JP2000053395A - 自動搬送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ビル建築現場における資材搬送車を自動化す
る際、従来の走行テープ誘導方式では、テープが汚れ
る、走行路変更時には張り替えが必要等の問題があっ
た。この結果作業フロアー自体が作業工程に応じて変化
するビル建設現場の仕上げ工程では、資材搬送車の利用
効率が上がらないという問題点があった。 【解決手段】 移設が楽なマーカを作業フロアーの経路
上の旋回地点や荷取り、荷降ろし地点等に配置し、自走
台車上の撮像器によりこのマーカを撮像し、画像処理に
より動作指示を認識することで、経路を自律的に設定し
自走台車を制御することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えばビル建築
現場における建設資材搬送のような搬送作業の自動化に
関し、特に水平搬送プロセスを自動化するための自動搬
送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の装置としては、例えば三
菱重工技報Ｖｏｌ．２９ Ｎｏ．５Ｐ．４２４〜Ｐ．４
２７に紹介されているようなものがある。この文献に
は、水平搬送、垂直搬送と搬送プロセス全般に渡って記
述されているが、ここでは水平搬送プロセスに注目して
従来の自動化技術を分析する。図１２は上記文献掲載の
自走台車の内、水平搬送機能を中心に抜き出し簡略化し
た自走台車を示す図である。図１２において、１は自走
台車、２は無線機、３は走行トレースセンサ、４は作業
フロアーの床面に貼られた走行テープである。図１３は
従来の自動化された水平搬送の運用形態図である。図１
３において、１、２は図１２と同じである。５は作業フ
ロアーの柱、６は垂直搬送用の仮設エレベータ、７は作
業フロアー、８は作業フロアーに設けられた搬送経路、
９は工事用器材等の障害物、１０は自走台車の走行の障
害となる段差、１１は窓用ガラス等の障害物、１２は床
面に配設されている床開口、１３は壁用軽量コンクリー
ト板等の障害物、１４は搬送対象の資材、１５は自走台
車１を制御するためのコンピュータ、１６は自走台車１
に制御信号を送るための無線機、１７はコンピュータ１
５の出力を表示するＣＲＴ、１８はコンピュータ１５へ
の入力をするためのテンキー、１９はコンピュータ１
５、無線機１６、ＣＲＴ１７、テンキー１８を一体化し
た制御コンソールであり、これは通常地上階の制御室等
に設置される。図１４は制御部の構成を示すブロック図
である。図１４において、１、２、１５〜１９は図１３
と同じである。

【０００３】次に図１３の運用形態図及び図１４のブロ
ック図により運用について説明する。仮設エレベータ６
で作業フロアー７へと垂直搬送された資材１４は、エレ
ベータ前にて作業員により自走台車１の荷台へ荷取りさ
れる。荷が積載された自走台車１はコンピュータ１５の
指示に従って荷を降ろす位置まで、図１２記載の走行テ
ープ４に誘導されて移動する。移動する際には走行テー
プ４からの光の反射を図１２記載の走行トレースセンサ
３で検知し、自走台車１の走行テープ４からの逸脱状況
を判断する。その逸脱量に応じて左右の車輪をステアリ
ング制御することで逸脱を修正し、床面に貼られた走行
テープ４に沿って走行する。

【０００４】地上階に設置された制御コンソール１９内
のコンピュータ１５からの指令は無線機１６で自走台車
１に送られる。又、逆に自走台車１からも必要な信号が
無線機２及び無線機１６を介してコンピュータ１５に送
られる。コンピュータ１５には事前に各階フロアーのレ
イアウトや、荷取り・荷降ろし場所等の位置を登録して
おく。コンピュータ１５はテンキー１８からの搬送指令
入力にしたがって、必要のつど記憶情報をとりだし、入
力と照らし合わせて自走台車１の運行を制御する。自走
台車１からの荷取りあるいは荷降ろし状況データや作業
完了データなどはＣＲＴ１７上に表示される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の装置は以上のよ
うに構成されているため、自走台車誘導用の走行テープ
４が必須のものである。ところが、ビル建設現場の床面
を施工する際には走行テープを外す必要があり、ビル建
設現場の仕上げ工程のうち、限られた工程にしか使えな
いという課題があった。さらにまた、自走台車は走行テ
ープ上しか追従走行出来ないため、荷取り及び荷降ろし
作業場所が走行テープ貼り付けルートに限定されるとい
う拘束があり、搬送計画立案に際し柔軟性に欠けるとい
う課題もあった。この結果作業フロアー自体が作業工程
に応じて刻一刻と変化するビル建設現場の仕上げ工程で
は、自走台車の利用効率が上がらないという問題点があ
った。さらにまた、自走台車が資材を荷取りする際に
も、作業員や特別な荷取り装置が必要になるという問題
点があった。

【０００６】このような従来例の使用工程や搬送計画に
関する課題についての一つの改善策として、特願平８−
３９２１６が提案されているが、自走台車の荷取り作業
の自動化については開示されていない。

【０００７】この発明は係る問題を解決するためになさ
れたもので、建設現場の作業工程の種類に特定されずに
使用でき、走行テープの貼り付けが不要で、かつ資材の
搬送および荷降ろし作業に加えて、特に資材の荷取作業
についても自動化が可能な自走台車を用いた自動搬送装
置を得ることを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明における第１の
発明による自動搬送装置は、搬送対象物に積載されたパ
レットと、搬送作業フロアー内を自走し、直進／進路変
更／荷降ろし／荷取りの動作が可能な自走台車と、前記
自走台車に設けられ前記パレットを保持できるとともに
当該パレットを昇降可能なフォークと、前記自走台車に
設けられ、前記フォークの前方に前記パレットが有るか
否かを検出する第１の検出器と、前記自走台車に設けら
れ、前記フォークに前記パレットが保持されたか否かを
検出する第２の検出器と、前記自走台車の走行経路に配
置され、前記自走台車における進路変更／荷降ろし／荷
取りの動作を示す複数のマーカと、前記自走台車の前方
に位置する前記マーカを順次撮像する撮像器と、前記撮
像器で撮像されたマーカの形状を抽出する画像処理器
と、前記画像処理器で抽出されたマーカの形状に応じて
前記自走台車の動作を制御する制御コンピュータとを具
備し、前記パレットは、前記荷取り動作を示すマーカ付
近に配置され、前記制御コンピュータは、前記マーカの
形状が荷取り動作を示すときに、前記自走台車を前記パ
レットに向かって前進させる機能、前記第１の検出器で
パレット有りと検出されたときに、前記パレットを保持
可能な高さまで前記フォークを降ろすとともに前記自走
台車をパレットに向かって前進させる機能、前記第２の
検出器でパレット保持が検出されたときに、前記パレッ
トを前記フォークで保持し上昇させる機能とを有するも
のである。

【０００９】第２の発明による自動搬送装置は、第１の
発明において、前記マーカは、走行経路における直進進
路／曲がり角／方向転換のための切り返し地点／荷降ろ
し／荷取り地点に設置され、前記第１の検出器は、前記
フォークの先端に設けられた光電スイッチを備え、前記
第２の検出器は、前記フォークの根元に設けられたリミ
ットスイッチを備えたものである。

【００１０】第３の発明による自動搬送装置は、第１の
発明において、前記フォークは２本のアームを有し、前
記第１の検出器は、検出距離の違う２つの光電スイッチ
を、それぞれ２本のアームの先端に設けたものである。

【００１１】第４の発明による自動搬送装置は、第１も
しくは第２の発明において、搬送対象物の搭載された前
記パレットを地上階から搬送作業フロアーに垂直に搬送
するエレベータを備え、前記荷取り動作を示すマーカ
は、前記エレベータ内に設けられたものである。

【００１２】第５の発明による自動搬送装置は、第１も
しくは第２の発明において、搬送対象物の搭載された前
記パレットを地上階から搬送作業フロアーに垂直に搬送
するエレベータと、前記エレベータから前記荷取り動作
を示すマーカ近辺まで搬送対象物を搭載したパレットを
移載する移載装置とを備えたものである。

【００１３】第６の発明による自動搬送装置は、第１も
しくは第２の発明において、前記パレットは、前記荷取
り動作を示すマーカを設置したものである。

【００１４】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１はこの発明の
実施の形態１を示す自動搬送装置とマーカの外観図であ
る。１の自走台車は従来のものと同じである。２０はマ
ーカを撮像する撮像器、２１は制御コンピュータや画像
処理器等の電子機器を一体化し保持した自律化ユニッ
ト、２２は自走台車後方に取りつけられ、上下に移動す
ることで資材の荷取り・保持・荷降ろしを行う２本のア
ームを有するフォーク、２３はシステムの起動・停止指
令の入力を行う操作盤、２４は搬送経路上の直線進路や
曲がり角や方向転換のための切り返し地点や荷取り地点
や荷降ろし地点等に設けられ、自走台車に動作指示を行
う形状を有するマーカである。図２は図１の自動搬送装
置のブロック図と搬送経路を示すマーカを示した図であ
る。図２において、１、２０〜２４は図１と同じであ
る。２５は撮像器からの画像信号を基にマーカの抽出・
認識処理を行う画像処理器、２６は車体の慣性系の角度
を検出するジャイロ、２７は制御コンピュータ、２８は
車体の駆動部及び制御コンピュータ２７、センサ等に電
力を供給するバッテリ、２９は制御コンピュータ２７か
らの旋回角度指令信号３６に応じて旋回駆動部へ電力を
供給する電力増幅器、３０は撮像器２０を回転可能に支
持するとともに、電力増幅器２９からの電力に応じて撮
像器２０を旋回させる旋回駆動部、３１は撮像器２０か
らのビデオ信号、３２は画像処理器２５から出力され、
マーカ認識結果及び画像中心からマーカ中心までの距離
（画素数）を有する処理結果信号、３３は操作盤２３か
ら出力されるシステムの起動・停止指令信号、３４はジ
ャイロ２６から出力される慣性系の角度信号、３５はバ
ッテリから供給される電力、３６は制御コンピュータ２
７で演算される旋回角度指令信号、３７は電力増幅器２
９で旋回角度指令信号３６を増幅した旋回駆動信号、３
８は自走台車１の前進・後進・旋回及びフォークの上げ
下げを行う自走台車制御信号、６１は資材を保持するフ
ォーク２２の先端下部に設けた第１の検出器である光電
スイッチ、６５は資材を保持するフォーク２２の根元に
付けた第２の検出器であるリミットスイッチ、６９は光
電スイッチ６１から出力され、資材１４を積んだパレッ
ト６６の有無を示すパレット検出信号、７０はリミット
信号６５から出力され、資材を積んだパレット６６のフ
ォーク２２への搭載を確認するパレット搭載信号であ
る。

【００１５】図３は実施の形態１に係わる自動搬送の運
用形態図である。図３において、１、５〜１４は従来の
ものと、２１、２４は図２と同じである。まず最初に作
業員が仮設エレベータ６の前から荷物や柱あるいは床開
口などの障害物を回避して搬送目的地まで到達する搬送
経路を計画する。次にこの搬送経路に従って、直線進路
や曲がり角毎に方向転換する方向や次の動作を示すマー
カ２４を設置する。

【００１６】図４は搬送経路の具体例である。以下図４
の搬送経路の具体例を基に動作について説明する。図４
において、２２は図２と、１、６、８、１４、２４は図
３と同じである。自走台車１は荷取りマーカ２４ｈの前
に待機している。このとき、自走台車１は後方のフォー
ク２２側が荷取りマーカ２４ｈに向くように配置され、
自取りマーカ２４ｈは自走台車１に最も近い距離にある
マーカとなるように配置されているものとする。ここ
で、資材１４が仮設エレベータ６により作業フロアーに
上げられると、作業員は資材１４を荷取りマーカ２４ｈ
の前に移載し、その後、作業員が自走台車１上の操作盤
により起動指令を入力して自走台車１を自動搬送モード
に切り替える。なお、操作盤の入力は操作盤上に設けら
れた押ボタンを押す方式のほか、制御コンソール１９か
らの無線信号に基づいて入力する方式であってもよい。

【００１７】自動搬送モードになると、図２記載の制御
コンピュータ２７から旋回可動角全範囲（例えば−１８
０度から１８０度）を網羅する旋回角度指令信号３６が
出力され、電力増幅器２９を経て旋回駆動部３０に入力
される。旋回駆動部３０は、旋回角度指令信号３６に基
づいて撮像器２０を旋回させ、撮像器２０は、旋回可動
角全範囲において、後述のマーカ抽出方式に従って自走
台車１から最短距離にあるマーカを目標として捜索す
る。捜索終了後、例えば目標として自走台車１から最短
距離にある荷取りマーカ２４ｈが抽出され、旋回駆動部
３０が１８０度旋回して後方（フォーク２２側）に向け
られ、荷取りマーカ２４ｈが捕捉されて、自走台車１は
走行を開始し、後述のマーカ抽出・認識方式に従ってそ
のマーカを画像追尾しながら後進し、荷取りマーカ２４
ｈに接近する。自走台車１が荷取りマーカ２４ｈに対し
てある設定距離まで接近すると、後述の荷取り動作が行
われ、資材１４を積載したパレット６６が検出され、フ
ォーク２２への荷取りが行われる。荷取り後、旋回角度
指令信号３６が発生され旋回駆動部３０により撮像器２
０が−１８０度旋回し、撮像器２０が前方に向き、マー
カの捜索が開始され、第１の直進マーカ２４ａが目標マ
ーカとして捕捉される。自走台車１はそのマーカを画像
追尾しながら前進して、次にマーカ２４ｇに接近する。
ある設定距離まで接近したところで、マーカ２４ｇの認
識結果に従い左折する。左折後、即座に前方のマーカの
捜索が開始され、いくつかの直進マーカ２４ａに従い直
進後、次の左折（往路）マーカ２４ｃが捕捉される。自
走台車１はそのマーカ２４ｃを画像追尾しながら前進し
て、マーカ２４ｃに接近したところで再び左折する。左
折後、即座に前方のマーカの捜索が開始され、いくつか
の直進マーカ２４ａに従い直進後、左切り返しマーカ２
４ｅが捕捉される。自走台車１はそのマーカを画像追尾
しながら前進して、マーカに接近したところで一旦停止
する。停止後、制御コンピュータ２７から旋回角度指令
信号３６が発生され、旋回駆動部３０により撮像器２０
が１８０度旋回し、撮像器２０が後方に向けられる。そ
の後、後進状態で左折する。後進左折後、即座に（後方
の）マーカの捜索が開始され、いくつかの直進マーカ２
４ａに従い直進後、荷降ろしマーカ２４ｉが捕捉され
る。自走台車１はそのマーカ２４ｉを画像追尾しながら
後進して、ある設定距離まで接近したところで、もしく
は当該設定距離に近づく前に光電スイッチ６１が前方に
置かれた資材１４を検出したところで停止し、資材を搭
載したフォーク２２を作動させ、資材１４の荷降ろしを
行う。荷降ろし後、制御コンピュータ２７から旋回角度
指令信号３６が発生され、旋回駆動部３０により撮像器
２０が−１８０度旋回し、撮像器２０が前方に向き、マ
ーカの捜索が開始され、いくつかの直進マーカ２４ａに
従い直進後、第１の右折（復路）マーカ２４ｆが捕捉さ
れる。以降同様に、自走台車１はマーカ２４ｆに従い右
折し、第２の右折（復路）マーカ２４ｂに従い右折し、
右切り返しマーカ２４ｄに従い右切り返しを行う。右切
り返し後、荷取りマーカ２４ｈが捕捉されると、自走台
車１は資材１４のある限り荷取りを行い、上記の自動搬
送を繰り返し行う。また、荷取りマーカ２４ｈの前に資
材１４が無い場合、自走台車１はマーカの前で停止し待
機状態（以下待機モード）となる。待機モード中に作業
員が、自走台車１上の操作盤や制御コンソール１９から
の無線信号などにより停止指令を入力することにより、
自走台車１の電源が切れる。

【００１８】次に上記動作を実現するためのマーカ抽出
・認識方式の作動シーケンスについて、制御コンピュー
タ２７の演算を中心に詳述する。

【００１９】図５は制御コンピュータ２７の動作を示す
フローチャートである。ステップ４５にてルーチンが開
始されると、マーカ抽出処理が開始され、先ずステップ
４６にて撮像器２０によって画像を取り込む。同時にス
テップ４７において、ジャイロ２６による自走台車１の
進路方向角計測結果をｏｌｄ＿ｇｙｒｏとして記録す
る。続いて、ステップ４８において、取り込んだ画像に
対して、画像処理器２５を用いてマーカ２４の形状をテ
ンプレートとした濃淡テンプレートマッチング処理を実
施し、マーカ２４の中心位置を計算する。なお、濃淡テ
ンプレートマッチング処理の結果、マーカが抽出されな
い場合（図５のステップ４８でＮＯの場合）、自走台車
１は走行を停止し（あるいは停止状態を続行し）、旋回
角度指令信号３６が発生され、それに応じた角度に撮像
器２０が回転した後、ステップ４６に戻ってマーカの抽
出処理が続行される。

【００２０】図６はマーカ２４の形状をテンプレートと
した濃淡テンプレートマッチング処理を示すものであ
る。以下図６に基づき、マーカ２４の形状テンプレート
マッチング処理を説明する。

【００２１】図６（ａ）は、撮像器２０による取込画像
を示したものである。画像中左よりにマーカ２４の像が
存在する。上記画像に対して、図６（ｂ）の形状テンプ
レートを順番に適用し、一致する画像を探索する。一致
した画像の中心からの変位（画素数）ｘより、自走台車
１からマーカ２４までの角度ｔｈｅｔａが計算される。
画像の全水平画素数をｘ＿ａｌｌ、撮像器２０の画角を
ｚｏｏｍ＿ａｎｇｌｅとすると、マーカ２４までの角度
ｔｈｅｔａは数１で与えられる。

【００２２】

【数１】

【００２３】図５のステップ４８でマーカの中心位置を
測定した後（図５のステップ４８でＹＥＳの場合）、ス
テップ４９において、ジャイロ２６による計測結果が、
上記計算結果ｔｈｅｔａとステップ４７において記録し
た自走台車１の進路方向角ｏｌｄ＿ｇｙｒｏとの和に等
しくなるように、自走台車１の操舵角を制御する。上記
操作によって、撮像器２０の画面上ではマーカ２４が中
央に来る。続いてこのマーカの認識処理が開始され、ス
テップ５０において、マーカに基づいた進路変更等の処
理を実施する。

【００２４】図６（ｂ）は図６（ａ）と照合するマーカ
２４の形状を示すものである。マーカ２４ａは直進、２
４ｂは右折、２４ｃは左折、２４ｄは右切り返し、２４
ｅは左切り返し、２４ｆは右折、２４ｇは左折、２４ｈ
は荷取り、２４ｉは荷降ろし、２４ｊは停止を示すマー
カである。同一の通路を往路と復路で共通して使用する
場合に、マーカ数を削減するため、２４ｂと２４ｃ、２
４ｄと２４ｇ、２４ｅと２４ｆはマーカ２４として共用
する。

【００２５】図５のステップ５０においては、マーカの
判別結果に基づいて進路変更等の処理を実施する。続い
て、ステップ５１においては、マーカの種類を判定し、
マーカが停止である場合には、ステップ５２に進んで全
ての処理を終了する。マーカが停止以外の場合には、ス
テップ４６に戻り、以下一連の処理を継続する。制御コ
ンピュータ２７は自動搬送モード中は以上の動作を繰り
返すので、常に目標経路上に設置されたマーカに従って
自動で目的地のマーカまで移動し、荷降ろしを行い、ま
た自動で作業開始点マーカに戻る。

【００２６】次に、荷取り動作について説明する。図７
は実施の形態１による荷取り動作の様子を示した図であ
る。図７において、１、２２、６１、６５は図２と、２
４ｈは図６（ｂ）と同じである。６６は資材を搬送する
ためのパレットである。自走台車１が荷取りマーカ２４
ｈを認識すると、図７（ａ）のように自走台車１は荷取
りマーカ２４ｈの前に置かれたパレット６６に徐行で接
近する。自走台車１がさらに接近すると、フォーク２２
の前方に付けられた光電スイッチ６１によりパレット６
６の有無が検出される。このとき、自走台車１があらか
じめ設定された距離まで近づいてもパレット６６がマー
カの後に用意されておらずパレット６６が検出されない
場合は、自走台車１は荷取り動作を中断してその場に停
止し待機する。また光電スイッチ６１によりパレット６
６が有りと検出されたとき、自走台車１は一旦停止し、
図７（ｂ）のようにフォーク２２がパレット６６を取得
可能な高さまで降ろされる。フォーク２２が降ろされる
と、自走台車１は再度パレット６６へ接近する。そし
て、図７（ｃ）のようにフォーク２２の根元に付けられ
たリミットスイッチ６５がパレット６６に接触してスイ
ッチがＯＮとなり、パレット６６の搭載（保持）が確認
されると、自走台車１は停止し、図７（ｄ）のようにフ
ォーク２２が上げられ荷取りが完了する。このような荷
取り動作を行うことにより、作業員や自走台車１以外の
（例えば手動で運転されるフォークリフトのような）特
別な荷取り装置無しに自動で荷取りが可能となる。

【００２７】なお、光電スイッチ６１は所定の距離に離
れたところでパレット６６を検出できるものであれば、
例えば超音波センサのような他の検出器を用いてもよ
く、また設置位置もフォーク２２先端に限らなくともよ
い。また、リミットスイッチ６５はパレット６６が搭載
されてその保持状態を検出できるものであれば、例えば
圧力センサのような他の検出器を用いてもよい。

【００２８】実施の形態２．図８はこの発明の実施の形
態２の一例を示す図である。実施の形態１ではフォーク
２２に付けられた光電スイッチ６１とリミットスイッチ
６５により、作業員や特別な荷取り装置無しに荷取りが
可能となった。しかし、パレット６６の置き方や自走台
車１の進入角度等により、パレット６６におけるフォー
ク挿入方向は、自走台車１の進入方向に対して必ずしも
適正な角度になるとは限らず、このような状態で荷取り
を行う場合、自走台車１がパレットに衝突するなどし
て、荷取りを安全かつ正しく行えないという問題があ
る。図８に示す実施の形態２は、この問題を解決し、パ
レット６６のフォーク挿入方向と自走台車１の進入方向
に角度誤差がある場合でも、荷取りが行えるようにした
ものである。図８において、１、２２、２４ｈ、６１、
６６は実施の形態１と同じであり、説明の便宜上フォー
ク２２の右側のアームを２２ａ、左側のアームを２２ｂ
とする。６２はアーム２２ａ下部に設けられた光電スイ
ッチ６１と同様に、アーム２２ｂ下部に設けられた第２
の光電スイッチ、６３は検出距離の短い光電スイッチ、
６４は検出距離の短い第２の光電スイッチである。

【００２９】次に動作について説明する。図８の例で
は、パレット６６におけるフォーク挿入方向と自走台車
１の進入方向に角度誤差θがある（紙面右回りに角度θ
傾いている）ものとする。実施の形態１と同様に、自走
台車１は荷取りマーカ２４ｈを認識すると、荷取りマー
カ２４ｈの後に置かれたパレット６６に接近する。自走
台車１がさらに接近すると、アーム２２ａに付けられた
光電スイッチ６１によりパレット６６が検出される。こ
のとき、検出信号が光電スイッチ６１からの信号だけで
あることから、パレット６６のフォーク挿入方向と自走
台車１の進入方向に角度誤差があることを認識できる
が、ここで角度誤差θを補正しようとして、第２の光電
スイッチ６２がパレット６６を検出するように自走台車
１を右旋回させてしまうと、アーム２２ａがパレット６
６の外側（右側）にはみ出してしまい、フォーク２２が
パレット６６に正しく挿入できない位置関係になってし
まう。よって、この状態では旋回させずに、光電スイッ
チ６１によりパレット６６が検出された後、アーム２２
ａに付けられた検出距離の短い光電スイッチ６３がパレ
ット６６を検出するまで自走台車１を直進させる。そし
て、フォーク２２がパレット６６に十分に接近し、光電
スイッチ６３がパレット６６を検出したら、アーム２２
ｂに付けられた検出距離の短い第２の光電スイッチ６４
がパレット６６を検出するまで自走台車１を右旋回させ
る。これによりパレット６６のフォーク挿入方向と自走
台車１の進入方向が一致し、角度誤差θを補正すること
ができる。このように検出距離の違う２個の光電スイッ
チをそれぞれフォーク２２の２本のアームの先端に付け
ることにより、パレットのフォーク挿入方向と自走台車
１の進入方向に角度誤差がある場合でも、フォーク２２
のパレットへの衝突を防ぐことができるので、作業員や
特別な荷取り装置無しに、資材１４の荷取りを実現でき
る。また、２本のアームそれぞれに光電スイッチを付け
ることで、パレットにフォーク２２のアームが１本しか
挿入されていない状態で無理矢理荷取りを行ってしまう
ようなことが避けられるといった効果もある。他の動作
は実施の形態１と全く同じである。なお、図８の例とは
逆に、パレット６６と自走台車１の進入方向に角度誤差
−θがある（紙面左回りに角度θ傾いている）ものとす
れば、始めに第２の光電スイッチ６２がパレット６６を
検出したのち、検出距離の短い第２の光電スイッチ６４
によりパレット６６が検出されるまで直進し、その検出
後、検出距離の短い光電スイッチ６３によりパレット６
６が検出されるまで自走台車１を左旋回する。

【００３０】実施の形態３．図９はこの発明の実施の形
態３の一例を示す図である。図９において、１、６、
７、２４ｈ、６６は実施の形態１と同じである。資材１
４の荷取りを行う場合、資材搬送効率を高めるために、
仮設エレベータ６から作業フロアー７への移載を行わ
ず、仮設エレベータ６にある資材１４の積載されたパレ
ット６６を直接荷取りしたい場合がある。図９はその解
決策の一つであり、荷取りマーカ２４ｈを仮設エレベー
タ６の中に設置し、自走台車１により直接荷取りを行
う。これにより、プログラムの変更等を行うことなく、
資材搬送効率を高めることができる。他の動作は実施の
形態１と全く同じである。

【００３１】実施の形態４．図１０はこの発明の実施の
形態４の一例を示す図である。図１２において、１、
６、７、２４ｈ、６６は実施の形態１と同じである。６
７は仮設エレベータ６から作業フロアー７まで資材１４
を移載する移載装置である。実施の形態３では、荷取り
マーカ２４ｈを仮設エレベータ６の中に設置し、自走台
車１により直接資材１４の荷取りを行うことで、資材搬
送効率を高めることができた。しかし、自走台車１が仮
設エレベータ６にある資材の荷取りを終了するまで、仮
設エレベータ６は作業フロアー７に拘束されることにな
り、仮設エレベータ６による他のフロアーへの資材の搬
入が行えなくなるため、仮設エレベータ６を含めた搬送
システム全体で考えた場合、資材搬送効率の向上の妨げ
になるという問題がある。図１０はその解決策の一つで
あり、仮設エレベータ６からその近辺に設けられた作業
フロアー７まで例えば作業員による無線操作に従って資
材を移載する移載装置６７を使用し、自走台車１が作業
フロアー７で搬送作業中であっても、仮設エレベータ６
により地上階から垂直搬送されてくる複数の資材１４の
積載されたパレット６６を、移載装置６７により作業フ
ロアー７に移載する。この場合、仮設エレベータ６から
作業フロアー７までの距離は近く、見通しが利くため作
業員の無線操作でも充分である。これによって、仮設エ
レベータ６による垂直搬送と自走台車１による水平搬送
を同期させることなく同時に行えるため、資材搬送効率
をさらに高めることができる。他の動作は実施の形態１
と全く同じである。

【００３２】実施の形態５．図１１はこの発明の実施の
形態５の一例を示す図である。図１１において、６８は
荷取りマーカ設置型パレットである。資材搬送効率を高
めるための自走台車の運用方法の一つとして、資材１４
の荷取りを行い、資材１４が積載されたパレットを目的
地まで搬送して荷降ろしを行った後に、パレットを効率
よく活用するため再びそのパレットを使用して荷取りを
行い、作業開始点や別の目的地へ資材１４の搬送を行う
場合がある。しかし、実施の形態１では自走台車が目的
地に資材１４を搬送して荷降ろしを行った後に、荷降ろ
しマーカを荷取りマーカに入れ替える必要がある。図１
１はその解決策の一つであり、荷取りマーカをパレット
６８に直接設置し、搬送中に常に撮像器に写る荷取りマ
ーカの画像を、荷降ろしが終了するまでキャンセルす
る。荷降ろし終了後に自走台車１が所定の時間停止する
か、もしくは作業員が自走台車１の電源をＯＦＦにした
状態で、作業員がパレット６８から資材１４を荷降ろし
した後、自走台車１を起動させて再びそのパレットの荷
取り動作を行う。これにより、荷取りマーカをその都度
準備する必要がなく、さらにパレットを効率よく活用で
きるため、資材搬送効率を高めることができる。他の動
作は実施の形態１と全く同じである。

【００３３】

【発明の効果】この発明は、以上に説明したように構成
されているので、以下のような効果を奏する。

【００３４】第１、第２の発明によれば、人間にもすぐ
わかる抽象画で動作指示を表現したマーカを、自走台車
の走行経路上の旋回地点や荷降ろし地点等に配置し、こ
れを自走台車上の撮像器により撮像、画像処理すること
で、マーカ記載の動作指示を認識できるので、自律的に
自走台車を制御することができる。この結果、経路設定
・変更及びそれに伴う動作シーケンスプログラミングが
マーカの移動と種類変更だけで済み、特に経路変更、荷
取り・荷降ろし個数変更等が頻繁に必要な建設現場の仕
上げ工程においても、搬送対象物の搬送効率を高められ
るという効果がある。また、荷取りの際にはフォークに
付けられた第１、第２の検出器により、床に置いてある
搬送対象物の検知ができるので、作業員や特別な荷取り
装置無しに、搬送対象物の荷取りを実現できるという効
果がある。

【００３５】また、第３の発明によれば、検出距離の違
う２個の光電スイッチをそれぞれフォークの２本のアー
ムの先端に付けることで、パレットのフォーク挿入方向
と自走台車の進入方向に角度誤差がある場合でも、フォ
ークのパレットへの衝突を防ぐことができるという効果
がある。

【００３６】また、第４の発明によれば、搬送対象物を
垂直に搬送する仮設エレベータと、仮設エレベータ内に
設置された荷取りマーカにより、搬送対象物を作業フロ
アーに移載することなく、自動搬送装置が仮設エレベー
タ内で直接荷取りを行えるため、搬送対象物の搬送効率
を高められるという効果がある。

【００３７】また、第５の発明によれば、搬送対象物を
垂直に搬送する仮設エレベータと、仮設エレベータから
作業フロアーまで搬送対象物を移載する移載装置と、荷
取りマーカにより、自動搬送装置が作業フロアーで搬送
作業中であっても、地上階から垂直搬送されてくる複数
の搬送対象物を、移載装置により作業フロアーに移載で
き、垂直搬送と水平搬送を同期させることなく同時に行
えるため、搬送対象物の搬送効率をさらに高められると
いう効果がある。

【００３８】また、第６の発明による自動搬送装置は、
荷取りマーカをパレットに設置することにより、荷取り
マーカをその都度設置する必要がなく、さらにパレット
を有効に活用できるため、搬送対象物の搬送効率を高め
られるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１による自動搬送装置
とマーカの外観を示す図である。

【図２】 この発明の実施の形態１による自動搬送装置
のブロック図とマーカを示す図である。

【図３】 この発明の実施の形態１による自動搬送装置
の運用形態図である。

【図４】 この発明の実施の形態１による搬送経路の例
を示す図である。

【図５】 この発明の実施の形態１による制御コンピュ
ータのアルゴリズムを示す図である。

【図６】 この発明の実施の形態１によるマーカ形状テ
ンプレートマッチング処理を示す図である。

【図７】 この発明の実施の形態１による自動搬送装置
の荷取り動作を示す図である。

【図８】 この発明の実施の形態２による自動搬送装置
の荷取り動作を示す図である。

【図９】 この発明の実施の形態３による自動搬送装置
の運用形態図である。

【図１０】 この発明の実施の形態４による自動搬送装
置の運用形態図である。

【図１１】 この発明の実施の形態５による荷取りマー
カ設置型パレットを示す図である。

【図１２】 従来の自動搬送装置と走行テープの外観を
示す図である。

【図１３】 従来の自動搬送装置の運用形態図である。

【図１４】 従来の自動搬送装置の制御部の構成を示す
ブロック図である。

【符号の説明】

１ 自走台車、２ 無線機、３ 走行トレースセンサ、
４ 走行テープ、５柱、６ 仮設エレベータ、７ 作業
フロアー、８ 搬送経路、９ 障害物、１０段差、１１
障害物、１２ 床開口、１３ 障害物、１４ 資材、
１５ コンピュータ、１６ 無線機、１７ ＣＲＴ、１
８ テンキー、１９ 制御コンソール、２０ 撮像器、
２１ 自律化ユニット、２２ フォーク、２３ 操作
盤、２４ マーカ、２５ 画像処理器、２６ ジャイ
ロ、２７ 制御コンピュータ、２８ バッテリ、２９
電力増幅器、３０ 旋回駆動部、３１ ビデオ信号、３
２処理結果信号、３３ 起動・停止指令信号、３４ 慣
性系の角度信号、３５電力、３６ 旋回角度指令信号、
３７ 旋回駆動信号、３８ 自走台車制御信号、６１
光電スイッチ、６２ 第２の光電スイッチ、６３ 検出
距離の短い光電スイッチ、６４ 検出距離の短い第２の
光電スイッチ、６５ リミットスイッチ、６６ パレッ
ト、６７ 移載装置、６８ 荷取りマーカ設置型パレッ
ト、６９パレット検出信号、７０ パレット搭載信号。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3F333 AA01 AA02 AB07 AE02 DA10 DB10 FD12 FE05 FE09 5H301 AA01 AA10 BB03 BB07 CC03 CC06 CC08 DD01 DD07 EE03 EE26 FF23 FF27 GG01 GG17

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 搬送対象物に積載されたパレットと、搬
   送作業フロアー内を自走し、直進／進路変更／荷降ろし
   ／荷取りの動作が可能な自走台車と、前記自走台車に設
   けられ前記パレットを保持できるとともに当該パレット
   を昇降可能なフォークと、前記自走台車に設けられ、前
   記フォークの前方に前記パレットが有るか否かを検出す
   る第１の検出器と、前記自走台車に設けられ、前記フォ
   ークに前記パレットが保持されたか否かを検出する第２
   の検出器と、前記自走台車の走行経路に配置され、前記
   自走台車における進路変更／荷降ろし／荷取りの動作を
   示す複数のマーカと、前記自走台車の前方に位置する前
   記マーカを順次撮像する撮像器と、前記撮像器で撮像さ
   れたマーカの形状を抽出する画像処理器と、前記画像処
   理器で抽出されたマーカの形状に応じて前記自走台車の
   動作を制御する制御コンピュータとを具備し、前記パレ
   ットは、前記荷取り動作を示すマーカ付近に配置され、
   前記制御コンピュータは、前記マーカの形状が荷取り動
   作を示すときに、前記自走台車を前記パレットに向かっ
   て前進させる機能、前記第１の検出器でパレット有りと
   検出されたときに、前記パレットを保持可能な高さまで
   前記フォークを降ろすとともに前記自走台車をパレット
   に向かって前進させる機能、前記第２の検出器でパレッ
   ト保持が検出されたときに、前記パレットを前記フォー
   クで保持し上昇させる機能とを有することを特徴とする
   自動搬送装置。
2. 【請求項２】 前記マーカは、走行経路における直進進
   路／曲がり角／方向転換のための切り返し地点／荷降ろ
   し／荷取り地点に設置され、前記第１の検出器は、前記
   フォークの先端に設けられた光電スイッチを備え、前記
   第２の検出器は、前記フォークの根元に設けられたリミ
   ットスイッチを備えたことを特徴とする請求項１に記載
   の自動搬送装置。
3. 【請求項３】 前記フォークは２本のアームを有し、前
   記第１の検出器は、検出距離の違う２つの光電スイッチ
   を、それぞれ２本のアームの先端に設けたことを特徴と
   する請求項１に記載の自動搬送装置。
4. 【請求項４】 搬送対象物の搭載された前記パレットを
   地上階から搬送作業フロアーに垂直に搬送するエレベー
   タを備え、前記荷取り動作を示すマーカは、前記エレベ
   ータ内に設けられたことを特徴とする請求項１もしくは
   ２に記載の自動搬送装置。
5. 【請求項５】 搬送対象物の搭載された前記パレットを
   地上階から搬送作業フロアーに垂直に搬送するエレベー
   タと、前記エレベータから前記荷取り動作を示すマーカ
   近辺まで搬送対象物を搭載したパレットを移載する移載
   装置とを備えたことを特徴とする請求項１もしくは２に
   記載の自動搬送装置。
6. 【請求項６】 前記パレットは、前記荷取りマーカを設
   置したことを特徴とする請求項１もしくは２に記載の自
   動搬送装置。