JP5900987B2 - 荷役車両 - Google Patents

Description

本発明は、高所における荷役を可能とするために運転台とともにオペレータを昇降する荷役車両に関する。

倉庫内のラックなど高所で荷役するとき、運転台とともにオペレータを昇降する荷役車両が用いられる（例えば、特許文献１参照）。荷役車両は、オペレータが搭乗する運転台と、運転台を昇降するための昇降装置と、運転台とともに昇降する一対のフォークと、を備える。一対のフォークは、車体の後方へ向けて延設されている。オペレータは、荷役車両を操作することで、フォークでパレットを取り上げて支持して、パレット上に置かれた荷物を運搬する。

ところで、フォークがパレットを支持しているとき、オペレータは、必要に応じてパレットを作業台として利用して、運転台の他にパレット上でも作業を行う。フォークは車体の後方に向けて延びているので、パレットは車体の後方で支持される。通常、オペレータは、前方を向いて操作するので、フォークにパレットが支持されているか否かを確認するためには、わざわざ後方を向かなければならない。そのため、フォークにパレットが支持されていないときに、オペレータは後方を確認せずに、パレット上で作業しようとして、運転台から転落することがある。

特開２００６−１６０４０８号公報

そこで、本発明が解決しようとする課題は、運転台が予め決められた高さ以上であるにもかかわらず、フォークがパレットを支持していないことをオペレータに認識させることが可能な荷役車両を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係る荷役車両は、
オペレータが搭乗する運転台と、運転台を昇降するための昇降装置と、運転台とともに昇降する一対のフォークと、運転台上のオペレータを保護する開閉可能なガードバーと、を備えた荷役車両において、
フォークを撮像するカメラと、
カメラの撮像画像に基づいて、フォークがパレットを支持しているか否かを判定するパレット有無判定部と、
運転台の昇降高さを検知するための高さ検知部と、
ガードバーの開閉を検知するための開閉検知部と、
オペレータに警報するための警報部と、
パレット有無判定部が、フォークがパレットを支持していないと判定し、高さ検知部が、運転台が予め決められた高さ以上であることを検知し、且つ、開閉検知部が、ガードバーが開いていることを検知したとき、警報部の動作が開始するように、警報部を制御する制御部と、を備え、
パレット有無判定部は、予めフォークの色を記憶し、撮像画像の所定位置におけるフォークの色の画素数に基づいて判定する。

また、本発明に係る別の荷役車両は、
オペレータが搭乗する運転台と、運転台を昇降するための昇降装置と、運転台とともに昇降する一対のフォークと、運転台上のオペレータを保護する開閉可能なガードバーと、を備えた荷役車両において、
フォークを撮像するカメラと、
カメラの撮像画像に基づいて、フォークがパレットを支持しているか否かを判定するパレット有無判定部と、
運転台の昇降高さを検知するための高さ検知部と、
ガードバーの開閉を検知するための開閉検知部と、
オペレータに警報するための警報部と、
パレット有無判定部が、フォークがパレットを支持していないと判定し、高さ検知部が、運転台が予め決められた高さ以上であることを検知し、且つ、開閉検知部が、ガードバーが開いていることを検知したとき、警報部の動作が開始するように、警報部を制御する制御部と、を備え、
パレット有無判定部は、予め基準画像を記憶し、撮像画像と基準画像との一致度に基づいて判定する。

また、本発明に係る別の荷役車両は、
オペレータが搭乗する運転台と、運転台を昇降するための昇降装置と、運転台とともに昇降する一対のフォークと、運転台上のオペレータを保護する開閉可能なガードバーと、を備えた荷役車両において、
フォークを撮像するカメラと、
カメラの撮像画像に基づいて、フォークがパレットを支持しているか否かを判定するパレット有無判定部と、
運転台の昇降高さを検知するための高さ検知部と、
ガードバーの開閉を検知するための開閉検知部と、
パレット有無判定部が、フォークがパレットを支持していないと判定し、高さ検知部が、運転台が予め決められた高さ以上であることを検知し、且つ、開閉検知部が、ガードバーが開いていることを検知したとき、運転台の上昇が停止するように、昇降装置を制御する制御部と、を備え、
パレット有無判定部は、予めフォークの色を記憶し、撮像画像の所定位置におけるフォークの色の画素数に基づいて判定する。

また、本発明に係る別の荷役車両は、
オペレータが搭乗する運転台と、運転台を昇降するための昇降装置と、運転台とともに昇降する一対のフォークと、運転台上のオペレータを保護する開閉可能なガードバーと、を備えた荷役車両において、
フォークを撮像するカメラと、
カメラの撮像画像に基づいて、フォークがパレットを支持しているか否かを判定するパレット有無判定部と、
運転台の昇降高さを検知するための高さ検知部と、
ガードバーの開閉を検知するための開閉検知部と、
パレット有無判定部が、フォークがパレットを支持していないと判定し、高さ検知部が、運転台が予め決められた高さ以上であることを検知し、且つ、開閉検知部が、ガードバーが開いていることを検知したとき、運転台の上昇が停止するように、昇降装置を制御する制御部と、を備え、
パレット有無判定部は、予め基準画像を記憶し、撮像画像と基準画像との一致度に基づいて判定する。

好ましくは、上記荷役車両は、
さらに、警報部の動作を停止するための停止スイッチを備え、
制御部は、停止スイッチが押されると、警報部の動作が停止するように、警報部を制御する。

好ましくは、上記荷役車両は、
さらに、運転台の昇降の停止を解除するための解除スイッチを備え、
制御部は、解除スイッチが押されると、運転台が上昇可能となるように、昇降装置を制御する。

さらに、本発明に係る発明では、フォークがパレットを支持しておらず、且つ、運転台が予め決められた高さ以上に上昇したときに加えて、さらにガードバーが開いたときに、警報部の動作、又は、運転台の上昇の停止によって、フォークがパレットを支持していないことをオペレータに認識させる。

その結果、オペレータがガードバーを開いたときに、運転台が予め決められた高さ以上であるにもかかわらず、フォークがパレットを支持していないことを、オペレータに確実に認識させることができる。これにより、オペレータが、パレット上で作業しようとして、予め決められた高さ以上にある運転台から転落することを防止できる。

荷役車両であるピッキングリフトを示す斜視図。 図２（Ａ）は図１の側面図、図２（Ｂ）は図１の平面図である。 主要な構成を示すブロック図。 フォークがパレットを支持していないときのカメラの撮像画像を示す図。 フォークがパレットを支持しているときのカメラの撮像画像を示す図。 第１制御フローを説明するためのフローチャート。 第２制御フローを説明するためのフローチャート。 第３制御フローを説明するためのフローチャート。 第４制御フローを説明するためのフローチャート。

以下、図面に基づいて、本発明に係る荷役車両について説明する。

[全体構成]
先ず、荷役車両であるピッキングリフト１の全体構成について説明する。
図１及び図２の通り、ピッキングリフト１は、車体１１、走行装置１２、一対のストラドルレッグ１３、昇降装置２０、運転台３１、一対のフォーク３２、操作部１４、ヘッドガード１５、一対のガードバー１６、警報部４０、及びカメラ４１を備える。オペレータは、ピッキングリフト１の運転、及び、高所における荷役のために、運転台３１に搭乗する。なお、前後方向Ｘと、左右方向Ｙと、上下方向Ｚとは、互いに直交する方向である。

車体１１は、走行装置１２と、昇降装置２０の駆動源である原動機（図示略）とを収納する。昇降装置２０の原動機は、例えば、油圧ポンプを駆動するための電動モーターからなる。なお、ピッキングリフト１の構成の簡素化のために、同一のバッテリーから、走行装置１２及び昇降装置２０の電動モーターに電力が供給される。

走行装置１２は、走行面Ｓを転がる車輪と、車輪を回転させる原動機と、車輪の向きを変える転舵装置と、を含む。走行装置１２は、昇降装置２０とともに運転台３１を移動させるために走行する。ピッキングリフト１は、走行装置１２により走行面Ｓを走行する。

一対のストラドルレッグ１３は、左右方向Ｙにおいて間隔を空けて設けられるとともに、車体１１から水平方向に延び、車体１１から後方に向けて突出する。ストラドルレッグ１３は、車体１１の安定性を高め、走行面Ｓを転がる車輪１３Ａが設けられている。

昇降装置２０は、上下方向Ｚに延びる一対のマスト２１と、マスト２１を伸縮させる原動機とにより構成される。マスト２１は、アウターマスト２１Ａとインナーマスト２１Ｂとにより構成される。アウターマスト２１Ａは、車体１１に固定されている。昇降装置２０の原動機が、アウターマスト２１Ａに沿ってインナーマスト２１Ｂをスライド移動させることにより、マスト２１が伸縮する。昇降装置２０は、マスト２１を伸縮させることによって、上下方向Ｚに運転台３１を昇降する。

運転台３１は、インナーマスト２１Ｂに固定され、インナーマスト２１Ｂとともに上下方向Ｚに昇降可能に設けられている。運転台３１は、前後方向Ｘに延びる一対のフォーク３２を備える。

フォーク３２は、運転台３１から水平方向に延び、運転台３１から後方に向けて突出している。フォーク３２は、パレット３３を支持し、フォーク３２に支持されたパレット３３は、運転台３１と同じ高さに位置する。

操作部１４は、運転台３１に設けられており、運転台３１とともに昇降する。操作部１４は、走行装置１２及び昇降装置２０を操作するためのレバー及びボタン等のマンマシンインタフェースにより構成されている。オペレータは、操作部１４を用いて各種の指示を入力する。

ヘッドガード１５は、運転台３１の上方に設けられており、格子状の構造物により構成されている。オペレータが運転台３１に搭乗しているとき、ヘッドガード１５が、オペレータの頭部等を保護する。

一対のガードバー１６は、運転台３１の両側に設けられており、Ｌ字状の棒部材により構成されている。一対のガードバー１６は、上下方向に回転可能になっており、オペレータが手動で回転することで、開閉される。図１では、ガードバー１６は開いており、図２では、ガードバー１６は閉じている。図２の通り、ガードバー１６を閉じると、水平方向に配置される。そして、一対のガードバー１６が、運転台３１に搭乗したオペレータを前後方向Ｘ及び左右方向Ｙに囲み、オペレータの転落を防止する。図１の通り、ガードバー１６を開くと、垂直方向に配置され、オペレータが運転台３１から出入り可能になる。

警報部４０は、運転台３１に固定された一対の回転灯からなる。警報部４０は、ブザーを備えていても良い。警報部４０は、運転台３１に搭乗したオペレータに警報する。

カメラ４１は、その撮像面が後方に向くように、運転台３１に固定されている。図２の通り、カメラ４１は、一対のフォーク３２を撮像できるように、範囲４１ａを撮像する。フォーク３２がパレット３３を支持するとき、カメラ４１はパレット３３を撮像し、一方、フォーク３２がパレット３３を支持しないとき、カメラ４１は一対のフォーク３２を撮像する。なお、他の実施形態において、カメラ４１は、全方位カメラであって、その撮像面が下方に向くように、ヘッドガード１５に固定されていてもよい。

図３の通り、ピッキングリフト１は、さらに、制御部５０、パレット有無判定部５１、高さ検知部５２、及び開閉検知部５３を備える。制御部５０及びパレット有無判定部５１は、集積回路からなる。また、高さ検知部５２及び開閉検知部５３は、位置センサ、変位センサなどの各種センサや、ポジションスイッチなどの各種スイッチなどからなる。

制御部５０は、パレット有無判定部５１、高さ検知部５２、開閉検知部５３、昇降装置２０、及び警報部４０に接続されている。制御部５０は、パレット有無判定部５１、高さ検知部５２、及び開閉検知部５３からの入力信号を受けて、この入力信号に基づいて、昇降装置２０及び警報部４０の動作を制御する。

パレット有無判定部５１は、カメラ４１に接続されている。これにより、カメラ４１からの撮像画像４１０（図４及び図５参照）が、連続的又は間欠的に、パレット有無判定部５１に入力される。パレット有無判定部５１は、カメラ４１からの撮像画像４１０に基づいて、フォーク３２がパレット３３を支持しているか否かを判定する。この判定方法は、様々な方法がある。

例えば、第１判定方法では、パレット有無判定部５１に、予めフォーク３２の色（例えば、赤色）が記憶されている。フォーク３２の色は、パレット３３（例えば、青色）及び路面Ｓ（例えば、灰色）と異なる色である。そのため、パレット有無判定部５１は、撮像画像４１０の所定の位置（フォーク３２が撮像されるべき位置）に、フォーク３２の色が所定の画素数以上認識されないとき、フォーク３２がパレット３３を支持していると判定する。また、パレット有無判定部５１は、撮像画像４１０の所定の位置に、フォーク３２の色が所定の画素数以上認識されるとき、フォーク３２がパレット３３を支持していないと判定する。

また、第２判定方法では、パレット有無判定部５１に、予め第１及び第２基準画像が記憶されている。第１基準画像Ｐ１は、フォーク３２がパレット３３を支持している状態の画像からなる。第２基準画像Ｐ２は、フォーク３２がパレット３３を支持していない状態の画像からなる。そして、パレット有無判定部５１は、撮像画像４１０と第１及び第２基準画像Ｐ１，Ｐ２とを比較する。撮像画像４１０と第１基準画像Ｐ１との一致度が、撮像画像４１０と第２基準画像Ｐ２との一致度よりも高い場合は、パレット有無判定部５１は、フォーク３２がパレット３３を支持していると判定する。また、撮像画像４１０と第２基準画像Ｐ２との一致度が、撮像画像４１０と第１基準画像Ｐ１との一致度よりも高い場合は、パレット有無判定部５１は、フォーク３２がパレット３３を支持していないと判定する。

高さ検知部５２は、昇降装置２０のマスト２１又は原動機などに設けられ、運転台３１が予め決められた高さＨより高くに位置するか否かを検知する。予め決められた高さＨは、例えば、運転台３１からオペレータが落下したときにオペレータが重傷を負う危険性のある高さより低い位置、及び／又は、保管のために積み重ねられた複数のパレット３３における最上のパレット３３をフォーク３２が取るときに運転台３１が上昇する高さより低い位置である。

開閉検知部５３は、ガードバー１６の回動部などに設けられ、ガードバー１６の位置に応じて、ガードバー１６が開いているか否かを検知する。

次に、制御部５０が昇降装置２０及び警報部４０の動作を制御する第１〜第４制御フローについて説明する。なお、第１〜第４制御フローは、それぞれ単独で実行されてもよく、組み合わせて実行されてもよい。

[第１制御フロー]
図６に基づいて、第１制御フローについて説明する。
カメラ４１からの撮像画像４１０が、連続的又は間欠的に、パレット有無判定部５１に入力される（ステップＳ１）。次に、パレット有無判定部５１は、入力される撮像画像４１０に基づいて、フォーク３２がパレット３３を支持しているか否かを判定する（ステップＳ２）。ステップＳ２で、パレット有無判定部５１が、フォーク３２がパレット３３を支持していると判定した場合は、ステップＳ１に戻る。ステップＳ２で、パレット有無判定部５１が、フォーク３２がパレット３３を支持していないと判定した場合は、次のステップＳ３に進む。

次に、高さ検知部５２が、運転台３１が予め決められた高さＨより高くに位置するか否かを検知する（ステップＳ３）。ステップＳ３で、運転台３１が予め決められた高さＨより低い場合は、ステップＳ１に戻る。ステップＳ３で、運転台３１が予め決められた高さＨより高い場合は、次のステップＳ４に進む。

フォーク３２がパレット３３を支持しておらず（ステップＳ２）、且つ、運転台３１が予め決められた高さＨより高い（ステップＳ３）場合、警報部４０の動作が開始する（ステップＳ４）。この警報部４０の動作によって、運転台３１が予め決められた高さＨ以上であるにもかかわらず、フォーク３２がパレット３３を支持していないことを、オペレータに認識させることができる。これにより、オペレータが、パレット３３上で作業しようとして、運転台３１から転落することを防止できる。

その後、オペレータが、操作部１４に設けられた停止スイッチ５４（図３参照）を押すと（ステップＳ５）、警報部４０の動作が停止する（ステップＳ６）。ステップＳ５で、停止スイッチ５４が押されるまで、ステップＳ４に戻り、警報部４０が動作する。

[第２制御フロー]
図７に基づいて、第２制御フローについて説明する。
先ず、ステップＳ１〜ステップＳ３が行われる。ステップＳ１〜ステップＳ３は、第１制御フローと同じであるので、説明を省略する。

フォーク３２がパレット３３を支持しておらず（ステップＳ２）、且つ、運転台３１が予め決められた高さＨより高い（ステップＳ３）場合、運転台３１の上昇が停止する（ステップＳ１０）。この運転台３１の上昇の停止によって、運転台３１が予め決められた高さＨ以上であるにもかかわらず、フォーク３２がパレット３３を支持していないことを、オペレータに認識させることができる。これにより、オペレータが、パレット３３上で作業しようとして、運転台３１から転落することを防止できる。

その後、オペレータが、操作部１４に設けられた解除スイッチ５５（図３参照）を押すと（ステップＳ１１）、運転台３１の上昇が可能になる（ステップＳ１２）。ステップＳ１１で、解除スイッチ５５が押されるまで、ステップＳ１０に戻り、運転台３１の上昇が停止する。

[第３制御フロー]
図８に基づいて、第３制御フローについて説明する。
先ず、ステップＳ１〜ステップＳ３が行われる。ステップＳ１〜ステップＳ３は、第１制御フローと同じであるので、説明を省略する。

フォーク３２がパレット３３を支持しておらず（ステップＳ２）、且つ、運転台３１が予め決められた高さＨより高い（ステップＳ３）場合、開閉検知部５３が、ガードバー１６が開いているか否かを検知する（ステップＳ２０）。ステップＳ２０で、ガードバー１６が閉じている場合は、ステップＳ１に戻る。ステップＳ２０で、ガードバー１６が開いている場合は、次のステップＳ４に進む。

次に、ステップＳ４〜ステップＳ６が行われる。ステップＳ４〜ステップＳ６は、第１制御フローと同じであるので、説明を省略する。

[第４制御フロー]
図９に基づいて、第４制御フローについて説明する。
先ず、ステップＳ１〜ステップＳ３、及びステップＳ２０が行われる。ステップＳ１〜ステップＳ３は、第１制御フローと同じであり、ステップＳ２０は、第３制御フローと同じであるので、説明を省略する。

次に、ステップＳ１０〜ステップＳ１２が行われる。ステップＳ１０〜ステップＳ１２は、第２制御フローと同じであるので、説明を省略する。

例えば、第１制御フローと第４制御フローとを組み合わせた場合について説明する。先ず、第１制御フローによって、運転台３１が予め決められた高さＨ以上であるにもかかわらず、フォーク３２でパレット３３を支持していないことを、オペレータに認識させることができる。そして、停止スイッチ５４によって、警報部４０が停止した後（第１制御フローが終了した後）に、オペレータがガードバー１６を開いたときに、運転台３１が予め決められた高さＨ以上であるにもかかわらず、フォーク３２でパレット３３を支持していないことを、オペレータに再度、認識させることができる。

２０ 昇降装置
３１ 運転台
３２ フォーク
３３ パレット
４０ 警報部
４１ カメラ
４１０ カメラの撮像画像
５０ 制御部
５１ パレット有無判定部
５２ 高さ検知部
５４ 停止スイッチ
５３ 開閉検知部
５５ 解除スイッチ

Claims (6)

1. オペレータが搭乗する運転台と、前記運転台を昇降するための昇降装置と、前記運転台とともに昇降する一対のフォークと、前記運転台上のオペレータを保護する開閉可能なガードバーと、を備えた荷役車両において、
   前記フォークを撮像するカメラと、
   前記カメラの撮像画像に基づいて、前記フォークがパレットを支持しているか否かを判定するパレット有無判定部と、
   前記運転台の昇降高さを検知するための高さ検知部と、
   前記ガードバーの開閉を検知するための開閉検知部と、
   前記オペレータに警報するための警報部と、
   前記パレット有無判定部が、前記フォークが前記パレットを支持していないと判定し、前記高さ検知部が、前記運転台が予め決められた高さ以上であることを検知し、且つ、前記開閉検知部が、前記ガードバーが開いていることを検知したとき、前記警報部の動作が開始するように、前記警報部を制御する制御部と、を備え、
   前記パレット有無判定部は、予め前記フォークの色を記憶し、前記撮像画像の所定位置における前記フォークの色の画素数に基づいて判定する
   ことを特徴とする荷役車両。
2. オペレータが搭乗する運転台と、前記運転台を昇降するための昇降装置と、前記運転台とともに昇降する一対のフォークと、前記運転台上のオペレータを保護する開閉可能なガードバーと、を備えた荷役車両において、
   前記フォークを撮像するカメラと、
   前記カメラの撮像画像に基づいて、前記フォークがパレットを支持しているか否かを判定するパレット有無判定部と、
   前記運転台の昇降高さを検知するための高さ検知部と、
   前記ガードバーの開閉を検知するための開閉検知部と、
   前記オペレータに警報するための警報部と、
   前記パレット有無判定部が、前記フォークが前記パレットを支持していないと判定し、前記高さ検知部が、前記運転台が予め決められた高さ以上であることを検知し、且つ、前記開閉検知部が、前記ガードバーが開いていることを検知したとき、前記警報部の動作が開始するように、前記警報部を制御する制御部と、を備え、
   前記パレット有無判定部は、予め基準画像を記憶し、前記撮像画像と前記基準画像との一致度に基づいて判定する
   ことを特徴とする荷役車両。
3. オペレータが搭乗する運転台と、前記運転台を昇降するための昇降装置と、前記運転台とともに昇降する一対のフォークと、前記運転台上のオペレータを保護する開閉可能なガードバーと、を備えた荷役車両において、
   前記フォークを撮像するカメラと、
   前記カメラの撮像画像に基づいて、前記フォークがパレットを支持しているか否かを判定するパレット有無判定部と、
   前記運転台の昇降高さを検知するための高さ検知部と、
   前記ガードバーの開閉を検知するための開閉検知部と、
   前記パレット有無判定部が、前記フォークが前記パレットを支持していないと判定し、前記高さ検知部が、前記運転台が予め決められた高さ以上であることを検知し、且つ、前記開閉検知部が、前記ガードバーが開いていることを検知したとき、前記運転台の上昇が停止するように、前記昇降装置を制御する制御部と、を備え、
   前記パレット有無判定部は、予め前記フォークの色を記憶し、前記撮像画像の所定位置における前記フォークの色の画素数に基づいて判定する
   ことを特徴とする荷役車両。
4. オペレータが搭乗する運転台と、前記運転台を昇降するための昇降装置と、前記運転台とともに昇降する一対のフォークと、前記運転台上のオペレータを保護する開閉可能なガードバーと、を備えた荷役車両において、
   前記フォークを撮像するカメラと、
   前記カメラの撮像画像に基づいて、前記フォークがパレットを支持しているか否かを判定するパレット有無判定部と、
   前記運転台の昇降高さを検知するための高さ検知部と、
   前記ガードバーの開閉を検知するための開閉検知部と、
   前記パレット有無判定部が、前記フォークが前記パレットを支持していないと判定し、前記高さ検知部が、前記運転台が予め決められた高さ以上であることを検知し、且つ、前記開閉検知部が、前記ガードバーが開いていることを検知したとき、前記運転台の上昇が停止するように、前記昇降装置を制御する制御部と、を備え、
   前記パレット有無判定部は、予め基準画像を記憶し、前記撮像画像と前記基準画像との一致度に基づいて判定する
   ことを特徴とする荷役車両。
5. さらに、前記警報部の動作を停止するための停止スイッチを備え、
   前記制御部は、前記停止スイッチが押されると、前記警報部の動作が停止するように、前記警報部を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の荷役車両。
6. さらに、前記運転台の昇降の停止を解除するための解除スイッチを備え、
   前記制御部は、前記解除スイッチが押されると、前記運転台が上昇可能となるように、前記昇降装置を制御することを特徴とする請求項３又は４に記載の荷役車両。

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