特開 2024-113856 フォークリフト用カメラ及びフォークリフト

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024113856

(43)【公開日】2024-08-23

(54)【発明の名称】フォークリフト用カメラ及びフォークリフト

(51)【国際特許分類】

   B66F 9/24 20060101AFI20240816BHJP

【ＦＩ】

B66F9/24 P

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023019099

(22)【出願日】2023-02-10

(71)【出願人】

【識別番号】000001236

【氏名又は名称】株式会社小松製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】渡邉 馨

(72)【発明者】

【氏名】横内 禎生

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 周志

【テーマコード（参考）】

3F333

【Ｆターム（参考）】

3F333AA02

3F333AB13

3F333AE02

3F333DA02

3F333DB01

3F333FA27

3F333FA36

3F333FD11

(57)【要約】

【課題】コンテナを輸送するフォークリフトにおいて、荷取り時及び荷置き時に適切な撮影範囲を撮影するフォークリフト用カメラ及びフォークリフトを提供すること。
【解決手段】フォークリフト用カメラ３０は、フォークリフトの前方を撮影するカメラであって、フォークリフトのマスト１４に対して上下動可能に配置されたリフトブラケット１５の下部であって、左右方向の中央に固定され、光軸Ｃは、水平よりも下方を向いて配置され、荷取り時は、フォーク１３の爪先１３ａと、コンテナ１００に形成されたフォークの挿込孔１０１とが撮影範囲Ａに含まれ、荷置き時は、フォーク１３が運搬するコンテナ１００に配置されたロック凸部と、コンテナ１００が荷置きされる位置に配置されたロック装置のロック凹部とが撮影範囲に含まれる。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

フォークリフトの前方を撮影するカメラであって、
フォークリフトのマストに対して上下動可能に配置されたリフトブラケットの下部であって、左右方向の中央に固定され、
光軸は、水平よりも下方を向いて配置され、
荷取り時は、フォークの爪先と、コンテナに形成された前記フォークの挿込孔とが撮影範囲に含まれ、
荷置き時は、前記フォークが運搬する前記コンテナに配置されたロック凸部と、前記コンテナが荷置きされる位置に配置されたロック装置のロック凹部とが撮影範囲に含まれる、
フォークリフト用カメラ。

【請求項2】

荷取り時とは、前記フォークの前記爪先と前記コンテナとの距離が所定距離以下となったときである、
請求項１に記載のフォークリフト用カメラ。

【請求項3】

荷置き時とは、前記フォークの前記リフトブラケットと前記コンテナとの距離が所定距離以下となったときである、
請求項１に記載のフォークリフト用カメラ。

【請求項4】

撮影範囲の垂直方向の角度のうち、水平より上方の角度は、１５°以上２５°以下である、
請求項１に記載のフォークリフト用カメラ。

【請求項5】

撮影範囲の垂直方向の角度のうち、水平より下方の角度は、５８°以上６２°以下である、
請求項１に記載のフォークリフト用カメラ。

【請求項6】

撮影範囲の垂直方向の角度は、７５°以上８５°以下であり、
前記撮影範囲の垂直方向の角度のうち、水平より上方の角度は、１５°以上２５°以下であり、
前記撮影範囲の垂直方向の角度のうち、水平より下方の角度は、５８°以上６２°以下である、
請求項１に記載のフォークリフト用カメラ。

【請求項7】

撮影範囲の垂直方向の角度は、７５°以上８５°以下であり、
前記光軸は、１５°以上２５°以下、水平より下方に傾いている、
請求項１に記載のフォークリフト用カメラ。

【請求項8】

請求項１から７のいずれか一項に記載のフォークリフト用カメラと、
車体と、
前記マストと、
前記フォークと、
を備えるフォークリフト。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、フォークリフト用カメラ及びフォークリフトに関する。

【背景技術】

【0002】

フォークリフトは、運転席からフォーク先端を視認しにくい。オペレータの視覚を補助するために、作業機や車体にカメラを設置し、運転席に配置されたモニタへ表示する。パレット挿入口の位置を確認可能にするために、フォークリフトのリフトブラケットの下部であって、両フォークのほぼ中間であって両フォークの先端とほぼ同じ高さ位置にカメラを配置する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００１－００２３９５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

コンテナを輸送するフォークリフトでは、コンテナをフォークリフトで荷取りする際に、フォークの爪先と、コンテナの挿込孔との位置を合わせて荷取りする。コンテナをトラックや貨物列車などに荷置きする際に、コンテナと、トラック又は貨物列車に配置されたロック機構との位置を合わせて荷置きする。このように、荷取り時と荷置き時とでは、撮影したい対象が異なる。

【0005】

しかしながら、撮影したい対象ごとにカメラ及びモニタを設置すると、コストが増加する。撮影したい対象ごとに設置したカメラを、１台のモニタで切り替えて表示する場合、オペレータによる切り替え操作が必要になる。撮影したい対象ごとに設置したカメラを、１台のモニタに画面分割して表示した場合、映像が確認しにくくなる可能性がある。

【0006】

本開示の態様は、コンテナを輸送するフォークリフトにおいて、荷取り時及び荷置き時に適切な撮影範囲を撮影するフォークリフト用カメラ及びフォークリフトを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示の態様に従えば、フォークリフトの前方を撮影するカメラであって、フォークリフトのマストに対して上下動可能に配置されたリフトブラケットの下部であって、左右方向の中央に固定され、光軸は、水平よりも下方を向いて配置され、荷取り時は、フォークの爪先と、コンテナに形成された前記フォークの挿込孔とが撮影範囲に含まれ、荷置き時は、前記フォークが運搬する前記コンテナに配置されたロック凸部と、前記コンテナが荷置きされる位置に配置されたロック装置のロック凹部とが撮影範囲に含まれる、フォークリフト用カメラが提供される。

【0008】

本開示の態様に従えば、上記のフォークリフト用カメラと、前記車体と、前記マストと、前記フォークと、を備えるフォークリフトが提供される。

【発明の効果】

【0009】

本開示の態様によれば、コンテナを輸送するフォークリフトにおいて、荷取り時及び荷置き時に適切な撮影範囲を撮影するフォークリフト用カメラ及びフォークリフトが提供される。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、実施形態に係るフォークリフトを左前方斜め上側から見た斜視図である。

【図2】図２は、カメラの設置位置を説明するために、フォークを前方から見た正面図である。

【図3】図３は、カメラの設置位置を説明するために、フォークを左方から見た側面図である。

【図4】図４は、荷取り時の撮影範囲を示す概略図である。

【図5】図５は、荷置き時の撮影範囲を示す概略図である。

【図6】図６は、荷取り時に撮影される映像の撮影範囲を示す模式図である。

【図7】図７は、荷置き時に撮影される映像の撮影範囲を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本開示に係る実施形態について図面を参照しながら説明するが、本開示はこれに限定されない。以下で説明する各実施形態の構成要素は、適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。

【0012】

実施形態においては、左、右、前、後、上、及び下の用語を用いて各部の位置関係について説明する。これらの用語は、フォークリフトに規定された車体座標系の原点を基準とする相対位置又は方向を示す。

【0013】

＜フォークリフト＞
図１は、実施形態に係るフォークリフトを左前方斜め上側から見た斜視図である。図２は、カメラの設置位置を説明するために、フォークを前方から見た正面図である。図３は、カメラの設置位置を説明するために、フォークを左方から見た側面図である。フォークリフト１は、車体１０と、図示しない動力源と、車体１０の前方に配置される作業機２と、車体１０を支持する走行装置と、運転室２０とを備える。動力源は、図示しない油圧ポンプやトランスミッションを駆動する。動力源は、例えば、エンジンである。実施形態では、フォークリフト１は、コンテナであるコンテナを輸送するフォークリフトである。

【0014】

車体１０の前方には、運搬物を取り上げるための作業機２が設置されている。作業機２は、マスト１４と、左右一対のフォーク１３と、図示しないリフトシリンダと、図示しないチルトシリンダと、図示しないサイドシフトシリンダとを有する。マスト１４は、左右軸回りに回転可能に車体１０の前方に取り付けられている。マスト１４は、車体１０に対して前傾姿勢又は後傾姿勢をとることが可能である。左右一対のフォーク１３は、矩形の枠状のリフトブラケット１５を介してマスト１４に支持されている。左右一対のフォーク１３及びリフトブラケット１５は、マスト１４に沿って昇降する。

【0015】

リフトシリンダは、車体１０に対して左右一対のフォーク１３を上下方向に移動させる。チルトシリンダは、車体１０に対してマスト１４を前後方向に傾斜させる。サイドシフトシリンダは、車体１０に対して左右一対のフォーク１３を左右方向に移動させる。

【0016】

走行装置は、フォークリフト１を走行させる。走行装置は、フォークリフト１の進行、制動、及び操舵を行う。走行装置は、前輪１１と、後輪１２とを有する。

【0017】

前輪１１及び後輪１２のそれぞれは、車体１０を支持する。前輪１１の少なくとも一部は、車体１０よりも下方に配置される。後輪１２の少なくとも一部は、車体１０よりも下方に配置される。前輪１１は、後輪１２よりも前方に配置される。前輪１１は、車体１０の左側及び右側のそれぞれに配置される。後輪１２は、車体１０の左側及び右側のそれぞれに配置される。前輪１１及び後輪１２のそれぞれは、回転軸を中心に回転可能である。

【0018】

図示しない走行モータやトランスミッションは、フォークリフト１を進行させるための駆動力を発生する。走行モータやトランスミッションは、前輪１１を回転させることによって、フォークリフト１を前進又は後進させる。走行モータは、図示しない油圧ポンプから吐出される作動油によって駆動する。

【0019】

このように構成されたフォークリフト１による荷取り作業、荷置き作業について説明する。コンテナ１００をフォークリフト１で荷取りする際に、フォーク１３の爪先１３ａと、コンテナ１００の挿込孔１０１との位置を合わせて荷取りする。コンテナ１００をトラックや貨物列車などに荷置きする際に、コンテナ１００のロック凸部１０２と、トラック又は貨物列車に配置されたロック機構１１０のロック凹部１１１との位置を合わせて荷置きする。コンテナ１００のロック凸部１０２が、ロック機構１１０のロック凹部１１１に挿入されると、コンテナ１００とロック機構１１０との位置ずれが規制される。

【0020】

＜カメラ＞
フォークリフト用カメラであるカメラ３０は、フォークリフト１の前方を撮影する。カメラ３０は、リフトブラケット１５の下部中央に配置されている。カメラ３０は、少なくともレンズがリフトブラケット１５より下方に突出するように配置されている。カメラ３０は、フォークリフト１のマスト１４に対して上下動可能に配置されたリフトブラケット１５の下部であって、左右方向の中央に固定されている。カメラ３０は、左右のフォーク１３の中心部に配置されている。図２において、右方に配置されたフォーク１３とカメラ３０の中心との距離をＬ１１、左に配置されたフォーク１３とカメラ３０の中心との距離をＬ１２とする。カメラ３０は、Ｌ１１とＬ１２とが同じ長さとなる位置に配置されている。

【0021】

カメラ３０は、レンズの中心軸である光軸Ｃが水平よりも下方を向いている。光軸Ｃは、１５°以上２５°以下、水平より下方に傾いている。

【0022】

カメラ３０の撮影範囲Ａの垂直方向の角度θ１＋θ２＋θ３は、７５°以上８５°以下である。カメラ３０の垂直方向の撮影範囲において、水平より上方に位置する撮影範囲は角度θ１である。カメラ３０の垂直方向の撮影範囲において、水平より下方かつ光軸Ｃより上方に位置する撮影範囲は角度θ２である。カメラ３０の垂直方向の撮影範囲において、光軸Ｃより下方に位置する撮影範囲は角度θ３である。カメラ３０の撮影範囲Ａの垂直方向の角度θ１＋θ２＋θ３は、７５°以上８５°以下である。撮影範囲Ａの垂直方向の角度のうち、水平より上方の角度θ１は、１５°以上２５°以下である。撮影範囲Ａの垂直方向の角度のうち、水平より下方の角度θ２＋θ３は、５８°以上６２°以下である。

【0023】

カメラ３０は、フォークリフト１の荷置き時、又は、荷取り時に、フォーク１３とコンテナとを撮影する。

【0024】

荷取り時とは、フォーク１３に荷物が支持されていない状態で、フォーク１３の爪先１３ａとコンテナ１００との距離Ｌ１３が所定距離以下となったときである。距離Ｌ１３の所定距離は、例えば、０ｍ以上２ｍ以下の長さである。

【0025】

荷置き時とは、フォーク１３にコンテナ１００が支持された状態で、リフトブラケット１５の前側の端部とコンテナ１００との距離Ｌ１４が所定距離以下となったときである。距離Ｌ１４の所定距離は、例えば、０ｃｍ以上数１０ｃｍ以下の長さである。所定距離の上限は、リフトブラケット１５の前側端部からフォーク１３の爪先１３ａまでの距離である。

【0026】

図４は、荷取り時の撮影範囲を示す概略図である。カメラ３０の撮影範囲には、フォークリフト１の荷取り時には、コンテナ１００と、挿込孔１０１と、左右一対のフォーク１３の爪先１３ａとが含まれる。カメラ３０の撮影範囲には、荷取り時には、左右一対のフォーク１３の中間部の下方が含まれる。カメラ３０の撮影範囲のうち垂直方向の上方向は、コンテナ１００とフォーク１３の爪先１３ａとの距離Ｌ１３が０ｍ以上２ｍ以下の範囲で、フォーク１３の爪先１３ａとコンテナ１００の挿込孔１０１とが映るように、カメラ３０の取付け位置の高さ及び光軸の角度が設定される。

【0027】

フォーク１３がコンテナ１００の挿込孔１０１に挿入された状態では、カメラ３０の撮影範囲のうち垂直方向の上方向の一部は、コンテナ１００のみが撮影される。カメラ３０の撮影範囲のうち垂直方向の残りの部分は、コンテナ１００の下方が撮影される。

【0028】

図５は、荷置き時の撮影範囲を示す概略図である。カメラ３０の撮影範囲には、フォークリフト１の荷置き時には、フォーク１３で運搬しているコンテナ１００の下部に設けられたロック凸部１０２と、ロック機構１１０のロック凹部１１１とが含まれる。カメラ３０の撮影範囲のうち下方向は、荷置き状態であるときに、ロック機構１１０のロック凹部１１１が視認できる画角に設定されている。より詳しくは、カメラ３０の撮影範囲のうち下方向は、荷置き状態であるときに、ロック凹部１１１の、コンテナ１００に配置されたロック凸部１０２と向かい合う面の表面の凹凸を含めた形状が表示される。

【0029】

荷置き状態とは、リフトブラケット１５の前側の端部とコンテナ１００との距離Ｌ１４が所定距離以下であって、コンテナ１００のロック機構１１０からの距離Ｌ１５が、ロック機構１１０に対して、ロック機構１１０の高さＨ１と同等以下に近づいた状態である。

【0030】

図６を用いて、荷取り時の撮影範囲について説明する。図６は、荷取り時に撮影される映像の撮影範囲を示す模式図である。モニタ２００には、コンテナ１００と、挿込孔１０１と、左右一対のフォーク１３の爪先１３ａとが１つの映像内に表示される。

【0031】

図７を用いて、荷置き時の撮影範囲について説明する。図７は、荷置き時に撮影される映像の撮影範囲を示す模式図である。モニタ２００には、フォーク１３で運搬しているコンテナ１００の下部に設けられたロック凸部１０２と、ロック機構１１０のロック凹部１１１とが１つの映像内に表示される。モニタ２００には、ロック凹部１１１の、コンテナ１００に配置されたロック凸部１０２と向かい合う面の表面の凹凸を含めた形状が表示される。

【0032】

このように構成されたカメラ３００で撮影された映像は、例えば、運転室２０に設置されたモニタ２００に表示される。オペレータは、荷取り時は、モニタ２００の映像を視認して、フォーク１３の爪先１３ａと、コンテナ１００の挿込孔１０１との位置を合わせる。オペレータは、荷置き時は、モニタ２００の映像を視認して、フォーク１３が支持するコンテナ１００のロック凸部１０２と、ロック機構１１０のロック凹部１１１との位置を合わせる。

【0033】

＜効果＞
以上説明したように、実施形態では、カメラ３０の光軸Ｃは、水平よりも下方を向いて配置されている。実施形態では、荷取り時は、左右一対のフォーク１３の爪先１３ａと、コンテナ１００に形成されたフォークの挿込孔１０１とが撮影範囲に含まれる。実施形態では、荷置き時は、フォーク１３が運搬するコンテナ１００に配置されたロック凸部１０２と、コンテナ１００が荷置きされる位置に配置されたロック機構１１０のロック凹部１１１とが撮影範囲に含まれる。実施形態によれば、コンテナ１００を輸送するフォークリフト１において、１台のカメラ３０によって、荷取り時及び荷置き時に適切な撮影範囲を撮影できる。

【0034】

実施形態では、荷取り時及び荷置き時のどちらも、撮影範囲に表示したい対象、言い換えると、オペレータが確認したい対象が撮影されている。実施形態によれば、１つの映像内で、対象をモニタ２００に表示できる。実施形態によれば、モニタ２００の表示を切り替える必要がない。実施形態によれば、１つの映像内に表示されているので、撮影したい対象ごとに設置したカメラを、１台のモニタ２００に画面分割して表示した場合に比べて、確認しやすい映像を表示できる。

【0035】

本実施形態では、１台のモニタ２００によって、荷取り時及び荷置き時に荷取り時及び荷置き時に適切な撮影範囲をそれぞれ表示できる。

【符号の説明】

【0036】

１…フォークリフト（フォークリフト）、２…作業機、１０…車体、１１…前輪、１２…後輪、１３…フォーク、１４…マスト、１５…リフトブラケット、２０…運転室、３０…カメラ（フォークリフト用カメラ）、１００…コンテナ、１０１…挿込孔、１０２…ロック凸部、１１０…ロック機構、１１１…ロック凹部、２００…モニタ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】