JP2019018849A - 作業車両の操舵表示装置および作業車両 - Google Patents

Abstract

【課題】作業用車両の車輪が車体からはみ出していることについてオペレータへの注意喚起を良好に行えるようにする。【解決手段】操舵輪の操舵状況を視覚的に表示する作業車両の操舵表示装置は、車両の車幅を表す車幅表示２０、および操舵輪の操舵状況を表す操舵輪表示１８を図形の情報として表示する表示器１９と、操舵輪表示１８を操舵輪の操舵角に基づいて回転させ、内輪および／または外輪が車体からはみ出す操舵角に対応して、操舵角が所定値を超えると操舵輪表示１８の一部が車幅表示からはみ出すように、操舵輪表示１８と車幅表示２０を図形情報として生成する図形生成部とを備える。【選択図】図８

Description

本発明は作業車両の操舵表示装置および作業車両に関する。

作業用車両のうちのたとえばフォークリフトは、一般に後輪が操舵輪となっている。そしてオペレータによる操舵輪の角度の確認すなわち操舵方向の確認は、目視による直接的な確認や、ミラーによる間接的な確認によって行われている。または、車両を微速発進させ、そのときの車両の進行方向からタイヤの切れ角の確認が行われている。

しかしながら、大型の車両などにおいて、車体全幅やホイールベースが大きくなると、運転席から操舵輪を目視により確認することが不可能であったり、またミラーによる間接的な確認も困難であったりする。にもかかわらず、大型の車両では、タイヤ換向時における車体全幅からのタイヤの出代が大きいという問題がある。そのため、狭所や周囲に障害物がある場所では、車両の発進時の不注意や操作ミスによって操舵輪が周辺物に接触する等の事態が生じるおそれがある。

その対策として、たとえば特許文献１には、表示器に操舵輪の方向を表示するようにしたものが開示されている。

特開２００６−２９８５８６号公報

しかし、特許文献１に記載の技術では、操舵輪の方向を表示するだけであるので、前後進いずれの状態であるのかを知ることができない。また操舵輪の方向の表示のために常時点灯を行っているだけであるので、注意喚起が不足である。

（１）第１の態様による発明は、操舵輪の操舵状況を視覚的に表示する作業車両の操舵表示装置において、車両の車幅を表す車幅表示、および前記操舵輪の操舵状況を表す操舵輪表示を図形の情報として表示する表示器と、前記操舵輪表示を前記操舵輪の操舵角に基づいて回転させ、内輪および／または外輪が車体からはみ出す操舵角に対応して、前記操舵角が所定値を超えると前記操舵輪表示の一部が前記車幅表示からはみ出すように、前記操舵輪表示と前記車幅表示を図形情報として生成する図形生成部とを備える。
（２）第２の態様による発明は、第１の態様の操舵表示装置において、前記操舵輪表示の図形は細長い菱形形状部を含み、前記図形生成部は、前記菱形形状部の長手軸方向が前記車両の前進方向と後進方向を向き、前進走行と後進走行に応じて前記菱形形状部の前進方向領域と後進方向領域の表示形態を切換えるように、前記操舵輪表示の図形を生成する。
（３）第３の態様による発明は、第１および第２の態様の操舵表示装置において、前記操舵輪表示は左右の後輪を模した形状である。
（４）第４の態様による発明は、第１〜第３までのいずれかの操舵表示装置において、前記図形生成部は、前記操舵輪の操舵角情報と前後進情報と車速情報とに基づいて、前記操舵状況と前記作業車両の前後進状況を示す第１表示形態、前記操舵状況と前記作業車両の車速状況を示す第２表示形態、および前記操舵状況と前記前後進状況と前記車速状況を表す第３表示形態のうち、いずれか一つの表示形態を前記図形として生成する。
（５）第５の態様による発明は、第４の態様の操舵表示装置において、前記図形は、前記作業車両の前進方向と後進方向を指し示す前表示部と後表示部とを含み、前記図形生成部は、前記作業車両が前進しているときは前記前表示部を強調表示し、前記作業車両が後進しているときは前記後表示部を強調表示し、さらに、前記作業車両の車速が低速時の表示形態と高速時の表示形態で切替えて表示するように、前記図形を生成する。
（６）第６の態様による発明は、操舵操作部材の操舵により操舵される操舵輪を有し、操舵によって前記操舵輪の内輪および／または外輪が車体からはみ出す作業車両本体と、前記操舵輪の操舵状況を視覚的に表示する第１〜第５の態様までのいずれかの操舵表示装置とを備える作業車両である。
（７）第７の態様による発明は、作業車両の走行状況と操舵状況を図形として視覚的に表示する操舵表示装置において、操舵輪の操舵角情報と前後進情報と車速情報とに基づいて、前記操舵状況と前記作業車両の前後進状況を示す第１表示形態、前記操舵状況と前記作業車両の車速状況を示す第２表示形態、および前記操舵状況と前記前後進状況と前記車速状況を表す第３表示形態のうち、いずれか一つの表示形態を、前記図形として生成する図形生成部とを備える。
（８）第８の態様による発明は、第７の態様の作業車両の操舵表示装置において、前記図形は、前記作業車両の前進方向と後進方向を指し示す前表示部と後表示部とを含み、前記図形生成部は、前記作業車両が前進しているときは前記前表示部を強調表示し、前記作業車両が後進しているときは前記後表示部を強調表示し、さらに、前記作業車両の車速が低速時の表示形態と高速時の表示形態で切替えて表示するように、前記図形を生成する。
（９）第９の態様による発明は、前後進、操舵、車速を制御して走行する作業車両本体と、運転状況と操舵状況を表示する第７または第８の態様の操舵表示装置とを備えた作業車両である。

本発明によると、操舵輪の切れ角度が大きくなり内輪や外輪が車体からはみ出す状況を認識性良く表示することができ、したがってオペレータへの注意喚起を良好に行うことができる。

本発明の実施の形態の作業用車両における表示器の表示の形態例を示す図である。 同表示器を表示させるための構成を示すブロック図である。 同表示器の動作を示すフローチャートである。 作業用車両であるフォークリフトの平面図である。 同フォークリフトの操舵後輪を右側に切った時の状態を示す図である。 同フォークリフトの操舵後輪を左側に切った時の状態を示す図である。 同表示器の他の表示の形態例を示す図である。 操舵輪が右側に切られたときの図７の表示形態の変化の様子を示す図である。 操舵輪が左側に切られたときの図７の表示形態の変化の様子を示す図である。

本発明の実施の形態の作業用車両としての、図４に示すフォークリフトは、車体１と、前輪２と、操舵後輪３と、運転席４と、ハンドル５と、表示パネル６とを備える。７はフォークである。

表示パネル６には、本発明に基づく表示装置が設けられる。この表示装置は、図２に示すように、表示パネル６に設けられる表示器１１と、表示器１１を制御するためのコントローラ１２と、作業用車両が前進状態、後進状態、ニュートラル状態のいずれであるのかを検知してコントローラ１２に検知信号を送る走行方向検知器１３と、作業用車両の走行速度を検知してコントローラ１２に検知信号を送る車速検知器１４と、操舵後輪３のタイヤの切れ角を検知してコントローラに検知信号を送る切れ角検知器１５とを備える。

コントローラ１２は、ＣＰＵなどによって構成される。走行方向検知器１３は、Ｆ／ＲレバーやＦ／Ｒペダルの位置を検出する手段などによって構成される。車速検知器１４は、パルスメータなどによって構成される。切れ角検知器１５は、操舵量を検出するポテンショメータなどによって構成される。

図２の表示装置の動作を、図１および図３を参照して説明する。図１は、表示器１１における表示例を示す。この表示例では、三角形の前方向表示部１７と他の三角形の後ろ方向表示部１８とが、三角形の底辺どうしで接合した菱形の形態の表示灯１９を構成している。前方向表示部１７は、三角形の頂点がフォークリフトの前方向を表示しているという印象をオペレータに与えることができる形態で構成されている。同様に後ろ方向表示部１８は、三角形の頂点がフォークリフトの後ろ方向を表示しているという印象をオペレータに与えることができる形態で構成されている。

図４に示されるフォークリフトは、キースイッチを操作することによって動作状態とすることが可能なものである。図３に示すように、ステップＳ−１においてキーがキースイッチに差し込まれると、「キーオン」の状態となり、ステップＳ−２において、キースタートが行われたか否かが判断される。キースタートが行われていない状態、すなわちキーがキースイッチに差し込まれただけの状態では、ステップＳ−３において、表示器１１は、コントローラ１２からの指示によって、図１において「１」で示すように、表示灯１９における前方向表示部１７と後ろ方向表示部１８との両者を点灯させる。これにより、オペレータは、キーがキースイッチに差し込まれたが、まだキースタートが行われていない状況であることを認識できる。なお、キースタートが行われたか否の判断は、キースイッチからのその旨の信号がコントローラに入力されることにより行われる。

ステップＳ−２において、キースタートが行われたと判断された場合には、次に、ステップＳ−４において、フォークリフトがニュートラル状態にあるのか否かが判断される。ニュートラル状態であると判断したときには、ステップＳ−５において、表示灯１９によりそのときの操舵角度が表示される。詳細には、図１はフォークリフトが直進するときの表示である。つまり、図１は操舵後輪３の切れ角が０度の時の表示である。表示灯１９はたとえば液晶表示とすることができ、後輪３が操舵されて切れ角が生じているときには、表示灯１９は、図１の表示状態から回転変向した表示、例えば図８や図９の表示になる。そして、ステップＳ−６において、表示灯１９は図１において「４」で示すように、前方向表示部１７と後ろ方向表示部１８との両者が点滅する。これにより、キースタートは行われたが未だニュートラル状態であることが示され、表示灯１９の点滅によってそのことがオペレータに注意喚起される。

ステップＳ−４において、フォークリフトがニュートラル状態でないと判断されたときには、ステップＳ−７において、前進状態であるか否かが判断される。前進状態であると判断された場合には、ステップＳ−８において、ステップＳ−５の場合と同様にそのときの操舵角度が表示される。そして、次にステップＳ−９において、車両速度が一定の閾値に達していないか否かが判断される。図３のフローでは閾値を５（ｋｍ／時）未満としている。閾値に達していない場合は、停止している場合を含めて、ステップＳ−１０において、図１の「５」で示すように、表示灯１９において前進状態であることを示す前方向表示部１７が点滅する。後ろ方向表示部１８は消灯する。

フォークリフトの操舵は一般に低速走行時に行われる。そこで、ステップＳ−９において、フォークリフトが低速走行を行っているか否かが判断され、低速走行を行っているときには、操舵についてオペレータに注意喚起するために、ステップＳ−８において操舵角度を表示している表示灯１９の前方向表示部１７を点滅させる。操舵の状況についてオペレータに注意喚起するか否かを判断するための閾値は、任意に設定することができる。ステップＳ−９において、車両速度が閾値以上であると判断された場合は、ステップＳ−１１を実行する。すなわち、車両速度が閾値以上である場合は、狭所や車両周囲に障害物がある場所での作業とは考えにくいので、ステップＳ−１１において、注意喚起のための表示灯１９の点滅は行わずに、図１において「２」で示すように、表示灯１９の前方向表示部１７を点灯表示させる。後ろ方向表示部１８は消灯させる。

ステップＳ−７において前進状態でないと判断された場合には、ステップＳ−１２において後進状態であるか否かが判断される。ここで、後進状態でないと判断された場合には、リセットのためにステップＳ−４に戻る。反対に後進状態であると判断された場合には、前進の場合と同様に、ステップＳ−１３で操舵角度が表示され、ステップＳ−１４でフォークリフトが低速走行を行っているか否かが判断される。そして、低速走行を行っている場合には、ステップＳ−１５において、図１の「６」で示すように、表示灯１９において後進状態であることを示す後ろ方向表示部１８を点滅させる。前方向表示部１７は消灯させる。反対に低速走行を行っていない場合には、つまり高速走行を行っている場合には、ステップＳ−１６において、注意喚起のための表示灯１９の点滅は行わずに、図１において「３」で示すように、表示灯１９の後ろ方向表示部１８を点灯表示させる。前方向表示部１７は消灯させる。

このように、点灯表示することで、オペレータに注意喚起を促すことが可能である。なお、表示灯１９における前後の方向表示部１７、１８は、図示のような三角形に限られるものではなく、タイヤの形を模した四角形や、その他の形状などの、任意の形態とすることができる。しかし、三角形や矢印などのようにフォークリフトの走行の方向を端的に表す形状であれば、走行方向をオペレータに直感的に容易に認識させることができる。また機能の発揮のために特別な装置を必要としないため、安価な構成とすることができる。既存のフォークリフトに機能を追加的に設置することも可能である。

上記の例では、注意喚起のために前後の表示部１７、１８を点滅させたが、注意喚起のための手段としては、それ以外に表示部１７、１８の明るさを大きくしたり色を変えたりするなどの手法を採用することもできる。あるいは、上述のような視覚に訴える表示に代えて、音のような聴覚に訴える表示手法や、その他の表示手法を採用することもできる。

オペレータは、操舵後輪３の方向を目視で確認する場合のように姿勢を変化させることなく、その切れ角の大小を確認することができ、フォークリフトの走行方向の確認も容易であり、フォークリフトをまったく走行させずにその走行方向を知ることができる。

図４に示すフォークリフトは、急旋回させる必要があることから、図５および図６に示すように、操舵後輪３のタイヤの切れ角を大きくさせることが多い。その場合には、図示のように後輪３が車体から大きくはみ出し、注意しないと周辺物に当たってしまう。この場合にオペレータに注意喚起を行うために、図７〜図９に示す表示の形態とすることができる。

詳細には、図７に示すように、図２の表示器１１の表示面には、フォークリフトの車体１の輪郭に対応した矩形の枠部２０が表されている。そして三角形の前方向表示部１７と三角形の後ろ方向表示部１８とを備えた菱形の表示灯１９は、図７に示す直進状態を表示する形態において、枠部２０の中に収まって枠部２０からはみ出さないようにされている。

後輪３が操舵されたときには、図８および図９に示すようにそれに対応して表示灯１９が表示器１１の表示面において回転変向するが、それによって、図示のように前方向表示部１７と後ろ方向表示部１８との三角形における頂点側の部分２１、２１が枠部２０からはみ出す。このはみ出し状態は、図５および図６に示す車体からの後輪３のはみ出し状態に対応するものであり、この表示を視認したオペレータは、この表示から、図５および図６に示されたはみ出し状態を視覚的に容易に想定することができる。つまり、この表示によって、オペレータに、後輪３の車体１からのはみ出しについての注意喚起を行うことができる。

図７〜図９を参照して説明した作業車両の操舵表示装置は、操舵輪２，３の操舵状況を視覚的に表示するものであって、車両の車幅を表す車幅表示２０、および操舵輪２，３の操舵状況を表す操舵輪表示１７，１８を図形の情報として表示する表示器１９と、操舵輪表示１７，１８を操舵輪２，３の操舵角に基づいて回転させ、内輪および／または外輪が車体からはみ出す操舵角に対応して、操舵角が所定値を超えると操舵輪表示１７，１８の一部が車幅表示２０からはみ出すように、操舵輪表示１７，１８と車幅表示２０を図形情報として生成するコントローラ（図形生成部）１２とを備える。

図７〜図９に示すように菱形の表示灯１９と車体１を表す矩形の枠部２０とを用いた簡易な表示であるにもかかわらず、オペレータに直接的にはみ出し状態を認識させることが可能である。あるいは図示のような表示形態に代えて、たとえば枠部と左右の後輪を表す一対の四角形の表示灯を用いて、この表示灯が枠部からはみ出すような表示形態とすれば、すなわち、たとえば図５および図６に示されるような表示形態とすれば、はみ出し状況をより直感的にオペレータに認識させることが可能である。

本発明の目的は、従来技術の問題点を解決して、車両が前後方向のいずれに向けて走行するのかを含めて、その操舵輪の方向についてのオペレータへの注意喚起を良好に行えるようにすることも含む。そして、このような目的を達成する本発明による作業車両は、以下のような構成と作用効果をも含む。

（１）本発明の作業用車両は、前後への車両の走行方向の検知手段と、車両の走行速度の検知手段と、車両の操舵輪の切れ角度の検知手段と、前後への車両の走行方向と操舵輪の切れ角度とを表示する表示手段とを備え、前記表示手段は、車両の走行速度が一定値に達しない場合に、前記走行速度が一定値以上の場合に比べて認識性の高い表示を行うものであることを特徴とする。

このようなものであると、車両が前後方向のいずれに向けて走行するのかを表示することができるうえに、操舵輪の切れ角度が大きくなることがある低速の走行時にその切れ角度が大きいことを認識性良く表示することができるため、オペレータへの注意喚起を良好に行うことができる。

（２）本発明の作業用車両によれば、表示手段は、前方向への走行時の走行方向を表示する前方向表示形態と、後ろ方向への走行時の走行方向を表示する後ろ方向表示形態とを選択的にとることが可能であることが好ましい。ここにいう「走行方向を表示する」とは、矢印や三角印などの方向を表す手段によって車両の走行方向を直感的に理解できる態様で表示することを意味する。
このようなものであると、オペレータは車両の走行方向を間違いなく知ることができる。

（３）本発明の作業用車両によれば、表示手段が、さらにニュートラル状態の表示形態をもとることが可能である。
このようなものであると、オペレータは、前進状態および後進状態のみならず、いずれの方向にも走行しないニュートラル状態であることをも確認することができる。

（４）本発明の作業用車両によれば、操舵輪は、切れ角度に応じて車体からはみ出す構成であり、表示手段は、操舵輪の切れ角度に応じて表示が回転変向する表示形態をとるものであり、表示手段には、車両の車体の輪郭に対応する枠部が設けられており、表示手段は、切れ角度に応じて操舵輪が車体からはみ出すことに対応して、回転変向する表示が枠部からはみ出した表示を行うようにすることができる。
このようなものであると、オペレータは、車体から操舵輪がはみ出していることを直感的に認識することができ、したがって良好な注意喚起を行うことができる。

（５）本発明の作業用車両によれば、操舵輪は、右側操舵輪と左側操舵輪との一対の操舵輪を有し、表示手段は、右側操舵輪の車体からのはみ出しに対応した枠部右側からのはみ出し表示と、左側操舵輪の車体からのはみ出しに対応した枠部左側からのはみ出し表示とを行うようにすることができる。
このようなものであると、左右両側の車輪のはみ出し状況について、オペレータに注意喚起することができる。

（６）本発明の作業用車両によれば、表示手段における前後への車両の走行方向と操舵輪の切れ角度との表示は、前向きに尖った第１の三角形と後ろ向きに尖った第２の三角形とが接続した菱形の形態であるようにすることができる。
このようなものであると、簡易なマークでの表示となるので、オペレータに対する注意喚起を容易に行うことができる。

（７）本発明の作業用車両によれば、視認性の高い表示が点滅表示であり、それ以外の表示が点灯表示であるようにすることができる。
このようなものであると、オペレータに対する注意喚起を確実に行うことができる。

１７ 前方向表示部
１８ 後ろ方向表示部
１９ 表示灯
２０ 枠部

Claims (9)

1. 操舵輪の操舵状況を視覚的に表示する作業車両の操舵表示装置において、
   車両の車幅を表す車幅表示、および前記操舵輪の操舵状況を表す操舵輪表示を図形の情報として表示する表示器と、
   前記操舵輪表示を前記操舵輪の操舵角に基づいて回転させ、内輪および／または外輪が車体からはみ出す操舵角に対応して、前記操舵角が所定値を超えると前記操舵輪表示の一部が前記車幅表示からはみ出すように、前記操舵輪表示と前記車幅表示を図形情報として生成する図形生成部とを備える作業車両の操舵表示装置。
2. 請求項１に記載の作業車両の操舵表示装置において、
   前記操舵輪表示の図形は細長い菱形形状部を含み、
   前記図形生成部は、前記菱形形状部の長手軸方向が前記車両の前進方向と後進方向を向き、前進走行と後進走行に応じて前記菱形形状部の前進方向領域と後進方向領域の表示形態を切換えるように、前記操舵輪表示の図形を生成する作業車両の操舵表示装置。
3. 請求項１または２に記載の作業車両の操舵表示装置において、
   前記操舵輪表示は左右の後輪を模した形状である作業車両の操舵表示装置。
4. 請求項１から３までのいずれか一項に記載の作業車両の操舵表示装置において、
   前記図形生成部は、前記操舵輪の操舵角情報と前後進情報と車速情報とに基づいて、前記操舵状況と前記作業車両の前後進状況を示す第１表示形態、前記操舵状況と前記作業車両の車速状況を示す第２表示形態、および前記操舵状況と前記前後進状況と前記車速状況を表す第３表示形態のうち、いずれか一つの表示形態を前記図形として生成する作業車両の操舵表示装置。
5. 請求項４に記載の作業車両の操舵表示装置において、
   前記図形は、前記作業車両の前進方向と後進方向を指し示す前表示部と後表示部とを含み、
   前記図形生成部は、前記作業車両が前進しているときは前記前表示部を強調表示し、前記作業車両が後進しているときは前記後表示部を強調表示し、さらに、前記作業車両の車速が低速時の表示形態と高速時の表示形態で切替えて表示するように、前記図形を生成する作業車両の操舵表示装置。
6. 操舵操作部材の操舵により操舵される操舵輪を有し、操舵によって前記操舵輪の内輪および／または外輪が車体からはみ出す作業車両本体と、
   前記操舵輪の操舵状況を視覚的に表示する請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の操舵表示装置とを備えた作業車両。
7. 作業車両の走行状況と操舵状況を図形として視覚的に表示する操舵表示装置において、
   操舵輪の操舵角情報と前後進情報と車速情報とに基づいて、前記操舵状況と前記作業車両の前後進状況を示す第１表示形態、前記操舵状況と前記作業車両の車速状況を示す第２表示形態、および前記操舵状況と前記前後進状況と前記車速状況を表す第３表示形態のうち、いずれか一つの表示形態を、前記図形として生成する図形生成部とを備える作業車両の操舵表示装置。
8. 請求項７に記載の作業車両の操舵表示装置において、
   前記図形は、前記作業車両の前進方向と後進方向を指し示す前表示部と後表示部とを含み、
   前記図形生成部は、前記作業車両が前進しているときは前記前表示部を強調表示し、前記作業車両が後進しているときは前記後表示部を強調表示し、さらに、前記作業車両の車速が低速時の表示形態と高速時の表示形態で切替えて表示するように、前記図形を生成する作業車両の操舵表示装置。
9. 前後進、操舵、車速を制御して走行する作業車両本体と、
   運転状況と操舵状況を表示する請求項７または８に記載の操舵表示装置とを備えた作業車両。

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