CN116457300A - 车辆控制装置以及方法 - Google Patents

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渡边夏美
伊藤诚也
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Abstract

在本发明中,以安全且高效地执行自动叉车1等装卸车辆中的装卸等动作为课题。为了解决上述的课题,在本发明中,准备监视车辆安全监视范围(4)的激光扫描仪(2)和监视安全监视区域(211)的激光幕帘(21),使它们根据自动叉车(1)的动作的状况进行协作而发挥功能。作为其一方式,在本发明中,在执行装卸时,在使用激光幕帘(21)确认了安全监视区域(211)中的安全状态的情况下,通过使激光扫描仪(2)的车辆安全监视范围(4)无效化,来设定车辆安全监视无效化范围(41)。

Description

车辆控制装置以及方法
技术领域
本发明涉及控制对货物执行装卸的装卸车辆的技术。
背景技术
目前,在物流、生产现场,使用处理货物的装卸车辆。作为装卸车辆的动作,执行自身移动的移动(行驶)、对货物的装卸。作为与装卸车辆的控制相关的技术,提出了专利文献1。在专利文献1中公开了与无人地进行行驶以及装卸的自动叉车相关的技术。在此,在执行基于装卸车辆的装卸时,有时作业员(人)进行辅助作业,或者与其他装卸车辆、装置(机器人等)协作。并且,也存在不是装卸对象的其他货物、垃圾等障碍物落到作业区域的情况。此外,将它们称为异物。
例如,自动叉车工作的环境大多是仓库、工厂、港口等与作业者混合的环境。作为用于实现这样的与包含人混合环境的异物的混合环境中的安全确保的技术,提出了专利文献2、非专利文献1。
因此,在专利文献2中公开了如下技术:在叉车进行行驶时,与叉车的周边的安全监视单元、基于叉车的行驶状态(转向角、速度等)在所述安全监视单元的监视区域内设定警戒区域的设定单元、以及在作业员侵入到所述警戒区域内的情况下进行预定的动作(警报鸣响等)的叉车的安全装置相关的技术。
另外,在非专利文献1中公开了叉车使安全监视单元(在文献内,PersonnelDetection Means:人检测单元)无效化时的步骤。即,根据非专利文献1,记载了在充分接近货物之后使安全监视单元无效化、以及在无效化状态下以极低速移动。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2017-019596号公报
专利文献2:日本特开2016-194481号公报
非专利文献
非专利文献1:ISO3691-4 Industrial trucks-Safety requirements andverification Part 4:Driverless industrial trucks and their systems,4.8.2.3Muting of the personnel detection means,pp.16,First edition 2020-02.
发明内容
发明所要解决的课题
在进行混合环境中的安全确保的专利文献2中,在叉车实施装卸作业的情况下,特别是在将叉爪刺入托盘的情况下,需要充分接近托盘。因此,需要暂时使搭载于叉车的安全监视单元无效化。另外,在非专利文献1中,若在周边有作业员的情况下使安全监视单元无效化,则之后无法检测作业员。
即,在专利文献2、非专利文献1中,如下这样难以兼顾混合环境下的装卸时的安全监视和装卸的效率化。在装卸车辆执行装卸时,若自身的传感器工作,则无法区别作为装卸对象的货物和作业员等。即,将货物误识别为作业员等,装卸无法进行。相反,在装卸车辆执行装卸时,若自身的传感器不工作,则无法检测作业员等的接近、危险。
因此,本发明的课题在于,在作业员等和装卸车辆混合存在的混合环境中,也能够实现装卸场所的周边的安全监视和装卸的效率化。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题,在本发明中,准备对车辆安全监视范围进行监视的第一安全监视装置和对安全监视区域进行监视的第二安全监视装置,使它们根据装卸车辆的动作的状况而协作地发挥功能。作为其一个方式,在本发明中,在执行装卸时,在使用第二安全监视装置确认了安全监视区域中的安全状态的情况下,变更第一安全装置的车辆安全监视范围。此外,该变更包括无效化。
更具体而言,一种车辆控制装置,其控制装卸车辆中的包含移动和装卸的动作,所述车辆控制装置具有:运算处理部,其生成用于控制所述动作的控制指示;通信部,其与控制所述装卸车辆的行驶的行驶控制装置和控制所述装卸车辆的装卸动作的装卸控制装置连接,并输出所述控制指示;以及输入输出部,其与第一安全监视装置连接,所述第一安全监视装置监视车辆安全监视范围,并能够输出用于使所述装卸车辆的动作停止的安全状态数据,所述运算处理部在执行所述装卸车辆中的装卸时的、第二安全监视装置对覆盖所述车辆安全监视范围的安全监视区域的监视结果表示安全状态的情况下,通过变更所述车辆安全监视范围,能够执行所述装卸车辆的所述装卸。
另外,本发明包括使用了车辆控制装置的车辆控制方法。另外,还包括用于使车辆控制装置发挥功能的程序、存储有该程序的存储介质。
发明效果
根据本发明,能够安全且高效地执行装卸车辆中的装卸等动作。
附图说明
图1是表示现有技术的自动叉车的结构的图。
图2是表示图1所示的以往的自动叉车行驶时的安全监视状态的图。
图3是表示图1所示的以往的自动叉车装卸时的安全监视状态的图。
图4是表示本发明的实施例1中的自动叉车的装卸作业状态的图。
图5是表示本发明的实施例1中的车辆控制装置的详细情况以及与之协作的各种装置的结构的图。
图6是说明本发明的实施例1中的车辆控制装置11的处理顺序的流程图。
图7是表示本发明的实施例2中的自动叉车的装卸作业状态的图。
图8是表示本发明的实施例3中的自动叉车的装卸作业状态的图。
图9是表示本发明的实施例4中的自动叉车的装卸作业状态的图。
图10是表示在本发明的实施例1中使用的管理数据的图。
具体实施方式
以下,使用附图对各实施例进行说明。在各实施例中,以包括自动叉车的安全监视的控制为例进行说明。
但是,这些各实施例只不过是一例,能够将本发明应用于自动叉车的安全监视以外。作为本发明的应用对象,包括装卸车辆,特别是进行自动驾驶的装卸车辆。
在此,装卸包括货物的装载、卸载(卸货)、设置。另外,在装卸车辆中,除了叉车顶部升降机、起重机车(移动式起重机)之外,还包括带起重机的卡车、船舶。并且,还包括能够移动并进行装卸的所谓的机器人。另外,本发明的装卸车辆在仓库、工厂、港口等中使用,其场所不限。
实施例1
以下,以进行装卸的自动叉车的控制为例对本发明的实施例1进行说明。
图1是表示现有技术的自动叉车1’的结构的图。自动叉车1’具备设置于车体的激光扫描仪2和用于进行装卸的装卸装置3。该装卸装置3具有桅杆及液压装置(或电动装置),能够进行叉爪的前后移动、搭载于货叉上的货物的升降、货物的倾斜。即,能够进行货叉的伸展动作、桅杆的上下下降动作、倾斜动作。与后述的自动叉车1同样地,该自动叉车1’是无人动作的伸展式的叉车。激光扫描仪2检测自动叉车1’周边的障碍物。因此,激光扫描仪2设定有车辆安全监视范围4。通过该结构,自动叉车1’的车辆控制装置(未图示)能够监视在车辆安全监视范围4内有无障碍物等异物。即,车辆控制装置通过使用激光扫描仪2,能够检测在该激光的照射范围等预定距离内确定的车辆安全监视范围4中是否存在异物。
图2是表示图1所示的以往的自动叉车1’行驶时的安全监视状态的图。自动叉车1’为了把持作为放置于地面的货物的一种的托盘51而移动。具体而言,自动叉车1’使装卸装置3的叉爪向前而接近托盘51。而且,在自动叉车1’与托盘51之间存在作业员50,随着自动叉车1的移动,作业员50被包含在车辆安全监视范围4的范围内。于是,通过激光扫描仪2检测作业员50,通过车辆控制装置使自动叉车1’停止。
接着,图3是表示图1所示的自动叉车装卸时的安全监视状态的图。若自动叉车1’相对于托盘51充分地、即为了抬起托盘51而接近,则车辆控制装置变更激光扫描仪2的设定,使车辆安全监视范围4无效化。在图3中,将被无效化的车辆安全监视范围表示为车辆安全监视无效化范围41。在此,在以往的自动叉车1’中,通过激光扫描仪2能够检测有无障碍物等异物,另一方面,无法判定检测出的异物是托盘51还是作业员50等人。
因此,在以往的自动叉车1’中,在使激光扫描仪2或者基于激光扫描仪的车辆安全监视范围4有效的状态下,车辆控制装置根据异物的检测,安全功能运转,使自动叉车1’的动作停止。即,自动叉车1’无法与托盘51接触,无法实施装卸作业。相反,若将激光扫描仪2的车辆安全监视范围4无效化,即,设定车辆安全监视无效化范围41,则即使接近托盘51,自动叉车1’也不会停止,无法检测托盘51周边的异物。即,产生与异物的碰撞这样的事故的风险。
这样,在自动叉车1’等以往的装卸车辆中存在如下课题:在实施装卸作业时,若使安全性优先,则包含装卸的动作停止,若使装卸的执行优先,则安全性受损。因此,在本实施例中,实现它们的兼顾。
图4是表示本实施例中的自动叉车1的装卸作业状态的图。在本实施例中,在托盘51的周边设置有墙壁6以及在墙壁6设置有4个激光幕帘21,构成托盘放置处、即与自动叉车1的装卸相关的安全监视区域211。即,安全监视区域211被与墙壁6相互对置的激光幕帘21的激光划分。此外,该激光不直接照射安全监视区域211,但安全监视区域211是激光幕帘21的监视区域、即异物的检测区域。这样,在本实施例中,将以激光幕帘21为代表的传感器设置于自动叉车1的外部,但并不限定于该设置场所。另外,安全监视区域211优选以与车辆安全监视范围4相同或包含该车辆安全监视范围4的形状形成。这是因为,如果在覆盖车辆安全监视范围4的安全监视区域211中确保了安全状态,则能够判定为也确保了车辆安全监视范围4的状态。但是,也可以将该激光、即激光幕帘21的照射范围作为安全监视区域211。
激光幕帘21监视物体向安全监视区域211的侵入。即,激光幕帘21进行安全监视区域211中的异物的检测。但是,在本实施例中,激光幕帘21具备屏蔽功能,由此设定为不检测自动叉车1的侵入,而检测作业员50等异物的侵入。因此,自动叉车1通过自身的车辆控制装置11的控制,在通过激光幕帘21实施托盘放置处的安全监视的情况下,使搭载于自身的激光扫描仪2无效化而实施装卸作业。此外,在图4中,在安全监视区域211记载了1台自动叉车1,但也可以在该区域使多个自动叉车1进行动作。
如上所述,在本实施例中,使用激光扫描仪2和激光幕帘21这2种传感器。但是,在本发明中并不限定于此,能够使用分别能够检测异物的以激光扫描仪2为代表的第一安全监视装置以及以激光幕帘21为代表的第二安全监视装置。在激光扫描仪2中,这些第一安全监视装置以及第二安全监视装置输出包含安全信号的表示安全状态的安全状态数据。基于该安全状态数据,车辆控制装置11生成包括自动叉车1的停止的控制指令。特别是在未确认安全状态的情况下,安全状态数据表示使自动叉车1的动作停止。
以下,对车辆控制装置11以及与其协作的各种装置进行说明。图5是表示本实施例中的车辆控制装置11的详细情况以及与之协作的各种装置的结构的图。车辆控制装置11执行用于控制自动叉车1的行驶动作以及装卸动作的信息处理。车辆控制装置11具有:运算处理部111,其通过CPU执行软件;以及输入输出部112,其能够与其他装置进行通信,输入输出数字信号、模拟信号等。并且,车辆控制装置11由进行CAN(Control Area Network,控制局域网络)、无线通信等处理的通信部113和保存程序、控制数据的存储部114构成。并且,运算处理部111按照程序生成用于控制自动叉车1的动作的“控制指示”。关于该处理的内容,使用图6在后面叙述。另外,该程序经由网络1000发布,或者读入存储在存储介质中的程序并存储在存储部114中。
另外,激光扫描仪2监视、即检测车辆安全监视范围4内有无障碍物等异物。在车辆安全监视范围4内未检测到障碍物等的情况下,即在通常情况下,向输入输出部112输出安全信号。在检测到障碍物的情况下、激光扫描仪发生故障的情况下,停止安全信号的输出。车辆控制装置11使用运算处理部111,根据安全信号停止的情况,判定为发现了异物、或者激光扫描仪2发生了故障、无法与激光扫描仪2进行通信等。即,使用运算处理部111来判定失去了安全状态。若进行这样的判定,则运算处理部111生成用于使自动叉车1的动作停止的停止指示。这样,激光扫描仪2作为自动叉车1的行驶用传感器发挥功能。
此外,激光扫描仪2优选设置于自动叉车1,但只要发挥上述的功能即可,并不限定于此。另外,为了检测异物,也可以使用以激光以外为介质的扫描仪、监视装置。例如,也可以将红外线、超声波、毫米波雷达等作为介质。另外,作为监视装置,也可以使用照相机,通过图像来监视异物。并且,激光扫描仪2的个数也没有限定。
装卸控制装置31设置于自动叉车1,通过通信网络与车辆控制装置11连接。装卸控制装置31接受来自车辆控制装置11的控制指示,控制装卸装置3。具体而言,控制货叉的伸展动作、桅杆的上升下降动作、倾斜动作等。即,装卸控制装置31对自动叉车1主要控制装卸的动作。
行驶控制装置71设置于自动叉车1,通过通信网络与车辆控制装置11连接。行驶控制装置71接受来自车辆控制装置11的控制指示,控制行驶装置7。具体而言,控制货叉的前进、后退、停止、转向等。即,行驶控制装置71对自动叉车1主要控制移动的动作。
激光幕帘21检测所设定的安全监视区域211内有无异物。
激光幕帘21在安全监视区域211内未检测到障碍物等异物的情况下,将安全信号输出到通信装置23。通信装置23通过无线通信等将安全信号发送到车辆控制装置11的输入输出部112。这样,激光幕帘21作为自动叉车1的装卸用传感器发挥功能。此外,通信装置23与车辆控制装置11的通信也可以经由网络1000连接。
此外,在本实施例中,输入输出部112进行与激光扫描仪2和通信装置23、后述的网络1000的信息的交换,但也可以另外设置通信部。
在此,在激光幕帘21中的任一个检测到障碍物等异物的情况下、或在激光幕帘21中的任一个发生了故障的情况下,停止安全信号的输出。车辆控制装置11使用运算处理部111,根据安全信号停止的情况,判定为发现了障碍物等异物、或者激光幕帘21发生了故障、或者无线通信中断等。即,运算处理部111判定失去了安全状态。
此外,在本实施例中,使用激光幕帘21,但也可以与激光扫描仪2同样地使用其他扫描仪、监视装置。另外,在本实施例中,在墙壁上设置了4个激光幕帘21,但该个数、设置场所没有限定。并且,也可以在安全监视区域211设置标签传感器。在该标签传感器中,在保持或设置有预定的标签(RFID、IC卡等)的人、物体入场的情况下,输出安全信号。
并且,在该标签传感器检测到未保持或设置标签的异物的情况下,停止安全信号的输出。另外,关于标签传感器,也与激光幕帘21同样地,不限于输出安全信号,只要输出能够判别异物的检测结果的信号即可。
而且,在激光幕帘21等中,可以检测安全监视区域211中的异物的存在,也可以将它们设置在出入口附近,检测异物向安全监视区域211的侵入、退出。在后者的情况下,在激光幕帘21等中检测侵入、退出。并且,利用车辆控制装置11等,在装卸时判定在安全监视区域211是否残留有异物。另外,关于激光幕帘21的一例,在实施例3中进行说明。
另外,在本实施例中,车辆控制装置11经由网络1000与管理终端2000、作业管理服务器3000连接。此外,在本实施例中,该连接经由输入输出部112,但也可以使用上述的通信部。另外,网络1000只要能够与管理终端2000、作业管理服务器3000进行通信即可。但是,由于与自动叉车1的动作的控制相关的信息被通信,因此优选确保安全性。
接着,作业管理服务器3000由服务器等计算机实现,经由网络1000与车辆控制装置11连接。在本实施例中,作为用于控制自动叉车1的动作的处理,进行被称为所谓的安全控制系统的控制指令的生成,但作业管理服务器3000至少能够进行其一部分的处理。并且,也可以由车辆控制装置11进行安全控制系统的处理,由作业管理服务器3000进行所谓的计划/智能系统的处理。更具体而言,期望作业管理服务器3000进行自动叉车1的动作的计划生成、整体最佳化。与此相对,车辆控制装置11优选生成被称为安全控制系统的控制指令。此外,作业管理服务器3000和车辆控制装置11的处理的分担不限于上述的例子。
例如,也可以将它们汇总,由作业管理服务器3000和车辆控制装置11中的任一方进行。
此外,在作业管理服务器3000生成控制指令的情况下,车辆控制装置11进行作业管理服务器3000与装卸控制装置31、行驶控制装置71的中继。另外,在使用作业管理服务器3000的情况下,特别适合于在安全监视区域211存在多个自动叉车1的情况。另外,接着使用图6说明的本实施例的处理,为了简化说明,集中说明控制指令的生成。
而且,作业管理服务器3000将在与自动叉车1相关的上述处理、特别是计划/智能系统的处理中使用的管理数据3001存储于存储装置。图10表示该管理数据3001。管理数据3001按每个自动叉车具有以下各项目。这是自动叉车ID3001-1、动作计划3001-2、动作状况3001-3、动作类别3001-4、激光幕帘21检测状况3001-5、激光扫描仪2检测状况3001-6以及激光扫描仪2运转控制300-7。
在此,自动叉车ID3001-1是识别自动叉车1的信息。另外,动作计划3001-2是表示与相应的自动叉车1的移动、装卸相关的计划的信息。如图所示,动作计划优选包含作为装卸对象的货物及其移动路线。该移动路线包括出发位置和目的位置。
另外,动作类别3001-4是表示在该时间点相应的自动叉车1的动作的内容的项目。动作类别3001-4是表示动作状况3001-3下的动作是移动还是装卸的项目。另外,激光幕帘21检测状况3001-5是表示相应的自动叉车1存在的安全监视区域211的激光幕帘21是否输出安全信号、即是否检测到异物的项目。
另外,激光扫描仪2检测状况3001-6是表示相应的自动叉车1的激光扫描仪2是否输出安全信号、即是否检测到异物的项目。
并且,激光扫描仪2运转控制3001-7是表示激光扫描仪2的车辆安全监视范围4的变更结果的项目。为了确定该变更结果,作业管理服务器3000使用动作类别3001-4、激光幕帘21检测状况3001-5以及激光扫描仪2检测状况3001-6。在本实施例中,作为车辆安全监视范围4的变更结果,使用激光扫描仪2的运转维持(无变更)或停止(有变更)。关于该车辆安全监视范围4的变更,使用图6的流程图在后面叙述。
另外,管理终端2000是管理自动叉车1的动作的管理者使用的计算机。因此,管理终端2000显示自动叉车1的动作内容(控制结果)、动作计划。另外,管理者也可以对管理终端2000输入动作内容(控制结果)、动作计划,自动叉车1据此进行动作。另外,图5的结构在其他实施例中也被使用。
接着,图6是说明本实施例中的车辆控制装置11的处理顺序的流程图。在本流程图中,从步骤S1111开始处理。因此,车辆控制装置11使用输入输出部112,经由网络1000接收从作业管理服务器3000发送的管理数据3001中的、对应的自动叉车1的记录。然后,运算处理部111经由输入输出部112向激光扫描仪2、装卸控制装置31以及行驶控制装置71发送启动指示。由此,激光扫描仪2工作。另外,能够进行自动叉车1的装卸装置3、行驶装置7的运转。
然后,运算处理部111以按照接收到的管理数据3001的动作计划3001-2进行动作的方式,向装卸控制装置31、行驶控制装置71通知动作指示。
其结果,自动叉车1通过使装卸装置3、行驶装置7动作而移动至装卸开始位置。此外,自动叉车1在货物已经搭载于货叉的情况下使装卸装置3移动至移动用的位置,但在其他情况下也可以不进行装卸装置3的动作。
此外,在本步骤中,也可以通过车辆控制装置11检测动作开始时间来开始本处理。另外,关于管理数据3001,自动叉车1的存储部114也可以存储自身的记录。在该情况下,在本步骤中,运算处理部111从存储部114读出该管理数据中的动作计划3001-2。此外,在以下的说明中,设为存储部114存储有管理数据3001(自动叉车1的记录量)来进行说明。
接着,在步骤S1112中,运算处理部111控制自动叉车1向装卸开始位置的移动。即,运算处理部111向行驶控制装置71输出为了将叉爪刺入动作计划3001-2所包含的出发位置表示的成为装卸作业的对象的托盘51而移动到合适的场所、即装卸开始位置的控制指示。其结果,自动叉车1通过行驶装置7移动至作为出发位置的装卸开始位置。
在该移动时,运算处理部111将管理数据3001的动作类别3001-4记录为移动。另外,运算处理部111经由输入输出部112接受来自激光幕帘21的检测结果、即安全状态,并将该结果记录在存储部114的激光幕帘21检测状况3001-5中。另外,运算处理部111经由输入输出部112接受来自激光扫描仪2的检测结果、即安全状态,并将该结果记录于存储部114的激光扫描仪2检测状况3001-6。
在此,如上所述,在未检测到异物的情况下,从激光幕帘21、激光扫描仪2输出安全信号。但是,也可以构成为从激光幕帘21、激光扫描仪2在检测到异物时输出表示检测结果的信号,或者不限于检测结果而输出表示检测结果的信号。这样,安全状态表示在安全监视区域211、车辆安全监视范围4那样的装卸中的预定区域无法确认异物的存在的状况。
然后,运算处理部111若检测到自动叉车1到达装卸开始位置,则进入步骤S1113。该检测也可以使用未图示的GPS传感器、陀螺仪传感器等。运算处理部111周期性地或持续地从激光幕帘21和激光扫描仪2接收安全信号,在其停止的通路、结果有变化的情况下,修正存储部114的内容。此外,在本实施例中,运算处理部111通过安全信号的接收来进行异物检测的判定。但是,运算处理部111也可以构成为从激光扫描仪2、激光幕帘21接收在检测到异物时表示该情况的异物检测信号。并且,运算处理部111也可以不限于是否检测到异物,而从激光扫描仪2、激光幕帘21接收检测结果,并判定该结果。这样,能够通过执行自动叉车1的装卸时的激光幕帘21来监视安全监视区域211的安全状态。
接着,在步骤S1113中,运算处理部111确认装卸开始位置处的由激光幕帘21检测的安全状态。因此,运算处理部111确认是否持续接收到来自激光幕帘21的安全信号。此时,运算处理部111优选使用存储部114的激光幕帘21检测状况3001-5进行确认。
其结果,在持续接收安全信号的情况下(安全信号接收,是),视为确认了安全状态而进入步骤S1114。在无法接收来自激光幕帘21的安全信号的情况下(安全信号停止,否),重复本步骤,继续进行安全状态的确认。此外,在安全信号停止的情况下,运算处理部111也可以判断为非安全状态而中止装卸作业。具体而言,运算处理部111优选在存储于存储部114的管理数据3001的动作状况3001-3、动作类别3001-4的至少一方中记录由于非安全状态而装卸被中止的情况。
接着,在步骤S1114中,运算处理部111确认激光扫描仪2的安全状态。在此,也与步骤S1113同样地,确认是否继续接收到来自激光扫描仪2的安全信号。此时,运算处理部111优选使用存储部114的激光扫描仪2检测状况3001-6进行确认。
其结果,在继续接收安全信号的情况下(安全信号接收:是),视为确认了安全状态而进入步骤S1115。在无法停止接收来自激光扫描仪2的安全信号的情况下(安全信号停止:否),重复本步骤,继续安全状态的确认。此外,在安全信号停止的情况下,运算处理部111也可以判断为非安全状态而中止装卸作业。具体而言,运算处理部111优选在存储于存储部114的管理数据3001的动作状况3001-3、动作类别3001-4的至少一方中记录由于非安全状态而装卸被中止的情况。
此外,在步骤S1113以及步骤S1114中,未确认到存储于存储部114的预定时间、预定次数、安全状态的情况下,运算处理部111优选向管理终端2000、作业管理服务器3000通知该结果。特别是,通过通知管理终端2000,能够根据管理者自己或者从管理者向作业者的指示,进行确保安全状态的作业、行动。
此外,也可以省略该步骤S1114。在该情况下,在步骤S1113中,在确认了激光幕帘21中的安全状态的情况下,进入步骤S1116。
接着,在步骤S1115中,运算处理部111变更激光扫描仪2的车辆安全监视范围。例如,作为该变更,运算处理部111使激光扫描仪2中的车辆安全监视范围4无效化。在此,在步骤S1113的处理中,存储部114的激光幕帘21检测状况3001-5成为安全信号接收。另外,在步骤S1114的处理中,存储部114的激光扫描仪2检测状况3001-6也成为安全信号接收。因此,在步骤S1115中,运算处理部111在激光幕帘21检测状况3001-5以及激光扫描仪2检测状况3001-6为安全信号接收的情况下,进行车辆安全监视范围4的变更。即,运算处理部111将激光扫描仪2运转控制3001-7变更为停止(无效化)。图10所示的自动叉车ID为“00002”的例子相当于此。
另外,在自动叉车ID为“00003”的例子中,激光扫描仪2检测状况3001-6为安全信号停止(异物检测),因此运算处理部111将激光扫描仪2运转控制3001-7设为维持运转。此外,在自动叉车ID为“00001”的例子中,动作类别3001-4未移动,即未到达装卸开始位置。因此,无论激光幕帘21检测状况3001-5以及激光扫描仪2检测状况3001-6如何,激光扫描仪2运转控制3001-7都为维持运转。
然后,运算处理部111生成按照激光扫描仪2运转控制的对激光扫描仪2的控制指示,并将其输出。
此外,使用存储部114的存储内容只不过是一例,运算处理部111也可以使用来自激光幕帘21、激光扫描仪2的最新输出的检测结果来进行判断。
此外,作为无效化的一个例子,运算处理部111对激光扫描仪2输出设定指示,使得与激光扫描仪2的检测结果无关地继续输出安全信号。另外,该无效化还包括通过运算处理部111停止激光扫描仪2的功能,将存储部114的激光扫描仪2检测状况3001-6的内容维持为安全信号接收。并且,通过运算处理部111,在维持激光扫描仪2的功能的状态下切断其输入,将存储部114的激光扫描仪2检测状况3001-6的内容维持为安全信号接收的情况也包含在该无效化中。
在此,车辆安全监视范围4的变更包括(1)无效化(有效化)、(2)范围/方向变更、(3)质量的变更、(4)输出功率的变更、(5)灵敏度变更这样的方式。对于(1)已经进行了描述,因此对以下(2)~(5)进行简单说明。
首先,(2)范围/方向变更是指通过修正激光扫描仪2的朝向来使扫描范围的方向变更。此时,优选将扫描区域变更为与货物或装卸装置3不同的方向。该方式的具体的例子在实施例2中进行说明。
接着,(3)质量的变更与激光幕帘21同样地,能够通过屏蔽功能抑制货物的检测,选择性地检测异物。此外,在该方式中,还包括从激光扫描仪2切换为使用了照相机、温度传感器的人感传感器的情况。
另外,(4)输出功率的变更在激光扫描仪2与输入输出部112之间设置衰减装置,以由输入输出部112判断为噪声的方式使信号衰减。这也可以理解为上述的无效化的一种。即,即使接收到噪声,也将存储部114的激光扫描仪2检测状况3001-6的内容维持为安全信号接收。
最后,(5)灵敏度变更是指运算处理部111变更成为用于激光扫描仪2中的异物检测的基准的灵敏度。由此,即使检测到人等异物,也输出安全信号。
此外,以上的各方式能够应用于激光扫描仪2不输出安全信号,而在检测到异物时输出信号的情况、和不限于是否检测到异物而输出检测结果的情况。
接着,在步骤S1116中,运算处理部111生成用于实施作为装卸作业的装货作业的控制指示,并向装卸控制装置31输出。然后,进行装卸作业,若其完成,则在步骤S1117中,运算处理部111使用装卸控制装置31、其他传感器等的检测结果(货物载置于货叉),检测装货作业的结束。
接着,在步骤S1118中,运算处理部111复原激光扫描仪2的车辆安全监视范围4。即,运算处理部111生成使在扫描仪步骤S1115中执行的车辆安全监视范围4的变更返回到此前的控制指示,并向激光扫描仪2等输出。输出目的地是成为监视变更的对象的装置、部位。
接着,在步骤S1119中,运算处理部111判定存储部114的动作计划3001-2是否完成。在图10所示的自动叉车ID使用了“0002”的本实施例中的处理流程中,装货完成,之后,在出货位置的卸货残留。因此,在该例子中,运算处理部111判定为未完成(否),返回步骤S1112。此外,在图6中,在步骤S1112、S11116以及S1117中表现为装货,但在此执行用于卸货的处理。另外,运算处理部111在判定为完成(是)的情况下,结束处理。
以上,结束实施例1的说明。此外,根据本实施例,在装卸时,即使在使激光扫描仪2那样的行驶用的传感器或者车载传感器无效化时,也能够通过装卸用传感器或者设置于外部的传感器来检测自动叉车1周边的侵入者等异物。
实施例2
接着,使用图7说明本发明的实施例2。在本实施例中,作为车辆安全监视范围4的变更,示出了上述的(2)范围/方向变更的一例。此外,在图7中,与图1~图6相同的符号表示同一部件,因此省略重复的说明。
图7是表示实施例2中的自动叉车1的装卸作业状态的图。如图7所示,在本实施例中,在变更自动叉车1的车辆安全监视范围4的情况下,不是使车辆安全监视范围4整体无效化,而是使一部分无效化,即,变更方向和范围。具体而言,车辆控制装置11基于装卸装置3的作业区域,将车辆安全监视范围4变更为范围42。该范围42是在装卸装置3的作业方向上具有与托盘51相同程度的宽度的矩形上的区域。为此,作业管理服务器3000或存储部114的管理数据3001优选存储成为装卸对象的货物的大小的数据。或者,也可以通过激光扫描仪2或其他的自动叉车1所具有的传感器来检测货物的大小。
根据本实施例,即使在装卸时将激光扫描仪2部分地无效化等变更范围/方向的情况下,也能够检测无效化区域以外的障碍物等异物。
实施例3
接着,使用图8说明本发明的实施例3。在本实施例中,作为第二安全监视装置,使用自主飞行器8所具备的安全监视装置22。此外,在图8中,与图1~图7相同的符号表示同一部件,因此省略重复的说明。
图8是表示本发明的实施例中的自动叉车1的装卸作业状态的图。如图8所示,自主飞行器8具备能够由传感器、照相机实现的安全监视装置22。根据本结构,自主飞行器8追随自动叉车1飞行,车辆控制装置11根据从自主飞行器8发送的检测结果,设置本实施例中的安全监视区域221。由此,自动叉车1能够进行与所设置的安全监视区域221对应的任意场所的装卸作业。另外,自主飞行器8是包含无人机(UAV)的概念。
实施例4
接着,使用图9说明本发明的实施例4。在本实施例中,作为第二安全监视装置,设置紧急停止按钮24。此外,在图9中,与图1~图8相同的符号表示同一部件,因此省略重复的说明。
图9是表示本发明的实施例4中的自动叉车1的装卸作业状态的图。如图9所示,作为第二安全监视装置,设置有紧急停止按钮24。
紧急停止按钮24在未由作业员50按下按钮的情况下输出安全信号,在按钮被按下或存在某些故障的情况下停止安全信号的输出。然后,紧急停止按钮24经由网络1000向自动叉车1发送其输出。在此,在接收到安全信号的情况下,在车辆控制装置11中,使车辆安全监视范围4无效化,例如设定车辆安全监视无效化范围41。
此外,如上所述,作为第二安全监视装置的紧急停止按钮24的输出并不限定于安全信号。即,紧急停止按钮24也可以在按钮被按下等情况下,限定性地进行异常通知。
根据本实施例,在自动叉车1开始装卸作业时,能够基于紧急停止按钮24的状态来判断可否实施装卸。
另外,本发明并不限定于上述的实施例,包含各种变形例。
例如,上述的实施例为了容易理解地说明本发明而详细进行了说明,并不限定于必须具备所说明的全部结构。另外,能够将某实施例的结构的一部分置换为其他实施例的结构,另外,也能够在某实施例的结构中添加其他实施例的结构。另外,对于各实施例的结构的一部分,能够进行其他结构的追加、删除、置换。
符号说明
1…自动叉车、11…车辆控制装置、111…运算处理部、112…输入输出部、113…通信部、114…存储部、2…激光扫描仪、21…激光幕帘、211…安全监视区域、23…通信装置、3…装卸装置、31…装卸控制装置、4…车辆安全监视范围、41…车辆安全监视无效化范围、50…作业员、51…托盘、6…墙壁、7…行驶装置、71…行驶控制装置、2000…管理终端、3000…作业管理服务器、3001…管理数据。

Claims (8)

1.一种车辆控制装置,其控制装卸车辆中的包含移动和装卸的动作,其特征在于,所述车辆控制装置具有:
运算处理部,其生成用于控制所述动作的控制指示;
通信部,其与控制所述装卸车辆的行驶的行驶控制装置和控制所述装卸车辆的装卸动作的装卸控制装置连接,并输出所述控制指示;以及
输入输出部,其与第一安全监视装置连接,所述第一安全监视装置监视车辆安全监视范围,并能够输出用于使所述装卸车辆的动作停止的安全状态数据,
所述运算处理部在执行所述装卸车辆中的装卸时的、第二安全监视装置对覆盖所述车辆安全监视范围的安全监视区域的监视结果表示安全状态的情况下,通过变更所述车辆安全监视范围,能够执行所述装卸车辆的所述装卸。
2.根据权利要求1所述的车辆控制装置,其特征在于,
作为所述车辆安全监视范围的变更,所述运算处理部执行所述第一安全监视装置的无效化处理。
3.根据权利要求1所述的车辆控制装置,其特征在于,
作为所述第一安全监视装置的无效化处理,所述运算处理部与所述第一安全监视装置中的检测结果无关地继续输出安全信号。
4.根据权利要求1所述的车辆控制装置,其特征在于,
在所述装卸结束的情况下,所述运算处理部将变更后的所述车辆安全监视范围复原。
5.一种车辆控制方法,使用了对装卸车辆中的包含移动和装卸的动作进行控制的车辆控制装置,其特征在于,所述车辆控制装置具有:
运算处理部,其生成用于控制所述动作的控制指示;
通信部,其与控制所述装卸车辆的行驶的行驶控制装置和控制所述装卸车辆的装卸动作的装卸控制装置连接,并输出所述控制指示;以及
输入输出部,其与第一安全监视装置连接,所述第一安全监视装置监视车辆安全监视范围,并能够输出用于使所述装卸车辆的动作停止的安全状态数据,
通过所述运算处理部进行以下处理:
接受执行所述装卸车辆中的装卸时的、第二安全监视装置对覆盖所述车辆安全监视范围的安全监视区域的监视结果;以及
在所述监视结果表示安全状态的情况下,通过变更所述车辆安全监视范围,能够执行所述装卸车辆的所述装卸。
6.根据权利要求5所述的车辆控制方法,其特征在于,
作为所述车辆安全监视范围的变更,通过所述运算处理部执行所述第一安全监视装置的无效化处理。
7.根据权利要求5所述的车辆控制方法,其特征在于,
作为所述第一安全监视装置的无效化处理,通过所述运算处理部与所述第一安全监视装置中的检测结果无关地继续输出安全信号。
8.根据权利要求5所述的车辆控制方法,其特征在于,
在所述装卸结束的情况下,通过所述运算处理部将变更后的所述车辆安全监视范围复原。
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