JP2020090381A

JP2020090381A - フォークリフトの注意喚起システム、及びフォークリフト

Info

Publication number: JP2020090381A
Application number: JP2018229655A
Authority: JP
Inventors: 吉洋岡嵜; Yoshihiro Okazaki; 智成柴山; Tomonari Shibayama; 明文森川; Akifumi Morikawa
Original assignee: Nakanishi Metal Works Co Ltd
Current assignee: Nakanishi Metal Works Co Ltd
Priority date: 2018-12-07
Filing date: 2018-12-07
Publication date: 2020-06-11

Abstract

【課題】運転者が乗って走行操作及び荷役操作を行うフォークリフトにおいて、運転者が走行操作及び荷役操作を行う際における安全性をより高める。センサでは検知できないような小さな障害物や段差が存在する領域を通過しないようにする。【解決手段】フォークリフトは、走行禁止領域が設定された環境地図を基に、走行中に前記走行禁止領域に近づいたことを認識する自己位置推定手段Ａを備える。自己位置推定手段Ａの前記走行禁止領域への接近の検出時において、前記走行禁止領域への接近の検出を、フォークリフトの運転者へ報知する報知手段を有する。【選択図】図７

Description

本発明は、運転者が乗って走行操作及び荷役操作を行うフォークリフトの注意喚起システムに関する。

＜フォークリフトが関与する事故の発生状況＞
運輸現場や製造現場におけるフォークリフトが関与する事故は、長年に亘って発生し続けている。
例えば、我が国における平成26年から平成28年の3年間のフォークリフトに起因する死亡者数は、平成26年が27人、平成27年が24人、平成28年が28人であり、事故の型別では、「墜落・転落」が27％、「はさまれ・巻き込まれ」が24％、「激突され」が22％、「転倒」が14％となっており、「墜落・転落」による死亡事故が多いことが分かる（非特許文献１参照）。

また、我が国における平成26年から平成28年の3年間のフォークリフトに起因する死傷者数は、平成26年が1,898人、平成27年が1,890人、平成28年が1,977人、事故の型別では、「はさまれ・巻き込まれ」が40％、「激突され」が26％、「墜落・転落」が11.5％であり、フォークリフトと人の接触が多くなっており、業種別フォークリフトの死傷者災害の割合は、陸上貨物輸送業が39％、製造業が33％、商業が15％を占める（非特許文献１参照）。

事故の型別（非特許文献１の図２）において、その80％以上は、フォークリフトの運転者（作業員）が周囲を適切に認識することができれば防げる事故である。

＜フォークリフトの安全性を高めるための先行技術＞
運転者が乗って走行操作及び荷役操作を行う有人フォークリフトにおいて、バックレストやフォーク上の大きな荷により視界が遮られること等による事故の発生を防止するため、カメラ及びモニタ装置を用いて視認性を改善するものがある（例えば、特許文献１参照）。

また、有人フォークリフトにおいて、車両の周囲に取り付けた６個の距離測定用センサの測定方向を斜め下向きにして、車両から少し離れた路面までの距離を測定し、トラックの荷台の高さに合わせて一段高くなったプラットフォームの段差をいち早く検出して運転者に警告を発するとともに車両の走行自体を制御するものがある（例えば、特許文献２参照）。

さらに、有人フォークリフトにおいて、鉛直方向から見て３６０°の範囲を撮影可能な全方位カメラをヘッドガードに設け、路面及び路面上に存在する障害物を全方位カメラにより撮影した画像から障害物を検出し、障害物が検出された旨を、スピーカーおよび警告灯により運転者に対して報知するものがある（例えば、特許文献３参照）。

実開平５−５４４９６号公報特開平９−２７２７００号公報特許第５７４８３１４号公報

堀野弘志、"[平成26年〜28年]近年のフォークリフトによる災害発生の特徴と問題点"、陸運と安全衛生、陸上貨物運送事業労働災害防止協会、平成29年（2017年）7月1日、No.576、p.1-3 小堀訓成他、"カメラとジャイロセンサを組み合わせた移動ロボットの高精度な姿勢推定"、第12回画像の認識・理解シンポジウム(MIRU2009)論文集、平成21年（2009年）7月、p.1757-1763

有人フォークリフトにおいて、フォークリフトの運転者が走行操作及び荷役操作を行う際における安全性を高めるために、特許文献１〜３のような、運転者の視認性の改善、並びに段差及び障害物の検出による運転者への報知は、従来から行われてきた。
しかしながら、前記のとおり死傷事故は減少していない。

したがって、運転者がフォークリフトに乗って走行操作及び荷役操作を行う際における安全性をより高めるための実用的な工夫がさらに必要であり、そのような工夫を実現したフォークリフトの開発が急務であると考える。

一方、フォークリフトが使用される運輸現場や製造現場には、センサでは検知できないような小さな障害物や段差が床面や地面に存在する場合がある。
フォークに荷を積載した状態で、フォークリフトが小さな障害物や段差が存在する箇所を通過すると、障害物や段差の程度、及び走行速度により、フォーク上の荷が一定以上の大きさの振動や衝撃を受けることになる。
その場合、荷の内容によっては、製品品質に悪影響を及ぼすおそれがある。また、小さな障害物や段差が存在する箇所を通過しないように、フォークリフトの運転者が足元の床面や地面を気にしながら運転するのは困難である。

したがって、センサでは検知できないような小さな障害物や段差が床面や地面に存在する領域を通過しないようにする実用的な工夫が必要であり、特に物流の高品質化が問われている業種においては、そのような工夫を実現したフォークリフトの開発の必要性が高い。

以上の着眼に基づき、本願の発明者らは、前記実用的な工夫について鋭意検討を重ね、信頼性の高い手段を用いて運転者に対して適切なタイミングでアラートを出すことを想到し、実機による評価を行うことにより本発明を完成するに至った。

本発明は、運転者が乗って走行操作及び荷役操作を行うフォークリフトにおいて、運転者が走行操作及び荷役操作を行う際における安全性をより高めること、及びセンサでは検知できないような小さな障害物や段差が存在する領域を通過しないようにすることを目的とする。

本発明の要旨は以下の通りである。
〔１〕運転者が乗って走行操作及び荷役操作を行うフォークリフトの注意喚起システムであって、
前記フォークリフトは、
走行禁止領域が設定された環境地図を基に、走行中に前記走行禁止領域に近づいたことを認識する自己位置推定手段を備え、
前記自己位置推定手段の前記走行禁止領域への接近の検出時において、
前記走行禁止領域への接近の検出を、当該フォークリフトの運転者へ報知する報知手段を有することを特徴とする、
フォークリフトの注意喚起システム。

〔２〕前記フォークリフトは、
障害物及び／又は段差を検出する障害物・段差検出センサをさらに備え、
前記自己位置推定手段の前記走行禁止領域への接近の検出時、及び
前記障害物・段差検出センサの障害物及び／又は段差の検出時における夫々の検出時において、
前記走行禁止領域への接近の検出、及び前記障害物及び／又は段差の検出を、当該フォークリフトの運転者へ報知する報知手段を有する、
前記〔１〕に記載のフォークリフトの注意喚起システム。

〔３〕フォークリフト本体の前部にはカメラが設置され、
当該カメラにより撮像した画像を運転席に表示する表示手段を有し、当該表示手段により、フォーク上に載置した荷による死角を表示する、
前記〔１〕又は前記〔２〕に記載のフォークリフトの注意喚起システム。

〔４〕前記障害物・段差検出センサは、フォークリフト本体の前部の下方に設けている、
前記〔２〕又は前記〔３〕に記載のフォークリフトの注意喚起システム。

〔５〕前記障害物・段差検出センサは、深度カメラであり、
フォークリフト本体の前部に、レーザースキャナーをさらに備える、
前記〔４〕に記載のフォークリフトの注意喚起システム。

〔６〕前記障害物・段差検出センサは、フォークリフト本体の前部及び後部に設けた深度カメラである、
前記〔２〕〜前記〔５〕の何れかに記載のフォークリフトの注意喚起システム。

〔７〕前記環境地図内における前記自己位置推定手段が推定した自己位置をリアルタイムに表示する画面を有するモニタを運転席に備え、
当該モニタの画面内に、前記報知手段として、前記走行禁止領域への接近の検出時にアラートを出す、
前記〔１〕〜前記〔６〕の何れかに記載のフォークリフトの注意喚起システム。

〔８〕前記障害物・段差検出センサが検出した障害物及び／又は段差をリアルタイムに表示する画面を有するモニタを運転席に備え、
当該モニタの画面内に、前記報知手段として、前記走行禁止領域への接近の検出時、及び前記障害物及び／又は段差の検出時にアラートを出す、
前記〔２〕〜前記〔７〕の何れかに記載のフォークリフトの注意喚起システム。

〔９〕カメラにより撮像した実画像をリアルタイムに表示する画面を有するモニタを運転席に備え、
当該モニタの画面内に、前記報知手段として、前記走行禁止領域への接近の検出時、及び前記障害物及び／又は段差の検出時にアラートを出す、
前記〔２〕〜前記〔８〕の何れかに記載のフォークリフトの注意喚起システム。

〔１０〕前記環境地図内における前記自己位置推定手段が推定した自己位置をリアルタイムに表示する第１のモニタ画面、
前記障害物・段差検出センサが検出した障害物及び／又は段差をリアルタイムに表示する第２のモニタ画面、及び
カメラにより撮像した実画像をリアルタイムに表示する第３のモニタ画面を運転席に備え、
前記第１のモニタ画面、前記第２のモニタ画面、及び前記第３のモニタ画面は、フォークリフトの運転者が選択して拡大することができ、
前記運転者により拡大された、前記第１のモニタ画面、前記第２のモニタ画面又は前記第３のモニタ画面内に、前記報知手段として、前記走行禁止領域への接近の検出時、及び前記障害物及び／又は段差の検出時にアラートを出す、
前記〔２〕〜前記〔６〕の何れかに記載のフォークリフトの注意喚起システム。

〔１１〕前記報知手段により、前記自己位置推定手段による前記走行禁止領域への接近の検出を当該フォークリフトの運転者へ報知するタイミングは、前記運転者がブレーキを操作して安全に停止できる位置に当該フォークリフトがあるときとする、
前記〔１〕〜前記〔１０〕の何れかに記載のフォークリフトの注意喚起システム。

〔１２〕前記報知手段により、前記障害物・段差検出センサによる前記障害物及び／又は段差の検出を当該フォークリフトの運転者へ報知するタイミングは、前記運転者がブレーキを操作して安全に停止できる位置に当該フォークリフトがあるときとする、
前記〔２〕〜前記〔１１〕の何れかに記載のフォークリフトの注意喚起システム。

〔１３〕前記走行禁止領域に、センサでは検知できないような小さな障害物及び／又は段差が存在する領域を含む、
前記〔１〕〜前記〔１２〕の何れかに記載のフォークリフトの注意喚起システム。

〔１４〕前記〔１〕〜前記〔１３〕の何れかに記載のフォークリフトの注意喚起システムを備えたフォークリフト。

以上のような本発明に係るフォークリフトの注意喚起システムによれば、主に以下のような作用効果を奏する。
（１）自己位置推定手段を構成するセンサはより広範な範囲における自己位置を推定できることから、自己位置推定手段による走行禁止領域への接近検出のタイミングの方が、障害物・段差検出センサによる障害物及び／又は段差検出のタイミングよりも早くなる。それにより、障害物・段差検出センサのみを備えた従来のフォークリフトの注意喚起システムよりも早いタイミングで、フォークリフトの運転者へ報知することができる。
（２）走行禁止領域に、センサでは検知できないような小さな障害物及び／又は段差が存在する領域を含めておけば、当該領域への接近が自己位置推定手段により検出され、報知手段により運転者へ報知されるので、当該領域を通過しないように運転者がフォークリフトを運転できる。それにより、センサでは検知できないような小さな障害物及び／又は段差が存在する領域をフォークリフトが通過する際のような振動や衝撃を受けることがないので、フォークに積載した荷の製品品質に悪影響を及ぼさない。
（３）自己位置推定手段と障害物・段差検出センサを備えることにより、これらによる、走行禁止領域への接近の検出時、及び障害物及び／又は段差の検出時に、報知手段が運転者へ所要のアラートを出す。先ず、自己位置推定手段により走行禁止領域へ接近したことを検出した際に、報知手段が運転者へアラートを出して注意を喚起する。次に、障害物・段差検出センサにより障害物及び／又は段差を検出した際に、報知手段が運転者へアラートを出す。このように運転者に対して２段階に出されるアラートにより、フォークリフトの事故の発生を抑制する効果を高めることができる。
（４）自己位置推定手段を備えることにより、障害物・段差検出センサが働かなくなったときにもアラートを出すことができるので、事故の発生を抑制するために運転者へ出すアラートの信頼性を向上できる。

本発明の実施の形態に係るフォークリフトの注意喚起システムを備えたフォークリフトの作業環境の一例を示す、一台のトラックの荷台部分を透明にして示す概略斜視図である。前記フォークリフトを右前下方から見た斜視図である。前記フォークリフトを右後上方から見た斜視図である。前記フォークリフトの正面図である。前記フォークリフトの背面図である。前部センサユニットを取り出して示す斜視図である。後部センサユニットを取り出して示す斜視図である。運転席に備えるモニタまわりの拡大背面図である。運転席に備えるモニタのＧＵＩ画面の例を示す概略図であり、自己位置をリアルタイムに表示する第１のモニタ画面を拡大した状態を示している。運転席に備えるモニタのＧＵＩ画面の例を示す概略図であり、障害物及び／又は段差をリアルタイムに表示する第２のモニタ画面を拡大した状態を示している。運転席に備えるモニタのＧＵＩ画面の例を示す概略図であり、カメラにより撮像した実画像をリアルタイムに表示する第３のモニタ画面（前方画像）を拡大した状態を示している。同じく第３のモニタ画面（後方画像）を拡大した状態を示している。

以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。
以下の実施形態において、フォークリフトのフォークの根元側から先端側を見る方向を前、その反対方向を後とし、前方に向かって左右を定義し、前方から見た図を正面図とする。

＜フォークリフト＞
図１の概略斜視図、並びに図２及び図３の斜視図に示す本発明に係る実施形態に係るフォークリフト１は、運転席７に乗った図示しない運転者（作業者）が走行操作及び荷役操作を行う有人フォークリフトである。
フォークリフト１は、例えばカウンタバランスフォークリフトであり、本体１Ａの前方にフォーク２及びマストＭ等を備え、本体１Ａの後方にバランスウェイトを備える。

また、フォークリフト１は、運転者による走行操作により走行する走行装置Ｆ、及び運転者による荷役操作により荷役作業を行う荷役装置Ｈを備える。
さらに、フォークリフト１は、運転者に注意を促す注意喚起システムを備える。
なお、本発明の注意喚起システムは、カウンタバランスフォークリフトへの適用に限定されるものではなく、他の様々な種類の有人フォークリフトに対しても適用できる。

＜走行装置＞
走行装置Ｆは、左右の前輪８，8及び左右の後輪９，９を備え、駆動輪である前輪８，8の駆動装置、及び操舵輪である後輪９，９の操舵装置等を備える。

＜荷役装置＞
荷役装置Ｈは、上下に昇降し、前後方向に傾動するマストＭ、荷を積載するフォーク２、及び、フォーク２を支持する、マストＭに沿って上下するリフトブラケット３を有する。
フォーク２及びリフトブラケット３は、昇降駆動装置によりインナマスト４に沿って上下する。
マストＭは、リフトブラケット３を支持して昇降するインナマスト４、及びインナマスト４を昇降可能にガイドするアウタマスト５からなる。
アウタマスト５は、ティルトシリンダ６により前後方向に傾動する。

＜注意喚起システム＞
本願発明の実施の形態に係るフォークリフト１の注意喚起システムにおいて、フォークリフト１は、後述する自己位置推定手段Ａ及び障害物・段差検出センサＢを備える。

自己位置推定手段Ａは、走行禁止領域Ｒが設定された環境地図を基に、走行中に走行禁止領域Ｒに近づいたことを認識する。
図１の概略斜視図において、走行禁止領域Ｒは、例えば、トラックヤードＴＹにおけるプラットフォームＰＦの周囲である、トラックＴ，Ｔ，…が積卸しのために乗り付けるトラックバースＴＢ、並びに、入荷品又は出荷品置き場Ｉ、及び柱Ｊ，Ｊ，…等である。

走行禁止領域Ｒは、前記具体例に限定されるものではなく、フォークリフト１が作業を行う環境により異なり、前記環境に合わせて適宜設定する。
前記環境地図は、例えば自己位置推定と環境地図作成とを同時に行う手法であるSLAM（Simultaneously Localization And Mapping）により作成する。なお、環境地図として、人手により作製したマップを用いてもよい。

障害物・段差検出センサＢは、障害物Ｏ及び／又は段差Ｎを検出する。
図１の概略斜視図において、障害物Ｏは、例えば、入荷品又は出荷品置き場Ｉに置かれた荷Ｗ，Ｗ，…、柱Ｊ，Ｊ，…、及び他のフォークリフト１、並びに作業者Ｋ，Ｋ等である。
また、段差Ｎは、例えば、トラックヤードＴＹのプラットフォームＰＦの周縁部Ｅ等である。
障害物Ｏ及び段差Ｎは、前記具体例に限定されるものではなく、フォークリフト１が作業を行う環境により異なる。

フォークリフト１の注意喚起システムは、自己位置推定手段Ａの前記走行禁止領域Ｒへの接近の検出時、及び障害物・段差検出センサＢの前記障害物Ｏ及び／又は前記段差Ｎの検出時における夫々の検出時において、前記走行禁止領域Ｒへの接近の検出、及び前記障害物Ｏ及び／又は段差Ｎの検出を、当該フォークリフト１の運転者へ報知する報知手段Ｃを有する。
報知手段Ｃとしては、例えば、運転席７に設置した表示手段Ｄであるモニタ１０への表示、警告灯の点灯又は点滅、並びに警告音の鳴動等のアラートがある。

次に、運転者に注意を促すフォークリフト１の注意喚起システムを構成するセンサの例について説明する。

（本体の前部に設けるセンサ）
図２の斜視図、及び図４の正面図に示すように、本体１Ａの前部に、前部センサユニットＳ１を設ける。図６の斜視図に示すように、前部センサユニットＳ１は、例えば、深度カメラ（RGB-depthカメラ）１１及びレーザースキャナー１２である。

深度カメラ１１により、カラー画像（RGB画像）と深度画像（Depth画像）が得られる。それにより、前方の障害物・段差を検出する障害物・段差検出センサＢとしての機能を有するとともに、前方の死角を撮影できる。深度カメラ１１を用いることにより、障害物Ｏ及び／又は段差Ｎの検出と運転席７のモニタ１０に表示する画像撮影を１つのカメラで行うことができる。

障害物・段差検出センサＢで前方の障害物Ｏ及び／又は段差Ｎを検出したことを運転者に報知することにより、運転者に注意を促すことができる。
また、撮影した前方の死角を運転席７のモニタ１０に表示することにより、前方の死角を無くすことができる。

フォーク２に荷Ｗを積載した状態で、フォークリフト１はフォーク２を床面や地面から上昇させて走行する。このようなフォークリフト１の走行時において、深度カメラ１１を、フォークリフト本体１Ａの前部の下方に設けることにより、深度カメラ１１がフォーク２に積載した荷Ｗで隠されない。それにより、深度カメラ１１で撮影した、荷Ｗにより遮られた前方の死角をモニタ１０に表示できるので、運転者による障害物Ｏや段差Ｎの視認性を向上できる。
その上、深度カメラ１１を、フォークリフト本体１Ａの前部の下方に設けることにより、足元の障害物Ｏや段差Ｎを検知できる。それにより、止む無く急旋回を強いられた場合等において、急旋回直後に足元に障害物Ｏや段差Ｎが存在する場合であっても、障害物Ｏや段差Ｎを検出できる。

（本体の後部に設けるセンサ）
図３の斜視図、及び図５の背面図に示すように、本体１Ａの後部に、後部センサユニットＳ２を設ける。図７の斜視図に示すように、後部センサユニットＳ２は、例えば、深度カメラ１１、単眼カメラ１３及び慣性計測装置（IMU，Inertial Measurement Unit）１４、並びにステレオカメラ１５である。

深度カメラ１１により、カラー画像と深度画像が得られる。それにより、後方の障害物・段差を検出する障害物・段差検出センサＢとしての機能を有するとともに、後方の死角を撮影できる。深度カメラ１１を用いることにより、障害物Ｏ及び／又は段差Ｎの検出と運転席７のモニタ１０に表示する画像撮影を１つのカメラで行うことができる。

障害物・段差検出センサＢで後方の障害物Ｏ及び／又は段差Ｎを検出したことを運転者に報知することにより、運転者に注意を促すことができる。
また、撮影した後方の死角を運転席７のモニタ１０に表示することにより、後方の死角を無くすことができる。

単眼カメラ１３及びIMU１４は、例えば非特許文献２に記載されているような手法により、安価な単眼カメラ１３と汎用のIMU１４を用いて、低コストでSLAMを行い、自己位置推定と環境地図作成とを同時に行う。それにより、走行禁止領域Ｒが設定された環境地図を基に、走行中に走行禁止領域Ｒに近づいたことを認識する自己位置推定手段Ａを構成できる。
ステレオカメラ１５は、カメラ画像を用いて自己位置を認識するビジュアルオドメトリを行う。それにより、SLAMの精度を向上させる。

なお、障害物・段差検出センサＢのカメラを近方及び遠方の両方を検知できるものとし、自己位置推定手段Ａを構成するセンサとして障害物・段差検出センサＢのカメラを用いてもよい。

＜トラックヤードにおけるフォークリフトの注意喚起システムの動作例＞
図１の概略斜視図に示すトラックヤードＴＹにおいて、フォークリフト１は、トラックバースＴＢに乗り付けたトラックＴ，Ｔ，…に対して、例えばパレットＰ及びパレットＰ上の積載物Ｑである荷Ｗを積み込む作業、及び前記荷Ｗを取り卸す作業を行う。

フォークリフト１が、トラックヤードＴＹにおけるプラットフォームＰＦの周囲であるトラックバースＴＢに乗り付けたトラックＴの荷台Ｌへ進入する場合、トラックバースＴＢは走行禁止領域Ｒであることから、走行禁止領域Ｒが設定された環境地図を基に、走行中に走行禁止領域Ｒに近づいたことを認識する自己位置推定手段Ａは、走行禁止領域Ｒへの接近を検出する。

それにより、走行禁止領域Ｒへ接近していることを報知手段Ｃが運転者へ報知するので、運転者はトラックＴの荷台Ｌを確認して注意しながら運転を行い、トラックＴの荷台Ｌへフォークリフト１を進入させる。
プラットフォームＰＦとトラックＴの荷台Ｌの床とは段差が無いことから、あるいは段差と検出できないくらい高さが低い段差しか無いか、走行に支障がないとシステムが判断する段差しか無いことから、障害物・段差検出センサＢは段差Ｎを検出しないので、報知手段Ｃが段差Ｎの検出を運転者へ報知することはない。

フォークリフト１が、トラックバースＴＢに乗り付けたトラックＴの荷台Ｌから外れた位置、例えば図１の位置Ｕから前進して走行禁止領域ＲであるトラックバースＴＢに侵入しようとする場合、先ず、自己位置推定手段Ａが走行禁止領域Ｒへの接近を検出し、走行禁止領域Ｒへ接近していることを報知手段Ｃが運転者へ報知する。

運転者が前記報知を受けたにもかかわらず、フォークリフト１をさらに前進させると、本体１Ａの前部に設けた障害物・段差検出センサＢが段差Ｎを検出するので、報知手段Ｃが段差Ｎの検出を運転者へ報知する。
その状態では、例えば、運転席７に設置したモニタ１０に、走行禁止領域Ｒへの接近による表示、段差Ｎの検出による表示がされ、さらに、警告灯が点灯し、警告音が鳴動する。

フォークリフト１が、例えば図１の位置Ｖから後退する場合、先ず、自己位置推定手段Ａが走行禁止領域Ｒへの接近を検出し、走行禁止領域Ｒへ接近していることを報知手段Ｃが運転者へ報知する。

運転者が前記報知を受けたにもかかわらず、フォークリフト１をさらに後退させると、本体１Ａの後部に設けた障害物・段差検出センサＢが段差Ｎを検出するので、報知手段Ｃが段差Ｎの検出を運転者へ報知する。
その状態では、例えば、運転席７に設置したモニタ１０に、走行禁止領域Ｒへの接近による表示、段差Ｎの検出による表示がされ、さらに、警告灯が点灯し、警告音が鳴動する。

報知手段Ｃにより、自己位置推定手段Ａによる走行禁止領域Ｒへの接近の検出をフォークリフト１の運転者へ報知するタイミングは、運転者がブレーキを操作して安全に停止できる位置にフォークリフト１があるときとする。それにより、当該報知を受けた運転者のブレーキ操作によりフォークリフト１が停止することで、フォークリフト１の走行禁止領域Ｒへの侵入をより確実に禁止できる。
また、報知手段Ｃにより、障害物・段差検出センサＢによる障害物Ｏ及び／又は段差Ｎの検出をフォークリフト１の運転者へ報知するタイミングは、運転者がブレーキを操作して安全に停止できる位置にフォークリフト１があるときとする。それにより、当該報知を受けた運転者のブレーキ操作によりフォークリフト１が停止することで、フォークリフト１の障害物Ｏ及び／又は段差Ｎへの侵入をより確実に禁止できる。

＜本実施形態のフォークリフトの注意喚起システムの主な作用効果＞
先ず、自己位置推定手段Ａにより走行禁止領域Ｒへ接近したことを検出した際に、報知手段Ｃが運転者へアラートを出して注意を喚起する。次に、障害物・段差検出センサＢにより障害物Ｏ及び／又は段差Ｎを検出した際に、報知手段Ｃが運転者へアラートを出す。
このように運転者に対して２段階に出されるアラートにより、フォークリフト１の事故の発生を抑制する効果を高めることができる。特に、死亡事故が多いフォークリフト１の「墜落・転落」を防止する効果が高くなる。
その上、自己位置推定手段Ａを備えることにより、障害物・段差検出センサＢが働かなくなったときにもアラートを出すことができるので、事故の発生を抑制するために運転者へ出すアラートの信頼性を向上できる。

＜報知手段によるアラートの例＞
（表示灯の例）
図２の斜視図、及び図５の背面図、図８の拡大背面図に示すように、フォークリフト１は、運転席７の例えば右上前に表示手段Ｄであるモニタ１０を備え、モニタ１０に表示するＧＵＩ画面の例えば右方に表示灯１６〜１８を備える。
例えば、表示灯１６は青色、表示灯１７は黄色、表示灯１８は赤色である。

（障害物及び／又は段差検出時における警告灯及び／又は警告音によるアラート）
アラートが無い場合には、表示灯１６が点灯し、表示灯１７，１８は点灯しない。表示灯１７及び１８はアラートがある場合の報知手段Ｃである警告灯として用いる。

すなわち、障害物・段差検出センサＢが障害物Ｏ及び／又は段差Ｎを検出した場合、黄色の表示灯１７又は赤色の表示灯１８を点灯させ、検出した障害物Ｏ及び／又は段差Ｎまでの距離により表示灯１７，１８の点灯の有無を変える。

例えば、前記距離が所定距離よりも長い場合には、黄色の表示灯１７を点灯させ、赤色の表示灯１８は点灯させない。前記距離が所定距離以下である場合には、緊急度が高いため、赤色の表示灯１８を点灯させるとともに警告音を鳴動させ、黄色の表示灯１７は点灯させない。

このような報知手段Ｃである警告灯及び／又は警告音によるアラートにより、障害物Ｏ及び／又は段差Ｎ検出時における運転者へ注意を促す効果を高めることができる。

（ＧＵＩ画面の例）
運転席７の表示手段Ｄであるモニタ１０には、図９〜図１１Ｂの概略図に示すＧＵＩ（Graphical User Interface）画面を表示できる。
すなわち、モニタ１０には、環境地図内における自己位置推定手段Ａが推定した自己位置をリアルタイムに表示する第１のモニタ画面Ｇ１、障害物Ｏ及び／又は段差Ｎをリアルタイムに表示する第２のモニタ画面Ｇ２、カメラにより撮像した実画像をリアルタイムに表示する第３のモニタ画面Ｇ３を表示することができる。

そして、第１のモニタ画面Ｇ１、第２のモニタ画面Ｇ２、及び第３のモニタ画面Ｇ３は、フォークリフト１の運転者が選択して拡大することができる。すなわち、図９のように第１のモニタ画面Ｇ１を拡大した状態、図１０のように第２のモニタ画面Ｇ２を拡大した状態、並びに図１１Ａ及び図１１Ｂのように第３のモニタ画面Ｇ３を拡大した状態を、例えば拡大したい画面をタッチすることにより容易に切り替えることができる。
また、第３のモニタ画面Ｇ３は、図１１Ａの前方画像と図１１Ｂの後方画像とを容易に切り替えることができる。例えば図１１Ａの「FRONT」にタッチすると図１１Ｂの後方画像に切り替わり、図１１Ｂの「BACK」にタッチすると図１１Ａの前方画像に切り替わる。

以上のようなモニタ１０へのＧＵＩ画面の切替え表示方法により、フォークリフトの運転者が、見たいＧＵＩ画面を適宜選択して容易に拡大表示できるので、フォークリフトの周囲の状況を運転者が適切に認識しやすくなる。

（走行禁止領域接近時におけるＧＵＩ画面内の表示によるアラート）
図９〜図１１ＢのＧＵＩ画面内における報知手段Ｃとして、フォークリフト１の走行中に自己位置推定手段Ａが走行禁止領域Ｒへの接近を検出した場合、拡大したモニタ画面Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３内において、画面の外周側を赤色等で色付けしたアラートを表示し、それにより運転者に注意を促す。

（障害物及び／又は段差検出時におけるＧＵＩ画面内の表示によるアラート）
図９のように、環境地図内における自己位置推定手段Ａが推定した自己位置をリアルタイムに表示する第１のモニタ画面Ｇ１が拡大画面であり、障害物・段差検出センサＢが障害物Ｏ及び／又は段差Ｎを検出した場合、画面内に色付け文字等によるアラートを表示し、それにより運転者に注意を促す。

図１０のように、障害物Ｏ及び／又は段差Ｎをリアルタイムに表示する第２のモニタ画面Ｇ２が拡大画面であり、障害物・段差検出センサＢが障害物Ｏ及び／又は段差Ｎを検出した場合、検出した画面内の障害物Ｏ及び／又は段差Ｎを赤色等で色付けしたアラートを表示し、それにより運転者に注意を促す。

図１１Ａ及び図１１Ｂにように、カメラにより撮像した実画像をリアルタイムに表示する第３のモニタ画面Ｇ３が拡大画面であり、障害物・段差検出センサＢが障害物Ｏ及び／又は段差Ｎを検出した場合、画面内に色付け文字等によるアラートを表示し、それにより運転者に注意を促す。
第３のモニタ画面Ｇ３内に、拡張現実（AR，Augmented Reality）技術を用いて、検出した画面内の障害物Ｏ及び／又は段差Ｎを赤色等で色付けしたアラートを表示し、それにより運転者に注意を促すようにしてもよい。

フォークリフトの運転者が、自己の意思で拡大表示したＧＵＩ画面内にアラートを出す報知手段Ｃにより、運転者がアラートを認識しやすくなる。それにより、走行禁止領域Ｒ接近時におけるアラート、及び障害物Ｏ及び／又は段差Ｎ検出時における運転者へ注意を促す効果を高めることができる。

以上の実施の形態においては、自己位置推定手段Ａ及び障害物・段差検出センサＢの両方を備えたフォークリフトの注意喚起システムの例を示した。
本発明のフォークリフトの注意喚起システムは、そのような例に限定されるものではなく、障害物・段差検出センサＢを備えずに自己位置推定手段Ａのみを備えたものであってもよい。

自己位置推定手段Ａを構成するセンサはより広範な範囲における自己位置を推定できることから、自己位置推定手段Ａによる走行禁止領域Ｒへの接近検出のタイミングの方が、障害物・段差検出センサＢによる障害物Ｏ及び／又は段差Ｎ検出のタイミングよりも早くなる。
したがって、障害物・段差検出センサのみを備えた従来のフォークリフトの注意喚起システムよりも早いタイミングで、フォークリフトの運転者へ報知することができる。

その上、走行禁止領域Ｒに、センサでは検知できないような小さな障害物及び／又は段差が存在する領域を含めておけば、当該領域への接近が自己位置推定手段Ａにより検出され、報知手段Ｃにより運転者へ報知されるので、当該領域を通過しないように運転者がフォークリフトを運転できる。
それにより、センサでは検知できないような小さな障害物及び／又は段差が存在する領域をフォークリフトが通過する際のような振動や衝撃を受けることがないので、フォークに積載した荷の製品品質に悪影響を及ぼさない。

本発明のフォークリフト１の注意喚起システムは、走行禁止領域Ｒが設定された環境地図を備えており、自己位置推定手段Ａにより前記環境地図内における自己位置を推定できる。したがって、前記環境地図内におけるフォークリフト１の運行経路履歴や衝撃等のデータを収集するようにすれば、前記環境地図内における危険な箇所を判別して危険を排除する対策を講じることや、運転の荒さの程度を判別して運転者を指導することができる。
それにより、運輸現場や製造現場におけるフォークリフトが関与する事故を一層減少することに繋がると考えられる。

以上の実施の形態の記載はすべてすべて例示であり、これに制限されるものではない。本発明の範囲から逸脱することなく種々の改良及び変更を施すことができる。

１フォークリフト１Ａ本体
２フォーク３リフトブラケット
４インナマスト５アウタマスト
６ティルトシリンダ７運転席
８前輪９後輪
１０モニタ１１深度カメラ
１２レーザースキャナー１３単眼カメラ
１４慣性計測装置１５ステレオカメラ
１６〜１８表示灯
Ａ自己位置推定手段Ｂ障害物・段差検出センサ
Ｃ報知手段Ｄ表示手段
Ｅプラットフォームの周縁部Ｆ走行装置
Ｇ１自己位置をリアルタイムに表示する第１のモニタ画面
Ｇ２障害物及び／又は段差をリアルタイムに表示する第２のモニタ画面
Ｇ３カメラにより撮像した実画像をリアルタイムに表示する第３のモニタ画面
Ｈ荷役装置Ｉ入荷品又は出荷品置き場
Ｊ柱Ｋ作業者
Ｌ荷台Ｍマスト
Ｎ段差Ｏ障害物
ＰパレットＰＦプラットフォーム
Ｑ積載物Ｒ走行禁止領域
Ｓ１前部センサユニットＳ２後部センサユニット
ＴトラックＴＢトラックバース
ＴＹトラックヤードＵ，Ｖ位置
Ｗ荷

Claims

運転者が乗って走行操作及び荷役操作を行うフォークリフトの注意喚起システムであって、
前記フォークリフトは、
走行禁止領域が設定された環境地図を基に、走行中に前記走行禁止領域に近づいたことを認識する自己位置推定手段を備え、
前記自己位置推定手段の前記走行禁止領域への接近の検出時において、
前記走行禁止領域への接近の検出を、当該フォークリフトの運転者へ報知する報知手段を有することを特徴とする、
フォークリフトの注意喚起システム。
前記フォークリフトは、
障害物及び／又は段差を検出する障害物・段差検出センサをさらに備え、
前記自己位置推定手段の前記走行禁止領域への接近の検出時、及び
前記障害物・段差検出センサの障害物及び／又は段差の検出時における夫々の検出時において、
前記走行禁止領域への接近の検出、及び前記障害物及び／又は段差の検出を、当該フォークリフトの運転者へ報知する報知手段を有する、
請求項１に記載のフォークリフトの注意喚起システム。
フォークリフト本体の前部にはカメラが設置され、
当該カメラにより撮像した画像を運転席に表示する表示手段を有し、当該表示手段により、フォーク上に載置した荷による死角を表示する、
請求項１又は２に記載のフォークリフトの注意喚起システム。
前記障害物・段差検出センサは、フォークリフト本体の前部の下方に設けている、
請求項２又は３に記載のフォークリフトの注意喚起システム。
前記障害物・段差検出センサは、深度カメラであり、
フォークリフト本体の前部に、レーザースキャナーをさらに備える、
請求項４に記載のフォークリフトの注意喚起システム。
前記障害物・段差検出センサは、フォークリフト本体の前部及び後部に設けた深度カメラである、
請求項２〜５の何れか１項に記載のフォークリフトの注意喚起システム。
前記環境地図内における前記自己位置推定手段が推定した自己位置をリアルタイムに表示する画面を有するモニタを運転席に備え、
当該モニタの画面内に、前記報知手段として、前記走行禁止領域への接近の検出時にアラートを出す、
請求項１〜６の何れか１項に記載のフォークリフトの注意喚起システム。
前記障害物・段差検出センサが検出した障害物及び／又は段差をリアルタイムに表示する画面を有するモニタを運転席に備え、
当該モニタの画面内に、前記報知手段として、前記走行禁止領域への接近の検出時、及び前記障害物及び／又は段差の検出時にアラートを出す、
請求項２〜７の何れか１項に記載のフォークリフトの注意喚起システム。
カメラにより撮像した実画像をリアルタイムに表示する画面を有するモニタを運転席に備え、
当該モニタの画面内に、前記報知手段として、前記走行禁止領域への接近の検出時、及び前記障害物及び／又は段差の検出時にアラートを出す、
請求項２〜８の何れか１項に記載のフォークリフトの注意喚起システム。
前記環境地図内における前記自己位置推定手段が推定した自己位置をリアルタイムに表示する第１のモニタ画面、
前記障害物・段差検出センサが検出した障害物及び／又は段差をリアルタイムに表示する第２のモニタ画面、及び
カメラにより撮像した実画像をリアルタイムに表示する第３のモニタ画面を運転席に備え、
前記第１のモニタ画面、前記第２のモニタ画面、及び前記第３のモニタ画面は、フォークリフトの運転者が選択して拡大することができ、
前記運転者により拡大された、前記第１のモニタ画面、前記第２のモニタ画面又は前記第３のモニタ画面内に、前記報知手段として、前記走行禁止領域への接近の検出時、及び前記障害物及び／又は段差の検出時にアラートを出す、
請求項２〜６の何れか１項に記載のフォークリフトの注意喚起システム。
前記報知手段により、前記自己位置推定手段による前記走行禁止領域への接近の検出を当該フォークリフトの運転者へ報知するタイミングは、前記運転者がブレーキを操作して安全に停止できる位置に当該フォークリフトがあるときとする、
請求項１〜１０の何れか１項に記載のフォークリフトの注意喚起システム。
前記報知手段により、前記障害物・段差検出センサによる前記障害物及び／又は段差の検出を当該フォークリフトの運転者へ報知するタイミングは、前記運転者がブレーキを操作して安全に停止できる位置に当該フォークリフトがあるときとする、
請求項２〜１１の何れか１項に記載のフォークリフトの注意喚起システム。
前記走行禁止領域に、センサでは検知できないような小さな障害物及び／又は段差が存在する領域を含む、
請求項１〜１２の何れか１項に記載のフォークリフトの注意喚起システム。
請求項１〜１３の何れか１項に記載のフォークリフトの注意喚起システムを備えたフォークリフト。