(57)【要約】【課題】  荷役車両において、より良好な上方視界が得られるようにする。【解決手段】  車体1に積荷を昇降可能な荷役装置4を備えると共に、オペレータPが搭乗する運転席9と、該運転席9の上方を覆うヘッドガード12とを備える荷役車両において、車体1の上方を撮影するビデオカメラ18と、ヘッドガード12と運転席9との間に設けられるコンバイナ141に、ビデオカメラ18により撮影される映像を投影させて、運転席9から視認可能に表示させるディスプレイと、を備える。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体に積荷を昇降可能な荷役装置を備えると共に、オペレータが搭乗する運転席と、該運転席の上方を覆うヘッドガードとを備える荷役車両において、
上記車体の上方を撮影するカメラと、
上記ヘッドガードと上記運転席との間に設けられるコンバイナに、上記カメラにより撮影される映像を投影させて、少なくとも上記運転席から視認可能に表示させるディスプレイと、を備えることを特徴とする荷役車両。
【請求項２】
上記カメラは、上記ヘッドガードにより視界が遮られ上記運転席から不可視である範囲を撮影可能に設けられることを特徴とする請求項１に記載の荷役車両。
【請求項３】
上記ディスプレイは、表示される映像の寸法を、上記運転席から見る実像の寸法に合致させて表示させることを特徴とする請求項１又は２に記載の荷役車両。
【請求項４】
上記ディスプレイは、表示される映像の位置を、上記運転席から見る実像の位置に合致させて表示させることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の荷役車両。
【請求項５】
上記ヘッドガードは、上記車体に立設される支柱部分と、該支柱部分に支持される天井部分とからなり、上記コンバイナは、上記天井部分に備えられる透明板に、一体的に設けられることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の荷役車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フォークリフトなどの荷役車両に係り、特にはオペレータの視界を向上させるための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、荷役車両の一種であるフォークリフトは、例えば車体の前部に積荷を搭載するフォークと、このフォークを昇降自在に案内するマストとからなる荷役装置を備えており、車体に設けられた運転席に搭乗したオペレータが、ステアリングハンドルや操作レバーを操作することで荷役作業が行われる。運転席付近には、ステアリングハンドルや操作レバーの他にも、走行速度などを表示するディスプレイが設けられ、オペレータはこのディスプレイを見て各種情報を得ながら走行・荷役操作を行うことができるようになっている。
【０００３】
ところで、上記のようなフォークリフトにあっては、マストやフォーク、フォークに搭載した荷物によりオペレータの視界が遮られることが問題となっている。そこで、例えば下記文献に記載されているように、運転席から見にくい場所を撮影するカメラを設け、このカメラからの映像を運転席やヘッドガードに設けられた映像用ディスプレイに表示させる技術が開発されている。
【０００４】
又、運転席の上方にヘッドガードを備えるフォークリフトにあっては、ヘッドガードにより運転席のオペレータは保護されるのであるが、このヘッドガードによってオペレータの上方視界が遮られることが問題となる。そこで、例えば下記文献に記載されているように、できるだけヘッドガード自体が視界を妨げないようになされている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２３９５号公報
【特許文献２】特開２００１−２０６６８３号公報
【特許文献３】実開平２−１１３５５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記文献記載のように、ヘッドガードの天井部分の形状を変更することによる改善には限界があり、ヘッドガードが設けられていない場合と同様に上方視界を確保することは不可能である。又、ヘッドガードの天井部分を透明な素材にて作成すれば、極めて良好な視界が得られることになるが、フォークリフトのような荷役車両に適用できる素材としては一般的なものがなく、容易に実施できないというのが実状である。
【０００７】
そこで本発明は、荷役車両において、より良好な上方視界が得られるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明は、車体に積荷を昇降可能な荷役装置を備えると共に、オペレータが搭乗する運転席と、該運転席の上方を覆うヘッドガードとを備える荷役車両において、上記車体の上方を撮影するカメラと、上記ヘッドガードと上記運転席との間に設けられるコンバイナに、上記カメラにより撮影される映像を投影させて、少なくとも上記運転席から視認可能に表示させるディスプレイと、を備えることを特徴とする構成としている。
【０００９】
このような構成によれば、カメラで撮影される車体上方の映像がディスプレイに視認可能に表示されるので、これによりオペレータは上方視界を確保でき、安全に、安心して作業を行うことができる。又、大きく視線を移動させることなく表示される映像を見ることができるので、非常に見易く、オペレータへの負担も少ない。勿論、ディスプレイ自体がオペレータの作業の妨げになることはなく、使い勝手がよいので、表示される映像を見ずに作業を行う頻度の低減を図ることができ、その結果としてより確実にオペレータの安全を確保することができる。
【００１０】
上記カメラは、ヘッドガードにより視界が遮られ運転席から不可視である範囲を撮影可能に設けることができる。このようにすれば、オペレータは、ヘッドガードにより遮られて運転席から直接は見えない範囲をディスプレイに表示される映像により確認することができるので、より安全を確保しやすくなる。
【００１１】
本発明において、ディスプレイには、表示される映像の寸法を、運転席から見る実像の寸法に合致させて表示させるものを採用することができる。ここで、表示される映像が二次元である場合には、少なくとも前後方向及び左右方向の寸法を合致させることが好ましく、表示される映像が三次元である場合には、前後方向及び左右方向の寸法に加え、上下方向寸法を合致させることが好ましい。これによれば、ディスプレイに表示される映像を見てオペレータが映し出される物体などの大きさを見誤ることを防止でき、そのためオペレータは車体上方の状況をより適切に把握することができる。
【００１２】
又、ディスプレイには、表示される映像の位置を、運転席から見る実像の位置に合致させて表示させるものを採用することができる。ここで、表示される映像が二次元である場合には、少なくとも前後方向及び左右方向の位置を合致させることが好ましく、表示される映像が三次元である場合には、前後方向及び左右方向の位置に加え、上下方向位置を合致させることが好ましい。これによれば、ディスプレイに表示される映像を見てオペレータが映し出される物体などの位置を見誤ることを防止でき、そのためオペレータは車体上方の状況をより適切に把握することができる。
【００１３】
勿論、ディスプレイとして、表示される映像の寸法を運転席から見る実像の寸法に合致させ、且つ、表示される映像の位置を運転席から見る実像の位置に合致させて表示させるものを採用することができ、これによれば、上記の表示寸法に係る効果と上記の表示位置に係る効果とがそれぞれ得られる上、更にこれらによる相乗効果を得ることができる。すなわち、ディスプレイに表示される映像（虚像）と実像との境界をオペレータは容易に判別できなくなり、ディスプレイに荷役装置や荷物により視界が遮られ運転席から不可視である範囲の映像が表示されれば、オペレータはあたかも荷役装置や荷物を透して見ているかの如き感覚で車体前方を見ることができる。これにより、より一層現実視に近い視覚的情報をオペレータは感得することができ、車体上方の状況を正確に把握することができる。
【００１４】
尚、上記において、運転席から見る実像とは、視界を遮る物がなく運転席から現実にその物体の実体を見ることができるときに見える像は勿論のこと、現実には視界を遮る物があるが、それを取外すなどして排除したときに運転席から見える像も含む意味のものである。
【００１５】
さて、本発明において、カメラを運転席からの上方視界を遮るように設けたとしても、ディスプレイにカメラからの映像が表示されれば、オペレータはカメラよりも上方の様子を見ることができるので、カメラにより遮られる視界を取り戻すことができる。そのため、カメラの配設位置を設定する自由度が極めて高く、又、カメラにより視界が遮られることを気にすることなく、最適な位置にカメラを配設することができる。
【００１６】
本発明において、ヘッドガードが車体に立設される支柱部分と、該支柱部分に支持される天井部とからなる場合、上記コンバイナは、ヘッドガードの天井部分に備えられる透明板に、一体的に設けることができる。ここで、透明板のうち、少なくともコンバイナが設けられている部分については、天井部分よりも下方に配置してヘッドガードと運転席との間にコンバイナを位置させる必要があり、このようにすることで、天井部分に遮られることなくディスプレイに表示される映像を見ることが可能となる。
【発明の効果】
【００１７】
以上に説明したように、本発明によれば、カメラからの車体上方の映像がディスプレイに表示されるので、これによりオペレータは上方視界を確保でき、安全に、安心して作業を行うことができる。又、大きく視線を移動させることなくディスプレイ表示を見ることができるので、使い勝手がよく、オペレータへの負担も少ない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明をフォークリフトの一種であるリーチ型バッテリフォークリフトに適用した実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１９】
図１に示すように、リーチ型バッテリフォークリフトの車体１には左右一対で前方に突出されたリーチレッグ２が備えられ、このリーチレッグ２の前端部分にはそれぞれ前輪３が回転自在に設けられると共に、マスト４がリーチレッグ２に沿って車体１の前後方向へ平行移動可能とされている。マスト４には、左右一対のフォーク５がリフトブラケット６を介して上下方向に昇降可能に設けられており、このフォーク５にてパレットなどを掬い上げて荷役作業が行われる。車体１の後部には操舵輪と駆動輪とを兼ねた左後輪７と従動輪である右後輪８とが設けられ、右後輪８の直上にはオペレータが搭乗するための運転席９が設けられている。図１において、１０は運転席９の左方に設けられた、左後輪７の操舵操作を行うためのステアリングハンドル、１１は運転席９の前方に設けられた、マスト４の進退動作やフォーク５の昇降動作を操作するための操作レバーを示しており、これら運転席９、ステアリングハンドル１０及び操作レバー１１の上方を覆うようにヘッドガード１２が設けられている。又、車体１には、本実施形態に係るディスプレイの、ディスプレイ表示を制御するコントローラ１３が搭載されている。
【００２０】
ヘッドガード１２は、図１に示すように、左右の支柱部分１２ａと格子状に形成された天井部分１２ｂとで構成されており、車体１に固定された支柱部分１２ａが天井部分１２ｂを片持ち支持するようになっている。ヘッドガード１２の支柱部分１２ａは車体１の前端に固定されており、マスト４よりも後方、つまり運転席９側の位置で立設されている。そして、このように配置されるヘッドガード１２の天井部分１２ｂに、後述するルーフパネル１４、ケーシング１５、及びビデオカメラ１８が取り付けられる。
【００２１】
図２に示すように、ルーフパネル１４は、平面視において天井部分１２ｂの外縁と同じ輪郭を有する平板状に形成され、例えばアクリルなどの透明な素材にて作成される。ルーフパネル１４は、その上面が天井部分１２ｂの下面に接した状態で、天井部分１２ｂに例えばビスなどで固定されるが、このときのルーフパネル１４の下面（本実施形態では下面の前半分）には、ホログラフィック光学素子からなるコンバイナ１４１が一体的に設けられている。従って、コンバイナ１４１は、ヘッドガード１２の天井部分１２ｂと運転席９との間に配置されることになる。ここで、コンバイナ１４１自体は透明であるので、図２においては二点鎖線で示してある。尚、本実施形態では、図２に示すように、コンバイナ１４１をルーフパネル１４の前半分に設けているが、これに限らず、コンバイナ１４３は、天井部分１２ｂにより視界が遮られることが想定できる範囲や、視界を向上させたい範囲にわたって設ければよい。
【００２２】
又、図２に示すように、ケーシング１５は、その上面がルーフパネル１４の下面（本実施形態では下面の後半分）に接した状態で、つまりルーフパネル１４を間に挟んだ状態で天井部分１２ｂに例えばビスなどで固定される。このケーシング１５内には、図３に示すように、本発明に係るディスプレイの構成要素であるプロジェクタ１６と、ミラー１７とが収められており、プロジェクタ１６から発せられた光は、ミラー１７により反射されて向きを変えられ、ケーシング１５に設けられた開口部から出てルーフパネル１４へ向けて照射されるようになっている。このように本実施形態では、ヘッドガード１２の下方に備えられるルーフパネル１４の後方側にプロジェクタ１６及びミラー１７が配置されており、このプロジェクタ１６、ミラー１７、及び上記のコントローラ１３、コンバイナ１４１により本発明におけるディスプレイが構成されている。
【００２３】
図１及び図２に示すように、ヘッドガード１２の天井部分１２ｂには、車体１上方に向けてビデオカメラ１８が設けられており、このビデオカメラ１８により車体１上方、より正確にはヘッドガード１２の上方を撮影することができる。ここで、運転席９からの上方視界の一部はヘッドガード１２の天井部分１２ｂによって遮られていることから、ビデオカメラ１８は、ヘッドガード１２によって遮られ運転席９から不可視である範囲を含む車体１上方を撮影可能である。尚、天井部分１２ｂを構成する桁部材のうち、ビデオカメラ１８に隣接する位置に設けられているものについては、他の桁部材に比べ高さ方向寸法を小さく、幅方向寸法を大きくしてあり、このようにしてビデオカメラ１８を配設することにより、ヘッドガード１２の強度を確保しながら、ビデオカメラ１８により撮影される映像にこの桁部材が入ることを抑えている。又、図示されていないが、ビデオカメラ１８には、車体１側へと続く電気ケーブルが接続されており、この電気ケーブルを介して電力の供給及びコントローラ１３との信号の授受が行われる。
【００２４】
ところで、図１には示されていないが、運転席９付近には、このリーチ型バッテリフォークリフトを起動させるためのメインスイッチ１９と、ディスプレイの表示／非表示を切り換えるための操作スイッチ２０と、が設けられ、これらのスイッチからの信号は、図３に示すように、コントローラ１３へ入力される。そして、コントローラ１３は、以下の要領で制御を行う。
【００２５】
運転席９に搭乗したオペレータＰがメインスイッチ１９をオン操作すると、コントローラ１３が起動される。ここで、ディスプレイの表示が必要であるときには、オペレータＰは、操作スイッチ２０をオン操作する。そうすると、コントローラ１３は、ビデオカメラ１８へ信号を送ってこれを起動させると共に、ビデオカメラ１８からの映像を受け取り、これに基づいてプロジェクタ１５を作動させる。ここで、上記の通り、ビデオカメラ１８はヘッドガード１２の上方を撮影するように設けられており、又、映像が投影されるコンバイナ１４１は、ヘッドガード１２の天井部分１２ｂよりも下方に配置されるので、本実施形態に係るディスプレイには、天井部分１２ｂよりも上方の様子が表示されることになる。但し、ディスプレイの表示可能な範囲はコンバイナ１４１によって規定されるので、本実施形態では、前後方向については天井部分１２ｂの前半分の範囲に限られることになる。
【００２６】
いま、天井部分１２ｂの上方で、天井部分１２ｂに遮られ運転席９から見えない位置に物体Ｒ（実体）があるとすると、ビデオカメラ１８はこれを撮影し、その映像をコントローラ１３へ送信する。コントローラ１３がこの映像に基づいてプロジェクタ１６から光を発せさせると、その光はミラー１７により向きを変えられて、ルーフパネル１４のコンバイナ１４１に照射され、映像が投影される。コンバイナ１４１に到達した光の一部はオペレータＰへ向って反射し、オペレータＰはこの光を見ることで上方に仮想的に物体Ｖの像（以下、仮想物体Ｖという）を視認することができる。この仮想物体Ｖが、本発明におけるディスプレイに表示される映像である。ここで、オペレータＰが見る仮想物体Ｖの前後方向及び左右方向の寸法は、視界を遮る天井部分１２ｂを排除して物体Ｒを運転席９から見るときの実像の前後方向及び左右方向の寸法に合致させてあり、又、オペレータＰが見る仮想物体Ｖの前後方向及び左右方向の位置は、物体Ｒを運転席９から見るときの実像の前後方向及び左右方向の位置に合致させてある。（記載の都合上、図３においては、物体Ｒと仮想物体Ｖとを異なる位置に描いてある。）すなわち、物体の見かけの大きさはこれを見る人（ここではオペレータＰ）までの距離に応じて変化し、物体から離れるほど物体はより小さく見えることになる。その結果、例えばオペレータＰから遠くにある大きな物体と、オペレータＰの近くにある小さな物体とが、見かけ上同じ大きさに見えることもある。そこで、物体Ｒの実際の寸法や位置と仮想物体Ｖの寸法や位置とを一致させるのではなく、運転席９から見る物体Ｒの実像の寸法や位置に合わせて仮想物体Ｖを表示させることで、見かけ上、オペレータＰは物体Ｒと同じ寸法、同じ位置で仮想物体Ｖを見ることができる。
【００２７】
ところで、ルーフパネル１４及びコンバイナ１４１は透明であることから、オペレータＰは、これらを透して運転席９から上方の様子を見ることができるが、ディスプレイに表示されていない、運転席９から見えない範囲（例えば、ケーシング１５により遮られて見えない範囲）については、相変わらず見えないままである。又、そもそも天井部分１２ｂに遮られることなく運転席９から見える範囲については、ディスプレイの表示の有無に拘わらず、オペレータＰはこれを見ることができる。
【００２８】
従って、運転席９からルーフパネル１４及びコンバイナ１４１を透して見る実像に、ディスプレイの映像（虚像）が重畳して表示されることになり、ディスプレイに表示される仮想物体Ｖを見ることで、オペレータＰは、運転席９から見えないはずの物体Ｒをヘッドガード１２の天井部分１２ｂを透して見ているかの如き感覚で視覚的情報を感得することになる。又、同時に、実像としては運転席９から見ることのできない範囲の視界が、ディスプレイに表示される映像により補完されることになる。
【００２９】
一方、停車中などディスプレイ表示が不要であるときには、オペレータＰは、操作スイッチ２０をオフ操作する。そうすると、コントローラ１３は、ビデオカメラ１８及びプロジェクタ１６を停止させ、ディスプレイを非表示状態とする。このとき、オペレータＰは、ヘッドガード１２の天井部分１２ｂに遮られることなく運転席９から見える範囲について、ルーフパネル１４及びコンバイナ１４１を透して上方の様子を見ることができる。
【００３０】
以上のように、本実施形態によれば、必要に応じてディスプレイにビデオカメラ１８からの映像を表示させることができるので、これによりオペレータは上方視界を確保できる。特に、ヘッドガード１２の天井部分１２ｂによって遮られ運転席９から見えない範囲を仮想的に映像により見ることができるので、言うなれば、天井部分１２ｂによって失われた視界を本実施形態によって取り戻すことができ、その結果としてオペレータは安全に、安心して作業を行うことができる。又、現実に物体Ｒを見ているかのように、ディスプレイに表示される仮想物体Ｖを見ることができるので、オペレータＰにとっては非常に見易く、オペレータは車体１の上方の様子を正確に把握することができる。しかも、ディスプレイがオペレータＰの作業の妨げになることはなく、非常に使い勝手がよいので、ディスプレイの表示を見ずに作業を行う頻度の低減を図ることができ、その結果としてより確実にオペレータの安全を確保することができる。又更に、本実施形態によれば、天井部分１２ｂを構成する桁部材が撮影される映像に入り込まないようにビデオカメラ１８を配設しているので、ディスプレイに天井部分１２ｂの映像が表示されることが抑えられ、良好な視界が得られることになる。
【００３１】
尚、本発明は上記の実施の形態で示したリーチ型フォークリフトに限らず、カウンタバランス型フォークリフトやオーダーピッキングトラックといった他の形態の荷役車両にも適用することができ、又、ディスプレイの構成の細部やカメラの配置を各荷役車両の形態に合せて適宜変更して実施することができる。例えば、上記の実施形態では、ビデオカメラ１８をヘッドガード１２の天井部分１２ｂに設けているが、本発明はこれに限らず、カメラはヘッドガードの支柱部分に設けることもでき、又、マストに設けることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本実施形態に係るフォークリフトを示す斜視図である。
【図２】本実施形態におけるヘッドガード付近の構成を一部分解して示す斜視図である。
【図３】本実施形態の要部を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  車体
４  マスト
５  フォーク
６  リフトブラケット
９  運転席
１２  ヘッドガード
１３  コントローラ
１４  ルーフパネル
１４１  コンバイナ
１５  ケーシング
１６  プロジェクタ
１７  ミラー
１８  ビデオカメラ
２０  操作スイッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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