JP3690642B2 - 車両の位置決め装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザ光を照射するレーザポインタを備えた車両、例えば、フォークリフトに好適に適用される車両の位置決め装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
フォークリフトにて荷を運搬する場合、小さな荷であれば前方の視界を遮ることはないが、大きな荷を運搬する場合には前方の視界が大変悪くなり、荷をラック等に収納する際、運転席からはラックがほとんど見えないのが現状である。このような場合、フォークに積載した荷と前方のラックとの距離はオペレータの勘が頼りとなっていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
前方視界が悪くなるような大きな荷や、リフトブラケットに大きなアタッチメントが装着される場合、前方の距離は上述したようにオペレータの勘でフォークリフトを操作していた。また、オペレータが初心者の場合は、フォークリフトから降りて直接目視する場合もあり、作業性が非常に悪く、また危険性も伴っていた。また、前方の視界が悪い場合、オペレータの勘により操作していても、車両の位置決めが悪く、荷がラックや壁に当たる場合もあり、壁や荷を破損するという問題もあった。
【0004】
本発明は、上述の点に鑑みて提供したものであって、前方の視界が悪くても車両の位置決めが正確にでき、作業性を向上させ、また、壁や荷の破損を防止するようにした車両の位置決め装置を提供することを目的としているものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明の請求項1記載の車両の位置決め装置では、前方に直線状のレーザ光を照射する第1及び第2のレーザポインタを車両に配置し、第1のレーザポインタからのレーザ光を水平方向に、第2のレーザポインタからのレーザ光を上記第1のレーザポインタからのレーザ光に対し45度の角度で交差する方向にそれぞれ設定することにより、両レーザ光が照射する被照射物上の線間距離に基づいて両レーザ光の交差位置から被照射物までの距離を確認することを特徴としている。
【0006】
かかる構成により、被照射物に照射された2本の光線の線間が車両と被照射物との距離に対応し、これにより、車両と被照射物との間の位置決めを正確に行なうことができる。
【0007】
請求項2記載の車両の位置決め装置では、前記第1及び第2のレーザポインタからのレーザ光が互いに異なる色に設定されていることを特徴としている。
【0008】
これにより、一方の色のレーザ光を基準とすることで、他方の異なる色のレーザ光の上下位置により、被照射物の位置の前後を一見して確認することができる。
【0009】
【発明の実施の形態】
(第1の実施の形態)以下、本発明の第1の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。図1(a)に示す車両はリーチタイプのフォークリフト1を示し、このフォークリフト1は車体2と、この車体2の前方に設けられている荷役装置3とで構成されている。車体2の後部には運転席4が設けられており、この運転席4の上方には商品等の落下物から車体2やオペレータを保護するためのヘッドガード5が設けられている。
【0010】
上記荷役装置3は左右のストラドルレッグ6の間に配置され、図外のリーチシリンダにより前後方向に駆動される左右一対のマスト7と、このマスト7に取り付けられたリフトブラケット8と、このリフトブラケット8に前後傾される左右一対のフォーク9等で構成されている。なお、図示はしていないが、マスト7は周知のようにインナマストとアウタマストとから成っている。また、図外のリフトシリンダによりリフトブラケット8を上下動に駆動し、ティルトシリンダによりフォーク9を前後傾に駆動するようになっている。
【0011】
ここで、マスト7のアウタマスト側にレーザ光を照射する第1のレーザポインタ11が取り付けられており、この第1のレーザポインタ11からのレーザ光12は水平に前方に向かって照射し、またそのレーザ光12は直線状である。また、マスト7に設置した上記第1のレーザポインタ11より上方のアウタマストに第2のレーザポインタ21を取り付けており、第1のレーザポインタ11と同様に水平な直線状のレーザ光22を照射するようにしている。
【0012】
上記第1のレーザポインタ11のレーザ光12は、地面と平行に照射するようにしているが、第2のレーザポインタ21のレーザ光22は、斜め下方前方に照射させ、かつ第1のレーザポインタ11のレーザ光12と交差させている。このレーザ光12とレーザ光22との交差角度を45度としている。また、レーザ光12とレーザ光22の交差している箇所は、フォーク9の先端より少し前方の位置である。図1(a)の破線に示すように、レーザ光12、22が交差している箇所に対して垂直方向の面を基準面15としている。
【0013】
第1、第2のレーザポインタ11、21からの両レーザ光12、22は、運転席4から見易い位置、例えば、フォークリフト1の位置より少し横方向にずれている図1に示すようにラック30の支柱31の前面部分に照射するようにしている。ラック30は複数の棚32から成り、各棚32に荷33を積載したパレット34がフォークリフト1により運搬されるものである。また、パレット34にはフォークリフト1のフォーク9が差し込まれる差込口35が左右に設けられており、この差込口35にフォーク9を差し込んでパレット34を搬送する。
【0014】
今、フォークリフト1がラック30側に前進して図1(a)の位置に来たとすると、マスト7に取り付けられている上下の第1のレーザポインタ11と第2のレーザポインタ21はそれぞれレーザ光12、22を照射しており、このレーザ光12、22は、支柱31の前面に横方向のライン状に照射される。第1のレーザポインタ11からのレーザ光12は地面と平行なので、図1(b)に示すように、第1のレーザポインタ11の位置と高さがほぼ同じ支柱31の位置に照射される。そして、第2のレーザポインタ21のレーザ光22は、レーザ光12の照射位置よりも低い箇所に照射される。
【0015】
ここで、レーザ光12とレーザ光22は45度の角度で交差しているので、両側の45度の角に対応した辺の長さは1対1で対応しており、そのため、図1(b)に示すレーザ光12とレーザ光22の照射位置の寸法Lは、基準面15と支柱31の前面との距離と等しいことを示し、結局、寸法Lが、ラック30と荷物の間の距離分があいていることを示している。つまり、照射されている2本のレーザ光12、22間の寸法Lがラック30までの前方の距離である。そして、フォークリフト1をさらに前進させていくと、第2のレーザポインタ21からのレーザ光22の照射位置が前進に応じて上昇していき、2本のレーザ光12、22が重なった状態で、基準面15が支柱31の前面に位置したことになる。すなわち、フォーク9の先端がラック30の近傍に位置したことになり、フォークリフト1のラック30に対しての前後方向の位置が最適に決められたことになる。
【0016】
したがって、リフトブラケット8に搭載する荷が大きい場合や、大きなアタッチメントが装着された場合で前方の視界が悪くなる場合でも、支柱31に照射される2本のレーザ光12、22を見ながら前進させることで、基準面15をラック30に対して正確に位置決めでき、作業性を向上させることができる。また、このため、フォークリフト1の先端部分を壁やラック30等に当てることも防ぐことができ、壁や荷の破損も防止することができる。
【0017】
(第2の実施の形態)次に、第2の実施形態を図2により説明する。この実施形態では、3つのレーザポインタを使用して、前方、上下、左右の3次元の位置をオペレータに知らせるようにしたものである。また、3つのレーザポインタは、リフトブラケット8に配置している。第1のレーザポインタ11と第2のレーザポインタ21は先の実施形態と同様にリフトブラケット8の側部に配置して基準面15とラック30までの距離をオペレータに知らせるようにし、同時に第1のレーザポインタ11にてリフトブラケット8つまりフォーク9の上下の位置も知らせるようにしている。
【0018】
まず、第1のレーザポインタ11はフォーク9と略同じ高さ位置に配置され、リフトブラケット8の上下動に伴い第1のレーザポインタ11からのレーザ光12がパレット34の上板36の前端面に照射させる位置で、フォーク9とパレット34の差込口35とが同じ高さ位置に位置決めされることになる。また、第2のレーザポインタ21からのレーザ光22は先の実施形態と同様に斜め下方に照射し、その交差角も45度としている。そして、このレーザ光22は、レーザ光12の下方の支柱31の前面に照射するようにしている。
【0019】
図外の第3のレーザポインタは、一対のフォーク9の左右方向の中央部に対応した位置のリフトブラケット8に配置され、そのレーザ光25は垂直方向で直線状のレーザ光としている。そして、第3のレーザポインタからのレーザ光25をパレット34の中央の桁37の前端面に照射させた位置が、左右のフォーク9とパレット34の左右の差込口35とが横方向の最適な位置に位置決めされたことになる。
【0020】
まず、第3のレーザポインタによりレーザ光25を照射し、このレーザ光25がパレット34の中央の桁37に照射されるようにフォークリフト1を前進させる。これにより、フォークリフト1とパレット34との左右方向の位置決めが行なえる。次に、リフトブラケット8を上下動させて第1のレーザポインタ11からのレーザ光12を支柱31とパレット34の前面に照射し、このレーザ光12がパレット34の上板36の前端面に照射されるようにリフトブラケット8を上下動させる。これにより、フォーク9とパレット34の差込口35との上下方向の位置決めが行なえることになる。
【0021】
次いで、フォークリフト1をそのまま前進させていくと、先の実施形態と同様に、支柱31に照射されている第2のレーザポインタ21からのレーザ光22が上昇していき、2本のレーザ光12、22が重なった時に、フォークリフト1とラック30との前後方向の位置決めが行なえる。なお、フォーク9の上下方向の位置決めをしてから、フォーク9の左右方向の位置決めを行なうようにしても良く、これはオペレータの任意である。
【0022】
上記の説明では、上下の位置検出をパレット34の上板36にレーザ光12を照射することで行なっていたが、レーザ光12の照射位置を桁37や下板38に照射することで、上下方向の位置検出を行なうようにしても良い。
【0023】
このように、本実施形態では、3つのレーザポインタにより、フォークリフト1(フォーク9)とラック30(パレット34)との位置関係を、前方、上下、左右の3次元で認識でき、かかる3次元上方をオペレータに知らせることで、正確に位置決めができて、作業性と安全性を向上させることができる。
【0024】
(第3の実施の形態)図3及び図4により第3の実施の形態を説明する。本実施形態では、第1の実施形態と同様に2つのレーザポインタをマスト7のアウタマスト側に配置したものであるが、レーザ光の色を異ならせて、基準面15に対して前後方向の距離を確認できるようにしたものである。なお、レーザ光としては、赤色、青色、緑色等があるが、これらの異なる色のレーザ光を第1のレーザポインタ11、第2のレーザポインタ21から照射するようにしている。また、2本のレーザ光12、22の交差角度は先の実施形態と同様に45度としている。
【0025】
例えば、第1のレーザポインタ11のレーザ光を赤色とし、第2のレーザポインタ21のレーザ光を緑色とする。今、図3の一点鎖線で示す左側の支柱31に対してフォークリフト1が位置しているとすると、第1のレーザポインタ11からの赤色のレーザ光12の照射位置に対して第2のレーザポインタ21からの緑色のレーザ光22の照射位置は上側に位置することになる。この赤色のレーザ光12と緑色のレーザ光22の照射位置を図4(a)に示す。すなわち、緑色のレーザ光22の照射ラインが赤色のレーザ光12の照射ラインより上にあれば、ラック30等の前面が基準面15より手前に位置することが分かる。
【0026】
また、図3の一点鎖線で示す右側の支柱31に対してフォークリフト1が位置しているとすると、第1のレーザポインタ11からの赤色のレーザ光12の照射位置に対して第2のレーザポインタ21からの緑色のレーザ光22の照射位置は下側に位置することになる。この赤色のレーザ光12と緑色のレーザ光22の照射位置を図4(b)に示す。すなわち、緑色のレーザ光22の照射ラインが赤色のレーザ光12の照射ラインより下にあれば、ラック30等の前面が基準面15より奥方(前方)に位置することが分かる。
【0027】
このように本実施形態では、2本のレーザ光12、22の色を互いに異ならせ、一方のレーザ光12を基準とし、この基準としたレーザ光12に対して上側、あるいは下側に位置しているレーザ光22を見ることで、予め分かっている基準面15に対して前後方向の距離を確認することができる。
【0028】
図5は本実施形態の他の例を示し、図4の場合と対応させると、片方のレーザ光22の横方向の線長をレーザ光12の線長より短くして、視認による両者の区別を容易にしたものである。また、逆にレーザ光12の方の線長を短くするようにしても良い。さらに、一方のレーザ光12(または22)を点状の光線としても良い。
【0029】
なお、上記第2のレーザポインタ21を第1のレーザポインタ11より下方に配置して、第2のレーザポインタ21のレーザ光22を斜め上方に照射するようにしても良い。
【0030】
また、本発明はリーチタイプのフォークリフトに限らず、カウンタ型のフォークリフトにも適用でき、また、フォークリフトだけに限らず、電気自動車や、ガソリン、ディーゼル自動車などにも適用でき、かかる場合、狭い車庫に入れる場合には好適例である。
【0031】
【発明の効果】
本発明の請求項1記載の車両の位置決め装置によれば、被照射物に照射された2本の光線の線間が車両と被照射物との距離に対応し、これにより、車両と被照射物との間の位置決めを正確に行なうことができる。
【0032】
請求項2記載の車両の位置決め装置によれば、2本のレーザ光は互いに異なる色としているので、一方の色のレーザ光を基準とすることで、他方の異なる色のレーザ光の上下の位置により、被照射物の位置の前後を一見して確認することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は本発明の第1の実施の形態の2つのレーザポインタをマストに取り付けた場合の側面図である。(b)は本発明の第1の実施の形態の2本のレーザ光により距離を示する場合の説明図である。
【図2】(a)は本発明の第2の実施の形態の3つのレーザポインタをリフトブラケットに取り付けた場合の側面図である。(b)は本発明の第2の実施の形態の3本のレーザ光により距離を示する場合の説明図である。
【図3】本発明の第3の実施の形態の異なる色のレーザ光を用いた場合の側面図である。
【図4】本発明の第3の実施の形態の距離確認を示す説明図である。
【図5】本発明の第3の実施の形態の線長を異ならせた場合の他の例を示す説明図である。
【符号の説明】
1 フォークリフト
7 マスト
8 リフトブラケット
9 フォーク
11 第1のレーザポインタ
12 第1のレーザポインタのレーザ光
21 第2のレーザポインタ
22 第2のレーザポインタのレーザ光
25 第3のレーザポインタのレーザ光
31 支柱
34 パレット
Claims (2)
- 前方に直線状のレーザ光を照射する第1及び第2のレーザポインタを車両に配置し、第1のレーザポインタからのレーザ光を水平方向に、第2のレーザポインタからのレーザ光を上記第1のレーザポインタからのレーザ光に対し45度の角度で交差する方向にそれぞれ設定することにより、両レーザ光が照射する被照射物上の線間距離に基づいて両レーザ光の交差位置から被照射物までの距離を確認することを特徴とする車両の位置決め装置。
- 前記第1及び第2のレーザポインタからのレーザ光が互いに異なる色に設定されていることを特徴とする請求項1に記載の車両の位置決め装置。
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