JP5137209B2

JP5137209B2 - フォークリフト

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Publication number: JP5137209B2
Application number: JP2009183990A
Authority: JP
Inventors: 正馬場
Original assignee: 日本輸送機株式会社
Priority date: 2009-08-07
Filing date: 2009-08-07
Publication date: 2013-02-06
Anticipated expiration: 2029-08-07
Also published as: JP2011037536A

Description

本発明は、荷役を行うフォークリフトに関するものである。

フォークリフトによる荷取り作業や荷降ろし作業では、作業者は荷が目的の荷であるかどうかを目視して確認している。荷が作業者から近い場合は目視確認が充分行えるものの、荷が高所にある場合などは、車体前方に立設するマスト部材が邪魔になったり、或いは荷が収納されたラックのビームが邪魔になったりすることにより目視確認が充分に行えない。

そこで、フォークにカメラを取り付け、カメラからの映像を運転席に取り付けたモニタ画面で確認することが考えられる。その一例として特許文献１として挙げた技術がある。本特許文献１の技術では、カメラがフォークの水平部分であるプレート部の高さであって、左右のフォークの中央に取り付けられ、運転席にモニタが取り付けられている。これにより、作業者はフォークのプレート部の高さにおけるフォーク前方の映像をモニタで確認することができる。

特開２００１−２０６６８３号公報

しかしながら、この従来の技術は、主としてフォークをパレットに差し込むためにフォークとパレットとの位置関係を確認するカメラであって、カメラがフォークの水平部分であるプレート部の高さに取り付けられているため、パレット上の荷や荷の周囲を確認するのは困難であった。また、フォークとパレットの差込口との位置関係を正確に把握したい場合、この従来の技術では、カメラがフォークの水平部分であるプレート部の高さに取り付けられているため、奥行き感がなく、フォークがパレットの差込口に差し込まれていくときの感覚をつかみにくいという問題もあった。

そこで、本発明は、カメラからの映像をモニタ画面で確認する技術において、荷や荷の周囲を確認し易く、またフォークとパレットとの位置関係も確認し易くする技術を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、車体に立設されたマストと、該マストに沿っての昇降、水平方向の旋回、および左右方向のシフトが可能であり、荷を搭載するフォークと、該フォークと共に昇降し、フォークの前方をフォークの上方から撮影すると共に撮影方向または撮影画角の少なくとも一つを含む撮影条件を変更可能なカメラと、該カメラで撮影された映像を表示するモニタと、上記フォークの停止揚高が予め複数設定され記憶されたフォーク停止揚高記憶部と、上記フォークの停止揚高を選択するためのフォーク停止揚高選択部と、上記フォークを旋回操作するためのフォーク旋回操作部と、上記フォークをシフト操作するためのフォークシフト操作部と、上記フォーク停止揚高選択部により選択された停止揚高にフォークを位置させ、かつ上記フォーク旋回操作部により操作された旋回位置にフォークを位置させ、かつ上記フォークシフト操作部により操作されたシフト位置にフォークを位置させるフォーク制御部と、上記フォーク停止揚高記憶部に記憶されたフォークの各停止揚高に対応して、かつ上記フォークの旋回位置に対応して、かつ上記フォークのシフト位置に対応して上記カメラの撮影方向または撮影画角の少なくとも一つを含む撮影条件が記憶されたカメラ撮影条件記憶部と、上記フォーク停止揚高選択部により選択されたフォークの停止揚高に応じて、かつ上記フォークの旋回位置に応じて、かつ上記フォークのシフト位置に応じてカメラの撮影条件を変更するカメラ制御部と、を備え、上記カメラ撮影条件記憶部に記憶された撮影条件には、上記フォークによる荷取り時における、上記フォークの上昇のときの撮影条件、上記フォークのシフトアウトのときの撮影条件、上記フォークの僅上昇のときの撮影条件、上記フォークのシフトインのときの撮影条件、および上記フォークの下降のときの撮影条件のそれぞれと、上記フォークによる荷降ろし時における、上記フォークの上昇のときの撮影条件、上記フォークのシフトアウトのときの撮影条件、上記フォークの僅下降のときの撮影条件、上記フォークのシフトインのときの撮影条件、および上記フォークの下降のときの撮影条件のそれぞれと、が含まれ、上記カメラ制御部は、上記荷取り時における各撮影条件もしくは上記荷降ろし時における各撮影条件を、上記荷取り時におけるフォークの各動作もしくは上記荷降ろし時におけるフォークの各動作に応じて変更し、該各撮影条件で撮影された映像が上記モニタに表示されることを特徴とする。

また、本発明は、上記カメラ制御部は、上記フォーク停止揚高選択部による選択により上記フォークの停止揚高が選択されて該フォークの上昇が開始されたとき、上記カメラと荷との水平距離、荷が置かれた高さ、フォークとカメラとの高さ方向の距離、およびフォークの現在の揚高、に基づいて上記カメラから荷までの撮影方向を決定し、上記カメラが上記荷を常時撮影し続けるように、該撮影方向を上記フォークの上昇中連続して変化させることを特徴とする。

本発明に係るフォークリフトによれば、フォークの前方をフォークの上方から撮影するカメラとカメラで撮影された映像を表示するモニタとによりパレット上の荷を俯瞰でき、荷を容易に確認できる。特に荷が高所に置かれている場合、作業者は目視による荷の確認が困難であるが、本発明によれば高所の荷をモニタで見ることができ、しかも見ることができる映像は荷を俯瞰したものであるから高所にある荷も確認し易いものである。

また、フォークとパレットとを俯瞰でき、フォークとパレットの差込口との位置関係を正確に把握したい場合、作業者はモニタを通してフォークとパレットとを立体的に把握することができる。これにより、荷の確認を行いつつも、フォークとパレットとの位置関係も確認でき、フォークがパレットの差込口に差し込まれていくときの様子も正確に確認することができる。

本発明は、フォークの揚高、フォークの旋回位置、およびフォークのシフト位置の組合せに応じてカメラの撮影条件を変更するものである。これにより、フォークの揚高、フォークの旋回位置、およびフォークのシフト位置に対応したカメラ撮影条件で荷を撮影し、作業者はこの撮影映像をモニタで確認することができる。

さらに、荷取り作業や荷降ろし作業では何のどこに気を付けてフォークや荷を見なければならないか、といったポイントがある。例えば、荷取り時のフォークのシフトアウト時はパレットの差込口にフォークが最適に挿入されているかに気を付け、荷取り時のフォークのシフトイン時は荷がラックのビームに当たっていないか気を付けることなどである。これらポイントは、作業者が直接目で見ることができる位置での荷取りや荷降ろしができる場合には確認できるが、高所位置では直接目で確認できない。そこで、本発明のようにフォークのシフト動作等に応じて、これらポイントに着目してカメラによる撮影条件を切り換えることにより、作業者はモニタを通してこれらポイントに着目した確認作業を行うことができる。

請求項２の発明は、フォーク停止揚高選択部による選択によりフォークの停止揚高が選択され、フォークの上昇が開始されたとき、フォークは上昇開始当初から荷を撮影し続ける。これにより、作業者はフォークの上昇に伴いカメラが荷に近づく様子をモニタを通して連続して見ることができ、目的の荷であるか否かをフォークの上昇中でも把握することができると共に、１つの荷を集中してカメラで撮影することにより、カメラの映像が急に切り換わったときのように、何の映像か一瞬把握しにくいといった事象がなく、荷を容易に把握することができるものである。

第１の実施例におけるフォークリフトの平面図である。第１の実施例におけるフォークリフトの側面図である。第１の実施例におけるフォークリフトの正面図である。第１の実施例におけるフォーク制御部側のブロック図である。第１の実施例におけるフォーク停止揚高選択部の図である。第１の実施例におけるカメラ制御部側のブロック図である。第１の実施例における撮影条件の初期設定を示す図である。第１の実施例における荷取り時の撮影条件を示す図である。第１の実施例における荷降ろし時の撮影条件を示す図である。第１の実施例における荷取り時のカメラ制御部のフローチャートの前半部分である。第１の実施例における荷取り時のカメラ制御部のフローチャートの後半部分である。第１の実施例におけるフォーク制御部のフローチャートの前半部分である。第１の実施例におけるフォーク制御部のフローチャートの後半部分である。第２の実施例における簡略的な図である。

（実施例１）
次に、本発明の第１の実施例を図１から図１３までを参照して説明する。本実施例のフォークリフト１０は、フォーク１２が車体１１の左右、正面の三方向の間を水平に旋回し、かつフォーク１２が車体１１の左右方向に移動（シフト）するタイプの三方向スタッキングトラックである。

ラック３０はビーム３０ａによって複数段（本実施例では６段）の荷格納部３０ｂが形成され、各ビーム３０ａの上部に荷３４を載せたパレット３２が置かれている。各段の荷３４は、全てが同じ荷３４になることもあれば、各段それぞれが異なる荷３４になることもある。なお、各段の荷３４が全て同じ荷３４である場合、後述するカメラ２０による撮影条件も全ての段で同じに設定されることになる。

フォークリフト１０は、車体１１とこの車体１１の前方に立設されたマスト１４とを備えている。マスト１４に対して昇降キャリッジ１５が昇降可能に設けられ、昇降キャリッジ１５に対してヘッド部１３が車体１１の左右方向に移動可能に設けられている。ヘッド部１３には２本のフォーク１２が車体１１の左右、正面に渡って水平方向に旋回可能に設けられている。図１を参照すると、フォークリフト１０の左方向を記号ｘ１、右方向を記号ｘ２で示し、フォークリフト１０の前方向を記号ｙで示している。図２を参照すると、フォークリフト１０の上下方向を記号ｚで示している。

実際の荷取りでは、ラック３０間の通路にフォークリフト１０を進入させ、フォークリフト１０の左側および右側に位置するラック３０から荷３４を取る作業となる。このため、フォーク１２は左に９０度旋回させて位置させるか、もしくは右に９０度旋回させて位置させることになる。

フォーク１２は略Ｌ字形状を成し、水平方向に延びるプレート部１２ａと垂直方向に延びるシャンク部１２ｂとを備える。フォーク１２のプレート部１２ａがパレット３２の差込口に差し込まれることにより、フォーク１２がパレット３２およびパレット３２上の荷３４を持ち上げる。

車体１１の右側に立ち乗り運転するための運転席９が設けられ、運転席９に乗り込んだ作業者は立った状態でステアリングハンドル８を左手で回転操作してフォークリフト１０の進行方向を操作する。運転席９の前部にはアクセルレバー７が設けられおり、アクセルレバー７を前方側に倒すと、その倒した角度に応じた走行速度でフォークリフト１０が前進し、アクセルレバー７を後方側に倒すと、その倒した角度に応じた走行速度でフォークリフト１０が後進する。また、運転席９の上部にはヘッドガード５が設けれており、車体１１から上方に延びる左右２本の脚５ａによって支持されている。

運転席９のアクセルレバー７の隣には複数本の操作レバー６が設けられている。この例では、３本の操作レバーを備え、フォーク１２を昇降操作させるためのリフトレバー６ａ、フォーク１２を車体１１の左右にシフト操作するためのシフトレバー６ｄ、フォーク１２を水平方向に旋回操作するためのローテートレバー６ｅを備えている（図４参照）。シフトレバー６ｄは請求項に記載したフォークシフト操作部のことである。ローテートレバー６ｅは請求項に記載したフォーク旋回操作部のことである。

作業者のローテートレバー６ｅの操作により、フォーク旋回駆動部４６（図４参照）が駆動され、フォーク１２が旋回するものである。また、作業者のシフトレバー６ｄの操作により、フォークシフト駆動部４８（図４参照）が駆動され、フォーク１２がシフトするものである。

本実施例のフォークリフト１０は、自動揚高停止装置を備える。自動揚高停止装置は、フォーク１２の停止揚高がフォーク１２の高さに応じて複数記憶されたフォーク停止揚高記憶部４４と、このフォーク停止揚高記憶部４４に記憶されたフォーク１２の各停止揚高のうち何れの停止揚高にフォーク１２を位置させるかを選択するフォーク停止揚高選択部４０と、フォーク１２の揚高を検出するフォーク揚高検出部４２と、フォーク停止揚高選択部４０により選択されたフォーク１２の停止揚高にフォーク１２を位置させるべく昇降させ、フォーク揚高検出部４２によりフォーク１２が指定された停止揚高に達したことを検出したときフォーク１２の昇降を停止させるフォーク制御部４３と、を備える。

より具体的には、運転席９に乗り込んだ作業者の手が届く範囲に、フォーク停止揚高選択部４０が設けられている。フォーク停止揚高選択部４０には各種機能を備えるスイッチ類が設けられている。図５を参照すると、１〜６の数字が記載されたスイッチは、段数スイッチ４０ａであり、フォーク１２の揚高を自動停止させるラック３０の段数を指示するときに押す。１の数字が記載された段数スイッチ４０ａはラック３０の１段目を指定するためのスイッチ、２の数字が記載された段数スイッチ４０ａはラック３０の２段目を指定するスイッチであり、６の数字が記載された段数スイッチ４０ａまでの６種類の段数スイッチ４０ａが設けられている。

揚高制限スイッチ４０ｂは、フォーク１２の自動揚高停止機能を使用または解除するときに押すスイッチである。押すとフォーク１２の自動揚高停止機能を使用でき、もう一度押すとフォーク１２の自動揚高停止機能を解除できる。メモリスイッチ４０ｃは、フォーク１２を自動停止させる揚高をセットする場合に押すスイッチである。メモリスイッチ４０ｃを押すとメモリモードになり、このときにリフトレバー６ａを手動操作してフォーク１２を昇降させ、ラック３０の各段数に合わせてフォーク１２を停止させ、ラック３０の段数に対応した上記段数スイッチ４０ａを押すことにより、この押された段数スイッチ４０ａとそのときのフォーク１２の揚高が対応関係になる。メモリスイッチ４０ｃをもう一度押すとメモリモードが解除される。上記メモリスイッチ４０ｃによりセット操作されるフォーク１２の停止揚高は、フォーク停止揚高記憶部４４（図４参照）に記憶される。

荷取りスタートスイッチ４０ｄは、ラック３０に置かれた荷３４を取りにいくときに押すスイッチであり、段数スイッチ４０ａを押して段数を指示した後、この荷取スタートスイッチ４０ｄを押すことにより、荷取り位置までフォーク１２を自動的に上昇させるスイッチである。荷降ろしスタートスイッチ４０ｇは、荷３４をラック３０に降ろすときに押すスイッチであり、段数スイッチ４０ａを押して段数を指示した後、この荷降ろしスタートスイッチ４０ｇを押すことにより、荷降ろし位置までフォーク１２を自動的に上昇させるスイッチである。荷取りスタートスイッチ４０ｄを押したときのフォーク１２の停止揚高と、荷降ろしスタートスイッチ４０ｇを押したときのフォーク１２の停止揚高とは、同じ段数スイッチ４０ａが押された場合でも異なる。荷取りの場合のフォーク１２の停止揚高は、ラック３０に置かれたパレット３２の差込口の高さとなり、荷降ろしの場合のフォーク１２の停止揚高は、フォーク１２が載せているパレット３２および荷３４をラック３０に降ろす必要があるため、荷取りの場合の高さよりも少し停止揚高が高いものである。従って、フォーク停止揚高記憶部４４には、各段数スイッチ４０ａ毎に、荷取りの場合の高さと、荷降ろしの場合の高さの２種類が記憶されている。

停止スイッチ４０ｅは、自動揚高停止機能を中止するためのスイッチである。フォーク水平スイッチ４０ｆは、フォーク１２を自動的に水平にするためのスイッチである。

自動揚高停止装置は、フォーク１２の揚高を検出するフォーク揚高検出部４２（図４参照）を備える。具体的には、マスト１４に、回転に応じたパルス信号を出力する回転センサ（図示せず）が設けられている。この回転センサは、ワイヤを巻いたリールと、リールの回転を検出するエンコーダとからなっている。

フォーク制御部４３は、フォーク停止揚高選択部４０の複数の段数スイッチ４０ａのうちの何れかの段数スイッチ４０ａが押されたとき、その信号を受信し、何れの段数スイッチ４０ａが押されたのかを認識し、その段数スイッチ４０ａに対応したフォーク１２の揚高を上記フォーク停止揚高記憶部４４から取得する。次に荷取りスタートスイッチ４０ｄが押されたとき、フォーク１２を昇降させるための昇降装置１７(図４参照）に作動指令信号を出してフォーク１２を上昇させる。昇降装置１７としては、リフトレバー６ａを作業者が操作したときに、リフトレバー６ａの倒し角に応じて回転駆動する油圧モータと、油圧モータにより伸縮する油圧シリンダ等とから成る油圧式の装置がある。また、他の昇降装置１７としては、リフトレバー６ａの操作により回転駆動する電気モータと、この電気モータにより駆動するラックピニオン等とから成る電気式の装置がある。フォーク１２が上昇中はフォーク揚高検出部４２により検出されたフォーク１２の揚高を取得し続け、押された段数スイッチ４０ａに対応したフォーク１２の揚高と比較演算する。そして、フォーク１２の揚高が押された段数スイッチ４０ａのフォーク１２の揚高に達したとき、昇降装置１７に停止指令信号を出してフォーク１２の上昇を停止させるものである。

本実施例のフォーク制御部４３は、段数スイッチ４０ａが押され、その後に荷取りスタートスイッチ４０ｄが押されることにより、フォーク１２の上昇をスタートさせ、自動的に停止させるようにしているが、この他の構成でも良い。その１の例としては、フォーク制御部４３が、段数スイッチ４０ａが押された時点でフォーク１２の上昇をスタートさせ、自動的に停止させるようにしても良い。その２の例としては、フォーク制御部４３が、段数スイッチ４０ａが押され、次に作業者によりリフトレバー６ａが後方側に倒された時点でフォーク１２の上昇をスタートさせ、段数スイッチ４０ａで指定したフォーク１２の揚高になったとき、作業者がリフトレバー６ａを後方側に倒したままであっても、フォーク１２の上昇を自動的に停止させるようにしても良い。

フォーク制御部４３は、後述するカメラ制御部５４とも連携している。フォーク制御部４３は、フォーク停止揚高選択部４０の所定の段数スイッチ４０ａが押されたとき、押された段数スイッチ４０ａに対応した信号を受信すると共に、押された段数スイッチ４０ａに対応した信号をカメラ制御部５４に出力する。カメラ制御部５４は、この信号を受信することにより、どの段数スイッチ４０ａが押されたかを把握する。

次に、カメラ２０について詳述する。カメラ２０は、フォークリフト１０のヘッド部１３に対してカメラ取付ブラケット２１を介して取り付けられている。カメラ２０は、水平方向で２本のフォーク１２間の中心に位置し、上下方向でフォーク１２の上方に位置する。カメラ２０はマスト１４に沿って昇降する昇降キャリッジ１５のヘッド部１３に取り付けられていることにより、フォーク１２と共に昇降可能である。これにより、カメラ２０はフォーク１２に対して固定された位置にあり、フォーク１２の前方をフォーク１２の上方から撮影できるものである。従って、カメラ２０による映像はパレット３２や荷３４を俯瞰したものとなる。

本実施例のカメラ２０は、ドーム型カメラである。ポリカーボネート製であって半球状のドームカバー部２２の中にカメラ本体（図示せず）が収納されている。カメラ本体はドームカバー部２２内部で水平方向の左右に３６０度回動可能であると共に、上下方向にティルト（首振り）も可能であり、自在に撮影方向を変更することができる。また、ズームインやズームアウトにより自在に撮影画角の変更も可能である。カメラ２０からは同軸ケーブル（図示せず）が延長されており、車体１１の内部にあるカメラ制御部５４につながっている。また、必要に応じて暗い場所でも撮影できるようにカメラ２０の近傍に照明装置を備え付けても良い。また、カメラ２０は赤外線撮影できるカメラ２０でも良い。

カメラ２０で撮影された映像は、モニタ２５に表示される。図２に示すように、モニタ２５は、上記車体１１に設けられたヘッドガード５の脚５ａに取り付けられていると共に、運転席９にて立った状態で運転している作業者の目の高さに位置しており、画面は運転席９の作業者の方へ向けられている。上述のように、カメラ２０による映像は、フォーク１２の前方をフォーク１２の上方から撮影したものであるから、モニタ２５には、荷３４およびパレット３２が斜め上方から撮影された映像が表示されることとなる。これにより、作業者はモニタ２５を通して荷３４およびパレット３２を俯瞰して見ることになる。モニタ２５は、カラー表示であっても良いし、モノクロ表示であっても良い。

カメラ２０は、フォーク１２の旋回位置に応じてカメラ２０の旋回位置を変更する。例えば、フォーク１２の旋回位置が左方向ｘ１、即ち左９０度の位置に旋回した場合、カメラ２０も左方向ｘ１、即ち左９０度の位置に旋回する。同様に、フォーク１２の旋回位置が右方向ｘ２、即ち右９０度の位置に旋回した場合、カメラ２０も右方向ｘ２、即ち右９０度の位置に旋回する。そのために、フォークリフト１０は、フォーク１２の旋回位置を検出するフォーク旋回位置検出部４５と、このフォーク旋回位置検出部４５からの信号を取得し、フォーク１２の旋回角度とカメラ２０の旋回角度とが同じになるようにカメラ駆動部５７に駆動指令を出すカメラ制御部５４とを備える。

図６を参照すると、上記カメラ駆動部５７は、カメラ２０を水平方向の左右旋回、垂直方向の上下ティルト、ズームインやズームアウトによる画角変更を行うための各駆動部分を総称した構成である。カメラ駆動部５７にて水平方向に左右旋回させるとは、カメラ本体を水平方向に左右旋回させるカメラ旋回駆動部５７ａにてカメラ本体を水平方向に左右旋回させることを指し、カメラ駆動部５７にて垂直方向に上下ティルトさせるとは、カメラ本体を垂直方向に上下ティルトさせるカメラティルト駆動部５７ｂにてカメラ本体を垂直方向に上下ティルトさせることを指し、カメラ駆動部５７にて画角を変更するとは、カメラ２０の絞りに係るカメラ画角駆動部５７ｃにて画角を変更することを指す。

図６を参照すると、カメラ制御部５４は、カメラ駆動部５７に駆動指令信号を出力する際、カメラ位置検出部５５によるカメラ２０の現在の位置信号を受信し、その偏差に基づいてカメラ駆動部５７に駆動指令信号を出すフィードバック制御を行うものである。ここで、カメラ位置検出部５５は、カメラ本体を水平旋回させるカメラ旋回駆動部５７ａの現在位置を検出するカメラ旋回位置検出部５５ａと、カメラ本体を上下ティルトさせるカメラティルト駆動部５７ｂの現在位置を検出するカメラティルト位置検出部５５ｂと、カメラ本体の画角を変更するカメラ画角駆動部５７ｃの現在位置を検出するカメラ画角検出部５５ｃと、を指す。

自動揚高停止装置は、フォーク停止揚高選択部４０の荷取りスタートスイッチ４０ｄが１度目に押されると、上述のように、決められた揚高までフォーク１２が自動的に上昇し、自動的に停止する。この後、作業者が手動でフォーク１２をパレット３２に向けてシフトさせ（以下、シフトアウトという）、フォーク１２をパレット３２の差込口に差し込む。次に２度目に荷取りスタートスイッチ４０ｄが押されると、自動的にフォーク１２が少しの高さだけ上昇し、フォーク１２によりパレット３２が持ち上げられる。引き続き自動的にフォーク１２がラック３０の中から車体１１正面側にシフトされ（以下、シフトインという）、次に自動的にフォーク１２が下降される。即ち、フォーク１２の上昇、フォーク１２のシフトアウト、フォーク１２の僅上昇、フォーク１２のシフトイン、フォーク１２の下降、のうち、シフトアウトのみが手動で行われ、その他は自動で行われる。本実施例では荷取り時における、フォーク１２の上昇のときの撮影条件、フォーク１２のシフトアウトのときの撮影条件、フォーク１２の僅上昇のときの撮影条件、フォーク１２のシフトインのときの撮影条件、フォーク１２の下降のときの撮影条件のそれぞれは、予めカメラ撮影条件記憶部５８に設定されている。そして、フォーク１２の各動作は予め設定されたプログラムに従って行われる。

また、自動揚高停止装置は、フォーク停止揚高選択部４０の荷降ろしスタートスイッチ４０ｇが押されると、上述のように、決められた揚高までフォーク１２がパレット３２および荷３４を載せて自動的に上昇し、自動的に停止する。この後、作業者が手動でフォーク１２をラック３０の荷格納部３０ｂに向けてシフトアウトさせ、フォーク１２をラック３０の荷格納部３０ｂ内に位置させる。次に再度荷降ろしスタートスイッチ４０ｇが押されると、自動的にフォーク１２が少しの高さだけ下降し、パレット３２がラック３０のビーム３０ａ上に置かれる。パレット３２の下降が停止したとき、フォーク１２だけは引き続き下降し、パレット３２の差込口の上下方向の高さの中心近傍で停止する。次に、引き続き自動的にフォーク１２がシフトインされた後停止し、次に自動的にフォーク１２が下降される。即ち、フォーク１２の上昇、フォーク１２のシフトアウト、フォーク１２の僅下降、フォーク１２のシフトイン、フォーク１２の下降、のうち、シフトアウトのみが手動で行われ、その他は自動で行われる。本実施例では荷降ろし時における、フォーク１２の上昇のときの撮影条件、フォーク１２のシフトアウトのときの撮影条件、フォーク１２の僅下降のときの撮影条件、フォーク１２のシフトインのときの撮影条件、フォーク１２の下降のときの撮影条件のそれぞれは、予めカメラ撮影条件記憶部５８に設定されている。そして、フォーク１２の各動作は予め設定されたプログラムに従って行われる。

図７を参照すると、カメラ２０の水平方向の左右旋回位置は、車体１１の左方向ｘ１の旋回位置、車体１１の前方向ｙの旋回位置、車体１１の右方向ｘ２の旋回位置の３方向の何れかになるように初期設定されており、カメラ撮影条件記憶部５８に記憶されている。また、カメラ２０の垂直方向の上下ティルト位置は、水平方向の０度、水平方向０度から下向きに１５度、水平方向０度から下向きに３０度の何れかになるように初期設定されており、カメラ撮影条件記憶部５８に記憶されている。また、画角は、撮影対象物をズームインした画角、標準の画角、撮影対象物からズームアウトした画角の何れかになるように初期設定されており、カメラ撮影条件記憶部５８に記憶されている。

次に、図８を参照して本自動揚高停止装置を使用したときの、荷取り動作時の撮影条件を説明する。荷取り動作を区分すると、フォーク１２の上昇、フォーク１２のシフトアウト、フォーク１２の僅上昇、フォーク１２のシフトイン、フォーク１２の下降があり、この各動作区分によってカメラ２０による撮影条件を変更させる。ここでは、図３において、フォークリフト１０の右側にあるラック３０から荷３４を取り出す場合を想定して説明する。

まず、フォーク１２の上昇時の撮影条件は、カメラ２０の左右旋回位置が右９０度、カメラ２０の上下ティルト位置が水平角度０度から下１５度、カメラ２０の画角がズームアウトした組合せである。カメラ２０の左右旋回位置が右９０度であるのは、取ろうとしている荷３４がフォークリフト１０から見て右側にあるからである。このことは、次以降の各動作区分でも同様である。カメラ２０の上下ティルト位置が下１５度であるのは、フォーク１２のシフトアウト前であり荷３４とカメラ２０との距離がまだあり、少しのティルト位置で荷３４全体を撮影できるからである。カメラ２０の画角がズームアウトであるのは、取ろうとしている荷３４の全体概観および周囲を把握し易くするためである。

次に、フォーク１２のシフトアウト時の撮影条件は、カメラ２０の左右旋回位置が右９０度、カメラ２０の上下ティルト位置が水平角度０度から下３０度、カメラ２０の画角がズームインした組合せである。カメラ２０の上下ティルト位置が下３０度であるのは、フォーク１２がシフトアウトし、荷３４とカメラ２０との距離が近づくため、カメラ２０から見た荷３４がよりカメラ２０より下側になるからである。これにより、荷３４を確認し易くすると共に、パレット３２の差込口とフォーク１２との位置関係を確認する。カメラ２０の画角がズームインであるのは、荷３４の見え方を大きくしてより確認し易くすると共に、パレット３２の差込口とフォーク１２との位置関係をより確認し易くするためである。

次に、フォーク１２の僅上昇時の撮影条件は、カメラ２０の左右旋回位置が右９０度、カメラ２０の上下ティルト位置が水平角度０度から下１５度、カメラ２０の画角が標準の組合せである。カメラ２０の上下ティルト位置が下１５度であるのは、フォーク１２の上昇によりパレット３２および荷３４が上昇するため、荷３４の上方側も安全確認できるようにするためである。カメラ２０の画角が標準であるのは、前の動作でズームインして荷３４をしっかりと確認済みであり、いったん引いて荷３４を見るためである。

次に、フォーク１２のシフトインの撮影条件は、カメラ２０の左右旋回位置が右９０度、カメラ２０の上下ティルト位置が水平角度０度から下１５度、カメラ２０の画角がズームインした組合せである。カメラ２０の上下ティルト位置が下１５度であるのは、フォーク１２のシフトインによりパレット３２および荷３４の移動方向が変わってラック３０内より取り出されるため、荷３４の上方側も安全確認し、荷３４とラック３０のビーム３０ａとの干渉を確認するためである。カメラ２０の画角がズームインであるのは、シフトイン動作の荷３４とラック３０のビーム３０ａとの干渉を確認するためである。

次に、フォーク１２の下降時の撮影条件は、カメラ２０の左右旋回位置が右９０度、カメラ２０の上下ティルト位置が水平角度０度から下１５度、カメラ２０の画角がズームアウトした組合せである。カメラ２０の上下ティルト位置が下１５度であるのは前の動作区分時のティルト位置を維持することにより慣れたティルト位置で見ることができるようにするためである。カメラ２０の画角がズームアウトであるのは、荷３４全体を確認し易くするためである。

次に、図９の表を参照して本自動揚高停止装置を使用したときの、荷降ろし動作時の撮影条件を説明する。荷降ろし動作を区分すると、フォーク１２の上昇、フォーク１２のシフトアウト、フォーク１２の僅下降、フォーク１２のシフトイン、フォーク１２の下降があり、この各動作区分によってカメラ２０による撮影条件を変更させる。ここでは、図３において、今度はフォークリフト１０の右側にあるラック３０に荷３４を置く場合を想定して説明する。

まず、フォーク１２の上昇時の撮影条件は、カメラ２０の左右旋回位置が右９０度、カメラ２０の上下ティルト位置が水平角度０度から下１５度、カメラ２０の画角がズームアウトした組合せである。カメラ２０の左右旋回位置が右９０度であるのは、ラック３０に降ろそうとしている荷３４がフォークリフト１０から見て右側にあるからである。このことは、次以降の各動作区分でも同様である。カメラ２０の上下ティルト位置が下１５度であるのは、フォーク１２のシフトアウト前であり荷３４とカメラ２０との距離がまだあり、少しのティルト位置で荷３４全体を撮影できるからである。カメラ２０の画角がズームアウトであるのは、降ろそうとしている荷３４の全体概観および周囲を把握し易くするためである。

次に、フォーク１２のシフトアウト時の撮影条件は、カメラ２０の左右旋回位置が右９０度、カメラ２０の上下ティルト位置が水平角度０度から下１５度、カメラ２０の画角がズームインした組合せである。カメラ２０の上下ティルト位置が下１５度であるのは、フォーク１２がシフトアウトするため、パレット３２上の荷３４と荷３４上にあるラック３０のビーム３０ａとの干渉を安全確認するためである。カメラ２０の画角がズームインであるのは、荷３４の見え方を大きくしてより安全確認し易くするためである。

次に、フォーク１２の僅下降時の撮影条件は、カメラ２０の左右旋回位置が右９０度、カメラ２０の上下ティルト位置が水平角度０度から下１５度、カメラ２０の画角が標準の組合せである。カメラ２０の上下ティルト位置が下１５度であるのは、シフトアウト時の荷３４の見え方をそのまま維持し、荷３４を見易くするためである。カメラ２０の画角が標準であるのは、前の動作でズームインして荷３４をしっかりと確認済みであり、いったん引いて荷３４を見るためである。

次に、フォーク１２のシフトインの撮影条件は、カメラ２０の左右旋回位置が右９０度、カメラ２０の上下ティルト位置が水平角度０度から下３０度、カメラ２０の画角がズームインした組合せである。カメラ２０の上下ティルト位置が下３０度であるのは、パレット３２からフォーク１２が抜かれていくに際して、パレット３２の差込口とフォーク１２とを確認するためである。カメラ２０の画角がズームインであるのは、パレット３２の差込口とフォーク１２とを確認し易くするためである。

次に、フォーク１２の下降時の撮影条件は、カメラ２０の左右旋回位置が右９０度、カメラ２０の上下ティルト位置が水平角度０度から下１５度、カメラ２０の画角がズームアウトした組合せである。カメラ２０の上下ティルト位置が下１５度であるのはパレット３２からフォーク１２が抜き終わったことで、フォーク１２とパレット３２の差込口との干渉確認が終わり、今度は荷３４を確認し易くするためである。カメラ２０の画角がズームアウトであるのは、荷３４全体を確認し易くするためである。

上記荷取り時および荷降ろし時の各動作時の撮影切換えは、各動作が開始されると同時に行われる。本実施例の具体的な構成として、本実施例のカメラ制御部５４は、荷取りスタートスイッチ４０ｄからの信号を直接受信可能としている。また、本実施例のカメラ制御部５４は、段数スイッチ４０ａからの信号を直接受信可能としている。荷取りスタートスイッチ４０ｄからの１度目の信号がカメラ制御部５４に入ると、上記フォーク１２の上昇時の撮影条件となる。次に手動によるフォーク１２のシフトアウトが終了した時点で、荷取りスタートスイッチ４０ｄからの２度目の信号がカメラ制御部５４に入ると、上記フォーク１２の僅下降の撮影条件となる。次のフォーク１２のシフトインのプログラム動作に移ると、フォーク制御部４３からフォーク１２のシフトインに移行したことを知らせる信号がカメラ制御部５４に入り、上記フォーク１２のシフトインの撮影条件となる。次のフォーク１２の下降のプログラム動作に移ると、フォーク制御部４３からフォーク１２の下降に移行したことを知らせる信号がカメラ制御部５４に入り、上記フォーク１２の下降の撮影条件となる。これらの構成および動作は荷降ろし時でも略同様である。

次に、図１０および図１１のフローチャートを参照して本実施例のカメラ制御部５４の制御を荷取りの場合を例に説明する。まず、図１０を参照すると、揚高制限スイッチ４０ｂが押されて自動揚高停止機能が使用可能状態になると、カメラ制御部５４が制御を開始（ステップＳ１）する。段数スイッチ４０ａが押されると、その信号がカメラ制御部５４に直接入力され、カメラ側一時記憶部５６に記憶される（ステップＳ２）。次に、フォーク旋回位置検出部４５によりフォーク１２が右９０度に旋回しているのか、左９０度に旋回しているのかを取得する（ステップＳ３）。次に、カメラ撮影条件記憶部５８から、押された段数スイッチ４０ａに対応し、かつ、フォーク１２の旋回位置に対応する撮影条件を取得する（ステップＳ４）。次に、予め取得しておいたカメラ２０の旋回位置をカメラ側一時記憶部５６から取得する（ステップＳ５）。次に、ステップＳ４でカメラ撮影条件記憶部５８から取得した撮影条件と、ステップＳ５でカメラ側一時記憶部５６から取得したカメラ２０の旋回位置とを比較演算する（ステップＳ６）。次に、荷取りスタートスイッチ４０ｄが押されると、その信号がカメラ制御部５４に直接入力される（ステップＳ７）。カメラ制御部５４はこの信号を受けて、カメラ駆動部５７に駆動指令信号を出す（ステップＳ８）。

次に、カメラ位置検出部５５（各検出部５５ａ，５５ｂ，５５ｃ）による検出からカメラ駆動部５７の現在位置を取得する（ステップＳ９）。次に、カメラ撮影条件記憶部５８からの撮影条件、即ち、目的の撮影条件にするためのカメラ駆動部５７の移動量と、カメラ駆動部５７の現在の移動量とを比較する（ステップＳ１０）。次に、カメラ駆動部５７の移動量が、目的の撮影条件にするための移動量になったか否かを判断する（ステップＳ１１）。目的の撮影条件になれば次のステップＳ１２に進み、そうでなければステップＳ８、Ｓ９、Ｓ１０、Ｓ１１を繰り返す。次に、撮影条件になっていればカメラ駆動部５７に停止指令を出す（ステップＳ１２）。

続いて、図１１を参照して説明する。荷取りスタートスイッチ４０ｄが押されると、フォーク１２の上昇が開始されると同時に、カメラ２０は図１０に示すステップＳ７からステップＳ１２までのステップを経て図８に示すフォーク１２の上昇時の撮影条件となる。フォーク１２は、図１２および図１３に示すステップを経て、押された段数スイッチ４０ａの揚高まで上昇した後に停止する。

ここで、図１２および図１３のフローチャートを参照して、自動揚高停止装置のフォーク制御部４３の動作を説明する。上記自動揚高停止装置のフォーク停止揚高選択部４０の揚高制限スイッチ４０ｂが押されると、自動揚高停止機能が開始される（ステップＳ１）。次に、段数スイッチ４０ａが押されたか否かを判断する（ステップＳ２）。次に、押されていれば次のステップＳ３に進み、押されていなければこのステップＳ２を繰り返す。次に、ステップＳ２で段数スイッチ４０ａが押されたと判断されると、どの段数スイッチ４０ａが押されたかをフォーク側一時記憶部４７に記憶する（ステップＳ３）。この例では数字が「５」の段数スイッチ４０ａが押されたとする。次に、どの段数スイッチ４０ａが押されたかをカメラ制御部５４に伝える（ステップＳ４）。次に、押された段数スイッチ４０ａに対応するフォーク１２の停止揚高をフォーク停止揚高記憶部４４から取得する（ステップＳ５）。次に、荷取りスタートスイッチ４０ｄが押されたか否かを判断する（ステップＳ６）。荷取スタートスイッチ４０ｄが押されていれば次のステップＳ７に進み、押されていなければこのステップＳ６を繰り返す。

続いて図１３を参照して、フォーク１２を上昇させるための昇降装置１７にフォーク１２を上昇させるための駆動指令を出す（ステップＳ７）。次に、フォーク揚高検出部４２から現在のフォーク１２の揚高を取得する（ステップＳ８）。次に、フォーク停止揚高記憶部４４から取得したフォーク１２の停止揚高と、フォーク揚高検出部４２から取得した現在のフォーク１２の揚高とを比較する（ステップＳ９）。次に、フォーク停止揚高記憶部４４から取得したフォーク１２の停止揚高と、フォーク揚高検出部４２から取得した現在のフォーク１２の揚高とが同一になったか否かを判断する（ステップＳ１０）。同一になれば次のステップＳ１１に進み、同一でなければステップＳ７，Ｓ８，Ｓ９，Ｓ１０を繰り返す。次に、揚高が同一になればフォーク１２の上昇を停止させるために、フォーク１２を上昇させている昇降装置１７に停止指令を出し（ステップＳ１１）、終了する（ステップＳ１２）。

再び図１１を参照すると、フォーク１２の上昇が停止すると、作業者は次にシフトレバー６ｄを操作して、フォーク１２をシフトアウトする。カメラ制御部５４はこのシフトアウトのための指令を取得する（ステップＳ１３）。シフトアウトの指令を取得する方法としては、作業者によるシフトレバー６ｄの動きを検出する方法や、シフトレバー６ｄの操作を受けてフォーク１２をシフトアウトさせるフォーク制御部４３からの信号を取得する方法等がある。シフトアウト指令を取得したカメラ制御部５４は、カメラ撮影条件記憶部５８から図８に示すフォーク１２のシフトアウト時の撮影条件を取得する（ステップＳ１４）。次に、図１０のステップＳ８からステップＳ１２までと同様にカメラ２０に駆動指令を出し、そして停止させる（ステップＳ１５）。

フォーク１２のシフトアウトが終わって、作業者が２度目の荷取りスタートスイッチ４０ｄを押すと、その信号がカメラ制御部５４に直接入力され（ステップＳ１６）、カメラ制御部５４は、図８に示すフォーク１２の僅上昇時の撮影条件を取得する（ステップＳ１７）。次に、図１０のステップＳ８からステップＳ１２までと同様にカメラ２０に駆動指令を出し、そして停止させる（ステップＳ１８）。フォーク１２の僅上昇が終了すると、プログラムに従ってフォーク制御部４３は、次にフォーク１２のシフトイン動作を行う。カメラ制御部５４はフォーク制御部４３からシフトイン動作を開始した信号を取得すると（ステップＳ１９）、カメラ撮影条件記憶部５８から図８に示すフォーク１２のシフトイン時の撮影条件を取得する（ステップＳ２０）。次に、カメラ２０に駆動指令を出し、そして停止させる（ステップＳ２１）。フォーク１２のシフトインが終了すると、プログラムに従ってフォーク制御部４３は、次にフォーク１２の下降動作を行う。カメラ制御部５４はフォーク制御部４３から下降動作を開始した信号を取得すると（ステップＳ２２）、カメラ撮影条件記憶部５８から図８に示すフォーク１２の下降時の撮影条件を取得する（ステップＳ２３）。次に、カメラ２０に駆動指令を出し、そして停止させて（ステップＳ２４）、終了する（ステップＳ２５）。

荷取り作業や荷降ろし作業では何のどこに気を付けてフォーク１２や荷３４を見なければならないか、といったポイントがある。例えば、荷取り時のフォーク１２のシフトアウト時はパレット３２の差込口にフォーク１２が干渉せずに挿入されているかに気を付け、荷取り時のフォーク１２のシフトイン時は荷３４がラック３０のビーム３０ａに当たっていないか気を付けるなどである。これらポイントは、作業者が直接目で見ることができる位置での荷取りや荷降ろしができる場合には確認できるが、高所位置では直接目で確認できない。そこで、本実施例のようにフォーク１２の各動作に応じて、これらポイントに着目してカメラ２０による撮影条件を切り換えることにより、作業者はモニタ２５を通してこれらポイントに着目した確認作業を行うことができるものである。

以上のように、本実施例では、フォーク１２の停止揚高によって撮影条件が設定されているのみならず、フォーク１２が所定揚高で停止した後の各動作時によっても撮影条件が設定されている。言い換えれば、フォーク１２の停止揚高と、フォーク１２の旋回位置と、フォーク１２のシフト位置とによって撮影条件が設定されているものである。これにより、フォーク１２の各動作に従って撮影条件を最適に変更することができ、作業者はモニタ２５を見ながらフォーク１２の各動作に応じた最適な映像を見ることができる。これにより、作業者はより安全かつ確実に荷取り作業や荷降ろし作業を行うことができる。

（実施例２）
次に、図１４を参照して第２の実施例を説明する。本第２の実施例は、上記第１の実施例に適用できる技術であって、荷取り時にフォーク１２が上昇するときのカメラ２０の撮影条件に係るものである。即ち、自動揚高停止装置の段数スイッチ４０ａが押され、荷取りスタートスイッチ４０ｄが押されたとき、フォーク１２の上昇が開始されるが、このフォーク１２の上昇開始時から上昇中は、カメラ２０の撮影条件として、押された段数にある荷３４を常時撮影し続けるというものである。

このために、カメラ２０および荷３４間の水平距離Ａと、段数毎の荷３４の高さＢと、フォーク１２とカメラ２０との高さ方向の距離Ｄと、が記憶されたカメラ撮影条件記憶部５８を備える。また、フォーク１２の現在の揚高Ｃを検出するフォーク揚高検出部４２を備える。また、カメラ２０のカメラ本体を駆動させるカメラ駆動部５７を備える。また、カメラ２０および荷３４間の距離Ａと、段数毎の荷３４の高さＢと、フォーク１２とカメラ２０との高さ方向の距離Ｄと、フォーク１２の現在の揚高Ｃと、からカメラ２０を指定された段数の荷３４に向けるためのティルト角度Θを演算し、カメラ駆動部５７に駆動指令を出すカメラ制御部５４を備える。カメラ制御部５４による演算式としては、例えば、ｔａｎΘ＝（Ｂ−（Ｃ＋Ｄ）／Ａからティルト角度Θを求めることができる。

次に、動作を説明する。段数スイッチ４０ａが押された後に荷取りスタートスイッチ４０ｄが押されると、カメラ制御部５４による制御が開始され、カメラ２０の上下ティルト角度Θが連続して演算され、カメラ２０はフォーク１２の上昇中、常時荷３４を撮影し、作業者はモニタ２５を通して荷３４を見続ける。

これにより、作業者はフォーク１２の上昇に伴いカメラ２０が荷３４に近づく様子をモニタ２５を通して連続して見ることができ、目的の荷３４であるか否かをフォーク１２の上昇中でも把握することができると共に、１つの荷３４を集中してカメラ２０で撮影することにより、カメラ２０の映像が急に切り換わったときのように、何の映像か一瞬把握しにくいといった事象がなく、荷３４を容易に把握することができるものである。

以上のように、作業者はモニタ２５の画面を見ながら、荷３４および荷３４の周囲の確認を行うことができる。自動的にフォーク１２が動作していても、不測の原因で正常に荷取りや荷降ろしが行えなくなった場合、作業者はモニタ２５で確認ができるため、状況に応じて自動揚高停止装置の停止スイッチ４０ｅを押してフォーク１２の動作を停止させることができる。また、自動揚高停止機能が働いていても、作業者の手動による操作が入った場合は、手動操作可能に切り換わり、フォーク１２を作業者が直接操作できるようにしておいても良い。これにより、正常な荷取りや荷降ろしができなくなった状態からの復旧が可能なものである。

以上、本発明について実施形態を説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づき種々の改良、修正、変更を加えた態様で実施できるものである。

６ｄ：フォークシフト操作部（シフトレバー）
６ｅ：フォーク旋回操作部（ローテートレバー）
１０：フォークリフト
１１：車体
１２：フォーク
１４：マスト
２０：カメラ
２５：モニタ
３４：荷
４０：フォーク停止揚高選択部
４３：フォーク制御部
４４：フォーク停止揚高記憶部
５４：カメラ制御部
５８：カメラ撮影条件記憶部

Claims

車体に立設されたマストと、
該マストに沿っての昇降、水平方向の旋回、および左右方向のシフトが可能であり、荷を搭載するフォークと、
該フォークと共に昇降し、フォークの前方をフォークの上方から撮影すると共に撮影方向または撮影画角の少なくとも一つを含む撮影条件を変更可能なカメラと、
該カメラで撮影された映像を表示するモニタと、
上記フォークの停止揚高が予め複数設定され記憶されたフォーク停止揚高記憶部と、
上記フォークの停止揚高を選択するためのフォーク停止揚高選択部と、
上記フォークを旋回操作するためのフォーク旋回操作部と、
上記フォークをシフト操作するためのフォークシフト操作部と、
上記フォーク停止揚高選択部により選択された停止揚高にフォークを位置させ、かつ上記フォーク旋回操作部により操作された旋回位置にフォークを位置させ、かつ上記フォークシフト操作部により操作されたシフト位置にフォークを位置させるフォーク制御部と、
上記フォーク停止揚高記憶部に記憶されたフォークの各停止揚高に対応して、かつ上記フォークの旋回位置に対応して、かつ上記フォークのシフト位置に対応して上記カメラの撮影方向または撮影画角の少なくとも一つを含む撮影条件が記憶されたカメラ撮影条件記憶部と、
上記フォーク停止揚高選択部により選択されたフォークの停止揚高に応じて、かつ上記フォークの旋回位置に応じて、かつ上記フォークのシフト位置に応じてカメラの撮影条件を変更するカメラ制御部と、
を備え、
上記カメラ撮影条件記憶部に記憶された撮影条件には、上記フォークによる荷取り時における、上記フォークの上昇のときの撮影条件、上記フォークのシフトアウトのときの撮影条件、上記フォークの僅上昇のときの撮影条件、上記フォークのシフトインのときの撮影条件、および上記フォークの下降のときの撮影条件のそれぞれと、上記フォークによる荷降ろし時における、上記フォークの上昇のときの撮影条件、上記フォークのシフトアウトのときの撮影条件、上記フォークの僅下降のときの撮影条件、上記フォークのシフトインのときの撮影条件、および上記フォークの下降のときの撮影条件のそれぞれと、が含まれ、
上記カメラ制御部は、上記荷取り時における各撮影条件もしくは上記荷降ろし時における各撮影条件を、上記荷取り時におけるフォークの各動作もしくは上記荷降ろし時におけるフォークの各動作に応じて変更し、該各撮影条件で撮影された映像が上記モニタに表示されることを特徴とするフォークリフト。
上記カメラ制御部は、上記フォーク停止揚高選択部による選択により上記フォークの停止揚高が選択されて該フォークの上昇が開始されたとき、上記カメラと荷との水平距離、荷が置かれた高さ、フォークとカメラとの高さ方向の距離、およびフォークの現在の揚高、に基づいて上記カメラから荷までの撮影方向を決定し、上記カメラが上記荷を常時撮影し続けるように、該撮影方向を上記フォークの上昇中連続して変化させることを特徴とする請求項１に記載のフォークリフト。