JP7304770B2 - 高所作業車における上方障害物の衝突防止方法及び衝突防止装置 - Google Patents

Description

本発明は，高所作業車における前記デッキの上方に存在する障害物（本明細書において，「上方障害物」という）の衝突防止方法及び衝突防止装置に関し，より詳細には，車輪や無限軌道等の走行装置を備えた車台上に，搭乗員が搭乗して昇降するデッキと，該デッキを昇降させる，例えばシザースリンク機構等の昇降機構を備えた高所作業車において，前記上方障害物に対し，前記デッキやデッキに取り付けた機器，デッキ上に搭乗した搭乗員や積載物等が衝突することを防止するための方法，及び該方法を実行するための装置に関する。

図１１（Ａ）に示すように高所作業車１００は，車輪や無限軌道等の走行装置１４０（図示の例では車輪１４１，１４２）を備えた車台１１０上に，搭乗員等を乗せて昇降するデッキ１３０を備えると共に，このデッキ１３０を車台１１０上で昇降させるための昇降機構１２０（図示の例ではシザースリンク機構）を備え，デッキ１３０上に設けた操作盤１３３に設けたスイッチやレバー等を操作することで，前述のデッキ１３０の昇降操作を行うことができるように構成されている。

このような高所作業車１００は，例えば屋内での使用や，橋梁の底面に対する作業で使用する等，その上方に天井や橋梁の底面等の障害物（上方障害物に含まれる）が存在する場所で使用される場合も多い。

このように上方障害物が存在する状態で使用する場合，デッキ１３０を最上昇させた際の最高地上高が，天井や橋梁底面等の上方障害物の高さを超えている場合，デッキ１３０を無制限に上昇させると，デッキ１３０上の搭乗員の頭部が天井や橋梁底面等の上方障害物と衝突し，また，デッキ１３０の防護柵１３１と上方障害物との間に搭乗員が挟まれる等の事故が発生する危険性がある。

そのため，このような事故の発生を防止すべく，上方障害物の接近を監視して，デッキ１３０に対し上方障害物が所定の距離まで近づくと，警告音を発して搭乗員の注意を喚起し，又は，デッキ１３０の上昇動作を非常停止する等して前述した事故の発生を防止できるようにした高所作業車１００も提案されている。

このような高所作業車として，後掲の特許文献１には，デッキ１３０の防護柵１３１に取り付けた超音波センサ等の近接センサ１５４によって上方障害物を検出し，上方障害物が所定の位置まで接近すると，この接近を搭乗員に報知すると共にデッキ１３０の上昇動作を非常停止させるようにした高所作業車１００が提案されている〔図１１（Ａ）参照〕。

なお，高所作業車における上方障害物の検出方法を開示したものではないが，後掲の特許文献２には，フォークリフト２００のリフト２４０を上昇動作させた際に，該リフト２４０の上部に設けたヘッドガード２３２が上方障害物と衝突することを防止するために，ヘッドガード２３２上にスプリング２５７等の弾性体を介して障害物検出板２８２を弾性的に配設すると共に，この障害物検出板２８２に一定以上の負荷がかかったときに障害物を検出する，リミットスイッチや圧力センサ等のセンサ２５４を設け，該センサ２５４からの検出信号により，リフト２４０の上昇動作を停止するようにしたフォークリフト２００が提案されている（図１２参照）。

特開２０１６－５５９８３号公報 実開昭 ６３－１３３５８８号公報

先に紹介した特許文献１に記載の高所作業車１００の構成では，デッキ１３０の上昇動作に伴って天井等の上方障害物が近接すると，この上方障害物の接近を検出した近接センサ１５４からの検出信号に基づいて，搭乗員に対し警告音による警告が行われると共に，デッキ１３０の上昇動作が非常停止することで，搭乗員の頭部が上方障害物に衝突し，また，デッキ１３０の防護柵１３１と上方障害物間に搭乗員が挟まれる等の事故の発生を防止できるようになっている。

しかし，上記構成の高所作業車１００では，上方障害物が天井等のように面として存在するものである場合にはその接近を検出することができるが，上方障害物の中には，例えば図１１（Ａ）中に破線で示したように，梁や，天井から吊り下がった照明器具等のように，天井等から下方に突出した上方障害物も存在する。

そのため，デッキ１３０の上昇動作時，このような上方障害物が隣接する近接センサ１５４，１５４の検出領域間に生じる非検出領域上に存在していると，このような上方障害物の接近を検出することができず，依然として上方障害物が搭乗員の頭部等と接触し，また，搭乗員が防護柵１３１と上方障害物との間に挟まれる等の事故が生じる危険性がある。

このように，天井等から下向きに突出して存在する上方障害物の接近についても確実に検出しようとすれば，例えば図１１（Ｂ）に示すようにデッキ１３０の防護柵１３１上に取り付ける近接センサ１５４の数を増やす等して非検出領域を無くし，又は非検出領域を狭めて検出精度を高めることも考えられるが，このような構成の採用は，部品点数の増大に伴うコスト増を招く。

しかも，図１１（Ｃ）に示すように，デッキ１３０の大きさによっては，このようにして防護柵１３１上に取り付ける近接センサ１５４の数を増やしても，デッキ１３０の中央部分に依然として非検出領域が残ってしまうため，上方障害物を完全に検出できない場合が生じ得る。

これに対し，図１２を参照して説明した特許文献２に記載のフォークリフト２００では，ヘッドガード２３２の上部全体を障害物検出板２８２で覆い，この障害物検出板２８２に対して上方障害物が接触したときにリフト２４０の上昇動作を停止するように構成したことで，障害物検出板２８２の上方に存在する上方障害物全てを漏れなく検出することができる。

従って，高所作業車のデッキの上方を，特許文献２に記載されている障害物検出板２８２で覆う構成を採用すれば，デッキ１３０の周縁側であれ，中央部分であれ，デッキの上方に存在する上方障害物の接近を漏れなく検出することができ，デッキ１３０上に搭乗した搭乗員の安全を守ることができる。

しかし，高所作業車１００のデッキ１３０の上方を，前述した障害物検出板２８２で覆う構成を採用すると，デッキ１３０上に搭乗した搭乗員は，障害物検出板２８２に邪魔されてデッキ１３０の上方に存在する天井や橋梁の底面等に対する作業を行うことができなくなるため，高所作業車１００としての本来の機能が大きく失われることとなる。

そこで本発明は，上記従来技術における欠点を解消するためになされたもので，前述した特許文献２に記載の障害物検出板２８２のように，デッキ上方を覆う『面』に対する上方障害物の進入を漏れなく検出することができるようにして，天井より下方に突出して設けられた梁や照明器具等のように，デッキ１３０の上方に部分的に存在する上方障害物についてもその接近を確実に検出することができるようにしつつ，デッキ１３０上方に対する作業性についても確保することができる，高所作業車における上方障害物の衝突防止方法及び衝突防止装置を提供することを目的とする。

以下に，課題を解決するための手段を，発明を実施するための形態で使用する符号と共に記載する。この符号は，特許請求の範囲の記載と，発明を実施するための形態の記載との対応を明らかにするためのものであり，言うまでもなく，本発明の技術的範囲の解釈に制限的に用いられるものではない。

上記目的を達成するために，本発明の高所作業車１における上方障害物の衝突防止方法は，
車台１０と，該車台１０上を昇降するデッキ３０と，前記デッキ３０を昇降させるシザースリンク機構等の昇降機構２０を備えた高所作業車１において，
前記デッキ３０の上昇動作時，該デッキ３０におけるいずれかの端部側（図示の例では一端３０ａ側）において該デッキ３０上端（図示の例ではデッキ３０の防護柵３１の上端）に対し所定の高い位置Ｈ１にあるレーザ光照射位置ｒｐより，赤外線レーザ等のレーザ光を前記デッキ３０の床面３２と平行面状に拡散させた平面状ビーム８１として照射して，照射された前記平面状ビーム８１が通過する面であるレーザ光通過面８２を生成し，
前記デッキ３０の前記端部側（図示の例では一端３０ａ側）における前記レーザ光照射位置ｒｐの下方側より，前記レーザ光の波長の光を撮像可能な撮像装置５２によって前記レーザ光通過面８２を，該レーザ光通過面８２の底面側より撮像すると共に，
前記撮像された画像のうち，前記デッキ３０の上方位置で，かつ前記デッキ３０の床面に対応する部分を含む所定の範囲を検出領域８５とし，該検出領域８５内に前記平面状ビーム８１の反射部〔図６（Ｃ）参照〕が出現したとき，前記デッキ３０の上昇動作を停止することを特徴とする（請求項１；図１，２，４～６，８．９）。

上記構成の衝突防止方法において，更に，
前記レーザ光照射位置ｒｐに対する上方障害物の接近を監視し，
前記検出領域８５内に前記反射部が出現したときに加え，前記レーザ光照射位置ｒｐに対し前記上方障害物が所定位置まで接近したときにも，前記デッキ３０の上昇動作を停止させるようにすることが好ましい（請求項２；図７，９）。

更に，前記レーザ光を，赤外線等の不可視光とする場合，
前記レーザ光照射位置ｒｐに隣接した位置より可視光を前記デッキ３０の床面３２と平行面状に照射，好ましくは前記平面状ビーム８１の照射に同期して照射することが好ましい（請求項３；図４，５）。

また，本発明の高所作業車における上方障害物の衝突防止装置５０は，
車台１０と，該車台１０上を昇降するデッキ３０と，前記デッキ３０を昇降させるシザースリンク機構等の昇降機構２０を備えた高所作業車１において，
前記デッキ３０の上昇動作時，該デッキ３０におけるいずれかの端部側において該デッキ３０上端に対し所定の高い位置Ｈ１にあるレーザ光照射位置ｒｐより，赤外線レーザ等のレーザ光を前記デッキ３０の床面３２と平行面状に拡散させた平面状ビーム８１として照射して，照射された前記平面状ビーム８１が通過する面であるレーザ光通過面８２を生成するレーザ光発生器５１と，
前記デッキ３０の前記端部側において前記レーザ光発生器５１の下方に設けられ，前記レーザ光通過面８２を，該レーザ光通過面８２の底面側より撮像する，赤外線カメラ等の前記レーザ光の波長の光を撮像可能な撮像装置５２と，
前記撮像装置５２による撮像画像のうち，前記デッキ３０の上方位置に前記デッキ３０の床面に対応する部分を含む所定の範囲を検出領域８５とし，該検出領域８５内に前記平面状ビーム８１の反射部が出現したことを検出する反射部検出手段６１，及び，
前記反射部検出手段６１によって前記レーザ光通過面に前記反射部が出現したことが検出されたとき，前記デッキ３０の上昇動作を停止させる上昇動作規制手段７１，
を備えたことを特徴とする（請求項４；図１～図９）。

上記構成の上方障害物の衝突防止装置５０において，更に，
前記レーザ光発生器５１上に，上方障害物の近接又は接触を検出する超音波センサやリミットスイッチ等のセンサ５４を取り付け，
前記上昇動作規制手段７１が，前記反射部検出手段６１によって前記検出領域内に前記反射部が出現したことが検出されたときの他，前記センサ５４によって前記上方障害物の近接又は接触が検出されたときにも，前記デッキ３０の上昇動作を停止させるようにすることが好ましい（請求項５；図９）。

更に，前記デッキ３０が，固定床面３２ｂ上をスライドする可動床面３２ａを備え，該可動床面３２ａのスライドにより床面３２の面積が拡張する延長デッキである場合，
該デッキ３０に，前記可動床面３２ａのスライド位置を検出するスライド位置検出手段５６を設けると共に，
前記スライド位置検出手段５６が検出した前記可動床面３２ａのスライド位置に対応して，前記検出領域８５の設定範囲を変更する，検出領域設定手段６２を設けるものとしても良い（請求項６；図２，１０）。

なお，前記レーザ光発生器５１が，赤外線レーザ等の不可視光レーザの発生器である場合，
前記レーザ光発生器５１に隣接して，可視光を前記デッキ３０の床面３２と平行面状に拡散させて照射する，好ましくは前記レーザ光発生器５１による前記平面状ビーム８１の照射と同期して前記可視光を照射する可視光発生器５３を設けることが好ましい（請求項７；図４，５）。

以上で説明した本発明の構成により，本発明の高所作業車１における上方障害物の衝突防止方法及び衝突防止装置５０によれば，以下の顕著な効果を得ることができた。

デッキ３０の上昇動作時，レーザ光発生器５１によってデッキ３０の上方に平面状ビーム８１を照射してレーザ光通過面８２を生成すると共に，このレーザ光の波長の光を撮像可能な撮像装置５２で，前記レーザ光発生器５１の下方から前記レーザ光通過面８２を撮像することで，該レーザ光通過面８２内に上方障害物が入り込むと，この上方障害物に衝突して反射したレーザ光を撮像装置５２が受光して，撮像された画像の対応する部分には，反射したレーザ光を写した反射部が出現する。

従って，前記撮像画像中，デッキ３０の上方位置を含む所定の範囲を検出領域８５とし，この検出領域８５内における反射部の出現を検出することで，上方障害物が前記レーザ光通過面８２の生成位置までデッキ３０に近付いたことを判定することができ，この反射部の検出に伴いデッキ３０の上昇動作を停止することで，デッキ３０や搭乗員に対する上方障害物の衝突を防止することができた。

その一方で，本発明の方法では，前掲の特許文献２における障害物検出板２８２（図１１参照）のような『板』により上方障害物を検出するのではなく，デッキの上方を覆う光の膜であるレーザ光通過面８２を生成することにより上方障害物を検出するものであることから，特許文献２の障害物検出板２８２と同様，所定範囲の『面』内に到達した上方障害物全てを漏れなく検出することができるものでありながら，『板』で上方を覆う場合とは異なり，デッキ３０の上方に対する作業性が損なわれることもない。

前記レーザ光発生器５１上に，上方障害物の近接又は接触を検出する超音波センサやリミットスイッチ等のセンサ５４を設け，該センサ５４が上方障害物の近接又は接触を検出したときにも前記上昇動作規制手段７１によって前記デッキ３０の上昇動作を停止させるようにした場合には，センサ５４に対し上方障害物が接近又は接触したとき，従って，該センサ５４の下方にあるレーザ光発生器５１（レーザ光照射位置ｒｐ）に対し所定の位置まで上方障害物が接近したときにデッキ３０の上昇が停止されることで，レーザ光発生器５１が上方障害物と衝突して破損等することも防止できた。

更に，デッキ３０の上昇動作時，前述したレーザ光通過面８２の生成位置までは上方障害物が進入し得ることから，このレーザ光通過面８２の生成位置を超えて上方に搭乗員の身体やデッキ３０上に搭載した資材等が飛び出していると，デッキ３０の上昇動作時にこれらが上方障害物と衝突するおそれがある。

しかし，照射するレーザ光が不可視光である場合，搭乗員は，レーザ光を肉眼によって確認することができず，身体の一部や資材等がレーザ光通過面８２上に飛び出していても，これを肉眼では判別できない。

これに対し，レーザ光発生器５１に隣接して可視光発生器５３を設けて，前記デッキ３０の床面３２と平行面状に拡散させた可視光を照射する構成，好ましくはレーザ光発生器５１と可視光発生器５３を同期させてＯＮ，ＯＦＦ制御して平面状ビーム８１の照射及び照射停止と同時に可視光を照射及び照射停止できるようにした構成では，レーザ光通過面８２に重ねて，又はレーザ光通過面８２と平行に可視光通過面８３（図４，図５参照）が同時に生成されることとなるため，可視光の照射及び照射停止によって平面状ビーム８１の照射及び照射停止を確認することができると共に，身体の一部や資材等がレーザ光通過面８２を横切ると，可視光通過面８３をも同時に横切ることとなり，レーザ光通過面８２（可視光通過面８３）を横切っている部分の身体や資材の表面に，可視光による「光の線」が浮かび上がることで，身体や資材等がレーザ光通過面８２を超えて上方に飛び出していることを搭乗員は肉眼で認識することができ，このような飛び出しに伴う衝突事故を回避可能となっている。

また，高所作業車１を垂直壁面等の近傍で使用する場合，この壁面に，レーザ光通過面８２（可視光通過面８３）の生成位置を示す「光の線」が浮かび上がることで，搭乗員はレーザ光通過面８２の生成位置を把握することができる。

なお，デッキ３０が，固定床面３２ｂ上を可動床面３２ａがスライドして床面３２の面積が変化する延長デッキである場合，デッキ３０の床面３２を延長したにも拘わらず検出領域８５が元のデッキのサイズの設定に対応して小さいままとなっていると，検出領域８５から外れたデッキ３０上に上方障害物が接近していてもこれを検出することができずに，デッキ３０や搭乗員が上方障害物と衝突する危険性がある。

しかし，デッキ３０に，前記可動床面３２ａのスライド位置を検出するスライド位置検出手段５６を設け，前記スライド位置検出手段５６が検出した前記スライド位置に対応して，前記検出領域８５の設定範囲を変更する，検出領域設定手段６２を設けた構成とした場合には，デッキ３０の床面３２の拡縮に連動して，検出領域８５の範囲が自動で変更されることで，設定の変更を忘れる等して事故が発生することについても防止することができた。

本発明の上方障害物の衝突防止装置を備えた高所作業車の側面図であり，（Ａ）はデッキを上昇させた状態，（Ｂ）はデッキを下降させた状態をそれぞれ示す。 本発明の上方障害物の衝突防止装置の機能ブロック図。 レーザ光発生器，可視光発生器を共通のケーシングに組み込んで形成した発光器の分解斜視図。 レーザ光発生器によるレーザ光，及び可視光発生器による可視光の照射状態を説明した平面説明図。 デッキ，レーザ光通過面，可視光通過面，及び検出領域の位置関係を示した平面説明図。 レーザ光通過面に照明器具の下端が進入した状態の（Ａ）は側面説明図，（Ｂ）は平面説明図，（Ｃ）は撮像画像。 センサによる上方障害物の検出状態の説明図であり，（Ａ），（Ｂ）は上方障害物として天井に取り付けられた照明器具を検出する場合，（Ｃ），（Ｄ）は上方障害物として天井を検出する場合。 反射部検出手段の動作フロー図。 上昇動作規制手段の動作フロー図。 検出領域設定手段の動作フロー図。 上方障害物の衝突防止装置を備えた従来の高所作業車の説明図（特許文献１に対応）。 上方障害物の衝突防止装置を備えた従来のフォークリフトの説明図（特許文献２に対応）。

以下に，添付図面を参照しながら本発明の上方障害物の衝突防止装置を備えた高所作業車について説明する。

〔高所作業車の全体構成〕
図１において，符号１は本発明の上方障害物の衝突防止装置を搭載した高所作業車であり，この高所作業車１は，幅方向の両側にそれぞれ前輪４１及び後輪４２から成る車輪走行装置４０を備えた車台１０と，該車台１０上にシザースリンク機構等の昇降機構２０を介して搭載されて，車台１０上を昇降するデッキ３０を備えている。

このデッキ３０には防護柵３１が設けられる等して，このデッキ３０上に搭乗した搭乗員や荷物等の落下が防止されていると共に，デッキ３０の床面３２が，固定床面３２ｂ上に，スライド可能に取り付けた可動床面３２ａから構成されており，該可動床面３２ａのスライドによってデッキ３０の一端３０ａ側に床面３２が拡張する，延長デッキとして構成されている。もっとも，デッキ３０の床面３２は，スライドを行わない固定式のものであっても良い。

このデッキ３０の一端側３０ａにおいて，防護柵３１上には，操作盤３３が設けられており，デッキ３０上に搭乗した搭乗員が，この操作盤３３に設けられたスイッチやレバー等を操作することにより，高所作業車１の前進，後退，操舵等の走行操作，高所作業車１のデッキ３０の昇降操作，床面３２のスライド操作等の各操作指令を入力することができるように構成されている。

このように操作盤３３を介して入力された操作指令は，図２に示すようにマイクロコントローラ等の電子制御装置によって構成される制御装置７０に入力され，この制御装置７０において実現される走行制御手段７２，昇降制御手段７３，及び床面スライド制御手段７４によって，搭乗員による操作盤３３の操作に従った各部の動作が行われるように構成されている。

一例として，操作盤３３を介して入力された操作指令を受信した走行制御手段７２は，車台に設けた走行用のモータや操舵装置を操作指令に応じて制御して，高所作業車の走行制御を行い，また，昇降制御手段７３は，昇降機構２０に設けた例えば油圧シリンダ（図示せず）に対する作動油の給排出を制御する制御弁（図示せず）や油圧ポンプ（図示せず）の動作を制御して操作指令に従って昇降機構２０によるデッキ３０の昇降動作を行う。

更に，床面スライド制御手段７４は，操作指令に応じて床面スライド機構である例えばラック機構（図示せず）のピニオンモータ（図示せず）の動作を制御して，操作指令に応じた位置に可動床面３２ａをスライドさせる。

なお，本実施形態では，デッキ３０の床面のスライドを，搭乗員による操作盤３３の操作に従って，床面スライド制御手段７４が床面スライド機構に行われる構成として説明したが，この構成に代え，又はこの構成と共に，床面のスライドを手動で行うことができるように構成するものとしても良い。

〔衝突防止装置〕
（１）衝突防止装置の全体構成
以上のように構成された高所作業車１には，デッキ３０の上昇動作時に，該デッキ３０に対する上方障害物の接近を検出して，デッキ３０の上昇動作を停止させる衝突防止装置５０が設けられている。

この衝突防止装置５０は，図２に示すように，レーザ光発生器５１，撮像装置５２，反射部検出手段６１，及び上昇動作規制手段７１を備え，好ましくは，更に，センサ５４と可視光発生器５３を備えている。

また，前述したようにデッキ３０が，可動床面３２ａがスライドして床面３２の面積が変化する延長デッキである場合，衝突防止装置５０には，更に，スライド位置検出手段５６と検出領域設定手段６２を設けることができる。

（２）レーザ光発生器
衝突防止装置５０の構成要素のうち，前述のレーザ光発生器５１は，デッキ３０の上昇動作時，デッキ３０の長手方向におけるいずれかの端部側（図示の例では一端３０ａ側）において，該デッキ３０（図示の例ではデッキ３０の防護柵３１）に対し所定の高い位置Ｈ１にあるレーザ光照射位置ｒｐに取り付けられて，前記デッキ３０の床面３２と平行面状に拡散された赤外線レーザ等のレーザ光の平面状ビーム８１を照射する。

本実施形態では，このレーザ光発生器５１を高所作業車のデッキ３０上に立設（図示の例では防護柵３１に立設）した支持杆５８の先端に取り付けており，これによりデッキ３０の上昇移動に伴って常に所定の高い位置Ｈ１に保持されている。

このレーザ光発生器５１は，前述したようにレーザ光を前記デッキ３０の床面３２と平行面状に拡散させて平面状ビーム８１として照射するもので，この平面状ビーム８１の照射によって，デッキの上方には，図１及び図５に示すように，デッキ３０の上部を覆うように，平面状ビーム８１の通過面である，レーザ光通過面８２が生成される。

本実施形態では，このようなレーザ光発生器５１として，波長９４０nmの赤外線レーザを照射するものを使用しているが，レーザ光発生器５１は前述した平面状ビーム８１を照射してデッキ３０の上方を覆うレーザ光通過面８２を生成することができるものであれば，上記のものに限定されず，既知の各種のレーザ光発生器を使用することができる。

また，本実施形態では，図５に示すようにレーザ光発生器５１を，平面視においてデッキ３０の一端３０ａ側で，デッキ３０の幅方向中央に設ける構成を採用しているが，デッキ３０の上方全体を覆うように前述したレーザ光通過面８２を生成することができる位置であれば，レーザ光発生器５１の配置は，図示の例に限定されず，平面視におけるデッキの他端３０ｂ側や，角部等の，その他の位置に設ける構成としても良い。

（３）可視光発生器
レーザ光発生器５１として，不可視光である波長９４０nmの赤外線レーザを照射する本実施形態の構成では，図１～図３に示すように，このレーザ光発生器５１に隣接して，可視光を前記デッキ３０の床面３２と平行面状に拡散させて照射する，可視光発生器５３を設け，この可視光発生器５３による可視光の照射によって，レーザ光通過面８２の形成位置を搭乗員が肉眼で確認できるようにしている。

すなわち，前述したレーザ光発生器５１により生成されたレーザ通過面８２に重ねて，又は，レーザ光通過面８２と平行に，可視光発生器５３によって拡散照射された可視光が通過する面である可視光通過面８３（図４，図５参照）を生成することで，デッキ３０上の搭乗員の身体の一部や資材等がレーザ光通過面８２を横切ると，同時に可視光通過面８３についても横切ることとなり，レーザ光通過面８２（可視光通過面８３）を横切っている部分の身体や資材の表面に，可視光による「光の線」が浮かび上がることとなり，これにより，搭乗員は，身体の一部や資材等が，レーザ光通過面８２（可視光通過面８３）を超えて上方に飛び出していることを認識することができる。

また，高所作業車１を垂直壁面等の近傍で使用する場合，この壁面に，レーザ光通過面８２（可視光通過面８３）の生成位置を示す「光の線」が浮かび上がり，これにより搭乗員はレーザ光通過面８２の生成位置を把握することができる。

本実施形態では，図３に示すように，前述のレーザ光発生器５１と可視光発生器５３を共通のケーシング５５内に隣接し取り付けてユニット化した発光器を設け，この発光器を前述した支持杆５８の先端に取り付けることで，レーザ光発生器５１と可視光発生器５３のいずれともに前述したレーザ光照射位置ｒｐに配置することができるようにしている。

なお，図示の実施形態では，レーザ光発生器５１と可視光発生器５３をそれぞれ２個ずつ設け，２つのレーザ光発生器５１の照射範囲を合成して前述のレーザ光通過面８２を生成すると共に，２つの可視光発生器５３の照射範囲を合成して可視光通過面８３を生成しているが，レーザ光発生器５１及び可視光発生器５３は，それぞれ１個ずつ設けるものとしても良く，又は，３個以上設けるものとしても良い。

特に広角レンズを使用した単一のレーザ光発生器５１でレーザ光通過面８２を生成する場合，レーザ光発生器５１の使用数が減少することでコストを低く抑えることができるだけでなく，２個以上のレーザ光発生器５１の照射範囲を合成してレーザ光通過面８２を生成する場合に重なり部分で生じるレーザ強度のばらつきや，２つのレーザ光発生器５１の個体差にともなって生じるレーザ光通過面８２の上下方向へのずれの発生を防止することができるという利点がある。

また，図示の実施形態では，前述の支持杆５８を，単なる棒として構成しているが，この支持杆５８は，例えばテレスコピック構造とする等して，高さ方向に伸縮可能としても良く，これにより，デッキ３０上におけるレーザ光発生器５１や可視光発生器５３の配置高さ，即ち，レーザ光照射位置ｒｐの高さＨ１を可変とすることができるようにしても良い。

（４）撮像装置
前述のレーザ光発生器５１によって生成されたレーザ光通過面８２は，レーザ光発生器５１が照射した平面状ビーム８１のレーザ光の波長（本実施形態において９４０nmの波長）の光を撮像可能な撮像装置５２（本実施形態では赤外線カメラ）によって，その底面側より斜めに撮像される（図１及び図２参照）。

このような撮像装置５２としては，前述したレーザ光の波長の光に対する感受性を有する撮像素子を備えたＣＣＤカメラやＣＭＯＳカメラ等の既知のデジタルカメラを使用することができる。

この撮像装置５２は，前述のレーザ光発生器５１の下方，本実施形態では，レーザ光発生器５１下方における支持杆５８上に取り付けて，前述のレーザ光通過面８２を，斜め下方より見上げるように撮影できるように取り付けている。

（５）センサ
なお，図１～図４中の符号５４は，超音波センサ等近接センサや，リミットスイッチ等の接触型センサから成るセンサであり，該センサ５４に対する上方障害物の近接又は接触を検出する。

図示の実施形態において，このセンサは近接センサ（超音波センサ）５４であり，これをレーザ光発生器５１と可視光発生器５３を収容したケーシング５５の上面に取り付けて，デッキ３０の上昇動作時，この近接センサ５４の検出距離（例えば１０mm）内に上方障害物が接近すると，これを検出して検出信号を出力するように構成されている。

（６）反射部検出手段
前述の撮像装置５２による撮像によって得られた画像データは，画像処理装置６０に送られ，この画像処理装置６０において実現される反射部検出手段６１において，図８に示すように，高所作業車１のデッキ３０上方位置を含む所定の範囲が，検出領域８５として抽出される。

そして，反射部検出手段６１は，この検出領域８５内においてレーザ光通過面８２に平面状ビーム８１が反射している部分（反射部）の有無を判断し，検出領域８５内に反射部を検出すると，検出信号を後述する制御装置７０の上昇動作規制手段７１に対し出力する。

（７）上昇動作規制手段
前述の上昇動作規制手段７１は，図２に示すように，本実施形態において高所作業車１に設けた制御装置７０において実現されている。

この上昇動作制御手段７１は，図９に示すように，画像処理装置６０の反射部検出手段６１からの検出信号，及びセンサ（近接センサ）５４からの検出信号を受信し，いずれかの検出信号を受信したとき，昇降制御手段７３に対し，デッキ３０の上昇動作の停止を指令する。

（８）スライド位置検出手段
なお，前述したようにデッキ３０の床面３２がスライド可能に構成されており，デッキ３０の床面３２がデッキ３０の一端３０ａ側に延長可能に構成されている場合には，デッキ３０に設けた可動床面３２ａのスライド位置を検出する，例えばリミットスイッチ（図示せず）等からなるスライド位置検出手段５６を設け，このスライド位置検出手段５６が検出した可動床面３２ａのスライド位置を，前述の画像処理装置６０において実現される検出領域設定手段６２に入力するように構成しても良い。

（９）検出領域設定手段
このようにして，スライド位置検出手段５６によって検出された可動床面３２ａのスライド位置が画像処理装置６０に入力されると，この画像処理装置６０において実現される検出領域設定手段６２は，図１０に示すようにスライド位置検出手段５６からの検出信号に基づきデッキが伸張状態にあるか否か判断し，デッキ３０の床面３２が伸張状態にある場合には検出領域８５を拡大し，デッキ３０の床面３２が縮小状態にある場合には検出領域を縮小する等，予め設定された対応関係に従い，前述の検出領域８５のサイズを変更して，デッキ３０の床面３２の拡縮に対応して検出領域８５を拡縮することで，適切な検出領域８５に基づいて反射部の検出を行うことができるように構成することができる。

なお，本実施形態では，検出領域８５を拡大と縮小の２段階に変更する構成について説明したが，検出領域８５の変更は，２段階以上の段階で変更するようにしても良く，また，可動床面３２ａのスライド位置に対応して，無段階に変更できるようにしても良い。

〔作用等〕
以上で説明した本発明の上方障害物の衝突防止装置５０を備えた高所作業車１において，デッキ３０の上昇操作を開始すると，レーザ光発生器５１及び可視光発生器５３が平面状ビーム８１及び可視光の照射を開始すると共に，撮像装置５２がレーザ光発生器５１の下方側から，レーザ光通過面８２を底面側より斜めに撮像し，このようにして撮像された画像データが，画像処理装置６０に送信されて，該画像処理装置６０において実現される反射部検出手段６１によって，図５示す検出領域８５内における反射部の出現が監視される。

また，デッキ３０の上昇開始と同時に近接センサ５４も作動を開始して上方障害物の検出が開始され，前述の反射部検出手段６１からの検出信号と，近接センサ５４からの検出信号が，いずれも制御装置７０の上昇動作規制手段７１に対し出力可能な状態となっている。

このような状態で，デッキ３０の上昇動作を継続すると，デッキ３０の上方にある上方障害物が，例えば図６に示すように，天井と，該天井から下向きに突出した照明器具により構成されている場合，これらの上方障害物の下方でデッキ３０を上昇動作させると，上昇動作するデッキ３０に対しては，天井よりも先に照明器具の下端が接近する。

この照明器具の下端が，図６（Ａ）及び（Ｂ）に示すように検出領域８５に対応する位置の上方に存在する場合，デッキ３０の上昇動作によって照明器具の下端は，この検出領域８５内のレーザ光通過面８２に到達して，レーザ光発生器５１より照射された平面状ビーム８１のうち，照明器具の下端部分と衝突したものは反射する。

このようなレーザ光通過面８２の形成空間を，レーザ光発生器５１の下方に配置した撮像装置５２によって斜めに見上げるように撮像すると，照明器具の下端が到達した部分のレーザ光通過面８２において平面状ビーム８１のレーザ光（赤外線）は，照明器具の下端に衝突して反射され，この反射光を撮像装置５２が撮像することで，図６（Ｃ）に示すように，撮像された画像には，平面状ビーム８１が反射した部分（反射部）が現れる。

従って，撮像された画像中，検出領域８５に対応する部分にこの反射部の出現が確認されると，上方障害物が，デッキ３０上のレーザ光通過面８２の生成位置まで接近していることを判定することができる。

そのため，前述した反射部検出手段６１が反射部を検出した検出信号に基づいて，制御装置７０の上昇動作規制手段７１が，昇降制御手段７３に対しデッキ３０の上昇動作を停止させる処理を行わせることで，上方障害物がこれ以上，デッキ３０に接近することが防止され，デッキ３０や搭乗員に対して上方障害物が衝突することが防止される。

なお，図６（Ｃ）では，「反射部」を概念的に理解し易くするために，モニタ画面上に表示された画像中に反射部を表示しているが，本発明において，この反射部の検出に，モニタ画面に対する画像の表示は，必須ではない。

一方，図７（Ａ）及び同図（Ｂ）に示すように，前述した照明器具がレーザ光発生器５１の直上に存在している場合，又は，図７（Ｃ），（Ｄ）に示すように，上方障害物が，天井のみで下向きの突出部分を備えない，平坦な面である場合には，デッキ３０を上昇動作させていくと，レーザ光通過面８２内に上方障害物が到達する前に，支持杆５８の先端に取り付けたレーザ光発生器５１に対し上方障害物が接近し，これを放置すると，レーザ光発生器５１が上方障害物に衝突して破損等する危険性がある。

しかし，このレーザ光発生器５１の上面には，近接センサ５４が設けられていることから，この近接センサ５４に対し，上方障害物が所定の距離（例えば１０mm）まで近づくと，近接センサ５４が上方障害物を検出した検出信号を出力する。

そして，この近接センサ５４からの検出信号を受信した上昇動作規制手段７１は，昇降制御手段７３に対しデッキ３０の上昇動作を停止させ，これによりデッキ３０の上昇動作が停止されることで，レーザ光発生器５１に対する上方障害物の衝突も回避できるようになっている。

１ 高所作業車
１０ 車台
２０ 昇降機構（シザースリンク機構）
３０ デッキ
３０ａ 一端（デッキの）
３０ｂ 他端（デッキの）
３１ 防護柵
３２ 床面（デッキの）
３２ａ 可動床面
３２ｂ 固定床面
３３ 操作盤
４０ 走行装置
４１ 前輪
４２ 後輪
５０ 上方障害物の衝突防止装置
５１ レーザ光発生器
５２ 撮像装置（赤外線カメラ）
５３ 可視光発生器
５４ センサ（近接センサ）
５５ ケーシング
５６ スライド位置検出手段
５８ 支持杆
６０ 画像処理装置
６１ 反射部検出手段
６２ 検出領域設定手段
７０ 制御装置
７１ 上昇動作規制手段
７２ 走行制御手段
７３ 昇降制御手段
７４ 床面スライド制御手段
８１ 平面状ビーム
８２ レーザ光通過面
８３ 可視光通過面
８５ 検出領域
１００ 高所作業車
１１０ 車台
１２０ 昇降機構（シザースリンク機構）
１３０ デッキ
１３１ 防護柵
１３３ 操作盤
１４０ 走行装置
１４１，１４２ 車輪
１５４ 近接センサ
２００ フォークリフト
２３２ ヘッドガード
２４０ リフト
２５４ センサ（リミットスイッチ）
２５７ スプリング
２８２ 障害物検出板
Ｈ１ デッキに対し所定の高い位置
ｒｐ レーザ光照射位置

Claims (7)

1. 車台と，該車台上を昇降するデッキと，前記デッキを昇降させる昇降機構を備えた高所作業車において，
   前記デッキの上昇動作時，該デッキにおけるいずれかの端部側において該デッキ上端に対し所定の高い位置にあるレーザ光照射位置よりレーザ光を前記デッキの床面と平行面状に拡散させた平面状ビームとして照射して，照射された前記平面状ビームが通過する面であるレーザ光通過面を生成し，
   前記デッキの前記端部側における前記レーザ光照射位置の下方側より，前記レーザ光の波長の光を撮像可能な撮像装置によって前記レーザ光通過面を，該レーザ光通過面の底面側より撮像すると共に，
   前記撮像された画像のうち，前記デッキの上方位置で，かつ前記デッキの床面に対応する部分を含む所定の範囲を検出領域とし，該検出領域内に前記平面状ビームの反射部が出現したとき，前記デッキの上昇動作を停止させることを特徴とする高所作業車における上方障害物の衝突防止方法。
2. 前記レーザ光照射位置に対する上方障害物の接近を監視し，
   前記検出領域内に前記反射部が出現したときに加え，前記レーザ光照射位置に対し前記上方障害物が所定位置まで接近したときにも，前記デッキの上昇動作を停止させることを特徴とする請求項１記載の高所作業車における上方障害物の衝突防止方法。
3. 前記レーザ光を不可視光と成すと共に，
   前記レーザ光照射位置に隣接した位置より可視光を前記デッキの床面と平行面状に照射することを特徴とする請求項１又は２記載の高所作業車における上方障害物の衝突防止方法。
4. 車台と，該車台上を昇降するデッキと，前記デッキを昇降させる昇降機構を備えた高所作業車において，
   前記デッキの上昇動作時，該デッキにおけるいずれかの端部側において該デッキ上端に対し所定の高い位置にあるレーザ光照射位置よりレーザ光を前記デッキの床面と平行面状に拡散させた平面状ビームとして照射して，照射された前記平面状ビームが通過する面であるレーザ光通過面を生成するレーザ光発生器と，
   前記デッキの前記端部側において前記レーザ光発生器の下方に設けられ，前記レーザ光通過面を，該レーザ光通過面の底面側より撮像する，前記レーザ光の波長の光を撮像可能な撮像装置と，
   前記撮像装置による撮像画像のうち，前記デッキの上方位置に前記デッキの床面に対応する部分を含む所定の範囲を検出領域とし，該検出領域内に前記平面状ビームの反射部が出現したことを検出する反射部検出手段，及び，
   前記反射部検出手段によって前記平面状ビームの反射部が出現したことが検出されたとき，前記デッキの上昇動作を停止させる上昇動作規制手段，
   を備えたことを特徴とする高所作業車における上方障害物の衝突防止装置。
5. 前記レーザ光発生器上に，上方障害物の近接又は接触を検出するセンサを取り付け，
   前記上昇動作規制手段が，前記反射部検出手段によって前記検出領域内に前記反射部が出現したことを検出したときの他，前記センサによって前記上方障害物の近接又は接触が検出されたときにも，前記デッキの上昇動作を停止させることを特徴とする請求項４記載の高所作業車における上方障害物の衝突防止装置。
6. 前記デッキが，固定床面上をスライドする可動床面を備え，該可動床面のスライドにより床面の面積が拡張する延長デッキであり，
   該デッキに，前記可動床面のスライド位置を検出するスライド位置検出手段を設けると共に，
   前記スライド位置検出手段が検出した前記可動床面のスライド位置に対応して，前記検出領域の設定範囲を変更する，検出領域設定手段を設けたことを特徴とする請求項４又は５記載の高所作業車における上方障害物の衝突防止装置。
7. 前記レーザ光発生器が不可視光レーザの発生器であると共に，
   前記レーザ光発生器に隣接して，可視光を前記デッキの床面と平行面状に拡散させて照射する可視光発生器を設けたことを特徴とする請求項４～６いずれか１項記載の高所作業車における上方障害物の衝突防止装置。
   
   

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