(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-10-19
(45)【発行日】2023-10-27
(54)【発明の名称】作業機械及び作業機械の制御方法
(51)【国際特許分類】
B66F 9/24 20060101AFI20231020BHJP
【ＦＩ】
B66F9/24 L
【請求項の数】
9
(21)【出願番号】P 2019147844
(22)【出願日】2019-08-09
(65)【公開番号】P2021028266
(43)【公開日】2021-02-25
【審査請求日】2022-07-19
(73)【特許権者】
【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】関 洋平
(72)【発明者】
【氏名】尾崎 将崇
(72)【発明者】
【氏名】佐藤 大
(72)【発明者】
【氏名】諏訪 友紀
【審査官】須山 直紀
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１５－１７０２８４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－１０５９９５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１１－０４３２９９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０９－０２６８２６（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１４／０１１４５２６（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６６Ｆ ９／２４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
作業機械の周辺の物体を検出する物体検出部と、前記作業機械の車速を検出する車速検出部と、
前記作業機械の周辺において前記物体を検出する第１検出範囲と第２検出範囲とを設定する設定部と、
前記車速検出部が検出した車速に応じて、前記第１検出範囲と前記第２検出範囲とを切り替える切替部と、
前記切替部が切り替えた前記第１検出範囲又は前記第２検出範囲において、前記物体が検出されたか否かを判定する判定部と、
を備え、
前記設定部は、前記車速検出部が検出した車速が車速第一閾値以下である場合、前記第２検出範囲を固定とする
作業機械。
【請求項2】
前記作業機械の操舵角を検出する操舵角検出部、を備え、
前記設定部は、前記作業機械に対して所定距離の範囲を前記第１検出範囲として設定し、前記車速検出部が検出した車速と前記操舵角検出部が検出した操舵角とに基づいて、前記第２検出範囲を設定する、
請求項１に記載の作業機械。
【請求項3】
前記切替部は、前記車速検出部が検出した車速が車速第二閾値以下である場合、前記第１検出範囲に切り替え、前記車速検出部が検出した車速が車速第二閾値より高い場合、前記第２検出範囲に切り替える、請求項１又は２に記載の作業機械。
【請求項4】
前記設定部は、警報レベルが第１レベルの第１部分と、作業機械の走行方向において前記第１部分より作業機械から遠く、前記第１レベルより低い警報レベルの第２レベルの第２部分とを含む、前記第１検出範囲と前記第２検出範囲とを設定し、前記判定部は、前記第１部分と前記第２部分とのどちらにおいて、前記物体が検出されたかに応じて、前記警報レベルを判定する、
請求項１から３のいずれか一項に記載の作業機械。
【請求項5】
前記判定部によって前記物体が検出されたと判定する場合、警報を出力する警報部、を備え、
前記警報部は、前記判定部が判定した前記警報レベルに応じた警報を出力する、
請求項４に記載の作業機械。
【請求項6】
前記警報部は、前記作業機械の運転席の周辺に、複数が設置され、前記判定部によって前記物体が検出されたと判定する場合、前記物体の検出方向に対応した前記警報部から警報を出力する、請求項５に記載の作業機械。
【請求項7】
前記判定部は、前記車速検出部が検出した車速が車速第三閾値以上である場合、警報を出力しないと判定する、請求項４に記載の作業機械。
【請求項8】
前記判定部は、前記操舵角検出部が検出した前記作業機械の操舵角が操舵角閾値以上である場合、警報を出力しないと判定する、請求項２に記載の作業機械。
【請求項9】
作業機械の周辺の物体を物体検出部によって検出することと、前記作業機械の車速を車速検出部によって検出することと、
前記作業機械の周辺において前記物体を検出する第１検出範囲と第２検出範囲とを設定することと、
前記車速検出部によって検出された車速に応じて、前記第１検出範囲と前記第２検出範囲とを切り替えることと、
切り替えられた前記第１検出範囲又は前記第２検出範囲において、前記物体が検出されたか否かを判定することと、
を含み、
検出した車速が車速第一閾値以下である場合、前記第２検出範囲を固定とする
作業機械の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、作業機械及び作業機械の制御方法に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば、フォークリフトを含む作業機械において、周辺に人を含む物体が存在するか否かを検出する検出装置を備えることが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１６－１９４４８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
作業機械は、倉庫又は工場のように、周辺に様々な物体が存在する場所を走行する。作業機械に設置された検出装置が検出可能な範囲に侵入した物体をすべて検出して、警報を出力する場合、警報が頻繁に発せられることになる。
【0005】
本開示の態様は、周辺の物体を適切に検出可能な作業機械及び作業機械の制御方法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】
【0006】
本開示の態様に従えば、作業機械の周辺の物体を検出する物体検出部と、前記作業機械の車速を検出する車速検出部と、前記作業機械の周辺において前記物体を検出する第１検出範囲と第２検出範囲とを設定する設定部と、前記車速検出部が検出した車速に応じて、前記第１検出範囲と前記第２検出範囲とを切り替える切替部と、前記切替部が切り替えた前記第１検出範囲又は前記第２検出範囲において、前記物体が検出されたか否かを判定する判定部とを備える作業機械が提供される。
【0007】
本開示の態様に従えば、作業機械の周辺の物体を物体検出部によって検出することと、前記作業機械の車速を車速検出部によって検出することと、前記作業機械の周辺において前記物体を検出する第１検出範囲と第２検出範囲とを設定することと、前記車速検出部によって検出された車速に応じて、前記第１検出範囲と前記第２検出範囲とを切り替えることと、切り替えられた前記第１検出範囲又は前記第２検出範囲において、前記物体が検出されたか否かを判定することとを含む作業機械の制御方法が提供される。
【発明の効果】
【0008】
本開示の態様によれば、周辺の物体を適切に検出することができる作業機械及び作業機械の制御方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【発明を実施するための形態】
【0010】
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。
【0011】
本実施形態においては、作業機械として、バッテリからの電力又はエンジン等によって駆動される発電機から得られた電力で駆動されるフォークリフト１を例として説明するが、作業機械はこれに限定されない。例えば、作業機械は、バッテリからの電力又はエンジン等によって駆動される発電機から得られた電力で駆動されるホイールローダ等であってもよい。また、作業機械は、電力によって駆動されるものに限定されず、油圧によって駆動されるフォークリフト等であってもよい。
【0012】
図１は、本実施形態に係るフォークリフト１を左後方斜め上側から見た状態を示した斜視図である。以下において、フォークリフト１は、フォーク１３が設けられている側が前方であり、カウンタウエイト２０が設けられている側が後方である。作業機械がフォークリフトでない場合、運転席３４から操作装置としてのハンドル３６に向かう側が前方であり、ハンドル３６から運転席３４に向かう側が後方である。操作装置としては、作業機械の操舵に用いるハンドル３６の他、油圧ショベル又はホイールローダ等においては作業機を操作するための操作レバーも含まれる。
【0013】
本実施形態においては、左右とは前方に対する左右をいうものとする。左右方向は、作業機械の本体としての車体１０の幅方向である。上方は、前輪１１及び後輪１２のうち少なくとも３個と接触する平面（接地平面）に直交し、かつ接地平面から前輪１１又は後輪１２の回転中心軸に向かう側である。下方は、前輪１１又は後輪１２の回転中心軸から接地平面に向かう側である。車体１０の前後方向に向かい、かつ車体１０の幅方向中心を通る軸を前後軸といい、前後軸に直交し、設置平面と平行かつ車体１０の左右方向に向かう軸を左右軸という。車体１０の上下方向に向かう軸を上下軸という。上下軸は、前後軸と左右軸との両方に直交する。以下において、平面視とは、上方から見た状態をいうものとする。
【0014】
＜フォークリフトの全体構成＞
フォークリフト１は、車体１０の前方の左右の端部にそれぞれ前輪１１が設置され、車体１０の後方の左右の端部にそれぞれ後輪１２が設置されている。車体１０の前方には、荷物の積み降ろし又は移動を行うためのフォーク１３が設置されている。フォーク１３は、上下方向に沿って設置されたマスト１４に支持されている。フォーク１３は、マスト１４との間に設置されたマストシリンダ１５が駆動することによって、マスト１４に沿って昇降する。マスト１４は、下端部が、左右軸回りに回転可能に車体１０に取り付けられている。マスト１４は、車体１０との間に設置された、図示しないチルトシリンダが駆動することによって、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。
フォークリフト１は、車体１０の前方の左右の端部にそれぞれ前輪１１が設置され、車体１０の後方の左右の端部にそれぞれ後輪１２が設置されている。車体１０の前方には、荷物の積み降ろし又は移動を行うためのフォーク１３が設置されている。フォーク１３は、上下方向に沿って設置されたマスト１４に支持されている。フォーク１３は、マスト１４との間に設置されたマストシリンダ１５が駆動することによって、マスト１４に沿って昇降する。マスト１４は、下端部が、左右軸回りに回転可能に車体１０に取り付けられている。マスト１４は、車体１０との間に設置された、図示しないチルトシリンダが駆動することによって、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。
【0015】
車体１０の後端部には、カウンタウエイト２０が設けられている。フォークリフト１は、カウンタバランス型のフォークリフトであるが、これに限定されない。カウンタウエイト２０は、フォーク１３が荷物を支持した場合に釣り合いをとるためのウエイトである。
【0016】
フォークリフト１は、アクセルペダル３７、ブレーキペダル３８及び進行方向切替レバー３９を備える。アクセルペダル３７は、図示しない走行用電動機の出力及び回転方向を制御する操作用の部材である。ブレーキペダル３８は、フォークリフト１を停止させるための操作用の部材である。進行方向切替レバー３９は、フォークリフト１の進行方向を前方又は後方のいずれか一方に切り替えるための操作用の部材である。
【0017】
フォークリフト１は、ハンドル３６の前方に、表示装置としての表示パネル５２が設置されている。表示パネル５２は、フォークリフト１に対して様々な設定をするための入力部と、フォークリフト１の状態等に関する情報を表示する表示部とを有している。フォークリフト１のオペレータは、表示パネル５２を介して、フォークリフト１に対して様々な設定をする。フォークリフト１の状態等に関する情報は、例えば、フォークリフト１の周辺に物体が検出されたことを示す警報等である。物体とは、例えば、フォークリフト１の周辺の作業者、他の作業機械、又は、障害物等を含む。
【0018】
＜フォークリフトの全体の制御系＞
次に、本実施形態に係るフォークリフト１の制御系の一例について説明する。図２に示すように、フォークリフト１の制御系は、フォークリフト１を制御する車両制御装置６９を含む。図２は、本実施形態に係るフォークリフト１の制御システムの一例を示す機能ブロック図である。
次に、本実施形態に係るフォークリフト１の制御系の一例について説明する。図２に示すように、フォークリフト１の制御系は、フォークリフト１を制御する車両制御装置６９を含む。図２は、本実施形態に係るフォークリフト１の制御システムの一例を示す機能ブロック図である。
【0019】
車両制御装置６９は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）のような数値演算装置（プロセッサ）を含む。車両制御装置６９は、フォークリフト１の走行状態を制御可能である。車両制御装置６９は、フォークリフト１の走行状態を示す各種データを取得する。より詳しくは、車両制御装置６９は、例えば、フォークリフト１のタイヤ切れ角を示すデータ、車速を示すデータ、進行方向を示すデータ、図示しないパーキングブレーキの状態を示すデータを取得する。
【0020】
このような車両制御装置６９は、フォークリフト１の車体１０の状態量を示すデータを検出する車体データ取得装置６０の一部として機能する。車体データ取得装置６０については、後述する。
【0021】
＜物体検出システム＞
次に、本実施形態に係る物体検出システム３００について説明する。フォークリフト１は、フォークリフト１の周辺の物体を検出可能な物体検出システム３００を備える。本実施形態において、フォークリフト１は、一例としてフォークリフト１の後方の物体を検出可能な物体検出システム３００を備えるものとして説明する。フォークリフト１は、フォークリフト１の前方の物体を検出可能な物体検出システム３００を備えてもよい。
次に、本実施形態に係る物体検出システム３００について説明する。フォークリフト１は、フォークリフト１の周辺の物体を検出可能な物体検出システム３００を備える。本実施形態において、フォークリフト１は、一例としてフォークリフト１の後方の物体を検出可能な物体検出システム３００を備えるものとして説明する。フォークリフト１は、フォークリフト１の前方の物体を検出可能な物体検出システム３００を備えてもよい。
【0022】
本実施形態においては、物体検出システム３００は、フォークリフト１の前後方向の後方の物体を検出し、前方の物体を検出しない場合について説明する。フォークリフト１の前方にはフォーク１３が設置されている。このため、物体検出装置７０が、フォーク１３に載置された積荷を検出する可能性が高く、誤警報を出力するおそれがある。また、前方は、運転席に座ったオペレータが、目視で確認することが可能である。これらにより、物体検出システム３００は、フォークリフト１の後方の物体を検出するものとして説明する。なお、物体検出システム３００は、前方の物体を検出する場合、例えば、フォーク１３に載置された積荷が検出されにくい位置に、物体検出装置７０を設置する等してもよい。
【0023】
物体検出システム３００は、フォークリフト１の車体データを取得する車体データ取得装置６０と、フォークリフト１の後方の物体を検出する物体検出装置（物体検出部）７０と、警報を出力する警報装置（警報部）８０と、フォークリフト１を制御する制御装置９０とを備える。車体データ取得装置６０の検出結果及び物体検出装置７０の検出結果は、制御装置９０に出力される。制御装置９０は、それらの検出結果に基づいて、警報装置８０から警報を出力する。
【0024】
＜車体データ取得装置＞
車体データ取得装置６０は、フォークリフト１の車両制御装置６９と、フォークリフト１のタイヤ切れ角（操舵角）を検出する切れ角センサ（操舵角検出部）６１と、フォークリフト１の車速を検出する車速センサ（車速検出部）６２とを含む。
車体データ取得装置６０は、フォークリフト１の車両制御装置６９と、フォークリフト１のタイヤ切れ角（操舵角）を検出する切れ角センサ（操舵角検出部）６１と、フォークリフト１の車速を検出する車速センサ（車速検出部）６２とを含む。
【0025】
切れ角センサ６１は、フォークリフト１のタイヤ切れ角を算出可能なセンサデータを検出する。切れ角センサ６１は、例えば、フォークリフト１の図示しない操舵装置の操舵角を検出するステアリングセンサを含む。例えば、ステアリングセンサとしてロータリーエンコーダを用いることができる。切れ角センサ６１は、フォークリフト１の図示しない走行方向操作部の回転量又は操舵角を検出する回転量センサを含んでもよい。切れ角センサ６１は、検出したセンサデータを検出結果として車両制御装置６９に出力する。車両制御装置６９では、切れ角センサ６１の検出結果から、切れ角を算出する。
【0026】
車速センサ６２は、フォークリフト１の車速を検出する。より詳しくは、車速センサ６２は、フォークリフト１の車速を算出可能なセンサデータを検出する。車速センサ６２は、前輪１１又は後輪１２の回転速度を検出する回転速度センサを含む。車速センサ６２は、検出したセンサデータを検出結果として車両制御装置６９に出力する。車両制御装置６９では、車速センサ６２の検出結果から、車速を算出する。
【0027】
進行方向センサ６３は、フォークリフト１の進行方向を検出する。より詳しくは、進行方向センサ６３は、フォークリフト１の前進又は後進と、中立とを切り替える前後進レバーの操作状態を示すデータを検出する。進行方向センサ６３は、進行方向を示す、前後進レバーの位置を検出する。進行方向センサ６３は、前後進レバーの操作位置が前進である場合、進行方向が前進であることを示すデータを検出する。進行方向センサ６３は、前後進レバーの操作位置が後進である場合、進行方向が後進であることを示すデータを検出する。進行方向センサ６３は、前後進レバーの操作位置が中立である場合、進行方向が中立であることを示すデータを検出する。進行方向センサ６３は、検出結果を車両制御装置６９に出力する。
【0028】
パーキングブレーキセンサ６４は、フォークリフト１のパーキングブレーキの踏込状態を検出する。パーキングブレーキセンサ６４は、パーキングブレーキの踏込量に基づいて、パーキングブレーキがかけられているか、パーキングブレーキが解除されているかを検出する。パーキングブレーキセンサ６４は、検出結果を車両制御装置６９に出力する。
【0029】
＜物体検出装置＞
物体検出装置７０は、フォークリフト１の周辺の物体を検出する。本実施形態では、物体検出装置７０は、フォークリフト１の後方に存在する物体を非接触で検出する。物体検出装置７０は、例えば、ミリ波レーダ装置のようなレーダ装置を含む。レーダ装置は、例えば、電波又は超音波を発信して、物体で反射した電波又は超音波を受信することによって、レーダ装置の前方に存在する物体の有無を検出可能である。また、レーダ装置は、物体の有無のみならず、物体との相対位置として相対距離及び方位、及び、物体との相対速度を検出可能である。なお、物体検出装置７０は、レーザスキャナ及び３次元距離センサの少なくとも一つで構成されてもよい。また、物体検出装置７０は、複数設置されていてもよい。
物体検出装置７０は、フォークリフト１の周辺の物体を検出する。本実施形態では、物体検出装置７０は、フォークリフト１の後方に存在する物体を非接触で検出する。物体検出装置７０は、例えば、ミリ波レーダ装置のようなレーダ装置を含む。レーダ装置は、例えば、電波又は超音波を発信して、物体で反射した電波又は超音波を受信することによって、レーダ装置の前方に存在する物体の有無を検出可能である。また、レーダ装置は、物体の有無のみならず、物体との相対位置として相対距離及び方位、及び、物体との相対速度を検出可能である。なお、物体検出装置７０は、レーザスキャナ及び３次元距離センサの少なくとも一つで構成されてもよい。また、物体検出装置７０は、複数設置されていてもよい。
【0030】
物体検出装置７０は、フォークリフト１の後部に設置される。本実施形態において、物体検出装置７０は、図１に示すように、リヤピラー１６に設置される。なお、物体検出装置７０は、フォークリフト１の後方の物体を検出できれば、他の位置に設置されていてもよい。
【0031】
本実施形態では、物体検出装置７０は、フォークリフト１の後方に検出領域を有する。より詳しくは、物体検出装置７０は、フォークリフト１の後方において上下方向及び左右方向のそれぞれに放射状に広がる検出領域を有する。物体検出装置７０は、検出領域に存在する物体を検出可能である。物体検出装置７０は、フォークリフト１と検出領域に存在する物体との相対位置を示す相対距離と方位、及び、物体との相対速度を検出可能である。
【0032】
物体検出装置７０の検出領域のフォークリフト１の前後方向の長さはＸａ［ｍ］である。長さＸａ［ｍ］は、物体検出装置７０の図示しない射出部と検出領域の先端部との距離である。長さＸａ［ｍ］は、例えば、５ｍ程度である。
【0033】
本実施形態では、物体検出装置７０は、一対として設置された、左レーダ（物体検出部）７０Ｌ及び右レーダ（物体検出部）７０Ｒを含む。左レーダ７０Ｌは、フォークリフト１の後方左側に設置される。左レーダ７０Ｌは、フォークリフト１の後方左側の物体を検出可能である。右レーダ７０Ｒは、フォークリフト１の後方右側に設置される。右レーダ７０Ｒは、フォークリフト１の後方右側の物体を検出可能である。左レーダ７０Ｌの検出領域及び右レーダ７０Ｒの検出領域の一部が重複するように左レーダ７０Ｌ、及び右レーダ７０Ｒをフォークリフト１の後方に設置してもよいし、左レーダ７０Ｌの検出領域及び右レーダ７０Ｒの検出領域が重複しないように設置してもよい。左レーダ７０Ｌ及び右レーダ７０Ｒによって、フォークリフト１の後方に存在する物体が検出される。
【0034】
＜警報装置＞
警報装置８０は、後述する制御装置９０の判定部９５が、警報レベルが０より大きく、フォークリフト１が後退可能であると判定する場合、警報を出力する。警報装置８０は、判定部９５が判定した警報レベルに応じた警報を出力してもよい。警報装置８０は、オペレータに対する注意喚起のための警報発生処理を実行する。警報装置８０は、例えばスピーカーやランプを用い、後方に物体が存在することを知らせる旨の音声又は光を発してオペレータに注意喚起する。警報装置８０は、表示パネル５２に表示してもよい。警報装置８０は、複数設置されていてもよい。
警報装置８０は、後述する制御装置９０の判定部９５が、警報レベルが０より大きく、フォークリフト１が後退可能であると判定する場合、警報を出力する。警報装置８０は、判定部９５が判定した警報レベルに応じた警報を出力してもよい。警報装置８０は、オペレータに対する注意喚起のための警報発生処理を実行する。警報装置８０は、例えばスピーカーやランプを用い、後方に物体が存在することを知らせる旨の音声又は光を発してオペレータに注意喚起する。警報装置８０は、表示パネル５２に表示してもよい。警報装置８０は、複数設置されていてもよい。
【0035】
警報装置８０は、例えば、フォークリフト１の運転席の周辺に設置される。本実施形態において、警報装置８０は、図２に示すように、リヤピラー１６に物体検出装置７０とともに設置される。なお、警報装置８０は、運転席のオペレータ又はフォークリフト１の周辺に警報を報知することできれば、他の位置に設置されていてもよい。
【0036】
警報装置８０は、フォークリフト１の運転席の周辺に複数が設置されていてもよい。本実施形態では、警報装置８０は、一対として設置された、左警報装置（警報部）８０Ｌ及び右警報装置（警報部）８０Ｒを含む。左警報装置８０Ｌは、フォークリフト１の後方左側に設置される。左警報装置８０Ｌは、左レーダ７０Ｌの前側に設置される。右警報装置８０Ｒは、フォークリフト１の後方右側に設置される。右警報装置８０Ｒは、右レーダ７０Ｒの前側に設置される。左警報装置８０Ｌと右警報装置８０Ｒとは、同時に警報音を出力したり、点灯したりしてもよい。または、物体の検出方向に対応した左警報装置８０Ｌ又は右警報装置８０Ｒから警報を出力してもよい。より詳しくは、左レーダ７０Ｌによって物体が検出された場合、又は、フォークリフト１の前後軸より左側に物体が検出された場合に限って、左警報装置８０Ｌから警報を出力してもよい。右レーダ７０Ｒによって物体が検出された場合、又は、フォークリフト１の前後軸より右側に物体が検出された場合に限って、右警報装置８０Ｒから警報を出力してもよい。
【0037】
＜物体検出システムの制御系＞
制御装置９０に、物体検出装置７０及び警報装置８０が接続される。制御装置９０は、ＣＰＵのような数値演算装置（プロセッサ）を含む。制御装置９０は、物体検出装置７０の検出結果に基づいて、フォークリフト１の周辺の物体を検出して、警報の出力を制御する。制御装置９０は、車体データ取得部９１と、切替部９２と、設定部９３と、物体データ取得部９４と、判定部９５と、警報制御部９６と、記憶部９９とを備える。
制御装置９０に、物体検出装置７０及び警報装置８０が接続される。制御装置９０は、ＣＰＵのような数値演算装置（プロセッサ）を含む。制御装置９０は、物体検出装置７０の検出結果に基づいて、フォークリフト１の周辺の物体を検出して、警報の出力を制御する。制御装置９０は、車体データ取得部９１と、切替部９２と、設定部９３と、物体データ取得部９４と、判定部９５と、警報制御部９６と、記憶部９９とを備える。
【0038】
車体データ取得部９１は、車両制御装置６９からフォークリフト１の車体データを取得する。車体データ取得部９１は、切れ角取得部９１１と車速取得部９１２とを含む。車体データ取得部９１は、取得した車体データを切替部９２と設定部９３と判定部９５とへ出力する。
【0039】
切れ角取得部９１１は、車両制御装置６９からフォークリフト１の後輪１２のタイヤ切れ角を取得する。取得したフォークリフト１のタイヤ切れ角は、車体データに含んで切替部９２と設定部９３と判定部９５とへ出力される。
【0040】
車速取得部９１２は、車両制御装置６９からフォークリフト１の車速を取得する。取得したフォークリフト１の車速は、車体データに含んで切替部９２と設定部９３と判定部９５とへ出力される。
【0041】
切替部９２は、フォークリフト１の車速に応じて、フォークリフト１の周辺で物体を検出する範囲である、第１検出範囲（以下、「第１範囲」という。）Ａ１と第２検出範囲（以下、「第２範囲」という。）Ａ２とを切り替える。本実施形態では、切替部９２は、フォークリフト１が停止している場合、物体を検出する範囲を、第１範囲Ａ１に切り替える。切替部９２は、フォークリフト１が停止していない場合、物体を検出する範囲を、第２範囲Ａ２に切り替える。切替部９２による、第１範囲Ａ１と第２範囲Ａ２との切り替えは、上記の条件に限定されない。
【0042】
切替部９２は、フォークリフト１の車速が車速第二閾値以下である場合、物体を検出する範囲を、第１範囲Ａ１に切り替えてもよい。より詳しくは、フォークリフト１の前後進レバーが「後進」位置であり、パーキングブレーキが解除され、フォークリフト１の車速が車速第二閾値以下である場合において、物体を検出範囲を、第１範囲Ａ１に切り替えてもよい。また、切替部９２は、フォークリフト１の車速が車速第二閾値より高い場合、物体を検出する範囲を、第２範囲Ａ２に切り替えてもよい。より詳しくは、切替部９２は、フォークリフト１が後進している場合、言い換えると、フォークリフト１の前後進レバーが「後進」位置であり、パーキングブレーキが解除され、フォークリフト１の車速が車速第二閾値より高い場合において、物体を検出する範囲を、第２範囲Ａ２に切り替えてもよい。
【0043】
設定部９３は、フォークリフト１の周辺において物体を検出する第１範囲Ａ１及び第２範囲Ａ２を設定する。第１範囲Ａ１及び第２範囲Ａ２は、物体検出装置７０の検出領域に含まれる範囲である。設定部９３は、第１範囲Ａ１及び第２範囲Ａ２について、フォークリフト１の幅方向の幅と、フォークリフト１の走行方向の長さとを設定する。より詳しくは、設定部９３は、第１範囲Ａ１を、フォークリフト１から固定距離（所定距離）の範囲を含む、固定形状の範囲として設定とする。設定部９３は、第２範囲Ａ２を、フォークリフト１の車速に応じて形状が変化する範囲として設定する。設定部９３は、第２範囲Ａ２を、フォークリフト１の車速及びタイヤ切れ角に応じて形状が変化する範囲として設定してもよい。設定部９３は、設定した第１範囲Ａ１及び第２範囲Ａ２を記憶部９９に記憶する。
【0044】
設定部９３は、第１範囲Ａ１及び第２範囲Ａ２を、警報レベルが分類可能な、複数の範囲にわけて設定してもよい。設定部９３は、警報レベルに応じて、第１範囲Ａ１を複数の部分にわけて設定する。例えば、設定部９３は、第１範囲Ａ１を、第１部分Ａ１１及び第２部分Ａ１２の２つの部分にわけて設定する。設定部９３は、警報レベルに応じて、第２範囲Ａ２を複数の部分にわけて設定する。例えば、設定部９３は、第２範囲Ａ２を、第１部分Ａ２１及び第２部分Ａ２２の２つの部分にわけて設定する。
【0045】
＜第１範囲Ａ１＞
図３は、第１範囲Ａ１の一例を示す模式図である。第１範囲Ａ１の外形は、矩形状である。第１範囲Ａ１は、フォークリフト１の幅方向に幅Ｗ、フォークリフト１の走行方向である後進方向に長さＬの範囲を含む。幅Ｗは、フォークリフト１の車幅Ｗｒを含む。
図３は、第１範囲Ａ１の一例を示す模式図である。第１範囲Ａ１の外形は、矩形状である。第１範囲Ａ１は、フォークリフト１の幅方向に幅Ｗ、フォークリフト１の走行方向である後進方向に長さＬの範囲を含む。幅Ｗは、フォークリフト１の車幅Ｗｒを含む。
【0046】
第１範囲Ａ１は、第１部分Ａ１１と、走行方向である後進方向において第１部分Ａ１１よりフォークリフト１から遠い第２部分Ａ１２とを含む。
【0047】
第１部分Ａ１１は、フォークリフト１の後端部から後進方向に長さＬ１を有する。第２部分Ａ１２は、第１部分Ａ１１の後端部から後進方向に長さＬ２を有する。第１部分Ａ１１及び第２部分Ａ１２は、いずれも幅Ｗを有する。長さＬ１、長さＬ２、及び、幅Ｗは、固定値である。
【0048】
本実施形態では、第１部分Ａ１１を、警報レベルがレベル２（第１レベル）の危険域と規定する。第２部分Ａ１２を、警報レベルがレベル２より低いレベル１（第２レベル）の警告域と規定する。第１部分Ａ１１及び第２部分Ａ１２以外の部分を、警報レベルがレベル１より低いレベル０（第３レベル）と規定する。
【0049】
このように、設定部９３は、記憶部９９に記憶された、長さＬ１、長さＬ２、及び、幅Ｗに基づいて、固定形状の第１範囲Ａ１を設定する。設定部９３は、警報レベルがレベル２の第１部分Ａ１１と、フォークリフト１の走行方向である前方方向において第１部分Ａ１１よりフォークリフト１から遠く、レベル２より低い警報レベルであるレベル１の第２部分Ａ１２とを含む、第１検出範囲Ａ１を設定してもよい。
【0050】
＜第２範囲Ａ２＞
図４は、第２範囲Ａ２の一例を示す模式図である。第２範囲Ａ２の外形は、フォークリフト１のタイヤ切れ角に応じて予測される進路に沿うように、矩形状又は円弧形状に変化する。図４においては、一例として、第２範囲Ａ２が円弧形状である状態を示す。図４に示す第２範囲Ａ２は、フォークリフト１のタイヤ切れ角に対応する、回転中心をＣとした半径Ｒの円弧形状である。第２範囲Ａ２は、フォークリフト１の幅方向に幅Ｗ、フォークリフト１の走行方向に長さＬの範囲を含む。幅Ｗは、フォークリフト１の車幅Ｗｒを含む。長さＬは、フォークリフト１の車速に応じて変化する。
図４は、第２範囲Ａ２の一例を示す模式図である。第２範囲Ａ２の外形は、フォークリフト１のタイヤ切れ角に応じて予測される進路に沿うように、矩形状又は円弧形状に変化する。図４においては、一例として、第２範囲Ａ２が円弧形状である状態を示す。図４に示す第２範囲Ａ２は、フォークリフト１のタイヤ切れ角に対応する、回転中心をＣとした半径Ｒの円弧形状である。第２範囲Ａ２は、フォークリフト１の幅方向に幅Ｗ、フォークリフト１の走行方向に長さＬの範囲を含む。幅Ｗは、フォークリフト１の車幅Ｗｒを含む。長さＬは、フォークリフト１の車速に応じて変化する。
【0051】
第２範囲Ａ２は、第１部分Ａ２１と、走行方向である後進方向において第１部分Ａ２１よりフォークリフト１から遠い第２部分Ａ２２とを含む。
【0052】
第１部分Ａ２１及び第２部分Ａ２２は、いずれも幅Ｗを有する。第１部分Ａ２１は、フォークリフト１の後端部から走行方向に長さＬ１を有する。言い換えると、フォークリフト１の後端部の、前後軸上に位置する基準点Ｐ０から、第１部分Ａ２１の先端部の点Ｐ１までの長さがＬ１である。第２部分Ａ２２は、第１部分Ａ２１の後端部から走行方向に長さＬ２を有する。言い換えると、点Ｐ１から、第２部分Ａ２２の先端部の点Ｐ２までの長さがＬ２である。基準点Ｐ０、点Ｐ１、点Ｐ２は、フォークリフト１のタイヤ切れ角の回転中心Ｃから半径Ｒの円弧状に位置する。長さＬ１及び長さＬ２は、フォークリフト１の車速に応じて変化する。
【0053】
設定部９３は、車速取得部９１２が取得した、フォークリフト１の車速に基づいて、第２範囲Ａ２の長さＬを変更する。より詳しくは、設定部９３は、フォークリフト１の車速が低い場合、第２範囲Ａ２の長さＬを短くする。設定部９３は、フォークリフト１の車速が高い場合、第２範囲Ａ２の長さＬを長くする。図５は、第２範囲Ａ２の他の例を示す模式図である。図５においては、図４に比べてフォークリフト１の車速が低くなって、第２範囲Ａ２の長さＬが短くなった例を示す。
【0054】
設定部９３は、第２範囲Ａ２の長さＬを変更する場合、フォークリフト１の走行方向において第２範囲Ａ２の先端部の位置を変化させる。例えば、設定部９３は、第２範囲Ａ２の長さＬを短くする場合、第２範囲Ａ２の先端部がフォークリフト１に近付くように、第２範囲Ａ２の先端部とフォークリフト１との相対位置を、予測される進路に沿って変化させる。設定部９３は、第２範囲Ａ２の長さＬを長くする場合、第２範囲Ａ２の先端部がフォークリフト１から離れるように、第２範囲Ａ２の先端部とフォークリフト１との相対位置を、予測される進路に沿って変化させる。
【0055】
設定部９３は、切れ角取得部９１１が取得した、フォークリフト１のタイヤ切れ角に基づいて、第２範囲Ａ２の形状を変形させる。例えば、図４に示すように、フォークリフト１のタイヤ切れ角が、フォークリフト１の走行方向が右に変化して右旋回することを示す場合、設定部９３は、フォークリフト１の走行方向に沿うように、第２範囲Ａ２の形状を右へ曲げて設定する。設定部９３は、第２範囲Ａ２の先端部がフォークリフト１の前後方向に対して右に移動するように、第２範囲Ａ２の形状を設定する。図６は、第２範囲Ａ２の他の例を示す模式図である。例えば、図６に示すように、フォークリフト１のタイヤ切れ角が、フォークリフト１の走行方向が左に変化して左旋回することを示す場合、設定部９３は、フォークリフト１の走行方向に沿うように、第２範囲Ａ２の形状を左へ曲げて設定する。設定部９３は、第２範囲Ａ２の先端部がフォークリフト１の前後方向に対して左に移動するように、第２範囲Ａ２の形状を設定する。
【0056】
設定部９３は、切れ角取得部９１１が取得した、フォークリフト１のタイヤ切れ角に基づいて、第２範囲Ａ２の形状を変更する。より詳しくは、設定部９３は、フォークリフト１のタイヤ切れ角が大きい場合、第２範囲Ａ２のカーブを急にする。設定部９３は、フォークリフト１のタイヤ切れ角が小さい場合、第２範囲Ａ２のカーブを緩やかにする。
【0057】
ここで、設定部９３は、各車速において、レベル２の危険域を、第２範囲Ａ２の第１部分Ａ２１として設定する。設定部９３は、各車速において、レベル１の警告域を、第２範囲Ａ２の第２部分Ａ２２として設定する。設定部９３は、各車速において、第１部分Ａ２１及び第２部分Ａ２２以外の部分を、レベル０の領域として設定する。第２範囲Ａ２の長さＬを、所定の割合で分割して、第１部分Ａ２１及び第２部分Ａ２２を設定してもよい。また、車速に応じて、分割する割合を変更するようにしてもよい。
【0058】
第２範囲Ａ２は、相対速度が小さくなるにつれて、言い換えると、フォークリフト１の車速がゼロに近くなるにつれて、長さＬがゼロに近くなる。そこで、設定部９３は、フォークリフト１の車速が車速第一閾値以下である場合、第２範囲Ａ２のうち、第１部分Ａ２１を固定範囲として設定してもよい。車速第一閾値は、フォークリフト１が後進を開始した直後のように、ゼロに近い値を設定してもよい。本実施形態では、設定部９３は、車速が車速第一閾値以下である場合、第１部分Ａ２１の長さＬ１を固定の長さＸｂとして第２範囲Ａ２を設定する。車速が車速第一閾値を超えた場合、固定の長さＸｂは、車速に応じて、長くしてもよい。図７は、第２範囲Ａ２の他の例を示す模式図である。この場合、図７に示すように、第２範囲Ａ２は、第１部分Ａ２１のみを有する。また、固定範囲は、第１部分Ａ２１と第２部分Ａ２２のそれぞれに設定してもよい。なお、車速第一閾値は、車速第二閾値と同じ値でもよい。
【0059】
このように、設定部９３は、フォークリフト１のタイヤ切れ角に応じて予測される進路に沿うように、矩形状又は円弧形状に変化させた第２範囲Ａ２を設定する。そして、設定部９３は、フォークリフト１の車速に応じて、第２範囲Ａ２の長さＬを変化させる。設定部９３は、警報レベルがレベル２の第１部分Ａ２１と、フォークリフト１の走行方向である前方方向において第１部分Ａ２１よりフォークリフト１から遠く、レベル２より低い警報レベルであるレベル１の第２部分Ａ２２とを含む、第２検出範囲Ａ２を設定してもよい。
【0060】
物体データ取得部９４は、物体検出装置７０から、物体の検出結果を物体データとして取得する。物体データ取得部９４が取得した物体データには、物体検出装置７０の検出範囲のすべての検出結果が含まれる。
【0061】
判定部９５は、物体データ取得部９４が取得した物体データに基づいて、フォークリフト１の周辺において物体が検出されたか否かを判定する。判定部９５は、切替部９２が切り替えた、フォークリフト１の周辺で物体を検出する範囲である、第１範囲Ａ１又は第２範囲Ａ２において、物体が検出されたか否かを判定する。
【0062】
より詳しくは、判定部９５は、フォークリフト１の車体データがフォークリフト１が停止していることを示す場合、物体データの相対位置と相対速度とに基づいて、第１範囲Ａ１に物体が存在するか否かを判定する。判定部９５は、物体データの相対位置と相対速度とが第１範囲Ａ１に物体が存在することを示す場合、フォークリフト１の周辺において物体が検出されたと判定する。
【0063】
判定部９５は、例えば、フォークリフト１の車体データがフォークリフト１が停止していないことを示す場合、物体データの相対位置と相対速度とに基づいて、第２範囲Ａ２に物体が存在するか否かを判定する。判定部９５は、物体データの相対位置と相対速度とが第２範囲Ａ２に物体が存在することを示す場合、フォークリフト１の周辺において物体が検出されたと判定する。なお、判定部９５は、車体データに含まれる車速が車速第二閾値以上であることを示す場合に、第２範囲Ａ２に物体が存在するか否か判定するようにしてもよい。
【0064】
判定部９５は、フォークリフト１の周辺において物体が検出されたと判定する場合、さらに、警報レベルを判定してもよい。判定部９５は、物体が検出された位置に応じて、最も高いレベル２と、レベル１に次いで高いレベル１と、低いレベル０とにわけて判定する。判定部９５は、第１部分Ａ１１又は第１部分Ａ２１と、第２部分Ａ１２又は第２部分Ａ２２とのいずれにおいて、物体が検出されたかに応じて、警報レベルを判定する。より詳しくは、判定部９５は、物体検出装置７０の検出結果に基づいて、物体が第１部分Ａ１１又は第１部分Ａ２１に存在すると判定する場合、警報レベルがレベル２であると判定する。判定部９５は、物体検出装置７０の検出結果に基づいて、物体が第２部分Ａ１２又は第２部分Ａ２２に存在すると判定する場合、警報レベルがレベル１であると判定する。判定部９５は、物体検出装置７０の検出結果に基づいて、物体が第１部分Ａ１１、第１部分Ａ２１、第２部分Ａ１２又は第２部分Ａ２２に存在すると判定しない場合、警報レベルがレベル０であると判定する。
【0065】
判定部９５は、フォークリフト１の車速が車速第三閾値以上である場合、物体の検出処理をキャンセルする、言い換えると、警報を出力しないと判定してもよい。車速第三閾値は、車速第一閾値及び車速第二閾値より大きい値である。車速が車速第三閾値以上である場合、物体を検出してから警報が出力されるまでにフォークリフト１が移動する距離が長くなるので、適切なタイミングで警報が出力されないおそれがあるためである。判定部９５は、フォークリフト１の車速が車速第三閾値以上であっても、物体検出装置７０の検出領域内では、物体の検出処理を行ってもよい。
【0066】
判定部９５は、フォークリフト１のタイヤ切れ角が切れ角閾値以上である場合、物体の検出処理をキャンセルする、言い換えると、警報を出力しないと判定してもよい。切れ角閾値は、例えば、フォークリフト１をＵターンさせたり、急激に方向転換をするような場合の値である。タイヤ切れ角が切れ角閾値以上である場合、物体検出装置７０の検出範囲から第２範囲Ａ２が外れるためである。判定部９５は、フォークリフト１のタイヤ切れ角が切れ角閾値以上であっても、フォークリフト１の予測される進路が物体検出装置７０の検出領域内であれば、物体の検出処理を行ってもよい。
【0067】
警報制御部９６は、判定部９５が警報レベルが０より大きく、フォークリフト１が後退可能であると判定する場合、警報装置８０に対して警報を出力する制御を行う。より詳しくは、警報制御部９６は、オペレータに注意喚起するために、スピーカを介して音声を出力したり、警報ランプを介して光を発するよう制御信号を出力する。警報制御部９６は、オペレータに注意喚起するために、表示パネル５２を介して警報画像を出力してもよい。本実施形態では、警報制御部９６は、判定部９５によって判定された警報レベルに応じて警報を出力するように制御してもよい。
【0068】
図８を用いて、警報レベルごとに出力する警報パターンについて説明する。図８は、警報レベルの一例を説明する図である。警報レベルがレベル２の場合は、警報装置８０のスピーカから、例えば「ピー」と連続的なブザー音声が出力され、警報装置８０の警報ランプが４［Ｈｚ］で点滅される。警報レベルがレベル１の場合は、警報装置８０のスピーカから、例えば「ピッピッピッ」と断続的なブザー音声が出力され、警報装置８０の警報ランプが２［Ｈｚ］で点滅される。警報レベルがレベル０の場合は、ブザー音声は停止され、警報ランプが消灯される。言い換えると、警報レベルがレベル０では、警報が出力されない。
【0069】
警報制御部９６は、判定部９５が警報レベルが０より大きく、フォークリフト１が後退可能であると判定する場合、物体の検出方向に対応した左警報装置８０Ｌ又は右警報装置８０Ｒから警報を出力するように制御してもよい。より詳しくは、警報制御部９６は、左レーダ７０Ｌによって物体が検出された場合、又は、フォークリフト１の前後軸より左側に物体が検出された場合に限って、左警報装置８０Ｌから警報を出力するように制御してもよい。警報制御部９６は、右レーダ７０Ｒによって物体が検出された場合、又は、フォークリフト１の前後軸より右側に物体が検出された場合に限って、右警報装置８０Ｒから警報を出力するように制御してもよい。
【0070】
記憶部９９は、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ、及びハードディスクドライブの少なくとも一つを含む。
【0071】
＜物体検出システムの処理＞
フォークリフト１の動作時、言い換えると、フォークリフト１のキースイッチＯＮ時、物体検出システム３００が起動するものとする。物体検出システム３００が起動している間、車体データ取得装置６０がフォークリフト１の走行状態を検出し、物体検出装置７０がフォークリフト１の周辺の物体を検出する。車体データ取得装置６０及び物体検出装置７０の検出結果は、制御装置９０に出力される。制御装置９０は、車体データ取得装置６０から、フォークリフト１の車体データを取得する。制御装置９０は、物体検出装置７０から、検出結果を取得する。
フォークリフト１の動作時、言い換えると、フォークリフト１のキースイッチＯＮ時、物体検出システム３００が起動するものとする。物体検出システム３００が起動している間、車体データ取得装置６０がフォークリフト１の走行状態を検出し、物体検出装置７０がフォークリフト１の周辺の物体を検出する。車体データ取得装置６０及び物体検出装置７０の検出結果は、制御装置９０に出力される。制御装置９０は、車体データ取得装置６０から、フォークリフト１の車体データを取得する。制御装置９０は、物体検出装置７０から、検出結果を取得する。
【0072】
図９ないし図１１を用いて、フォークリフト１の制御方法、より詳しくは、物体検出システム３００の制御装置９０における処理について説明する。図９は、物体検出システム３００の処理の一例を示すフローチャートである。図１０は、物体検出システム３００の第１範囲Ａ１における物体検出処理の一例を示すフローチャートである。図１１は、物体検出システム３００の第２範囲Ａ２における物体検出処理の一例を示すフローチャートである。
【0073】
まず、図９を用いて、物体検出システム３００の制御装置９０が、フォークリフト１の走行状態に応じて、第１範囲Ａ１及び第２範囲Ａ２を切り替える方法について説明する。
【0074】
制御装置９０は、切れ角取得部９１１によって、車体データ取得部９１が取得したフォークリフト１の車体データから、フォークリフト１のタイヤ切れ角を取得する（ステップＳ１１）。制御装置９０は、ステップＳ１２へ進む。
【0075】
制御装置９０は、車速取得部９１２によって、車体データ取得部９１が取得したフォークリフト１の車体データから、フォークリフト１の車速を取得する（ステップＳ１２）。制御装置９０は、ステップＳ１３へ進む。
【0076】
制御装置９０は、切替部９２によって、フォークリフト１が停止しているか否かを判定する（ステップＳ１３）。切替部９２によって、車体データ取得部９１が取得した車体データが、車速が車速第二閾値以下であり、例えば、フォークリフト１が停止していることを示すと判定する場合（ステップＳ１３でＹｅｓ）、物体の検出処理における、物体の検出範囲を第１範囲Ａ１に切り替える。フォークリフト１が停止していると判定する場合（ステップＳ１３でＹｅｓ）、ステップＳ１４へ進む。切替部９２によって、車体データ取得部９１が取得した車体データが、車速が車速第二閾値より大きく、例えば、フォークリフト１が停止していないことを示すと判定する場合（ステップＳ１３でＮｏ）、ステップＳ１６へ進む。
【0077】
フォークリフト１が停止していると判定する場合（ステップＳ１３でＹｅｓ）、制御装置９０は、設定部９３によって、記憶部９９に記憶された固定形状の第１範囲Ａ１を、物体の検出範囲として設定する（ステップＳ１４）。より詳しくは、設定部９３によって、記憶部９９に記憶された、長さＬ１、長さＬ２、及び、幅Ｗに基づいて、固定形状の第１範囲Ａ１を、物体の検出範囲として設定する。また、設定部９３によって、警報レベルがレベル２の第１部分Ａ１１と、警報レベルがレベル１の第２部分Ａ１２とを含んで、第１検出範囲Ａ１を設定する。なお、第１部分Ａ１１と第２部分Ａ１２に分けずに、第１検出範囲Ａ１を設定してもよい。制御装置９０は、ステップＳ１５へ進む。
【0078】
制御装置９０は、判定部９５によって、設定した第１範囲Ａ１における物体の検出処理を実行する（ステップＳ１５）。第１範囲Ａ１における物体の検出処理については、後述する。制御装置９０は、ステップＳ１８へ進む。
【0079】
フォークリフト１が停止していないと判定する場合（ステップＳ１３でＮｏ）、制御装置９０は、設定部９３によって、フォークリフト１の車速及びタイヤ切れ角に応じた第２範囲Ａ２を、物体の検出範囲として設定する（ステップＳ１６）。より詳しくは、設定部９３によって、フォークリフト１のタイヤ切れ角に応じて予測される進路に沿うように、矩形状又は円弧形状に変化させた第２範囲Ａ２を設定する。また、設定部９３によって、フォークリフト１の車速に応じて、第２範囲Ａ２の長さＬを変化させる。さらに、設定部９３によって、警報レベルがレベル２の第１部分Ａ２１と、警報レベルがレベル１の第２部分Ａ２２とを含んで、第２検出範囲Ａ２を設定する。なお、第１部分Ａ２１と第２部分Ａ２２に分けずに、第２検出範囲Ａ２を設定してもよい。制御装置９０は、ステップＳ１７へ進む。
【0080】
制御装置９０は、判定部９５によって、設定した第２範囲Ａ２における物体の検出処理を実行する（ステップＳ１７）。第２範囲Ａ２における物体の検出処理については、後述する。制御装置９０は、ステップＳ１８へ進む。
【0081】
制御装置９０は、判定部９５によって、警報レベルが０より大きく、かつ、フォークリフト１が後進可能であるか否かを判定する（ステップＳ１８）。判定部９５によって、警報レベルが０より大きいか否か、及び、車体データ取得部９１が取得した車体データが、フォークリフト１が後進可能であることを示すか否かを判定する。より詳しくは、判定部９５によって、警報レベルが０より大きく、かつ、車体データが、フォークリフト１の前後進レバーが「後進」位置であることを示す場合、警報レベルが０より大きく、かつ、フォークリフト１が後進可能であると判定する（ステップＳ１８でＹｅｓ）。なお、フォークリフト１の前後進レバーが「後進」位置であり、かつパーキングブレーキが解除されている場合に、フォークリフト１が後進可能であると判定してもよい。判定部９５によって、警報レベルが０より大きく、かつ、フォークリフト１が後進可能であると判定する場合（ステップＳ１８でＹｅｓ）、ステップＳ１９へ進む。判定部９５によって、車体データが、警報レベルが０である、または、フォークリフト１の前後進レバーが「後進」位置ではないことを示す場合（ステップＳ１８でＮｏ）、ステップＳ２０へ進む。
【0082】
警報レベルが０より大きく、かつ、フォークリフト１が後進可能であると判定する場合（ステップＳ１８でＹｅｓ）、制御装置９０は、警報を出力する（ステップＳ１９）。
【0083】
例えば、制御装置９０は、警報レベルがレベル２の場合、警報制御部９６によって、レベル２の警報を出力する。警報制御部９６によって、警報装置８０のスピーカを介して「ピー」と連続的なブザー音声を出力させる制御信号を出力する。警報制御部９６によって、警報装置８０の警報ランプが４［Ｈｚ］で点滅するよう制御信号を出力する。
【0084】
例えば、制御装置９０は、警報レベルがレベル１の場合、警報制御部９６によって、レベル１の警報を出力する。警報制御部９６によって、警報装置８０のスピーカを介して「ピッピッピッ」と断続的なブザー音声を出力させる制御信号を出力する。警報制御部９６によって、警報装置８０の警報ランプが２［Ｈｚ］で点滅するよう制御信号を出力する。
【0085】
警報レベルが０である場合、または、フォークリフト１が後進可能であると判定されない場合（ステップＳ１８でＮｏ）、制御装置９０は、警報を停止する（ステップＳ２０）。
【0086】
つぎに、図１０を用いて、物体検出システム３００の制御装置９０による、第１範囲Ａ１における物体検出方法について説明する。制御装置９０は、判定部９５によって、物体データ取得部９４が取得した物体データの相対位置が、第１範囲Ａ１の第１部分Ａ１１において物体が検出されたことを示すか否かを判定する（ステップＳ２１）。制御装置９０は、第１範囲Ａ１の第１部分Ａ１１において物体が検出されたことを示す場合（ステップＳ２１でＹｅｓ）、ステップＳ２２へ進む。制御装置９０は、第１範囲Ａ１の第１部分Ａ１１において物体が検出されたことを示さない場合（ステップＳ２１でＮｏ）、ステップＳ２３へ進む。
【0087】
第１範囲Ａ１の第１部分Ａ１１において物体が検出されたことを示す場合（ステップＳ２１でＹｅｓ）、制御装置９０は、判定部９５によって、警報レベルをレベル２に設定する（ステップＳ２２）。制御装置９０は、処理を終了する。
【0088】
第１範囲Ａ１の第１部分Ａ１１において物体が検出されたことを示さない場合（ステップＳ２１でＮｏ）、判定部９５によって、物体データ取得部９４が取得した物体データの相対位置が、第１範囲Ａ１の第２部分Ａ１２において物体が検出されたことを示すか否かを判定する（ステップＳ２３）。制御装置９０は、第１範囲Ａ１の第２部分Ａ１２において物体が検出されたことを示す場合（ステップＳ２３でＹｅｓ）、ステップＳ２４へ進む。制御装置９０は、第１範囲Ａ１の第２部分Ａ１２において物体が検出されたことを示さない場合（ステップＳ２３でＮｏ）、処理を終了する。
【0089】
第１範囲Ａ１の第２部分Ａ２２において物体が検出されたことを示す場合（ステップＳ２３でＹｅｓ）、制御装置９０は、判定部９５によって、警報レベルをレベル１に設定する（ステップＳ２４）。制御装置９０は、処理を終了する。
【0090】
つぎに、図１１を用いて、物体検出システム３００の制御装置９０による、第２範囲Ａ２における物体検出方法について説明する。ステップＳ３２、ステップＳ３４の処理は、図１０に示すフローチャートのステップＳ２２、ステップＳ２４の処理と同様である。制御装置９０は、判定部９５によって、物体データ取得部９４が取得した物体データの相対位置が、第２範囲Ａ２の第１部分Ａ２１において物体が検出されたことを示すか否かを判定する（ステップＳ３１）。制御装置９０は、第２範囲Ａ２の第１部分Ａ２１において物体が検出されたことを示す場合（ステップＳ３１でＹｅｓ）、ステップＳ３２へ進む。制御装置９０は、第２範囲Ａ２の第１部分Ａ２１において物体が検出されたことを示さない場合（ステップＳ３１でＮｏ）、ステップＳ３３へ進む。
【0091】
第２範囲Ａ２の第１部分Ａ２１において物体が検出されたことを示さない場合（ステップＳ３１でＮｏ）、判定部９５によって、物体データ取得部９４が取得した物体データの相対位置が、第２範囲Ａ２の第２部分Ａ２２において物体が検出されたことを示すか否かを判定する（ステップＳ３３）。制御装置９０は、第２範囲Ａ２の第２部分Ａ２２において物体が検出されたことを示す場合（ステップＳ３３でＹｅｓ）、ステップＳ３４へ進む。制御装置９０は、第２範囲Ａ２の第２部分Ａ２２において物体が検出されたことを示さない場合（ステップＳ３３でＮｏ）、処理を終了する。
【0092】
オペレータは、警報装置８０から発せられた音声又は光によって、フォークリフト１の周辺に物体が検出されたことと、警報レベルとを確認する。そして、オペレータにより、物体との衝突を回避するための操作が行われる。オペレータは、例えば、ブレーキ操作を行ったり、アクセルの踏込を解除する操作を行ったり、ハンドル操作を行ったりする。
【0093】
＜物体の検出処理のキャンセル＞
ここで、フォークリフト１の車速が車速第三閾値以上である場合、又は、フォークリフト１のタイヤ切れ角が切れ角閾値以上である場合、物体の検出処理をキャンセルする場合について説明する。この場合、図９に示すフローチャートのステップＳ１３でＮｏと判定された後、ステップＳ１６の処理を実行する前に、言い換えると、物体の検出処理を実行する前に、判定部９５によって、フォークリフト１の車速が車速第三閾値以上であるか、又は、フォークリフト１のタイヤ切れ角が切れ角閾値以上であるかを判定するステップを設ける（ステップＳ１３－２）。そして、判定部９５によって、フォークリフト１の車速が車速第三閾値以上である、又は、フォークリフト１のタイヤ切れ角が切れ角閾値以上であると判定される場合（ステップＳ１３－２でＹｅｓ）、物体の検出処理であるステップＳ１６、ステップＳ１７を実行せずに、処理を終了する。ステップＳ１６、ステップＳ１７を実行しない場合、警報装置８０のスピーカを介したブザー音声または警報ランプによって、物体の検出処理がキャンセルされていることを、オペレータに通知してもよい。また、ステップＳ１６、ステップＳ１７を実行しない場合、警報装置８０のスピーカを介したブザー音声または警報ランプによって、物体の検出処理がキャンセルされていることを、表示パネル５２に表示してもよい。判定部９５によって、フォークリフト１の車速が車速第三閾値以上ではなく、フォークリフト１のタイヤ切れ角が切れ角閾値以上ではないと判定される場合（ステップＳ１３－２でＮｏ）、ステップＳ１６へ進んで、物体の検出処理を実行する。
ここで、フォークリフト１の車速が車速第三閾値以上である場合、又は、フォークリフト１のタイヤ切れ角が切れ角閾値以上である場合、物体の検出処理をキャンセルする場合について説明する。この場合、図９に示すフローチャートのステップＳ１３でＮｏと判定された後、ステップＳ１６の処理を実行する前に、言い換えると、物体の検出処理を実行する前に、判定部９５によって、フォークリフト１の車速が車速第三閾値以上であるか、又は、フォークリフト１のタイヤ切れ角が切れ角閾値以上であるかを判定するステップを設ける（ステップＳ１３－２）。そして、判定部９５によって、フォークリフト１の車速が車速第三閾値以上である、又は、フォークリフト１のタイヤ切れ角が切れ角閾値以上であると判定される場合（ステップＳ１３－２でＹｅｓ）、物体の検出処理であるステップＳ１６、ステップＳ１７を実行せずに、処理を終了する。ステップＳ１６、ステップＳ１７を実行しない場合、警報装置８０のスピーカを介したブザー音声または警報ランプによって、物体の検出処理がキャンセルされていることを、オペレータに通知してもよい。また、ステップＳ１６、ステップＳ１７を実行しない場合、警報装置８０のスピーカを介したブザー音声または警報ランプによって、物体の検出処理がキャンセルされていることを、表示パネル５２に表示してもよい。判定部９５によって、フォークリフト１の車速が車速第三閾値以上ではなく、フォークリフト１のタイヤ切れ角が切れ角閾値以上ではないと判定される場合（ステップＳ１３－２でＮｏ）、ステップＳ１６へ進んで、物体の検出処理を実行する。
【0094】
なお、図９に示すフローチャートのステップＳ１８でＹｅｓと判定された後に、フォークリフト１の車速が車速第三閾値以上であるか、又は、フォークリフト１のタイヤ切れ角が切れ角閾値以上であるかを判定するステップを設け、判定部９５によって、フォークリフト１の車速が車速第三閾値以上である、又は、フォークリフト１のタイヤ切れ角が切れ角閾値以上であると判定される場合、警報を出力するステップＳ１９を実行せずに、処理を終了してもよい。
【0095】
＜コンピュータシステム＞
図１２は、本実施形態に係るコンピュータシステム１０００の一例を示すブロック図である。上述の制御装置９０は、コンピュータシステム１０００を含む。コンピュータシステム１０００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）のようなプロセッサ１００１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）のような不揮発性メモリ及びＲＡＭ（Random Access Memory）のような揮発性メモリを含むメインメモリ１００２と、ストレージ１００３と、入出力回路を含むインターフェース１００４とを有する。上述の制御装置９０の機能は、プログラムとしてストレージ１００３に記憶されている。プロセッサ１００１は、プログラムをストレージ１００３から読み出してメインメモリ１００２に展開し、プログラムに従って上述の処理を実行する。なお、プログラムは、ネットワークを介してコンピュータシステム１０００に配信されてもよい。
図１２は、本実施形態に係るコンピュータシステム１０００の一例を示すブロック図である。上述の制御装置９０は、コンピュータシステム１０００を含む。コンピュータシステム１０００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）のようなプロセッサ１００１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）のような不揮発性メモリ及びＲＡＭ（Random Access Memory）のような揮発性メモリを含むメインメモリ１００２と、ストレージ１００３と、入出力回路を含むインターフェース１００４とを有する。上述の制御装置９０の機能は、プログラムとしてストレージ１００３に記憶されている。プロセッサ１００１は、プログラムをストレージ１００３から読み出してメインメモリ１００２に展開し、プログラムに従って上述の処理を実行する。なお、プログラムは、ネットワークを介してコンピュータシステム１０００に配信されてもよい。
【0096】
＜効果＞
以上説明したように、本実施形態では、切替部９２によって、フォークリフト１の車速に応じて、物体を検出する範囲が、第１範囲Ａ１と第２範囲Ａ２とで切り替えられる。本実施形態では、判定部９５によって、切替部９２が切り替えた第１範囲Ａ１又は第２範囲Ａ２において、物体が検出されたか否かが判定される。本実施形態によれば、フォークリフト１の車速に応じて第１範囲Ａ１と第２範囲Ａ２とを切り替えて、フォークリフト１の周辺に物体が存在するか否かを適切に判定することができる。
以上説明したように、本実施形態では、切替部９２によって、フォークリフト１の車速に応じて、物体を検出する範囲が、第１範囲Ａ１と第２範囲Ａ２とで切り替えられる。本実施形態では、判定部９５によって、切替部９２が切り替えた第１範囲Ａ１又は第２範囲Ａ２において、物体が検出されたか否かが判定される。本実施形態によれば、フォークリフト１の車速に応じて第１範囲Ａ１と第２範囲Ａ２とを切り替えて、フォークリフト１の周辺に物体が存在するか否かを適切に判定することができる。
【0097】
本実施形態では、第１範囲Ａ１及び第２範囲Ａ２は、物体検出装置７０の検出領域に含まれる。本実施形態では、第１範囲Ａ１又は第２範囲Ａ２に物体が存在すると判定された場合、警報装置８０から警報が出力される。本実施形態によれば、フォークリフト１の周辺に物体が存在する場合に、警報を適切に出力することができる。このようにして、本実施形態によれば、警報が不用意に頻繁に発せられることを抑制することができる。
【0098】
本実施形態では、第１範囲Ａ１及び第２範囲Ａ２の幅Ｗは、フォークリフト１の車幅Ｗｒを含む。本実施形態では、フォークリフト１の走行に必要最小限の幅を有する第１範囲Ａ１及び第２範囲Ａ２が設定される。本実施形態によれば、フォークリフト１の周辺に物体が存在するか否かを適切に判定することができる。
【0099】
本実施形態では、例えば、フォークリフト１が停止している場合、物体を検出する範囲を、第１範囲Ａ１に切り替える。本実施形態では、フォークリフト１が後進している場合、物体を検出する範囲を、第２範囲Ａ２に切り替える。本実施形態によれば、フォークリフト１の停止時のように車速が低い場合でも、フォークリフト１の周辺に物体が存在するか否かを適切に判定することができる。
【0100】
本実施形態では、物体を検出する範囲が第２範囲Ａ２に切り替えられている場合において、フォークリフト１が後進を開始した直後のように、フォークリフト１の車速が車速第一閾値以下である場合、第２範囲Ａ２のうち、例えば、第１部分Ａ２１を固定範囲として設定する。本実施形態によれば、フォークリフト１が後進を開始した直後など、車速が低い場合でも、第２範囲Ａ２の長さＬがゼロにならないようにすることができる。また、固定範囲を第１範囲よりも短くすることで、第１範囲で物体を検出している際は、広い範囲で物体を検出することで、フォークリフトの周囲の安全を確認しながらフォークリフトを作動することができ、第２範囲に切り替わった後は、不要な警報を抑制することができる。
【0101】
本実施形態では、フォークリフト１が後進している場合、フォークリフト１の車速及びタイヤ切れ角に応じて、第２範囲Ａ２の形状を変更する。本実施形態によれば、フォークリフト１の予測される進路に沿って、必要最小限の大きさ及び最適な形状を有する第２範囲Ａ２を設定することができる。
【0102】
本実施形態では、第１範囲Ａ１及び第２範囲Ａ２が、異なる警報レベルに関連付けられた、複数の部分にわけられている。本実施形態では、物体が、第１部分Ａ１１、第２部分Ａ１２、第１部分Ａ２１、及び第２部分Ａ２２のいずれかに存在する場合、警報レベルに基づいて、適切な警報を出力させることができる。本実施形態によれば、オペレータが警報レベルを確認することができる。
【0103】
本実施形態では、車速が車速第三閾値以上である場合、警報を出力しないようにすることができる。車速が車速第三閾値以上である場合、物体を検出してから警報が出力されるまでにフォークリフト１が移動する距離が長くなる。これにより、物体が検出されて警報が出力されるまでの時間で、フォークリフト１と物体との相対位置が大きく変化しているおそれがある。本実施形態によれば、不適切なタイミングでの警報の出力を抑制することができる。
【0104】
本実施形態では、フォークリフト１のタイヤ切れ角が切れ角閾値以上である場合、警報を出力しないようにすることができる。タイヤ切れ角が切れ角閾値以上である場合、物体検出装置７０の検出範囲から第２範囲Ａ２が外れることがある。本実施形態によれば、第２範囲Ａ２を適切に設定することができる。
【0105】
本実施形態では、左レーダ７０Ｌによって物体が検出された場合、又は、フォークリフト１の前後軸より左側に物体が検出された場合に限って、左警報装置８０Ｌから警報を出力してもよい。本実施形態では、右レーダ７０Ｒによって物体が検出された場合、又は、フォークリフト１の前後軸より右側に物体が検出された場合に限って、右警報装置８０Ｒから警報を出力してもよい。本実施形態によれば、オペレータが物体が存在する方向を直感的に確認することができる。
【0106】
＜変形例＞
上記において、判定部９５によって警報レベルが０より大きく、フォークリフト１が後退可能であると判定する場合、制御装置９０が、車両制御装置６９へ対して、フォークリフト１の走行状態を制御させるための制御信号を出力してもよい。例えば、車両制御装置６９では、出力低減処理が実行されるように、動力発生装置に制御信号を出力してもよい。これにより、フォークリフト１の車速が低減され、フォークリフト１が停止される。例えば、車両制御装置６９では、ブレーキ処理が実行されるように、制御信号を出力してもよい。これにより、フォークリフト１の車速が低減又はフォークリフト１の走行が停止される。例えば、車両制御装置６９では、走行方向変更処理が実行されるように、操舵装置に制御信号を出力してもよい。これにより、フォークリフト１の進路上に物体が存在しないようにフォークリフト１の走行方向が変更される。
上記において、判定部９５によって警報レベルが０より大きく、フォークリフト１が後退可能であると判定する場合、制御装置９０が、車両制御装置６９へ対して、フォークリフト１の走行状態を制御させるための制御信号を出力してもよい。例えば、車両制御装置６９では、出力低減処理が実行されるように、動力発生装置に制御信号を出力してもよい。これにより、フォークリフト１の車速が低減され、フォークリフト１が停止される。例えば、車両制御装置６９では、ブレーキ処理が実行されるように、制御信号を出力してもよい。これにより、フォークリフト１の車速が低減又はフォークリフト１の走行が停止される。例えば、車両制御装置６９では、走行方向変更処理が実行されるように、操舵装置に制御信号を出力してもよい。これにより、フォークリフト１の進路上に物体が存在しないようにフォークリフト１の走行方向が変更される。
【0107】
上記では、物体検出装置７０は、左レーダ７０Ｌ及び右レーダ７０Ｒを含むものとして説明したが、これに限定されない。物体検出装置７０は、１つでも、３つ以上でもよい。
【0108】
上記では、警報レベルを３段階として説明したが、これに限定されない。警報レベルは、４段階以上でも、２段階でもよい。
【0109】
上記では、切れ角取得部９１１は、車両制御装置６９からタイヤ切れ角を取得するものとして説明したが、これに限定されない。切れ角取得部９１１は、車両制御装置６９から取得したフォークリフト１の車体データに基づいて、フォークリフト１の操舵装置の操作量を検出して、フォークリフト１の後輪１２のタイヤ切れ角を算出してもよい。
【0110】
上記では、車速取得部９１２は、車両制御装置６９から車速を取得するものとして説明したが、これに限定されない。車速取得部９１２は、車両制御装置６９から取得したフォークリフト１の車体データに含まれる、回転速度センサの検出値としての回転速度値に基づいて、フォークリフト１の車速を算出してもよい。また、車速取得部９１２は、取得したフォークリフト１の車体データに含まれる、回転速度センサの検出値に基づいて、フォークリフト１の車速を検出してもよい。
【0111】
上記では、幅Ｗは、フォークリフト１の車幅Ｗｒを含むものとして説明したが、これに限定されない。幅Ｗは、フォークリフト１の車幅Ｗｒよりも短い幅としてもよい。
【0112】
上記では、作業機械がフォークリフト１であるものとして説明したが、これに限定されない。作業機械は、バッテリからの電力又はエンジン等によって駆動される発電機から得られた電力で駆動されるホイールローダ又は油圧ショベル等であってもよい。
【符号の説明】
【0113】
１…フォークリフト（作業機械）、１０…車体、１３…フォーク、１６…リヤピラー、６０…車体データ取得装置、６１…切れ角センサ（操舵角検出部）、６２…車速センサ（車速検出部）、６９…車両制御装置、７０…物体検出装置（物体検出部）、７０Ｌ…左レーダ（物体検出部）、７０Ｒ…右レーダ（物体検出部）、８０…警報装置（警報部）、８０Ｌ…左警報装置、８０Ｒ…右警報装置、９０…制御装置、９１…車体データ取得部、９２…切替部、９３…設定部、９４…物体データ取得部、９５…判定部、９６…警報制御部、９９…記憶部、３００…物体検出システム、Ａ１…第１範囲（第１検出範囲）、Ａ１１…第１部分、Ａ１２…第２部分、Ａ２…第２範囲（第２検出範囲）、Ａ２１…第１部分、Ａ２２…第２部分
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】