JP2017019596A - 無人フォークリフトにおける荷取り時の走行制御方法及び荷取り時の走行制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】荷が予め設定された位置に正しく載置されていない場合でも、フォーク差し込み動作の途中でフォークと穴の内面が接触して荷取り作業が途中で停止することを回避する。
【解決手段】フォークリフト１１における荷取り時の走行制御方法は、フォーク１４が差し込まれる複数の穴２０を有し、荷取り位置に配置されたパレット１９の穴２０に対してフォーク１４を差し込む荷取り動作を実行するときに、穴２０の開口端面側にＬＲＦ（レーザレンジファインダ）１８のレーザビームを照射する。そして、検出された穴２０の縁の線の画像に基づいて、フォークリフト１１の向きが、フォーク１４が穴２０に対して支障なく差し込み可能な状態にあるか否かを判断する。
【選択図】図１

Description

本発明は、無人フォークリフトにおける荷取り時の走行制御方法及び荷取り時の走行制御装置に関する。

パレットが単一サイズで、フォーク間隔固定の無人フォークリフトを使用して荷の搬送を行う場合、無人フォークリフトでパレットの穴にフォークを差し込む方法として以下の様な手法が一般的に用いられる。

（１）パレットを穴の長手方向に沿って延びる所定の線（基準線）に合わせて置く。
（２）無人フォークリフトはある繰返し精度で目的位置に停止可能とし、所定の誤差範囲内にパレットがあると仮定してフォークをパレット穴に差し込む。

荷取りの際にフォークがパレット穴に支障なく差し込まれるための条件として、パレットの側面が基準線から内側に所定の範囲以内に置いてあることと、パレットの前面（パレット面）とフォークの前面が許容範囲内で並行であることとがある。

無人フォークリフトが停止した際に、パレットとフォークリフトの相対位置関係が前述の条件を満たしていない場合、フォークがパレット穴の中心に入らずにフォークとパレット穴が干渉する。その結果、パレットを変な位置にずり動かしたり、パレット穴にフォークがかみこんで無人フォークリフトが停止したりするトラブルが発生する。このような事態が発生する原因として、次のことが挙げられる。

・無人フォークリフトの蛇行がひどく、パレット面に対してフォークが垂直方向に延びる状態で無人フォークリフトが停止しない。
・一旦置いたパレットに何らかの外力（有人フォークリフトが接触、地震など）が作用し、パレットの位置がずれた。

・有人フォークリフトと無人フォークリフトの混在作業で有人フォークリフトが所定の誤差範囲内の位置にパレットを置いてなかった。
このような状態で無人フォークリフトがフォークのパレット面に対する傾きを修正せずに前進移動してフォークをパレットの穴に差し込むと、パレットの穴の内面にフォークが引っ掛かり、荷役作業が途中で停止する。

従来、走行中に荷崩れを起こす原因となるような荷物の位置ずれの判定を行うことができる無人フォークリフトが提案されている（特許文献１参照）。特許文献１の無人フォークリフトは、フォークリフトに配設したレーザビームを掃引面内に放射状に照射して当該面内に位置する対象物までの距離及び角度を計測する２次元レーザ距離計によって、フォークリフトと対向する移載対象の荷物の正面の幅方向の両側縁までの距離及び角度を計測することで、荷物（荷）の正面のフォークリフトに対する相対的な位置を演算する。そして、移載対象の荷物が、左右にずれていたり傾いたりした状態で移載位置に置かれている場合に、移載可能な位置にないと判定することで、荷物の積み動作（荷取り動作）の際に荷物にフォークが衝突したり、正常な積み動作を行えずに移載中に荷崩れを起こしたりすることがない。

特開２０１３−２３０９０３号公報

特許文献１の無人フォークリフトは、移載対象の荷物が、左右にずれていたり傾いたりした状態で移載位置に置かれている場合に、移載可能な位置にないと判定することで、荷物の積み動作の際に荷物にフォークが衝突したり、正常な積み動作を行えずに移載中に荷崩れを起こしたりすることがない。荷物が、左右にずれていたり傾いたりした状態で移載位置に置かれている場合には、移載の中断処理を行う。そして、再び荷物の前に移動した後、２次元レーザ距離計によって荷物の正面の幅方向の両側縁までの距離及び角度を計測し、移載対象の荷物が、左右にずれていたり傾いたりした状態で移載位置に置かれているか否かの判断を繰り返す。しかし、移載の中断処理を行った後、再び荷物の前に移動する際に、適正な位置に移動して移載位置に置かれている荷物に対して支障なく荷取りを行わせることに関しては何ら開示されていない。

本発明は、前記の問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、荷が予め設定された位置に正しく載置されていない場合でも、フォーク差し込み動作の途中でフォークと穴の内面が接触して荷取り作業が途中で停止することを回避することができる無人フォークリフトにおける荷取り時の走行制御方法及び荷取り時の走行制御装置を提供することにある。

上記課題を解決する無人フォークリフトにおける荷取り時の走行制御方法は、フォークが差し込まれる複数の穴を有し、荷取り位置に配置された荷の前記穴に対して前記フォークを差し込む荷取り動作を実行するときに、前記穴の開口端面側にレーザレンジファインダのレーザビームを照射し、検出された前記穴の縁の線の画像に基づいて、フォークリフトの向きが、前記フォークが前記穴に対して支障なく差し込み可能な状態にあるか否かの判断を行う。ここで、「荷」とは、フォークが差し込まれる穴が存在し、穴に差し込まれたフォークにより搬送可能な状態となる物を意味し、パレットを使用する場合はパレットを含めた全体が荷となり、フォークが差し込まれる穴を有する物は、パレットを含まずに荷となる。また、「支障なく差し込み可能な状態」とは、荷取り動作によりフォークが荷の穴に差し込まれる際に、フォークが荷や荷の穴の内面と干渉せずに、穴に差し込むことができる状態を意味する。

この構成によれば、フォークが穴の外にある状態で、レーザレンジファインダにより検出された穴の縁の線の画像に基づいて、フォークリフトの向きが、フォークが荷の穴に対して支障なく差し込み可能な状態にあるか否かが判断される。したがって、荷が予め設定された位置に正しく載置されていない場合でも、フォーク差し込み動作の途中でフォークと穴の内面が接触して荷取り作業が途中で停止することを回避することができる。

前記フォークリフトと前記荷との距離及び前記フォークリフトの進行方向と前記荷の開口端面との傾きとを変更した複数の条件で、予め撮像した前記線の画像データと比較して、前記判断を行うことが好ましい。この構成によれば、レーザレンジファインダの検出した線の画像データと、既に撮像された線の画像データとの比較で、フォークリフトの向きが、フォークが穴に対して支障なく差し込み可能な状態にあるか否かを簡単に判断することができる。

前記線の傾きにより、前記フォークリフトが正しい前進方向に対して右寄りか左寄りかを判断することが好ましい。この構成によれば、フォークリフトが正しい前進方向に対して右寄りか左寄りかを、線の傾きで簡単に判断することができる。ここで、「正しい前進方向」とは、フォークリフトが荷取り動作のために前進する場合、荷の穴が形成されている面の中央に対して正面から真っ直ぐに向かう状態となる方向を意味する。

前記線の画像が左右対称の場合、前記フォークリフトが正しい前進方向に向いていると判断することが好ましい。この構成によれば、線が左右対称であれば、フォークリフトが正しい前進方向に向いていると簡単に判断することができる。

前記検出された前記穴の縁の線の画像が、前記フォークリフトが正しい前進方向に向いている状態の予め撮像した前記線の画像データとマッチングするように操舵しつつ前進するように制御することが好ましい。この構成によれば、フォークリフトが正しい方向で前進するように、簡単に操舵を行うことができる。そのため、荷を荷置き位置に置く精度が従来に比べてはるかにラフで良くなり、荷置き精度及びフォークリフトの停止精度上の制約が緩和される。

上記課題を解決する無人フォークリフトにおける荷取り時の走行制御装置は、フォークが差し込まれる複数の穴を有し、荷取り位置に配置された荷の前記穴の開口端面側にレーザビームを照射可能なレーザレンジファインダと、前記レーザレンジファインダの検出信号に基づいて前記穴の縁の線の画像を演算し、演算された前記穴の縁の線の画像に基づいて、フォークリフトの向きが、前記フォークが前記穴に対して支障なく差し込み可能な状態にあるか否かを判断する判断手段と、を備える。

この構成によれば、フォークが穴の外にある状態で、レーザレンジファインダにより検出された穴の縁の線の画像に基づいて、フォークリフトの向きが、フォークが穴に対して支障なく差し込み可能な状態にあるか否かが判断される。したがって、荷が予め設定された位置に正しく載置されていない場合でも、フォークの差し込み動作の途中でフォークと穴の内面が接触して荷取り作業が途中で停止することを回避することができる。

本発明によれば、荷が予め設定された位置に正しく載置されていない場合でも、フォーク差し込み動作の途中でフォークと穴の内面が接触して荷役作業が途中で停止することを回避することができる。

第１の実施形態を示し（ａ）は荷が正しい位置に載置された状態の無人フォークリフトと荷の関係を示す模式平面図、（ｂ）は荷が正しい位置からずれた状態の無人フォークリフトと荷の関係を示す模式平面図。 （ａ）はパレットとレーザレンジファインダ（ＬＲＦ）の模式斜視図、（ｂ）はパレット端点の検出作用を説明する模式図。 パレットの端面地図を作成する方法を説明する模式図。 パレットとフォークリフトの位置関係とＬＲＦの認識した端面地図上の点群との関係を示す模式図。 パレットの穴にフォークを差し込むときの中央合わせのフローチャート。 パレットの傾きを求める方法を説明するための模式図。 第２の実施形態の荷が正しい位置に載置された状態の無人フォークリフトと荷の関係を示す模式平面図。 パレット幅判定及び中央合わせのフローチャート。

（第１の実施形態）
以下、本発明を、単一サイズのパレットを使用して荷を搬送するフォーク間隔固定の無人フォークリフト（以下、単にフォークリフトと称す。）に具体化した第１の実施形態を図１〜図６にしたがって説明する。

図１（ａ）に示すように、フォークリフト１１は、車体１２の前部にマスト１３が設けられている。マスト１３は左右一対のアウタマストとインナマストからなり、マスト１３には、左右一対のフォーク１４がリフトブラケット１５を介して設けられている。そして、アウタマストは、図示しないティルトシリンダによりインナマストとともに前後に傾動される。また、インナマストは、図示しないリフトシリンダにより昇降（上昇又は下降）され、リフトシリンダの伸縮により図示しないチェーンを介してフォーク１４がリフトブラケット１５とともに昇降動される。

図１（ａ）に示すように、フォークリフト１１は、車体１２の後部に駆動輪１６を備えている。駆動輪１６は、図示しないモータにより駆動されるとともに、図示しない操舵手段により操舵されるようになっている。前記モータ及び操舵手段は、フォークリフト１１の走行制御や荷役制御を行う制御装置１７により制御されるようになっている。

フォークリフト１１は、ＬＲＦ（レーザレンジファインダ）１８を備えている。ＬＲＦ１８は、一対のフォーク１４の中心（中央）位置する状態でフォーク１４とともに昇降可能に設けられている。

図２（ａ），（ｂ）に示すように、ＬＲＦ１８は、荷取りの際にパレット１９と対向する状態で、パレット１９の穴２０の開口端面１９ａ側に、一端側から他端側にレーザビームを照射しつつ走査して検出データを入手する。ＬＲＦ１８は、フォーク１４が差し込まれる穴２０の前方において昇降可能に設けられ、昇降しつつ穴２０までの距離を計測可能になっている。なお、ＬＲＦ１８から出力されるレーザビームの光軸の水平角は、フォーク１４の水平角と平行になるように角度調整されている。

図１（ａ），（ｂ）に示すように、車体１２にはＬＲＦ１８を制御する制御手段としてのパターンコントローラ２１が設けられている。パターンコントローラ２１は、フォークリフト１１の走行制御や荷役制御を行う制御装置１７と別に設けられている。パターンコントローラ２１は、ＬＲＦ１８の検出信号からパレット１９までの距離やパレット１９の傾きを演算する。制御装置１７及びパターンコントローラ２１は、フォークリフト１１における荷取り時の走行制御装置を構成する。

詳述すると、パターンコントローラ２１のメモリには、フォークリフト１１とパレット１９との距離及びフォークリフト１１の進行方向とパレット１９の開口端面１９ａとの傾きを変更した複数の条件で、予め撮像した線の画像データが記憶されている。

図３に示すように、線の画像データは、ＬＲＦ１８のレーザビームの照射位置をパレット１９の前面に対して矢印で示すように上下させた状態で、パレット１９の前面の高さ範囲と同程度の範囲で変更して得られた検出データから、パレット端面地図として作成される。線の画像データは、フォークリフト１１のパレット１９に対する前進方向の状態によって異なる。

図４に実線で示すように、線の画像データは、フォークリフト１１がパレット１９に対して正面から真っ直ぐに向かう状態では、左右対称な線の画像データＤ１となる。この状態で真っ直ぐ前進する方向がフォークリフト１１の正しい前進方向となる。正しい前進方向とは、フォークリフト１１が荷取り動作のために前進する場合、荷の穴が形成されている面の中央に対して正面から真っ直ぐに向かう状態となる方向を意味し、この実施形態では、パレット１９に対して正面から真っ直ぐに向かう方向となる。

図４に破線で示すように、線の画像データは、フォークリフト１１がパレット１９の中心に対して右寄りに傾いた状態では、右側に傾いた線の画像データＤ２となる。
図４に一点鎖線で示すように、線の画像データは、フォークリフト１１がパレット１９の中心に対して左寄りに傾いた状態では、左側に傾いた線の画像データＤ３となる。

また、線の画像データの傾きは、フォークリフト１１とパレット１９との距離によって異なる。そのため、パターンコントローラ２１のメモリには、予め、異なる距離及び傾きで得られた線の画像データが記憶されている。

パターンコントローラ２１は、予め撮像されて記憶されている線の画像データと、現在の検出信号から得られる線の画像データとを比較して、フォークリフト１１の向きが、フォーク１４をパレット１９の穴２０に対して支障なく差し込み可能な状態にあるか否かを判断するようになっている。ＬＲＦ１８により得られた線の画像データが、対応する距離において、図４に実線で示す左右対称な線の画像データＤ１と一致する状態でフォークリフト１１を前進させれば、穴２０と干渉することなくフォーク１４を穴２０に差し込むことが可能になる。

次に前記のように構成されたフォークリフト１１による荷取り方法を説明する。
図１（ａ）に示すように、パレット１９が、その両側面が基準線２２と平行に延びる状態で所定位置に配置された状態で、フォークリフト１１が荷取りを行う場合は、フォークリフト１１は２本の基準線２２の間を真っ直ぐに前進すれば、フォーク１４をパレット１９の穴２０に対して支障なく挿入することができる。

しかし、図１（ｂ）に示すように、パレット１９が予め設定された位置に正しく載置されておらず、パレット１９の開口端面１９ａが基準線２２と直交する方向に対して角度αをなす場合は、フォークリフト１１が２本の基準線２２の間を真っ直ぐに前進すると、フォーク１４がパレット１９の穴２０の内面と接触して荷取り作業が途中で停止する。

そのような事態になることを防止するため、フォークリフト１１は、荷取り位置に配置され、フォーク１４が挿入される複数の穴２０を有するパレット１９の穴２０に対して、フォーク１４を挿入する荷取り動作を実行する時に、図５に示すフローチャートにしたがって、荷取り動作を実行する。

先ず、ステップＳ１で現時点の状態を測定する。詳述すると、パターンコントローラ２１は、パレット１９の穴２０の開口端面１９ａ側にＬＲＦ１８のレーザビームを照射する。

図２（ｂ）に示すように、レーザビームの照射は、反時計回りで行われる。そうすると、図２（ｂ）の３個の矢印ａ１が凸部開始の端点までの距離を示し、３個の矢印ｂ１が凸部終了の端点までの距離を示す。

そして、ある１回分のＬＲＦ１８の測距データｌ_ｉ（ｉは１〜ｎ）に対して、測距データ配列中のｉ番目の測距データｌ_ｉと、隣接するｉ−１番目の測距データｌ_ｉ−１との距離の差Δｌを算出する。

Δｌ＝ｌ_ｉ−ｌ_ｉ−１
もし、Δｌ＜凸部開始域値であり、観測点がパレット存在予想領域内であった場合、凸部開始位置と判断し、観測点の空間上の位置を凸部開始位置リストのｊ番目に記録すると共にリストを更新する（ｊ＝ｊ＋１）。

また、もしΔｌ＞凸部終了閾値であり、ｉ−１番目の観測点がパレット存在予想領域内であった場合、凸部終了位置と判断し、ｉ−１番目の観測点の空間上の位置を、凸部終了位置リストのｋ番目に記録すると共にリストを更新する（ｋ＝ｋ＋１）。

そして、得られた凸部開始位置リストの１番目のデータをパレット右側の端点、凸部終了位置リストの最終データをパレット左側の端点とする。
次にステップＳ２でフォークリフト１１の姿勢が中央と一致しているか否かを判断し、一致していなければステップＳ３に進み、ステップＳ３で右向きか否か、すなわちフォークリフト１１がパレット１９の中央に対して右寄りか否かの判断を行う。

詳述すると、図６に示すように、ＬＲＦ１８の観測点群からパレット１９の前面に相当する直線ＢＣを抽出する。次に、ｘ方向の最大値（ｘｍａｘ）、最小値（ｘｍｉｎ）、ｙ方向の最大値（ｙｍａｘ）、最小値（ｙｍｉｎ）を持つ観測点をそれぞれ見つけ、記録する。そして、Ｂ点（ｘｂ，ｙｂ）及びＣ点（ｘｃ，ｙｃ）の値から直線ＢＣがどちらに傾いているかを判断する。

図６に示すように、ｙ方向の最大値の点であるＢ点のｘｂの値が、ｙ方向の最小値の点であるＣ点のｘｃのより小さければ、フォークリフト１１が右向き（右寄り）と判断する。そして、ステップＳ４に進み、ステップＳ４で左に操舵する。

次にステップＳ５で、ステップＳ１と同様にして現時点の測定を行った後、ステップＳ６に進み、フォークリフト１１の姿勢が中央と一致しているか否かを判断する。ステップＳ６でフォークリフト１１の姿勢が中央と一致していればパレット中央合わせの処理を終了する。そして、以後は、ＬＲＦ１８の検出信号から得られる線の画像データが、図４に実線で示す画像となる状態で、フォークリフト１１を前進させてフォーク１４をパレット１９の穴２０に差し込めば、フォーク１４が穴２０の内面に接触せずに、差し込み動作が行われる。

ステップＳ２でフォークリフト１１の姿勢が中央と一致していれば、パレット中央合わせの処理を終了し、以後は、ＬＲＦ１８の検出信号から得られる線の画像データが、図４に実線で示す画像となる状態で、フォークリフト１１を前進させてフォーク１４をパレット１９の穴２０に差し込む差し込み動作が行われる。

ステップＳ３で右向きでなければ、フォークリフト１１の姿勢が左向きであるため、ステップＳ７に進み、ステップＳ７で右に操舵した後、ステップＳ５に進み、以後、前記と同様の処理を行う。

なお、フォーク１４の先端とパレット１９の前面との距離が１ｍ程度になるまでに、フォークリフト１１の向きが正しい向きになっていないと、フォーク１４を支障なく穴２０に差し込むことが難しくなる。フォークリフト１１の向きが正しい向きになると言うことは、フォークリフト１１の移動経路の中心を図１（ｂ）に二点鎖線の矢印２５で示した場合、矢印２５の先端側が、２つの穴２０の中心線Ｃ１から等距離のパレット１９の中心線Ｃ２の延長上に存在することである。そのため、図１（ｂ）に示す矢印２５の先端側が、フォーク１４の先端とパレット１９の前面との距離が１ｍ程度になるまでに、パレット１９の中心線Ｃ２の延長上に存在する状態になることが好ましい。

この実施形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
（１）フォークリフト１１における荷取り時の走行制御方法は、フォーク１４が差し込まれる複数の穴２０を有し、荷取り位置に配置されたパレット１９の穴２０に対してフォーク１４を差し込む荷取り動作を実行するときに、穴２０の開口端面側にＬＲＦ（レーザレンジファインダ）１８のレーザビームを照射する。そして、検出された穴２０の縁の線の画像に基づいて、フォークリフト１１の向きが、フォーク１４が穴２０に対して支障なく差し込み可能な状態にあるか否かの判断を行う。この構成によれば、ＬＲＦ１８の検出した線の画像データと、既に撮像された線の画像データとの比較で、簡単にフォークリフト１１の向きが、フォーク１４が穴２０に対して支障なく差し込み可能な状態にあるか否かを判断することができる。したがって、パレット１９が予め設定された位置に正しく載置されていない場合でも、フォーク１４の差し込み動作の途中でフォーク１４と穴２０の内面が接触して荷取り作業が途中で停止することを回避することができる。

（２）フォークリフト１１とパレット１９との距離及びフォークリフト１１の進行方向とパレット１９の開口端面１９ａとの傾きとを変更した複数の条件で、予め撮像した線の画像データと比較して、判断を行う。この構成によれば、ＬＲＦ１８の検出した線の画像データと、既に撮像された線の画像データとの比較で、フォークリフト１１の向きが、フォーク１４が穴２０に対して支障なく差し込み可能な状態にあるか否かを簡単に判断することができる。

（３）線の傾きにより、フォークリフト１１が正しい前進方向に対して右寄りか左寄りかを判断する。この構成によれば、フォークリフト１１が正しい前進方向に対して右寄りか左寄りかを、線の傾きで簡単に判断することができる。

（４）線の画像が左右対称の場合、フォークリフト１１が正しい前進方向に向いていると判断する。この構成によれば、線が左右対称であれば、フォークリフト１１が正しい前進方向に向いていると簡単に判断することができる。

（５）現時点で検出された穴２０の縁の線の画像が、フォークリフト１１が正しい前進方向に向いている状態の予め撮像した線の画像データとマッチングするように操舵しつつ前進するように制御する。この構成によれば、フォークリフト１１が正しい方向で前進するように、簡単に操舵を行うことができる。そのため、パレット１９を荷置き位置に置く精度が従来に比べてはるかにラフで良くなり、パレット１９の置き位置の精度及びフォークリフト１１の停止精度上の制約が緩和される。

（６）フォークリフト１１における荷取り時の走行制御装置は、フォーク１４が差し込まれる複数の穴２０を有し、荷取り位置に配置されたパレット１９の穴２０の開口端面側にレーザビームを照射可能なＬＲＦ１８と、ＬＲＦ１８の検出信号に基づいて穴２０の縁の線の画像を演算し、演算された穴２０の縁の線の画像に基づいて、フォークリフト１１の向きが、フォーク１４が穴２０に対して支障なく差し込み可能な状態にあるか否かを判断する判断手段（パターンコントローラ２１）と、を備える。

この構成によれば、フォーク１４が穴２０の外にある状態で、ＬＲＦ１８により検出された穴２０の縁の線の画像に基づいて、フォークリフト１１の向きが、フォーク１４が穴２０に対して支障なく差し込み可能な状態にあるか否かが判断される。したがって、パレット１９が予め設定された位置に正しく載置されていない場合でも、フォーク１４の差し込み動作の途中でフォーク１４と穴２０の内面が接触して荷取り作業が途中で停止することを回避することができる。

（第２の実施形態）
次に、本発明を具体化した第２の実施形態を図７〜図８にしたがって説明する。この第２の実施形態は、穴２０の間隔の異なる２種類のパレット１９を使用する点と、フォークリフト１１は、一対のフォーク１４の間隔が調整可能な点とが第１の実施形態と異なっている。第１の実施形態と同一部分は同一符号を付して詳しい説明を省略する。

図７に示すように、パレット１９の置場として複数（二つのみ図示）のレーンが存在し、第１レーン３０ａに幅の大きなパレット１９が載置され、第２レーン３０ｂに幅の小さなパレット１９が載置されるようになっている。第１レーン３０ａ及び第２レーン３０ｂは、直線状の基準線２２で同じ幅に区画され、パレット１９は、パレット１９の側面が基準線２２に沿って、かつ一方の基準線２２、この実施形態ではフォークリフト１１がレーンに進入する際の右側の基準線２２から予め設定された間隔Ｓ以内に載置されるようになっている。

例えば、第１レーン３０ａに載置されるパレット１９は、幅が１１００ｍｍで、フォーク間隔（穴２０の間隔に相当）が４５０ｍｍである。また、第２レーン３０ｂに載置されるパレット１９は、幅が８５０ｍｍで、フォーク間隔が４００ｍｍである。

この実施形態では、制御装置１７及びパターンコントローラ２１は、図８のフローチャートにしたがって、荷取り動作を実行する。
図８に示すように、フローチャートは、パレット中央合わせ、すなわちフォークリフト１１がパレット１９の中央に対して正面から向き合う状態となるように姿勢を制御する前に、フォーク１４の間隔をパレット１９の穴２０の間隔に合わせるための準備段階のステップＳＰ１，ＳＰ２，ＳＰ３を備えている点が、第１の実施形態と異なる。また、パターンコントローラ２１のメモリには、幅の異なる２種類のパレット１９に対応して、異なる距離及び傾きで得られた線の画像データが記憶されている。

図８に示すように、先ずステップＳＰ１でパレット１９の端面を測定する。次にステップＳＰ２でパレット幅を特定する。パレット幅の特定は、例えば、ＬＲＦ１８の観測点群から第１の実施形態の図６に示す２点Ｂ，Ｃ間のｘ方向及びｙ方向の距離を求めるとともに、それらの距離と三角関数を使用して特定することができる。

次にステップＳＰ３でフォーク１４の間隔を自動的に変更する。詳述すると、制御装置１７は、図示しないフォークシフタを制御して一対のフォーク１４の間隔を、ステップＳＰ２で特定されたパレット幅のパレット１９に適した間隔に調整する。

以下、第１の実施形態のフローチャートのステップＳ１〜ステップＳ７と同様にして、フォークリフト１１の姿勢をパレット１９の中央に合わせる処理が行われる。そして、フォークリフト１１の姿勢が中央と一致した状態で、ＬＲＦ１８の検出信号から得られる線の画像データが、図４に実線で示す画像となる状態で、フォークリフト１１を前進させてフォーク１４をパレット１９の穴２０に差し込む差し込み動作が行われる。

この第２の実施形態によれば、単一サイズのパレット１９で荷を搬送するのではなく、穴２０の間隔の異なる２種類のパレット１９を使用して荷の搬送を行う場合において、第１の実施形態の（１）〜（６）に記載の効果と同様の効果を得ることができる。また、フォークリフト１１として、一対のフォーク１４の間隔が調整可能なフォークシフタを備えたフォークリフト１１を使用するため、一対のフォーク１４の間隔が、穴２０の間隔の異なる２種類のパレット１９のうちのいずれか一方のパレット１９に対応したフォーク間隔の２種類のフォークリフト１１を準備する必要がない。

実施形態は前記両実施形態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。
○ フォークリフト１１は、パレット１９を使用して荷を搬送するものに限らず、荷にフォーク１４が差し込まれる穴を有する荷の搬送に使用してもよい。

○ パレット１９に設けられた穴２０の数や荷に設けられた穴の数は２個に限らず、３個以上であってもよい。
○ フォークリフト１１が備えるフォーク１４の数は２本に限らず、３本以上、例えば、３本や４本であってもよい。フォーク１４を３本以上有するフォークリフト１１の場合、フォーク１４と穴２０との関係を判断するためには、対称な位置にある２個の穴２０に関する端面のパターンを測定する。

○ フォークリフト１１は、カウンタバランス式であってもリーチ式のフォークリフトであってもよい。
○ 第２の実施形態のように幅の同じ複数のレーンに、幅の異なるパレット１９がそれぞれ載置される場合、パレット１９の一方の側面と基準線２２との距離が予め設定された距離となるように載置する代わりに、パレット１９の中心線が各レーンの幅方向の中央と一致するように載置してもよい。

○ 第２の実施形態のように幅の異なるパレット１９を使用して荷の搬送を行う場合、パレットの種類は３種類以上であってもよい。
○ 荷の搬送が無人フォークリフトのみで行われるシステムに限らず、無人フォークリフトと有人フォークリフトが混在するシステムに適用してもよい。

○ ＬＲＦ１８は、必ずしも対称な位置にあるフォークの中央に設ける必要はないが、フォークの中央に設ける方が、ＬＲＦ１８の検出データを処理して必要な線の画像データを得るための演算が簡単になる。

１１…無人フォークリフトとしてのフォークリフト、１４…フォーク、１７…走行制御装置を構成する制御装置、１８…ＬＲＦ（レーザレンジファインダ）、１９…荷を構成するパレット、１９ａ…開口端面、２０…穴、２１…走行制御装置を構成する判断手段としてのパターンコントローラ。

Claims (6)

1. フォークが差し込まれる複数の穴を有し、荷取り位置に配置された荷の前記穴に対して前記フォークを差し込む荷取り動作を実行するときに、前記穴の開口端面側にレーザレンジファインダのレーザビームを照射し、検出された前記穴の縁の線の画像に基づいて、フォークリフトの向きが、前記フォークが前記穴に対して支障なく差し込み可能な状態にあるか否かの判断を行うことを特徴とする無人フォークリフトにおける荷取り時の走行制御方法。
2. 前記フォークリフトと前記荷との距離及び前記フォークリフトの進行方向と前記荷の開口端面との傾きとを変更した複数の条件で、予め撮像した前記線の画像データと比較して、前記判断を行う請求項１に記載の無人フォークリフトにおける荷取り時の走行制御方法。
3. 前記線の傾きにより、前記フォークリフトが正しい前進方向に対して右寄りか左寄りかを判断する請求項１又は請求項２に記載の無人フォークリフトにおける荷取り時の走行制御方法。
4. 前記線の画像が左右対称の場合、前記フォークリフトが正しい前進方向に向いていると判断する請求項１又は請求項２に記載の無人フォークリフトにおける荷取り時の走行制御方法。
5. 前記検出された前記穴の縁の線の画像が、前記フォークリフトが正しい前進方向に向いている状態の予め撮像した前記線の画像データとマッチングするように操舵しつつ前進するように制御する請求項２〜請求項４のいずれか一項に記載の無人フォークリフトにおける荷取り時の走行制御方法。
6. フォークが差し込まれる複数の穴を有し、荷取り位置に配置された荷の前記穴の開口端面側にレーザビームを照射可能なレーザレンジファインダと、前記レーザレンジファインダの検出信号に基づいて前記穴の縁の線の画像を演算し、演算された前記穴の縁の線の画像に基づいて、フォークリフトの向きが、前記フォークが前記穴に対して支障なく差し込み可能な状態にあるか否かを判断する判断手段と、を備えることを特徴とする無人フォークリフトにおける荷取り時の走行制御装置。