JP5067261B2 - 操作装置 - Google Patents

Description

本発明は、ジョイスティックと操作スイッチを備えた操作装置に関する。

フォークリフトなどの産業車両の荷役操作装置としては、１方向（車両前後方向）に操作可能なリフトレバー及びティルトレバーを備え、リフトレバーの操作に応じてフォークの昇降動作を行わせ、ティルトレバーの操作に応じてフォーク及びマストもしくはフォークのみの前後傾動作を行わせるものがある。この種の装置として、特許文献１に記載のフォークリフトのティルト制御装置においては、ノブにボタンスイッチが取り付けられたティルトレバーを備え、ボタンスイッチが押圧操作されると、フォークが水平姿勢に達したときに、その姿勢でフォークを停止させるティルト制御を行うようにしている。

また、直交する２方向に操作可能に構成されたレバーを有し、レバーをいずれかの方向に操作することでフォークに対し昇降動作及び前後傾動作の指示を行う操作装置もある。この種の装置として、特許文献２に記載の車両用操作装置においては、操作者が把持可能な操作ノブと、車両側に固定された支承部と、操作ノブから延出しつつ支承部で揺動可能に支持された操作レバーとを有し、操作レバーの支承部を中心とした揺動角度に応じて所定の動作を行わせ、回転規制手段により操作レバーの軸回りの回転を許容しつつその回転角度を所定範囲内に規制するようにしている。また、操作ノブの上部に設けた押しボタンを押圧することにより操作レバーの揺動操作による動作とは異なる動作を車両に行わせるようにしている。
特開平９−２９５８００号公報 特開２００７−３１６９６３号公報

ところが、レバーの操作量に応じた動作とは別に複数種類の動作を行わせるには、操作スイッチとしての押しボタンスイッチを動作の種類だけ設置する必要があり、この場合、押しボタンスイッチの数が多くなる分だけ構造が複雑になる。

本発明は、前記問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、簡単な構成にて操作スイッチ及びレバーの操作時に複数種類の動作を行わせることができる操作装置を提供することにある。

上記の目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、直交する第１及び第２方向の自由度をもつレバーを有するジョイスティックと、前記ジョイスティックのレバー又はその近傍に設置された１つの操作スイッチと、前記ジョイスティックからの第１方向の操作量検出信号と第２方向の操作量検出信号と前記操作スイッチからの操作信号とを入力して、対象とする機器に対し、第１方向及び第２方向の操作量に応じた動作を行わせるとともに、前記操作スイッチの操作に基づいて前記第１方向及び第２方向の操作量に応じた動作とは別の複数種類の動作を行わせる演算部と、を備え、前記演算部は記憶手段を有し、当該記憶手段には、前記第１方向の操作量と前記第２方向の操作量の関係において複数種類の動作の実行エリアを規定したマップが記憶され、前記演算部は、前記操作スイッチが操作されたときにおいて、前記ジョイスティックにおける前記第１方向及び第２方向の操作量と前記マップとに基づいて前記対象とする機器に動作を行わせる操作装置であって、前記対象とする機器は、フォークリフトのフォークを昇降動作させるリフトシリンダ、及び前記フォークリフトのフォークを傾動動作させるティルトシリンダであり、前記演算部は、前記第１方向の操作量に応じた速度で前記フォークを昇降動作させ、前記第２方向の操作量に応じた速度で前記フォークを傾動動作させるように構成され、前記複数種類の動作は、前記フォークを予め決められた目標揚高位置で停止させる揚高自動停止動作と、前記フォークを水平姿勢で停止させる水平自動停止動作であり、前記マップには、前記第１方向の操作量と前記第２方向の操作量の関係において揚高自動停止動作の実行エリアと水平自動停止動作の実行エリアが規定されていることを要旨とする。

この発明では、操作スイッチが操作されると、演算部は、ジョイスティックにおける第１方向及び第２方向の操作量とマップとに基づいて、対象とする機器に動作を行わせる。したがって、操作スイッチが１つであっても、第１方向の操作量及び第２方向の操作量に応じて、複数種類の動作の実行エリアの中から対応する動作を行わせることができる。また、対象とする機器に行わせることができる動作が複数設定されているにも拘わらず、操作スイッチの数は１つであるため、動作の種類と同数の操作スイッチを複数設ける場合に比べて簡単な構成にすることができる。

この発明では、ジョイスティックのレバーを操作することでフォークの昇降動作及びフォークの傾動動作を行わせることができる。また、操作スイッチを操作した状態でジョイスティックのレバーの第１方向及び第２方向の操作量が揚高自動停止動作の実行エリアに対応する場合には、フォークが予め決められた目標揚高位置に達すると、フォークを停止させることができる。また、操作スイッチを操作した状態でジョイスティックのレバーの第１方向及び第２方向の操作量が水平自動停止動作の実行エリアに対応する場合には、フォークが水平姿勢になると、その姿勢で停止させることができる。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記マップとして、前記操作スイッチの操作時間に応じた複数のマップが用意され、前記演算部は、前記複数のマップのうちの前記操作スイッチの操作時間に応じたマップを用いることを要旨とする。

本発明によれば、簡単な構成にて操作スイッチ及びレバーの操作時に複数種類の動作を行わせることができる。

（第１実施形態）
以下、本発明をフォークリフトに搭載される操作装置に具体化した一実施形態を図１〜図５にしたがって説明する。なお、以下の説明において「前」「後」「左」「右」「上」「下」は、フォークリフトの運転者がフォークリフトの前方（前進方向）を向いた状態を基準とした場合の「前」「後」「左」「右」「上」「下」を示すものとする。

図１に示すように、フォークリフト１１には、フォークリフト１１の機台前部に立設された左右一対のアウタマスト１２間にインナマスト１３が昇降可能に配設されており、このインナマスト１３にフォーク１４がリフトブラケット１５及びチェーン（図示せず）を介して昇降可能に吊下されている。

アウタマスト１２は車両本体１１ａに対して傾動可能に支持され、アウタマスト１２と車両本体１１ａ間に連結された対象とする機器としてのティルトシリンダ１６のピストンロッド１６ａが伸縮駆動されることにより傾動するようになっている。アウタマスト１２の裏面に配設された対象とする機器としてのリフトシリンダ１７のピストンロッド１７ａがインナマスト１３の上端部に連結されており、リフトシリンダ１７のピストンロッド１７ａが伸縮駆動されることにより、フォーク１４が昇降するようになっている。そして、ティルトシリンダ１６及びリフトシリンダ１７は、油圧ポンプ１８（図３参照）により油圧タンク１９（図３参照）に貯油されている作動油が汲み上げられて供給されることで作動する。なお、油圧タンク１９及び油圧ポンプ１８は車両本体１１ａ内に搭載されるとともに、油圧ポンプ１８からティルトシリンダ１６及びリフトシリンダ１７までの流路は電磁比例弁２０（図３参照）によって切り換えられる。電磁比例弁２０は、作動油の流路を構成する管路を介して、ティルトシリンダ１６、リフトシリンダ１７、油圧タンク１９及び油圧ポンプ１８に接続されている。

一方、車両本体１１ａの前側下部には駆動輪（前輪）２１が設けられているとともに、車両本体１１ａの後側下部には操舵輪（後輪）２２が設けられている。駆動輪２１は、車軸２３に装備された図示しない差動装置及び図示しないギアを介して走行用モータ２４により駆動される。走行用モータ２４は、バッテリ２５から供給される電力によって稼動する。操舵輪２２は、ハンドルＨの操作量に応じて操舵される。

また、車両本体１１ａには４本の支柱２６が立設され、前側の支柱２６はヘッドガード２７と一体に形成されている。そして、支柱２６及びヘッドガード２７に囲まれた空間によって運転席２８が構成されている。運転席２８よりも後側には、その車両本体１１ａ内にフォークリフト１１の走行制御や荷役制御を含む各種制御を行う車両制御装置２９（図３参照）が搭載されている。運転席２８には、運転者が着座可能な運転シート３０が設けられている。運転シート３０には、その右側に、作業者の腕を置くためのアームレスト３１が装着されている。

アームレスト３１は、運転シート３０の右側部に取り付けられている取り付け具３２と、取り付け具３２の前端部に取り付けられたアームレスト本体３３とから構成されている。アームレスト本体３３は前後方向に延びるように配設されるとともに、その前部にはリフトシリンダ１７やティルトシリンダ１６などの荷役用アクチュエータを操作するためのジョイスティック３４が配設されている。

図２に示すように、ジョイスティック３４は、互いに直交するＸ軸方向及びＹ軸方向に自由度を有するレバー３５を有している。ここで、第１方向としてのＸ軸方向とはフォークの昇降指示を行う場合に操作される方向であり、第２方向としてのＹ軸方向とはフォーク及びマストの前後傾指示を行うために操作される方向である。

レバー３５は、運転者によって把持可能な棒形状に形成されている。レバー３５は、その下端部がアームレスト本体３３の内部にまで延びアームレスト本体３３における図示しない支承部によって支持されることで全方位に傾動自在に構成されている。レバー３５の下端部は蛇腹状のカバー３９によって覆われている。レバー３５は上下方向に起立した状態が中立位置であるとともに、レバー３５が中立位置であるときＸ軸方向及びＹ軸方向における原点と対応する。

ジョイスティック３４は、第１ポテンショメータ３６と、第２ポテンショメータ３７と、を有している。第１ポテンショメータ３６はレバー３５の下端部と連結されるとともに、レバー３５の傾動角度に応じたレバー３５のＸ軸方向の操作量検出信号を出力する。第１ポテンショメータ３６は、レバー３５がＸ軸方向における正方向（上昇指示方向）に傾動操作された場合、正の操作量検出信号を出力し、レバー３５がＸ軸方向における負方向（下降指示方向）に傾動操作された場合、負の操作量検出信号を出力する。

第２ポテンショメータ３７はレバー３５の下端部と連結されるとともに、Ｘ軸方向を中心としたレバー３５の傾動角度に応じたＹ軸方向の操作量検出信号を入力するように構成されている。第２ポテンショメータ３７は、レバー３５がＹ軸方向における正方向（前傾指示方向）に傾動操作された場合、正の操作量検出信号を出力し、レバー３５がＹ軸方向における負方向（後傾指示方向）に傾動操作された場合、負の操作量検出信号を出力する。

ジョイスティック３４のレバー３５の上端部３５ａには、１つの押しボタンスイッチ３８が設けられている。押しボタンスイッチ３８は、運転者がレバー３５を把持している手で押圧操作可能な位置に設けられるとともに、運転者によって押下されると押下信号を出力する。

図３に示すように、車両制御装置２９は、演算部としてのＣＰＵ（中央処理装置）４４、及び記憶手段としてのメモリ４５を主要部品として構成されている。ＣＰＵ４４は、メモリ４５に記憶されたプログラムによって所定の演算を実行するようになっている。

車両制御装置２９には、第１及び第２ポテンショメータ３６，３７、押しボタンスイッチ３８、電磁比例弁２０、揚高センサ４０、水平検出スイッチ４１が電気的に接続されている。

車両制御装置２９は、揚高センサ４０からの信号により、フォーク１４が予め設定された目標揚高位置に達していることを検知する。車両制御装置２９は、水平検出スイッチ４１からの信号によりフォーク１４が水平であることを検知する。なお、水平検出スイッチ４１はフォーク１４の上端に設けられた図示しない溝部に図示しない検出端子が嵌入する状態で取り付けられることで、ティルト動作に伴って回動するフォーク１４の水平姿勢を検出するように構成されている。

車両制御装置２９は、レバー３５の操作方向及び操作量に応じて電磁比例弁２０の開度状態を変える。具体的には、車両制御装置２９は、レバー３５が操作されて第１ポテンショメータ３６から正の操作量検出信号が入力された場合、電磁比例弁２０を制御してリフトシリンダ１７を伸長させるとともに、第１ポテンショメータ３６から負の操作量検出信号が入力された場合、電磁比例弁２０を制御してリフトシリンダ１７を収縮させる。このとき、車両制御装置２９は、第１ポテンショメータ３６による操作量検出信号の絶対値が大きい程、フォーク１４の昇降速度が速くなるように電磁比例弁２０を制御する。また、車両制御装置２９はレバー３５が操作されて第２ポテンショメータ３７から正の操作量検出信号が入力された場合、電磁比例弁２０を制御してティルトシリンダ１６を伸長させるとともに、第２ポテンショメータ３７から負の操作量検出信号が入力された場合、電磁比例弁２０を制御してティルトシリンダ１６を収縮させる。このとき、車両制御装置２９は、第２ポテンショメータ３７による操作量検出信号の絶対値が大きい程、フォーク１４の傾動速度が速くなるように電磁比例弁２０を制御する。また、車両制御装置２９は、所定の内容を表示するように表示部４３を制御する。

車両制御装置２９のメモリ４５には、フォークリフト１１の走行や荷役を制御するための制御プログラム等が記憶されている。また、メモリ４５には、フォーク１４を目標揚高位置で停止させる揚高自動停止動作及びフォーク１４を水平姿勢で停止させる水平自動停止動作を行うための制御プログラムが予め記憶されている。揚高自動停止動作とは、ＣＰＵ４４がフォーク１４の目標揚高位置への到達を検知すると、レバー３５がＸ軸方向における正方向に操作されていても電磁比例弁２０を閉じるように制御して、フォーク１４を目標揚高位置で停止させる動作である。また、水平自動停止動作とは、ＣＰＵ４４がフォーク１４の水平姿勢を検知すると、レバー３５がＹ軸方向に操作されていても、電磁比例弁２０を閉じるように制御して、フォーク１４の前後傾動作を停止させる動作である。メモリ４５には、第１ポテンショメータ３６により検出された操作量をＸ値、第２ポテンショメータ３７により検出された操作量をＹ値として一時的に記憶するための領域が確保されている。また、メモリ４５には、ＣＰＵ４４に揚高自動停止動作や水平自動停止動作を実行させるためのエリアを規定したマップ１００が記憶されている。

図４に示すように、マップ１００は、Ｘ軸方向の操作量とＹ軸方向の操作量の関係において４つのエリアＺ１，Ｚ２，Ｚ３，Ｚ４が規定されている。エリアＺ１は、Ｙ軸方向における境界条件が−Ｙ２以上かつＹ１以下で、Ｘ軸方向における境界条件が−Ｘ１未満の範囲である。エリアＺ２は、Ｙ軸方向における境界条件が−Ｙ２以上かつＹ１以下で、Ｘ軸方向における境界条件が−Ｘ１以上である範囲である。エリアＺ３は、Ｙ軸方向における境界条件がＹ１よりも大きく、Ｘ軸方向における境界条件が原点Ｏ以下の範囲、及びＹ軸方向における境界条件が−Ｙ２よりも小さい範囲である。エリアＺ４は、Ｙ軸方向における境界条件がＹ１よりも大きく、Ｘ軸方向における境界条件が原点Ｏよりも大きい範囲である。エリアＺ１は、ＣＰＵ４４が揚高自動停止動作及び水平自動停止動作の両方をＯＦＦにするエリアである。エリアＺ２は、ＣＰＵ４４が揚高自動停止動作をＯＮにして、水平自動停止動作をＯＦＦにするエリアである。エリアＺ３は、ＣＰＵ４４が揚高自動停止動作をＯＦＦにして、水平自動停止動作をＯＮにするエリアである。エリアＺ４は、ＣＰＵ４４が揚高自動停止動作及び水平自動停止動作の両方をＯＮにするエリアである。

次に、前記のように構成された操作装置の作用を説明する。
図５は、フォークリフト１１の機台稼動時に、車両制御装置２９のＣＰＵ４４が実行する制御を示すフローチャートである。図５のフローチャートにおいて、ＣＰＵ４４は、まず、ステップ（以下、「Ｓ」と記載する。）１１で、押しボタンスイッチ３８から押下信号が入力されているか否かを判定する。そして、ＣＰＵ４４は、押しボタンスイッチ３８から押下信号が入力されていると、Ｓ１２において、第１ポテンショメータ３６からの操作量をＸ値、第２ポテンショメータ３７からの操作量をＹ値としてメモリ４５に記憶する。そして、ＣＰＵ４４は、Ｓ１３において、エリア判定を行うために図４のマップ１００を参照し、レバー３５のＸ軸方向及びＹ軸方向の操作量（Ｘ値、Ｙ値）がマップ１００中のどのエリアに該当するか判定する。そして、ＣＰＵ４４は、Ｓ１４〜Ｓ２０で各エリアに対応する動作を行わせる。

ＣＰＵ４４は、Ｓ１４において、エリア判定の判定結果がエリアＺ１であれば、Ｓ１５において、ＣＰＵ４４は、揚高自動停止動作及び水平自動停止動作のどちらもＯＦＦにして、いずれの動作も実行させないようにする。この場合、レバー３５の操作方向及び操作量に応じた速度でフォーク１４を動作させる、通常の動作だけが実行される。その後、ＣＰＵ４４は、Ｓ１１に戻る。なお、Ｓ１１において、押しボタンスイッチ３８から押下信号を入力しない場合も、Ｓ１５に移行し、同様の処理を行う。一方、前述のＳ１４において、エリアＺ１でなければ、Ｓ１６に進む。

ＣＰＵ４４は、Ｓ１６において、エリア判定の判定結果がエリアＺ２であると、Ｓ１７において、揚高自動停止動作をＯＮ、水平自動停止動作をＯＦＦにして、揚高自動停止動作のみを実行させる。このとき、フォーク１４の揚高位置が目標揚高位置よりも低ければ、フォーク１４は上昇する。そして、フォーク１４が目標揚高位置に達すると、レバー３５がＸ軸方向における正方向に操作されていても、フォーク１４の上昇は停止する。したがって、熟練した運転者でなくとも、簡単にフォーク１４を目標揚高位置で停止させることができる。

また、前述のＳ１６において、ＣＰＵ４４は、エリアＺ２でなければ、Ｓ１８に進む。ＣＰＵ４４は、Ｓ１８において、エリア判定の判定結果がエリアＺ３であると、Ｓ１９において、揚高自動停止動作をＯＦＦ、水平自動停止動作をＯＮにして、水平自動停止動作のみを実行させる。このとき、水平検出スイッチ４１から水平検出信号が入力されていなければフォーク１４は前後傾動作をする。そして、フォーク１４が水平姿勢になると、レバー３５がＹ軸方向に操作されても、フォーク１４は前後傾動作せずに、水平姿勢のまま停止する。したがって、熟練した運転者でなくとも、簡単にフォーク１４を水平姿勢で停止させることができる。

また、前述のＳ１８において、ＣＰＵ４４は、エリアＺ３でなければ（エリアＺ４であれば）、Ｓ２０に進んで、揚高自動停止動作をＯＮ、水平自動停止動作をＯＮにして、両方の動作を実行させる。このとき、フォーク１４が目標揚高位置よりも低ければフォーク１４は上昇動作し、フォーク１４が水平姿勢になっていなければフォーク１４は前後傾動作する。そして、フォーク１４が目標揚高位置に達すると、フォーク１４は上昇動作せずに、目標揚高位置で停止する。また、フォーク１４が水平姿勢になると、フォーク１４は前後傾動作せずに、水平姿勢で停止する。なお、ＣＰＵ４４は、Ｓ１５、Ｓ１７、Ｓ１９、Ｓ２０において処理が終了すれば、Ｓ１１に戻る。

この実施の形態では、以下の効果が得られる。
（１）ＣＰＵ４４は、押しボタンスイッチ３８が入力されていることを検出した場合、メモリ４５に記憶されているマップ１００を参照して、レバー３５の操作量及び操作方向に対応するエリアを判定する。そして、判定したエリアに応じて揚高自動停止動作及び水平自動停止動作をＯＮ又はＯＦＦにする。したがって、押しボタンスイッチ３８が１つであっても、レバー３５の第１及び第２方向の操作量に応じて、揚高自動停止動作及び水平自動停止動作を行わせることができる。

また、レバー３５に設けられている押しボタンスイッチ３８は１つである。したがって、揚高自動停止動作及び水平自動停止動作のＯＮとＯＦＦを切り換えるために、揚高自動停止動作及び水平自動停止動作それぞれに対応する押しボタンスイッチを複数設ける場合に比べて、簡単な構成にすることができる。

（２）揚高自動停止動作や水平自動停止動作をＯＮにすると荷役作業に不都合が生じる場合には、レバー３５の操作方向や操作量に応じて揚高自動停止動作や水平自動停止動作をＯＮにしないよう、マップ１００におけるエリアＺ１〜Ｚ４の範囲は規定されている。したがって、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に自由度を有するレバー３５を有する操作装置によって、揚高自動停止及び水平自動停止のＯＮ又はＯＦＦを行うようにしても、荷役作業の効率が低下することを抑制できる。

（３）車両制御装置２９はレバー３５のＸ軸方向の操作量に応じて電磁比例弁２０を制御し、レバー３５のＹ軸方向の操作量に応じて電磁比例弁２０を制御する。したがって、レバー３５のＸ軸方向の操作量に応じた速度でフォーク１４を昇降動作させることができ、レバー３５のＹ軸方向の操作量に応じた速度でフォーク１４を前後傾動作させることができる。

（４）メモリ４５には、揚高自動停止動作及び水平自動停止動作を行うためのプログラムが記憶されている。また、メモリ４５に記憶されているマップ１００には、ＣＰＵ４４が揚高自動停止動作や、水平自動停止動作をＯＮ又はＯＦＦするためのエリアが規定されている。したがって、レバー３５のＸ軸方向及びＹ軸方向の操作量とマップ１００とに基づいて、ＣＰＵ４４が揚高自動停止動作をＯＮした場合には、フォーク１４を目標揚高位置で停止させることができる。また、レバー３５のＸ軸方向及びＹ軸方向の操作量とマップ１００とに基づいてＣＰＵ４４が水平自動停止動作をＯＮしている場合には、フォーク１４を水平姿勢で停止させることができる。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態を、第１実施形態の相違点を中心に説明する。この実施形態では、メモリ４５に複数のマップが記憶されている点、及びＣＰＵ４４が実行する制御において、押しボタンスイッチ３８の押下時間に応じて、エリア判定で使用するマップを複数の中から選択する処理を行う点が第１実施形態と異なっている。

図３に示すように、車両制御装置２９には、押しボタンスイッチ３８の押下時間を計測するためのタイマ４６が設けられている。メモリ４５には、図６（ａ）に示す第１マップ２００と、図６（ｂ）に示す第２マップ２０１とが記憶されている。第１マップ２００は、図４に示した第１実施形態のマップと同じものである。したがって、図６（ａ）の第１マップ２００における−Ｘ２０、Ｙ２０、−Ｙ２１は、それぞれ図４の−Ｘ１、Ｙ１、−Ｙ２と同じ値である。図６（ｂ）に示すように、第２マップ２０１でも、４つのエリアＺ１〜Ｚ４が規定されている。図６（ｂ）のエリアＺ１では、Ｙ軸方向における境界条件が−Ｙ３１以上かつＹ３０以下で、Ｘ軸方向における境界条件が−Ｘ２０未満の範囲である。エリアＺ２は、Ｙ軸方向における境界条件が−Ｙ３１以上かつＹ３０以下で、Ｘ軸方向における境界条件が−Ｘ２０以上の範囲である。エリアＺ３は、Ｙ軸方向における境界条件がＹ３０よりも大きく、Ｘ軸方向における境界条件が原点Ｏ以下の範囲、及びＹ軸方向における境界条件が−Ｙ３１よりも小さい範囲である。また、エリアＺ４は、Ｙ軸方向における境界条件がＹ３０よりも大きく、Ｘ軸方向における境界条件が原点Ｏ以上の範囲である。図６（ｂ）のＹ３０及び−Ｙ３１の絶対値は、それぞれ図６（ａ）のＹ２０及び−Ｙ２１の絶対値より大きい値に設定されている。

次に、操作装置の作用を説明する。
図７は、フォークリフト１１の機台稼動時に、車両制御装置２９のＣＰＵ４４が実行する制御を示すフローチャートである。図７のフローチャートにおいて、ＣＰＵ４４は、まず、Ｓ３１で押しボタンスイッチ３８が押下されていると、Ｓ３２において、第１ポテンショメータ３６からの操作量をＸ値、第２ポテンショメータ３７から操作量をＹ値としてメモリ４５に保存する。その後、Ｓ３３において、スイッチオンが一定時間継続したか否か、すなわち、タイマ４６による計測時間と判定時間（例えば、１ｓｅｃ）とを比較して、タイマ４６による計測時間が判定時間以上であると、Ｓ３４において、図６（ｂ）の第２マップ２０１を用いてエリア判定を行う。

一方、ＣＰＵ４４は、Ｓ３３において、タイマ４６による計測時間が判定時間よりも小さければ、押しボタンスイッチ３８が一定時間継続してオンされていないと判定し、Ｓ３６において、図６（ａ）の第１マップ２００を用いてエリア判定を行い、Ｓ３５では、第１実施形態と同様にＳ１４〜Ｓ２０の処理（図５参照）を行う。

また、Ｓ３１において、ＣＰＵ４４は、押しボタンスイッチ３８から押下信号が入力されていないと、Ｓ３７において、揚高自動停止動作及び水平自動停止動作の両方をＯＦＦにする。

次に、本実施形態における操作装置の制御内容を説明する。
押しボタンスイッチ３８の押下時間が一定時間以内である場合、レバー３５の操作方向及び操作量と第１マップ２００とに基づいて、揚高自動停止動作及び水平自動停止動作のＯＮ又はＯＦＦが設定される。ところが、荷役作業の状況が変わることで、レバー３５の操作方向及び操作量と第１マップ２００とに基づいた揚高自動停止動作及び水平自動停止動作のＯＮ又はＯＦＦの設定では、現在の荷役作業の状況にとっては適切でないことがある。このとき、運転者は、押しボタンスイッチ３８が一定時間以上継続して押下した後、レバー３５の操作を行う。すると、レバー３５の操作方向及び操作量とエリアＺ１〜Ｚ４の関係が変わる。したがって、第１マップ２００におけるレバー３５の操作方向及び操作量とエリアＺ１〜Ｚ４との関係に比べて、レバー３５の操作方向及び操作量とエリアＺ１〜Ｚ４との関係を、状況に応じた好ましい関係にすることができる。

この実施形態によれば以下の効果を得ることができる。
（５）押しボタンスイッチ３８の押下時間に応じて、第１マップ２００及び第２マップ２０１の中からＣＰＵ４４がエリア判定に用いるマップを選択することができる。したがって、状況に応じて運転者が押しボタンスイッチ３８の押下時間を変えることで、状況に応じた適切なマップを用いることができる。

（第３実施形態）
次に、第３実施形態を、第１，第２実施形態の相違点を中心に説明する。
図３に示すように、車両制御装置２９には、押しボタンスイッチ３８の押下時間を計測するためのタイマ４６が設けられている。また、車両制御装置２９には、フォーク１４に載置されている荷の重量を検出する荷重センサ４２が電気的に接続されている。車両制御装置２９は、荷重センサ４２により検出された荷の重量を表示部４３に表示させることができるようになっている。車両制御装置２９のメモリ４５には、荷重センサ４２から得られた検出結果を表示部４３に表示させる荷重表示動作、及び揚高自動停止動作をＣＰＵ４４に実行させるための制御プログラムが記憶されている。メモリ４５には、図８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）に示すように、５つのマップ３００〜３０４が記憶され、各マップにはｍ値が関連付けられている。図８（ａ）〜（ｅ）に示すｍ値に対応する各マップ３００〜３０４には、所定の動作を実行するための動作エリアＺ１０が規定されている。そして、図８（ａ）〜（ｃ）、及び図８（ｅ）に示すように、マップ３００，３０１，３０２，３０４では、動作エリアＺ１０は、Ｙ軸方向における境界条件が−Ｙ４０以下の範囲、及びＹ軸方向における境界条件がＹ４１以上の範囲である。図８（ｄ）に示すように、マップ３０３では、動作エリアＺ１０は、Ｙ軸方向における境界条件が−Ｙ４０以上かつＹ４１以下で、Ｘ軸方向における境界条件が−Ｘ４０以上の範囲である。

そして、マップ３００の動作エリアＺ１０は、水平自動停止動作がＯＮならばその状態を保持する動作をＣＰＵ４４に行わせるエリアである。なお、ＣＰＵ４４がマップ３００を用いる場合、ＣＰＵ４４は、フォーク１４が水平姿勢に達すれば水平自動停止動作をＯＦＦにするようになっている。マップ３０１，３０２の動作エリアＺ１０は、ＣＰＵ４４が水平自動停止動作をＯＮにするエリアである。マップ３０３の動作エリアＺ１０は、ＣＰＵ４４に揚高自動停止動作を実行させるエリアである。マップ３０４の動作エリアＺ１０は、ＣＰＵ４４が水平自動停止動作をＯＮ、荷重表示動作をＯＮにするエリアである。

次に、操作装置の作用を説明する。
図９は、フォークリフト１１の機台稼動時に、車両制御装置２９のＣＰＵ４４が実行する制御を示すフローチャートである。図１０は、図９のＳ４３の処理の詳細である。図１１は、押しボタンスイッチの押下状態とｍ値の推移を示すタイムチャートである。

図９に示すように、Ｓ４１において、ＣＰＵ４４は、メモリ４５にｍ値として０を記憶させ、次に、Ｓ４２に進む。Ｓ４２では、第１ポテンショメータ３６からの操作量をＸ値、第２ポテンショメータ３７からの操作量をＹ値としてメモリ４５に保存し、Ｓ４３のｍ値決定処理を実行する。ｍ値決定処理の詳細は、後述する。次に、Ｓ４４において、ＣＰＵ４４は、ｍ値に対応するマップ３００〜３０４をメモリ４５から選択し、Ｓ４５では、選択したマップを用いてエリア判定を行う。Ｓ４６において、エリア判定の判定結果が動作エリアＺ１０であるか否か判定し、動作エリアＺ１０内であると、Ｓ４７においてエリアＺ１０に設定された動作を実行する。また、Ｓ４６において、動作エリアＺ１０外であれば、Ｓ４６からＳ４２に戻る。

前記図９のＳ４３のｍ値決定処理の詳細を図１０及び図１１に基づいて説明する。図１１では、ｔ１〜ｔ４の期間において押しボタンスイッチ３８が押下されるとともに、ｔ１１〜ｔ１４の期間において押しボタンスイッチ３８が押下された場合を示す。ｔ１〜ｔ４の期間は図１０のＳ５６の一定時間よりも短く、ｔ１１〜ｔ１４の期間は一定時間よりも長いものとする。

図１０に示すように、ＣＰＵ４４は、Ｓ５１で、押しボタンスイッチ３８が押下されているか否かを判定し、押しボタンスイッチ３８から押下信号が入力されていると、Ｓ５２において、ＣＰＵ４４は、ｍ値が０であるか否かを判定し、ｍ＝０の場合、Ｓ５３に進み、ｍ値を１に書き換える（図１１のｔ１とｔ１１のタイミング）。また、Ｓ５２において、ｍ≠０ならば、Ｓ５４において、ＣＰＵ４４は、ｍ値が１であるか否かを判定し、ｍ＝１ならば、Ｓ５５でｍ値を２に書き換える（図１１のｔ２とｔ１２のタイミング）。また、Ｓ５４において、ＣＰＵ４４は、ｍ≠１ならば、Ｓ５６において、押しボタンスイッチ３８が一定時間継続して押下されているか否かを判定し、タイマ４６による計測時間が判定時間よりも小さい場合には、Ｓ５５に進み、計測時間が判定時間以上であった場合、Ｓ５７では、ｍ値を４に書き換える（図１１のｔ１３のタイミング）。

また、ＣＰＵ４４は、Ｓ５１において、押しボタンスイッチ３８が押下されていないと、Ｓ５８に進み、ｍ値が１又は２であるか否かを判定し、ｍ＝１又は２ならば、Ｓ５９に進み、ｍ値を３に書き換える（図１１のｔ３のタイミング）。また、ＣＰＵ４４は、Ｓ５８において、ｍ≠１又はｍ≠２、すなわち、ｍ＝０、又はｍ＝３又はｍ＝４ならば、Ｓ６０でｍ値を０に書き換える（図１１のｔ４とｔ１４のタイミング）。

次に、本実施形態における操作装置の制御内容を説明する。
押しボタンスイッチ３８を押下せずにレバー３５を操作すると、フォーク１４はレバー３５の操作方向及び操作量に応じて動作する。その後、押しボタンスイッチ３８を押下し、図８（ｂ）、（ｃ）のマップ３０１，３０２に入るべくレバー３５をＹ軸方向に操作すると水平自動停止動作がＯＮになるため、フォーク１４は水平姿勢でなければ傾動する。そして、レバー３５をＹ軸方向に操作した状態でフォーク１４が水平姿勢に達する前に押しボタンスイッチ３８の押下を止めても、フォーク１４は傾動し続け、水平姿勢に達すると傾動が終了する。

また、図８（ｄ）のマップ３０３におけるエリアＺ１０に入るべくレバー３５を操作した状態で、押しボタンスイッチ３８を押下し、一定時間経過する前に押しボタンスイッチ３８の押下を止めると、揚高自動停止動作が有効になる。その後、レバー３５をＹ軸方向の正方向に操作すると、フォーク１４の揚高位置が目標揚高位置よりも低ければフォーク１４は上昇し、フォーク１４が目標揚高位置に達すると、レバー３５をＹ軸方向の正方向に操作していても、フォーク１４の上昇は停止する。

また、図８（ｅ）のマップ３０４のエリアＺ１０に入るべくレバー３５をＹ軸方向に操作した状態で、押しボタンスイッチ３８を一定時間以上押下し続けると、フォーク１４に載置されている荷の重量が表示部４３に表示される。また、フォーク１４が水平姿勢になっていなければ、フォーク１４が水平姿勢になるまで傾動し、一旦水平姿勢になると、通常の状態に戻り、レバー３５の操作方向及び操作量に応じてフォーク１４は動作することになる。

この実施の形態では、以下の効果が得られる。
（６）ＣＰＵ４４は、押しボタンスイッチ３８の押下時間が一定時間経過していないとき、マップ３０２を用い、押しボタンスイッチ３８の押下時間が一定時間経過したとき、マップ３０４を用いる。また、ＣＰＵ４４は、運転者が一定時間未満で押しボタンスイッチ３８の押下を止めた場合、マップ３０３を用いる。そして、各マップに規定されている動作エリアＺ１０には、異なる種類の動作が設定されている。したがって、押しボタンスイッチ３８の押下状況に応じて、ＣＰＵ４４が実行する動作を変更することができるため、押しボタンスイッチ３８が１つであるにも拘わらずより多くの種類の動作を行わせることができる。

実施の形態は、前記に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。
○ 第３実施形態において、図８（ａ）〜（ｅ）のマップ３００〜３０４に対して、動作エリアＺ１０以外に他のエリアを規定してもよい。例えば、図８（ｅ）のマップ３０４において、不感帯として設定されていたエリアを、レバー３５の操作方向及び操作量が前記のエリアに該当した場合にＣＰＵ４４が水平自動停止動作をＯＮするエリアとして規定してもよい。

○ 操作スイッチを押しボタンスイッチ以外のスイッチで構成してもよい。例えば、操作スイッチとして、押しボタンスイッチの代わりにはねかえり式のスナップスイッチを用いてもよい。

○ 本発明をフォークリフト以外の産業車両に適用してもよい。例えば、ショベルカー等の産業車両に適用してもよい。また、産業車両以外に、例えば、電動車椅子のような車両に適用してもよい。

フォークリフトの側面図。 ジョイスティックを示す模式斜視図。 操作装置の電気的構成を示すブロック図。 第１実施形態において、エリア判定処理を行うときに用いるマップを説明する図。 第１実施形態における操作装置の処理動作を説明するフローチャート。 （ａ）、（ｂ）は、第２実施形態においてエリア判定処理を行うときに用いるマップを説明する図。 第２実施形態における操作装置の処理動作を説明するフローチャート。 （ａ）〜（ｅ）は、第３実施形態において用いるマップを示す図。 第３実施形態における操作装置の処理動作を説明するフローチャート。 ｍ値決定処理を説明するフローチャート。 押しボタンスイッチの押下状態とｍ値との関係を示すタイムチャート。

符号の説明

Ｍ…マスト、１１…フォークリフト、１４…フォーク、１６…対象とする機器としてのティルトシリンダ、１７…対象とする機器としてのリフトシリンダ、２９…車両制御装置、３４…ジョイスティック、３５…レバー、３６…第１ポテンショメータ、３７…第２ポテンショメータ、３８…操作スイッチとしての押しボタンスイッチ、４４…演算部としてのＣＰＵ、１００…マップ、２００…第１マップ、２０１…第２マップ、３００〜３０４…マップ。

Claims (2)

1. 直交する第１及び第２方向の自由度をもつレバーを有するジョイスティックと、
   前記ジョイスティックのレバー又はその近傍に設置された１つの操作スイッチと、
   前記ジョイスティックからの第１方向の操作量検出信号と第２方向の操作量検出信号と前記操作スイッチからの操作信号とを入力して、対象とする機器に対し、第１方向及び第２方向の操作量に応じた動作を行わせるとともに、前記操作スイッチの操作に基づいて前記第１方向及び第２方向の操作量に応じた動作とは別の複数種類の動作を行わせる演算部と、
   を備え、
   前記演算部は記憶手段を有し、当該記憶手段には、前記第１方向の操作量と前記第２方向の操作量の関係において複数種類の動作の実行エリアを規定したマップが記憶され、
   前記演算部は、前記操作スイッチが操作されたときにおいて、前記ジョイスティックにおける前記第１方向及び第２方向の操作量と前記マップとに基づいて前記対象とする機器に動作を行わせる操作装置であって、
   前記対象とする機器は、フォークリフトのフォークを昇降動作させるリフトシリンダ、及び前記フォークリフトのフォークを傾動動作させるティルトシリンダであり、
   前記演算部は、前記第１方向の操作量に応じた速度で前記フォークを昇降動作させ、前記第２方向の操作量に応じた速度で前記フォークを傾動動作させるように構成され、
   前記複数種類の動作は、前記フォークを予め決められた目標揚高位置で停止させる揚高自動停止動作と、前記フォークを水平姿勢で停止させる水平自動停止動作であり、
   前記マップには、前記第１方向の操作量と前記第２方向の操作量の関係において揚高自動停止動作の実行エリアと水平自動停止動作の実行エリアが規定されていることを特徴とする操作装置。
2. 前記マップとして、前記操作スイッチの操作時間に応じた複数のマップが用意され、
   前記演算部は、前記複数のマップのうちの前記操作スイッチの操作時間に応じたマップを用いる請求項１に記載の操作装置。

Images