JP2001226096A - 産業車両の転倒警報装置及び転倒防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 効率的な荷役作業ができる産業車両の転倒警
報装置及び転倒予防装置を提供する。 【解決手段】 車体前方に備えた荷役作業機により積み
荷を積載して走行し、制動時に転倒防止するためにオペ
レータに警報する産業車両の転倒警報装置において、車
速を検出する車速検出器１３と、車両の転倒に影響する
状態量を検出する状態検出器１１，１２，２６と、車速
検出器１３からの検出信号に基づいて現在の車速を算出
する車速演算部３２と、車両状態に応じて所定制動力に
よる制動をかけたときに前転倒しない制動開始車速の最
大値が許容車速として設定され、状態検出器１１，１
２，２６からの検出信号に基づいて許容車速を算出する
許容車速演算部３３a1，３３a2と、前記許容車速と前記
車速とを比較して車両前転倒の可能性の有無を判断し、
判断に基づいて警報器２４a，２４bを作動する比較部３
４a，３４bとを備えたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フォークリフト等
の産業車両の転倒警報装置及び転倒防止装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図２０に示すように、産業車両であるフ
ォークリフトは、車体５２の前部に昇降自在及び傾動自
在に装着された左右一対のフォーク５７，５７を有して
おり、前輪５８及び後輪５９により走行可能となってい
る。フォーク５７に積み荷を積載して走行しているとき
に急制動をかけると、フォークリフトは前輪５８の車軸
Ｐを支点として前転倒することがある。特に、揚高を高
くし高速走行中の急制動では、前転倒の可能性が大きく
なる。すなわち、図２０に示すように、制動加速度によ
って前輪５８が撓むと共に後輪５９が浮いて、車両と積
み荷の合成重心Ｇが前車軸Ｐを含む鉛直面Ｖよりも前方
に出ることにより転倒に到ってしまう。

【０００３】この急制動による転倒を防止する装置が、
特開平９−７６８９１号公報に開示されている。すなわ
ち、車両の各情報から求めた重心位置と制動加速度とか
ら転倒せずに最大の制動力を得ることができる許容ブレ
ーキ圧を算出し、オペレータの操作によるブレーキ圧を
この許容ブレーキ圧以下に制御して転倒を防止してい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
９−７６８９１号公報に開示されている転倒防止装置に
おいては、制動力を制限して転倒を防止しているため制
動距離が長くなり、オペレータの目標とする停止位置を
オーバーしてしまう場合があり好ましくない。このた
め、必要以上に車速を遅くして走行するので、荷役作業
効率を低下させる。

【０００５】本発明は、上記課題を解決するために、効
率的な荷役作業ができる産業車両の転倒警報装置及び転
倒予防装置を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段、作用及び効果】上記の目
的を達成するために、本発明は、車体前方に備えた荷役
作業機により積み荷を積載して走行し、制動時に転倒防
止するためにオペレータに警報する産業車両の転倒警報
装置において、車速を検出する車速検出器と、車両の転
倒に影響する状態量を検出する状態検出器と、車速検出
器からの検出信号に基づいて現在の車速を算出する車速
演算部と、車両状態に応じて所定制動力による制動をか
けたときに前転倒しない制動開始車速の最大値が許容車
速として設定され、状態検出器からの検出信号に基づい
て許容車速を算出する許容車速演算部と、前記許容車速
と前記車速とを比較して車両前転倒の可能性の有無を判
断し、判断に基づいて警報器を作動する比較部とを備え
たことを特徴とする。

【０００７】上記構成によると、車両の状態に応じて、
急制動時に転倒せずに停止可能な最大速度、即ち許容車
速を適切に算出すると共に、車速が算出した許容車速を
越えたときに前転倒の虞があることを警報するので、オ
ペレータは警報に対応して車両状態に応じた最大速度で
走行できる。このとき、急制動をかけても、最大制動力
で確実に停止できる。したがって作業を効率的に進める
ことができる。

【０００８】また本発明は、前記許容車速演算部は、積
み荷を積載する作業機の揚高を検出する揚高検出器から
の検出信号と、積み荷の荷重を検出する荷重検出器から
の検出信号と、後車軸荷重検出器からの検出信号とに基
づいて許容車速信号を算出することを特徴とする。

【０００９】上記構成によると、後車軸荷重は、前転倒
の可能性を直接的に表す転倒モーメントと密接な関係を
有しており、後車軸荷重を検出することにより、車両状
態に応じた適切な許容車速を算出でき、適切に報知でき
る。したがって、作業可能範囲や作業速度制限等の許容
範囲を必要以上に狭められることなく、作業効率を向上
できる。

【００１０】また、前記許容車速演算部は、積み荷を積
載する作業機の揚高を検出する揚高検出器からの検出信
号と、積み荷の荷重を検出する荷重検出器からの検出信
号と、積み荷を積載する作業機を前後にチルトさせるチ
ルトシリンダにかかる引張力を検出するチルトシリンダ
引張力検出器からの検出信号とに基づいて許容車速信号
を算出するようにしてもよい。

【００１１】上記構成によると、チルトシリンダ引張力
は、前転倒の可能性を直接的に表す転倒モーメントと密
接な関係を有しており、チルトシリンダ引張力を検出す
ることにより、車両状態に応じた適切な許容車速を算出
でき、適切に報知できる。したがって、作業可能範囲や
作業速度制限等の許容範囲を必要以上に狭められること
なく、作業効率を向上できる。

【００１２】また、前記許容車速演算部は、積み荷を積
載する作業機の揚高を検出する揚高検出器からの検出信
号と、積み荷の荷重を検出する荷重検出器からの検出信
号とに基づいて許容車速信号を算出するようにしてもよ
い。

【００１３】上記構成によると、揚高と積み荷の荷重と
から簡易的に許容車速を算出するので、検出センサの使
用数が少なく演算処理が簡単になり、コスト（開発、製
作、メンテナンスのコスト）の安い転倒警報装置を得る
ことができる。

【００１４】さらに本発明は、車体前方に備えた荷役作
業機により積み荷を積載して走行し、走行を制動したと
きの転倒を防止する産業車両の転倒防止装置において、
車両の転倒に影響する状態量を検出する状態検出器と、
車両状態に応じて所定制動力による制動をかけたときに
前転倒しない制動開始車速の最大値が許容車速として設
定され、状態検出器からの検出信号に基づいて許容車速
を算出する許容車速演算部と、前記許容車速信号に基づ
いて車速が前記算出した許容車速を越えないように車速
制限信号を出力して車速を制限する車速制限部とを備え
たことを特徴とする。

【００１５】上記構成によると、車両の状態に応じて、
急制動時に転倒せずに停止可能な最大速度、即ち許容車
速を適切に算出すると共に、算出した許容車速を越えな
いように車速を制限するので、万一の急制動時にも最大
制動力で確実に停止でき、前転倒を防止することができ
る。したがって、車両状態に応じた最大速度で走行で
き、効率的に荷役作業をすることができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発
明に係る実施形態について詳細に説明する。図１は、本
発明を適用するフォークリフトの側面図である。フォー
クリフトの作業機１は、車体２前部に装着されている。
作業機１は、車体２前部との間に配設されたチルトシリ
ンダ３によって車体２に対して傾動自在に装着された左
右一対のマスト４，４と、このマスト４に沿ってリフト
シリンダ５によって昇降自在に装着されたフィンガーボ
ード６と、このフィンガーボード６に装着された左右一
対のフォーク７，７とを有している。

【００１７】前輪８及び後輪９を装着した車体２の運転
室２１には、ハンドル等の操作装置２２や計器、モニタ
類を取り付けたインパネ２３を備えている。リフトシリ
ンダ５には、揚高センサ１１及び圧力センサ１２が装着
されている。揚高センサ１１は、リフトシリンダ５の伸
びを測定してフォーク７の揚高位置を検出する。揚高セ
ンサ１１としては、例えばリールに巻いたワイヤの伸び
をリール回転で検出するポテンショメータ、エンコー
ダ、パルスジェネレータ等を用いることが可能である。
圧力センサ１２は、フォーク７に積載された積み荷Ｌの
荷重を算出するために、リフトシリンダ５のボトム室の
圧力を検出している。なお、圧力センサ１２は、リフト
シリンダ５のボトム側の油圧配管の圧力を検出するよう
にしてもよい。また、前輪８の車軸には車速センサ１３
が装着されている。車速センサ１３としては、電磁ピッ
クアップやタコジェネレータ等がある。

【００１８】停車時または定速走行時において、車両重
心Ｇ1とフォーク７に積載された積み荷Ｌの重心Ｇ2との
合成荷重Ｍの重心Ｇ0は、通常は図１に示すように、前
輪８の軸である前車軸Ｐを含む鉛直面Ｖよりも後方にあ
るが、積み荷Ｌの荷重が重くなったり、揚高を高くした
状態でマスト４を前傾したりすると、合成重心Ｇ0が前
方に移動し、前車軸Ｐ回りの合成荷重による図中時計方
向のモーメントが小さくなるため、前車軸Ｐを中心とし
て前転倒しやすくなる。以後、停車時または定速走行時
におけるこの前転倒の可能性を直接的に表す前車軸Ｐに
おける合成荷重Ｍによるモーメントを転倒モーメントと
呼ぶ。

【００１９】図２は、制動力Ｆによる前転倒を説明する
図である。制動力Ｆによる前車軸Ｐ回りのモーメント
（Ｆ×ＬF）が、合成荷重Ｍによる前車軸Ｐ回りのモー
メント（Ｍ×ＬM）すなわち、転倒モーメントよりも大
きくなると、重心Ｇ0は前車軸Ｐを中心に車体前方へ回
転をはじめ、重心Ｇ0が前車軸Ｐを含む鉛直面Ｖよりも
前方に出ると転倒に到る。また、重心Ｇ0が鉛直面Ｖを
越える前に制動が終了すれば、転倒は回避できる。

【００２０】制動力Ｆによる制動により、重心Ｇ0が鉛
直面Ｖを越える前に制動が終了するときの制動開始車速
の最大値を、その制動力Ｆにおける許容車速と呼ぶ。即
ちこれは、許容車速よりも遅い速度で走行しているとき
に制動力Ｆによる制動をかけても、前転倒しないような
設定車速を意味している。ところで、制動時の転倒に影
響する車両の状態を表す状態量から求めた重心Ｇ0のモ
ーメントと予め記憶している所定制動力Ｆとから、後輪
９が浮き始めてから重心Ｇ0が鉛直面Ｖに到達するまで
の時間を求め、制動加速度にこの時間を乗ずることによ
り許容車速を求めることができる。本発明の実施形態に
おいては、所定の制動力に対して、車両の前記状態量と
上述のようにして求めた許容車速との関係をマップとし
て予め設定しておき、車両の状態についての各パラメー
タに対応して許容車速を算出し、算出した許容車速と現
在の車速とを比較することにより、前転倒の可能性の有
無を判定している。

【００２１】図３は、本発明の第１実施形態の転倒警報
装置に関するブロック構成図である。制御器３０aは、
例えばマイクロコンピュータや数値演算プロセッサ等の
演算処理装置を主体にして構成され、車速演算部３２と
許容車速演算部３３a1，３３a2と比較部３４a，３４bと
を有している。また、制御器３０aには、状態検出器と
して揚高センサ１１と圧力センサ１２と後車軸荷重セン
サ２６と車速センサ１３とが接続され、また、例えばラ
ンプ２４a，２４bを有する警報器とが接続されている。

【００２２】後車軸荷重センサ２６は、図４に示すよう
に、後輪９の車軸１５のセンタピン１６を支持し、車体
２のフレーム１４に取着されるブラケット１７に貼着さ
れたひずみゲージである。ランプ２４a，２４bは、運転
室２１のインパネ２３に装着されている。

【００２３】次に、上記構成による作動を説明する。揚
高センサ１１、圧力センサ１２及び後車軸荷重センサ２
６からの揚高、積み荷の荷重及び後車軸荷重の各検出信
号がそれぞれ許容車速演算部３３a1，３３a2に入力され
る。

【００２４】許容車速演算部３３a1には、図５に示すよ
うに緩制動（例えば、急制動による制動力に対して３分
の２程度の制動力が得られる）をかけたときの許容車速
を求めるための複数のマップが警告レベルのマップとし
て、予め計算または実験等により求められ記憶されてい
る。すなわち、車両状態量のうち、所定揚高（例えば、
揚高０ｍ）で、かつ所定積み荷荷重（例えば、荷重０．
５ｔ）における後車軸荷重Ｗrに対する緩制動時の許容
車速の関係を示すマップが、所定揚高間隔（例えば、１
ｍ間隔）及び所定積み荷荷重間隔（例えば、０．５ｔ間
隔）毎に対応してマトリックス的に記憶されている。そ
して許容車速演算部３３a1は、入力される揚高、積み荷
の荷重及び後車軸荷重の各検出信号より、データを補間
して緩制動における許容車速を算出すると共にこれを比
較部３４aに出力する。許容車速演算部３３a2には、許
容車速演算部３３a1と同様に、急制動をかけたときの許
容車速を求めるための複数のマップが注意レベルのマッ
プとして、予め計算または実験等により求められ記憶さ
れている。そして許容車速演算部３３a2は、入力される
揚高、積み荷の荷重及び後車軸荷重の各検出信号より、
データを補間して急制動における許容車速を算出すると
共にこれを比較部３４bに出力する。車両状態が同じで
あれば、急制動における許容車速は緩制動における許容
車速より低くなる。

【００２５】車速演算部３２は、車速センサ１３からの
検出信号により現在の車速を算出すると共にこれを比較
部３４a，３４bに出力する。比較部３４aは、入力した
緩制動における許容車速と現在の車速とを比較して、車
速が許容車速よりも大きいときに、前転倒の警告領域に
達したと判断してオン信号をランプ２４a（例えば赤
色）に出力する。同様に、比較部３４bは、入力した急
制動における許容車速と現在の車速とを比較して、車速
が許容車速よりも大きいときに、前転倒の注意領域に達
したと判断してオン信号をランプ２４b（例えば黄色）
に出力する。

【００２６】許容車速演算部３３a1に警告レベル（緩制
動により前転倒）の許容車速マップを設定しておくこと
により、現在の車速が許容車速を越えると赤色のランプ
２４aが点灯し、オペレータに現在の車速での荷役作業
が警告レベルであることを知らせることができる。同様
に、許容車速演算部３３a2に注意レベル（急制動により
前転倒）の許容車速マップを設定しておくことにより、
現在の車速が許容車速を越えると黄色のランプ２４bが
点灯し、オペレータに現在の車速での荷役作業が注意レ
ベルであることを知らせることができる。

【００２７】後車軸荷重Ｗrは前転倒の可能性を直接的
に表す転倒モーメント（Ｍ×ＬM）と比例関係にあり、
チルト角、積み荷の重心位置（前後・上下）、路面の前
後方向の傾斜、タイヤのたわみ等の影響も検出できるの
で、適切な許容車速を算出することができ、これを警報
の判断処理に使用できる。これにより、適切な警報を受
けることができ、警報による作業可能範囲や作業速度制
限等の許容範囲を必要以上に狭められることなく、作業
効率を確保することができる。また、警報を受けた場合
は、車速を下げたり、又は揚高を下げるなどにより許容
車速を上げることにより、警報状態を避けて荷役作業を
継続できる。また、現在の車速での荷役作業での前転倒
の可能性を複数の警報レベルでオペレータに知らせるの
で、警報レベルに応じた操作（例えば、注意レベルでは
急制動をかけない）にて作業を進めることができる。こ
のため、車両が前転倒に到る前に、制動により前転倒し
そうな状態であるかどうかをオペレータに適確に認知さ
せることができ、現在の車両状態で走行可能な最大速度
で走行でき、作業効率を向上することができる。また、
許容車速以内で走行することにより、制動距離を短くで
きる。

【００２８】図６は、本発明の第２実施形態の転倒警報
装置に関するブロック構成図である。制御器３０bは、
制御器３０aと同様に演算処理装置を主体にしており、
車速演算部３２と許容車速演算部３３b1，３３b2と比較
部３４a，３４bとチルトシリンダ引張力演算部３５とを
有している。また、制御器３０bには、状態検出器とし
て揚高センサ１１と圧力センサ１２，２８a，２８bと車
速センサ１３とが接続され、また、例えばランプ２４
a，２４bを有する警報器とが接続されている。

【００２９】圧力センサ２８a，２８bは図７に示すよう
に、チルト操作弁１９とチルトシリンダ３のロッド側と
をつなぐ管路にロッド圧を検出する圧力センサ２８a
が、チルト操作弁１９とチルトシリンダ３のボトム側と
をつなぐ管路にボトム圧を検出する圧力センサ２８bが
設けられている。ランプ２４a，２４bは、運転室２１の
インパネ２３に装着されている。

【００３０】次に、上記構成による作動を説明する。揚
高センサ１１、圧力センサ１２からの揚高及び積み荷の
荷重の各検出信号がそれぞれ許容車速演算部３３b1，３
３b2に入力される。また、圧力センサ２８a，２８bから
のチルトシリンダ５のロッド圧とボトム圧の各検出信号
を入力したチルトシリンダ引張力演算部３５は、ロッド
圧とボトム圧との差圧を用いることによりチルトシリン
ダ引張力Ｆtを算出して、算出値をそれぞれ許容車速演
算部３３b1，３３b2に出力する。

【００３１】許容車速演算部３３b1には、図８に示すよ
うに緩制動をかけたときの許容車速を求めるための複数
のマップが警告レベルのマップとして、予め計算または
実験等により求められ記憶されている。すなわち、車両
状態量のうち、所定揚高（例えば、揚高０ｍ）で、かつ
所定積み荷荷重（例えば、荷重０．５ｔ）におけるチル
トシリンダ引張力Ｆtに対する緩制動時の許容車速の関
係を示すマップが、所定揚高間隔（例えば、１ｍ間隔）
及び所定積み荷荷重間隔（例えば、０．５ｔ間隔）毎に
対応してマトリックス的に記憶されている。そして許容
車速演算部３３b1は、入力される揚高、積み荷の荷重及
びチルトシリンダ引張力の各検出信号より、データを補
間して緩制動における許容車速を算出すると共にこれを
比較部３４aに出力する。許容車速演算部３３b2には、
許容車速演算部３３b1と同様に、急制動をかけたときの
許容車速を求めるための複数のマップが注意レベルのマ
ップとして、予め計算または実験等により求められ記憶
されている。そして許容車速演算部３３b2は、入力され
る揚高、積み荷の荷重及びチルトシリンダ引張力の各検
出信号より、データを補間して急制動における許容車速
を算出すると共にこれを比較部３４bに出力する。

【００３２】車速演算部３２は、車速センサ１３からの
検出信号により現在の車速を算出すると共にこれを比較
部３４a，３４bに出力する。比較部３４aは、入力した
緩制動における許容車速と現在の車速とを比較して、車
速が許容車速よりも大きいときに、前転倒の警告領域に
達したと判断してオン信号をランプ２４a（例えば赤
色）に出力する。同様に、比較部３４bは、入力した急
制動における許容車速と現在の車速とを比較して、車速
が許容車速よりも大きいときに、前転倒の注意領域に達
したと判断してオン信号をランプ２４b（例えば黄色）
に出力する。

【００３３】なお、本実施形態において、チルトシリン
ダ引張力を求めるのにチルトシリンダ３のロッド圧とボ
トム圧との差圧を用いたが、チルトシリンダ３のロッド
にひずみゲージを貼着してチルトシリンダ引張力を検出
するように構成してもよい。

【００３４】許容車速演算部３３b1に警告レベル（緩制
動により前転倒）の許容車速マップを設定しておくこと
により、現在の車速が許容車速を越えると赤色のランプ
２４aが点灯し、オペレータに現在の車速での荷役作業
が警告レベルであることを知らせることができる。同様
に、許容車速演算部３３b2に注意レベル（急制動により
前転倒）の許容車速マップを設定しておくことにより、
現在の車速が許容車速を越えると黄色のランプ２４bが
点灯し、オペレータに現在の車速での荷役作業が注意レ
ベルであることを知らせることができる。

【００３５】チルトシリンダ引張力Ｆtによるモーメン
トは、前転倒の可能性を直接的に表す転倒モーメントと
車両荷重によるモーメントとの差であり、チルト角、積
み荷の重心位置（前後・上下）、路面の前後方向の傾
斜、タイヤのたわみ等の影響も検出できるので、適切な
許容車速を算出することができ、これを警報の判断処理
に使用できる。これにより、適切な警報を受けることが
でき、警報による作業可能範囲や作業速度制限等の許容
範囲を必要以上に狭められることなく、作業効率を確保
することができる。また、警報を受けた場合は、車速を
下げたり、又は揚高を下げるなどにより許容車速を上げ
ることにより、警報状態を避けて荷役作業を継続でき
る。また、現在の車速での荷役作業での前転倒の可能性
を複数の警報レベルでオペレータに知らせるので、警報
レベルに応じた操作（例えば、注意レベルでは急制動を
かけない）にて作業を進めることができる。このため、
車両が前転倒しそうな状態であるかどうかをオペレータ
に適確に認知させることができ、作業効率を向上するこ
とのできる転倒警報装置を得ることができる。

【００３６】図９は、本発明の第３実施形態の転倒警報
装置に関するブロック構成図である。制御器３０cは、
制御器３０aと同様に演算処理装置を主体にしており、
車速演算部３２と許容車速演算部３３c1，３３c2と比較
部３４a，３４bとを有している。また、制御器３０cに
は、状態検出器として揚高センサ１１と圧力センサ１２
とチルト角センサ２９と車速センサ１３とが接続され、
また、例えばランプ２４a，２４bを有する警報器とが接
続されている。

【００３７】チルト角センサ２９は、マスト４に装着さ
れた例えばポテンショメータである。ポテンショメータ
の代わりにエンコーダであってもよい。また、直接マス
ト４の傾動角度を検出せずに、チルトシリンダ３の伸び
を検出してチルト角に換算してもよい。ランプ２４a，
２４bは、運転室２１のインパネ２３に装着されてい
る。

【００３８】次に、上記構成による作動を説明する。揚
高センサ１１、圧力センサ１２及びチルト角センサ２９
からの揚高、積み荷の荷重及びチルト角の各検出信号が
それぞれ許容車速演算部３３c1，３３c2に入力される。

【００３９】許容車速演算部３３c1には、図１０に示す
ように緩制動をかけたときの許容車速を求めるための複
数のマップが警告レベルのマップとして、予め計算また
は実験等により求められ記憶されている。すなわち、車
両状態量のうち、所定揚高（例えば、揚高０ｍ）で、か
つ所定チルト角（例えば、チルト角６°）における積み
荷荷重に対する緩制動時の許容車速の関係を示すマップ
が、所定揚高間隔（例えば、１ｍ間隔）及び所定チルト
角間隔（例えば、６°間隔）毎に対応してマトリックス
的に記憶されている。そして許容車速演算部３３c1は、
入力される揚高、積み荷の荷重及びチルト角の各検出信
号より、データを補間して緩制動における許容車速を算
出すると共にこれを比較部３４aに出力する。許容車速
演算部３３c2には、許容車速演算部３３a1と同様に、急
制動をかけたときの許容車速を求めるための複数のマッ
プが注意レベルのマップとして、予め計算または実験等
により求められ記憶されている。そして許容車速演算部
３３c2は、入力される揚高、積み荷の荷重及びチルト角
の各検出信号より、データを補間して急制動における許
容車速を算出すると共にこれを比較部３４bに出力す
る。

【００４０】車速演算部３２は、車速センサ１３からの
検出信号により現在の車速を算出すると共にこれを比較
部３４a，３４bに出力する。比較部３４aは、入力した
緩制動における許容車速と現在の車速とを比較して、車
速が許容車速よりも大きいときに、前転倒の警告領域に
達したと判断してオン信号をランプ２４a（例えば赤
色）に出力する。同様に、比較部３４bは、入力した急
制動における許容車速と現在の車速とを比較して、車速
が許容車速よりも大きいときに、前転倒の注意領域に達
したと判断してオン信号をランプ２４b（例えば黄色）
に出力する。

【００４１】許容車速演算部３３c1に警告レベル（緩制
動により前転倒）の許容車速マップを設定しておくこと
により、現在の車速が許容車速を越えると赤色のランプ
２４aが点灯し、オペレータに現在の車速での荷役作業
が警告レベルであることを知らせることができる。同様
に、許容車速演算部３３c2に注意レベル（急制動により
前転倒）の許容車速マップを設定しておくことにより、
現在の車速が許容車速を越えると黄色のランプ２４bが
点灯し、オペレータに現在の車速での荷役作業が注意レ
ベルであることを知らせることができる。

【００４２】チルト角センサ２９では、第１及び第２実
施例と比較して、積み荷の重心位置（前後・上下）、路
面の前後方向の傾斜、タイヤのたわみ等の影響を検出す
ることはできないが、簡易的に許容車速を算出しこれを
警報の判断処理に使用できる。さらに、フォーク自動水
平機能を有する車両であれば、チルト角センサ２９を共
用することができるので、コストが安くなる。また、警
報を受けた場合は、車速を下げたり、又は揚高を下げる
などにより許容車速を上げることにより、警報状態を避
けて荷役作業を継続できる。また、現在の車速での荷役
作業での前転倒の可能性を複数の警報レベルでオペレー
タに知らせるので、警報レベルに応じた操作（例えば、
注意レベルでは急制動をかけない）にて作業を進めるこ
とができる。このため、車両が前転倒しそうな状態であ
るかどうかをオペレータに適確に認知させることがで
き、作業効率を向上することのできる転倒警報装置を得
ることができる。

【００４３】図１１は、本発明の第３実施形態の別態様
の転倒警報装置に関するブロック構成図である。すなわ
ち、さらに簡易的に許容車速を求めるために、チルト角
センサ２９を省略した構成となっている。

【００４４】このため、例えば許容車速演算部３３d1は
図１２に示すように、緩制動をかけたときの許容車速を
求めるための複数のマップが警告レベルのマップとし
て、予め計算または実験等により求められ記憶されてい
る。すなわち、車両状態量のうち、所定揚高（例えば、
揚高０ｍ）で、かつマスト前傾端（例えば、チルト角６
°）における積み荷荷重に対する緩制動時の許容車速の
関係を示すマップが、所定揚高間隔（例えば、１ｍ間
隔）毎に記憶されている。マスト４の前傾端でのマップ
を選ぶのは、安全サイドの許容車速を得るためである。
そして許容車速演算部３３d1は、入力される揚高及び積
み荷の荷重の各検出信号より、データを補間して緩制動
における許容車速を算出すると共にこれを比較部３４a
に出力する。

【００４５】チルト角センサ２９を省略した構成をとる
ことにより、精度はやや落ちるが、さらに簡易的に許容
車速を求めることができると共に、コストの安い転倒警
報装置を得ることができる。

【００４６】また、より簡易的に許容車速を求めるため
に、揚高センサ１１及び圧力センサ１２を省略した構成
とすることも可能である。これを第１実施形態に適用し
たブロック構成図が図１３であり、第２実施形態に適用
したブロック構成図が図１５である。このとき、例えば
許容車速演算部３３e1は図１４に示すように、緩制動を
かけたときの後車軸荷重に対する許容車速の関係を示す
マップが警告レベルのマップとして、予め計算または実
験等により求められ記憶されている。同様に、許容車速
演算部３３f1は図１６に示すように、緩制動をかけたと
きのチルトシリンダ引張力に対する許容車速の関係を示
すマップが警告レベルのマップとして、予め計算または
実験等により求められ記憶されている。これにより、揚
高センサ１１及び圧力センサ１２を省略した簡単な構成
により、精度はやや落ちるが、さらに簡易的に許容車速
を求めることができると共に、コストの安い転倒警報装
置を得ることができる。

【００４７】実施形態においてランプ２４a，２４bは、
インパネ２３に装着されている例にて説明したが、作業
中にオペレータの視認性のよいマスト４やヘッドガード
の前側ステーに装着してもよい。また、赤いランプ２４
aが点灯するときには黄色いランプ２４bも点灯する例に
て説明したが、例えば図１７に示すように、ＡＮＤ回路
３８及びＮＡＮＤ回路３９を用いて、赤いランプ２４a
が点灯するときには黄色いランプ２４bは消灯するよう
に構成してもよい。また、同図に示すようにブザー２５
a，２５bを並設してもよく、この場合には、警報レベル
に応じて警報音のパターン（例えば、音量の違い、音色
の違い、連続音と間歇音の違い等）に違いを設けてオペ
レータに警報レベルを認知させればよい。さらに、警報
レベルを２段（注意レベルと警告レベル）にて説明した
が、１段のみの警報レベルでもよい。また、３段以上の
警報レベルを設けランプ列によるレベルインジケータと
してもよい。警報器としてランプ及びブザーは、どちら
か一方のみでも構わない。

【００４８】また、揚高センサ１１の代わりに、複数個
のスイッチにて揚高を検出するように構成してもよい。
許容車速演算部３３に記憶しているマップの所定揚高と
一致する揚高を検出できるように、スイッチを配設する
のが望ましい。この際、中間の揚高においては、警報装
置として安全サイドである高い側の揚高のマップにより
許容車速を求めればよい。なお、スイッチとしてはリミ
ットスイッチやリードスイッチなどがある。

【００４９】以上説明した実施形態においては、許容車
速と現在の車速とを比較することにより、前転倒の虞が
あることを警報する転倒警報装置について説明したが、
車速制限部を設けることにより転倒防止装置を得ること
ができる。

【００５０】すなわち、図１８に示すように、制御器３
０gは、第１実施形態の制御器３０aに車速制限部として
エンジン回転制限部３６を付加している。エンジン回転
制限部３６は、警告レベルの許容車速信号を算出する許
容車速演算部３３a1からの信号を入力し、入力した警告
レベルの許容車速信号に基づき許容車速を越えないよう
にエンジン回転制限信号を算出し、電子ガバナコントロ
ーラ４６に出力する。また、図１９に示すように、警報
機能を省略して、制御器３０hは、許容車速演算部３３a
1とエンジン回転制限部３６とを有する構成にて車速制
限を行う転倒防止装置であってもよい。なお、多段変速
機を有する車両においては、車速制限部としてエンジン
回転制限部３６の代わりに変速段制限部を設けて、入力
した警告レベルの許容車速信号に基づき許容車速を越え
ないように変速段の上限を制限する（例えば、前進４速
を有している場合に２速に制限する）信号を自動変速コ
ントローラに出力するように構成しても構わない。

【００５１】また、警告レベルの許容車速信号の代わり
に、許容車速演算部３３a2からの注意レベルの許容車速
信号に基づき車速制限を行うようにしてもよい。これに
より、警告レベルの車速よりも遅い車速の段階で、より
早く車速を制限するので、万一の急制動時にも前転倒を
防止することができる。

【００５２】以上説明したように、本発明によれば、車
両の状態から所定制動力における許容車速を適切に算出
すると共に、車速がこの算出した許容車速を越えたとき
に前転倒の虞があることを警報するので、オペレータは
警報に対応して操作に注意を払って作業を安全に進める
ことができる。また、適切な警報を受けることにより、
警報による作業可能範囲や作業速度制限等の許容範囲を
必要以上に狭められることなく、作業効率を確保するこ
とができる。さらに、許容車速を越えないように車速を
制限するので、万一の急制動時にも前転倒を防止するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の対象とするフォークリフトの例機の説
明図である。

【図２】制動力による前転倒を説明する図である。

【図３】本発明の第１実施形態のブロック構成図であ
る。

【図４】本発明の第１実施形態のセンサの取付状況を説
明する図である。

【図５】本発明の第１実施形態の許容車速演算部の説明
図である。

【図６】本発明の第２実施形態のブロック構成図であ
る。

【図７】本発明の第２実施形態のセンサの取付状況を説
明する図である。

【図８】本発明の第２実施形態の許容車速演算部の説明
図である。

【図９】本発明の第３実施形態のブロック構成図であ
る。

【図１０】本発明の第３実施形態の許容車速演算部の説
明図である。

【図１１】本発明の第３実施形態の別態様のブロック構
成図である。

【図１２】本発明の第３実施形態の別態様の許容車速演
算部の説明図である。

【図１３】本発明の第１実施形態の別態様のブロック構
成図である。

【図１４】本発明の第１実施形態の別態様の許容車速演
算部の説明図である。

【図１５】本発明の第２実施形態の別態様のブロック構
成図である。

【図１６】本発明の第２実施形態の別態様の許容車速演
算部の説明図である。

【図１７】本発明の制御器の出力部の別態様を説明する
図である。

【図１８】本発明の第４実施形態のブロック構成図であ
る。

【図１９】本発明の第４実施形態の別態様のブロック構
成図である。

【図２０】従来技術のフォークリフトを説明する図であ
る。

【符号の説明】

１…作業機、２…車体、３…チルトシリンダ、４…マス
ト、５…リフトシリンダ、６…フィンガーボード、７…
フォーク、８…前輪、９…後輪、１１…揚高センサ、１
２，２８a，２８b…圧力センサ、１３…車速センサ、２
２…インパネ、２４a，２４b…ランプ、２６…後車軸荷
重センサ、２９…チルト角センサ、３０ａ，３０b，３
０c，３０d，３０e，３０f，３０g，３０h…制御器、３
２…車速演算部、３３a1，３３a2，３３b1，３３b2，３
３c1，３３c2，３３d1，３３d2，３３e1，３３e2，３３
f1，３３f2…許容車速演算部、３４a，３４b…比較部、
３５…チルトシリンダ引張力演算部、３６…車速制限部
としてのエンジン回転制限部。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体前方に備えた荷役作業機により積み
   荷を積載して走行し、制動時に転倒防止するためにオペ
   レータに警報する産業車両の転倒警報装置において、 車速を検出する車速検出器と、 車両の転倒に影響する状態量を検出する状態検出器と、 車速検出器からの検出信号に基づいて現在の車速を算出
   する車速演算部と、 車両状態に応じて所定制動力による制動をかけたときに
   前転倒しない制動開始車速の最大値が許容車速として設
   定され、状態検出器からの検出信号に基づいて許容車速
   を算出する許容車速演算部と、 前記許容車速と前記車速とを比較して車両前転倒の可能
   性の有無を判断し、判断に基づいて警報器を作動する比
   較部とを備えたことを特徴とする産業車両の転倒警報装
   置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の産業車両の転倒警報装置
   において、 前記状態検出器は、積み荷を積載する作業機の揚高を検
   出する揚高検出器と、積み荷の荷重を検出する荷重検出
   器と、後車軸にかかる荷重を検出する後車軸荷重検出器
   とを有し、 前記許容車速演算部は、揚高検出器からの検出信号と、
   荷重検出器からの検出信号と、後車軸荷重検出器からの
   検出信号とに基づいて許容車速信号を算出することを特
   徴とする産業車両の転倒警報装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の産業車両の転倒警報装置
   において、 前記状態検出器は、積み荷を積載する作業機の揚高を検
   出する揚高検出器と、積み荷の荷重を検出する荷重検出
   器と、積み荷を積載する作業機を前後にチルトさせるチ
   ルトシリンダにかかる引張力を検出するチルトシリンダ
   引張力検出器とを有し、 前記許容車速演算部は、揚高検出器からの検出信号と、
   荷重検出器からの検出信号と、チルトシリンダ引張力検
   出器からの検出信号とに基づいて許容車速信号を算出す
   ることを特徴とする産業車両の転倒警報装置。
4. 【請求項４】 請求項１記載の産業車両の転倒警報装置
   において、 前記状態検出器は、積み荷を積載する作業機の揚高を検
   出する揚高検出器と、積み荷の荷重を検出する荷重検出
   器とを有し、 前記許容車速演算部は、揚高検出器からの検出信号と、
   荷重検出器からの検出信号とに基づいて許容車速信号を
   算出することを特徴とする産業車両の転倒警報装置。
5. 【請求項５】 車体前方に備えた荷役作業機により積み
   荷を積載して走行し、走行を制動したときの転倒を防止
   する産業車両の転倒防止装置において、 車両の転倒に影響する状態量を検出する状態検出器と、 車両状態に応じて所定制動力による制動をかけたときに
   前転倒しない制動開始車速の最大値が許容車速として設
   定され、状態検出器からの検出信号に基づいて許容車速
   を算出する許容車速演算部と、 前記許容車速信号に基づいて車速が前記算出した許容車
   速を越えないように車速制限信号を出力して車速を制限
   する車速制限部とを備えたことを特徴とする産業車両の
   転倒防止装置。