JP2006335571A - 電気制御ユニットを備えた構内運搬車両 - Google Patents

Abstract

【課題】構内運搬車両の走行機能および／またはリフト機能のための少なくとも１つの電子制御装置と、物品識別手段とのデータ伝送のための少なくとも１つの通信装置たとえばＲＦＩＤトランスポンダを備えた構内運搬車両において、簡単な操作、高度な安全性ならびにエネルギー蓄積との効率的な関係を実現する。
【解決手段】通信装置１５と構内搬送車両の走行機能および／またはリフト機能のための電子制御装置３との間にデータ伝送のための手段１４が設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、構内運搬車両の走行機能および／またはリフト機能のための少なくとも１つの電子制御装置と、物品識別手段とのデータ伝送のための少なくとも１つの通信装置たとえばＲＦＩＤトランスポンダを備えた構内運搬車両に関する。

構内運搬車両の走行機能およびリフト機能を制御するために少なくとも１つの電子制御装置が用いられ、たとえば相応の操作部材を介して操作員によりなされる設定を変換するために、この電子制御装置によってたとえば駆動モータ、リフト駆動装置、ハイドロリックバルブ、ブレーキなどが制御される。さらに構内運搬車両に通信装置が取り付けられることが増えてきており、これによって物品識別手段からのおよび／または物品識別手段へのデータ伝送が実現される。この種の物品識別手段はたとえばバーコードラベルあるいは無線を介して情報を伝送するいわゆるＲＦＩＤタグである。このような物品識別手段に基づいて、貨物あるいは貨物運搬手段たとえば荷台を識別することができ、場合によっては貨物に関するさらに別の情報たとえば重量および／または送り先などを取得することもできる。さらにこの種の識別手段を、固定的に設置されたトランスポンダを利用することで構内運搬車両へ位置情報を伝送するために使うこともでき、この場合、トランスポンダは構内運搬車両が通過したときにそれに対してデータを伝達する。したがって現在位置および現在位置に依存する情報たとえばホールの高さや倉庫内の通路幅などを伝達することができる。

ただし、物品識別子にＲＦＩＤトランスポンダを適用する場合には殊に、操作員が注意しなければならない一連の難しい点が発生する可能性がある。たとえば、収納すべき貨物がかなり密に隣り合って置かれている倉庫内などでは、通信装置が２つ以上のトランスポンダから信号を受信し、それによって収容すべき貨物もしくはすでに収容済みの貨物に関して不確かなことが起きるおそれがある。さらに通信装置の継続的な動作によりエネルギー消費が高まることによって、通達距離ひいては構内運搬車両の生産性に負担がかかることになる。構内運搬車両の運用にあたり貨物または周囲の特性に依存して特別な措置が必要とされる場合、たとえば速度低減やリフトを持ち上げる高さの制限が必要とされる場合、操作員ははじめに、貨物重量など貨物に関する情報あるいはホールの高さなど周囲に関する情報を、識別子ないしは位置情報に基づき読み出して、操作員の設定をそれらに整合させなければならない。

このような状況によって物品の積み替えが遅くなってしまい、操作員は自身の本来の役割からそらされてしまうので、間違えや事故のリスクが生じることになる。これを回避するには操作員は余分な集中力を費やさねばならず、これによりすぐに疲労してしまう結果となる。

したがって本発明の課題は、構内運搬車両の走行機能および／またはリフト機能のための少なくとも１つの電子制御装置と、物品識別手段とのデータ伝送のための少なくとも１つの通信装置たとえばＲＦＩＤトランスポンダを備えた構内運搬車両において、簡単な操作、高度な安全性ならびにエネルギー蓄積との効率的な関係を実現することである。

本発明によればこの課題は、通信装置と構内搬送車両の走行機能および／またはリフト機能のための電子制御装置との間にデータ伝送のための手段が設けられていることにより解決される。

電子制御装置から通信装置へ、および／または通信装置から電子制御装置へ、情報を伝送できるようにすることで、双方のコンポーネントにおける機能を相互に整合させることができる。つまり、一方のシステムの情報を受け取り、他方のシステムの条件をそれに合わせなければならい操作員を介した介在ステップ、つまりたとえば貨物識別に基づき貨物の重量を求めそれに応じて走行速度を低減しなければならないような操作員を介した介在ステップが省かれ、これによって安全性が向上する。

通信装置が位置関連情報を伝達するために固定的に設置された装置とのデータ伝送に適していると、殊に有利である。物品と結びついた情報のほか、位置と結びついた情報を構内搬送車両へ伝送しなければならないことも多い。これら双方の種類の情報のために同じ通信装置が利用されることで、構内搬送車両を著しく簡単に構成することができる。

１つの有利な実施形態によれば、データ伝送のための手段が少なくとも１つのケーブル接続を有している。ケーブル接続は簡単であり、ロバストかつ低コストである。この場合、大量のデータの伝送を問題なく行うことができ、エネルギーを僅かにしか必要としない。

本発明のさらに別の実施形態によれば、データを伝送するための手段は少なくとも１つの光接続手段有利にはグラスファイバによる光接続手段を有している。この種の接続はロバストであり、これにより大量のデータを伝送できるようになる。

さらに有利であるのは、データ伝送のための手段がワイヤレス伝送手段たとえば無線波によるワイヤレス伝送手段を有していることである。ワイヤレス伝送によれば、ケーブル経路を考慮しなくてもよいことから、かなり自由なコンポーネント配置が実現されるワイヤレス伝送は損傷を受けにくい。互いに相対的に移動可能なコンポーネントの場合、たとえばフォークキャリアに取り付けられた通信装置と、車両に取り付けられた制御装置の場合、ワイヤレス接続が有利である。

好適であるのは、データ伝送のための手段が標準化伝送プロトコルの使用に適しており、たとえばバスシステム有利にはＣＡＮバスを利用した標準化伝送プロトコルの使用に適していることである。たとえばバスシステムと組み合わせるなどして標準化伝送プロトコルを利用することにより、一般に用いられておりつまりは動作の確実な低コストのコンポーネントを使うことができる。

殊に有利であるのは、構内運搬車両の動作パラメータに依存して、たとえば走行速度および／または走行加速度および／またはマスト傾斜および／または貨物重量および／またはリフト高さおよび／または車両位置に依存して、通信装置をアクティブ状態および／または非アクティブ状態にする手段が設けられていることである。構内運搬車両の動作パラメータに依存して通信装置をアクティブ状態ないしは非アクティブ状態にできるようにすることで、有用なときまたは必要なときのみ、通信装置がアクティブ状態におかれる。これにより不必要なエネルギー消費が回避される。しかも、信号の受け取りは、構内運搬車両の現在の状態によりそれが必要とされるときのみ、もしくはそれが可能であるときのみ行われることから、情報伝送の安全性が向上する。したがって妨害信号の発生を著しく低減することができる。

同様に、通信装置の情報に依存して、車両機能たとえば走行速度および／または加速度および／またはリフト高さおよび／またはマスト傾斜を制御する手段が設けられていると、殊に有利である。たとえば位置特定のために通信装置を利用する場合、最高速度またはリフト高さを位置に依存して設定することができ、この目的は狭い領域または低い領域で事故が発生するのを防止するためである。通信装置により貨物を識別することにより、貨物重量ならびに貨物の特殊性を突き止めることができ、きわめて安全な貨物運搬を行えるよう車両パラメータを調整することができる。これにより構内運搬車両の安全性ならびに効率が高まる。

さらに有利であるのは、通信装置により捕捉された情報と車両制御装置により捕捉された情報を比較する手段を設けることである。これにより情報の妥当性をチェックすることができる。たとえば、測定装置により捕捉された貨物重量を、識別データに基づきじかにまたは間接的に得られた貨物重量と比較することができる。決められた限界値を超えた差が生じたときには適切な措置を介入させることができ、たとえば操作員に伝達したり、あるいは車両機能に制限を施したりすることができる。

本発明の他の利点や詳細な点については、図面を参照した実施例に基づき以下で詳しく説明する。図面には、本発明の構内運搬車両に関する実施例として、カウンタバランスフォークリフトのためのケーブル配線プランが概略的に示されている。

電圧源１たとえばバッテリ１は、リード線２を介して電子制御装置３に電気エネルギーを供給する。電子制御装置３は、操作ユニット４を介して操作員の制御命令を受け取る。また、センサたとえばハイドロリック回路中の圧力センサ５などの測定値も制御装置３において処理される。これらの入力に応じて、制御装置３はリード線６を介して車両駆動モータ７およびハイドロリックポンプ９の駆動モータ８へ電圧信号を送出する。さらに操作員用の表示部材１０およびハイドロリックバルブブロック１１へ情報が伝達される。ハイドロリックバルブブロック１１はハイドロリック機能を制御するために用いられ、この実施例ではこれはリフトシリンダ１２ならびに傾斜シリンダ１３である。リフトシリンダ１２は、ここには図示されていない貨物収容手段を持ち上げるために用いられ、この手段はやはり図示されていないリフトポールのところで案内される。また、傾斜シリンダ１３によって、リフトポールのポール傾斜を調節することができる。操作ユニット４は表示部材１０、圧力センサ５およびハイドロリックバルブブロック１１同様、ＣＡＮバスコネクション１４を介して制御装置３と接続されている。

物品識別手段とのデータ伝送のための通信装置１５も、同様にＣＡＮバスコネクション１４によって制御装置３と接続されて動作が行われる状態におかれている。この場合、物品識別手段は基本的に、ＲＦＩＤ信号送受信用のアンテナ１６、アンテナ１６を制御しかつアンテナ１６から到来する信号を処理する電子ユニット１７を有している。

通信装置１５は、貨物に取り付けられたＲＦＩＤトランスポンダとも、固定的に設置されているトランスポンダとも通信を行うことができるよう、構内運搬車両の適切な個所に取り付けられている。貨物に関していえばトランスポンダを、積荷自体にも貨物運搬手段たとえば荷台にも取り付けることができ、これには積荷または貨物運搬手段の識別子として用いられるデータのほか、たとえば現在の倉庫位置、貨物の送り先または重量などさらに別の情報も含まれている。固定的に設置されているトランスポンダは主として位置関連情報の伝達に用いられ、つまり現在位置のほかたとえば最高速度や車両重量またはリフトの高さなどの伝達に用いられる。有利であるのはこの種のトランスポンダを走行路中に配置することであり、この場合、車両が上を通過したときに読み取りが行われる。両方の形式のトランスポンダができるかぎり良好に読み取りを行えるようにする目的で、アンテナ１６は構内運搬車両のフォークの歯の部分に配置されているが、他の構造も考えることができる。

通信装置１５は、構内運搬車両の走行速度に依存してアクティブ状態にされるかまたは非アクティブ状態にされる。構内運搬車両の走行速度が所定の走行速度境界値を下回ると通信装置１５はアクティブ状態にされる。なぜならばその場合には、貨物を積むか降ろすことを前提とするからである。この実施例では限界値として３ｋｍ／ｈの走行速度が設定されているが、動作条件に最適に整合できるよう、操作ユニット４への入力を介して操作員がこの値を変更することもできる。構内運搬車両が所定の境界値よりも速い速度で走行している場合には、構内運搬車両が貨物を運んでいるかかまたは新たな貨物を積み込む途上で空荷の状態にあるものとすることができる。この２つのケースでは識別子の読み出しは不要であり、通信装置１５を非アクティブ状態にすることで動作にかかるエネルギーが節約され、構内運搬車両が通過する別のトランスポンダからの信号を捕捉してしまい誤情報が生じるのが回避される。

これに対する代案として、またはこれを補うかたちで、制御装置３において捕捉される構内運搬車両の他のパラメータも利用することができ、その目的は通信装置１５をアクティブ状態および／または非アクティブ状態にするためである。このパラメータにはたとえば、シリンダブロック１１の特定の機能を含めることができる。したがってリフトマストの傾斜が元に戻されたときに通信装置１５を非アクティブ状態にすることができる。その理由は、この位置も典型的には貨物を運搬しているときにとられるものである一方、リフトマストが垂直または軽く前方に傾斜した状態は典型的には貨物が積み込まれるときにとられるからである。貨物重量もしくは貨物重量の変化に依存してアクティブ状態にすることも考えられ、このような重量はたとえば圧力センサ５の測定値に基づいて、あるいはポンプ９またはモータ８の回転数変化により求めることができる。貨物重量の著しい変化は、貨物を積み込んだことまたは貨物を降ろしたことの確実な指標である。

通信装置１５がＲＦＩＤトランスポンダの信号を捕捉すると、トランスポンダから伝送された情報が制御装置３へ伝送される。トランスポンダから伝達されるデータに依存して制御装置３は構内運搬車両のパラメータを設定し、つまりたとえば識別後に貨物が感応しやすい状態ないしは敏感な状態にあるとみなされた場合には、構内運搬車両の加速および最高速度の低減が設定される。貨物が著しく重い場合にはたとえば、傾いてしまうリスクを低減する目的でリフトの高さおよび／または走行速度が制限される。

しかも制御装置３は、ＲＦＩＤトランスポンダから伝達された情報と他の経路を介して捕捉された値との比較も行い、たとえば構内運搬車両のセンサからの測定値との比較も行う。つまりたとえば、トランスポンダデータから得られた貨物重量を、圧力センサ５により測定された貨物重量と比較することができる。それらの間における偏差が限界値を超えると、操作員に対し表示部材１０を介してそのことが指摘され、対抗措置をとることができ、つまりたとえば、収容された貨物がトランスポンダの情報と一致しているか否か、構内運搬車両による貨物重量捕捉時にエラーが存在しているか否かを検査することができる。

固定的に設置されたトランスポンダが位置関連情報伝達に利用される領域で構内運搬車両を適用する場合、このことが考慮されそれゆえ上述の動作形態とは区別される動作モードを選択することができる。この選択は、操作員による操作ユニット４により、構内運搬車両の製造時および／または保守時の設定を介して行われるか、または通信装置１５による相応の制御信号の捕捉時に自動的に行われる。この動作モード中、通信装置１５は走行動作時に自動的に非アクティブ状態にされるのではなく、固定的に設置されたトランスポンダの信号を受信するために最適化され、たとえばこれは場合によっては必要とされる周波数変更を通して行われる。貨物と結びついたトランスポンダの捕捉から固定的に設置されたトランスポンダの捕捉への切り替えは、構内運搬車両の動作パラメータに基づいて行われる。この場合、所定の境界値から切り替えを行う走行速度のほかに、別の変量としてリフトの高さが利用される。位置関連情報を伝達するために固定的に設置されたトランスポンダは、たいていは走行路領域に配置されている。したがってできるかぎり好適な読み出し条件を得る目的で、アンテナ１６を走行路のできるかぎり近くに配置すべきである。アンテナ１６は構内運搬車両のフォークの歯の部分に配置されているので、貨物収容手段が下げられている走行時のみ、十分な受信条件が提供される。このため、貨物と結びつけられているトランスポンダから固定的に設置されているトランスポンダへの切り替えは、リフトの高さに関して境界値を下回っているときにはじめて行われる。貨物収容手段が十分には下げられていない走行時、通信装置１５は非アクティブ状態にされ、表示部材１０により操作員に対し警告指示が送出される。用途に応じて、貨物の搬送時のみつまり切り替えを行うことも考えられ、つまりたとえば貨物重量に依存して切り替えを行うことも考えられる。

位置に関連するデータは、通信装置１５から制御装置３へ伝達される。これらのデータに基づき、構内運搬車両の動作パラメータが変更される。天井の高さが構内運搬車両の最大リフト高よりも低い領域に対しては、リフト高が自動的に制限される。許容最高速度が低減されている領域であることが固定的に設置されたトランスポンダによって示されたときには、構内運搬車両の走行速度が制御装置３により自動的に制限される。また、路床の負荷耐性が制限されている領域においては、許容値を上回っている構内運搬車両が走行するときに操作員に対して警告指示が送出され、制御装置３によりその車両が停止させられる。

貨物に割り当てられているトランスポンダから伝達された目的地と固定的に設置されているトランスポンダに基づき求められた位置とを比較することにより、構内運搬車両が適正な経路上に存在しているのか否かを突き止めることができ、偏差が生じているときには操作員に対し警告指示を送出することができる。これにより広大な企業敷地において殊に、物品の誤った格納が回避される。積み卸し領域への入口であることが固定的に設置されているトランスポンダによって示されたときには、それらの領域へ乗り入れたときに、貨物と結びつけられたトランスポンダの捕捉への切り替えが通信装置１５において自動的に行われる。

当然ながら、これまで説明してきた実施例とは異なる形態も可能であり、たとえば構内運搬車両の様々な機能のために複数の制御装置を用いることも可能であり、それらの制御装置はバスシステムを介して相互に通信し合うかまたは中央ユニットとの通信を行う。さらに制御装置３と通信装置１５との間で、たとえば無線などのようなワイヤレスコネクションを用いることも可能であり、あるいは光学的経路を介してこれらの間の通信を行うことも可能であり、たとえばこれは赤外線放射あるいはグラフファイバ接続によって行うことができる。さらに別の実施形態として、制御装置３に通信装置１５を統合することも考えられ、この場合、制御装置３はＲＦＩＤトランスポンダとダイレクトに通信を行うか、または中継局としての役割を担う送受信ユニットを介して通信を行い、その際、このような送受信ユニットはトランスポンダおよび／または通信装置１５からの信号を変換するだけである。この中継局は、動作に好適な個所に取り付けることができ、固有の評価ユニットを設けずに組み込むことができる。固定的に設置されたトランスポンダの信号も貨物に取り付けられたトランスポンダにおける信号も読み取ることのできる通信装置１５の代わりに、２つまたはそれよりも多くの種々の通信装置１５を設けることも考えられるし、あるいは異なる形式のトランスポンダを読み取る目的で２つまたはそれよりも多くのアンテナを備えた通信装置１５を設けることも考えられる。たとえばアンテナ１６の方向転換等により、アンテナ１６によってカバーされる領域が変化する場合のある通信装置１５では、このような変化が構内運搬車両の動作パラメータに依存して生じる可能性があり、つまりたとえば貨物の積み卸し時および走行動作時に様々な領域が選択される可能性がある。ハイブリッド駆動装置を備えた車両の場合、やはり内部領域と外部領域とを固定的に設置されたトランスポンダによって区別することも考えられ、これによって有利な方の駆動源が自動的に選択されることになる。

本発明の構内運搬車両に関する実施例として、カウンタバランスフォークリフトのためのケーブル配線プランを略示した図

符号の説明

１ バッテリ
２，６ リード線
３ 電子制御装置
４ 操作ユニット
５ 圧力センサ
６ リード線
７，８ 駆動モータ
９ ハイドロリックポンプ
１０ 表示部材
１１ ハイドロリックバルブブロック
１２ リフトシリンダ
１３ 傾斜シリンダ
１４ ＣＡＮバスコネクション
１５ 通信装置
１６ アンテナ
１７ 電子ユニット

Claims (9)

1. 構内運搬車両の走行機能および／またはリフト機能のための少なくとも１つの電子制御装置（３）と、物品識別手段とのデータ伝送のための少なくとも１つの通信装置（１５）を備えた構内運搬車両において、
   前記通信装置（１５）と前記構内運搬車両の走行機能および／またはリフト機能のための電子制御装置（３）との間にデータ伝送のための手段（１４）が設けられていることを特徴とする構内運搬車両。
2. 請求項１記載の構内運搬車両において、
   前記通信装置（１５）は、位置関連情報を伝達するために固定的に設置された装置とのデータ伝送に適していることを特徴とする構内運搬車両。
3. 請求項１または２記載の構内運搬車両において、
   前記データ伝送のための手段（１４）は少なくとも１つのケーブル接続手段（１４）を有することを特徴とする構内運搬車両。
4. 請求項１から３のいずれか１項記載の構内運搬車両において、
   前記データ伝送のための手段（１４）は、少なくとも１つの光接続手段たとえばグラスファイバによる光接続手段を有することを特徴とする構内運搬車両。
5. 請求項１から４のいずれか１項記載の構内運搬車両において、
   前記データ伝送のための手段（１４）は、ワイヤレス伝送手段たとえば無線波によるワイヤレス伝送手段を有することを特徴とする構内運搬車両。
6. 請求項１から５のいずれか１項記載の構内運搬車両において、
   前記データ伝送のための手段（１４）は標準化伝送プロトコルの使用に適しており、たとえばバスシステム有利にはＣＡＮバスを利用した標準化伝送プロトコルの使用に適していることを特徴とする構内運搬車両。
7. 請求項１から６のいずれか１項記載の構内運搬車両において、
   該構内運搬車両の動作パラメータに依存して、たとえば走行速度および／または走行加速度および／またはマスト傾斜および／または貨物重量および／またはリフト高さおよび／または車両位置に依存して、前記通信装置（１５）をアクティブ状態および／または非アクティブ状態にする手段（３）が設けられていることを特徴とする構内運搬車両。
8. 請求項１から７のいずれか１項記載の構内運搬車両において、
   前記通信装置（１５）の情報に依存して、車両機能たとえば走行速度および／または走行加速度および／またはリフト高さおよび／またはマスト傾斜を制御する手段（１７）が設けられていることを特徴とする構内運搬車両。
9. 請求項１から８のいずれか１項記載の構内運搬車両において、
   前記通信装置（１５）により捕捉された情報と、構内搬送車両の走行機能および／またはリフト機能のための前記電子制御装置（３）により捕捉された情報を比較する手段（３）が設けられていることを特徴とする構内搬送車両。

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