JP2018178878A - 産業車両 - Google Patents

Abstract

【課題】作業性の低下を抑制でき、かつ、インフラ整備を行うことなく車速制限を課すこと。【解決手段】フォークリフト１０は、走行用モータＭ１と、走行用モータＭ１を制御する走行制御装置５５と、メインコントローラ４０と、走行しようとする路面の幅である路幅を検出する路幅検出装置６０を備える。メインコントローラ４０は、車幅を路幅から減算した値が小さいほど低い制限速度を設定する。【選択図】図２

Description

本発明は、産業車両に関する。

工場などの作業場で使用される産業車両には、場所に応じて車速制限が課される場合がある。
特許文献１には、車速制限ボタンを有する産業車両が開示されている。産業車両の操作者は、車速制限が課されている場所を走行する際には、車速制限ボタンを操作する。すると、産業車両に車速制限が課され、制限速度以上での走行ができなくなる。

特許文献２には、路面標識や道路標識を認識することで、標識に表示された制限速度を認識する制限速度認識装置が記載されている。制限速度認識装置は、車両の速度と、制限速度とを比較し、速度超過を検出した場合には警報を行う。

特開２０１１−１６６１５号公報 特開２００５−１２８７９０号公報

ところで、特許文献１の産業車両では、車速制限を課すために、産業車両の操作者（オペレータ）が車速制限ボタンを操作する必要がある。操作者は、車速制限が課されている場所か否かを認識して車速制限ボタンを操作する必要があり、作業性が低下するおそれがある。

特許文献２に記載の制限速度認識装置を産業車両に搭載し、標識の制限速度を認識して車速制限を課すようにする場合には、産業車両の操作者が車速制限ボタンを操作することなく車速制限を課すことができる。しかしながら、公道とは異なり、工場などの作業場には、路面標識や道路標識が整備されていない場合も多く、路面標識や道路標識を新たに設ける場合には、インフラ（インフラストラクチャー）整備のためのコストや手間がかかる。

本発明の目的は、作業性の低下を抑制でき、かつ、インフラ整備を行うことなく車速制限を課すことができる産業車両を提供することにある。

上記課題を解決する産業車両は、車体と、前記車体に設置され、荷が積載される荷役装置と、走行駆動装置と、前記走行駆動装置を制御する走行制御装置と、を備え、前記走行駆動装置の駆動により作業場の路面を走行する産業車両であって、前記路面の幅である路幅を検出する路幅検出装置と、車幅又は前記荷役装置に積載された荷の幅を、前記路幅から減算した値が小さいほど低い制限速度を設定する制限速度設定部と、を備え、前記走行制御装置は、前記制限速度設定部によって設定された前記制限速度を実車速が上回らないように前記走行駆動装置を制御する。

これによれば、車幅又は荷の幅と路幅との差に応じた制限速度が設定され、制限速度を上回る車速（実車速）での走行が規制される。車幅又は荷の幅と路幅との差に応じて車速制限が課されるため、産業車両の操作者が操作を行うことなく産業車両に車速制限が課される。したがって、操作者の操作により車速制限が課される産業車両に比べて、操作者の負担が軽減され、作業性の低下が抑制される。なお、車幅よりも幅の長い荷を荷役装置に積載する産業車両においては、車幅又は荷の幅のうち、長い方の幅と路幅との差に応じて車速制限が課される。車幅よりも幅の短い荷を荷役装置に積載する産業車両においては、車幅と路幅との差に応じて車速制限が課される。

車速制限は、路幅検出装置により路幅を検出することで行われる。作業場に存在している路面を利用して車速制限が課されることで、車速制限を課すために新たなインフラ整備を行う必要がない。したがって、インフラ整備のためのコストや、インフラ整備を行う手間をかけることなく産業車両に車速制限を課すことができる。

上記産業車両について、産業車両が前進しているか後進しているかを判定する進行方向判定部を備え、前記制限速度設定部は、産業車両が前進している場合と、後進している場合とで異なる前記制限速度を設定してもよい。

産業車両を前進させる場合と後進させる場合で、操作者の操作性は異なる。進行方向に合わせて制限速度を設定することで、操作性に合わせた車速制限を行うことができる。
上記産業車両について、前記制限速度設定部によって設定される前記制限速度を調整可能な調整部を備えていてもよい。

これによれば、産業車両の操作者や、産業車両の管理者が、調整部によって任意に制限速度を調整することができる。したがって、産業車両が使用される環境に合わせて制限速度を調整することができる。

上記産業車両について、前記路幅検出装置は、走行しようとする前記路面を撮像する撮像装置と、前記撮像装置によって撮像された前記路面の撮像データから前記路幅を算出する路幅算出装置と、を備えていてもよい。

これによれば、色の変化から路面を認識することができるため、路面上の白線などを利用して路幅を算出することができる。

本発明によれば、作業性の低下を抑制でき、かつ、インフラ整備を行うことなく車速制限を課すことができる。

第１実施形態におけるフォークリフトを示す概略側面図。 第１実施形態におけるフォークリフトの概略構成図。 第１実施形態における路幅の算出方法を説明するための図。 第１実施形態における路幅と車幅との差と、前進用の制限速度との関係を示す図。 第１実施形態における路幅と車幅との差と、後進用の制限速度との関係を示す図。 第１実施形態における路幅と車幅との差と、制限速度との関係を示す図。 第１実施形態における路幅と車幅との差と、制限速度との関係を示す図。 第１実施形態におけるフォークリフトの作用を説明するための図。 （ａ）は第２実施形態における撮像装置の撮像範囲を模式的に示す図、（ｂ）は第２実施形態における路幅の算出方法を説明するための図。 路幅検出装置の変形例を示す図。

（第１実施形態）
以下、産業車両の第１実施形態について説明する。
図１及び図２に示すように、産業車両としてのフォークリフト１０は、車体１１と、車体１１の前下部に配置された駆動輪１２と、車体１１の後下部に配置された操舵輪１３と、を備える。フォークリフト１０は、車体１１の前部に、荷役装置１４を備える。荷役装置１４は、車体１１の前部に立設されたマスト１５と、マスト１５に固定されたリフトブラケット１６と、リフトブラケット１６に固定された一対のフォーク１７と、を備える。フォーク１７には、荷Ｗが積載される。

荷役装置１４は、リフトブラケット１６を昇降動作させるリフトシリンダ１８を備える。リフトシリンダ１８の動作によって、リフトブラケット１６とともに荷役具としてのフォーク１７は昇降動作する。荷役装置１４は、マスト１５を傾動させるティルトシリンダ１９を備える。ティルトシリンダ１９の駆動によってフォーク１７は、マスト１５とともに傾動する。リフトシリンダ１８、及び、ティルトシリンダ１９は油圧シリンダである。フォークリフト１０は、駆動輪１２を駆動させる走行用モータＭ１と、荷役装置１４を駆動させる荷役用モータＭ２と、バッテリＢとを備える。走行用モータＭ１及び荷役用モータＭ２は、バッテリＢから供給される電力によって駆動する。フォークリフト１０は、走行駆動装置としての走行用モータＭ１の駆動により走行する。

フォークリフト１０は、車体１１の中央に設けられた運転室２０と、運転室２０の中央に設けられた運転シート２１とを備える。フォークリフト１０は、荷役装置１４の昇降動作や傾動動作など各種の動作を行うための複数の荷役レバー２２と、フォークリフト１０を操舵するためのハンドル２３と、フォークリフト１０の進行方向を指示するディレクションレバー２５とを運転室２０に備える。フォークリフト１０は、運転室２０の床面にアクセルペダル２４を備える。フォークリフト１０は、車体１１の後部に設けられたカウンタウェイト２６を備える。フォークリフト１０は、表示ユニット３０を備える。表示ユニット３０は、運転シート２１に着座した操作者（オペレータ）が視認可能な位置に配置されている。

図２に示すように、表示ユニット３０は、フォークリフト１０の状況などが表示されるディスプレイ３１と、ＣＰＵ（演算部）３２と、種々の制御を行うためのプログラムなどが記憶されたメモリ３３と、複数の操作部３４とを備える。複数の操作部３４には、ディスプレイ３１の表示内容を変更する操作部などが含まれる。操作部３４は、例えば、ディスプレイ３１の周囲に配置された押しボタンスイッチなどでもよいし、ディスプレイ３１に備えられたタッチパネル機能であってもよい。

フォークリフト１０は、メインコントローラ４０を備える。メインコントローラ４０は、ＣＰＵ（演算部）４１と、種々の制御を行うためのプログラムなどが記憶されたメモリ４２と、を備える。メモリ４２には、車幅が記憶されている。車幅とは、フォークリフト１０の左右方向の寸法のうち、最も長い寸法である。

フォークリフト１０は、操作者によるアクセルペダル２４の操作量（アクセル開度）を検出するアクセルセンサ５１を備える。アクセルセンサ５１は、アクセルペダル２４の操作量に応じた電気信号をメインコントローラ４０に出力する。

フォークリフト１０は、揚高センサ５２を備える。揚高センサ５２は、例えば、マスト１５に配設されている。揚高センサ５２は、フォーク１７の揚高（高さ位置）を検出し、検出したフォーク１７の揚高に応じた電気信号をメインコントローラ４０に出力する。揚高センサ５２は、例えば、リールセンサである。

フォークリフト１０は、フォーク１７に積載された荷Ｗの重量を検出する荷重センサ５３を備える。荷重センサ５３は、リフトシリンダ１８に配設されている。荷重センサ５３は、リフトシリンダ１８の内部の油圧を検出し、荷Ｗの重量に応じた電気信号をメインコントローラ４０に出力する。荷重センサ５３は、例えば、圧力センサである。

フォークリフト１０は、ディレクションレバー２５の操作方向を検出するディレクションセンサ５４を備える。ディレクションセンサ５４は、中立位置（ニュートラル）を基準として、前進を指示する方向にディレクションレバー２５が操作されているか、後進を指示する方向にディレクションレバー２５が操作されているかを検出する。ディレクションセンサ５４は、ディレクションレバー２５の操作方向に応じた電気信号をメインコントローラ４０に出力する。

メインコントローラ４０のＣＰＵ４１は、アクセルセンサ５１からの電気信号を入力することで、目標車速を演算する。メインコントローラ４０のＣＰＵ４１は、目標車速に基づき指令回転数を演算する。指令回転数は、フォークリフト１０を目標速度に到達させるための指令値である。また、メインコントローラ４０のＣＰＵ４１は、ディレクションレバー２５の操作方向からフォークリフト１０を前進させるか後進させるかを判断する。即ち、メインコントローラ４０のＣＰＵ４１は、走行用モータＭ１を回転させる方向を判断する。メインコントローラ４０のＣＰＵ４１は、揚高センサ５２からの電気信号を入力することで、フォーク１７の現在の揚高を認識する。メインコントローラ４０のＣＰＵ４１は、荷重センサ５３からの電気信号を入力することで、荷Ｗの重量を認識する。

フォークリフト１０は、走行制御装置５５を備える。走行制御装置５５は、メインコントローラ４０に接続されている。本実施形態の走行制御装置５５は、モータドライバである。走行制御装置５５によって走行用モータＭ１に供給される電力が制御される。フォークリフト１０は、実車速を検出する車速センサ５６を備える。本実施形態の車速センサ５６は、走行用モータＭ１に搭載された回転数センサである。車速センサ５６は、走行用モータＭ１の回転数に応じた電気信号を走行制御装置５５に出力する。走行制御装置５５には、メインコントローラ４０から指令回転数、及び、走行用モータＭ１の回転方向が出力されている。走行制御装置５５は、走行用モータＭ１の回転数が指令回転数と一致するように走行用モータＭ１を制御する。走行制御装置５５は、走行用モータＭ１の回転方向がメインコントローラ４０からの指令と一致するように走行用モータＭ１を制御する。

本実施形態のフォークリフト１０は、作業場で使用される。作業場とは、工場や倉庫などの私有地である。作業場では、路面の幅である路幅と、フォークリフト１０の車幅との差に応じた車速制限がフォークリフト１０に課される。車速制限は、フォークリフト１０の走行が可能な状態である起動状態中に行われ、フォークリフト１０が走行している場合であっても、フォークリフト１０が停止している場合であっても行われる。フォークリフト１０は、路幅を検出するために路幅検出装置６０を備える。なお、路面とは、フォークリフト１０が走行し得る場所を示す。例えば、作業場内に整備された道路の表面であってもよいし、作業場に設けられた建家内の床面であってもよい。路幅とは、例えば、整備された道路の白線同士の間の寸法、建家内の壁同士の間の寸法、及び、建家内の柱や建家内に置かれた荷などの障害物同士の間の寸法などを示す。

路幅検出装置６０は、進行方向に位置する路面を撮像する前方撮像装置６１、及び、後方撮像装置６２を備える。本実施形態では、前方撮像装置６１、及び、後方撮像装置６２が撮像装置となる。路幅検出装置６０は、路幅を算出する路幅算出装置６５を備える。

本実施形態において、各撮像装置６１，６２は、２つのカメラ６３，６４を備えるステレオカメラである。各カメラ６３，６４は、例えば、ＣＣＤイメージセンサや、ＣＭＯＳイメージセンサである。各カメラ６３，６４は、同一のカメラである。各カメラ６３，６４は、互いの光軸が平行となるように配置されている。各カメラ６３，６４のうち一方を第１カメラ６３とし、他方を第２カメラ６４とする。

前方撮像装置６１は、フォークリフト１０の前方に位置する路面を撮像する。後方撮像装置６２は、フォークリフト１０の後方に位置する路面を撮像する。各撮像装置６１，６２は、路面を撮像して、ＲＧＢ形式の撮像データを路幅算出装置６５に出力する。

路幅算出装置６５は、各撮像装置６１，６２からの撮像データを入力する。路幅算出装置６５は、ディレクションセンサ５４からの出力を入力することで、フォークリフト１０の進行方向を認識している。路幅算出装置６５は、フォークリフト１０が前進している場合には、前方撮像装置６１からの撮像データを入力する。路幅算出装置６５は、フォークリフト１０が後進している場合には、後方撮像装置６２からの撮像データを入力する。即ち、路幅算出装置６５は、フォークリフト１０が走行しようとする路面の幅を算出する。路幅算出装置６５は、例えば、演算部や記憶部（メモリ）を有する画像処理装置である。以下、路幅算出装置６５による路幅の算出について説明する。

図３に示すように、路幅算出装置６５は、各撮像装置６１，６２から対象位置Ｐ１，Ｐ２までの距離ｄを算出する。対象位置Ｐ１，Ｐ２は、路面の幅方向に対向する２点であり、この２点間の距離が路幅Ｌと定義される。即ち、路面のいずれの位置を対象位置Ｐ１，Ｐ２とするかによって、路幅Ｌは任意に設定可能である。整備された道路の白線同士の間を路幅とする場合、道路の幅方向に隣り合う白線を検出し、それぞれの白線上における２点を対象位置Ｐ１，Ｐ２と定める。また、建家内における柱や荷などの障害物同士の間や、建家の壁同士の間を路幅とする場合、隣り合う障害物同士や、隣り合う壁同士を検出し、対象位置Ｐ１，Ｐ２を定める。

白線、障害物、及び、壁の検出は、ＲＧＢの輝度値の変化に基づいて行われる。白線と白線以外の箇所、床面と障害物、及び、床面と壁では、それぞれ、色が異なる。このため、白線と白線以外の箇所との境界、床面と障害物との境界、及び、床面と壁との境界では、路面におけるその他の箇所よりも輝度値が大きく変化する。路幅算出装置６５は、輝度値の変化率（＝色の変化率）が高い箇所や、輝度値の連続性（＝色の連続性）が高い箇所を検出することで、白線、障害物、及び、壁を検出することができ、ひいては、対象位置Ｐ１，Ｐ２を定めることができる。

ここで、直交座標系（撮像座標）におけるＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸において、対象位置Ｐ１，Ｐ２の実際の座標を（Ｘ，Ｙ，Ｚ）とし、対象位置Ｐ１，Ｐ２の撮像データ中の座標を（ｘ，ｙ，ｚ）とした場合、各撮像装置６１，６２から対象位置Ｐ１，Ｐ２までの実際の距離ｄを測定することができれば、路幅Ｌを算出することができる。なお、本実施形態において、互いに直交するＸ軸及びＺ軸が水平方向と一致し、Ｘ軸及びＺ軸に直交するＹ軸が鉛直方向と一致している。本実施形態では、Ｚ軸と光軸とは一致している。撮像装置６１，６２は、第１カメラ６３と第２カメラ６４とが水平方向に並ぶように配置されている。

図３に示すように、第１カメラ６３（のレンズ）を０点座標Ｏ（０，０）とし、対象位置Ｐ１の実際の座標を座標Ｐ１（−Ｘ１，ｄ）、対象位置Ｐ２の実際の座標を座標Ｐ２（Ｘ２，ｄ）とする。上記したように、撮像装置６１，６２は、第１カメラ６３と第２カメラ６４とが水平方向に並ぶように配置されているため、いずれの座標でもＹ座標は０となる。このため、Ｙ座標は省略する。

第１カメラ６３で撮像した撮像データ上の対象位置Ｐ１の座標を座標ｐ１１（ｘ１１，−ｆ）とし、第２カメラ６４で撮像した撮像データ上の対象位置Ｐ１の座標を座標ｐ１２（ｘ１２，−ｆ）とする。第１カメラ６３で撮像した撮像データ上の対象位置Ｐ２の座標を座標ｐ２１（−ｘ２１，−ｆ）とする。撮像データ上の対象位置Ｐ１，Ｐ２は、実際の対象位置Ｐ１，Ｐ２に対して上下左右が反転した鏡像である。撮像データ上の対象位置Ｐ１，Ｐ２の座標ｐ１１，ｐ２１を反転させた座標を、それぞれ、座標ｐ１１’（−ｘ１１，ｆ）、座標ｐ２１’（ｘ２１，ｆ）とする。０点座標Ｏ（０，０）、座標Ｐ１（−Ｘ１，ｄ）、座標ｐ１１（ｘ１１，−ｆ）、及び、座標ｐ１１’（−ｘ１１，ｆ）は同一直線上に位置する。０点座標Ｏ（０，０）、座標Ｐ２（Ｘ２，ｄ）、座標ｐ２１（−ｘ２１，−ｆ）、及び、座標ｐ２１’（ｘ２１，ｆ）は同一直線上に位置する。なお、ｆは、カメラ６３，６４におけるレンズの焦点距離［ｍｍ］である。

ここで、撮像装置６１，６２から実際の対象位置Ｐ１，Ｐ２までの距離ｄは、以下の（１）式から算出することができる。なお、撮像装置６１，６２から実際の対象位置Ｐ１，Ｐ２までの距離ｄとは、撮像装置６１，６２から対象位置Ｐ１，Ｐ２までのＺ軸方向の寸法であり、カメラ６３，６４同士を通過する線分と、対象位置Ｐ１，Ｐ２同士を繋ぐ線分との間の距離ともいえる。

ｂは、撮像装置６１，６２における両カメラ６３，６４の眼間距離（視差）［ｍｍ］である。眼間距離ｂ、及び、焦点距離ｆは、撮像装置６１，６２によって定まった値であり、例えば、路幅算出装置６５の記憶部に記憶されている。（ｘ１２−ｘ１１−ｂ）は、第２カメラ６４で撮像した撮像データ上の対象位置Ｐ１のＸ座標から、第１カメラ６３で撮像した撮像データ上の対象位置Ｐ１のＸ座標と、眼間距離ｂとを減算した値（絶対値）［ｍｍ］である。

座標ｐ１１（ｘ１１，−ｆ）と座標ｐ２１（−ｘ２１，−ｆ）とのＸ座標の差異を撮像データ上の路幅ｌとする。座標ｐ１１’（−ｘ１１，ｆ）と座標ｐ２１’（ｘ２１，ｆ）とのＸ座標の差異は、座標ｐ１１（ｘ１１，−ｆ）と座標ｐ２１（−ｘ２１，−ｆ）とのＸ座標の差異と同一である。このため、座標ｐ１１’（−ｘ１１，ｆ）と座標ｐ２１’（ｘ２１，ｆ）とのＸ座標の差異も撮像データ上の路幅ｌとみなすことができる。

０点座標Ｏ、座標Ｐ１（−Ｘ１，ｄ）、及び、座標Ｐ２（Ｘ２，ｄ）の３点による三角形と、０点座標Ｏ、座標ｐ１１’（−ｘ１１，ｆ）、及び、座標ｐ２１’（ｘ２１，ｆ）の３点による三角形とは、相似関係にある。このため、焦点距離ｆと距離ｄとの比に基づき、実際の路幅Ｌを算出することができる。具体的にいえば、実際の路幅Ｌは、以下の（２）式から算出することができる。

したがって、撮像データ上の路幅ｌ、及び、距離ｄを算出することで、実際の路幅Ｌを算出することができる。路幅算出装置６５は、算出した路幅Ｌをメインコントローラ４０に出力する。

表示ユニット３０のメモリ３３には、路幅と車幅との差に対応付けられた制限速度が記憶されている。図４及び図５に示すように、メモリ３３には、前進用の制限速度と、後進用の制限速度とが個別に記憶されている。

図４に示すように、制限速度は、路幅と車幅との差が小さいほど低い値となる。本実施形態では、路幅と車幅との差が小さくなるのに比例して、制限速度は小さくなる。即ち、路幅と車幅との差の変化に対して、制限速度は線形に変化する。また、本実施形態では、路幅と車幅との差が閾値Ｔ１よりも大きい場合、制限速度は一定となる。すなわち、制限速度の最高速（上限）が定められている。閾値Ｔ１は、フォークリフト１０が使用される環境（作業場）に合わせて、設定される値である。路幅と車幅との差が０の場合には、制限速度は０ｋｍ／ｈとなる。即ち、走行しようとする路面の路幅が車幅よりも狭い場合には、フォークリフト１０の進行が禁止される。

図５に示すように、後進用の制限速度は、前進用の制限速度と異なっている。後進用の制限速度は、前進用の制限速度に比べて路幅と車幅との差の変化に対する制限速度の変化が少ない（傾きが小さい）。このため、制限速度が最高速となる閾値Ｔ２は、前進用の制限速度に比べて大きい値となっている。即ち、フォークリフト１０が後進している場合のほうが厳しい車速制限が課されることになる。

表示ユニット３０のメモリ３３に記憶される制限速度は表示ユニット３０の操作部３４を操作することで入力可能である。例えば、操作部３４には、路幅と車幅との差に対応付けて制限速度を任意に入力できる調整部が含まれる。調整部を操作して車速制限を入力することで、制限速度を入力することができる。

図６に示すように、路幅と車幅との差に対応付けて制限速度を任意に入力できることで、路幅と車幅との差の変化量に対する制限速度の変化量（＝図６に示す傾き）を任意に調整することができる。

また、図７に示すように、走行を可能とする（制限速度を０ｋｍ／ｈより大きくする）路幅と車幅との差を任意に調整することもできるし、制限速度の最高速や最低速も任意に調整することができる。例えば、制限速度の最低速を０よりも大きな値とすることも可能である。

表示ユニット３０は、メモリ３３に記憶された路幅と車幅との差に対応付けられた制限速度をメインコントローラ４０に出力する。なお、前進用の制限速度、及び、後進用の制限速度の両方が出力される。

メインコントローラ４０は、路幅算出装置６５から入力した路幅と、メモリ４２に記憶された車幅の情報から、路幅と車幅との差を認識する。メインコントローラ４０は、ディレクションセンサ５４の検出結果からフォークリフト１０が前進しているか後進しているかを検出する。メインコントローラ４０は、フォークリフト１０が前進している場合には、路幅と車幅との差に対応する前進用の制限速度を制限速度として設定する。メインコントローラ４０は、フォークリフト１０が後進している場合には路幅と車幅との差に対応する後進用の制限速度を制限速度として設定する。ディレクションセンサ５４が進行方向判定部として機能し、メインコントローラ４０が制限速度設定部として機能している。

フォークリフト１０は、実車速が制限速度を上回らないように制御される。具体的にいえば、メインコントローラ４０は、アクセルセンサ５１の操作量から演算される目標車速が制限速度を上回っている場合、制限速度と実車速に基づいた回転数指令を出力する。また、メインコントローラ４０は、アクセルセンサ５１の操作量から算出される目標車速が制限速度以下の場合には、目標車速と実車速との偏差に基づいた回転数指令を出力する。指令回転数は、制限速度を上回らないように演算されているため、走行制御装置５５は、制限速度を上回らないように走行用モータＭ１を駆動することになる。これにより、フォークリフト１０には、路幅と車幅との差に応じた制限速度を最高速とする車速制限が課されることになる。

また、フォーク１７の揚高が高いほどフォークリフト１０の安定性は低下する。このため、メインコントローラ４０は、揚高に応じて更なる車速制限を課す。例えば、揚高に閾値を設定し、揚高が閾値よりも低い場合には低揚高、揚高が閾値以上の場合には高揚高とする。メインコントローラ４０は、フォーク１７の揚高が高揚高の場合には車速制限を課す。本実施形態のメインコントローラ４０は、フォーク１７の揚高が高揚高の場合、路幅と車幅との差に対応した制限速度に、予め定められた１未満の揚高定数を乗算した値を制限速度とする。例えば、揚高定数を０．８とした場合で、路幅と車幅との差に応じた制限速度が１０ｋｍ／ｈであれば、設定される制限速度は８ｋｍ／ｈとなる。

また、荷Ｗの重量が重いほどフォークリフト１０の安定性は低下する。このため、メインコントローラ４０は、荷Ｗの重量に応じて、更なる車速制限を課す。例えば、荷Ｗの重量に閾値を設定し、荷Ｗの重量が閾値よりも軽い場合には低重量、荷Ｗの重量が閾値以上の場合には高重量とする。本実施形態のメインコントローラ４０は、荷Ｗの重量が高重量の場合、路幅と車幅との差に対応した制限速度に、予め定められた１未満の重量定数を乗算した値を制限速度とする。例えば、重量定数を０．８とした場合で、路幅と車幅との差に応じた制限速度が１０ｋｍ／ｈであれば、設定される制限速度は８ｋｍ／ｈとなる。

上記した揚高による車速制限、及び、荷Ｗの重量による車速制限は、いずれか一方が行われてもよいし、両方が行われてもよい。両方の車速制限が行われる場合、フォーク１７の揚高が高揚高、かつ、荷Ｗの重量が高重量の場合には、路幅と車幅との差に対応した制限速度に、揚高定数及び重量定数を乗算した値を制限速度とする。例えば、揚高定数を０．８、重量定数を０．８とした場合で、路幅と車幅との差に応じた制限速度が１０ｋｍ／ｈであれば、設定される制限速度は６．４ｋｍ／ｈとなる。

次に、本実施形態のフォークリフト１０の作用について説明する。以下の説明では、一例として、フォークリフト１０が作業場である工場で使用される場合について説明する。
図８に示すように、工場ＦＣは、敷地内に建家ＢＢを備える。建家ＢＢ外には、私道ＲＤが整備されている。私道ＲＤは、幅方向の両端、及び、幅方向の中央に白線を備える。建家ＢＢ内の一部には歩行帯ＷＺが設けられている。なお、本実施形態の歩行帯ＷＺは、フォークリフト１０の進入を規制し、歩行者のみが進入可能な領域である。建家ＢＢ内の一部には、壁Ｗａによって区画された通路が設けられている。建家ＢＢ内には、荷Ｗ１が置かれている。

図８に示すように、隣り合う白線同士の間の距離Ｌ１、荷Ｗ１と壁Ｗａとの間の距離Ｌ２、壁Ｗａ同士の間の距離Ｌ３、及び、荷Ｗ１と歩行帯ＷＺとの間の距離Ｌ４をそれぞれ路幅とする。距離Ｌ４＞距離Ｌ３＞距離Ｌ２＞距離Ｌ１の順に路幅は短くなっている。制限速度は、路幅と車幅との差に応じて設定されるため、場所に応じて、異なる制限速度が設定されることになる。

したがって、上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）メインコントローラ４０は、フォークリフト１０が走行しようとしている路面の路幅と、車幅との差に応じて車速制限を課す。路幅を検出して車速制限を課すことで、フォークリフト１０の操作者が操作を行うことなく車速制限が課される。したがって、操作者の負担が軽減され、作業性の低下が抑制される。また、車幅と路幅との差に応じて自動で車速制限が課されることで、操作者自らが車速を低下させる必要がなく、作業性が向上する。

車速制限は、路幅検出装置６０により路幅を検出することで行われる。作業場に存在している路面を利用して車速制限が課されることで、車速制限を課すために新たなインフラ整備を行う必要がない。したがって、インフラ整備のためのコストや、インフラ整備を行う手間をかけることなく産業車両に車速制限を課すことができる。

（２）車幅と路幅との差が同一であっても、フォークリフト１０が前進する場合と後進する場合とで、設定される制限速度を異なる値にしている。フォークリフト１０を前進させる場合と、後進させる場合とで、フォークリフト１０の操作性は異なる。実施形態のフォークリフト１０では、フォークリフト１０を前進させる場合に比べてフォークリフト１０を後進させるほうが操作性が悪い。このため、フォークリフト１０を後進させる場合のほうが厳しい車速制限を課すようにしている。このように、進行方向に合わせて個別の制限速度を設定することで、操作性に合わせた車速制限を課すことができる。

（３）表示ユニット３０は、車幅と路幅との差に対応付けられる制限速度を調整可能な操作部３４を備える。したがって、フォークリフト１０の操作者や、フォークリフト１０の管理者が任意に制限速度を調整することができる。したがって、フォークリフト１０が使用される作業場に合わせて任意に制限速度を調整することができる。

（４）前方撮像装置６１及び後方撮像装置６２によって撮像された撮像データから路幅の検出を行っている。撮像データでは、路面の色の変化を認識することができるため、路面上の白線などを利用して路幅を算出することができる。

（５）路幅と車幅との差に応じた車速制限に加えて、揚高及び荷重の少なくとも一方に応じて、更なる車速制限を課している。揚高及び荷重により、フォークリフト１０の安定性が低下する場合に、更なる車速制限を課すことで、フォークリフト１０の安定性を維持することができる。

（６）制限速度を表示する路面標識や道路標識を設けて、これらの標識に表示された速度を認識することで車速制限を課すことも考えられる。しかしながら、この場合には、標識に表示された速度が制限速度となるため、全てのフォークリフト１０に同一の制限速度が設定されることになる。フォークリフト１０は、種類などによって大きさが異なり、大きさによって制限速度を変更したい場合がある。具体的にいえば、大きいフォークリフト１０ほど制限速度を低い値にし、小さいフォークリフト１０ほど車速制限を高い値にしたい場合がある。本実施形態のように、路幅と車幅との差に応じて制限速度が設定されることで、同一の箇所を走行する場合に、車幅の大きいフォークリフト１０のほうが制限速度が低く設定される。このため、フォークリフト１０の車幅に合わせて制限速度を設定することができる。

（第２実施形態）
次に、産業車両の第２実施形態について説明する。第１実施形態では、撮像装置としてステレオカメラを用いたのに対して、第２実施形態では、撮像装置として単眼カメラを用いている。その他の構成は第１実施形態と同一であるため、説明を省略する。

図９（ａ）に示すように、撮像装置６１，６２は、撮像範囲に地平線ｈが含まれるように車体１１に固定されている。撮像装置６１，６２が設置されている高さ（路面からの距離）、及び、撮像装置６１，６２が設置されている角度（レンズの向き）は予め把握されている。

図９（ａ）及び図９（ｂ）に示すように、撮像データ上において、対象位置ｐ４１，ｐ５１から地平線ｈまでの距離ｄ１を算出することで、撮像装置６１，６２から実際の対象位置Ｐ４１，Ｐ５１までの距離ｄを算出することができる。対象位置ｐ４１と、対象位置ｐ５１とは、撮像データ上の路面において路幅ｌ１０を算出する位置の両端である。なお、撮像データ上における地平線ｈは、単焦点位置と同一位置、あるいは、略同一位置となる。距離ｄ１は、対象位置ｐ４１，ｐ５１から単焦点位置までの距離ともいえる。

路幅算出装置６５は、撮像データ上の座標から路幅ｌ１０、及び、距離ｄ１を算出する。路幅算出装置６５は、距離ｄ１から距離ｄを算出する。
図９（ｂ）に示すように、路幅算出装置６５は、距離ｄを算出することで、第１実施形態と同様に、実際の路幅Ｌ１０を算出することができる。具体的にいえば、第１実施形態の（２）式におけるＬをＬ１０に、ｌをｌ１０とした式から路幅Ｌ１０を算出することができる。

したがって、第２実施形態によれば、第１の実施形態の効果に加えて、以下の効果を得ることができる。
（７）単眼カメラを用いて路幅を検出することができるため、ステレオカメラを用いる場合に比べて撮像装置が安価となる。

なお、実施形態は以下のように変更してもよい。
○各撮像装置６１，６２に代えて、距離センサを用いて路幅の検出をしてもよい。即ち、路幅検出装置は、距離センサ、及び、路幅算出装置６５となる。

図１０に示すように、距離センサ８１は、照射波を照射し、照射波に対する反射波から対象物までの距離を検出する。距離センサ８１は、例えば、レーザーレンジファインダや、超音波センサである。照射波は、レーザ光や、超音波である。距離センサ８１は、照射波を照射し、対象物までの距離を照射角度に対応付けて路幅算出装置６５に出力する。なお、この場合の路幅算出装置６５は、画像処理機能を備えないＥＣＵなどである。

路幅算出装置６５は、距離センサ８１の検出結果から路幅Ｌを検出する。例えば、フォークリフト１０の全長方向を基準（角度０）とした場合に、照射角度Θ１、及び、照射角度Θ２での距離から路幅を検出する。照射角度Θ１及び照射角度Θ２は、基準からの角度差が同一となる照射角度である。照射角度Θ１で照射された照射波が当たる箇所を照射点Ｐ１００とし、照射角度Θ２で照射された照射波が当たる箇所を照射点Ｐ２００とする。この場合、照射点Ｐ１００と照射点Ｐ２００との間隔が路幅Ｌとなる。路幅Ｌは、距離センサ８１から照射点Ｐ１００までの距離Ｌ１１、距離センサ８１から照射点Ｐ２００までの距離Ｌ２１、及び、照射角度Θ１，Θ２を用いて、余弦定理により求めることができる。

照射角度を変更しながら照射波を照射する距離センサ８１を用いる場合、距離センサ８１は１つでもよい。この場合、路幅算出装置６５は、複数の照射角度の中から、照射角度Θ１及びΘ２に該当する距離を用いて路幅Ｌを算出する。また、照射角度を固定とした２つの距離センサを用いてもよい。

なお、フォークリフト１０の傾きによっては、基準（０度）がずれ、路幅Ｌを正確に検出できなくなる場合がある。このため、フォークリフト１０の傾きに応じて、補正を行ってもよい。

○各実施形態において、フォークリフト１０が前進している場合と後進している場合とで、同一の制限速度が設定されるようにしてもよい。この場合、路幅算出装置６５は、ディレクションセンサ５４の検出結果を入力しなくてもよい。

○各実施形態において、フォークリフト１０が前進している場合のほうが、後進している場合に比べて厳しい車速制限が課されるようにしてもよい。
○各実施形態において、前進及び後進のうち、いずれか一方が行われる場合にのみ車速制限が課されるようにしてもよい。この場合、前方撮像装置６１、及び、後方撮像装置６２のうち、車速制限が課される進行方向に位置する撮像装置のみが設けられればよい。

○各実施形態において、前進のみしか行えない産業車両の場合、後方撮像装置６２を設けなくてもよい。
○各実施形態において、メモリ３３に記憶された制限速度は、操作部３４の操作により入力できなくてもよい。この場合、表示ユニット３０以外の外部入力装置で、路幅と車幅との差に対応する制限速度がメモリ３３に記憶される。

○各実施形態において、フォーク１７の揚高、及び、荷Ｗの重量に応じた車速制限は、閾値を設けることなく行われてもよい。例えば、フォーク１７の揚高が高くなるのに比例して制限速度が低くなるようにしてもよいし、荷Ｗの重量が重くなるのに比例して制限速度が低くなるようにしてもよい。

○各実施形態において、揚高センサ５２として、フォーク１７の揚高が予め定めた揚高に達すると電気信号を出力するリミットスイッチが用いられてもよい。この場合、リミットスイッチが電気信号を出力するか否かにより、高揚高か低揚高かを判定する。

○各実施形態において、フォーク１７の揚高、及び、荷Ｗの重量による車速制限を行うことなく、車幅と路幅との差に応じた車速制限のみを行ってもよい。この場合、揚高センサ５２及び荷重センサ５３は設けられなくてもよい。

○各実施形態において、路幅と車幅との差に対応付けられた制限速度は、メインコントローラ４０のメモリ４２に記憶されていてもよい。
○各実施形態において、走行駆動装置として、エンジンが用いられてもよい。すなわち、フォークリフト１０は、エンジンの駆動によって走行してもよい。この場合、走行制御装置は、エンジンへの燃料噴射量などを制御する装置となる。走行制御装置は、フォークリフト１０が制限速度を上回らないように、燃料噴射量などを調整する。

○各実施形態において、車幅及び荷Ｗの幅のうち、幅が長い方と路幅との差に応じて制限速度が設定されてもよい。この場合であっても、各実施形態の場合と同様に、車幅及び荷Ｗの幅のうち、幅が長い方と路幅との差が小さいほど低い制限速度が設定される。なお、荷Ｗの幅とは、車幅方向における荷Ｗの寸法である。上記のように制御を行うことで、結果として、車幅又は荷Ｗの幅と路幅との差に応じて、制限速度が設定されることになる。

フォークリフト１０が搬送する荷Ｗの幅が予め定められている場合には、荷Ｗの幅はメインコントローラ４０のメモリ４２に記憶されていてもよい。また、フォークリフト１０が搬送する荷Ｗの幅が定まっていない場合、荷Ｗの幅は、各実施形態に記載した路幅Ｌの算出と同様の算出方法によって算出されてもよい。具体的にいえば、車幅方向における荷Ｗの両縁をＲＧＢから検出するとともに、撮像装置から荷Ｗまでの距離と、焦点距離ｆから荷Ｗの幅を検出する。

○各実施形態において、車幅よりも幅が長い荷Ｗを搬送することを前提としたフォークリフト１０においては、路幅と荷Ｗの幅との差に応じて制限速度が設定されるようにしてもよい。

○各実施形態において、フォークリフト１０の荷役装置１４に積載される荷Ｗの幅は、車幅よりも短くしてもよいし、車幅よりも長くしてもよい。
○各実施形態において、路幅と車幅との差に応じて、段階的に制限速度を変更してもよい。即ち、「車幅を路幅から減算した値が小さいほど低い制限速度を設定する」とは、車幅を路幅から減算した値と、制限速度とが比例関係にある場合のみを示すものではない。

○各実施形態において、荷役具としてフォーク１７以外を用いてもよい。例えば、クランプやラムなどのアタッチメントでもよい。この場合、車幅方向におけるアタッチメントの寸法が車体より長ければ、アタッチメントの寸法が車幅となる。

○各実施形態において、産業車両は、作業場で使用され、かつ、車速制限を課す必要がある車両であればよく、例えば、建機などでもよい。
○各実施形態において、路幅Ｌの算出方法の一例を記載したが、路幅Ｌは様々な方法で算出することができる。路幅Ｌの算出方法は、適宜変更してもよい。

○各実施形態において、路幅算出装置６５によって算出された路幅Ｌに補正値を減算して、この値を路幅としてもよい。補正値は、例えば、一定の値であり、路幅検出装置６０で生じる路幅の検出誤差を加味して設定される。

○各実施形態において、フォークリフト１０は、車速制限を解除する押しボタンやレバーなどを備えていてもよい。
○各実施形態において、制限速度の上限値は設定されていなくてもよい。

○各実施形態において、車幅と路幅との差のうち、制限速度が最高速となる閾値Ｔ１，Ｔ２よりも低い値であり、０よりも高い値に制限速度が最低速となる最低速閾値を設定してもよい。そして、この最低速用閾値を下回った場合には、制限速度として、最低速が設定されるようにしてもよい。最低速は、０であってもよいし、０よりも大きい値であってもよい。

○各実施形態において、撮像データは、モノクロ形式や、グレースケール形式のデータであってもよい。
○第１実施形態において、ステレオカメラとして、３つ以上のカメラを備えるものを用いてもよい。

○第１実施形態において、第１カメラ６３と第２カメラ６４とが水平方向からずれた場合には、Ｙ座標を用いて補正を行ってもよい。
○第１実施形態において、撮像装置６１，６２は、第１カメラ６３と第２カメラ６４とが水平方向に並ぶように配置されていなくてもよい。即ち、光軸が水平方向に対してずれていてもよい。この場合、Ｙ座標も加味して路幅を算出する。

○第２実施形態において、車両情報を用いて路幅を検出してもよい。例えば、フォークリフト１０の速度や、フォークリフト１０の加速度から、フォークリフト１０の移動量を算出することができる。そして、この移動量と、撮像データ上での移動量から、撮像データ上での寸法と、実際の寸法との比率を認識することができる。したがって、撮像データ上の路幅から、実際の路幅を認識することができる。

Ｗ…荷、Ｍ１…走行用モータ（走行駆動装置）、１０…フォークリフト（産業車両）、１１…車体、１４…荷役装置、３４…操作部（調整部）、４０…メインコントローラ（制限速度設定部）、５４…進行方向判定部、５５…走行制御装置、６０…路幅検出装置、６１…前方撮像装置（撮像装置）、６２…後方撮像装置（撮像装置）。

Claims (4)

1. 車体と、
   前記車体に設置され、荷が積載される荷役装置と、
   走行駆動装置と、
   前記走行駆動装置を制御する走行制御装置と、を備え、前記走行駆動装置の駆動により作業場の路面を走行する産業車両であって、
   走行しようとする前記路面の幅である路幅を検出する路幅検出装置と、
   車幅又は前記荷役装置に積載された荷の幅を、前記路幅から減算した値が小さいほど低い制限速度を設定する制限速度設定部と、を備え、
   前記走行制御装置は、前記制限速度設定部によって設定された前記制限速度を実車速が上回らないように前記走行駆動装置を制御する産業車両。
2. 産業車両が前進しているか後進しているかを判定する進行方向判定部を備え、
   前記制限速度設定部は、産業車両が前進している場合と、後進している場合とで異なる前記制限速度を設定する請求項１に記載の産業車両。
3. 前記制限速度設定部によって設定される前記制限速度を調整可能な調整部を備える請求項１又は請求項２に記載の産業車両。
4. 前記路幅検出装置は、
   走行しようとする前記路面を撮像する撮像装置と、
   前記撮像装置によって撮像された前記路面の撮像データから前記路幅を算出する路幅算出装置と、を備える請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の産業車両。