JP2018127286A - Collision prevention device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、既存のフォークリフトに容易に取り付け可能な衝突防止装置に関する。 The present invention relates to a collision prevention device that can be easily attached to an existing forklift.
自動車の車体外部に赤外線センサーを取り付け、信号処理回路が人の存在を検知すると、出力部が光の点滅等で知らせる技術が公開されている(特許文献1)。
車体に、赤外線式の人存在確認センサを取り付けた建設重機等の危険防止装置も出願されている(特許文献2)。
さらに、人を赤外線センサで検出する技術も存在する(特許文献3)。
A technology has been disclosed in which an infrared sensor is attached to the outside of a vehicle body and the output unit notifies the user by flashing light when the signal processing circuit detects the presence of a person (Patent Document 1).
A risk prevention device such as a heavy construction machine in which an infrared type human presence sensor is attached to a vehicle body has been filed (Patent Document 2).
Furthermore, there is a technique for detecting a person with an infrared sensor (Patent Document 3).
特許文献1は、センサ装置の電源ラインを給電線でスモールランプ等に接続する必要が有る。また、自動車の構造上、赤外線センサと出力部を車体外部に設置することになるため、フロントガラスが邪魔になり、出力部を運転席から視認し難い。 In Patent Document 1, it is necessary to connect the power supply line of the sensor device to a small lamp or the like with a power supply line. In addition, since the infrared sensor and the output unit are installed outside the vehicle body due to the structure of the automobile, the windshield is in the way and it is difficult to see the output unit from the driver's seat.
特許文献2は、車体やブームに取り付けた人検知センサと、運転席に置かれるブザーやランプ等の報知手段とを接続ワイヤーで電気接続する必要がある。 In Patent Document 2, it is necessary to electrically connect a human detection sensor attached to a vehicle body or a boom to a notification means such as a buzzer or a lamp placed in a driver's seat using a connection wire.
特許文献3は、車両外部に設けた赤外線センサと、車両内部に設けた人判定部および警報発生部とを接続ワイヤーで電気接続する必要がある。 In Patent Document 3, it is necessary to electrically connect an infrared sensor provided outside the vehicle and a person determination unit and an alarm generation unit provided inside the vehicle with a connection wire.
本発明の目的は、光源を収納した光源ハウジングの近傍または内部に、判別手段を含む人検知センサと報知手段とを配置することにより、給電用の電源コードの新たな配線が不要なフォークリフト用の衝突防止装置の提供にある。 An object of the present invention is for a forklift that does not require new wiring of a power cord for power supply by arranging a human detection sensor including a determination unit and a notification unit in the vicinity of or inside a light source housing that houses a light source. To provide a collision prevention device.
(請求項1について)
衝突防止装置は、通電により所定色の可視光で発光して注意喚起を行う光源を収納した光源ハウジングの近傍または内部に、人検知センサと、報知手段とを配置している。
(About claim 1)
In the collision prevention device, a human detection sensor and a notification unit are arranged in the vicinity or inside of a light source housing that houses a light source that emits a visible light of a predetermined color when energized to alert.
人検知センサは、センサ本体と、このセンサ本体からの信号に基づいて周囲に人が存在するか否かを判別する判別手段とにより構成される。
報知手段は、周囲に人の存在を人検知センサが検知すると、アラーム等で操縦者に報知を行う。
The human detection sensor includes a sensor main body and determination means for determining whether a person is present around the sensor main body based on a signal from the sensor main body.
When the human detection sensor detects the presence of a person in the surroundings, the notification means notifies the operator with an alarm or the like.
ランプハウジングにランプのみを収納した通常のフォークリフト(衝突防止装置未装着)に衝突防止装置を取り付ける場合
手法1:ランプハウジングを取り外し、光源が収納され、人検知センサと報知手段とをハウジング内部に配置した光源ハウジングに交換する。
手法2:ランプハウジング(=光源ハウジング)を取り外さず、その近傍に、人検知センサと報知手段とを配置する。
When installing a collision prevention device on a normal forklift that contains only the lamp in the lamp housing (with no collision prevention device installed) Method 1: Remove the lamp housing, house the light source, and place the human detection sensor and notification means inside the housing Replace the light source housing.
Technique 2: The lamp detection housing (= light source housing) is not removed, and the human detection sensor and the notification means are arranged in the vicinity thereof.
衝突防止装置(人検知センサ、報知手段)を作動させるための電源は、ランプを点灯させるために配線されている既存の電源ラインを使うことができるので、給電用の電源コードの新たな配線が不要である。 Since the power source for operating the collision prevention device (human detection sensor, notification means) can use the existing power line wired to turn on the lamp, a new wiring of the power cord for power supply is required. It is unnecessary.
回転灯や後退灯などがオプション設定で、その灯を点灯させるための電源ラインが配線されているフォークリフトに衝突防止装置を取り付ける場合
人検知センサおよび報知手段を、ハウジング内部または近傍に配置した光源ハウジングを、オプション設定場所に取り付ける。なお、光源ハウジング内には、光源(回転灯や後退灯)が収納されている。
オプション用に配線されている電源ラインを使うことで、給電用の電源コードの新たな配線が不要である。
When installing an anti-collision device on a forklift that is equipped with a power supply line for turning on the revolving light or reverse light, etc. The light source housing with human detection sensor and notification means located in or near the housing To the option setting location. Note that a light source (a rotating lamp or a reverse lamp) is accommodated in the light source housing.
By using the power supply line wired for the option, no new wiring of the power cord for power supply is required.
周囲の人に注意喚起を行うのに適した位置に光源ハウジングが設置されるので、その光源ハウジングの近傍または内部に配置される人検知センサは死角が少ない。
フォークリフトの操縦席は、窓ガラスや車体フレーム等で密閉されておらず、外部に露出しているので、報知手段が報知を行った場合には、操縦者が容易に報知内容を把握することができる。
光源と人検知センサと報知手段とは、互いに干渉しないので、光源を収納した光源ハウジングの近傍または内部に、人検知センサおよび報知手段を配置できる。
Since the light source housing is installed at a position suitable for alerting the surrounding people, the human detection sensor arranged near or inside the light source housing has few blind spots.
The cockpit seat of a forklift is not sealed with a window glass or body frame, and is exposed to the outside. Therefore, when the notification means gives notification, the operator can easily grasp the notification contents. it can.
Since the light source, the human detection sensor, and the notification means do not interfere with each other, the human detection sensor and the notification means can be disposed in the vicinity of or inside the light source housing that houses the light source.
(請求項2について)
人検知センサは、アクティブ赤外線センサ、パッシブ赤外線センサ、または反射形の超音波センサの何れかである。
アクティブ赤外線センサは、光束の赤外線を投光器から発射し、人体などで反射して戻ってきた赤外線を受光器で受光する。受光量の変化により周囲に人が存在するか否かを判別手段が判別する。
(About claim 2)
The human detection sensor is either an active infrared sensor, a passive infrared sensor, or a reflective ultrasonic sensor.
The active infrared sensor emits infrared rays of light flux from a projector, and receives infrared rays reflected by a human body and returned by a light receiver. The discriminating means discriminates whether or not there is a person around by the change in the amount of received light.
パッシブ赤外線センサは、人体や背景の赤外線エネルギーを感知する。
判別手段は、センサが感知した、人体表面から放射される赤外線エネルギーと背景の赤外線エネルギーとの差(温度差)から、フォークリフトの周囲に人が存在するか否かを判別する。
Passive infrared sensors sense infrared energy in the human body and background.
The discriminating unit discriminates whether or not a person exists around the forklift from the difference (temperature difference) between the infrared energy radiated from the human body surface and the background infrared energy detected by the sensor.
反射形の超音波センサは、送波器から超音波を発信し、受波器で反射波を受信し、受信強度に応じた起電力を受波器が出力する。
判別手段は、起電力の強度、変位、変動により、フォークリフトの周囲に人が存在するか否かを判別する。
The reflection type ultrasonic sensor transmits an ultrasonic wave from a transmitter, receives a reflected wave by the receiver, and outputs the electromotive force corresponding to the received intensity.
The discriminating unit discriminates whether or not there is a person around the forklift based on the intensity, displacement, and fluctuation of the electromotive force.
(請求項3について)
車体前部の左右から立設する前部支柱の上部に、衝突防止装置である光源ハウジングが取り付けられる。光源ハウジングに収納される前照灯は、フォークリフトが稼働している荷役作業時に通電されて点灯する。この前照灯は、フォークリフトの前方側にいる人に注意喚起を促すとともに、暗い場所を照らす照明としての機能も果たす。
(Claim 3)
A light source housing, which is a collision prevention device, is attached to an upper portion of a front column that is erected from the left and right of the front of the vehicle body. The headlamps housed in the light source housing are turned on when energized during cargo handling operations when the forklift is operating. This headlamp serves to alert a person on the front side of the forklift as well as to illuminate a dark place.
請求項3の衝突防止装置を採用したフォークリフトは、荷役作業中にフォークリフトの前方側(運転席から見え難い)に人が存在していると判別手段が判別した場合には、光源ハウジングの近傍または内部に配置した報知手段がアラーム等で操縦者に報知を行うため、未然に衝突が防止でき、安全が保たれる。 In the forklift employing the collision prevention device according to claim 3, when the determining means determines that there is a person on the front side of the forklift (which is difficult to see from the driver's seat) during the cargo handling operation, Since the notification means arranged inside notifies the operator by an alarm or the like, a collision can be prevented and safety can be maintained.
(請求項4について)
車体後部の左右から立設する後部支柱と、車体前部の左右から立設する前部支柱と、これら四本の支柱の上端に四隅が固着される矩形枠状のヘッドガードの後枠に光源ハウジングが取り付けられる。
(About claim 4)
A rear column that stands upright from the left and right of the rear of the vehicle body, a front column that stands up from the left and right of the front of the vehicle, and a light source to the rear frame of the rectangular frame-shaped head guard that has four corners fixed to the upper ends of these four columns A housing is attached.
光源ハウジングに収納される後退灯は、フォークリフトが後退する際に、通電により所定色の可視光で発光して、フォークリフトの後方側にいる人に注意喚起を促す。
請求項4の衝突防止装置を採用したフォークリフトは、フォークリフトの後方側(運転席から見え難い)に人が存在していると判別した場合には、光源ハウジングの近傍または内部に配置した報知手段がアラーム等で操縦者に報知を行うため、未然に衝突が防止でき安全が保たれる。
When the forklift is retracted, the backward light stored in the light source housing emits visible light of a predetermined color when energized, and urges a person on the rear side of the forklift to be alerted.
In the forklift employing the collision prevention device according to claim 4, when it is determined that there is a person behind the forklift (which is difficult to see from the driver's seat), a notification means arranged near or inside the light source housing is provided. Since the operator is notified by an alarm or the like, a collision can be prevented and safety can be maintained.
車体後部の左右から立設する後部支柱と、車体前部の左右から立設する前部支柱と、これら四本の支柱の上端に四隅が固着される矩形枠状のヘッドガードの上面に光源ハウジングが取り付けられる。 A light source housing on the upper surface of a rear column that stands from the left and right of the rear of the vehicle body, a front column that stands from the left and right of the front of the vehicle, and a rectangular frame-shaped head guard whose four corners are fixed to the upper ends of these four columns Is attached.
光源ハウジングに収納される回転灯は、フォークリフトの荷役作業時に通電されて点灯し、フォークリフトの周囲にいる人に注意喚起を促す。
請求項4の衝突防止装置を採用したフォークリフトは、荷役作業中にフォークリフトの周囲に人が存在していると判別手段が判別した場合には、光源ハウジングの近傍または内部に配置した報知手段がアラーム等で操縦者に報知を行うため、未然に衝突が防止でき、安全が保たれる。
The revolving lamp housed in the light source housing is energized and turned on during cargo handling work of the forklift, and urges people around the forklift to be alerted.
In the forklift employing the collision prevention device according to claim 4, when the determining means determines that there is a person around the forklift during the cargo handling operation, the notifying means arranged in the vicinity of or inside the light source housing is alarmed. Since the operator is notified by the above, a collision can be prevented and safety can be maintained.
図1〜図3は、本発明の実施例1(請求項1、2、4に対応)を示す。
実施例1のフォークリフト用の衝突防止装置Aは、図2に示す様に、ブルーライトハウジング10内に、青色の可視光で発光するブルーライト1と、センサ本体からの信号に基づいて周囲に人が存在するか否かを制御部20が判別する超音波センサ2と、人が存在していると超音波センサ2の制御部20が判別すると操縦者にアラーム音で報知を行うスピーカー3とを配置している。
1 to 3 show a first embodiment (corresponding to claims 1, 2, and 4) of the present invention.
As shown in FIG. 2, the forklift collision prevention apparatus A according to the first embodiment includes a blue light 1 that emits blue visible light in a blue light housing 10 and a person around it based on a signal from a sensor body. An ultrasonic sensor 2 for determining whether or not the control unit 20 is present, and a speaker 3 for notifying the operator with an alarm sound when the control unit 20 of the ultrasonic sensor 2 determines that a person is present. It is arranged.
ブルーライトハウジング10は、中空の箱体で、前面のみ透光する遮光性のプラスチックで形成されている。なお、11は送波窓、12は受波窓、13は青色透光板である。
注意喚起のためのブルーライト1は、フォークリフト40の後退時に+48Vが給電されて発光する白熱電球14と、光を指向させるための反射鏡15と、白熱電球14をねじ込むための口金16と、口金16を固定するための絶縁板17とにより構成されている。
The blue light housing 10 is a hollow box, and is formed of a light-shielding plastic that transmits only the front surface. Note that 11 is a transmission window, 12 is a reception window, and 13 is a blue light transmitting plate.
The blue light 1 for alerting includes an incandescent light bulb 14 that emits light when + 48V is supplied when the forklift 40 moves backward, a reflector 15 for directing light, a base 16 for screwing the incandescent light bulb 14, and a base And an insulating plate 17 for fixing 16.
反射方式の超音波センサ2は、人間の可聴範囲を超える超音波を空中に放射するための超音波送波部と、物体に反射して戻って来た超音波を受信するための超音波受波部と、送受波部の制御および人感判定を行う制御部20(判別手段に相当)とで構成されている。 この超音波センサ2の人感判定が可能な領域は、図3に示す様に、横方向2m(最大)×後方5mの放物線内である。 The reflection-type ultrasonic sensor 2 includes an ultrasonic transmission unit that radiates ultrasonic waves that exceed the human audible range into the air, and an ultrasonic reception unit that receives ultrasonic waves that are reflected back from an object. It comprises a wave section and a control section 20 (corresponding to a discriminating means) that performs control of the transmission / reception section and human detection. As shown in FIG. 3, the region where the ultrasonic sensor 2 can determine the human feeling is within a parabola of 2 m (maximum) × 5 m behind.
超音波送波部は、所定周波数で発振するCMOSゲート発振回路と、この発振回路で作られたパルス列を増幅するスピーカー駆動回路と、円錐状の指向性ホーンの奥に配され40kHzの超音波を指向放射する超音波スピーカー21とを有する。 The ultrasonic transmission unit includes a CMOS gate oscillation circuit that oscillates at a predetermined frequency, a speaker drive circuit that amplifies a pulse train generated by the oscillation circuit, and a 40 kHz ultrasonic wave that is disposed behind the conical directional horn. And an ultrasonic speaker 21 that emits directional radiation.
超音波受波部は、円錐状の指向性ホーンの奥に配される超音波マイクロフォン22(センサ本体に相当)と、受波信号の増幅と検波を行う増幅・検波回路と、検波出力をトリガするシュミットトリガ回路とを有する。 The ultrasonic wave receiving unit includes an ultrasonic microphone 22 (corresponding to the sensor main body) disposed behind the conical directional horn, an amplification / detection circuit for amplifying and detecting the received signal, and triggering detection output. And a Schmitt trigger circuit.
制御部20は、超音波の発射と計測のタイミングを司るタイマと、後述するCPUが人の存在を検知するとアラーム信号を出力するアラーム信号出力回路と、タイマの操作を行うとともに反射して戻って来た受波超音波の先頭を検出して反射時間を計測し人感判定を行うCPUと、送受波部−CPUを繋ぐインターフェイスとを有する。 The control unit 20 includes a timer that controls the timing of ultrasonic emission and measurement, an alarm signal output circuit that outputs an alarm signal when the CPU described below detects the presence of a person, and operates the timer to reflect and return. It has a CPU that detects the head of the received ultrasonic wave and measures reflection time to determine human feeling, and an interface that connects the transmission / reception unit and the CPU.
スピーカー3は、アラーム信号出力回路からアラーム信号が入力されると、アラーム音を鳴動して周囲に人がいることを報知して操縦者に注意喚起を行う。 When an alarm signal is input from the alarm signal output circuit, the speaker 3 sounds an alarm sound to notify that there is a person around and alerts the operator.
ブルーライト1と超音波センサ2とスピーカー3とをブルーライトハウジング10内に収納してなるフォークリフト40への衝突防止装置Aは、車体後部の左右から立設する後部支柱41、42と、車体前部の左右から立設する前部支柱43、44と、これら四本の支柱の上端に四隅が固着される矩形枠状のヘッドガード45の後枠46の中央に、取付金具により斜め下向きに取り付けられている。 The anti-collision device A for the forklift 40, in which the blue light 1, the ultrasonic sensor 2, and the speaker 3 are housed in the blue light housing 10, includes rear columns 41, 42 standing from the left and right of the rear part of the vehicle body, At the center of the rear frame 46 of the front frame 43 and 44 standing upright from the left and right of the unit and the rectangular frame-shaped head guard 45 whose four corners are fixed to the upper ends of these four columns, it is attached diagonally downward with a mounting bracket. It has been.
なお、この衝突防止装置Aを取り付ける衝突防止装置未装着のフォークリフトは、ヘッドガードの後枠中央に、青色ランプを収納したランプハウジングを取り付けたもので、後退すると青色ランプが点灯する仕様のものである。
そして、青色ランプを収納したランプハウジングを取り去った後に、ブルーライトハウジング10の内部に、ブルーライト1を収納し、超音波センサ2とスピーカー3とを配置した衝突防止装置Aを同位置に取り付ける。
The forklift without the anti-collision device to which this anti-collision device A is attached has a lamp housing that houses a blue lamp in the center of the rear frame of the head guard, and is designed to turn on the blue lamp when it moves backward. is there.
And after removing the lamp housing which accommodated the blue lamp, the blue light 1 is accommodated in the blue light housing 10, and the collision preventing apparatus A in which the ultrasonic sensor 2 and the speaker 3 are arranged is attached at the same position.
実施例1のフォークリフト用の衝突防止装置Aは、下記の利点を有する。
後退時に点灯する青色ランプ用に配線されている電源ラインを、ブルーライト1を含む衝突防止装置Aの電源として使うことができるので、電源コードの新たな配線が不要である。
The anti-collision device A for forklifts according to the first embodiment has the following advantages.
Since the power supply line wired for the blue lamp that is turned on during the backward movement can be used as the power supply for the collision prevention apparatus A including the blue light 1, no new wiring of the power cord is required.
周囲の人に注意喚起を行うのに適した位置(取り外したランプハウジングと同じ位置)に衝突防止装置Aのブルーライトハウジング10が設置されるため、ブルーライトハウジング10の内部に配置される超音波センサ2は死角が少ない。 Since the blue light housing 10 of the collision prevention apparatus A is installed at a position suitable for alerting the surrounding people (the same position as the removed lamp housing), the ultrasonic wave disposed inside the blue light housing 10 Sensor 2 has few blind spots.
フォークリフト40の操縦席は、窓ガラスや車体フレーム等で密閉されておらず、外部に露出しているので、人を感知してスピーカー3からアラーム音が鳴動した場合には、操縦者が容易にアラーム音を認識することができる。 The cockpit seat of the forklift 40 is not sealed with a window glass or a body frame, and is exposed to the outside. Therefore, when an alarm sound is generated from the speaker 3 when a person is detected, the driver can easily The alarm sound can be recognized.
ブルーライト1の白熱電球14は可視光で発光し、反射方式の超音波センサ2は超音波を取り扱い、スピーカー3のアラーム音は可聴音であるので、同じブルーライトハウジング10の内部に配置しても互いに干渉しないので誤作動が起きない。 The incandescent bulb 14 of the blue light 1 emits visible light, the reflective ultrasonic sensor 2 handles ultrasonic waves, and the alarm sound of the speaker 3 is audible, so it is placed inside the same blue light housing 10. Since they do not interfere with each other, malfunctions do not occur.
超音波スピーカー21および超音波マイクロフォン22は、円錐状の指向性ホーンの奥に配されているので、横方向2m(最大)×後方5mの放物線31(図3参照)内が人感判定が可能領域である。
このため、横方向の木製パレット33や、斜め後方の木製パレット32や、それらに載置された積荷に超音波センサ2が反応し難い。
Since the ultrasonic speaker 21 and the ultrasonic microphone 22 are arranged at the back of the conical directional horn, the inside of the parabola 31 (refer to FIG. 3) of 2 m (maximum) × 5 m behind can be detected. It is an area.
For this reason, it is difficult for the ultrasonic sensor 2 to react to the horizontal wooden pallet 33, the diagonally rear wooden pallet 32, and the load placed on them.
図4、図5は、本発明の実施例2(請求項1、2、3に対応)を示す。
実施例2のフォークリフト用の衝突防止装置Bは、図5に示す様に、ヘッドライトハウジング50の内部に、通電により可視光で発光するヘッドライト51と左方向指示ライト52とを収納し、センサ本体からの信号に基づいて周囲に人が存在するか否かを制御部60が判別する超音波センサ6と、人の存在を超音波センサ6の制御部60が判別すると操縦者にアラーム音で報知を行うスピーカー3とを配置している。
4 and 5 show a second embodiment (corresponding to claims 1, 2, and 3) of the present invention.
As shown in FIG. 5, the forklift collision prevention apparatus B according to the second embodiment houses a headlight 51 that emits visible light when energized and a left-direction indicator light 52 inside a headlight housing 50, and includes a sensor. When the control unit 60 determines whether or not there is a person around based on a signal from the main body, and when the control unit 60 of the ultrasonic sensor 6 determines the presence of a person, an alarm sound is sent to the operator. A speaker 3 for performing notification is arranged.
ヘッドライトハウジング50は、中空の箱体で、前面のみ透光する遮光性のプラスチックで形成されている。なお、61は送波窓、62は受波窓、53、54は透光板である。 The headlight housing 50 is a hollow box, and is made of light-shielding plastic that transmits only the front surface. In addition, 61 is a transmission window, 62 is a receiving window, and 53 and 54 are translucent plates.
ヘッドライト51は、フォークリフトの荷役作業時に+48Vが給電されて発光する白熱電球511と、光を指向させるための反射鏡512と、白熱電球511をねじ込むための口金513と、口金513等を固定するための絶縁板514とにより構成されている。 The headlight 51 fixes an incandescent bulb 511 that emits light when +48 V is supplied during a forklift handling operation, a reflecting mirror 512 for directing light, a base 513 for screwing the incandescent bulb 511, a base 513, and the like. And an insulating plate 514.
左方向指示ライト52は、フォークリフトの左折時に+48Vが給電されて発光する白熱電球521と、光を指向させるための反射鏡522と、白熱電球521をねじ込むための口金523とを有し、口金523が絶縁板514に固定されている。 The left direction indicator light 52 includes an incandescent light bulb 521 that emits light when + 48V is supplied when the left turn of the forklift, a reflecting mirror 522 for directing light, and a base 523 for screwing the incandescent light bulb 521, and the base 523. Is fixed to the insulating plate 514.
反射方式の超音波センサ6は、人間の可聴範囲を超える超音波を空中に放射するための超音波送波部と、物体に反射して戻って来た超音波を受信するための超音波受波部と、送受波部の制御および人感判定を行う制御部60(判定手段に相当)とで構成されている。 The reflection-type ultrasonic sensor 6 includes an ultrasonic transmission unit that radiates ultrasonic waves exceeding the human audible range into the air, and an ultrasonic reception unit that receives ultrasonic waves reflected back from an object. It comprises a wave section and a control section 60 (corresponding to a determination means) that controls the wave transmission / reception section and performs human judgment.
超音波送波部は、所定周波数で発振するCMOSゲート発振回路と、この発振回路で作られたパルス列を増幅するスピーカー駆動回路と、100kHzの超音波を放射する超音波スピーカー63とを有する。
放射する超音波の周波数を高くする(探知距離は若干短くなる)とともに、指向性ホーンを無くしてビーム幅を広くしている。
The ultrasonic transmission unit includes a CMOS gate oscillation circuit that oscillates at a predetermined frequency, a speaker drive circuit that amplifies a pulse train generated by the oscillation circuit, and an ultrasonic speaker 63 that radiates 100 kHz ultrasonic waves.
The frequency of the emitted ultrasonic wave is increased (the detection distance is slightly shortened), and the directional horn is eliminated to widen the beam width.
超音波受波部は、指向性ホーンを付けない超音波マイクロフォン64(センサ本体に相当)と、受波信号の増幅と検波を行う増幅・検波回路と、検波出力をトリガするシュミットトリガ回路とを有する。 The ultrasonic wave receiving unit includes an ultrasonic microphone 64 (which corresponds to the sensor main body) without a directional horn, an amplification / detection circuit for amplifying and detecting the received signal, and a Schmitt trigger circuit for triggering the detection output. Have.
制御部60は、超音波の発射と計測のタイミングを司るタイマと、後述するCPUが人の存在を検知するとアラーム信号を出力するアラーム信号出力回路と、タイマの操作を行うとともに反射して戻って来た受波超音波の先頭を検出して反射時間を計測し人感判定を行うCPUと、送受波部−CPUを繋ぐインターフェイスとを有する。 The controller 60 controls the timing of ultrasonic emission and measurement, an alarm signal output circuit that outputs an alarm signal when a CPU (to be described later) detects the presence of a person, operates the timer, reflects and returns. It has a CPU that detects the head of the received ultrasonic wave and measures reflection time to determine human feeling, and an interface that connects the transmission / reception unit and the CPU.
この衝突防止装置Bを取り付ける衝突防止装置未装着のフォークリフトは、ランプハウジング内に前照灯を収納し、荷役作業中は、前照灯が点灯する仕様のものである。なお、ランプハウジングは、車体前部の左右から立設する前部支柱43、44の上部に取り付けられている。 The forklift without the anti-collision device to which the anti-collision device B is attached has a specification in which the headlamp is accommodated in the lamp housing and the headlamp is lit during the handling operation. The lamp housing is attached to the upper part of the front support columns 43 and 44 that are erected from the left and right of the front part of the vehicle body.
そして、前照灯を収納したランプハウジングを取り去った後に衝突防止装置Bを同位置に取り付ける。
衝突防止装置Bは、ヘッドライト51および左方向指示ライト52を収納したヘッドライトハウジング50の内部に、超音波センサ6を配置してなる。
And after removing the lamp housing which accommodated the headlamp, the collision prevention apparatus B is attached to the same position.
The anti-collision device B is configured by arranging the ultrasonic sensor 6 inside the headlight housing 50 in which the headlight 51 and the left direction indicating light 52 are housed.
実施例2のフォークリフト用の衝突防止装置Bは、下記の利点を有する。
荷役作業中に点灯する前照灯用に配線されている電源ラインを、ヘッドライト51を含む衝突防止装置Bの電源として使うことができるので、電源コードの新たな配線が不要である。
The anti-collision device B for forklifts according to the second embodiment has the following advantages.
Since the power line wired for the headlamp that is turned on during the cargo handling operation can be used as the power source of the collision prevention apparatus B including the headlight 51, a new wiring of the power cord is not necessary.
周囲の人に注意喚起を行うのに適した位置(取り外したランプハウジングと同じ位置)に衝突防止装置Bのヘッドライトハウジング50が設置されるため、このヘッドライトハウジング50に配置される超音波センサ6は死角が少ない。 Since the headlight housing 50 of the anti-collision device B is installed at a position suitable for alerting the surrounding people (the same position as the removed lamp housing), the ultrasonic sensor disposed in the headlight housing 50 6 has few blind spots.
フォークリフトの操縦席は、窓ガラスや車体フレーム等で密閉されておらず、外部に露出しているので、人を感知してスピーカー3からアラーム音が鳴動した場合には、操縦者が容易にアラーム音を認識することができる。 The cockpit seat of a forklift is not sealed with window glass or a body frame, and is exposed to the outside. Therefore, if an alarm sounds from the speaker 3 when a person is detected, the driver can easily alarm. Sound can be recognized.
ヘッドライト61の白熱電球511は可視光で発光し、反射方式の超音波センサ6は超音波を取り扱い、スピーカー3のアラーム音は可聴音であるので、ヘッドライトハウジング50の内部に設置しても互いに干渉せず誤作動が起きない。 The incandescent bulb 511 of the headlight 61 emits visible light, the reflective ultrasonic sensor 6 handles ultrasonic waves, and the alarm sound of the speaker 3 is audible, so even if it is installed inside the headlight housing 50. They do not interfere with each other and do not malfunction.
放射する超音波の周波数を高くする(探知距離は若干短くなる)とともに、指向性ホーンを無くしてビーム幅を広くしている。
超音波スピーカー63から放射する超音波の周波数を高くするとともに、指向性ホーンを用いていないので、前方方向に対して、短い探知距離で、広角度で人感判定が可能である。
The frequency of the emitted ultrasonic wave is increased (the detection distance is slightly shortened), and the directional horn is eliminated to widen the beam width.
Since the frequency of the ultrasonic wave radiated from the ultrasonic speaker 63 is increased and the directional horn is not used, it is possible to determine human feeling at a wide detection angle with a short detection distance with respect to the forward direction.
このため、車体前部の左側から立設する前部支柱43の上部に衝突防止装置Bを取り付けるだけで、フォークリフト40の前方を広範囲に人感探知を行うことができる。
なお、車体前部の右側から立設する前部支柱44の上部にも衝突防止装置Bを取り付けても良く、フォークリフト40の前方を、更に広範囲に人感探知を行うことができる。
For this reason, it is possible to perform human detection in a wide range in front of the forklift 40 only by attaching the collision preventing device B to the upper part of the front support column 43 standing from the left side of the front of the vehicle body.
In addition, the collision preventing apparatus B may be attached to the upper part of the front support column 44 erected from the right side of the front part of the vehicle body, and human detection can be performed in a wider area in front of the forklift 40.
衝突防止装置Bを取り付けたフォークリフト40は、荷役作業中に、フォークリフト40の前方側(フォークに荷物が載っている場合には運転席から見え難い)に人が存在していると制御部60が判別した場合には、ヘッドライトハウジング50の内部に配置したスピーカー3のアラーム音で操縦者に報知を行うため、未然に衝突が防止でき安全が保たれる。 When the forklift 40 with the anti-collision device B attached is in front of the forklift 40 during cargo handling work (it is difficult to see from the driver's seat when a load is loaded on the fork), the control unit 60 When the determination is made, the operator is notified by the alarm sound of the speaker 3 disposed inside the headlight housing 50, so that a collision can be prevented and safety can be maintained.
図6〜図8は、本発明の実施例3(請求項1、2、3、5に対応)を示す。
実施例3のフォークリフト用の衝突防止装置C、Dは、フォークリフト40の前部支柱43の上部にヘッドライトハウジング70を取り付けたものであり、ヘッドガード45の上面に回転灯ハウジング90を取り付けたものである。
6 to 8 show a third embodiment (corresponding to claims 1, 2, 3 and 5) of the present invention.
The anti-collision devices C and D for forklifts according to the third embodiment are those in which the headlight housing 70 is attached to the top of the front column 43 of the forklift 40 and the rotary lamp housing 90 is attached to the upper surface of the head guard 45. It is.
ヘッドライトハウジング70の内部には、通電により発光するヘッドライトLED71と左方向指示LED72とが収納され、センサ本体からの信号に基づいて周囲に人が存在するか否かを制御部81が判別する赤外線センサ8と、人の存在を赤外線センサ8の制御部80が検知すると操縦者にアラーム音で報知を行うスピーカー3とが配置されている。 なお、赤外線センサ8は、ヘッドライトLED71や左方向指示LED72の光が直接当たらないヘッドライトハウジング70の下部後方に設けられた延設部73内に配設されている。 Inside the headlight housing 70 are housed a headlight LED 71 that emits light when energized and a left direction LED 72, and the control unit 81 determines whether or not there is a person around based on a signal from the sensor body. An infrared sensor 8 and a speaker 3 for notifying the operator with an alarm sound when the control unit 80 of the infrared sensor 8 detects the presence of a person are arranged. The infrared sensor 8 is disposed in an extending portion 73 provided at the lower rear of the headlight housing 70 where the light of the headlight LED 71 and the left direction instruction LED 72 is not directly applied.
回転灯ハウジング90の内部には、通電により発光する回転灯LED91が収納され、センサ本体からの信号に基づいて周囲に人が存在するか否かを制御部92が判別する超音波センサ93と、人の存在を超音波センサ93の制御部92が検知すると操縦者にアラーム音で報知を行うスピーカー3とが配置されている。 A rotating lamp LED 91 that emits light when energized is housed inside the rotating lamp housing 90, and an ultrasonic sensor 93 that determines whether or not there is a person around based on a signal from the sensor body, A speaker 3 is provided to notify the operator with an alarm sound when the control unit 92 of the ultrasonic sensor 93 detects the presence of a person.
ヘッドライトハウジング70は、中空の箱体で、前面が透光する遮光性のプラスチックで形成されている。
ヘッドライトLED71は、フォークリフトの荷役作業時に発光するLED711群と、光を指向させるための反射鏡712と、反射鏡712を固定するための絶縁板713とにより構成されている。
The headlight housing 70 is a hollow box, and is formed of a light-shielding plastic whose front surface is transparent.
The headlight LED 71 is composed of a group of LEDs 711 that emit light during a cargo handling operation of a forklift, a reflecting mirror 712 for directing light, and an insulating plate 713 for fixing the reflecting mirror 712.
左方向指示LED72は、フォークリフト40の左折時に発光するLED721群と、光を指向させるための反射鏡722とを有し、絶縁板713に反射鏡722が固定されている。 The left direction indicating LED 72 includes a group of LEDs 721 that emit light when the forklift 40 is turned to the left and a reflecting mirror 722 for directing light, and the reflecting mirror 722 is fixed to the insulating plate 713.
アクティブ式の赤外線センサ8は、光束の赤外線81を発射する投光器と、人体などで反射して戻ってきた赤外線82を受光する受光器と、受光量の変化により周囲に周囲に人が存在するか否かを判別する制御部80とを有する。 The active infrared sensor 8 includes a projector that emits infrared rays 81 of a luminous flux, a receiver that receives infrared rays 82 reflected by the human body and the like, and whether there is a person around because of a change in the amount of received light. And a control unit 80 for determining whether or not.
投光器は、波長λ=950nmの赤外線を発光する赤外線LED83と、パルス変調信号で赤外線LEDを駆動する駆動回路と、赤外線LED83が発光した赤外線81を指向させる集光レンズとを有する。 The projector includes an infrared LED 83 that emits infrared light having a wavelength λ = 950 nm, a drive circuit that drives the infrared LED with a pulse modulation signal, and a condenser lens that directs infrared light 81 emitted from the infrared LED 83.
受光器は、反射して戻ってきた赤外線82を集光させる集光レンズと、受光量に応じた電気信号を出力するフォトダイオード84と、電気信号を増幅する増幅回路と、帯域フィルタと、復調回路と、積分回路と、比較回路とを有する。 The light receiver includes a condensing lens that collects the reflected infrared light 82, a photodiode 84 that outputs an electric signal corresponding to the amount of received light, an amplifier circuit that amplifies the electric signal, a bandpass filter, and a demodulator. A circuit, an integration circuit, and a comparison circuit;
制御部80は、比較回路の出力変化をマイクロコンピュターが解析して、周囲に周囲に人が存在するか否かを判別する。
人の存在を赤外線センサ8の制御部80が判別するとスピーカー3が操縦者にアラーム音で報知を行う。
In the control unit 80, the output of the comparison circuit is analyzed by the micro computer, and it is determined whether or not there is a person around.
When the control unit 80 of the infrared sensor 8 determines the presence of a person, the speaker 3 notifies the operator with an alarm sound.
超音波センサ93は、反射方式であり、人間の可聴範囲を超える超音波を空中に放射するための超音波送波部と、物体に反射して戻って来た超音波を受信するための超音波受波部と、送受波部の制御および人感判定を行う制御部92(判定手段に相当)とで構成されている。 The ultrasonic sensor 93 is a reflection type, and an ultrasonic transmission unit for radiating ultrasonic waves exceeding the human audible range into the air, and an ultrasonic wave for receiving the ultrasonic waves reflected back to the object. It comprises a sound wave receiving section and a control section 92 (corresponding to a determination means) that controls the transmission / reception section and performs human judgment.
超音波送波部は、所定周波数で発振するCMOSゲート発振回路と、この発振回路で作られたパルス列を増幅するスピーカー駆動回路と、100kHzの超音波を放射する超音波スピーカー94とを有する。
放射する超音波の周波数を高くする(探知距離は若干短くなる)とともに、指向性ホーンを無くしてビーム幅を広くしている。
The ultrasonic transmission unit includes a CMOS gate oscillation circuit that oscillates at a predetermined frequency, a speaker drive circuit that amplifies a pulse train generated by the oscillation circuit, and an ultrasonic speaker 94 that emits 100 kHz ultrasonic waves.
The frequency of the emitted ultrasonic wave is increased (the detection distance is slightly shortened), and the directional horn is eliminated to widen the beam width.
超音波受波部は、指向性ホーンを付けない超音波マイクロフォン95(センサ本体に相当)と、受波信号の増幅と検波を行う増幅・検波回路と、検波出力をトリガするシュミットトリガ回路とを有する。 The ultrasonic wave reception unit includes an ultrasonic microphone 95 (corresponding to the sensor main body) without a directional horn, an amplification / detection circuit for amplifying and detecting the received signal, and a Schmitt trigger circuit for triggering the detection output. Have.
制御部92は、超音波の発射と計測のタイミングを司るタイマと、後述するCPUが人の存在を検知するとアラーム信号を出力するアラーム信号出力回路と、タイマの操作を行うとともに反射して戻って来た受波超音波の先頭を検出して反射時間を計測し人感判定を行うCPUと、送受波部−CPUを繋ぐインターフェイスとを有する。 The control unit 92 includes a timer that controls the timing of emission and measurement of ultrasonic waves, an alarm signal output circuit that outputs an alarm signal when the CPU described below detects the presence of a person, and operates the timer and reflects and returns. It has a CPU that detects the head of the received ultrasonic wave and measures reflection time to determine human feeling, and an interface that connects the transmission / reception unit and the CPU.
衝突防止装置C、Dを取り付けるフォークリフトは、車体前部の左右から立設する前部支柱43、44の上部にランプハウジング(荷役作業中に点灯する前照灯が収納)が取り付けられ、且つ、ヘッドガード45の上面に回転灯がオプションで装着可能である。 The forklift for attaching the collision prevention devices C and D has a lamp housing (containing a headlamp that is lit during cargo handling work) attached to the upper part of the front columns 43 and 44 that are erected from the left and right of the front of the vehicle body, and A rotating lamp can be optionally mounted on the upper surface of the head guard 45.
そして、前照灯を収納したランプハウジングを取り去った後に、ヘッドライトハウジング70の内部に、ヘッドライトLED71と、左方向指示LED72とを収納し、赤外線センサ8を配置した衝突防止装置Cを同位置に取り付ける。
また、ヘッドガード45上面の後方右側に回転灯ハウジング90を取り付ける。
And after removing the lamp housing which accommodated the headlamp, the headlight LED 71 and the left direction LED 72 are accommodated in the headlight housing 70, and the collision prevention device C in which the infrared sensor 8 is disposed is located at the same position. Attach to.
A rotating lamp housing 90 is attached to the right rear side of the upper surface of the head guard 45.
実施例3のフォークリフト用の衝突防止装置C、Dは、下記の利点を有する。
荷役作業中に点灯する前照灯用に配線されている電源ラインを、ヘッドライト71を含み衝突防止装置Cの電源として使うことができ、且つ、オプションの回転灯用に配線されている電源ラインを、回転灯LED91を含み衝突防止装置Dの電源として使うことができるので電源コードの新たな配線が不要である。
The anti-collision devices C and D for forklifts of Example 3 have the following advantages.
A power line wired for a headlamp that is turned on during cargo handling work can be used as a power source for the collision prevention apparatus C including the headlight 71, and is also wired for an optional rotating lamp. Can be used as a power source for the collision prevention device D including the rotating lamp LED 91, so that no new wiring of the power cord is required.
周囲の人に注意喚起を行うのに適した位置に衝突防止装置C、Dが設置されるため、ヘッドライトハウジング70や回転灯ハウジング90の内部に配置される赤外線センサ8や超音波センサ93に死角が少ない。 Since the anti-collision devices C and D are installed at positions suitable for alerting the surrounding people, the infrared sensor 8 and the ultrasonic sensor 93 disposed inside the headlight housing 70 and the rotating light housing 90 are provided. There are few blind spots.
フォークリフトの操縦席は、窓ガラスや車体フレーム等で密閉されておらず、外部に露出しているので、人を感知してスピーカー3からアラーム音が鳴動した場合には、操縦者が容易にアラーム音を認識することができる。 The cockpit seat of a forklift is not sealed with window glass or a body frame, and is exposed to the outside. Therefore, if an alarm sounds from the speaker 3 when a person is detected, the driver can easily alarm. Sound can be recognized.
ヘッドライトLED71や左方向指示LED72が発光する光は単色の可視光であり、赤外線センサ8は赤外線を取り扱い、スピーカー3のアラーム音は可聴音である。更に、赤外線センサ8は、ヘッドライトハウジング70の下部後方に設けられた延設部73の内部に配置され、ヘッドライトLED71や左方向指示LED72の光が直接当たらな構成である。 The light emitted from the headlight LED 71 and the left direction instruction LED 72 is monochromatic visible light, the infrared sensor 8 handles infrared light, and the alarm sound of the speaker 3 is audible sound. Further, the infrared sensor 8 is disposed inside an extending portion 73 provided at the lower rear of the headlight housing 70, and is configured such that the light from the headlight LED 71 and the left direction indicating LED 72 is not directly applied thereto.
このため、同じヘッドライトハウジング70の内部に、ヘッドライトLED71と左方向指示LED72が収納され、赤外線センサ8とスピーカー3が配置されていても、互いに干渉し難いので誤作動が起き難い。 For this reason, even if the headlight LED 71 and the left direction indicating LED 72 are housed in the same headlight housing 70 and the infrared sensor 8 and the speaker 3 are disposed, they do not interfere with each other, so malfunctions are unlikely to occur.
また、回転灯LED91が発光する光は単色の可視光であり、反射方式の超音波センサ93は超音波を取り扱い、スピーカー3のアラーム音は可聴音であるので、回転灯ハウジング90の内部に同居しても互いに干渉しないので誤作動が起きない。 Further, the light emitted from the rotating lamp LED 91 is visible light of a single color, the reflection type ultrasonic sensor 93 handles the ultrasonic wave, and the alarm sound of the speaker 3 is an audible sound. Even if they do not interfere with each other, no malfunction occurs.
衝突防止装置C、Dを取り付けたフォークリフト40は、フォークリフト40の前方側に人が存在していると判別した場合には、ヘッドライトハウジング70の内部に配置したスピーカー3のアラーム音で操縦者に報知を行い、また、後方側に人が存在していると判別した場合には、回転灯ハウジング90の内部に配置したスピーカー3のアラーム音で操縦者に報知を行うため、未然に衝突が防止でき安全が保たれる。 When it is determined that a person is present on the front side of the forklift 40, the forklift 40 to which the anti-collision devices C and D are attached informs the driver by an alarm sound of the speaker 3 disposed inside the headlight housing 70. When a notification is given and it is determined that there is a person on the rear side, a warning is given to the operator with the alarm sound of the speaker 3 arranged inside the rotating lamp housing 90, so that a collision is prevented in advance. And safe.
本発明は、上記実施例以外に、つぎの実施態様を含む。
a.感知した人迄の距離が近いほどアラームの音量が大きくなる仕様、感知した人迄の距離が近いほどアラームの間隔が短くなる仕様、感知した人迄の距離が近いほどアラームの周波数が高くなる仕様であっても良い。
The present invention includes the following embodiments in addition to the above embodiments.
a. Specification that the volume of the alarm increases as the distance to the detected person gets closer, specification that the interval between alarms becomes shorter as the distance to the detected person gets closer, Specification that the alarm frequency becomes higher as the distance to the detected person gets closer It may be.
b.赤外線センサは、集電形のパッシブタイプであっても良い。
c.報知は、アラームに加え、警告文字を表示器に表示させても良い。
d.光源ハウジングの近傍に配置する場合は、衝突防止装置の人検知センサと報知手段を組み込んだ装置ハウジングを光源ハウジングに、固定バンド等で一体に固定する構造が好ましい。
b. The infrared sensor may be a current collecting passive type.
c. For the notification, in addition to the alarm, a warning character may be displayed on the display.
d. In the case of being arranged in the vicinity of the light source housing, a structure in which the device housing incorporating the human detection sensor and the notification means of the collision prevention device is fixed to the light source housing integrally with a fixing band or the like is preferable.
A、B、C フォークリフト用の衝突防止装置
1 ブルーライト(光源)
2、93 超音波センサ(人検知センサ)
3 スピーカー(報知手段)
6、8 赤外線センサ(人検知センサ)
10 ブルーライトハウジング(光源ハウジング)
14 白熱電球(光源)
20、60、80、92 制御部(判別手段)
22、95 超音波マイクロフォン(センサ本体)
41、42 後部支柱
43、44 前部支柱
45 ヘッドガー
46 後枠
50、70 ヘッドライトハウジング(光源ハウジング)
51 ヘッドライト(光源)
71 ヘッドライトLED(光源)
90 回転灯ハウジング(光源ハウジング)
91 回転灯LED(光源)
A, B, C Anti-collision device for forklift
1 Blue light (light source)
2,93 Ultrasonic sensor (human detection sensor)
3 Speaker (notification means)
6, 8 Infrared sensor (human detection sensor)
10 Blue light housing (light source housing)
14 Incandescent bulb (light source)
20, 60, 80, 92 Control unit (discriminating means)
22, 95 Ultrasonic microphone (sensor body)
41, 42 Rear strut
43, 44 Front strut
45 Headgar
46 Rear frame
50, 70 Headlight housing (light source housing)
51 Headlight (light source)
71 Headlight LED (light source)
90 Rotating lamp housing (light source housing)
91 Revolving light LED (light source)
Claims (5)
センサ本体からの信号に基づいて周囲に人が存在するか否かを判別手段で判別する人検知センサと、
該人検知センサが人の存在を検知すると操縦者にアラーム等で報知を行う報知手段とを配置してなるフォークリフト用の衝突防止装置。 In the vicinity of or inside the light source housing that houses a light source that emits light with a predetermined color when energized to alert
A human detection sensor for determining whether or not there is a person around based on a signal from the sensor body,
An anti-collision device for a forklift comprising a notification means for notifying the operator with an alarm or the like when the human detection sensor detects the presence of a person.
前記フォークリフトへの装置取り付け位置は、車体前部の左右から立設する前部支柱の上部であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の衝突事故防止装置。 The light source is a headlamp that is turned on during cargo handling work,
The collision accident prevention device according to claim 1 or 2, wherein the device attachment position to the forklift is an upper portion of a front support column erected from the left and right of the front portion of the vehicle body.
前記フォークリフトへの装置取り付け位置は、
車体後部の左右から立設する後部支柱と、車体前部の左右から立設する前部支柱と、これら四本の支柱の上端に四隅が固着される矩形枠状のヘッドガードの後枠であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の衝突事故防止装置。 The light source is a retreat light that is turned on when retreating,
The device mounting position on the forklift is
A rear column that stands upright from the left and right of the rear of the vehicle body, a front column that stands up from the left and right of the front of the vehicle, and a rear frame of a rectangular frame-shaped head guard whose four corners are fixed to the upper ends of these four columns The collision accident prevention apparatus according to claim 1 or 2, characterized by the above.
前記フォークリフトへの装置取り付け位置は、
車体後部の左右から立設する後部支柱と、車体前部の左右から立設する前部支柱と、これら四本の支柱の上端に四隅が固着される矩形枠状のヘッドガードの上面であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の衝突事故防止装置。 The light source is a rotating lamp that is turned on during cargo handling work,
The device mounting position on the forklift is
It is a rear column that stands upright from the left and right of the rear of the vehicle body, a front column that stands up from the left and right of the front of the vehicle, and the upper surface of a rectangular frame-shaped head guard that has four corners fixed to the upper ends of these four columns The collision accident prevention apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that.
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