので、ラックやラックに保管され
ている荷への衝突を防止することができ、安全性を向上
させることができる。

【００５８】請求項２記載のフォークリフトの走行制御
装置によれば、前記フォークリフトは、荷を保管してい
るラック間の幅狭な走行路を自動ステアリング走行制御
により走行していることを特徴としているので、特に幅
狭なラック間の走行路内での自動ステアリング走行制御
中に進行方向に対して少しの車体の傾きでもラックに衝
突する恐れがあったのを、ラックへの衝突を確実を防止
することができる。

【００５９】請求項３記載のフォークリフトの走行制御
装置によれば、前記車速の制限をかける制限速度信号
と、前記アクセル操作からの速度信号とを比較し、速度
の遅い方を選択して車速制限を行なっているので、進行
方向に対する車体の傾き角度が所定以上の場合には、制
限速度信号とアクセルからの速度信号のうち遅い方の信
号でもって車体が走行し、そのため、ラックやラック内
の荷への衝突を一層確実に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態におけるフォークリフトの
概略の平面図である。

【図２】本発明の実施の形態におけるフォークリフトの
概略の側面図である。

【図３】本発明の実施の形態におけるラック間の走行路
内での誘導線の敷設状態を示す図である。

【図４】本発明の実施の形態におけるラックの桟に反射
テープを貼着した状態を示す図である。

【図５】本発明の実施の形態における電気ブロック図で
ある。

【図６】本発明の実施の形態における自動切換部の具体
回路を示すブロック回路図である。

【図７】本発明の実施の形態における手動ステアリング
制御部のブロック回路図である。

【図８】（ａ）（ｂ）は本発明の実施の形態におけるフ
ォークリフトが走行路を前進で走行する場合の説明図で
ある。

【図９】（ａ）（ｂ）は本発明の実施の形態におけるフ
ォークリフトが走行路を後進で走行する場合の説明図で
ある。

【図１０】本発明の実施の形態における自動ステアリン
グ走行制御中において走行速度に制限をかける場合のブ
ロック図である。

【図１１】本発明の実施の形態における走行速度と車体
の傾きにおける速度制限量の一例を示す速度テーブルの
図である。

【図１２】本発明の実施の形態における速度制限を行な
う場合の説明図である。

【図１３】本発明の実施の形態におけるハンドルと操舵
輪とが機械的に結合されている場合の電気ブロック図で
ある。

【図１４】フォークリフトの斜視図である。

【図１５】フォークリフトがラック間の走行路内に自動
ステアリング走行制御で走行する場合の説明図である。

【図１６】従来例の問題点を示す説明図である。

【符号の説明】

１ フォークリフト ７ ハンドル ８ ラック ９ 走行路 １１ 誘導線 １８ 操舵輪 ３１ アクセル ３５ 自動ステアリング制御部 ５１ 走行用モータ駆動制御部 ５８ 車体傾き検出・速度制限制御部 ６０ アクセル倒し角検出・速度指令部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3F022 FF01 JJ12 LL06 MM52 NN22 NN32 NN55 PP06 QQ04 QQ13 3F333 AA02 CA11 CA19 FA05 FA11 FA20 FA31 FD09 FD12 FE05 FE09 5H115 PA08 PC06 PG05 PI16 PI29 PU02 PV05 PV23 PV24 QE02 RB19 SE03 SF01 SJ02 SL01 SL05 TD03 TD19 TO01 TO04 TO13 TO22 TO30 UI32 UI36

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車速のアクセル操作をオペレータが行な
   い、操舵輪の操舵は自動で行なう自動ステアリング走行
   制御の機能を備えているフォークリフトにおいて、 進行方向に対する車体の左右いずれかの傾きが所定の角
   度以上の場合に車速の制限をかける制御手段を備えてい
   ることを特徴とするフォークリフトの走行制御装置。
2. 【請求項２】前記フォークリフトは、荷を保管している
   ラック間の幅狭な走行路を自動ステアリング走行制御に
   より走行していることを特徴とする請求項１に記載のフ
   ォークリフトの走行制御装置。
3. 【請求項３】前記車速の制限をかける制限速度信号と、
   前記アクセル操作からの速度信号とを比較し、速度の遅
   い方を選択して車速制限を行なっていることを特徴とす
   る請求項１または請求項２に記載のフォークリフトの走
   行制御装置。