JP2023131407A - 産業車両 - Google Patents
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Abstract
【課題】制御装置が認識する産業車両の進行方向と実際の産業車両の進行方向との乖離を抑制すること。【解決手段】フォークリフトは、車速検知センサと、ディレクションレバーと、物体検知部と、制御装置と、を備える。ディレクションレバーは、進行方向を決定する。物体検知部は、フォークリフトの進行方向に存在する物体の位置を検知する。制御装置は、フォークリフトの速度が第1車速閾値以上の場合に特定状態になる。特定状態は、ディレクションレバーによる進行方向指令が変化しても変化する前の状態を継続していると制御装置が認識し、変化する前の状態に基づいて物体検知部が機能する状態である。【選択図】図9
Description
本開示は、産業車両に関する。
特許文献1に開示の産業車両は、制御装置と、ディレクションセンサと、ディレクションレバーと、を備える。制御装置は、産業車両の制御を行う。ディレクションセンサは、進行方向を決定するディレクションレバーの操作方向を検知する。ディレクションセンサは、中立位置を基準として、前進を指示する方向にディレクションレバーが操作されているか、後進を指示する方向にディレクションレバーが操作されているかを検知する。制御装置は、ディレクションレバーの操作に応じて進行モードを切り替える。進行モードは、前進モードと、後進モードと、を含む。制御装置は、ディレクションレバーが前進位置の場合、産業車両を前進モードにする。制御装置は、ディレクションレバーが後進位置の場合、産業車両を後進モードにする。産業車両の速度が所定速度以上の場合、ディレクションレバーによって指示される進行方向が変更されても、制御装置は、進行モードを維持する。この場合、ディレクションレバーによって指示される進行方向と、産業車両の進行方向とが逆になる。
産業車両は、物体検知部を備える場合がある。物体検知部は、産業車両の進行方向に存在する物体の位置を検知する。制御装置がディレクションレバーによって指示される進行方向を産業車両の進行方向と認識する場合、ディレクションレバーの位置が切り替えられた時点から産業車両の進行方向が切り替わるまでの間は、制御装置が認識する進行方向と産業車両の実際の進行方向とが逆になる。この場合、制御装置は、産業車両の実際の進行方向に存在する物体を認識できない場合がある。
上記課題を解決する産業車両は、産業車両の進行方向を検知する進行方向検知部と、前記産業車両の速度を検知する車速検知センサと、前記産業車両の進行方向を決定する進行方向決定部と、前記産業車両の進行方向に存在する物体の位置を検知する物体検知部と、制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記車速検知センサが検知する前記産業車両の速度が第1車速閾値以上の場合に特定状態になり、前記特定状態は、前記進行方向決定部による進行方向指令が変化しても変化する前の状態を継続していると前記制御装置が認識し、前記変化する前の状態に基づいて前記物体検知部が機能する状態である。
産業車両の進行中に進行方向決定部による進行方向指令が変化すると、産業車両の速度が低下した後に産業車両の進行方向が切り替わる。産業車両の速度が第1車速閾値以上の場合に進行方向決定部による進行方向指令が変化すると、少なくとも産業車両の速度が第1車速閾値未満になるまでは産業車両の進行方向が維持されている。産業車両の速度が第1車速閾値以上の場合、制御装置は、特定状態になる。特定状態では、進行方向決定部による進行方向指令が変化しても変化する前の状態を継続していると制御装置が認識する。これにより、制御装置が認識する産業車両の進行方向と実際の産業車両の進行方向との乖離を抑制できる。そして、進行方向決定部による進行方向指令が変化しても変化する前の状態に基づいて物体検知部が機能することで、産業車両の進行方向に合わせて物体を検知することができる。
上記産業車両について、前記産業車両は、前記物体検知部により検知された前記物体と前記産業車両とが接触するおそれがある場合に報知を行う報知部を備え、前記制御装置は、前記特定状態において前記変化する前の状態に基づいて前記物体と前記産業車両とが接触するおそれがあるか否かを判定してもよい。
上記産業車両について、前記産業車両は、エンジンと、動力伝達機構と、を備え、前記動力伝達機構は、前記エンジンの駆動力を前記動力伝達機構に伝達する駆動伝達状態と、前記エンジンの前記駆動力を前記動力伝達機構に伝達させない駆動非伝達状態と、を切り替え可能であり、前記制御装置は、前記特定状態において、前記動力伝達機構を前記駆動非伝達状態にしてもよい。
上記産業車両について、前記産業車両は、前記動力伝達機構を前記駆動非伝達状態にするインターロックを備え、前記制御装置は、前記産業車両の速度が第1車速閾値より大きい第2車速閾値以上の場合に前記進行方向決定部による前記進行方向指令が変化すると、前記インターロックによって前記動力伝達機構を前記駆動非伝達状態にし、前記第1車速閾値は、前記第2車速閾値よりも低く設定されていてもよい。
本発明によれば、制御装置が認識する産業車両の進行方向と実際の産業車両の進行方向との乖離を抑制できる。
以下、産業車両の一実施形態について説明する。
<フォークリフト>
図1に示すように、産業車両としてのフォークリフト10は、車体11と、2つの駆動輪12と、2つの操舵輪14と、荷役装置20と、を備える。以下の説明において、前後左右は、フォークリフト10の前後左右を示す。
<フォークリフト>
図1に示すように、産業車両としてのフォークリフト10は、車体11と、2つの駆動輪12と、2つの操舵輪14と、荷役装置20と、を備える。以下の説明において、前後左右は、フォークリフト10の前後左右を示す。
車体11は、運転席の上部に設けられたヘッドガード15を備える。2つの駆動輪12は、車体11の前部に配置されている。2つの駆動輪12は、車幅方向に互いに離間して配置されている。2つの操舵輪14は、車体11の後部に配置されている。2つの操舵輪14は、車幅方向に互いに離間して配置されている。
荷役装置20は、マスト21と、2つのフォーク22と、リフトシリンダ23と、を備える。マスト21は、車体11の前部に設けられている。フォーク22は、マスト21とともに昇降可能に設けられている。フォーク22には、荷が積載される。リフトシリンダ23は油圧シリンダである。リフトシリンダ23の伸縮によってマスト21は昇降する。マスト21の昇降に伴い、フォーク22は昇降する。本実施形態のフォークリフト10は、搭乗者による操作によって走行動作及び荷役動作が行われるものである。
<フォークリフトの構成>
図2に示すように、フォークリフト10は、走行系30と、制御装置81と、アクセルペダル86と、アクセルセンサ87と、タイヤ角センサ88と、ディレクションレバー89と、ディレクションスイッチ90と、前進接続線101と、後進接続線102と、前進検知線103と、後進検知線104と、インターロック110と、物体検知部131と、を備える。
図2に示すように、フォークリフト10は、走行系30と、制御装置81と、アクセルペダル86と、アクセルセンサ87と、タイヤ角センサ88と、ディレクションレバー89と、ディレクションスイッチ90と、前進接続線101と、後進接続線102と、前進検知線103と、後進検知線104と、インターロック110と、物体検知部131と、を備える。
<走行系>
図3に示すように、走行系30は、フォークリフト10を進行させるための機構である。走行系30は、エンジン31と、出力軸33と、回転数センサ34と、動力伝達機構40と、電磁弁50と、前進ソレノイド51と、後進ソレノイド52と、差動装置60と、車軸61と、車速検知センサ62と、走行制御装置63と、を備える。
図3に示すように、走行系30は、フォークリフト10を進行させるための機構である。走行系30は、エンジン31と、出力軸33と、回転数センサ34と、動力伝達機構40と、電磁弁50と、前進ソレノイド51と、後進ソレノイド52と、差動装置60と、車軸61と、車速検知センサ62と、走行制御装置63と、を備える。
エンジン31は、フォークリフト10の走行動作及び荷役動作の駆動源である。本実施形態のエンジン31は、ガソリンを燃料とするガソリンエンジンである。エンジン31は、スロットルアクチュエータ32を備える。スロットルアクチュエータ32は、アクセルペダル86の開度から演算されたエンジン31の目標回転数に追従するよう、吸気経路に設けられた図示しないスロットルバルブにおけるスロットル開度を調整する。スロットルアクチュエータ32によってスロットル開度が調整されることで、エンジン31への空気量が調整される。これにより、エンジン31の回転数が制御される。エンジン31としては軽油を燃料とするディーゼルエンジンを用いてもよい。エンジン31としては、液化石油ガス圧縮天然ガスを燃料とするエンジンを用いてもよい。出力軸33は、エンジン31に連結されている。出力軸33は、エンジン31の駆動によって回転する。
回転数センサ34は、出力軸33に設けられている。回転数センサ34は、エンジン31の回転数を検知する。エンジン31の回転数とは、出力軸33の回転数である。回転数センサ34は、出力軸33の回転数に応じた電気信号を走行制御装置63に出力する。
動力伝達機構40は、エンジン31の駆動力を駆動輪12に伝達する。動力伝達機構40は、トルクコンバータ41と、トランスミッション42と、を備える。
トルクコンバータ41は、出力軸33に連結されている。エンジン31の駆動力は、出力軸33を介してトルクコンバータ41に伝達される。トルクコンバータ41は、出力軸33に連結されたポンプと、タービンと、を備える。トルクコンバータ41では、ポンプから吐出された作動油によりタービンが回転する。
トルクコンバータ41は、出力軸33に連結されている。エンジン31の駆動力は、出力軸33を介してトルクコンバータ41に伝達される。トルクコンバータ41は、出力軸33に連結されたポンプと、タービンと、を備える。トルクコンバータ41では、ポンプから吐出された作動油によりタービンが回転する。
トランスミッション42は、入力軸43と、前進クラッチ44と、前進ギヤ列45と、後進クラッチ46と、後進ギヤ列47と、出力軸48と、を備える。入力軸43は、トルクコンバータ41と連結されている。入力軸43を介して、トルクコンバータ41からトランスミッション42に駆動力が伝達される。
前進クラッチ44は、入力軸43に設けられている。前進ギヤ列45は、前進クラッチ44と出力軸48との間に設けられている。前進クラッチ44は、接続状態又は遮断状態に切り替えられる。接続状態は、入力軸43と前進ギヤ列45とが接続される状態である。遮断状態は、入力軸43と前進ギヤ列45とが遮断される状態である。前進クラッチ44により入力軸43と前進ギヤ列45とが接続されている場合には、入力軸43から前進ギヤ列45に駆動力が伝達される。前進ギヤ列45に伝達された駆動力は、出力軸48に伝達される。前進クラッチ44が前進ギヤ列45に接続されている場合には、エンジン31の駆動力が出力軸48に伝達されるといえる。前進クラッチ44と前進ギヤ列45とが遮断されている場合、入力軸43から前進ギヤ列45に駆動力が伝達されない。前進クラッチ44としては、油圧式のクラッチが用いられている。油圧式のクラッチとしては、例えば、湿式多板クラッチを挙げることができる。
後進クラッチ46は、入力軸43に設けられている。後進ギヤ列47は、後進クラッチ46と出力軸48との間に設けられている。後進クラッチ46は、接続状態又は遮断状態に切り替えられる。接続状態は、入力軸43と後進ギヤ列47とが接続される状態である。遮断状態は、入力軸43と後進ギヤ列47とが遮断される状態である。後進クラッチ46により入力軸43と後進ギヤ列47とが接続されている場合には、入力軸43から後進ギヤ列47に駆動力が伝達される。後進ギヤ列47に伝達された駆動力は、出力軸48に伝達される。後進クラッチ46が後進ギヤ列47に接続されている場合には、エンジン31の駆動力が出力軸48に伝達されるといえる。後進クラッチ46と後進ギヤ列47とが遮断されている場合、入力軸43から後進ギヤ列47に駆動力が伝達されない。後進クラッチ46としては、油圧式のクラッチが用いられている。油圧式のクラッチとしては、例えば、湿式多板クラッチを挙げることができる。
電磁弁50は、前進クラッチ44及び後進クラッチ46への作動油の供給及び排出を制御する。電磁弁50による作動油の供給及び排出によってクラッチ44,46の接続状態と遮断状態とが切り替えられる。
ソレノイド51,52は、電磁弁50によるクラッチ44,46への作動油の供給と排出とを切り替える。前進ソレノイド51が励磁されている場合、電磁弁50から前進クラッチ44に作動油が供給される。前進クラッチ44に作動油が供給されている場合、前進クラッチ44は接続状態である。後進ソレノイド52が励磁されている場合、電磁弁50から後進クラッチ46に作動油が供給される。後進クラッチ46に作動油が供給されている場合、後進クラッチ46は接続状態である。
電磁弁50としては、1つの電磁方向切替弁を用いてもよい。電磁方向切替弁は、前進ソレノイド51が励磁されている場合には前進クラッチ44に作動油を供給する位置にスプールが切り替わり、かつ、後進ソレノイド52が励磁されている場合には後進クラッチ46に作動油を供給する位置にスプールが切り替わる電磁弁である。電磁方向切替弁は、前進ソレノイド51及び後進ソレノイド52の両方が消磁されている場合には両クラッチ44,46から作動油が排出される位置にスプールが切り替わる。なお、前進クラッチ44及び後進クラッチ46を作動させる作動油は、動力伝達機構40の内部に存在する油圧ポンプによって供給される。この油圧ポンプに関する構成は、周知の構成である。
電磁弁50としては、2つの電磁弁を用いてもよい。2つの電磁弁は、それぞれ、前進クラッチ44及び後進クラッチ46のそれぞれに対応して設けられている。この場合、前進ソレノイド51と後進ソレノイド52によって、それぞれの電磁弁50を個別に制御して、両クラッチ44,46への作動油の供給と両クラッチ44,46からの作動油の排出を行えばよい。
動力伝達機構40は、エンジン31の駆動力を動力伝達機構40に伝達する駆動伝達状態と、エンジン31の駆動力を動力伝達機構40に伝達させない駆動非伝達状態と、に切り替え可能である。前進クラッチ44及び後進クラッチ46のいずれかが接続状態の場合、エンジン31の駆動力が動力伝達機構40に伝達されて、これによってフォークリフト10が進行する。前進クラッチ44及び後進クラッチ46のいずれかが接続状態の場合が駆動伝達状態である。前進クラッチ44及び後進クラッチ46が遮断状態の場合、エンジン31の駆動力が動力伝達機構40に伝達されない。前進クラッチ44及び後進クラッチ46が遮断状態の場合が駆動非伝達状態である。
差動装置60は、出力軸48に連結されている。車軸61は、差動装置60に連結されている。車軸61には、駆動輪12が連結されている。出力軸48が回転することで、車軸61は回転する。車軸61の回転によって駆動輪12が回転することで、フォークリフト10は進行する。前進クラッチ44と前進ギヤ列45とが接続されていれば、フォークリフト10は前進する。後進クラッチ46と後進ギヤ列47とが接続されていれば、フォークリフト10は後進する。
車速検知センサ62は、フォークリフト10の車速を検知するためのセンサである。車速検知センサ62は、例えば、出力軸48や車軸61に設けられている。車速検知センサ62は、フォークリフト10の車速に応じたパルス信号を走行制御装置63に出力する。
走行制御装置63は、エンジン31の制御を行うエンジンコントロールユニットである。走行制御装置63は、スロットルアクチュエータ32を制御することで、スロットル開度の調整を行う。スロットル開度の調整が行われることで、エンジン31の駆動力が調整される。
<制御装置>
図2に示すように、制御装置81は、プロセッサ82と、記憶部83と、を備える。プロセッサ82としては、例えば、CPU(Central Processing Unit)、GPU(Graphics Processing Unit)、及びDSP(Digital Signal Processor)を挙げることができる。記憶部83は、RAM(Random Access Memory)及びROM(Read Only Memory)を含む。記憶部83は、処理をプロセッサ82に実行させるように構成されたプログラムコードまたは指令を格納している。記憶部83、即ち、コンピュータ可読媒体は、汎用または専用のコンピュータでアクセスできるあらゆる利用可能な媒体を含む。制御装置81は、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)やFPGA(Field Programmable Gate Array)等のハードウェア回路によって構成されていてもよい。処理回路である制御装置81は、コンピュータプログラムに従って動作する1つ以上のプロセッサ、ASICやFPGA等の1つ以上のハードウェア回路、或いは、それらの組み合わせを含み得る。
図2に示すように、制御装置81は、プロセッサ82と、記憶部83と、を備える。プロセッサ82としては、例えば、CPU(Central Processing Unit)、GPU(Graphics Processing Unit)、及びDSP(Digital Signal Processor)を挙げることができる。記憶部83は、RAM(Random Access Memory)及びROM(Read Only Memory)を含む。記憶部83は、処理をプロセッサ82に実行させるように構成されたプログラムコードまたは指令を格納している。記憶部83、即ち、コンピュータ可読媒体は、汎用または専用のコンピュータでアクセスできるあらゆる利用可能な媒体を含む。制御装置81は、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)やFPGA(Field Programmable Gate Array)等のハードウェア回路によって構成されていてもよい。処理回路である制御装置81は、コンピュータプログラムに従って動作する1つ以上のプロセッサ、ASICやFPGA等の1つ以上のハードウェア回路、或いは、それらの組み合わせを含み得る。
<アクセルセンサ及びタイヤ角センサ>
アクセルセンサ87は、アクセルペダル86の操作量を検知する。アクセルペダル86の操作量は、アクセル開度ともいえる。アクセルセンサ87は、アクセル開度に応じた電気信号を制御装置81に出力する。制御装置81は、アクセルセンサ87からの電気信号によりアクセル開度を認識可能である。
アクセルセンサ87は、アクセルペダル86の操作量を検知する。アクセルペダル86の操作量は、アクセル開度ともいえる。アクセルセンサ87は、アクセル開度に応じた電気信号を制御装置81に出力する。制御装置81は、アクセルセンサ87からの電気信号によりアクセル開度を認識可能である。
タイヤ角センサ88は、操舵輪14の操舵角を検知する。タイヤ角センサ88は、操舵角に応じた電気信号を制御装置81に出力する。制御装置81は、タイヤ角センサ88からの電気信号により操舵角を認識可能である。
<ディレクションレバー>
ディレクションレバー89は、フォークリフト10の進行方向を決定するものである。ディレクションレバー89は、フォークリフト10の搭乗者によって操作される。ディレクションレバー89は、中立位置を基準として、前進を指示する前進位置、又は後進を指示する後進位置に操作される。例えば、前進位置は、ディレクションレバー89が中立位置よりも前傾している位置である。後進位置は、ディレクションレバー89が中立位置よりも後傾している位置である。ディレクションレバー89は、進行方向決定部である。搭乗者は、ディレクションレバー89を操作することでフォークリフト10に対して進行方向指令を与えることができる。進行方向指令とは、フォークリフト10の進行方向を指示する指令である。進行方向指令は、前進指令と、後進指令と、を含む。前進指令は、フォークリフト10の前進を指示する指令である。後進指令は、フォークリフト10の後進を指示する指令である。
ディレクションレバー89は、フォークリフト10の進行方向を決定するものである。ディレクションレバー89は、フォークリフト10の搭乗者によって操作される。ディレクションレバー89は、中立位置を基準として、前進を指示する前進位置、又は後進を指示する後進位置に操作される。例えば、前進位置は、ディレクションレバー89が中立位置よりも前傾している位置である。後進位置は、ディレクションレバー89が中立位置よりも後傾している位置である。ディレクションレバー89は、進行方向決定部である。搭乗者は、ディレクションレバー89を操作することでフォークリフト10に対して進行方向指令を与えることができる。進行方向指令とは、フォークリフト10の進行方向を指示する指令である。進行方向指令は、前進指令と、後進指令と、を含む。前進指令は、フォークリフト10の前進を指示する指令である。後進指令は、フォークリフト10の後進を指示する指令である。
<ディレクションスイッチ>
ディレクションスイッチ90は、ディレクションレバー89の操作方向に応じて切り替わる。ディレクションスイッチ90は、1つの可動接点91と、3つの固定接点92,93,94と、を備える。可動接点91は、フォークリフト10に搭載されたバッテリの正極に接続されている。3つの固定接点92,93,94は、中立固定接点92と、前進固定接点93と、後進固定接点94と、を含む。ディレクションレバー89が中立位置の場合、可動接点91と中立固定接点92とが接続される。ディレクションレバー89が前進位置の場合、可動接点91と前進固定接点93とが接続される。ディレクションレバー89が後進位置の場合、可動接点91と後進固定接点94とが接続される。ディレクションスイッチ90は、進行方向検知部である。ディレクションスイッチ90は、前進位置、中立位置、後進位置を含む3つのボタンで構成され、それぞれのボタンが操作されたときに接点が接続される構成であってもよい。
ディレクションスイッチ90は、ディレクションレバー89の操作方向に応じて切り替わる。ディレクションスイッチ90は、1つの可動接点91と、3つの固定接点92,93,94と、を備える。可動接点91は、フォークリフト10に搭載されたバッテリの正極に接続されている。3つの固定接点92,93,94は、中立固定接点92と、前進固定接点93と、後進固定接点94と、を含む。ディレクションレバー89が中立位置の場合、可動接点91と中立固定接点92とが接続される。ディレクションレバー89が前進位置の場合、可動接点91と前進固定接点93とが接続される。ディレクションレバー89が後進位置の場合、可動接点91と後進固定接点94とが接続される。ディレクションスイッチ90は、進行方向検知部である。ディレクションスイッチ90は、前進位置、中立位置、後進位置を含む3つのボタンで構成され、それぞれのボタンが操作されたときに接点が接続される構成であってもよい。
<前進接続線及び後進接続線>
前進接続線101は、前進固定接点93と前進ソレノイド51とを接続している。可動接点91と前進固定接点93とが接続されている場合には、前進接続線101とバッテリとが電気的に接続される。これにより、前進ソレノイド51が励磁される。可動接点91と前進固定接点93とが接続されている場合、後進ソレノイド52は消磁される。
前進接続線101は、前進固定接点93と前進ソレノイド51とを接続している。可動接点91と前進固定接点93とが接続されている場合には、前進接続線101とバッテリとが電気的に接続される。これにより、前進ソレノイド51が励磁される。可動接点91と前進固定接点93とが接続されている場合、後進ソレノイド52は消磁される。
後進接続線102は、後進固定接点94と後進ソレノイド52とを接続している。可動接点91と後進固定接点94とが接続されている場合には、後進接続線102とバッテリとが電気的に接続される。これにより、後進ソレノイド52が励磁される。可動接点91と後進固定接点94とが接続されている場合、前進ソレノイド51は消磁される。
ディレクションレバー89が前進位置の場合には、前進ソレノイド51が励磁されることによって前進クラッチ44に作動油が供給される。これにより、フォークリフト10の前進が可能になる。ディレクションレバー89が後進位置の場合には、後進ソレノイド52が励磁されることによって後進クラッチ46に作動油が供給される。これにより、フォークリフト10の後進が可能になる。ディレクションレバー89が中立位置の場合、両ソレノイド51,52が消磁されることによってクラッチ44,46に作動油が供給されない。この場合、エンジン31の駆動力が動力伝達機構40に伝達されない。
<前進検知線及び後進検知線>
前進検知線103は、前進接続線101と制御装置81とを接続している。前進接続線101にバッテリからの電圧が加わっている場合、前進検知線103を介して制御装置81に電圧が加わる。後進検知線104は、後進接続線102と制御装置81とを接続している。後進接続線102にバッテリからの電圧が加わっている場合、後進検知線104を介して制御装置81に電圧が加わる。制御装置81は、前進検知線103から電圧が入力されている場合には、ディレクションレバー89が前進位置であると判定できる。制御装置81は、後進検知線104から電圧が入力されている場合には、ディレクションレバー89が後進位置であると判定できる。詳細にいえば、制御装置81は、前進検知線103が接続されるポート84と、後進検知線104とが接続されるポート85と、を備える。制御装置81は、ポート84に電圧が加わっていればディレクションレバー89が前進位置であると判定できる。制御装置81は、ポート85に電圧が加わっていればディレクションレバー89が後進位置であると判定できる。制御装置81は、前進検知線103及び後進検知線104のいずれにも電圧の入力がない場合には、ディレクションレバー89が中立位置であると判定できる。制御装置81は、ディレクションレバー89が前進位置であれば前進指令が入力されたと判定する。制御装置81は、ディレクションレバー89が後進位置であれば後進指令が入力されたと判定する。
前進検知線103は、前進接続線101と制御装置81とを接続している。前進接続線101にバッテリからの電圧が加わっている場合、前進検知線103を介して制御装置81に電圧が加わる。後進検知線104は、後進接続線102と制御装置81とを接続している。後進接続線102にバッテリからの電圧が加わっている場合、後進検知線104を介して制御装置81に電圧が加わる。制御装置81は、前進検知線103から電圧が入力されている場合には、ディレクションレバー89が前進位置であると判定できる。制御装置81は、後進検知線104から電圧が入力されている場合には、ディレクションレバー89が後進位置であると判定できる。詳細にいえば、制御装置81は、前進検知線103が接続されるポート84と、後進検知線104とが接続されるポート85と、を備える。制御装置81は、ポート84に電圧が加わっていればディレクションレバー89が前進位置であると判定できる。制御装置81は、ポート85に電圧が加わっていればディレクションレバー89が後進位置であると判定できる。制御装置81は、前進検知線103及び後進検知線104のいずれにも電圧の入力がない場合には、ディレクションレバー89が中立位置であると判定できる。制御装置81は、ディレクションレバー89が前進位置であれば前進指令が入力されたと判定する。制御装置81は、ディレクションレバー89が後進位置であれば後進指令が入力されたと判定する。
<インターロック>
インターロック110は、前進リレー111と、後進リレー112と、を備える。前進リレー111は、前進接続線101に設けられている。前進リレー111は、接続状態又は遮断状態に切り替えられる。前進リレー111が接続状態の場合、前進接続線101と前進ソレノイド51とが電気的に接続される。前進リレー111が遮断状態の場合、前進接続線101と前進ソレノイド51とが電気的に遮断される。後進リレー112は、後進接続線102に設けられている。後進リレー112は、接続状態又は遮断状態に切り替えられる。後進リレー112が接続状態の場合、後進接続線102と後進ソレノイド52とが電気的に接続される。後進リレー112が遮断状態の場合、後進接続線102と後進ソレノイド52とが電気的に遮断される。
インターロック110は、前進リレー111と、後進リレー112と、を備える。前進リレー111は、前進接続線101に設けられている。前進リレー111は、接続状態又は遮断状態に切り替えられる。前進リレー111が接続状態の場合、前進接続線101と前進ソレノイド51とが電気的に接続される。前進リレー111が遮断状態の場合、前進接続線101と前進ソレノイド51とが電気的に遮断される。後進リレー112は、後進接続線102に設けられている。後進リレー112は、接続状態又は遮断状態に切り替えられる。後進リレー112が接続状態の場合、後進接続線102と後進ソレノイド52とが電気的に接続される。後進リレー112が遮断状態の場合、後進接続線102と後進ソレノイド52とが電気的に遮断される。
<物体検知部>
物体検知部131は、ステレオカメラ132と、検知装置133と、報知部136と、を備える。ステレオカメラ132は、2つのカメラを備え、2つのカメラによって撮像を行う。図1に示すように、ステレオカメラ132は、ヘッドガード15に配置されている。ステレオカメラ132は、フォークリフト10の上方からフォークリフト10の走行する路面を鳥瞰できるように配置されている。本実施形態のステレオカメラ132は、フォークリフト10の後方を撮像する。従って、物体検知部131で検知される物体は、フォークリフト10の後方の物体となる。物体検知部131の検知方向は、後方といえる。報知部136及び検知装置133は、ステレオカメラ132とユニット化されて、ステレオカメラ132とともにヘッドガード15に配置されていてもよい。また、報知部136及び検知装置133は、ヘッドガード15とは異なる位置に配置されていてもよい。
物体検知部131は、ステレオカメラ132と、検知装置133と、報知部136と、を備える。ステレオカメラ132は、2つのカメラを備え、2つのカメラによって撮像を行う。図1に示すように、ステレオカメラ132は、ヘッドガード15に配置されている。ステレオカメラ132は、フォークリフト10の上方からフォークリフト10の走行する路面を鳥瞰できるように配置されている。本実施形態のステレオカメラ132は、フォークリフト10の後方を撮像する。従って、物体検知部131で検知される物体は、フォークリフト10の後方の物体となる。物体検知部131の検知方向は、後方といえる。報知部136及び検知装置133は、ステレオカメラ132とユニット化されて、ステレオカメラ132とともにヘッドガード15に配置されていてもよい。また、報知部136及び検知装置133は、ヘッドガード15とは異なる位置に配置されていてもよい。
検知装置133は、プロセッサ134と、記憶部135と、を備える。プロセッサ134としては、例えば、CPU、GPU、又はDSPが用いられる。記憶部135は、RAM及びROMを含む。記憶部135には、ステレオカメラ132によって撮像された画像から物体を検知するための種々のプログラムが記憶されている。記憶部135は、処理をプロセッサ134に実行させるように構成されたプログラムコードまたは指令を格納しているといえる。記憶部135、すなわち、コンピュータ可読媒体は、汎用または専用のコンピュータでアクセスできるあらゆる利用可能な媒体を含む。検知装置133は、ASICやFPGA等のハードウェア回路によって構成されていてもよい。処理回路である検知装置133は、コンピュータプログラムに従って動作する1つ以上のプロセッサ、ASICやFPGA等の1つ以上のハードウェア回路、或いは、それらの組み合わせを含み得る。
<物体検知処理>
検知装置133は、以下の物体検知処理を所定の制御周期で繰り返し行うことで、フォークリフト10の後方に存在する物体の検知を行う。また、検知装置133は、検知した物体の位置を導出する。物体の位置とは、フォークリフト10と物体との相対的な位置である。
検知装置133は、以下の物体検知処理を所定の制御周期で繰り返し行うことで、フォークリフト10の後方に存在する物体の検知を行う。また、検知装置133は、検知した物体の位置を導出する。物体の位置とは、フォークリフト10と物体との相対的な位置である。
図4に示すように、ステップS100において、検知装置133は、ステレオカメラ132から画像を取得する。
次に、ステップS110において、検知装置133は、ステレオ処理を行うことで、視差画像を取得する。視差画像は、画素に対して視差[px]を対応付けたものである。視差画像とは、必ずしも表示を要するものではなく、視差画像における各画素に視差が対応付けられたデータのことを示す。視差は、ステレオカメラ132によって撮像された2つの画像を比較し、各画像に写る同一特徴点について画像間の画素数の差を導出することで得られる。特徴点とは、物体のエッジなど、境目として認識可能な部分である。特徴点は、輝度情報などから検知することができる。
次に、ステップS110において、検知装置133は、ステレオ処理を行うことで、視差画像を取得する。視差画像は、画素に対して視差[px]を対応付けたものである。視差画像とは、必ずしも表示を要するものではなく、視差画像における各画素に視差が対応付けられたデータのことを示す。視差は、ステレオカメラ132によって撮像された2つの画像を比較し、各画像に写る同一特徴点について画像間の画素数の差を導出することで得られる。特徴点とは、物体のエッジなど、境目として認識可能な部分である。特徴点は、輝度情報などから検知することができる。
次に、ステップS120において、検知装置133は、実空間上の座標系であるワールド座標系における特徴点の座標を導出する。ワールド座標系は、フォークリフト10が水平面に位置している状態で水平方向のうちフォークリフト10の車幅方向に延びる軸をX軸、水平方向のうちX軸に直交する軸をY軸、鉛直方向に延びる軸をZ軸とする座標系である。特徴点の座標の導出は、ステレオカメラ132の基線長、ステレオカメラ132の焦点距離、及びステップS110で得られた視差画像からカメラ座標系における特徴点の座標を導出した後に、当該座標をワールド座標系における座標に変換することで行われる。なお、図1に示すように、X軸、Y軸及びZ軸を矢印X,Y,Zで図示している。
図4に示すように、ステップS130において、検知装置133は、特徴点をクラスタ化することで物体の抽出を行う。検知装置133は、物体の一部を表す点である特徴点のうち同一物体を表していると想定される特徴点の集合を1つの点群とし、当該点群を物体として抽出する。検知装置133は、ステップS120で導出されたワールド座標系における特徴点の座標から、所定範囲内に位置する特徴点を1つの点群とみなすクラスタ化を行う。検知装置133は、クラスタ化された点群を1つの物体とみなす。なお、ステップS130で行われる特徴点のクラスタ化は種々の手法で行うことができる。
次に、ステップS140において、検知装置133は、ワールド座標系における物体の座標を導出する。物体の座標は、点群を構成する特徴点の座標から導出可能である。ワールド座標系における物体の座標は、フォークリフト10と物体との相対位置を表している。詳細にいえば、ワールド座標系における物体の座標のうちX座標は原点から物体までの左右方向の距離を表しており、Y座標は原点から物体までの前後方向の距離を表している。原点は、例えば、X座標及びY座標をステレオカメラ132の配置位置とし、Z座標を路面とする座標である。X座標及びY座標から、ステレオカメラ132の配置位置から物体までのユークリッド距離を導出することも可能である。ワールド座標系における物体の座標のうちZ座標は、路面からの物体の高さを表す。
次に、ステップS150において、検知装置133は、人検知処理を行う。人検知処理は、物体が人か否かを判定する処理である。本実施形態において、検知装置133は、ステレオカメラ132の2つのカメラのうちいずれかで撮像された画像に対して、人検出検知処理を行う。検知装置133は、ステップS140で得られたワールド座標系における物体の座標をカメラ座標に変換し、当該カメラ座標をカメラによって撮像された画像の座標に変換する。検知装置133は、画像における物体の座標に対して、人検知処理を行う。人検知処理は、例えば、特徴量を用いて行われる。検知装置133は、画像における物体の座標の特徴量を抽出する。特徴量抽出としては、例えば、HOG:Histogram of Oriented Gradients特徴量、Haar-Like特徴量などの画像における局所領域の特徴量を抽出する手法が挙げられる。検知装置133は、画像から抽出した特徴量を辞書データと比較することで物体が人か否かを判定する。辞書データとは、例えば人が写る複数の既知の画像データそれぞれから抽出された特徴量のデータである。以下の説明において、人とは異なる物体を障害物と称する場合がある。
<報知部>
報知部136は、フォークリフト10の搭乗者に対して報知を行う装置である。報知部136としては、例えば、音による報知を行うブザー、光による報知を行うランプ、あるいは、これらの組み合わせ等を挙げることができる。
報知部136は、フォークリフト10の搭乗者に対して報知を行う装置である。報知部136としては、例えば、音による報知を行うブザー、光による報知を行うランプ、あるいは、これらの組み合わせ等を挙げることができる。
<制御装置が行う制御>
制御装置81、走行制御装置63及び物体検知部131は、互いに情報を取得可能に構成されている。制御装置81、走行制御装置63及び物体検知部131は、CAN(Controller Area Network)やLIN(Local Interconnect Network)などの車両用の通信プロトコルに従った通信を行うことで、互いに情報を取得する。
制御装置81、走行制御装置63及び物体検知部131は、互いに情報を取得可能に構成されている。制御装置81、走行制御装置63及び物体検知部131は、CAN(Controller Area Network)やLIN(Local Interconnect Network)などの車両用の通信プロトコルに従った通信を行うことで、互いに情報を取得する。
制御装置81は、フォークリフト10の車速を導出する。フォークリフト10の車速は、車速検知センサ62の検知結果、ギヤ比、駆動輪12の外径、タイヤ角センサ88により検知された操舵角などを用いることで導出可能である。車速検知センサ62の検知結果は、走行制御装置63から取得可能である。ギヤ比、及び駆動輪12の外径は、予め記憶部83に記憶しておけばよい。以下の説明において、車速とは、フォークリフト10の車速を示す。
制御装置81は、前進リレー111及び後進リレー112の接続状態と遮断状態とを切り替える。制御装置81は、スイッチバック動作が行われていない場合、前進リレー111及び後進リレー112を接続状態にする。制御装置81は、車速が第2車速閾値以上の場合にスイッチバック動作が行われると、前進リレー111及び後進リレー112を遮断状態にする。制御装置81は、車速が第2車速閾値未満になると、前進リレー111及び後進リレー112を接続状態にする。スイッチバック動作とは、ディレクションレバー89による進行方向指令が変化する動作である。進行方向指令の変化とは、前進指令から後進指令への変化、及び後進指令から前進指令への変化を含む。前進リレー111及び後進リレー112を遮断状態にすると、ディレクションレバー89の位置に関わらずソレノイド51,52が消磁されることによってエンジン31の駆動力が動力伝達機構40に伝達されなくなる。即ち、動力伝達機構40が駆動非伝達状態になる。これにより、車速が第2車速閾値以上の場合にスイッチバック動作が行われた際の動力伝達機構40への負荷を軽減することができる。第2車速閾値を低くするほど動力伝達機構40への負荷を軽減できる。一方で、第2車速閾値を低くするほどスイッチバック動作時にフォークリフト10の進行方向が切り替わるまでの時間が長くなる。これらの要素に基づき、第2車速閾値は、任意に設定することができる。
制御装置81は、報知指令を物体検知部131に送信することで、報知部136を作動させる。詳細にいえば、物体検知部131は、報知部136を作動させる作動部を備え、報知指令を受信すると作動部は報知部136を作動させる。
<報知エリア>
制御装置81は、報知制御を行う。報知制御とは、フォークリフト10の走行中に行われる制御であって、物体検知部131による物体の検知状況に応じて報知部136による報知を行う制御である。まず、報知制御に用いられる報知エリアについて説明する。
制御装置81は、報知制御を行う。報知制御とは、フォークリフト10の走行中に行われる制御であって、物体検知部131による物体の検知状況に応じて報知部136による報知を行う制御である。まず、報知制御に用いられる報知エリアについて説明する。
図5に示すように、物体検知部131による物体の検知可能範囲には、報知制御に用いられる報知エリアAA1が設定されている。物体検知部131による物体の検知可能範囲とは、ステレオカメラ132による撮像可能範囲ともいえる。本実施形態において、報知エリアAA1は、物体検知部131による物体の検知可能範囲と同一の領域である。報知エリアAA1は、ステレオカメラ132の配置位置からフォークリフト10の後方、及びフォークリフト10の車幅方向に拡がる領域である。報知エリアAA1は、ワールド座標系におけるX座標及びY座標で規定されるエリアである。
<予想軌跡>
制御装置81は、フォークリフト10の予想軌跡Tを導出する。予想軌跡Tとは、フォークリフト10が通過すると予想される軌跡である。本実施形態において、制御装置81は、フォークリフト10の進行方向が後進方向の場合にフォークリフト10が通過すると予想される予想軌跡Tを導出する。
制御装置81は、フォークリフト10の予想軌跡Tを導出する。予想軌跡Tとは、フォークリフト10が通過すると予想される軌跡である。本実施形態において、制御装置81は、フォークリフト10の進行方向が後進方向の場合にフォークリフト10が通過すると予想される予想軌跡Tを導出する。
予想軌跡Tは、操舵輪14の操舵角及びフォークリフト10の寸法情報から導出することができる。フォークリフト10の寸法情報には、駆動輪12の中心軸線から車体11の後端までの寸法[mm]、ホイールベース[mm]、及び車幅[mm]が含まれる。フォークリフト10の寸法情報は、既知情報であるため、制御装置81の記憶部83等に予め記憶しておくことができる。予想軌跡Tは、車体11の左端LEが通過する軌跡LTと、車体11の右端REが通過する軌跡RTとの間の軌跡である。制御装置81は、フォークリフト10の後方に延びる予想軌跡Tのワールド座標系におけるX座標及びY座標を導出する。
図5及び図6に示すように、フォークリフト10が直進している場合、予想軌跡Tは、フォークリフト10から後進方向に向けて直線状に延びる軌跡となる。図7及び図8に示すように、フォークリフト10が旋回している場合、予想軌跡Tは、フォークリフト10から後進方向に向けて曲がる軌跡となる。フォークリフト10が右方に旋回している場合、予想軌跡Tは右方に延びる。フォークリフト10が左方に旋回している場合、予想軌跡Tは左方に延びる。制御装置81は、フォークリフト10が旋回している場合、旋回方向に向けて延びる予想軌跡Tを導出するといえる。
図6に示すフォークリフト10は、図5に示す状態のフォークリフト10よりも車速が高い。同様に、図8に示すフォークリフト10は、図7に示すフォークリフト10よりも車速が高い。図5~図8に示すように、制御装置81は、フォークリフト10の車速が高いほど、予想軌跡Tを進行方向に長くする。本実施形態では、車速によって軌跡導出閾値YTが変更される。軌跡導出閾値YTは、ワールド座標系におけるY座標に対して設定された閾値であって、車速が高いほどフォークリフト10から離れたY座標になる。制御装置81は、フォークリフト10から軌跡導出閾値YTまでの予想軌跡Tを導出する。なお、フォークリフト10の車速が高いほど予想軌跡Tを進行方向に長くするとは、フォークリフト10の車速と予想軌跡Tの進行方向の長さとが比例関係になる態様に限られず、フォークリフト10の車速が高くなれば予想軌跡Tの進行方向の長さが長くなる相関があればよい。予想軌跡Tは、報知エリアAA1内で導出される。
<報知制御>
報知制御について説明する。報知制御は、所定の制御周期で繰り返し行われる。
図9に示すように、ステップS1において、制御装置81は、特定条件が成立したか否かを判定する。特定条件は、車速が第1車速閾値未満の状態が所定時間継続することである。車速は、車速検知センサ62の検出結果を用いて算出される速度の絶対値である。第1車速閾値は、任意の値を設定することができる。本実施形態において、第1車速閾値は、第2車速閾値未満の値である。所定時間は、制御周期よりも長い時間である。所定時間は、ノイズの影響によって、車速が第1車速閾値以上にも関わらず瞬間的に車速が第1車速閾値未満と判定された場合に、特定条件が成立したと判定されないように設定されている。ステップS1の判定結果が肯定の場合、制御装置81は、ステップS2の処理を行う。ステップS1の判定結果が否定の場合、制御装置81は、ステップS3の処理を行う。特定条件が成立しない場合、車速は第1車速閾値以上である。車速が第1車速閾値以上の場合に、ステップS3の処理が行われるともいえる。
報知制御について説明する。報知制御は、所定の制御周期で繰り返し行われる。
図9に示すように、ステップS1において、制御装置81は、特定条件が成立したか否かを判定する。特定条件は、車速が第1車速閾値未満の状態が所定時間継続することである。車速は、車速検知センサ62の検出結果を用いて算出される速度の絶対値である。第1車速閾値は、任意の値を設定することができる。本実施形態において、第1車速閾値は、第2車速閾値未満の値である。所定時間は、制御周期よりも長い時間である。所定時間は、ノイズの影響によって、車速が第1車速閾値以上にも関わらず瞬間的に車速が第1車速閾値未満と判定された場合に、特定条件が成立したと判定されないように設定されている。ステップS1の判定結果が肯定の場合、制御装置81は、ステップS2の処理を行う。ステップS1の判定結果が否定の場合、制御装置81は、ステップS3の処理を行う。特定条件が成立しない場合、車速は第1車速閾値以上である。車速が第1車速閾値以上の場合に、ステップS3の処理が行われるともいえる。
ステップS2において、制御装置81は、通常状態になる。通常状態とは、ディレクションスイッチ90の検出結果からフォークリフト10の進行方向を判定する状態である。制御装置81は、ディレクションレバー89が前進位置であればフォークリフト10の進行方向は前進方向であると判定する。制御装置81は、ディレクションレバー89が後進位置であればフォークリフト10の進行方向は後進方向であると判定する。ステップS2の処理を終えると、制御装置81は、ステップS4の処理を行う。
ステップS3において、制御装置81は、特定状態になる。特定状態は、ディレクションレバー89による進行方向指令が変化しても変化する前の状態を継続していると認識する状態である。前回の制御周期での進行方向指令が前進指令であれば、制御装置81は、ディレクションスイッチ90から後進指令が入力されていても、前進指令が継続していると判定する。前回の制御周期での進行方向指令が後進指令であれば、制御装置81は、ディレクションスイッチ90から前進指令が入力されていても、後進指令が継続していると判定する。即ち、特定状態が継続している間は、ディレクションレバー89を操作しても進行方向指令が変化しない。特定状態の場合、車速が第1車速閾値以上である。第2車速閾値は、第1車速閾値よりも大きい値である。このため、制御装置81は、特定状態の場合であって車速が第2車速閾値以上の場合には、動力伝達機構40を駆動非伝達状態にしているといえる。ステップS3の処理を終えると、制御装置81は、ステップS4の処理を行う。
ステップS4において、制御装置81は、報知条件が成立するか否かを判定する。報知条件とは、報知部136による報知を行うか否かの条件である。報知条件は、フォークリフト10と物体とが接触するおそれがある場合に成立する。報知条件は、物体が人か障害物かによって異なる。ステップS4の判定結果が肯定の場合、即ち、報知条件が成立する場合、制御装置81は、ステップS5の処理を行う。ステップS5において、制御装置81は、報知部136による報知を行う。以下、報知条件について説明を行う。報知条件の判定に用いられる進行方向は、制御装置81が通常状態か特定状態かによって異なる。制御装置81が通常状態であれば、ディレクションスイッチ90の検出結果からフォークリフト10の進行方向が判定される。制御装置81が特定状態であれば、前回の制御周期での進行方向指令からフォークリフト10の進行方向が判定される。制御装置81は、特定状態において、進行方向指令が変化する前の状態に基づいて物体とフォークリフト10とが接触するおそれがあるか否かを判定するといえる。
<物体が人の場合>
物体が人の場合の報知条件は、フォークリフト10が後進しており、かつ、報知エリアAA1に人が存在していることである。物体検知部131により検知された物体が人の場合、フォークリフト10が後進しており、かつ、報知エリアAA1に人が存在している場合に報知部136による報知が行われる。この際、予想軌跡T内に人が存在している場合、予想軌跡T外に人が存在している場合に比べて報知を強くしてもよい。報知を強くするとは、報知部136がブザーであれば、ブザー音を大きくすることが挙げられる。報知部136がランプとブザーの組み合わせであれば、ランプ及びブザーの一方を用いた報知から両方を用いた報知に切り替えることが挙げられる。これにより、予想軌跡T内に物体が存在することを搭乗者に認識させやすくする。
物体が人の場合の報知条件は、フォークリフト10が後進しており、かつ、報知エリアAA1に人が存在していることである。物体検知部131により検知された物体が人の場合、フォークリフト10が後進しており、かつ、報知エリアAA1に人が存在している場合に報知部136による報知が行われる。この際、予想軌跡T内に人が存在している場合、予想軌跡T外に人が存在している場合に比べて報知を強くしてもよい。報知を強くするとは、報知部136がブザーであれば、ブザー音を大きくすることが挙げられる。報知部136がランプとブザーの組み合わせであれば、ランプ及びブザーの一方を用いた報知から両方を用いた報知に切り替えることが挙げられる。これにより、予想軌跡T内に物体が存在することを搭乗者に認識させやすくする。
<物体が障害物の場合>
物体が障害物の場合の報知条件は、フォークリフト10が後進しており、かつ、予想軌跡T内に障害物が存在していることである。物体検知部131により検知された物体が障害物の場合、フォークリフト10が後進しており、かつ、予想軌跡T内に障害物が存在している場合に報知部136による報知が行われる。
物体が障害物の場合の報知条件は、フォークリフト10が後進しており、かつ、予想軌跡T内に障害物が存在していることである。物体検知部131により検知された物体が障害物の場合、フォークリフト10が後進しており、かつ、予想軌跡T内に障害物が存在している場合に報知部136による報知が行われる。
[実施形態の作用]
図10に示すように、フォークリフト10が後進している状態で、フォークリフト10の後方に物体O1が存在しているとする。矢印D1は、フォークリフト10の実際の進行方向を示す。矢印D2は、制御装置81が認識している進行方向を示す。フォークリフト10の搭乗者がスイッチバック動作を行う場合、ディレクションレバー89による後進指令が前進指令に切り替えられる。フォークリフト10の進行方向が切り替わる際には、フォークリフト10の速度が低下していく。例えば、フォークリフト10の進行方向を後進方向から前進方向に切り替える場合には、ディレクションレバー89を前進位置に変更してからフォークリフト10の速度が低下していく。そして、フォークリフト10の速度が0km/hになることを境としてフォークリフト10の進行方向が前進方向に切り替わる。フォークリフト10の速度が第1車速閾値以上の場合にディレクションレバー89による進行方向指令が変化すると、少なくともフォークリフト10の速度が第1車速閾値未満になるまではフォークリフト10の進行方向が維持されているといえる。
図10に示すように、フォークリフト10が後進している状態で、フォークリフト10の後方に物体O1が存在しているとする。矢印D1は、フォークリフト10の実際の進行方向を示す。矢印D2は、制御装置81が認識している進行方向を示す。フォークリフト10の搭乗者がスイッチバック動作を行う場合、ディレクションレバー89による後進指令が前進指令に切り替えられる。フォークリフト10の進行方向が切り替わる際には、フォークリフト10の速度が低下していく。例えば、フォークリフト10の進行方向を後進方向から前進方向に切り替える場合には、ディレクションレバー89を前進位置に変更してからフォークリフト10の速度が低下していく。そして、フォークリフト10の速度が0km/hになることを境としてフォークリフト10の進行方向が前進方向に切り替わる。フォークリフト10の速度が第1車速閾値以上の場合にディレクションレバー89による進行方向指令が変化すると、少なくともフォークリフト10の速度が第1車速閾値未満になるまではフォークリフト10の進行方向が維持されているといえる。
仮に、フォークリフト10の速度に関わらず、制御装置81が通常状態に維持されるとする。この場合、ディレクションレバー89を前進位置に変更すると、制御装置81は、フォークリフト10の実際の進行方向を前進方向と認識する。この場合、実際にはフォークリフト10が後進を継続している場合であってもディレクションレバー89を前進位置に変更した時点で報知部136による報知が停止する。即ち、フォークリフト10と物体O1との距離L1が短くなっていくにも関わらず、ディレクションレバー89を前進位置に変更した時点で報知部136による報知が停止する。
これに対し、本実施形態ではフォークリフト10の速度が第1車速閾値以上の場合、制御装置81は、特定状態になる。特定状態では、ディレクションレバー89による進行方向指令が変化しても変化する前の状態を継続していると制御装置81が認識する。図11に示す例では、フォークリフト10のスイッチバック動作が行われることによって後進指令が前進指令に変化しても、後進指令が継続していると制御装置81が認識する。これにより、制御装置81は、フォークリフト10の速度が第1車速閾値未満になるまでは、フォークリフト10の進行方向を後進方向と認識することができる。そして、ディレクションレバー89による進行方向指令が変化しても変化する前の状態に基づいて物体検知部131が機能することで、フォークリフト10の進行方向に合わせて物体を検知することができる。物体検知部131が機能するとは、物体検知部131によってフォークリフト10の進行方向の物体が検知されることである。これにより、フォークリフト10が惰性で進行を継続している間であってもフォークリフト10の速度が第1車速閾値未満になるまでは報知部136による報知を継続できる。スイッチバック動作を行った際のフォークリフト10の速度等の条件が同一であれば、報知部136による報知が停止する際のフォークリフト10と物体O1との距離L1を図10に示した場合よりも短くすることができる。
[実施形態の効果]
(1)制御装置81は、車速が第1車速閾値以上の場合に特定状態になる。ディレクションレバー89の進行方向指令が変化しても、フォークリフト10の速度が第1車速閾値未満になるまでは、フォークリフト10の進行方向が維持されていると制御装置81が認識することができる。フォークリフト10の速度に関わらず、ディレクションレバー89の操作位置からフォークリフト10の進行方向を認識する場合に比べて、制御装置81が認識するフォークリフト10の進行方向と実際のフォークリフト10の進行方向との乖離を抑制できる。そして、このように認識した進行方向に基づいて物体検知部131が機能することで、フォークリフト10の進行方向に合わせて物体を検知することができる。
(1)制御装置81は、車速が第1車速閾値以上の場合に特定状態になる。ディレクションレバー89の進行方向指令が変化しても、フォークリフト10の速度が第1車速閾値未満になるまでは、フォークリフト10の進行方向が維持されていると制御装置81が認識することができる。フォークリフト10の速度に関わらず、ディレクションレバー89の操作位置からフォークリフト10の進行方向を認識する場合に比べて、制御装置81が認識するフォークリフト10の進行方向と実際のフォークリフト10の進行方向との乖離を抑制できる。そして、このように認識した進行方向に基づいて物体検知部131が機能することで、フォークリフト10の進行方向に合わせて物体を検知することができる。
(2)制御装置81は、特定状態においてディレクションレバー89の進行方向指令が変化した場合、進行方向指令が変化する前の進行方向に基づいて物体とフォークリフト10とが接触するおそれがあるか否かを判定する。これにより、スイッチバック動作を行った際に、フォークリフト10が物体に近付いているにも関わらず報知部136による報知が停止することを抑制できる。
(3)制御装置81は、特定状態において、動力伝達機構40を駆動非伝達状態にする。実施形態であれば、制御装置81は、制御装置81が特定状態になる速度域のうち第2車速閾値以上の速度の場合に動力伝達機構40を駆動非伝達状態にする。動力伝達機構40が駆動非伝達状態の場合、スイッチバック動作の際に、フォークリフト10の進行方向が切り替わるまでの時間が長くなる。例えば、フォークリフト10の進行方向が後進方向の場合に、ディレクションレバー89を操作して後進指令を前進指令に切り替えたとする。この際、動力伝達機構40が駆動非伝達状態の場合、惰性によってフォークリフト10が後進方向に進行する距離が長くなる。言い換えれば、フォークリフト10の進行方向が後進方向から前進方向に切り替わるのに要する距離が長くなる。結果として、フォークリフト10の速度に関わらず、制御装置81が通常状態に維持されるようにした場合に、制御装置81が認識するフォークリフト10の進行方向と実際のフォークリフト10の進行方向に乖離が生じる距離が長くなる。物体とフォークリフト10とが接触するおそれがある場合に報知部136による報知を行っている場合、フォークリフト10が物体に近付いているにも関わらず報知部136による報知が行われない距離が長くなる。これに対して、制御装置81が特定状態になるようにすることで、制御装置81が認識するフォークリフト10の進行方向と実際のフォークリフト10の進行方向に乖離が生じる距離を短くすることができる。物体とフォークリフト10とが接触するおそれがある場合に報知部136による報知を行っている場合、フォークリフト10が物体に近付いているにも関わらず報知部136による報知が行われない距離を短くできる。
(4)制御装置81は、インターロック110によって動力伝達機構40を駆動非伝達状態にする。インターロック110は、車速が第2車速閾値以上の場合にスイッチバック動作が行われた際の動力伝達機構40への負荷を軽減するために設けられている。一方で、インターロック110を設けることによって、車速が第2車速閾値以上の場合にスイッチバック動作が行われた際にフォークリフト10の進行方向が切り替わるまでの時間が長くなる。第1車速閾値を第2車速閾値より小さくすることで、車速が第2車速閾値以上の場合にスイッチバック動作が行われると、スイッチバック動作が行われてから、車速が第1車速閾値未満になるまではフォークリフト10の進行方向が維持されていると制御装置81が認識することができる。これにより、スイッチバック動作時に、制御装置81が認識するフォークリフト10の進行方向と実際のフォークリフト10の進行方向との乖離を抑制できる。
(5)特定条件は、車速が第1車速閾値未満の状態が所定時間継続することである。ノイズの影響によって、車速が第1車速閾値以上にも関わらず瞬間的に車速が第1車速閾値未満と判定される場合がある。特定条件として所定時間の継続を条件とすることによってノイズの影響による誤判定を抑制できる。
[変更例]
実施形態は、以下のように変更して実施することができる。実施形態及び以下の変形例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
実施形態は、以下のように変更して実施することができる。実施形態及び以下の変形例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
○図12に示すように、走行系30は、ブレーキ機構200を備えていてもよい。ブレーキ機構200は、ブレーキアクチュエータ201と、ブレーキホイールシリンダ202と、ブレーキコントローラ203と、を備える。
ブレーキアクチュエータ201は、ブレーキホイールシリンダ202に供給する作動油を制御するアクチュエータである。ブレーキアクチュエータ201は、例えば、電磁弁により作動油の供給を制御するものである。
ブレーキホイールシリンダ202は、駆動輪12に設けられている。ブレーキホイールシリンダ202は、操舵輪14に設けられていてもよい。ブレーキホイールシリンダ202は、ブレーキアクチュエータ201から供給される作動油によってブレーキパッドをブレーキディスクに押し付けて摩擦制動力を発生させる。
ブレーキコントローラ203のハードウェア構成は、例えば、制御装置81と同様である。ブレーキコントローラ203は、制御装置81からの指令により、ブレーキアクチュエータ201の制御を行う。制御装置81は、ブレーキコントローラ203に指令を送ることで、ブレーキ機構200を制御可能といえる。
制御装置81は、特定状態の際に、動力伝達機構40を駆動非伝達状態にすることに代えて、ブレーキ機構200を制御することによってフォークリフト10に制動力を作用させてもよい。制御装置81は、特定状態の際に、動力伝達機構40を駆動非伝達状態にすることに加えて、ブレーキ機構200を制御することによってフォークリフト10に制動力を作用させてもよい。
○制御装置81は、特定状態の際に動力伝達機構40を駆動非伝達状態にしなくてもよい。この場合、フォークリフト10は、インターロック110を備えていなくてもよい。
○物体が人か障害物かによって報知条件を変更しなくてもよい。この場合、検知装置133は、人検知処理を行わなくてもよい。報知条件は、フォークリフト10が後進しており、かつ、予想軌跡T内に物体が存在していることであってもよい。報知条件は、フォークリフト10が後進しており、かつ、報知エリアAA1に物体が存在していることであってもよい。報知条件として予想軌跡Tを用いない場合、制御装置81は、予想軌跡Tを導出しなくてもよい。
○物体が人か障害物かによって報知条件を変更しなくてもよい。この場合、検知装置133は、人検知処理を行わなくてもよい。報知条件は、フォークリフト10が後進しており、かつ、予想軌跡T内に物体が存在していることであってもよい。報知条件は、フォークリフト10が後進しており、かつ、報知エリアAA1に物体が存在していることであってもよい。報知条件として予想軌跡Tを用いない場合、制御装置81は、予想軌跡Tを導出しなくてもよい。
○制御装置81は、フォークリフト10の進行方向を認識することによって、フォークリフト10の減速制御を行ってもよい。例えば、報知条件が成立する場合に、フォークリフト10を減速させる減速制御を行ってもよい。この場合、報知部136による報知は行われてもよいし、行われなくてもよい。
○制御装置81は、インチングバルブによって動力伝達機構40を駆動非伝達状態にしてもよい。インチングバルブは、エンジン31の駆動力を動力伝達機構40に配分するか、油圧ポンプに配分するかを調整する。インチングバルブによってエンジン31の駆動力が動力伝達機構40に配分されないようにすることによって動力伝達機構40を駆動非伝達状態にしてもよい。
○特定条件は、車速が第1車速閾値未満であってもよい。
○動力伝達機構40は、駆動伝達状態と駆動非伝達状態とが制御装置81からの指令によって切り替わるように構成されていてもよい。この場合、スイッチバック動作時に、制御装置81が動力伝達機構40に指令を与えることによって、動力伝達機構40を駆動非伝達状態にしてもよい。
○動力伝達機構40は、駆動伝達状態と駆動非伝達状態とが制御装置81からの指令によって切り替わるように構成されていてもよい。この場合、スイッチバック動作時に、制御装置81が動力伝達機構40に指令を与えることによって、動力伝達機構40を駆動非伝達状態にしてもよい。
○物体検知部131は、フォークリフト10の進行方向のうち前進方向に存在する物体の位置を検知するものであってもよい。この場合、ステレオカメラ132は、フォークリフト10の前方を向いて配置される。物体検知部131によりフォークリフト10の前進方向に存在する物体の位置を検知する場合、報知エリアAA1はフォークリフト10から前方に拡がるエリアとなる。この場合、報知制御では、実施形態に記載した「後」と「前」を反転させた制御が行われる。
物体検知部131としては、フォークリフト10の進行方向のうち後進方向及び前進方向のいずれの方向に存在する物体の位置を検知できるものであってもよい。例えば、前進用のステレオカメラと後進用のステレオカメラを設けてもよいし、魚眼カメラを設けてもよい。この場合、報知エリアAA1はフォークリフト10から前方に拡がる前方エリア、及びフォークリフト10から後方に拡がる後方エリアを含む。制御装置81は、フォークリフト10の進行方向に応じて報知条件を変更する。例えば、制御装置81は、フォークリフト10の進行方向が後進方向であれば実施形態と同様の報知条件によって報知部136による報知を行う。制御装置81は、フォークリフト10の進行方向が前進方向であれば実施形態の報知条件のうち後進を前進に置き換えた報知条件によって報知部136による報知を行う。
○進行方向決定部は、フォークリフト10の搭乗者が操作可能であれば、どのようなものであってもよい。進行方向決定部は、例えば、押しボタンであってもよい。
○物体検知部131は、ステレオカメラ132に代えて、単眼カメラやToF(Time of Flight)カメラ、LIDAR(Laser Imaging Detection and Ranging)、ミリ波レーダー等を用いてもよい。物体検知部131は、ステレオカメラ132とLIDAR等、複数のセンサを組み合わせたものを備えていてもよい。
○物体検知部131は、ステレオカメラ132に代えて、単眼カメラやToF(Time of Flight)カメラ、LIDAR(Laser Imaging Detection and Ranging)、ミリ波レーダー等を用いてもよい。物体検知部131は、ステレオカメラ132とLIDAR等、複数のセンサを組み合わせたものを備えていてもよい。
○報知部136は、物体検知部131以外が備えていてもよい。
○報知部136は、制御装置81が直接作動させるようにしてもよい。
○フォークリフト10は、自動での操作と手動での操作とを切り替えられるものでもよい。
○報知部136は、制御装置81が直接作動させるようにしてもよい。
○フォークリフト10は、自動での操作と手動での操作とを切り替えられるものでもよい。
○フォークリフト10は、モータによって走行動作を行う電動式のフォークリフトであってもよい。
○フォークリフト10は、ディレクションレバーによって車速指令と進行方向の決定の両方が行われるものであってもよい。この種のフォークリフトは、例えば、リーチ式のフォークリフトである。
○フォークリフト10は、ディレクションレバーによって車速指令と進行方向の決定の両方が行われるものであってもよい。この種のフォークリフトは、例えば、リーチ式のフォークリフトである。
○回転数センサ34を進行方向検知部としてもよい。
○検知装置133を制御装置として用いてもよい。
○産業車両は、荷等の搬送に用いられる牽引車、ピッキング作業に用いられるオーダーピッカー等であってもよい。
○検知装置133を制御装置として用いてもよい。
○産業車両は、荷等の搬送に用いられる牽引車、ピッキング作業に用いられるオーダーピッカー等であってもよい。
10…産業車両であるフォークリフト、31…エンジン、40…動力伝達機構、81…制御装置、89…進行方向決定部であるディレクションレバー、90…進行方向検知部であるディレクションスイッチ、110…インターロック、131…物体検知部、136…報知部。
Claims (4)
- 産業車両の進行方向を検知する進行方向検知部と、
前記産業車両の速度を検知する車速検知センサと、
前記産業車両の進行方向を決定する進行方向決定部と、
前記産業車両の進行方向に存在する物体の位置を検知する物体検知部と、
制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記車速検知センサが検知する前記産業車両の速度が第1車速閾値以上の場合に特定状態になり、
前記特定状態は、前記進行方向決定部による進行方向指令が変化しても変化する前の状態を継続していると前記制御装置が認識し、前記変化する前の状態に基づいて前記物体検知部が機能する状態である、産業車両。 - 前記産業車両は、前記物体検知部により検知された前記物体と前記産業車両とが接触するおそれがある場合に報知を行う報知部を備え、
前記制御装置は、前記特定状態において前記変化する前の状態に基づいて前記物体と前記産業車両とが接触するおそれがあるか否かを判定する、請求項1に記載の産業車両。 - 前記産業車両は、
エンジンと、
動力伝達機構と、を備え、
前記動力伝達機構は、前記エンジンの駆動力を前記動力伝達機構に伝達する駆動伝達状態と、前記エンジンの前記駆動力を前記動力伝達機構に伝達させない駆動非伝達状態と、を切り替え可能であり、
前記制御装置は、前記特定状態において、前記動力伝達機構を前記駆動非伝達状態にする、請求項1又は請求項2に記載の産業車両。 - 前記産業車両は、前記動力伝達機構を前記駆動非伝達状態にするインターロックを備え、
前記制御装置は、前記産業車両の速度が第2車速閾値以上の場合に前記進行方向決定部による前記進行方向指令が変化すると、前記インターロックによって前記動力伝達機構を前記駆動非伝達状態にし、
前記第1車速閾値は、前記第2車速閾値よりも低く設定されている、請求項3に記載の産業車両。
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