(57)【要約】【課題】作業効率を低下させることなく上方向の障害物に対する安全を確保したフォークリフトを提供する。【解決手段】マスト１０２に配設され障害物１０４まで距離を検出する距離検出手段１０３と、距離検出手段１０３が検出した距離Ｙに応じてフォークリフトの移動速度の上限を制限する速度制限手段２０１と、を具備し、速度制限手段２０１は、上記距離Ｙが小さくなるほどの移動速度の上限を小さくし、上記距離Ｙが所定値以下であるときには移動速度の上限を０としてフォークリフトの移動を禁止する。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フォークを支持するマストを備えたフォークリフトにおいて、上記マストに配設され障害物まで距離を検出する距離検出手段と、上記距離検出手段が検出した距離に応じて上記フォークリフトの移動速度の上限を制限する速度制限手段と、を具備し、
上記速度制限手段は、上記距離が小さくなるほど上記フォークリフトの移動速度の上限を小さくし、上記距離が所定値以下であるときには上記フォークリフトの移動速度の上限を０として上記フォークリフトの移動を禁止することを特徴とするフォークリフト。
【請求項２】
上記距離検出手段は、当該フォークリフト前方の障害物までの距離を検出する前方距離検出手段と、当該フォークリフト後方の障害物までの距離を検出する後方距離検出手段とより構成されると共に、
上記速度制限手段は、上記フォークリフトの前進時には上記前方距離検出手段が検出した距離に応じて上記フォークリフトの前進速度の上限を制限し、上記フォークリフトの後進時には上記後方距離検出手段が検出した距離に応じて上記フォークリフトの後進速度の上限を制限することを特徴とする請求項１に記載のフォークリフト。
【請求項３】
上記距離検出手段は、その検出方向が所定角度上方に傾斜した状態とされて上記マストに配設されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のフォークリフト。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フォークリフトに係り、特に高さ方向の障害物に対する安全を確保したフォークリフトに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えばフォークリフトの前後左右方向に触手を設け、当該触手が障害物に接触した際に上記フォークリフトを停止させるといった簡易的な安全装置を設けることで、当該フォークリフトの移動の安全を確保する技術がある。また、フォークリフトは上下方向に昇降可能な昇降部位を有するため、例えば出入口における梁等の、上方向の障害物への注意が必要となる。つまり、荷役作業の状態により上記昇降部位の高さが異なるため、運転手は、前後左右方向に加えて上記昇降部位の高さを常に意識し、状況に応じて上方向の障害物へ配慮することが必要になるのである。
【０００３】
上記上方向の障害物に対応する方法として、特開平１０−２３１０９６号公報には、上記フォークリフトの最も高い位置まで上昇する部材に検出器を取り付けることで検出器により障害物を検出し、障害物が検出された際には走行及び荷役作業を停止させる事で障害物との衝突を回避する技術が記載されている。具体的には、超音波センサにより障害物までの距離を検出し、この距離が設定値以下となったときに、走行モータ、荷役モータへの電力供給を遮断する仕組みであり、この電力供給を遮断に際しては、急停止による転倒や荷崩れなどを防止するために、緩やかに減速した後停止させることが望ましいとしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、倉庫内のラック等へ荷物を収納あるいは搬出する際には、フォークリフトはラックや荷物にかなり接近する必要がある。ここで、超音波センサでは障害物までの距離は検出できても、例えば障害物がラックなのか倉庫の梁なのかは判別できないため、上記特開平１０−２３１０９６号公報に記載の技術を採用した場合、上記設定値をかなり小さくしておかなければ、フォークリフトがラックや荷物へ接近できず荷物の収納・搬出が不可能になるという問題が生じる。また、一方で、上記設定値が小さすぎると、梁までかなり接近した時点で走行モータに制動をかけることになり、フォークリフトが停止ししきれず梁に衝突してしまうという危険が生じ、常に十分な安全が確保されているとはいえない。
【０００５】
本発明は、上記の事情に基づいて提案されたものであって、作業効率を低下させることなく上方向の障害物に対する安全を確保したフォークリフトを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、フォークを支持するマストを備えたフォークリフトにおいて、上記マストに配設され障害物まで距離を検出する距離検出手段と、上記距離検出手段が検出した距離に応じて上記フォークリフトの移動速度の上限を制限する速度制限手段と、を具備するという手段を採用している。ここで、上記速度制限手段は、距離検出手段が検出した距離が小さくなるほどフォークリフトの移動速度の上限を小さくし、上記距離が所定値以下であるときにはフォークリフトの移動速度の上限を０としてフォークリフトの移動を禁止するようにすればよい。
【０００７】
このようにすれば、障害物に接近した際には徐々に減速し、予め設定されている距離にて安全に、しかも確実に停止する事が可能になる。
【０００８】
また、距離検出手段を、当該フォークリフト前方の障害物までの距離を検出する前方距離検出手段と、後方の障害物までの距離を検出する後方距離検出手段とで構成し、速度制限手段は、前進時には上記前方距離検出手段が検出した距離に応じてフォークリフトの前進速度の上限を制限し、後進時には後方距離検出手段が検出した距離に応じてフォークリフトの後進速度の上限を制限するようにすることができる。
【０００９】
この構成では、前方距離検出手段が検出した距離に応じてフォークリフトの前進速度の上限を制限されても、後進速度の上限は制限されない。また、後方距離検出手段が検出した距離に応じてフォークリフトの後進速度の上限を制限されても、前進速度の上限は制限されない。従って、障害物から遠ざかる向きへの移動速度は速度制限の対象とならないため、速度制限なく速やかにフォークリフトを障害物から遠ざかるように移動させることができる。
【００１０】
また、距離検出手段は、その検出方向が所定角度上方に傾斜した状態とされて上記マストに配設されている構成とすることができる。これによれば、障害物付近では移動速度を制限するが、安全が確認された後は移動速度の制限が解除する構成とすることができるため、安全にしかも効率を低下させることなく作業の継続が可能となる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。図１は、本実施の形態におけるフォークリフトの、マストの上端部近傍に距離検出手段を備えた概略図であり、図２は、フォークリフトに備えられる各手段の概略機能ブロック図である。
【００１２】
図１に示すフォークリフト１０１は、フォーク（図示せず）を支持する左右一対マスト１０２を備えており、当該マスト１０２を上下に移動する事により上記フォークを上下に操作可能となっている。
【００１３】
上記マスト１０２の上端部近傍には、前方距離検出手段１０３が備えられており、当該前方距離検出手段１０３はその検出方向が前上方に所定の仰角θを有している状態とされている。なお、上記前方距離検出手段１０３は必ずしも上端部近傍に配設される必要はなく、上記マスト１０２と連動して上下方向に移動するのであれば配設場所はどこでもよい。
【００１４】
さらに、上記前方距離検出手段１０３は、測定点１１０から例えば図１に示す梁等の障害物１０４までの距離Ｙを検出し、当該距離Ｙと上記仰角θに基づいて、上記フォークリフト１０１の障害物までの水平距離Ｘを算出可能となっている。尚、同じく上記距離Ｙと上記仰角θに基づいて、上記測定点１１０から障害物上の被測定点１１１までの垂直距離Ｚも算出可能である。尚、図１においてＡは上記測定点１１０から上記マスト１０２の最高点までの垂直距離、Ｂは上記マスト１０２の最高点から障害物１０４の底部までの垂直距離であり、上記距離Ｙがフォークリフト１０１の移動速度の上限が０とされる値である状態で、この垂直距離Ｂが例えば０．１ｍとなるように上記前方距離検出手段１０３は配設されている。これにより、フォークリフト１０１が障害物１０４の下を通過する際には、垂直距離Ｂよりもマスト１０２の最高点と障害物１０４の底部とが離れた状態であることが確保されるので、安全に通過することができるようになっている。
【００１５】
上述のように設けられた前方距離検出手段１０３からの、障害物までの距離に関する情報は、図２に示すように、速度制限手段２０１に送信される。尚、上記フォークリフト１０１内に備えられている上記速度制限手段２０１は、当該フォークリフト１０１の走行に利用される走行モータ２０２に指示を送る事によりフォークリフトの移動速度の上限を制限する事が可能となる。つまり、フォークリフトの運転手が移動速度を上げようとしてアクセルを踏み込んだ場合であっても、上記速度制限手段２０１が移動速度を制限している場合には走行モータの出力が上がらない仕組みとなっている。
【００１６】
尚、図１には前方の障害物に対応する前方距離検出手段１０３のみを図示しているが、上記フォークリフトの後進時の安全を確保するために、上記前方距離検出手段１０３が配設されているのとは反対側のマスト１０２に、後方の障害物の距離を算出する後方距離検出手段１０３´が、上記前方距離検出手段１０３と同じ高さ位置で、所定の仰角θ´を有して備えられている。そして、後方距離検出手段１０３´からの、障害物までの距離に関する情報も、速度制限手段２０１に送信されるようになっている。
【００１７】
続いて、フォークリフトが障害物（倉庫の梁）に接近した場合の、速度を制限する手順について以下に説明する。まず、図４に示すように、障害物１０４の高さＨが低く、即ちフォークリフト１０１がそのまま前進した場合に障害物１０４に衝突する危険性がある場合について図３〜図６を用いて説明する。
【００１８】
上記フォークリフト１０１が前進している場合、前方距離検出手段１０３は障害物１０４と測定点１１０との距離Ｙを検出し、フォークリフト１０１と障害物１０４までの距離Ｘを算出して、上記速度制限手段２０１に随時送信している（図３：Ｓ３０１前進→Ｓ３０２）。図４に示すように、フォークリフト１０１がポイント４０２から障害物１０４方向に前進している場合、距離検出手段１０３により障害物１０４とフォークリフト１０１との距離Ｙ１が検出され、障害物１０４とフォークリフト１０１との水平距離Ｘ１が算出された後、当該水平距離Ｘ１が速度制限手段２０１に送信される。
【００１９】
次に、上記速度制限手段２０１は、上記水平距離Ｘ１と速度制限開始距離Ｘｒとを比較する（図３：Ｓ３０４）。尚、上記速度制限開始距離Ｘｒは、フォークリフトが障害物に衝突することなく安全に停止可能と判断される距離であり、予め設定されている数値で示される。ここで、上記水平距離Ｘ１は上記速度制限開始距離Ｘｒより大きいため、速度制限を行う必要がなく、即ち上記速度制限手段２０１は走行モータ２０２に対する速度制限を行わない（図３：Ｓ３０４Ｙｅｓ）。従って、上記フォークリフトは、速度を制限される事無く障害物１０４方向に前進する事が可能である（図３：Ｓ３０４Ｙｅｓ→Ｓ３０１）。
【００２０】
続いて、上記フォークリフト１０１がさらに前進し、ポイント４０３に達したとする。この場合、上記同様の処理にて距離検出手段１０３より速度制限手段２０１に距離ＸＲが送信される（図３：Ｓ３０１前進→Ｓ３０２）。ここで、上記速度制限手段２０１が測定した距離ＸＲと速度制限開始距離Ｘｒは一致するため、上記速度制限手段２０１は走行モータ２０１に対して所定の指示を送る事によりフォークリフトの移動速度の上限を制限する（図３：Ｓ３０４Ｎｏ→Ｓ３０５）。具体的には、フォークリフトの移動速度の上限以下となるようにブレーキを作動させ、或いはモータの停止などを行うのである。ただし、移動速度の上限以下で移動している場合には上記減速は行わない。
【００２１】
尚、上記速度制限手段２０１による速度制限時の上限速度は以下のように決定される。即ち、上記速度制限手段２０１は図６に示すグラフ６０１に対応する関数を具備しており、当該関数に上記距離検出手段１０３より送信されたＸＲを代入して距離ＸＲにおける上限速度Ｖｒを決定するのである。
【００２２】
続いて、上記フォークリフト１０１がさらに前進し、ポイント４０４に達したとする。尚、ポイント４０４に達するまでには上記速度制限手段２０１により、フォークリフト１０１の上限速度は随時低くなっている。ただし、停止するのではないため、安全な範囲の移動速度でフォークリフトは作業を継続する事が可能な状態である。ポイント４０４では、Ｙ＝Ｙ２となり、即ち障害物１０４とフォークリフト１０１との水平距離はＸ２となる。当該距離Ｘ２では、上記関数にて求められる上限速度は「０」となり、即ち上記フォークリフト１０１は停止するのである。
【００２３】
以上のように、前方距離検出手段１０３が障害物までの距離を検出し、当該前方距離検出手段１０３の検出した距離に応じてフォークリフトの移動速度の上限を制限する事で、運転手がアクセルを踏み続けたとしても障害物に接近する際には徐々に減速し、予め設定されている距離にて確実に停止する事が可能になる。
【００２４】
尚、上記距離Ｘ２は、例えば０．１ｍとすることで、フォークリフト１０１は、ラックなどに０．１ｍの距離まで安全に接近する事が可能であるために、高さ方向の安全を確保しながらも荷役作業を継続する事が可能となるのである。また、ポイント４０４から後方に移動する場合は上記図３に示した処理Ｓ３０１にて、進行方向が「後進」となり、後方距離検出手段１０３´が速度制限の対象となる距離検出手段となるため、速度制限手段２０１は、後方への移動速度を制限することがない。つまり、フォークリフト１０１は移動速度が制限される事無く後進が可能であるので、障害物から速やかに離れることができる。
【００２５】
次に、図７に示すように、障害物１０４の高さＨが高く、即ちフォークリフト１０１がそのまま前進した場合でも障害物に衝突しない場合について図７、図８を用いて説明する。尚、図８は障害物と測定点との距離Ｙと、フォークリフトと障害物との水平距離Ｘとの関係を表したグラフである。
【００２６】
図７に示すように、フォークリフト１０１がポイント７０２から障害物１０４方向に前進している場合、前方距離検出手段１０３により障害物１０４とフォークリフト１０１の測定点１１０との距離Ｙ１が検出され、障害物とフォークリフト（測定点）の水平距離Ｘ１が算出される点は、上述したとおりである。
【００２７】
さらに上記フォークリフト１０１がポイント７０３に達すると、距離ＹＲが検出され、距離ＸＲが距離検出手段１０３から速度制限手段２０１に通知される。つまり、このポイント７０３より速度制限手段２０１によりフォークリフトの移動速度の上限が制限される。
【００２８】
次に、移動速度の上限が徐々に低下されながらも上記フォークリフト１０１が、ポイント７０４に達すると、上記前方距離検出手段１０３は、障害物（梁）１０４の底部よりさらに遠方の障害物との距離を検出するに至る。ここで、遠方に障害物がないと仮定すると、ポイント７０４にてＹ４が無限遠方（距離検出不可能）となり、即ち水平距離Ｘ４にて上記速度制限手段２０１による移動速度の制限が解除されるため、上記フォークリフト１０１は高速に移動可能になるのである。
【００２９】
以上のように、前方距離検出手段１０３が所定の仰角を有する（所定角度上方に傾斜して配置される）事で、障害物付近では移動速度を制限するが、安全が確認された後は上記移動速度の制限が解除される。従って、上記フォークリフトは安全にしかも効率を低下させることなく作業の継続が可能となるのである。
【００３０】
尚、上記距離検出手段１０３、１０３´には、超音波センサなど各種距離センサを用いることができる。また、本実施の形態では、水平距離Ｘを用いて移動速度の上限を制限しているが、障害物と測定点との距離Ｙに基づいて制限してもよい。
【００３１】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、距離検出手段が障害物までの距離を検出し、当該距離検出手段の検出した距離に応じて速度制限手段が、上記距離が小さくなるほ移動速度の上限を小さくし、上記距離が所定値以下であるときには移動速度の上限を０とする速度制限を行う事で、障害物に接近する際には徐々に減速し、予め設定されている距離にて安全に、しかも確実に停止する事が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】フォークリフトの、マストの上端部近傍に距離検出手段を備えた概略図
【図２】フォークリフトに備えられる各手段の概略機能ブロック図
【図３】速度制限処理のフローチャート
【図４】障害物に接近するフォークリフトの各位置を示す第１のイメージ図
【図５】障害物と測定点との距離Ｙと、フォークリフトと障害物との水平距離Ｘとの関係を表した第１のグラフ
【図６】制限速度と、フォークリフトと障害物との水平距離との関係を示すグラフ
【図７】障害物に接近するフォークリフトの各位置を示す第２のイメージ図
【図８】障害物と測定点との距離Ｙと、フォークリフトと障害物との水平距離Ｘとの関係を表した第２のグラフ
【符号の説明】
１０１　フォークリフト
１０２　マスト
１０３　前方距離検出手段
１０３´　後方距離検出手段
１０４　障害物
θ　仰角
Ｘ　フォークリフトと障害物との水平距離
Ｙ　測定点と障害物との距離
Ｚ　測定点から障害物上の被測定点までの垂直距離
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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