JP2022166717A - Loading vehicle system - Google Patents

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和也 杉本
Kazuya Sugimoto
誠也 伊藤
Seiya Ito
達矢 小野
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Abstract

To solve a problem in which an operation (work) executed by a loading vehicle could not have been realized conventionally in a minimum number of sensor configurations.SOLUTION: A loading vehicle 100 of a loading vehicle system 300 comprises a sensor jig movement mechanism 120 provided at each of external sensors 105 and capable of moving the external sensor 105 along a guide rail part and a sensor jig drive part 325 driving the sensor jig movement mechanism 120 on the basis of a control command. An on-vehicle controller 108 controlling an operation of the loading vehicle 100 of the loading vehicle system 300 decides a target viewpoint of the external sensor 105 on the basis of an operation content executed by the loading device 100 and target viewpoint position information of the external sensor 105 linked to the operation content and generating the control command to the sensor jig drive part 325 on the basis of the target viewpoint.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、無人運転走行する荷役車両システムに関する。 The present invention relates to an unmanned cargo handling vehicle system.

近年では、少子高齢化による労働力不足やＥ-コマース市場拡大による物流件数の増加に伴い、物流倉庫内の省人化や作業効率の向上が課題となっている。この課題を解決するために、無人で動作可能な無人産業車両の導入が進められている。 In recent years, due to labor shortages due to the declining birthrate and aging population and an increase in the number of distributions due to the expansion of the e-commerce market, labor saving and improvement of work efficiency in distribution warehouses have become issues. In order to solve this problem, the introduction of unmanned industrial vehicles that can operate unmanned is underway.

中でも、倉庫内での荷の運搬作業には、フォークリフト等の荷役車両が利用されている。荷役車両の特徴としては、荷を載せたパレット（荷台）の開口部に荷受部材（いわゆるフォーク）の先端を差し入れて持ち上げる「荷積み動作」、荷受部材上に積載した荷を所定の位置に移動して下ろし荷受部材を抜く「荷下ろし動作」などが存在する。 In particular, cargo handling vehicles such as forklifts are used to transport cargo in warehouses. Cargo handling vehicles are characterized by a "loading operation" in which the tip of a load-receiving member (so-called fork) is inserted into the opening of a pallet on which a load is placed and lifted, and the load loaded on the load-receiving member is moved to a specified position. There is a "unloading operation" in which the unloading load receiving member is pulled out.

そのため、荷役車両の無人走行システムを実現する場合、荷役車両は、走行及び停車のみならず、スピンターン（その場旋回）に加え、上記荷積み及び荷下ろしに伴う移載装置（例えばインナマスト）の昇降動作、荷受部材の前後移動といった複数の作業を自動で実行することが求められる。 Therefore, when realizing an unmanned traveling system for a cargo handling vehicle, the cargo handling vehicle not only travels and stops, but also spins (turns in place), and also operates a transfer device (e.g., inner mast) associated with the above-mentioned loading and unloading. It is required to automatically perform a plurality of tasks such as lifting operation and forward/rearward movement of the load receiving member.

上記複数の作業を、安全かつ効率よく自動で実現するために、カメラやＬｉＤＡＲ（Light Detection and Ranging）をはじめとした外界センサを用いた各種検知機能が用いられている。例えば、荷役車両の走行やスピンターンに焦点を当てた場合、走行及びスピンターン中に自車の走行を阻害する障害物（棚、壁、作業員など）を検知する障害物検知機能や、自身が倉庫内のどこを走行しているのかを検知する自己位置推定機能が必要となる。 Various detection functions using external sensors such as cameras and LiDAR (Light Detection and Ranging) are used in order to safely, efficiently and automatically perform the above multiple tasks. For example, when focusing on traveling and spin turns of cargo handling vehicles, an obstacle detection function that detects obstacles (shelves, walls, workers, etc.) A self-position estimation function is required to detect where the robot is running in the warehouse.

また、荷役車両の荷積み動作に焦点を当てた場合、自身が積載しているパレットが存在する棚フレームの位置や姿勢を検知する棚認識機能が必要となる。また、荷役車両の荷下ろし動作に焦点を当てた場合、自身が積載するパレットの姿勢を検知するパレット姿勢検知機能や、自身が積載する荷の形状(幅、奥行、高さ)を検知する荷形状検知機能などが必要となる。この際、倉庫環境によっては、積載するパレットの大きさ（縦×横の種類）も様々存在し、パレットに置かれた積荷の形状も様々である。 In addition, when focusing on the loading operation of a cargo handling vehicle, a shelf recognition function is required to detect the position and orientation of the shelf frame on which the pallet being loaded is located. In addition, when focusing on the unloading operation of cargo handling vehicles, a pallet posture detection function that detects the posture of the pallet it loads and a load shape (width, depth, height) that detects the shape (width, depth, height) of the load it loads. A shape detection function is required. At this time, depending on the warehouse environment, there are various sizes of pallets to be loaded (types of length and width), and the shape of the cargo placed on the pallet also varies.

以上のような荷役車両の多種多様な走行形態を有し、かつ、積載物の形状も倉庫環境によって変動する車両を対象にする場合、実行すべき各作業に対し、外界センサを１台ずつ設置すると、多数のセンサ台数となる。センサ台数が増えると、車載コントローラの処理負荷増加、車体価格、エンジニアリングコストの増加につながる。 When dealing with cargo handling vehicles that have a wide variety of driving modes as described above and the shape of the load changes depending on the warehouse environment, one external sensor is installed for each task to be performed. Then, the number of sensors becomes large. An increase in the number of sensors leads to an increase in the processing load on the in-vehicle controller, vehicle body price, and engineering cost.

そこで、上記問題を解決するために、例えば特許文献１では、走行路面を俯瞰してレーザー光を照射可能とする外界センサを、移載装置より前方に延びるアーム上に設置する発明が提案されている。より具体的には、マストに沿って昇降する昇降部であるリフトブラケットに対し、昇降自在に支持され、リフトブラケットより前方に延びる支持部に支持された外界センサを備えている。 Therefore, in order to solve the above problem, for example, Patent Document 1 proposes an invention in which an external sensor that can irradiate a laser beam with a bird's eye view of the road surface is installed on an arm that extends forward from the transfer device. there is More specifically, the external sensor is supported by a lift bracket, which is a lifting part that moves up and down along the mast, so that it can be moved up and down, and supported by a support part that extends forward from the lift bracket.

特許文献１に記載の構成により、フォークリフトが実施する複数の動作を一台の外界センサで実現可能としている。具体的には、アーム先端部に設置された一台の外界センサのみで、上述したパレット及び荷の形状や姿勢検知、並びに車体前面の障害物検知が対応可能となる。以上より、特許文献１の技術を活用することで、車載コントローラの処理負荷を低減することができる。 With the configuration described in Patent Literature 1, a single external sensor can realize a plurality of operations performed by a forklift. Specifically, only one external sensor installed at the tip of the arm can detect the shape and attitude of the pallet and load, as well as detect obstacles on the front of the vehicle body. As described above, the processing load of the in-vehicle controller can be reduced by utilizing the technology disclosed in Patent Document 1.

また、例えば非特許文献１では、移載装置の側面に設置したガイドレールに対し、外界センサ（ＬｉＤＡＲ）を備える構成が提案されている。上記ガイドレールに対し、ガイドレールに沿って昇降するセンサ支持機構を設けることで、外界センサが計測する高さを変化可能としている。 Further, for example, Non-Patent Document 1 proposes a configuration in which an external sensor (LiDAR) is provided for a guide rail installed on the side surface of a transfer device. By providing a sensor support mechanism that moves up and down along the guide rail, the height measured by the external sensor can be changed.

非特許文献１に記載の構成により、例えば所定の位置と比較し、ずれを伴い設置されているパレットなどに対しても、上記外界センサを昇降させ、荷及びパレットの形状を上部から下部まで計測する。これにより、パレットのフォーク差し込み口を正確に計測でき、より精度の高い荷積み動作が実現できる。 With the configuration described in Non-Patent Document 1, for example, compared to a predetermined position, even for a pallet that is installed with a deviation, the external sensor is moved up and down to measure the shape of the load and pallet from the top to the bottom. do. This makes it possible to accurately measure the fork insertion openings of the pallets and achieve more accurate loading operations.

特開２０２０-８３５２０号公報JP-A-2020-83520

株式会社ＺＭＰ、“無人フォークリフト パレット認識機能「ＦｏｒｋＥｙｅ（フォークアイ）」”、［online］、株式会社ＺＭＰのホームページ、［令和 ３年 １月２２日検索］、インターネット＜URL：https://www.zmp.co.jp/carriro/carriro-fork/tech/forkeye＞ZMP Co., Ltd., “Unmanned forklift pallet recognition function “ForkEye””, [online], ZMP Co., Ltd. homepage, [searched on January 22, 2021], Internet <URL: https://www .zmp.co.jp/carriro/carriro-fork/tech/forkeye＞

しかし、特許文献１では、移載装置前方に設置した外界センサから走行路面に向けてレーザー光を照射するため、例えば、走行中の障害物検知においては車体側面が死角となり検知ができない。また、リフトブラケットより延びたアームの構造によっては車体長も増加してしまうため、アーム自体の他の環境物体との接触を検知する追加の外界センサ及び検知機能が必要となる。したがって、特許文献１は、荷役車両が行う全ての動作を実現可能な構成ではなく、また、走行環境によっては、追加の検知機能が必要となる。 However, in Patent Document 1, an external sensor installed in front of the transfer device irradiates a laser beam toward the traveling road surface. In addition, depending on the structure of the arm extending from the lift bracket, the length of the vehicle body will also increase, so an additional external sensor and detection function for detecting contact of the arm itself with other environmental objects will be required. Therefore, Patent Document 1 does not have a configuration capable of realizing all operations performed by the cargo handling vehicle, and an additional detection function is required depending on the traveling environment.

また、非特許文献１では、センサ昇降時の計測対象が、荷積み動作時の荷及びパレットに限定されており、センサ昇降量(昇降開始位置及び昇降終了位置)も一定である。一方で、先述したとおり、荷役車両の無人走行システムを実現する場合、荷役車両は、荷積み動作のみならず、荷下ろしや、走行動作及び旋回動作も自動で実施する必要がある。この際、各動作の自動実行を実現するためには、計測対象の特徴を捉える外界センサの最適な視点が動作ごとに存在する。したがって、非特許文献１は、荷役車両が行う全動作を対象とした外界センサの昇降動作及び昇降量を計算していない。 Further, in Non-Patent Document 1, the object to be measured during the sensor elevation is limited to the load and the pallet during the loading operation, and the sensor elevation amount (lifting start position and lifting end position) is also constant. On the other hand, as described above, when realizing an unmanned traveling system for a cargo handling vehicle, the cargo handling vehicle needs to automatically perform not only the loading operation but also the unloading operation, traveling operation, and turning operation. At this time, in order to realize automatic execution of each motion, there is an optimum viewpoint of the external sensor that captures the characteristics of the measurement target for each motion. Therefore, Non-Patent Document 1 does not calculate the lifting motion and the lifting amount of the external sensor for all the motions performed by the cargo handling vehicle.

上記の状況から、荷役車両が行う複数の動作（作業）を最小台数のセンサ構成により実現する荷役車両システムを提供することを目的とする In view of the above situation, the object is to provide a cargo handling vehicle system that realizes multiple operations (work) performed by the cargo handling vehicle with a minimum number of sensor configurations.

上記課題を解決するために、本発明の一態様の荷役車両システムは、荷役車両と、当該荷役車両の動作を制御する車載コントローラとから構成される荷役車両システムである。
荷役車両は、走行及び旋回自在な車両本体と、当該車両本体の格納部から出退可能な荷受部材と、当該荷受部材に昇降自在に設けられた移載装置と、当該移載装置の側面に設置された高さ方向に延在するガイドレール部と、当該ガイドレール部に外界センサ支持部材を介して備えられた、周囲の情報を取得する少なくとも１台の外界センサと、荷受部材及び移載装置が備えるモータを駆動する荷受部材・移載装置駆動部とを含む。
さらに、荷役車両は、外界センサごとにセンサ支持部材をガイドレール部に沿って移動可能に構成されたセンサ治具移動機構と、制御指令に基づいて、当該センサ治具移動機構を駆動するセンサ治具駆動部とを備える。
また、車載コントローラは、荷役車両の位置に応じて当該荷役車両が実施する動作内容を判定する動作判定部と、荷役車両の動作内容と外界センサの目標視点位置情報を紐づけて管理するセンサ視点管理部と、動作判定部により判定された動作内容、及びセンサ視点管理部の目標視点位置情報に基づいて、外界センサの目標視点を決定するセンサ視点変換部と、当該センサ視点変換部で決定された目標視点に基づいて、センサ治具駆動部に対する制御指令を生成する制御指令生成部と、を備える。 In order to solve the above problems, a cargo handling vehicle system according to one aspect of the present invention is a cargo handling vehicle system including a cargo handling vehicle and an on-vehicle controller that controls the operation of the cargo handling vehicle.
The cargo handling vehicle includes a vehicle body that can travel and turn freely, a load receiving member that can move in and out of a storage section of the vehicle body, a transfer device that is provided on the load receiving member so that it can move up and down, and a side surface of the transfer device. An installed guide rail portion extending in a height direction, at least one external sensor for acquiring surrounding information provided on the guide rail portion via an external sensor support member, a load receiving member, and a transfer It includes a load receiving member/transfer device driving section that drives a motor provided in the device.
Further, the cargo handling vehicle includes a sensor jig moving mechanism configured to be able to move a sensor support member along the guide rail portion for each external sensor, and a sensor jig driving the sensor jig moving mechanism based on a control command. and a tool drive.
In addition, the in-vehicle controller includes a motion determination unit that determines the details of the motion to be performed by the cargo handling vehicle according to the position of the cargo handling vehicle, and a sensor viewpoint that links and manages the details of the motion of the cargo handling vehicle and the target viewpoint position information of the external sensor. a management unit; a sensor viewpoint conversion unit that determines the target viewpoint of the external sensor based on the motion content determined by the motion determination unit and the target viewpoint position information of the sensor viewpoint management unit; a control command generating unit that generates a control command for the sensor jig driving unit based on the target viewpoint.

本発明の荷役車両システムの少なくとも一態様によれば、荷役車両は実行すべき動作（作業）を自動で判定し、その判定結果に基づいて外界センサの視点を自動で切替えることができる。そのため、荷役車両システムは、荷役車両が行う複数の動作（作業）を最小台数のセンサ構成で実現可能となる。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。 According to at least one aspect of the cargo handling vehicle system of the present invention, the cargo handling vehicle can automatically determine the action (work) to be performed, and automatically switch the viewpoint of the external sensor based on the determination result. Therefore, the cargo handling vehicle system can realize a plurality of operations (work) performed by the cargo handling vehicle with a minimum number of sensors.
Problems, configurations, and effects other than those described above will be clarified by the following description of the embodiments.

本発明の第１の実施形態に係る荷役車両の例を示す側面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a side view which shows the example of the cargo handling vehicle which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 図２Ａは、第１の実施形態に係る荷役車両の例を示す上面図である。図２Ｂは、センサ治具移動機構の例を示す概略図である。2A is a top view showing an example of a cargo handling vehicle according to the first embodiment; FIG. FIG. 2B is a schematic diagram showing an example of a sensor jig moving mechanism. 本発明の第１の実施形態に係る荷役車両システム全体の機能構成例を示すブロック図である。It is a block diagram showing an example of functional composition of the whole material handling vehicle system concerning a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第１の実施形態に係る荷役車両システムにおける、走行ノードと棚へのアプローチ経路とを示した概念図である。1 is a conceptual diagram showing travel nodes and approach routes to racks in the cargo handling vehicle system according to the first embodiment of the present invention; FIG. 本発明の第１の実施形態に係る荷役車両システムにおける、荷役車両が実施する作業の一覧と各作業に対する外界センサの地上高とを示すテーブルである。4 is a table showing a list of works performed by the cargo handling vehicle and the ground height of the external sensor for each work in the cargo handling vehicle system according to the first embodiment of the present invention; 本発明の第１の実施形態に係る荷役車両システムにおける、車載コントローラのハードウェア構成例を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a hardware configuration example of an in-vehicle controller in the cargo handling vehicle system according to the first embodiment of the present invention; 本発明の第１の実施形態に係る荷役車両システムの処理の手順例を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the procedure example of the process of the cargo handling vehicle system which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施形態に係る荷役車両システムにおける、走行ノード位置に対する外界センサの視点変換の様子を示した概念図である。FIG. 4 is a conceptual diagram showing a state of viewpoint conversion of an external sensor with respect to a traveling node position in the cargo handling vehicle system according to the first embodiment of the present invention; 本発明の第２の実施形態に係る荷役車両システム全体の機能構成例を示すブロック図である。It is a block diagram showing an example of functional composition of the whole cargo handling vehicle system concerning a 2nd embodiment of the present invention. 図１０Ａは、本発明の第２の実施形態に係る荷役車両システムにおける荷役車両の荷積み動作を示した概念図である。図１０Ｂは、荷がパレットからはみ出ている状態を示す上面図である。図１０Ｃは、不定形の荷を示す上面図である。FIG. 10A is a conceptual diagram showing the loading operation of the cargo handling vehicle in the cargo handling vehicle system according to the second embodiment of the present invention. FIG. 10B is a top view showing a state in which the load protrudes from the pallet. FIG. 10C is a top view showing an irregularly shaped load. 本発明の第２の実施形態に係る荷役車両システムの処理の手順例を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the procedure example of the process of the cargo handling vehicle system which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 図１２Ａは、本発明の第２の実施形態に係る荷役車両システムにおける荷役車両の荷積み動作の例を示した右側面図である。図１２Ｂは、本発明の第２の実施形態に係る荷役車両システムにおける荷役車両の荷積み動作の例を示した左側面図である。FIG. 12A is a right side view showing an example of loading operation of the cargo handling vehicle in the cargo handling vehicle system according to the second embodiment of the present invention. FIG. 12B is a left side view showing an example of loading operation of the cargo handling vehicle in the cargo handling vehicle system according to the second embodiment of the present invention. 本発明の第２の実施形態に係る荷役車両システムにおける、パレット・荷形状検知部の検知結果（点群）の例を示した概念図である。FIG. 9 is a conceptual diagram showing an example of detection results (point cloud) of a pallet/cargo shape detection unit in the cargo handling vehicle system according to the second embodiment of the present invention. 本発明の第３の実施形態に係る荷役車両システム全体の機能構成例を示すブロック図である。FIG. 11 is a block diagram showing an example of the functional configuration of the entire cargo handling vehicle system according to the third embodiment of the present invention; 本発明の第３の実施形態に係る荷役車両システムにおける、荷役車両の荷下ろし動作を示した概念図（正面図）である。FIG. 11 is a conceptual diagram (front view) showing unloading operation of the cargo handling vehicle in the cargo handling vehicle system according to the third embodiment of the present invention; 本発明の第３の実施形態に係る荷役車両システムにおける、荷役車両の荷下ろし動作を示した概念図（上面図）である。FIG. 11 is a conceptual diagram (top view) showing unloading operation of the cargo handling vehicle in the cargo handling vehicle system according to the third embodiment of the present invention; 本発明の第３の実施形態に係る荷役車両システムの処理の手順例を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the procedure example of the process of the cargo handling vehicle system which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第４の実施形態に係る荷役車両システム全体の機能構成例を示すブロック図である。FIG. 12 is a block diagram showing an example of the functional configuration of the entire cargo handling vehicle system according to the fourth embodiment of the present invention; 図１９Ａは、本発明の第４の実施形態に係る荷役車両システムにおける荷役車両の走行動作の例（外界センサ地上高がパレットと同じ）を示した概念図である。図１９Ｂは、本発明の第４の実施形態に係る荷役車両システムにおける荷役車両の走行動作の他の例（外界センサ地上高がパレットよりも下方）を示した概念図である。FIG. 19A is a conceptual diagram showing an example of the traveling operation of the cargo handling vehicle in the cargo handling vehicle system according to the fourth embodiment of the present invention (where the ground height of the external sensor is the same as that of the pallet). FIG. 19B is a conceptual diagram showing another example of the traveling operation of the cargo handling vehicle in the cargo handling vehicle system according to the fourth embodiment of the present invention (the ground clearance of the external sensor is below the pallet). 本発明の第４の実施形態に係る荷役車両システムの処理の手順例を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the procedure example of the process of the cargo handling vehicle system which concerns on the 4th Embodiment of this invention. 図２１Ａは、パレット姿勢を加味しない場合の障害物検知部の障害物検知範囲を示した概念図である。図２１Ｂは、パレット姿勢を加味した場合の障害物検知部の障害物検知範囲を示した概念図である。FIG. 21A is a conceptual diagram showing the obstacle detection range of the obstacle detection unit when the pallet attitude is not considered. FIG. 21B is a conceptual diagram showing the obstacle detection range of the obstacle detection unit when the pallet attitude is taken into account. 本発明の第４の実施形態に係る荷役車両システムにおける、障害物検知部が備える障害物検知範囲、障害物検知範囲内に存在する障害物、及び障害物の側面を計測した際に得られた点群情報を示した概念図（上面図）である。In the cargo handling vehicle system according to the fourth embodiment of the present invention, obtained when measuring the obstacle detection range provided by the obstacle detection unit, the obstacle existing within the obstacle detection range, and the side surface of the obstacle FIG. 3 is a conceptual diagram (top view) showing point group information;

以下、本発明を実施するための形態の例について、添付図面を参照して説明する。本明細書及び添付図面において実質的に同一の機能又は構成を有する構成要素については、同一の符号を付して重複する説明を省略する。 Hereinafter, examples of embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In this specification and the accompanying drawings, constituent elements having substantially the same function or configuration are denoted by the same reference numerals, and overlapping descriptions are omitted.

＜第１の実施形態＞
まず、本発明の第１の実施形態に係る荷役車両システムについて図１～図８を参照して説明する。本発明の荷役車両システムで用いられる荷役車両は、無人運転が可能な荷役車両を想定している。 <First embodiment>
First, a cargo handling vehicle system according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 8. FIG. The cargo handling vehicle used in the cargo handling vehicle system of the present invention is assumed to be a cargo handling vehicle capable of unmanned operation.

［荷役車両］
まず、本発明が適用される無人運転が可能な荷役車両について図１及び図２を用いて説明する。
図１は、荷役車両の例を示す側面図（右側）である。
図２Ａは、荷役車両の例を示す上面図である。図２Ｂは、センサ治具移動機構の例を示す概略図である。 [cargo handling vehicle]
First, an unmanned cargo handling vehicle to which the present invention is applied will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG.
FIG. 1 is a side view (right side) showing an example of a cargo handling vehicle.
FIG. 2A is a top view of an example cargo handling vehicle. FIG. 2B is a schematic diagram showing an example of a sensor jig moving mechanism.

図１には、荷役車両１００としてフォークリフトの例が示されている。荷役車両１００には、バンパ１１０を備えた車両フレーム１０１（車両本体）と、車両フレーム１０１に昇降自在に設けられた移載装置１０２（例えばインナマスト）と、移載装置１０２から出退可能な荷受部材１０３（いわゆるフォーク）が具備されている。 FIG. 1 shows an example of a forklift as the cargo handling vehicle 100 . The cargo handling vehicle 100 includes a vehicle frame 101 (vehicle body) provided with a bumper 110, a transfer device 102 (for example, an inner mast) provided on the vehicle frame 101 so as to be able to move up and down, and a cargo receiver capable of advancing and retreating from the transfer device 102. A member 103 (a so-called fork) is provided.

図１に示す二点鎖線は、移載装置１０２を上昇させた際の移載装置１０２及び外界センサ１０５Ａの状態を示している。上昇後の外界センサ１０５Ａを、外界センサ１０５Ａ－１と記載している。本明細書では、進行方向に対し荷受部材１０３を前にして走行する場合を後進、バンパ１１０側を前にして走行する場合を前進と定義する。 A two-dot chain line shown in FIG. 1 indicates the state of the transfer device 102 and the external sensor 105A when the transfer device 102 is raised. The external sensor 105A after the ascent is described as the external sensor 105A-1. In this specification, traveling with the load receiving member 103 forward is defined as backward travel, and traveling with the bumper 110 side forward is defined as forward travel.

本実施形態では、パレット、及びパレット上に設置された荷を安全かつ効率的に処理するため、２台の視点変換可能な外界センサを用いて、提案する荷役車両システムを構成する。図１、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、荷役車両１００は、移載装置１０２の側面にガイドレール部１０４Ａ及びガイドレール部１０４Ｂを備えている。ガイドレール部１０４Ａに、センサ支持部材１０６Ａを介し、荷役車両１００の周囲にある物体の位置情報を取得する外界センサ１０５Ａが設置されている。同様に、移載装置１０２のガイドレール部１０４Ａとは反対側に設置されたガイドレール部１０４Ｂに、センサ支持部材１０６Ｂを介し、外界センサ１０５Ｂが設置されている。 In this embodiment, in order to safely and efficiently handle pallets and cargo placed on the pallets, the proposed cargo handling vehicle system is configured using two external sensors capable of viewpoint conversion. As shown in FIGS. 1, 2A and 2B, the cargo handling vehicle 100 includes a guide rail portion 104A and a guide rail portion 104B on the side surface of the transfer device 102. As shown in FIGS. An external sensor 105A that acquires position information of an object around the cargo handling vehicle 100 is installed on the guide rail portion 104A via a sensor support member 106A. Similarly, an external sensor 105B is installed via a sensor support member 106B on a guide rail portion 104B installed on the opposite side of the transfer device 102 from the guide rail portion 104A.

本明細書において、外界センサ１０５Ａを「外界センサＡ」、及び、外界センサ１０５Ｂを「外界センサＢ」と称することがある。また、外界センサ１０５Ａと外界センサ１０５Ｂを特に区別しない場合又はまとめて呼ぶ場合には、外界センサ１０５と記載する。同様に、ガイドレール部１０４Ａとガイドレール部１０４Ｂを特に区別しない場合には、ガイドレール部１０４と記載する。さらに、センサ支持部材１０６Ａとセンサ支持部材１０６Ｂを特に区別しない場合には、センサ支持部材１０６と記載する。 In this specification, the external sensor 105A may be called "external sensor A", and the external sensor 105B may be called "external sensor B". Moreover, when the external sensor 105A and the external sensor 105B are not distinguished from each other or collectively referred to, they are referred to as the external sensor 105 . Similarly, the guide rail portion 104A and the guide rail portion 104B are referred to as the guide rail portion 104 when they are not distinguished from each other. Further, the sensor support member 106A and the sensor support member 106B are referred to as the sensor support member 106 when they are not distinguished from each other.

図２Ｂに示すように、ガイドレール部１０４Ａには、外界センサ１０５Ａを昇降させるセンサ治具移動機構１２０が形成されている。センサ治具移動機構１２０では、ガイドレール部１０４Ａの内部に、ガイドレール部１０４Ａのガイド方向と平行にボールねじ１２１が取り付けられている。ボールねじ１２１の一端には、回転モータ１２２の回転軸が連結されている。回転モータ１２２が回転することでボールねじ１２１が回転し、ボールねじ１２１と係合するセンサ支持部材１０６Ａが上下方向に移動する。これにより、センサ支持部材１０６Ａに支持された外界センサ１０５Ａが昇降する。回転モータ１２２には、回転軸の回転を検出するエンコーダ１２３が搭載されている。 As shown in FIG. 2B, the guide rail portion 104A is provided with a sensor jig moving mechanism 120 for raising and lowering the external sensor 105A. In the sensor jig moving mechanism 120, a ball screw 121 is attached inside the guide rail portion 104A in parallel with the guide direction of the guide rail portion 104A. A rotary shaft of a rotary motor 122 is connected to one end of the ball screw 121 . As the rotary motor 122 rotates, the ball screw 121 rotates, and the sensor support member 106A engaged with the ball screw 121 moves vertically. As a result, the external sensor 105A supported by the sensor support member 106A moves up and down. The rotary motor 122 is equipped with an encoder 123 that detects the rotation of the rotary shaft.

同様に、ガイドレール部１０４Ｂ側にもセンサ治具移動機構１２０が構成されている。なお、図２Ｂの例では、センサ治具移動機構１２０をボールねじ１２１と回転モータ１２２を用いて構成したが、センサ治具移動機構１２０をラックバーと、回転モータに連結したピニオンギヤとを用いて構成してもよい。 Similarly, a sensor jig moving mechanism 120 is also configured on the guide rail portion 104B side. In the example of FIG. 2B, the sensor jig moving mechanism 120 is configured using the ball screw 121 and the rotary motor 122, but the sensor jig moving mechanism 120 is configured using a rack bar and a pinion gear connected to the rotary motor. may be configured.

外界センサ１０５Ａ及び外界センサ１０５Ｂは、外界センサ周囲すなわち荷役車両１００の周囲の情報を取得するセンサである。本実施形態では、一例として、外界センサ１０５Ａ及び外界センサ１０５Ｂともに、ＬｉＤＡＲを用いる。ＬｉＤＡＲは、水平方向に３６０度の測距範囲を有し、例えば、レーザー光の照射方向を予め定めた所定の角度、例えば０．５度毎に徐々に変化させることで、荷役車両１００の周囲にある物体の形状に関する情報を点群として検出する。 The external sensor 105A and the external sensor 105B are sensors that acquire information around the external sensor, that is, around the cargo handling vehicle 100 . In this embodiment, as an example, both the external sensor 105A and the external sensor 105B use LiDAR. The LiDAR has a horizontal range of 360 degrees, and for example, by gradually changing the irradiation direction of the laser light by a predetermined angle, for example, every 0.5 degrees, the surroundings of the cargo handling vehicle 100 can be detected. Detect information about the shape of an object in a point cloud.

本実施形態で提言する視点変換とは、外界センサ１０５（例えばＬｉＤＡＲ）の光軸の位置と姿勢を変化させることを指す。具体的には、視点変換は、図１に示すとおり、外界センサ１０５Ａ及び外界センサ１０５Ｂを、ガイドレール部１０４Ａ及びガイドレール部１０４Ｂに沿って昇降させることにより、各外界センサの地上高を変化させることである。視点変換によって、より高い位置の、荷役車両１００の周囲にある物体の形状情報を検出することが可能となる。 Viewpoint conversion proposed in this embodiment refers to changing the position and orientation of the optical axis of the external sensor 105 (for example, LiDAR). Specifically, as shown in FIG. 1, the viewpoint conversion is performed by moving the external sensor 105A and the external sensor 105B up and down along the guide rail portion 104A and the guide rail portion 104B, thereby changing the ground height of each external sensor. That is. Viewpoint conversion makes it possible to detect shape information of objects around the cargo handling vehicle 100 at higher positions.

ただし、第１の実施形態の概要に記載したとおり、視点変換可能とする外界センサは１台でもよい。一例として、荷役車両１００の作業内容が固定されている場合は、視点変換可能とする外界センサは１台でよいと考える。例えば、荷役車両１００は任意の通路のみを走行し、通路には左右いずれかにしか棚がなく、荷の形状もある程度固定されている場合には、視点変換可能とする外界センサは１台で十分である。 However, as described in the overview of the first embodiment, only one external sensor may be used to enable viewpoint conversion. As an example, when the work content of the cargo handling vehicle 100 is fixed, it is considered that only one external sensor capable of viewpoint conversion is sufficient. For example, if the cargo handling vehicle 100 travels only in an arbitrary aisle, the aisle has shelves on either the left or the right side, and the shape of the cargo is fixed to some extent, only one external sensor is required to change the viewpoint. It is enough.

また、荷受部材１０３は、積荷の質量（荷重）を計測する荷重センサ（圧力センサ）１０７が搭載されている。本実施形態では、荷重センサ１０７は、荷受部材１０３の前後方向に間隔をあけて６台設置されるが、１台のみでも構わない。また、６台以外の複数台であってもよい。さらに、傾斜角度を検出する傾斜センサが荷重センサ１０７と併設され、積荷の鉛直方向の重心位置をより高精度に求める構成にしても構わない。 Moreover, the load receiving member 103 is equipped with a load sensor (pressure sensor) 107 for measuring the mass (load) of the load. In this embodiment, six load sensors 107 are installed at intervals in the front-rear direction of the load receiving member 103, but only one may be installed. In addition, the number of units other than six may be sufficient. Further, an inclination sensor for detecting an inclination angle may be provided together with the load sensor 107 so that the position of the center of gravity of the load in the vertical direction may be obtained with higher accuracy.

また、車両フレーム１０１の上面には、車載コントローラ１０８が搭載されている。車載コントローラ１０８は、後述する荷役車両１００の自律制御を実現するための演算を実施する。本実施形態では、車載コントローラ１０８は１台のみ設置されるが、本発明においては、車載コントローラ１０８は１台に限定されない。例えば、荷役車両システムは、処理ごとに使用する車載コントローラを区別するように複数台で構成されても構わない。 An in-vehicle controller 108 is mounted on the upper surface of the vehicle frame 101 . The in-vehicle controller 108 performs calculations for implementing autonomous control of the cargo handling vehicle 100, which will be described later. Although only one vehicle-mounted controller 108 is installed in this embodiment, the number of vehicle-mounted controllers 108 is not limited to one in the present invention. For example, the cargo handling vehicle system may be configured with a plurality of onboard controllers to be used for each process.

［荷役車両システムの機能構成］
図３は、第１の実施形態に係る荷役車両システム３００全体の機能構成例を示すブロック図である。図３には、センサ視点変換部３１４を含む荷役車両システム３００を実現する機能ブロックの一例が示されている。図３において、矢印付きの実線はデータの流れを表している。本実施形態に係るセンサ視点変換部３１４は、荷役車両１００上に搭載された車載コントローラ１０８に実装される。 [Functional configuration of cargo handling vehicle system]
FIG. 3 is a block diagram showing a functional configuration example of the entire cargo handling vehicle system 300 according to the first embodiment. FIG. 3 shows an example of functional blocks that implement the cargo handling vehicle system 300 including the sensor viewpoint conversion unit 314 . In FIG. 3, solid lines with arrows represent data flow. The sensor viewpoint conversion unit 314 according to this embodiment is mounted on the onboard controller 108 mounted on the cargo handling vehicle 100 .

荷役車両システム３００は大きく分けると、交通管制部３０１と、荷役車両１００に設置された車載コントローラ１０８とから構成され、以降では、双方が有する機能の詳細を記載する。荷役車両１００と車載コントローラ１０８は、本発明の荷役車両システム３００を構成する最少の構成要素である。 The cargo handling vehicle system 300 is roughly divided into a traffic control unit 301 and an in-vehicle controller 108 installed in the cargo handling vehicle 100. Hereinafter, the details of the functions of both will be described. The cargo handling vehicle 100 and the in-vehicle controller 108 are the minimum components constituting the cargo handling vehicle system 300 of the present invention.

［交通管制部］
交通管制部３０１は、倉庫内等の作業現場を走行する複数の荷役車両１００に対する運行管理及び指示を行う。本発明の場合、交通管制部３０１は、運行管理部３０２と、経路地図生成部３０３と、経路地図管理部３０４と、通信装置３０５から構成される。なお、本実施形態では、荷役車両１００が倉庫内を走行する例を説明するが、荷役車両１００が導入される作業現場はこの例に限られないことは勿論である。 [Traffic Control Department]
The traffic control unit 301 performs operation management and instructions for a plurality of cargo handling vehicles 100 traveling in a work site such as a warehouse. In the case of the present invention, the traffic control section 301 is composed of an operation management section 302 , a route map generation section 303 , a route map management section 304 and a communication device 305 . In this embodiment, an example in which the cargo handling vehicle 100 travels in a warehouse will be described, but the work site to which the cargo handling vehicle 100 is introduced is of course not limited to this example.

運行管理部３０２は、荷役車両１００が実行するタスク指令を決定し、経路地図生成部３０３に指令を送信する。 The operation management unit 302 determines a task command to be executed by the cargo handling vehicle 100 and transmits the command to the route map generation unit 303 .

経路地図管理部３０４は、例えば荷役車両１００が備える外界センサ１０５Ａ及び外界センサ１０５Ｂから取得した荷役車両１００が走行中の点群データを入力とし、ＳＬＡＭ（Simultaneous Localization and Mapping）を用いて作成した倉庫内環境の２次元地図を管理する。２次元地図上には、荷役車両１００が走行可能な経路情報が付与されている。 The route map management unit 304 receives, for example, point cloud data obtained from the external sensor 105A and the external sensor 105B of the cargo handling vehicle 100 while the cargo handling vehicle 100 is traveling, and stores a warehouse created using SLAM (Simultaneous Localization and Mapping). It manages a two-dimensional map of the internal environment. Route information along which the cargo handling vehicle 100 can travel is provided on the two-dimensional map.

ここで、経路情報の概要について図４を参照して説明する。
図４は、荷役車両システム３００における、走行ノードと棚へのアプローチ経路とを示した概念図である。図４には、荷役車両１００が荷積み予定の荷が置かれている棚４２１及びパレット４２２に対するアプローチ経路の例が示されている。経路情報は、リンク４０３と、その両端の走行ノード４０１及び走行ノード４０２とで構成される。各走行ノードは、基準座標系４００に対する座標値、目標速度、及び図５に示す荷役車両１００が実施する作業を示す作業ＩＤを含むデータ（視点管理テーブル５００）を備えている。基準座標系４００において、荷役車両１００が走行する直線状のアプローチ経路に平行な方向を座標軸ＹＧ、座標軸ＹＧに直交する方向を座標軸ＸＧとしている。 Here, an outline of route information will be described with reference to FIG.
FIG. 4 is a conceptual diagram showing travel nodes and approach routes to racks in the cargo handling vehicle system 300. As shown in FIG. FIG. 4 shows an example of an approach route to a shelf 421 and a pallet 422 on which cargo to be loaded by the cargo handling vehicle 100 is placed. The route information consists of a link 403 and running nodes 401 and 402 at both ends thereof. Each traveling node has data (viewpoint management table 500) including coordinate values with respect to the reference coordinate system 400, target speeds, and work IDs indicating the work to be performed by the cargo handling vehicle 100 shown in FIG. In the reference coordinate system 400, the direction parallel to the linear approach route along which the cargo handling vehicle 100 travels is the coordinate axis YG , and the direction orthogonal to the coordinate axis YG is the coordinate axis XG .

例えば、図４に示す経路では、棚４２１の手前が終端ノード４０４であり、荷役車両１００は終端ノード４０４に到着後に荷役動作（この場合は荷積み動作）を実行する。経路情報は、複数又は単一のリンクを備えたセグメント４０５により構成される。 For example, in the route shown in FIG. 4 , the end node 404 is before the shelf 421 , and the cargo handling vehicle 100 performs a cargo handling operation (loading operation in this case) after arriving at the terminal node 404 . The route information consists of segments 405 with multiple or single links.

［視点管理テーブル］
図５に、荷役車両１００が実施する作業の一覧と各作業に対する外界センサの地上高とを示す視点管理テーブル５００の例を示す。図示する視点管理テーブル５００は、荷役車両１００が実施する作業の一覧を列挙しており、各作業に対応した外界センサ１０５Ａ，１０５Ｂの目標の視点地上高［ｍｍ］を記載している。視点管理テーブル５００は、「作業ＩＤ」、「メインタスク」、「積載状態」、「サブタスク」、「外界センサＡの視点地上高」、及び「外界センサＢの視点地上高」の各項目を有する。 [Viewpoint management table]
FIG. 5 shows an example of a viewpoint management table 500 showing a list of work performed by the cargo handling vehicle 100 and the ground clearance of the external sensor for each work. The illustrated viewpoint management table 500 lists a list of works performed by the cargo handling vehicle 100, and describes the target viewpoint ground clearance [mm] of the external sensors 105A and 105B corresponding to each work. The viewpoint management table 500 has items of “work ID”, “main task”, “loading state”, “subtask”, “viewpoint ground clearance of external sensor A”, and “viewpoint ground clearance of external sensor B”. .

作業ＩＤは、荷役車両１００が実施する作業を含むデータレコードを一意に特定する識別情報を示す項目である。
メインタスクは、荷役車両１００が主として実施する作業を示す項目である。
積載状態は、荷受部材１０３の荷の積載状態を示す項目である。
サブタスクは、荷役車両１００が主な作業に伴って実施する副次的な作業を示す項目である。
外界センサＡの視点地上高は、荷役車両１００が該当作業を実施する際の外界センサ１０５Ａの目標視点地上高［ｍｍ］を示す項目である。
外界センサＢの視点地上高は、荷役車両１００が該当作業を実施する際の外界センサ１０５Ｂの目標視点地上高［ｍｍ］を示す項目である。 The work ID is an item that indicates identification information that uniquely identifies a data record that includes work performed by the cargo handling vehicle 100 .
The main task is an item that indicates the work that the cargo handling vehicle 100 mainly performs.
The loading state is an item that indicates the loading state of the load on the load receiving member 103 .
A subtask is an item that indicates a secondary work that the cargo handling vehicle 100 performs along with the main work.
The visual point ground clearance of the external sensor A is an item indicating the target visual point ground clearance [mm] of the external sensor 105A when the cargo handling vehicle 100 performs the corresponding work.
The visual point ground clearance of the external sensor B is an item indicating the target visual point ground clearance [mm] of the external sensor 105B when the cargo handling vehicle 100 performs the corresponding work.

主に、荷役車両１００の作業（動作）は、走行動作と荷役動作（正対、荷積み、荷下ろし）に大別され、各作業は作業ＩＤにより管理される。本実施形態で扱う正対動作とは、図４に示す経路のように、棚４２１や床に対し荷役車両１００が並行に進行し、荷積み又は荷下ろしする場所の手前でその場で旋回する動作を示す。図４には書かれていないが、棚が経路の左右に存在するような狭路環境では、本正対動作を用いて荷積み又は荷下ろしが実現される。 The work (movement) of the cargo handling vehicle 100 is mainly divided into traveling movement and cargo handling movement (facing, loading, unloading), and each work is managed by a work ID. The facing operation handled in this embodiment means that the cargo handling vehicle 100 advances parallel to the shelf 421 and the floor as shown in the route shown in FIG. Show action. Although not shown in FIG. 4, in a narrow alley environment where shelves exist on the left and right sides of the path, loading or unloading is accomplished using this head-to-head motion.

図５の視点管理テーブル５００には、荷役動作に関して、荷受部材１０３を正面から見たときに、荷役車両１００に対し右側への荷積み、及び荷下ろしを対象とした際の外界センサ１０５Ａ，１０５Ｂの目標位置（地上高）が記載されている。 In the viewpoint management table 500 of FIG. 5, external sensors 105A and 105B for loading and unloading on the right side of the cargo handling vehicle 100 when the cargo receiving member 103 is viewed from the front. target position (ground clearance) is described.

経路情報を構成する各走行ノードには、視点管理テーブル５００に登録されたこれらの作業ＩＤが付与されている。本実施形態で例示する動作は、図４に示す棚４２１に対する正対動作（空荷）である。例えば空荷走行から正対動作への変更は、視点管理テーブル５００内では、作業として、空荷走行を示す作業ＩＤ２から作業ＩＤ５への変更に相当する。 These work IDs registered in the viewpoint management table 500 are assigned to each travel node that constitutes the route information. The operation exemplified in this embodiment is a direct facing operation (empty) with respect to the shelf 421 shown in FIG. For example, a change from running without a load to running straight ahead corresponds to a change from work ID 2 indicating running without a load to work ID 5 in the viewpoint management table 500 .

経路地図生成部３０３は、運行管理部３０２と経路地図管理部３０４の情報を入力とし、運行管理部３０２から入力されたタスク指令を実現するための移動経路、ここでは、図４に示す終端ノード４０４に到着するまでのセグメント４０５が内包する走行ノード群を作成する。そして、経路地図生成部３０３は、交通管制部３０１側の通信装置３０５、不図示のネットワーク、及び車載コントローラ１０８側の通信装置３０６を介して、車載コントローラ１０８の自己位置姿勢算出部３１０に、走行ノード群を送信する。自己位置姿勢算出部３１０の処理内容に関しては後述する。 The route map generation unit 303 receives information from the operation management unit 302 and the route map management unit 304, and generates a moving route for realizing the task command input from the operation management unit 302, here, a terminal node shown in FIG. A traveling node group that includes segment 405 until reaching 404 is created. Then, the route map generation unit 303 sends the travel information to the self-position/orientation calculation unit 310 of the in-vehicle controller 108 via the communication device 305 on the traffic control unit 301 side, a network (not shown), and the communication device 306 on the in-vehicle controller 108 side. Send nodes. The processing contents of the self-position/orientation calculation unit 310 will be described later.

［車載コントローラ］
続いて、車載コントローラ１０８の内部構成について説明する。以降では、車載コントローラ１０８内部に実装される各機能ブロックの詳細について説明する。車載コントローラ１０８は、自己位置姿勢算出部３１０、最近傍ノード算出部３１１、積載荷重算出部３１２、作業判定部３１３、センサ視点変換部３１４、センサ視点管理部３１５、制御指令生成部３２０、及び各種駆動部３２１～３２５を備える。 [In-vehicle controller]
Next, the internal configuration of the in-vehicle controller 108 will be described. Hereinafter, details of each functional block implemented inside the in-vehicle controller 108 will be described. The in-vehicle controller 108 includes a self-position/orientation calculation unit 310, a nearest neighbor node calculation unit 311, a load calculation unit 312, a work determination unit 313, a sensor viewpoint conversion unit 314, a sensor viewpoint management unit 315, a control command generation unit 320, and various Drive units 321-325 are provided.

以下、図４を参照して、自己位置姿勢算出部３１０の処理内容に関して説明する。自己位置姿勢算出部３１０は、外界センサ１０５Ａ，１０５Ｂが取得したＬｉＤＡＲの点群情報と、経路地図管理部３０４が備える事前に取得した倉庫内環境の２次元地図を用いて、倉庫内に設定された基準座標系４００における荷役車両１００の自己位置４１１及び自己姿勢４１２（図４参照）を取得する。自己姿勢４１２は、基準座標系４００の座標軸ＸＧ，ＹＧに対する荷役車両１００の姿勢（座標軸ＸＶ，ＹＶ）のずれ量（角度）を表す情報と言える。 Processing contents of the self-position/orientation calculation unit 310 will be described below with reference to FIG. 4 . The self-position/orientation calculation unit 310 uses the LiDAR point cloud information acquired by the external sensors 105A and 105B and the two-dimensional map of the warehouse environment acquired in advance provided by the route map management unit 304, and is set in the warehouse. The self-position 411 and the self-orientation 412 (see FIG. 4) of the cargo handling vehicle 100 in the reference coordinate system 400 are acquired. The self-attitude 412 can be said to be information representing the amount of deviation (angle) of the attitude (coordinate axes X V , Y V ) of the cargo handling vehicle 100 with respect to the coordinate axes X G , Y G of the reference coordinate system 400 .

自己位置姿勢の算出手段はこれに限らず、他の手段を用いてもよい。例えば、荷役車両１００は、荷役車両１００の車輪の回転速度を検出することが可能なエンコーダから得られる情報と、タイヤ半径等の情報とを併用し、より高精度な自己位置４１１及び自己姿勢４１２を検出してもよい。この際、計測された自己位置４１１及び自己姿勢４１２の情報は、最近傍ノード算出部３１１に送信される。 The self-position/orientation calculation means is not limited to this, and other means may be used. For example, the cargo handling vehicle 100 uses both information obtained from an encoder capable of detecting the rotational speed of the wheels of the cargo handling vehicle 100 and information such as the tire radius to obtain a more accurate self-position 411 and self-orientation 412 . may be detected. At this time, information on the measured self-position 411 and self-orientation 412 is sent to the nearest neighbor node calculator 311 .

最近傍ノード算出部３１１は、動作を開始すると、荷役車両１００の自己位置４１１に対する、経路情報が備える走行ノードのうちの最近傍の走行ノードを取得する。具体的には、最近傍ノード算出部３１１は、自己位置４１１を入力とし、経路情報が備える各走行ノードと自己位置４１１との距離（差分）の最小値を算出することで、荷役車両１００に対する最近傍の走行ノード（最近傍ノード）を探索し、これを“現在ノード”（図４では走行ノード４０１）とする。本明細書では、現在ノードを、最近傍ノードに該当する走行ノードの符号を用いて表わす。 Upon starting operation, the nearest neighbor node calculation unit 311 acquires the closest travel node of the travel nodes included in the route information with respect to the self-position 411 of the cargo handling vehicle 100 . Specifically, the nearest neighbor node calculation unit 311 receives the self-position 411 as an input and calculates the minimum value of the distance (difference) between each traveling node included in the route information and the self-position 411, thereby The closest running node (nearest neighbor node) is searched for and set as the "current node" (running node 401 in FIG. 4). In this specification, the current node is represented using the code of the running node corresponding to the nearest neighbor node.

また、最近傍ノード算出部３１１は、得られた現在ノード４０１に対し、荷役車両１００の前方に存在する、リンク４０３で接続された走行ノード４０２を“目標ノード”とする。また、現在ノード４０１と目標ノード４０２とを結ぶリンク４０３を“目標リンク”とする。現在ノード４０１及び目標ノード４０２、目標リンク４０３の情報は、最近傍ノード算出部３１１から作業判定部３１３に送信される。 In addition, the nearest neighbor node calculation unit 311 determines the travel node 402 connected to the obtained current node 401 by the link 403, which exists in front of the cargo handling vehicle 100, as a "target node". A link 403 connecting the current node 401 and the target node 402 is defined as a "target link". Information on the current node 401 , the target node 402 , and the target link 403 is transmitted from the nearest neighbor node calculation unit 311 to the work determination unit 313 .

積載荷重算出部３１２は、荷重センサ１０７を用いて積荷の質量（荷重）を取得する。積載荷重算出部３１２は、取得した積荷の質量を作業判定部３１３に送信する。 The load calculation unit 312 uses the load sensor 107 to acquire the mass (load) of the load. The load calculation unit 312 transmits the acquired mass of the load to the work determination unit 313 .

作業判定部３１３は、荷役車両１００の現在の作業を判定する。具体的には、作業判定部３１３は、最近傍ノード算出部３１１が取得した現在ノード４０１で実施する作業内容と、目標ノード４０２が備える作業内容を比較する。そして、作業判定部３１３は、積載荷重算出部３１２により取得した荷重を踏まえ、荷役車両１００が目標ノード４０２で実施する作業内容を判定する。作業判定部３１３は、判定結果を制御指令生成部３２０に出力する。作業判定部３１３の判定処理の詳細については後述する。 The work determination unit 313 determines the current work of the cargo handling vehicle 100 . Specifically, the work determination unit 313 compares the work content to be performed by the current node 401 acquired by the nearest neighbor node calculation unit 311 with the work content of the target node 402 . Based on the load acquired by the load calculation unit 312 , the work determination unit 313 determines the content of the work to be performed by the cargo handling vehicle 100 at the target node 402 . Work determination unit 313 outputs the determination result to control command generation unit 320 . The details of the determination processing of the work determination unit 313 will be described later.

センサ視点変換部３１４は、作業判定部３１３の判定結果を取得し、現在ノード４０１に対し目標ノード４０２の作業内容が異なる場合は、変更後の作業内容に対応する外界センサ１０５Ａ，１０５Ｂの視点位置を決定する。そして、センサ視点変換部３１４は、制御指令生成部３２０を介し、センサ治具駆動部３２５に指令値を出力して外界センサ１０５Ａ，１０５Ｂの視点位置を制御（変換）する。なお、各作業に対応した外界センサ１０５Ａ，１０５Ｂの目標の視点位置（目標視点地上高）は、センサ視点管理部３１５に予め管理されている。センサ視点変換部３１４及びセンサ視点管理部３１５の詳細については後述する。 The sensor viewpoint conversion unit 314 acquires the judgment result of the work judgment unit 313, and if the work content of the target node 402 differs from that of the current node 401, the viewpoint positions of the external sensors 105A and 105B corresponding to the work content after the change. to decide. Then, the sensor viewpoint conversion unit 314 outputs a command value to the sensor jig driving unit 325 via the control command generation unit 320 to control (convert) the viewpoint positions of the external sensors 105A and 105B. Note that the target viewpoint positions (target viewpoint ground height) of the external sensors 105A and 105B corresponding to each task are managed in advance by the sensor viewpoint management unit 315 . Details of the sensor viewpoint conversion unit 314 and the sensor viewpoint management unit 315 will be described later.

制御指令生成部３２０は、目標ノード４０２が有する荷役車両１００の目標速度を入力とし、この目標速度を実現するように制御する。例えば、制御指令生成部３２０は、走行モータを制御する場合には、走行モータ駆動部３２２に対して駆動輪のモータトルク指令値を生成し、現在のモータトルク指令値とモータトルク応答値との差をフィードバックしてその差を小さくする速度制御を実施する。 The control command generation unit 320 receives the target speed of the cargo handling vehicle 100 of the target node 402 and performs control to achieve the target speed. For example, when controlling the travel motor, the control command generation unit 320 generates a motor torque command value for the drive wheels for the travel motor drive unit 322, and calculates the current motor torque command value and the motor torque response value. Speed control is performed to reduce the difference by feeding back the difference.

また、制御指令生成部３２０は、目標リンク４０３が有する荷役車両１００の目標進行方向を入力とし、この目標進行方向を実現するように制御する。例えば、制御指令生成部３２０は、操舵角駆動部３２１に対して操舵角指令値を生成し、現在の操舵角指令値と操舵角応答値との差をフィードバックしてその差を小さくする操舵角制御を実施する。 Further, the control command generation unit 320 receives as input the target traveling direction of the cargo handling vehicle 100 of the target link 403, and performs control so as to realize this target traveling direction. For example, the control command generation unit 320 generates a steering angle command value for the steering angle driving unit 321, and feeds back the difference between the current steering angle command value and the steering angle response value to reduce the difference. Enforce controls.

また、制御指令生成部３２０は、目標ノード４０２が有する荷役車両１００の作業内容を入力とし、目標ノード４０２に停止指令が存在している場合には、ブレーキ駆動部３２３に対してブレーキ指令を生成する。 Further, the control command generation unit 320 receives as input the work content of the cargo handling vehicle 100 that the target node 402 has, and generates a brake command to the brake drive unit 323 when the target node 402 has a stop command. do.

また、制御指令生成部３２０は、目標ノード４０２が有する荷役車両１００の作業内容を入力とし、目標ノード４０２に荷積み作業又は荷下ろし作業が存在する場合には、対象となる積荷が載せられたパレット４２２に形成された孔に荷受部材１０３を挿入する制御を行う。制御指令生成部３２０は、荷受部材・移載装置駆動部３２４に対して、移載装置１０２の昇降指令値及び荷受部材１０３の前後動作指令値を生成する。 In addition, the control command generation unit 320 receives as input the work content of the cargo handling vehicle 100 that the target node 402 has. Control is performed to insert the load receiving member 103 into the hole formed in the pallet 422 . The control command generation unit 320 generates a lift command value for the transfer device 102 and a forward/backward movement command value for the load receiving member 103 for the load receiving member/transfer device driving unit 324 .

そして、制御指令生成部３２０は、上記生成した各制御指令（モータトルク指令値、操舵角指令値、ブレーキ指令、移載装置１０２の昇降指令値、荷受部材１０３の前後動作指令値）を、それぞれの駆動部３２１～３２５へ出力する。各駆動部３２１～３２５は、それぞれのアクチュエータの応答値や、荷受部材１０３、移載装置１０２及び外界センサ１０５Ａ、１０５Ｂに取り付けられた不図示のセンサの出力値を制御指令生成部３２０へフィードバックする。 Then, the control command generator 320 converts the generated control commands (motor torque command value, steering angle command value, brake command, lifting command value of the transfer device 102, forward/backward motion command value of the load receiving member 103) to to drive units 321-325. Each drive unit 321 to 325 feeds back the response value of each actuator, the output value of the sensor (not shown) attached to the load receiving member 103, the transfer device 102, and the external sensors 105A and 105B to the control command generation unit 320. .

操舵角駆動部３２１は、制御指令生成部３２０から入力された操舵角指令値に従い、荷役車両１００が備える転舵輪に動力を伝達する操舵モータを駆動する。 The steering angle drive unit 321 drives a steering motor that transmits power to the steered wheels of the cargo handling vehicle 100 according to the steering angle command value input from the control command generation unit 320 .

走行モータ駆動部３２２は、制御指令生成部３２０から入力されたモータトルク指令値を入力とし、荷役車両１００が備える駆動輪に動力を伝達する走行モータを駆動する。 The travel motor drive unit 322 receives the motor torque command value input from the control command generation unit 320 and drives the travel motor that transmits power to the drive wheels of the cargo handling vehicle 100 .

ブレーキ駆動部３２３は、荷役車両１００が備える駆動輪の回転を制動するため、例えばブレーキパッドを駆動輪に押し当てる動作を実現する油圧ポンプに動力を伝達する油圧モータを駆動する。 In order to brake the rotation of the drive wheels of the cargo handling vehicle 100, the brake drive unit 323 drives, for example, a hydraulic motor that transmits power to a hydraulic pump that presses the brake pads against the drive wheels.

荷受部材・移載装置駆動部３２４は、制御指令生成部３２０から入力された昇降指令値及び前後動作指令値に従い、荷役車両１００が備える移載装置１０２及び荷受部材１０３を制御する油圧ポンプ等に動力を伝達する油圧モータを駆動する。 The load receiving member/transfer device drive unit 324 drives a hydraulic pump or the like for controlling the load receiving device 102 and the load receiving member 103 included in the cargo handling vehicle 100 according to the up/down command value and the forward/backward movement command value input from the control command generation unit 320 . It drives a hydraulic motor that transmits power.

センサ治具駆動部３２５は、外界センサ１０５を支持するセンサ支持部材１０６を移動させるセンサ治具移動機構１２０が備える回転モータ１２２に対し、制御指令生成部３２０から入力されたモータトルク指令値を入力とし回転モータ１２２を駆動する。センサ治具駆動部３２５は、モータトルク指令値に基づいて回転モータ１２２に駆動信号を供給し、センサ支持部材１０６をガイドレール部１０４のボールねじ１２１の軸方向に移動させることで、外界センサ１０５の視点（地上高）を変更する。本実施形態のセンサ治具駆動部３２５は、外界センサ１０５Ａ，１０５Ｂのそれぞれに対応するセンサ治具移動機構１２０が備える回転モータ１２２に対し、モータトルク指令値を出力する。図２Ｂにおいて説明したように、回転モータ１２２にはエンコーダ１２３が搭載されている。回転モータ１２２の回転数（回転速度）を制御指令生成部３２０にフィードバックすることで、制御指令生成部３２０が、外界センサ１０５に対して指定された昇降量の移動制御を実現することができる。 The sensor jig drive unit 325 inputs the motor torque command value input from the control command generation unit 320 to the rotation motor 122 included in the sensor jig moving mechanism 120 that moves the sensor support member 106 that supports the external sensor 105. to drive the rotary motor 122. The sensor jig drive section 325 supplies a drive signal to the rotary motor 122 based on the motor torque command value, and moves the sensor support member 106 in the axial direction of the ball screw 121 of the guide rail section 104, so that the external sensor 105 change the viewpoint (ground clearance). The sensor jig driving section 325 of the present embodiment outputs a motor torque command value to the rotary motor 122 provided in the sensor jig moving mechanism 120 corresponding to each of the external sensors 105A and 105B. As described with reference to FIG. 2B, rotary motor 122 is equipped with encoder 123 . By feeding back the number of revolutions (rotational speed) of the rotary motor 122 to the control command generation unit 320 , the control command generation unit 320 can control the movement of the external sensor 105 for the designated lift amount.

車載コントローラ１０８は、上述した自己位置姿勢算出部３１０からセンサ治具駆動部３２５までの演算を実施する。 The in-vehicle controller 108 performs calculations from the self-position/orientation calculation unit 310 to the sensor jig driving unit 325 described above.

以上が荷役車両１００側で実施する処理である。また、以上が荷役車両システム３００と荷役車両システム３００を構成する最小要素の概要である。 The above is the processing performed on the cargo handling vehicle 100 side. The above is an outline of the cargo handling vehicle system 300 and the minimum elements that constitute the cargo handling vehicle system 300 .

［車載コントローラのハードウェア構成］
次に、車載コントローラ１０８のハードウェア構成について図６を参照して説明する。
図６は、荷役車両システム３００における、車載コントローラ１０８のハードウェア構成例を示すブロック図である。図６において、図３と重複する要素については説明を省略する。 [Hardware configuration of in-vehicle controller]
Next, the hardware configuration of the in-vehicle controller 108 will be described with reference to FIG.
FIG. 6 is a block diagram showing a hardware configuration example of the onboard controller 108 in the cargo handling vehicle system 300. As shown in FIG. In FIG. 6, descriptions of the elements overlapping those in FIG. 3 are omitted.

車載コントローラ１０８は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）６０１、ＲＯＭ（Read Only Memory）６０２、ＲＡＭ（Random Access Memory）６０３、及び不揮発性ストレージ６０４を有している。また、車載コントローラ１０８は、入出力インターフェース６０５、通信インターフェース６０７、及び駆動部３２１～３２５を備える。車載コントローラ１０８内の各ブロックは、システムバスを介して相互にデータの送受信が可能に接続されている。 The in-vehicle controller 108 has a CPU (Central Processing Unit) 601 , a ROM (Read Only Memory) 602 , a RAM (Random Access Memory) 603 and a non-volatile storage 604 . The in-vehicle controller 108 also includes an input/output interface 605, a communication interface 607, and driving units 321-325. Each block in the in-vehicle controller 108 is connected via a system bus so as to be able to transmit and receive data to and from each other.

ＣＰＵ６０１、ＲＯＭ６０２、及びＲＡＭ６０３は制御装置を構成する。この制御装置は、車載コントローラ１０８の各ブロックの動作を制御するコンピューターの一例として用いられる。ＣＰＵ６０１は、本実施形態に係る車載コントローラ１０８の各機能を実現するソフトウェアのプログラムをＲＯＭ６０２から読み出し、該プログラムをＲＡＭ６０３に展開して実行する。 CPU601, ROM602, and RAM603 comprise a control apparatus. This control device is used as an example of a computer that controls the operation of each block of the in-vehicle controller 108 . The CPU 601 reads from the ROM 602 a software program that implements each function of the in-vehicle controller 108 according to this embodiment, expands the program in the RAM 603, and executes it.

ＲＯＭ６０２は、不揮発性メモリ（記録媒体）の一例として用いられる。ＲＯＭ６０２には、ＯＳ（Operating System）、各種のパラメータ、車載コントローラ１０８を機能させるためのプログラム等が記録される。ＲＯＭ６０２は、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory）等の書換え可能な不揮発メモリでもよい。ＲＡＭ６０３は、揮発性メモリの一例として用いられる。ＲＡＭ６０３には、ＣＰＵ６０１の演算処理の過程で発生した変数やパラメータ等が一時的に書き込まれる。演算処理装置としてＣＰＵ６０１に代えて、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）等の他のプロセッサを用いてもよい。 A ROM 602 is used as an example of a nonvolatile memory (recording medium). The ROM 602 stores an OS (Operating System), various parameters, a program for causing the in-vehicle controller 108 to function, and the like. The ROM 602 may be a rewritable non-volatile memory such as EEPROM (Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory). RAM 603 is used as an example of volatile memory. In the RAM 603, variables, parameters, and the like generated in the course of arithmetic processing by the CPU 601 are temporarily written. Other processors such as a GPU (Graphics Processing Unit) may be used as the arithmetic processing device instead of the CPU 601 .

不揮発性ストレージ６０４は、記録媒体の一例であり、プログラムが使用するデータやプログラムを実行して得られたデータなどを保存することが可能である。例えば、不揮発性ストレージ６０４には、車載コントローラ１０８が交通管制部３０１から取得した経路地図データ、外界センサ１０５の計測結果、荷重センサ１０７の計測結果等が保存される。また、センサ視点管理部３１５が管理する視点管理テーブル５００は、不揮発性ストレージ６０４を用いて構成される。不揮発性ストレージ６０４に、ＯＳや、ＣＰＵ６０１が実行するプログラムを記録してもよい。不揮発性ストレージ６０４としては、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、磁気や光を利用するディスク装置、又は不揮発性の半導体メモリ等が用いられる。なお、プログラムは、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、インターネット、デジタル衛星放送といった、有線又は無線の伝送媒体を介して提供されてもよい。 The nonvolatile storage 604 is an example of a recording medium, and can store data used by programs, data obtained by executing programs, and the like. For example, the non-volatile storage 604 stores route map data acquired by the in-vehicle controller 108 from the traffic control unit 301, measurement results of the external sensor 105, measurement results of the load sensor 107, and the like. Also, the viewpoint management table 500 managed by the sensor viewpoint management unit 315 is configured using the nonvolatile storage 604 . The OS and programs executed by the CPU 601 may be recorded in the nonvolatile storage 604 . As the nonvolatile storage 604, a HDD (Hard Disk Drive), an SSD (Solid State Drive), a disk device using magnetism or light, a nonvolatile semiconductor memory, or the like is used. Note that the program may be provided via a wired or wireless transmission medium such as a local area network (LAN), the Internet, or digital satellite broadcasting.

入出力インターフェース６０５は、荷役車両１００が備えるモータ等のアクチュエータや各種センサとの間で、信号の入出力を行うためのインターフェースとして機能する。入出力インターフェース６０５は、アナログ－デジタル変換機能を備えていてもよい。また、駆動部３２１～３２５は、入出力インターフェース６０５を介して、アクチュエータや各種センサとの間で信号の入出力を行う構成としてもよい。 The input/output interface 605 functions as an interface for inputting/outputting signals between actuators such as motors and various sensors provided in the cargo handling vehicle 100 . Input/output interface 605 may include analog-to-digital conversion functionality. Further, the drive units 321 to 325 may be configured to input/output signals to/from actuators and various sensors via the input/output interface 605 .

通信インターフェース６０７は、例えばＮＩＣ（Network Interface Card）やモデム等が用いられる。通信インターフェース６０７は、端子が接続されたＬＡＮやインターネット等の通信ネットワーク又は専用線等を介して、交通管制部３０１等の外部装置との間で各種のデータを送受信することが可能に構成されている。 For the communication interface 607, for example, a NIC (Network Interface Card), a modem, or the like is used. The communication interface 607 is configured to be able to transmit and receive various data to and from an external device such as the traffic control unit 301 via a communication network such as a LAN or the Internet to which terminals are connected, or a dedicated line. there is

なお、交通管制部３０１は、図６に示した入出力インターフェース６０５及び駆動部３２１～３２５を除いたハードウェア（コンピューター）により構成することができる。 The traffic control unit 301 can be configured by hardware (computer) excluding the input/output interface 605 and the driving units 321 to 325 shown in FIG.

［荷役車両システムの処理］
以下、第１の実施形態に係る荷役車両システム３００の処理について図７を参照して説明する。特に、車載コントローラ１０８が備える作業判定部３１３、センサ視点変換部３１４、及びセンサ視点管理部３１５の処理を詳細に説明する。 [Processing of cargo handling vehicle system]
Processing of the cargo handling vehicle system 300 according to the first embodiment will be described below with reference to FIG. In particular, the processing of the work determination unit 313, the sensor viewpoint conversion unit 314, and the sensor viewpoint management unit 315 provided in the vehicle-mounted controller 108 will be described in detail.

図７は、第１の実施形態に係る荷役車両システム３００の処理の手順例を示したフローチャートである。ＣＰＵ６０１がＲＯＭ６０２に格納されたプログラムを実行することにより、図７に示すフローチャートの処理が実現される。図７のフローチャートに加え、図４、図５及び図８を参照して、より具体的な事例を交え処理の流れを説明する。ここでは、図８に示すとおり、荷役車両１００をバンパ１１０側から見たときに、荷役車両１００に対し右側（外界センサ１０５Ｂ側）に存在する棚４２１の下から２段目に存在するパレット４２２及び荷の荷積み動作を対象とする。 FIG. 7 is a flowchart showing an example of a procedure of processing of the cargo handling vehicle system 300 according to the first embodiment. When the CPU 601 executes the program stored in the ROM 602, the processing of the flowchart shown in FIG. 7 is realized. 4, 5 and 8 in addition to the flowchart of FIG. 7, the flow of processing will be described with more specific examples. Here, as shown in FIG. 8, when the cargo handling vehicle 100 is viewed from the bumper 110 side, the pallet 422 present on the second stage from the bottom of the shelf 421 present on the right side of the cargo handling vehicle 100 (the side of the external sensor 105B). and cargo loading operations.

まず、図４を用いて荷役車両１００の動作を説明する。ここでは、図４の荷役車両１００－１に示すように、空荷走行から棚４２１に対する正対動作に作業が移行する場合を対象とする。本明細書では、荷役車両１００が移動した場合に、ある時点での位置と異なる位置にいる荷役車両１００に対し、荷役車両１００－１のように異なる符号を付与して区別する。なお、図４では、理解しやすいように荷役車両１００と走行経路を重ねずに記載したが、実際には荷役車両１００は自己位置を計測しながら走行経路の上を走行すると考えて差し支えない。 First, the operation of the cargo handling vehicle 100 will be described with reference to FIG. Here, as shown in the cargo handling vehicle 100-1 in FIG. 4, the object is the case where the work shifts from traveling without cargo to directly facing the shelf 421. FIG. In this specification, when the cargo handling vehicle 100 moves, the cargo handling vehicle 100 at a position different from the position at a certain point in time is given a different reference numeral such as the cargo handling vehicle 100-1 to distinguish it. In FIG. 4, the cargo handling vehicle 100 and the travel route are not overlapped for easy understanding, but in reality, the cargo handling vehicle 100 can be considered to travel on the travel route while measuring its own position.

作業判定部３１３は動作を開始すると、図７に示すステップＳ７０１の処理を実施する。作業判定部３１３は、最近傍ノード算出部３１１により算出した荷役車両１００－１に対する最近傍ノードとして現在ノード４０１－１を取得するとともに、目標ノード４０２－１を取得する（Ｓ７０１）。その後、処理をステップＳ７０２に移行する。 When the work determination unit 313 starts to operate, it performs the processing of step S701 shown in FIG. The work determination unit 313 acquires the current node 401-1 as the nearest neighbor node to the cargo handling vehicle 100-1 calculated by the nearest neighbor node calculation unit 311, and acquires the target node 402-1 (S701). After that, the process proceeds to step S702.

次に、作業判定部３１３は、現在ノード４０１－１に割り当てられた作業内容（図５に示す作業ＩＤ）と目標ノード４０２－１に割り当てられた作業内容が異なるかどうかを確認する（Ｓ７０２）。もし、現在ノード４０１－１と目標ノード４０２－１のそれぞれの作業ＩＤが異なる場合には（Ｓ７０２のＹｅｓ）、ステップＳ７０３に移行し、他方、両ノードの作業ＩＤが同じであれば（Ｓ７０２のＮｏ）、本フローチャートの処理を終了する。目標ノード４０２－１の手前の走行ノードまでは各走行ノードに対する作業として走行が割り当てられているため、荷役車両１００は走行を継続し、現状ノードと目標ノードが順次更新される。図４に示す例の場合は、荷役車両１００の動作が走行から荷役（正対）へ変更するため、ステップＳ７０３に移行する。 Next, the work determination unit 313 checks whether the work content (work ID shown in FIG. 5) assigned to the current node 401-1 and the work content assigned to the target node 402-1 are different (S702). . If the work IDs of the current node 401-1 and the target node 402-1 are different (Yes in S702), the process proceeds to step S703. No), the processing of this flowchart is terminated. Since traveling is assigned as work to each traveling node up to the traveling node before the target node 402-1, the cargo handling vehicle 100 continues traveling, and the current node and the target node are sequentially updated. In the case of the example shown in FIG. 4, the operation of the cargo handling vehicle 100 is changed from traveling to cargo handling (directly facing), so the process proceeds to step S703.

次いで、作業判定部３１３は、積載荷重算出部３１２より取得した現在の積荷の質量を基に、荷役車両１００の積荷状態を取得する（Ｓ７０３）。「積荷状態」とは、荷役車両１００が積荷を積んでいるか、また積んでいる場合はどの程度の質量であるかといった情報である。積荷の有無は、荷重センサ１０７の精度にもよるが、例えば作業判定部３１３は、算出された質量が１０ｋｇ未満であるならば積荷無しと判断する。その後、処理をステップＳ７０４に移行する。図４に示す例の場合は、棚４２１への正対後の荷積みを対象とするため、荷無し（空荷）と判定される。 Next, the work determination unit 313 acquires the loading state of the cargo handling vehicle 100 based on the current mass of the cargo acquired from the load calculation unit 312 (S703). The “loading state” is information as to whether or not the cargo handling vehicle 100 is loaded with cargo, and if so, how much mass it is. Whether or not there is a cargo depends on the accuracy of the load sensor 107, but for example, the work determining unit 313 determines that there is no cargo if the calculated mass is less than 10 kg. After that, the process proceeds to step S704. In the case of the example shown in FIG. 4, it is determined that there is no load (empty load) because the object is loading after the shelf 421 is directly faced.

次いで、作業判定部３１３は、荷役車両１００－１が目標ノード４０２－１に到達するまで、制御指令生成部３２０を介して継続して走行モータ駆動部３２２に前進指令を送信する（Ｓ７０４）。その後、処理をステップＳ７０５に移行する。 Next, the work determining unit 313 continuously transmits a forward command to the traveling motor driving unit 322 via the control command generating unit 320 until the cargo handling vehicle 100-1 reaches the target node 402-1 (S704). After that, the process proceeds to step S705.

次いで、作業判定部３１３は、荷役車両１００－１の自己位置４１１に対し、目標ノード４０２－１（次ノード）までの距離が事前に設定した距離Ｌ［ｍ］未満か否かを判断する（Ｓ７０５）。当該距離がＬ［ｍ］未満の場合（Ｓ７０５のＹｅｓ）は、ステップＳ７０６に移行する。他方、当該距離がＬ［ｍ］以上の場合は（Ｓ７０５のＮｏ）、ステップＳ７０４に戻り、作業判定部３１３は、継続して荷役車両１００－１に前進指令を送信する。なお、距離Ｌ［ｍ］は、図５に示す作業（作業ＩＤ）ごとに変更してもよい。図４に示す例の場合は、一例として、Ｌ＝０．１ｍ以内とする。 Next, the work determination unit 313 determines whether or not the distance to the target node 402-1 (next node) is less than the preset distance L [m] with respect to the self-position 411 of the cargo handling vehicle 100-1 ( S705). If the distance is less than L[m] (Yes in S705), the process proceeds to step S706. On the other hand, if the distance is equal to or greater than L [m] (No in S705), the process returns to step S704, and the work determination unit 313 continues to transmit the advance command to the cargo handling vehicle 100-1. Note that the distance L [m] may be changed for each work (work ID) shown in FIG. In the case of the example shown in FIG. 4, as an example, L=0.1 m or less.

次いで、作業判定部３１３は、荷役車両１００－１に対し停止指令を送信して停止を要求する（Ｓ７０６）。目標ノード４０２－１には、作業内容として正対動作が付与されているため、荷役車両１００－１はここで減速する必要がある。停止指令により、制御指令生成部３２０は、走行モータ駆動部３２２に対し、速度０［ｋｍ／ｈ］に減速するモータトルク指令を送信した後、ブレーキ駆動部３２３に、ブレーキ指令を送信する構成が考えられる。その後、処理をステップＳ７０７に移行する。 Next, the work determining unit 313 transmits a stop command to the cargo handling vehicle 100-1 to request it to stop (S706). Since the target node 402-1 is given a facing motion as the work content, the cargo handling vehicle 100-1 needs to decelerate here. In response to the stop command, the control command generation unit 320 transmits a motor torque command for decelerating to 0 [km/h] to the traveling motor drive unit 322, and then transmits a brake command to the brake drive unit 323. Conceivable. After that, the process proceeds to step S707.

次いで、制御指令生成部３２０は、荷役車両１００－１の車両速度が予め設定した速度 Ｖ［ｋｍ／ｈ］未満か否かを判断する（Ｓ７０７）。車両速度が速度Ｖ［ｋｍ／ｈ］未満の場合（Ｓ７０７のＹｅｓ）は、処理をステップＳ７０８に移行する。他方、車両速度が速度Ｖ［ｋｍ／ｈ］以上の場合は（Ｓ７０７のＮｏ）、荷役車両１００は停止に向けて継続して減速させるため、制御指令生成部３２０は、ステップＳ７０６に戻って荷役車両１００に対し継続して停止指令を送信する。図４に示す例の場合は、一例として、Ｖ＝０．３［ｋｍ／ｈ］以内とする。なお、以降の説明が、センサ視点変換部３１４及びセンサ視点管理部３１５の詳細となる。 Next, the control command generator 320 determines whether or not the vehicle speed of the cargo handling vehicle 100-1 is less than the preset speed V [km/h] (S707). If the vehicle speed is less than the speed V [km/h] (Yes in S707), the process proceeds to step S708. On the other hand, if the vehicle speed is equal to or higher than the speed V [km/h] (No in S707), the cargo handling vehicle 100 continues to decelerate toward a stop. A stop command is continuously transmitted to the vehicle 100 . In the case of the example shown in FIG. 4, as an example, V is within 0.3 [km/h]. Note that the following description will be the details of the sensor viewpoint conversion unit 314 and the sensor viewpoint management unit 315 .

次いで、センサ視点変換部３１４は、視点管理テーブル５００から目標ノード４０２－１に付与された作業に応じた外界センサ１０５の目標視点位置（地上高）を取得し、必要に応じて外界センサ１０５の視点（地上高）の切り替えを要求する（Ｓ７０８）。この際、作業に応じた外界センサ１０５の目標視点位置（以下「センサ配置」とも称する）は、センサ視点管理部３１５において管理されている。 Next, the sensor viewpoint conversion unit 314 acquires the target viewpoint position (ground height) of the external world sensor 105 according to the work given to the target node 402-1 from the viewpoint management table 500, A request is made to switch the viewpoint (ground clearance) (S708). At this time, the target viewpoint position (hereinafter also referred to as “sensor arrangement”) of the external sensor 105 according to the work is managed by the sensor viewpoint management unit 315 .

上述したように本実施形態で説明する動作は、図４に示す棚４２１に対する正対動作（空荷）である。作業としては、視点管理テーブル５００内では、空荷走行を示す作業ＩＤ２のセンサ配置から作業ＩＤ５のセンサ配置へ変更となる。センサ視点変換部３１４は、視点管理テーブル５００からセンサ配置の情報を取得後、処理をステップＳ７０９に移行する。 As described above, the operation to be described in this embodiment is the direct facing operation (empty load) with respect to the shelf 421 shown in FIG. As for the work, in the viewpoint management table 500, the sensor arrangement of work ID2 indicating empty traveling is changed to the sensor arrangement of work ID5. After acquiring the sensor arrangement information from the viewpoint management table 500, the sensor viewpoint conversion unit 314 shifts the process to step S709.

次いで、センサ視点変換部３１４は、外界センサ１０５の視点切り替えを行う（Ｓ７０９）。具体的には、センサ視点変換部３１４は、外界センサ１０５の視点をステップＳ７０８で決定された地上高に変換するように、制御指令生成部３２０を介し、センサ治具駆動部３２５へ指令値を入力する。ステップＳ７０９の処理後、本フローチャートの処理を終了する。 Next, the sensor viewpoint conversion unit 314 switches the viewpoint of the external sensor 105 (S709). Specifically, the sensor viewpoint conversion unit 314 sends a command value to the sensor jig driving unit 325 via the control command generation unit 320 so as to convert the viewpoint of the external sensor 105 to the ground height determined in step S708. input. After the processing of step S709, the processing of this flowchart ends.

図８は、荷役車両システム３００における、走行ノード位置に対する外界センサ１０５Ｂの視点変換の様子を示した概念図である。基準座標系４００において、荷役車両１００の高さ方向を座標軸ＺＧ、座標軸ＺＧに直交する方向を座標軸ＸＧとしている。 FIG. 8 is a conceptual diagram showing how the viewpoint of the external sensor 105B is changed with respect to the traveling node position in the cargo handling vehicle system 300. As shown in FIG. In the reference coordinate system 400, the height direction of the cargo handling vehicle 100 is the coordinate axis ZG , and the direction orthogonal to the coordinate axis ZG is the coordinate axis XG .

具体的には、図８に示すとおり、外界センサ１０５Ｂを外界センサ１０５Ｂ－１の位置に昇降する。具体的な昇降量は荷役車両１００自身が荷積みする棚４２１の段数、及び間口の底面の地上高Ｈ（図８の符号８００）による。センサ視点変換部３１４は、地上高Ｈの情報を、荷役車両１００は終端ノード４０４に到着後、交通管制部３０１の運行管理部３０２から通信装置３０５及び通信装置３０６を介して受け取ってもよい。また、予め終端ノード４０４に荷役車両１００が荷積みする棚４２１の段数又は地上高の情報を付与しても構わない。また、センサ視点変換部３１４が外界センサ１０５Ｂの昇降中に取得した点群データを処理することで、棚４２１の空き状況を検出し、荷下ろし可能な段数を自動で検出する構成にしても構わない。 Specifically, as shown in FIG. 8, the external sensor 105B is moved up and down to the position of the external sensor 105B-1. A specific lifting amount depends on the number of stages of the shelf 421 loaded by the cargo handling vehicle 100 itself and the ground clearance H of the bottom surface of the frontage (reference numeral 800 in FIG. 8). The sensor viewpoint conversion unit 314 may receive the information on the ground clearance H from the operation management unit 302 of the traffic control unit 301 via the communication device 305 and the communication device 306 after the cargo handling vehicle 100 arrives at the terminal node 404 . In addition, information on the number of shelves 421 to be loaded by the cargo handling vehicle 100 or the ground clearance may be given to the terminal node 404 in advance. Further, the sensor viewpoint conversion unit 314 may process the point cloud data acquired while the external sensor 105B is ascending and descending, thereby detecting the vacant status of the shelves 421 and automatically detecting the number of steps that can be unloaded. do not have.

以上がセンサ視点変換部３１４及びセンサ視点管理部３１５の詳細である。また、以上が、本発明の特徴であるセンサ視点変換部３１４を備えた荷役車両システム３００を実現する第１の実施形態である。 The details of the sensor viewpoint conversion unit 314 and the sensor viewpoint management unit 315 have been described above. The above is the first embodiment for realizing the cargo handling vehicle system 300 including the sensor viewpoint conversion unit 314, which is a feature of the present invention.

以上のとおり、第１の実施形態に係る荷役車両システム（荷役車両システム３００）は、荷役車両（荷役車両１００）と、当該荷役車両の動作を制御する車載コントローラ（車載コントローラ１０８）を備える。
荷役車両（荷役車両１００）は、走行及び旋回自在な車両本体（車両フレーム１０１）と、当該車両本体の格納部から出退可能な荷受部材（荷受部材１０３）と、当該荷受部材に昇降自在に設けられた移載装置（移載装置１０２）と、当該移載装置の側面に設置された高さ方向に延在するガイドレール部（ガイドレール部１０４）と、ガイドレール部に外界センサ支持部材を介して備えられた、周囲の情報を取得する少なくとも１台の外界センサ（外界センサ１０５）と、荷受部材及び移載装置が備えるモータを駆動する荷受部材・移載装置駆動部（荷受部材・移載装置駆動部３２４）と、を含む。
また、荷役車両（荷役車両１００）は、外界センサごとにセンサ支持部材をガイドレール部に沿って移動可能に構成されたセンサ治具移動機構（センサ治具移動機構１２０）と、制御指令に基づいて、センサ治具移動機構を駆動するセンサ治具駆動部（センサ治具駆動部３２５）と、を備える。
車載コントローラ（車載コントローラ１０８）は、荷役車両の位置に応じて当該荷役車両が実施する動作内容を判定する動作判定部（作業判定部３１３）と、荷役車両の動作内容と外界センサの目標視点位置情報を紐づけて管理するセンサ視点管理部（センサ視点管理部３１５）と、動作判定部により判定された荷役車両の動作内容、及びセンサ視点管理部の目標視点位置情報に基づいて、外界センサの目標視点を決定するセンサ視点変換部（センサ視点変換部３１４）と、当該センサ視点変換部で決定された目標視点に基づいて、センサ治具駆動部に対する制御指令を生成する制御指令生成部（制御指令生成部３２０）と、を備えて構成される。 As described above, the cargo handling vehicle system (cargo handling vehicle system 300) according to the first embodiment includes the cargo handling vehicle (cargo handling vehicle 100) and the onboard controller (onboard controller 108) that controls the operation of the cargo handling vehicle.
A cargo handling vehicle (cargo handling vehicle 100) includes a vehicle body (vehicle frame 101) that can travel and turn, a load receiving member (load receiving member 103) that can move in and out of a storage section of the vehicle body, and a load receiving member that can move up and down. A transfer device (transfer device 102) provided, a guide rail portion (guide rail portion 104) installed on the side surface of the transfer device and extending in the height direction, and an external sensor support member on the guide rail portion At least one external sensor (external sensor 105) that acquires information about the surroundings, and a load receiving member / transfer device driving unit (load receiving member / transfer device drive unit 324).
In addition, the cargo handling vehicle (cargo handling vehicle 100) includes a sensor jig moving mechanism (sensor jig moving mechanism 120) configured to be able to move a sensor support member along a guide rail for each external sensor, and a sensor jig moving mechanism (sensor jig moving mechanism 120). and a sensor jig driving section (sensor jig driving section 325) that drives the sensor jig moving mechanism.
The in-vehicle controller (in-vehicle controller 108) includes a motion determination unit (work determination unit 313) that determines the details of the operation to be performed by the cargo handling vehicle according to the position of the cargo handling vehicle, and a target viewpoint position of the cargo handling vehicle and the external sensor. Based on the sensor viewpoint management unit (sensor viewpoint management unit 315) that links and manages information, the operation content of the cargo handling vehicle determined by the operation determination unit, and the target viewpoint position information of the sensor viewpoint management unit, A sensor viewpoint conversion unit (sensor viewpoint conversion unit 314) that determines a target viewpoint, and a control command generation unit (control and a command generator 320).

［第１の実施形態の効果］
上述のように構成された本実施形態の荷役車両システム３００（車載コントローラ１０８）では、荷役車両１００は実行すべき動作（作業）を自動で判定し、その判定結果に基づいて外界センサ１０５の視点を自動で切替えることができる。そして、このような構成により、荷役車両システム３００は、荷役車両１００が行う複数の動作（例えば、荷受部材１０３周囲の障害物検知、パレット４２２及び荷の状態検知（大きさ、姿勢））を最小台数のセンサ構成で実現可能となる。したがって、荷役車両システム３００は、車載コントローラ１０８の処理負荷、荷役車両の価格、及び現場のエンジニアリングコストの低減を実現できる。 [Effects of the first embodiment]
In the cargo handling vehicle system 300 (in-vehicle controller 108) of the present embodiment configured as described above, the cargo handling vehicle 100 automatically determines the operation (work) to be performed, and based on the determination result, the viewpoint of the external sensor 105 is detected. can be switched automatically. With such a configuration, the cargo handling vehicle system 300 minimizes a plurality of operations performed by the cargo handling vehicle 100 (for example, detection of obstacles around the cargo receiving member 103, detection of the state (size, posture) of the pallet 422 and cargo). It can be realized by configuring a number of sensors. Therefore, the cargo handling vehicle system 300 can reduce the processing load of the onboard controller 108, the price of the cargo handling vehicle, and the engineering cost on site.

また、本実施形態に係る荷役車両システム３００では、荷役車両（荷役車両１００）は、ガイドレール部として、移載装置（移載装置１０２）の側面に第１のガイドレール部（ガイドレール部１０４Ａ）及び第２のガイドレール部（ガイドレール部１０４Ｂ）、を備える。さらに、荷役車両（荷役車両１００）は、外界センサとして、第１のガイドレール部に対応する第１の外界センサ（外界センサ１０５Ａ）、及び第２のガイドレール部に対応する第２の外界センサ（外界センサ１０５Ｂ）、を備える。
また、車載コントローラ（車載コントローラ１０８Ａ）が備えるセンサ視点変換部（センサ視点変換部３１４）は、第１の外界センサ及び第２の外界センサそれぞれの目標視点を決定する。 Further, in the cargo handling vehicle system 300 according to the present embodiment, the cargo handling vehicle (cargo handling vehicle 100) has a first guide rail portion (guide rail portion 104A) on the side surface of the transfer device (transfer device 102) as a guide rail portion. ) and a second guide rail portion (guide rail portion 104B). Furthermore, the cargo handling vehicle (cargo handling vehicle 100) has, as external sensors, a first external sensor (external sensor 105A) corresponding to the first guide rail portion and a second external sensor corresponding to the second guide rail portion. (external sensor 105B).
Further, the sensor viewpoint conversion unit (sensor viewpoint conversion unit 314) provided in the vehicle-mounted controller (the vehicle-mounted controller 108A) determines target viewpoints for each of the first external sensor and the second external sensor.

また、本実施形態に係る荷役車両システム３００では、車載コントローラ（車載コントローラ１０８）が備えるセンサ視点変換部（センサ視点変換部３１４）は、荷役車両が実施する動作の種類ごとに外界センサ（外界センサ１０５Ａ，１０５Ｂ）の目標視点位置情報を紐づけて記録した視点管理テーブル（視点管理テーブル５００）を備える。 In addition, in the cargo handling vehicle system 300 according to the present embodiment, the sensor viewpoint conversion unit (sensor viewpoint conversion unit 314) provided in the vehicle controller (vehicle controller 108) has an external sensor (external sensor) for each type of operation performed by the cargo handling vehicle. 105A, 105B) in which the target viewpoint position information is linked and recorded (viewpoint management table 500).

＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態に係る荷役車両システムについて図９～図１３を参照して説明する。 <Second embodiment>
Next, a cargo handling vehicle system according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 9 to 13. FIG.

［荷役車両システムの機能構成］
図９は、第２の実施形態に係る荷役車両システム全体の機能構成例を示すブロック図である。本実施形態の荷役車両システム３００Ａは、第１の実施形態の荷役車両システム３００と比較すると、車載コントローラ１０８が備えるセンサ視点変換部３１４の後段に、センサデータ記憶部９０１、及びパレット・荷形状検知部９０２が追加されている。荷役車両システム３００Ａについて、荷役車両システム３００と異なる部分を中心に説明する。 [Functional configuration of cargo handling vehicle system]
FIG. 9 is a block diagram showing a functional configuration example of the entire cargo handling vehicle system according to the second embodiment. Compared with the cargo handling vehicle system 300 of the first embodiment, the cargo handling vehicle system 300A of the present embodiment includes a sensor data storage unit 901 and a pallet/cargo shape detection in the rear stage of the sensor viewpoint conversion unit 314 provided in the on-vehicle controller 108. Section 902 has been added. The cargo handling vehicle system 300A will be described mainly with respect to parts different from the cargo handling vehicle system 300. FIG.

センサデータ記憶部９０１は、センサ視点変換に伴う各外界センサ１０５の昇降時に、各外界センサ１０５が取得したセンサデータ（例えば点群データ）を保存する。
パレット・荷形状検知部９０２は、センサ視点変換部３１４から入力されるセンサ視点情報とセンサデータ記憶部９０１に保存されたセンサデータを用いて、荷役車両１００が積載するパレット４２２及び荷の形状を計測する。パレット４２２及び荷の形状の計測結果は、制御指令生成部３２０に入力される。
上記センサデータ記憶部９０１、及びパレット・荷形状検知部９０２の詳細は後述する。 The sensor data storage unit 901 stores sensor data (for example, point cloud data) acquired by each external sensor 105 when the external sensor 105 moves up and down due to sensor viewpoint conversion.
The pallet/load shape detection unit 902 uses the sensor viewpoint information input from the sensor viewpoint conversion unit 314 and the sensor data stored in the sensor data storage unit 901 to detect the shape of the pallet 422 and load loaded by the cargo handling vehicle 100 . measure. The measurement results of the shape of the pallet 422 and the cargo are input to the control command generator 320 .
Details of the sensor data storage unit 901 and the pallet/package shape detection unit 902 will be described later.

図１０Ａは、荷役車両システム３００Ａにおける荷役車両１００の荷積み動作を示した概念図である。図１０Ｂは、荷（網掛け表示）がパレット４２２からはみ出ている状態を示す上面図である。図１０Ｃは、不定形の荷（網掛け表示）を示す上面図である。 FIG. 10A is a conceptual diagram showing the loading operation of the cargo handling vehicle 100 in the cargo handling vehicle system 300A. FIG. 10B is a top view showing a state in which the load (shaded) protrudes from the pallet 422. FIG. FIG. 10C is a top view showing an irregular-shaped load (shading).

本実施形態では、図１０Ａ～図１０Ｃに示す、棚４２１に設置されたパレット４２２及び荷を積載する際の荷積み動作を対象とする。本実施形態は第１の実施形態と同様に、２台の外界センサ１０５Ａ及び外界センサ１０５Ｂ（いずれもＬｉＤＡＲ）を、ガイドレール部１０４Ａ及びガイドレール部１０４Ｂに沿って昇降させることで、各外界センサ１０５の地上高を変化させる構成を備える。 In this embodiment, the pallet 422 placed on the shelf 421 and the loading operation for loading the cargo shown in FIGS. 10A to 10C are targeted. In this embodiment, as in the first embodiment, two external sensors 105A and 105B (both LiDAR) are moved up and down along the guide rail portion 104A and the guide rail portion 104B. It has a configuration that changes the ground clearance of 105.

また、本実施形態の構成を実現することで、図１０Ａに示すとおり、荷役車両１００がパレット４２２及び荷に正対後、２台の外界センサ１０５Ａ，１０５Ｂが左右双方向からパレット４２２及び荷に対しレーザー光を照射可能となる。そのため、本実施形態の荷役車両システム３００Ａの効果としては、図１０Ｂに示す、荷がパレット４２２からはみ出ている状態を示すオーバーハング状態を検知できることが挙げられる。オーバーハングが発生していると、パレット４２２上の荷が隣のパレットに積まれた荷と接触して破損する可能性があるため、荷積み前に荷の状態を検知することが重要である。 Further, by realizing the configuration of this embodiment, as shown in FIG. 10A, after the cargo handling vehicle 100 directly faces the pallet 422 and the cargo, the two external sensors 105A and 105B are applied to the pallet 422 and the cargo from both left and right directions. It becomes possible to irradiate a laser beam to the surface. Therefore, as an effect of the cargo handling vehicle system 300A of the present embodiment, it is possible to detect an overhang state indicating a state in which cargo protrudes from the pallet 422 shown in FIG. 10B. If an overhang occurs, the load on the pallet 422 may come into contact with the load on the adjacent pallet and be damaged, so it is important to detect the condition of the load before loading. .

また、本実施形態の荷役車両システム３００Ａは、図１０Ｃに示すような直方体以外の不定形の荷に対しても、精度よく荷形状を検知することが可能となる。そのため、例えば、荷積みを実施した荷役車両１００の荷重重心を精度よく検出でき、荷役車両１００の走行制御性能（例えば目標経路に対する追従性能）が向上する。 In addition, the cargo handling vehicle system 300A of the present embodiment can accurately detect the shape of a cargo having an irregular shape other than a rectangular parallelepiped as shown in FIG. 10C. Therefore, for example, the center of gravity of the loaded cargo handling vehicle 100 can be accurately detected, and the travel control performance (for example, the performance of following the target route) of the cargo handling vehicle 100 is improved.

なお、図５に示す視点管理テーブル５００において、本実施形態の対象となる動作は作業ＩＤ５に示されている。 In addition, in the viewpoint management table 500 shown in FIG. 5, the operation targeted by the present embodiment is shown in work ID5.

［荷役車両システムの処理］
以下、第２の実施形態に係る荷役車両システム３００Ａの処理について図１１を参照して説明する。 [Processing of cargo handling vehicle system]
Processing of the cargo handling vehicle system 300A according to the second embodiment will be described below with reference to FIG.

図１１は、第２の実施形態に係る荷役車両システム３００Ａの処理の手順例を示したフローチャートである。図１１に示すフローチャートに沿って、特に、車載コントローラ１０８Ａが備えるセンサ視点変換部３１４、センサ視点管理部３１５、新規に追加されたセンサデータ記憶部９０１、及びパレット・荷形状検知部９０２の内容に関して説明する。 FIG. 11 is a flow chart showing a procedure example of processing of the cargo handling vehicle system 300A according to the second embodiment. According to the flowchart shown in FIG. 11, the contents of the sensor viewpoint conversion unit 314, the sensor viewpoint management unit 315, the newly added sensor data storage unit 901, and the pallet/packaging shape detection unit 902, which are provided in the vehicle-mounted controller 108A. explain.

本実施形態では、積荷走行動作（図５の作業ＩＤ１）からパレット及び荷に対する積荷正対動作（作業ＩＤ３）に作業を移行し、作業ＩＤ３に対応するセンサ位置に外界センサ１０５Ａ及び外界センサ１０５Ｂの視点を変換する。 In the present embodiment, the work is shifted from the load traveling operation (work ID1 in FIG. 5) to the load facing operation for the pallet and the load (work ID3), and the external sensor 105A and the external sensor 105B are moved to the sensor position corresponding to the work ID3. Transform your point of view.

作業判定部３１３の処理は、第１の実施形態（図７）において示した作業判定部３１３の処理と同じである。具体的には、図１１に示すフローチャートのステップＳ７０１からステップＳ７０７までの処理は、第１の実施形態に記載した処理と同じである。 The processing of the work determination unit 313 is the same as the processing of the work determination unit 313 shown in the first embodiment (FIG. 7). Specifically, the processing from step S701 to step S707 in the flowchart shown in FIG. 11 is the same as the processing described in the first embodiment.

ステップＳ７０７において荷役車両１００の停止後（車両速度＜速度Ｖ）、センサ視点変換部３１４は、視点管理テーブル５００から作業に応じた各外界センサ１０５の目標視点位置（地上高）を取得し、各外界センサ１０５の視点の切り替えを要求する（Ｓ１１００）。この際、センサ視点変換部３１４では、２台の外界センサである外界センサ１０５Ａ及び外界センサ１０５Ｂを、移載装置１０２の昇降動作と連動して昇降させる。この処理は、ステップＳ７０８と対応する。 After the cargo handling vehicle 100 stops (vehicle speed<velocity V) in step S707, the sensor viewpoint conversion unit 314 acquires the target viewpoint position (ground height) of each external sensor 105 according to the work from the viewpoint management table 500, and A request is made to switch the viewpoint of the external sensor 105 (S1100). At this time, the sensor viewpoint conversion unit 314 raises and lowers the external sensor 105A and the external sensor 105B, which are two external sensors, in conjunction with the lifting operation of the transfer device 102 . This process corresponds to step S708.

本実施形態の荷役車両１００では、第１の実施形態に示したとおり、移載装置１０２の側面にガイドレール部１０４Ａ，１０４Ｂを設置し、外界センサ１０５Ａ，１０５Ｂの視点変換（昇降動作）を独立で行えるようにしている。そこで、センサ視点変換部３１４はセンサ治具駆動部３２５に対し、外界センサ１０５Ａ及び外界センサ１０５Ｂが同一の昇降量になるように指令を与える。その後、処理をステップＳ１１０１に移行する。外界センサ１０５Ａ及び外界センサ１０５Ｂが同一の昇降量となるように制御した場合、外界センサ１０５Ａ及び外界センサ１０５Ｂで収集したセンサデータの高さ情報を調整する処理が不要となる。 In the cargo handling vehicle 100 of this embodiment, as shown in the first embodiment, the guide rail portions 104A and 104B are installed on the side surfaces of the transfer device 102, and the viewpoint conversion (lifting operation) of the external sensors 105A and 105B is performed independently. so that it can be done in Therefore, the sensor viewpoint conversion unit 314 gives a command to the sensor jig driving unit 325 so that the external sensor 105A and the external sensor 105B have the same amount of elevation. After that, the process proceeds to step S1101. When the external sensor 105A and the external sensor 105B are controlled to have the same amount of elevation, there is no need to adjust the height information of the sensor data collected by the external sensor 105A and the external sensor 105B.

次いで、センサ視点変換部３１４は、後述するパレット・荷形状検知部９０２の計算負荷を低減するため、荷が存在する棚４２１の位置によって、外界センサ１０５Ａ及び外界センサ１０５Ｂの視点位置（高さ）を所定の地上高Ｈ未満に絞り込む（Ｓ１１０１）。この処理を図１２Ａ及び図１２Ｂを用いて説明する。 Next, in order to reduce the calculation load of the pallet/load shape detection unit 902, which will be described later, the sensor viewpoint conversion unit 314 determines the viewpoint positions (heights) of the external sensor 105A and the external sensor 105B according to the position of the shelf 421 where the load is present. is narrowed down to less than a predetermined ground clearance H (S1101). This processing will be described with reference to FIGS. 12A and 12B.

図１２Ａは、荷役車両システム３００Ａにおける荷役車両１００の荷積み動作の例を示した右側面図である。図１２Ｂは、荷役車両システム３００Ａにおける荷役車両１００の荷積み動作の例を示した左側面図である。図１２Ａ及び図１２Ｂには、外界センサ１０５Ａ，１０５Ｂを、棚４２１の下から２段目の荷に対してレーザー光を照射できる外界センサ１０５Ａ－１，１０５Ｂ－１の位置に移動する例が示されている。 FIG. 12A is a right side view showing an example of loading operation of the cargo handling vehicle 100 in the cargo handling vehicle system 300A. FIG. 12B is a left side view showing an example of loading operation of the cargo handling vehicle 100 in the cargo handling vehicle system 300A. 12A and 12B show an example in which the external sensors 105A and 105B are moved from the bottom of the shelf 421 to the positions of the external sensors 105A-1 and 105B-1 that can irradiate laser beams to the cargo on the second stage. It is

ここで、図１２Ａに示す荷役車両１００が荷を積載する、棚４２１に形成された間口の底面の地上高をＨ［ｍ］（図１２Ａの符号１２０１）とする。センサ視点変換部３１４は、昇降動作中の外界センサ１０５Ａ及び外界センサ１０５Ｂの地上高がＨ未満の場合は（Ｓ１１０１のＹｅｓ）、ステップＳ１１００に戻り、センサ治具駆動部３２５に対し、継続して各外界センサ１０５の昇降指令（図１２の例では上昇指令）を与える。他方、外界センサ１０５Ａ及び外界センサ１０５Ｂの地上高がＨ以上の場合は（Ｓ１１０１のＮｏ）、センサ視点変換部３１４は、継続して各外界センサ１０５の昇降指令を与えつつ、処理をステップＳ１１０２に移行する。 Here, the ground clearance of the bottom surface of the frontage formed in the shelf 421 where the cargo handling vehicle 100 shown in FIG. 12A loads is assumed to be H [m] (reference numeral 1201 in FIG. 12A). When the ground height of the external sensor 105A and the external sensor 105B during the up/down operation is less than H (Yes in S1101), the sensor viewpoint conversion unit 314 returns to step S1100, and continuously instructs the sensor jig driving unit 325 to A lift command (a lift command in the example of FIG. 12) for each external sensor 105 is given. On the other hand, if the ground clearance of the external sensor 105A and the external sensor 105B is H or more (No in S1101), the sensor viewpoint conversion unit 314 continues to give an elevation command to each external sensor 105, and advances the process to step S1102. Transition.

次いで、車載コントローラ１０８Ａは、外界センサ１０５Ａ及び外界センサ１０５Ｂの昇降時に、外界センサ１０５Ａ及び外界センサ１０５Ｂが計測した各時刻の点群データ（計測データ）を、センサデータ記憶部９０１に保存する（Ｓ１１０２）。その後、処理をステップＳ１１０３に移行する。 Next, the in-vehicle controller 108A saves the point cloud data (measurement data) of each time measured by the external sensor 105A and the external sensor 105B when the external sensor 105A and the external sensor 105B are raised and lowered in the sensor data storage unit 901 (S1102). ). After that, the process proceeds to step S1103.

次いで、ステップＳ１１０１と同様、センサ視点変換部３１４は、パレット・荷形状検知部９０２の計算負荷を低減するため、積載予定の荷の高さによって、各外界センサ１０５の視点位置を絞り込む。具体的には、各外界センサ１０５と計測した点群との最小距離を取得することで、外界センサ１０５Ａ，１０５Ｂの昇降時に各外界センサ１０５Ａ，１０５Ｂが継続して荷に対してレーザー光を照射しているか否かを判定する。ここでは、例えばセンサ視点変換部３１４は、外界センサ１０５Ａ及び外界センサ１０５Ｂで取得した点群（計測点）の、各外界センサ１０５の光軸に対する距離の最小値が、いずれも予め設定した距離Ｐ［ｍ］未満か否かを判定する（Ｓ１１０３）。図１２Ａ及び図１２Ｂに示す距離１２０２は、終端ノード４０４から計算される各外界センサ１０５の光軸から棚奥の壁面までの距離（＝Ｐ）を示している。 Next, as in step S1101, the sensor viewpoint conversion unit 314 narrows down the viewpoint position of each external sensor 105 according to the height of the load to be loaded in order to reduce the calculation load of the pallet/load shape detection unit 902. FIG. Specifically, by acquiring the minimum distance between each external sensor 105 and the measured point group, each external sensor 105A, 105B continuously irradiates the load with a laser beam when the external sensor 105A, 105B is raised or lowered. determine whether or not Here, for example, the sensor viewpoint conversion unit 314 determines that the minimum value of the distances of the point groups (measurement points) acquired by the external sensor 105A and the external sensor 105B with respect to the optical axis of each external sensor 105 is the preset distance P It is determined whether or not it is less than [m] (S1103). A distance 1202 shown in FIGS. 12A and 12B indicates the distance (=P) from the optical axis of each external sensor 105 calculated from the terminal node 404 to the wall surface at the back of the shelf.

センサ視点変換部３１４は、外界センサ１０５から点群までの最小距離がＰ未満の場合（Ｓ１１０３のＹｅｓ）には、外界センサ１０５が荷にレーザー光を照射中と判断する。そして、センサ視点変換部３１４は、ステップＳ１１００に戻り、センサ治具駆動部３２５に対し、継続して各外界センサ１０５の昇降指令を与える。また、車載コントローラ１０８Ａは、継続して外界センサ１０５の昇降中のセンサデータをセンサデータ記憶部９０１に保存する。他方、センサ視点変換部３１４は、外界センサ１０５から点群までの最小距離がＰ以上の場合は（Ｓ１１０３のＮｏ）、荷ではなく、棚の奥側の壁面にレーザー光を照射していると判断する。そして、車載コントローラ１０８Ａは、センサデータ記憶部９０１へのセンサデータの保存を停止するとともに、センサ視点変換部３１４は、センサ治具駆動部３２５に対する昇降指令を停止し、処理をステップＳ１１０４に移行する。 When the minimum distance from the external sensor 105 to the point group is less than P (Yes in S1103), the sensor viewpoint conversion unit 314 determines that the external sensor 105 is irradiating the load with laser light. Then, the sensor viewpoint converting section 314 returns to step S1100, and continuously gives the sensor jig driving section 325 commands to move the external sensors 105 up and down. Further, the in-vehicle controller 108</b>A continuously saves the sensor data of the external sensor 105 during vertical movement in the sensor data storage unit 901 . On the other hand, when the minimum distance from the external sensor 105 to the point group is P or more (No in S1103), the sensor viewpoint conversion unit 314 determines that the laser beam is radiating to the wall surface on the far side of the shelf instead of the load. to decide. Then, the in-vehicle controller 108A stops storing the sensor data in the sensor data storage unit 901, the sensor viewpoint conversion unit 314 stops issuing the elevation command to the sensor jig driving unit 325, and the process proceeds to step S1104. .

次いで、パレット・荷形状検知部９０２は、センサデータ記憶部９０１に保存された点群データを用いて、パレット４２２及び荷の形状を復元し、パレット４２２の大きさ及び荷の大きさを検知する（Ｓ１１０４）。センサデータ記憶部９０１には、基準座標系４００における外界センサ１０５の光軸位置と点群情報が記録されている。したがって、パレット・荷形状検知部９０２は、取得した点群情報を基準座標系４００に変換することで、パレット４２２及び荷の形状を復元することができる。ステップＳ１１０４の処理後、本フローチャートの処理を終了する。ここで、復元した３次元形状（計測した３次元点からなる点群）の例を図１３に示す。 Next, the pallet/load shape detection unit 902 restores the shape of the pallet 422 and the load using the point cloud data stored in the sensor data storage unit 901, and detects the size of the pallet 422 and the size of the load. (S1104). The sensor data storage unit 901 records the optical axis position and point group information of the external sensor 105 in the reference coordinate system 400 . Therefore, the pallet/load shape detection unit 902 can restore the shape of the pallet 422 and the load by converting the acquired point group information into the reference coordinate system 400 . After the processing of step S1104, the processing of this flowchart ends. Here, FIG. 13 shows an example of the restored three-dimensional shape (point group composed of measured three-dimensional points).

図１３は、荷役車両システム３００Ａにおける、パレット・荷形状検知部９０２の検知結果（点群）の例を示した概念図である。図１３には、外界センサ１０５Ａと外界センサ１０５Ｂのそれぞれで計測された点群データを統合して得られる点群の例が示されている。 FIG. 13 is a conceptual diagram showing an example of the detection result (point group) of the pallet/cargo shape detection unit 902 in the cargo handling vehicle system 300A. FIG. 13 shows an example of a point cloud obtained by integrating point cloud data measured by the external sensor 105A and the external sensor 105B.

復元した３次元形状に対しては、パレット部（パレット４２２）から検知処理を行うことが考えられる。パレットは、縦と横の長さの種類は様々存在するものの、基本的には直方体形状である。したがって、本発明の荷役車両システムを導入する倉庫内で取り扱うパレットの大きさを予め閾値として、荷役車両１００のＲＯＭ６０２等に格納しておく。そして、パレット・荷形状検知部９０２は、復元した３次元形状を示す点群に対し平面検出等を実施し、検出した平面において閾値内の幅を有する点群の領域をパレット領域（図１３のパレット領域１３０１）として認識することができる。 It is conceivable to perform detection processing from the palette section (pallet 422) on the restored three-dimensional shape. The pallet is basically rectangular parallelepiped, although there are various types of vertical and horizontal lengths. Therefore, the size of pallets to be handled in the warehouse where the cargo handling vehicle system of the present invention is introduced is stored in the ROM 602 or the like of the cargo handling vehicle 100 as a threshold in advance. Then, the pallet/load shape detection unit 902 performs plane detection or the like on the point group representing the restored three-dimensional shape, and detects the area of the point group having a width within the threshold on the detected plane as the pallet area (see FIG. 13). It can be recognized as a palette area 1301).

その後、パレット・荷形状検知部９０２は、パレット上部に存在する領域を荷領域（図１３の荷領域１３０２）とし、パレット部の検知同様、荷領域の横幅、奥行、高さの情報を取得する。 After that, the pallet/load shape detection unit 902 sets the area existing above the pallet as the load area (load area 1302 in FIG. 13), and acquires information on the width, depth, and height of the load area in the same manner as the detection of the pallet part. .

なお、搭載している外界センサ１０５（ＬｉＤＡＲ）がレーザー光を鉛直方向に複数層照射可能な多層レイヤＬｉＤＡＲの場合、時刻tと時刻ｔ－１とで取得した計測データに重複部分が発生することが考えられる。この場合、より高精度なパレット及び荷の３次元形状を取得するため、３次元形状の復元方法としては、反復最近接点（Iterative Closest Point）アルゴリズムのような、重複領域の点群を繋ぎ合わせる処理をしてもよい。 In addition, if the installed external sensor 105 (LiDAR) is a multi-layered LiDAR that can irradiate multiple layers of laser light in the vertical direction, there will be an overlap in the measurement data acquired at time t and time t-1. can be considered. In this case, in order to obtain a more accurate 3D shape of the pallet and load, the method of restoring the 3D shape is a process of connecting point groups of overlapping regions, such as the Iterative Closest Point algorithm. You may

以上がステップＳ１１０４の処理の具体例である。また、以上がパレット・荷形状検知部９０２の処理内容である。 The above is a specific example of the processing in step S1104. The processing contents of the pallet/package shape detection unit 902 have been described above.

本実施形態では、棚４２１に設置されたパレット４２２及び荷を積載する際の動作に着目したが、パレット４２２及び荷の設置位置はこれに限らない。例えば、積載動作は、走行路（例えば床）に平積みされたパレット４２２及び荷を積載する動作であっても構わない。 In this embodiment, attention is focused on the pallet 422 installed on the shelf 421 and the operation of loading the load, but the installation positions of the pallet 422 and the load are not limited to this. For example, the loading operation may be an operation of loading the pallets 422 and goods that are stacked flat on the travel path (for example, the floor).

以上のとおり、第２の実施形態に係る荷役車両システム（荷役車両システム３００Ａ）では、車載コントローラ（車載コントローラ１０８Ａ）は、パレット・荷形状検出部を備える。パレット・荷形状検出部（パレット・荷形状検知部９０２）は、第１の外界センサ（外界センサ１０５Ａ）と第２の外界センサ（外界センサ１０５Ｂ）を視点変換させることで得られる、第１の外界センサのセンサデータと第２の外界センサのセンサデータ（パレット領域１３０１、荷領域１３０２）を統合し、荷役車両（荷役車両１００）が積載する予定のパレット４２２及び荷の形状を検出するように構成されている。 As described above, in the cargo handling vehicle system (cargo handling vehicle system 300A) according to the second embodiment, the vehicle-mounted controller (the vehicle-mounted controller 108A) includes a pallet/load shape detection unit. The pallet/load shape detection unit (pallet/load shape detection unit 902) is a first external sensor (external sensor 105A) and a second external sensor (external sensor 105B) obtained by performing viewpoint conversion. The sensor data of the external sensor and the sensor data of the second external sensor (the pallet area 1301 and the load area 1302) are integrated to detect the shape of the pallet 422 and load to be loaded by the cargo handling vehicle (cargo handling vehicle 100). It is configured.

［第２の実施形態の効果］
上述のように構成された本実施形態の荷役車両システム３００Ａ（車載コントローラ１０８Ａ）では、荷がパレット４２２からはみ出ているオーバーハング状態を検知することができる。また、荷役車両システム３００Ａは、直方体以外の不定形の荷に対しても、精度よく荷形状の検知が可能となるため、例えば、荷役車両１００の荷重重心を精度よく検出することができる。したがって、荷役車両１００の走行制御性能（例えば目標経路に対する追従性能）が向上する。 [Effect of Second Embodiment]
The cargo handling vehicle system 300A (vehicle-mounted controller 108A) of this embodiment configured as described above can detect an overhang state in which cargo protrudes from the pallet 422 . In addition, since the cargo handling vehicle system 300A can accurately detect the shape of an irregular cargo other than a rectangular parallelepiped cargo, it is possible to accurately detect the center of gravity of the cargo handling vehicle 100, for example. Therefore, the traveling control performance of the cargo handling vehicle 100 (for example, the performance of following the target route) is improved.

＜第３の実施形態＞
次に、本発明の第３の実施形態に係る荷役車両システムについて図１４～図１７を参照して説明する。 <Third Embodiment>
Next, a cargo handling vehicle system according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 14 to 17. FIG.

［荷役車両システムの機能構成］
図１４は、第３の実施形態に係る荷役車両システム全体の機能構成例を示すブロック図である。本実施形態の荷役車両システム３００Ｂは、第２の実施形態の荷役車両システム３００Ａと比較すると、車載コントローラ１０８Ａが備えるセンサ視点変換部３１４の後段に、パレット姿勢検知部１４０１、荷下ろし位置検出部１４０２、及び旋回量算出部１４０３が追加されている。 [Functional configuration of cargo handling vehicle system]
FIG. 14 is a block diagram showing a functional configuration example of the entire cargo handling vehicle system according to the third embodiment. Compared to the cargo handling vehicle system 300A of the second embodiment, the cargo handling vehicle system 300B of the present embodiment includes a pallet orientation detection unit 1401 and an unloading position detection unit 1402 after the sensor viewpoint conversion unit 314 provided in the on-vehicle controller 108A. , and a turning amount calculation unit 1403 are added.

パレット姿勢検知部１４０１は、荷役車両１００が積載しているパレット４２２の姿勢を検出する。
荷下ろし位置検出部１４０２は、荷役車両が積載しているパレット４２２を下ろす位置を検出する。
旋回量算出部１４０３は、荷下ろし位置検出部１４０２の検出結果に基づいて、荷役車両１００の旋回動作における旋回量を算出する。 The pallet orientation detection unit 1401 detects the orientation of the pallet 422 loaded on the cargo handling vehicle 100 .
The unloading position detection unit 1402 detects the position at which the pallet 422 loaded by the cargo handling vehicle is unloaded.
The turning amount calculation unit 1403 calculates the turning amount of the cargo handling vehicle 100 based on the detection result of the unloading position detection unit 1402 .

上記パレット姿勢検知部１４０１、荷下ろし位置検出部１４０２、及び旋回量算出部１４０３の詳細は後述する。なお、車載コントローラ１０８Ｂでは、第２の実施形態の車載コントローラ１０８Ａと比較して、パレット・荷形状検知部９０２が削除されているが、車載コントローラ１０８Ｂがパレット・荷形状検知部９０２を備えてもよい。 Details of the pallet attitude detection unit 1401, the unloading position detection unit 1402, and the turning amount calculation unit 1403 will be described later. Note that the in-vehicle controller 108B does not have the pallet/load shape detection unit 902 as compared with the in-vehicle controller 108A of the second embodiment. good.

図１５は、荷役車両システム３００Ｂにおける荷役車両１００の荷下ろし動作を示した概念図（正面図）である。荷役車両システム３００Ｂでは、荷役動作を対象とし、具体的には図１５に示すとおり、棚４２１の下から２段目に対し荷を下ろす荷下ろし動作を対象とする。本実施形態の場合、図５の視点管理テーブル５００において、対象となる動作は作業ＩＤ３に示されている。また、本実施形態は、第１の実施形態及び第２の実施形態と同様に、２台の外界センサ１０５Ａ及び外界センサ１０５Ｂ（いずれもＬｉＤＡＲ）を、ガイドレール部１０４Ａ及びガイドレール部１０４Ｂに沿って昇降させることで、各外界センサ１０５の地上高を変化させる構成を備える。 FIG. 15 is a conceptual diagram (front view) showing unloading operation of the cargo handling vehicle 100 in the cargo handling vehicle system 300B. The object of the cargo handling vehicle system 300B is the cargo handling operation, specifically, the unloading operation of unloading the second stage from the bottom of the shelf 421 as shown in FIG. 15 . In the case of this embodiment, in the viewpoint management table 500 of FIG. 5, the target action is indicated by work ID3. Further, in this embodiment, as in the first and second embodiments, two external sensors 105A and 105B (both LiDAR) are mounted along the guide rail portion 104A and the guide rail portion 104B. A configuration is provided in which the ground height of each external sensor 105 is changed by raising and lowering the sensor.

図１６は、荷役車両システム３００Ｂにおける、荷役車両１００の荷下ろし動作を示した概念図（上面図）である。本実施形態の荷役車両システム３００Ｂでは、図１６に示すとおり、荷下ろし位置への正対動作の前に、荷役車両１００が積載しているパレット４２２の側面にレーザー光（ここでは半径Ｒの扇状）を照射することで、外界センサ１０５の光軸に対するパレット４２２の姿勢ずれを検出することができる。ひいては、荷役車両１００の姿勢に対するパレット４２２の姿勢を検出することができる。そして、荷役車両１００の正対動作時の旋回量をパレット４２２の姿勢量に応じて算出することで、正対後に荷役車両１００の姿勢を調整する動作が不要となり、荷下ろし動作のスループット向上（高速化）が図れる。 FIG. 16 is a conceptual diagram (top view) showing unloading operation of the cargo handling vehicle 100 in the cargo handling vehicle system 300B. In the cargo handling vehicle system 300B of the present embodiment, as shown in FIG. 16, a laser beam (here, a fan-shaped beam with a radius R) is projected onto the side surface of the pallet 422 loaded by the cargo handling vehicle 100 before moving directly toward the unloading position. ), the posture deviation of the pallet 422 with respect to the optical axis of the external sensor 105 can be detected. Consequently, the attitude of the pallet 422 with respect to the attitude of the cargo handling vehicle 100 can be detected. By calculating the amount of turning of the cargo handling vehicle 100 when the cargo handling vehicle 100 is facing forward in accordance with the amount of the attitude of the pallet 422, the operation of adjusting the attitude of the cargo handling vehicle 100 after facing the cargo handling vehicle 100 becomes unnecessary, and the throughput of the unloading operation is improved ( speed) can be achieved.

［荷役車両システムの処理］
以下、第３の実施形態に係る荷役車両システム３００Ｂの処理について図１７を参照して説明する。 [Processing of cargo handling vehicle system]
Processing of the cargo handling vehicle system 300B according to the third embodiment will be described below with reference to FIG.

図１７は、第３の実施形態に係る荷役車両システム３００Ｂの処理の手順例を示したフローチャートである。以降では、図１７に示すフローチャートに沿って、特に、車載コントローラ１０８Ｂが備えるセンサ視点変換部３１４、新規に追加されたパレット姿勢検知部１４０１、荷下ろし位置検出部１４０２、及び旋回量算出部１４０３の内容に関して説明する。 FIG. 17 is a flow chart showing a procedure example of processing of the cargo handling vehicle system 300B according to the third embodiment. In the following, along the flowchart shown in FIG. I will explain about the contents.

作業判定部３１３の処理は、第１の実施形態（図７）において示した作業判定部３１３の処理と同じである。具体的には、図１７に示すフローチャートのステップＳ７０１からステップＳ７０７までの処理は、第１の実施形態に記載した処理と同じである。 The processing of the work determination unit 313 is the same as the processing of the work determination unit 313 shown in the first embodiment (FIG. 7). Specifically, the processing from step S701 to step S707 in the flowchart shown in FIG. 17 is the same as the processing described in the first embodiment.

ステップＳ７０７において荷役車両１００の停止後（車両速度＜速度Ｖ）、センサ視点変換部３１４は、視点管理テーブル５００から作業に応じた各外界センサ１０５の目標視点位置（地上高）を取得し、各外界センサ１０５の視点の切り替えを要求する（Ｓ１７００）。この際、センサ視点変換部３１４では、２台の外界センサである外界センサ１０５Ａ及び外界センサ１０５Ｂをそれぞれ別々の視点へ昇降するように指令値を送信する。 After the cargo handling vehicle 100 stops (vehicle speed<velocity V) in step S707, the sensor viewpoint conversion unit 314 acquires the target viewpoint position (ground height) of each external sensor 105 according to the work from the viewpoint management table 500, and A request is made to switch the viewpoint of the external sensor 105 (S1700). At this time, the sensor viewpoint conversion unit 314 transmits command values so that the two external sensors 105A and 105B are raised and lowered to different viewpoints.

本実施形態の場合は、図１５に示すとおり、バンパ１１０を正面から見た際に右側（外界センサ１０５Ｂ側）に存在する棚４２１の２段目に荷下ろしする動作を対象としている。そこで、センサ視点変換部３１４はセンサ治具駆動部３２５に対し、図１５に示すとおり、外界センサ１０５Ａはパレット４２２の左側面にレーザー光を照射するように、また、外界センサ１０５Ｂは自身が荷下ろしする棚４２１の段の高さに昇降するように、それぞれの指令値を送信する。その後、処理をステップＳ１７０１及びＳ１７０３に移行する。なお、本実施形態では、外界センサ１０５Ａを用いてステップＳ１７０１を実施し、外界センサ１０５Ｂを用いてステップＳ１７０３を実施する。 In the case of this embodiment, as shown in FIG. 15, the object is the operation of unloading onto the second stage of the shelf 421 that exists on the right side (the side of the external sensor 105B) when the bumper 110 is viewed from the front. Therefore, the sensor viewpoint conversion unit 314 instructs the sensor jig drive unit 325 to direct the external sensor 105A to irradiate the left side surface of the pallet 422 with laser light, and the external sensor 105B itself to detect the load as shown in FIG. Each command value is transmitted so that it may ascend and descend to the height of the shelf 421 to be lowered. After that, the process moves to steps S1701 and S1703. In this embodiment, step S1701 is performed using the external sensor 105A, and step S1703 is performed using the external sensor 105B.

次いで、センサ視点変換部３１４は、荷役車両１００において現在の荷受部材１０３の地上高ＨＡ（図１５の符号１５００）を、荷受部材・移載装置駆動部３２４から取得する。そして、センサ視点変換部３１４は、取得した高さＨＡ付近に外界センサ１０５Ａの視点が移動したか否かを判定する（Ｓ１７０１）。ここでは、一例として、昇降動作中の外界センサ１０５Ａの地上高が（ＨＡ－５）ｃｍ未満の場合は（Ｓ１７０１のＹｅｓ）、ステップＳ１７００に戻り、センサ視点変換部３１４はセンサ治具駆動部３２５に対し、継続して外界センサ１０５Ａの昇降指令を与える。他方、外界センサ１０５Ａの地上高が（ＨＡ－５）ｃｍ以上の場合は（Ｓ１７０１のＮｏ）、センサ視点変換部３１４は、センサ治具駆動部３２５に外界センサ１０５Ａの昇降動作の停止指令を出し、処理をステップＳ１７０２に移行する。 Next, the sensor viewpoint conversion unit 314 acquires the current ground clearance H A (reference numeral 1500 in FIG. 15) of the load receiving member 103 in the cargo handling vehicle 100 from the load receiving member/transfer device driving unit 324 . Then, the sensor viewpoint conversion unit 314 determines whether or not the viewpoint of the external sensor 105A has moved to the vicinity of the acquired height HA (S1701). Here, as an example, if the ground height of the external sensor 105A during the up/down operation is less than (H A −5) cm (Yes in S1701), the process returns to step S1700, and the sensor viewpoint conversion unit 314 changes the sensor jig driving unit 325, continuously gives the external sensor 105A elevation command. On the other hand, when the ground height of the external sensor 105A is (H A −5) cm or more (No in S1701), the sensor viewpoint conversion unit 314 instructs the sensor jig driving unit 325 to stop the vertical movement of the external sensor 105A. output, and the process proceeds to step S1702.

本実施形態では、荷下ろし動作を対象としているため、荷役車両１００（荷受部材１０３）はパレット４２２を積載している。パレット４２２の高さの規格は概ね１５ｃｍ程度であるため、パレット４２２の側面を確実に照射する地上高として（ＨＡ－５）ｃｍを設定している。 In the present embodiment, a pallet 422 is loaded on the cargo handling vehicle 100 (the cargo receiving member 103) because the unloading operation is targeted. Since the standard for the height of the pallet 422 is approximately 15 cm, the height above the ground is set to (H A -5) cm to ensure that the sides of the pallet 422 are illuminated.

次いで、パレット姿勢検知部１４０１は、パレット４２２の姿勢検知を実施する（Ｓ１７０２）。図１５及び図１６に示すように、外界センサ１０５Ａは、荷役車両１００が積載しているパレット４２２の側面を検出している。そこで、外界センサ１０５Ａが取得した点群データに対し、図１６に示す外界センサ１０５Ａの光軸距離Ｒ［ｍ］以内に存在する点群を集約し、集約した点群を直線近似することで、外界センサ１０５Ａの光軸と、パレット４２２のヨー角との差θＰ（姿勢差）を取得することができる（図１６の座標系１６０１参照）。ここでは、一例として、光軸距離Ｒは２ｍとする。その後、処理をステップＳ１７０５に移行する。 Next, the pallet orientation detection unit 1401 detects the orientation of the pallet 422 (S1702). As shown in FIGS. 15 and 16, the external sensor 105A detects the side surface of the pallet 422 loaded by the cargo handling vehicle 100. As shown in FIGS. Therefore, with respect to the point cloud data acquired by the external sensor 105A, the point groups existing within the optical axis distance R [m] of the external sensor 105A shown in FIG. 16 are aggregated, and the aggregated point group is linearly approximated. A difference θ P (orientation difference) between the optical axis of the external sensor 105A and the yaw angle of the pallet 422 can be obtained (see the coordinate system 1601 in FIG. 16). Here, as an example, the optical axis distance R is assumed to be 2 m. After that, the process moves to step S1705.

他方、センサ視点変換部３１４は、荷役車両１００が荷下ろしする棚４２１に形成された間口の底面の地上高ＨＢ（図１５の符号１５０１）を取得する。そして、センサ視点変換部３１４は、取得した高さＨＢ付近に外界センサ１０５Ｂの視点が移動したか否かを判定する（Ｓ１７０３）。ここで、昇降動作中の外界センサ１０５Ｂの地上高がＨＢｃｍ未満の場合は（Ｓ１７０３のＹｅｓ）、ステップＳ１７００に戻り、センサ視点変換部３１４はセンサ治具駆動部３２５に対し、継続して外界センサ１０５Ｂの昇降指令を与える。他方、外界センサ１０５Ｂの地上高がＨＢｃｍ以上の場合は（Ｓ１７０３のＮｏ）、センサ視点変換部３１４は、センサ治具駆動部３２５に外界センサ１０５Ｂの昇降動作の停止指令を出し、処理をステップＳ１７０４に移行する。 On the other hand, the sensor viewpoint conversion unit 314 acquires the ground clearance HB (reference numeral 1501 in FIG. 15) of the bottom surface of the frontage formed on the shelf 421 where the cargo handling vehicle 100 unloads. Then, the sensor viewpoint conversion unit 314 determines whether or not the viewpoint of the external sensor 105B has moved to the vicinity of the acquired height HB ( S1703 ). Here, if the ground height of the external sensor 105B during the up/down operation is less than H B cm (Yes in S1703), the process returns to step S1700, and the sensor viewpoint conversion unit 314 continuously instructs the sensor jig driving unit 325 to Gives a lift command for the external sensor 105B. On the other hand, if the ground clearance of the external sensor 105B is HB cm or more (No in S1703), the sensor viewpoint conversion unit 314 issues a command to the sensor jig driving unit 325 to stop the vertical movement of the external sensor 105B, and the process is started. The process moves to step S1704.

センサ視点変換部３１４は、地上高ＨＢの情報を、荷役車両１００が終端ノード４０４に到着後、交通管制部３０１の運行管理部３０２から通信装置３０５及び通信装置３０６を介して受け取ってもよい。また、予め終端ノード４０４に荷役車両１００が荷下ろしする棚４２１の段数又は地上高の情報を付与しても構わない。また、センサ視点変換部３１４が外界センサ１０５Ｂの昇降中に取得した点群データを処理することで、棚４２１の空き状況を検出し、荷下ろし可能な段数を自動で検出する構成にしても構わない。 After the cargo handling vehicle 100 arrives at the terminal node 404, the sensor viewpoint conversion unit 314 may receive the information on the ground clearance HB from the operation management unit 302 of the traffic control unit 301 via the communication device 305 and the communication device 306. . Further, information on the number of shelves 421 to be unloaded by the cargo handling vehicle 100 or information on the ground clearance may be given to the terminal node 404 in advance. Further, the sensor viewpoint conversion unit 314 may process the point cloud data acquired while the external sensor 105B is ascending and descending, thereby detecting the vacant status of the shelves 421 and automatically detecting the number of steps that can be unloaded. do not have.

次いで、荷下ろし位置検出部１４０２は、パレット４２２を荷下ろし可能な位置を検出する（Ｓ１７０４）。ここでは、荷下ろし位置検出部１４０２は、第２の実施形態で述べたパレット・荷形状検知部９０２と同様の構成をとる。具体的には、荷下ろし位置検出部１４０２は、外界センサ１０５Ｂが昇降中に外界センサ１０５Ｂが取得したセンサデータを逐次センサデータ記憶部９０１に記録し、センサデータ記憶部９０１に保存されたセンサデータを用いて棚４２１の３次元形状を復元する。荷下ろし位置検出部１４０２は、復元した棚４２１の３次元形状を示す点群に対し、平面検出等を実施することで、棚４２１の台座部分とフレーム部分を分離する。そして、荷下ろし位置検出部１４０２は、台座部分とフレーム部分に分離した棚４２１の点群から、パレット４２２を設置可能な位置、具体的にはパレット４２２の目標設置位置及び姿勢を示す目標座標系１６００（図１６）を求める。その後、処理をステップＳ１７０５に移行する。 Next, the unloading position detector 1402 detects a position where the pallet 422 can be unloaded (S1704). Here, the unloading position detection unit 1402 has the same configuration as the pallet/load shape detection unit 902 described in the second embodiment. Specifically, the unloading position detection unit 1402 sequentially records the sensor data acquired by the external sensor 105B while the external sensor 105B is ascending/descending in the sensor data storage unit 901, and stores the sensor data stored in the sensor data storage unit 901. is used to restore the three-dimensional shape of the shelf 421 . The unloading position detection unit 1402 separates the pedestal portion and the frame portion of the shelf 421 by performing plane detection or the like on the point group representing the three-dimensional shape of the restored shelf 421 . Then, the unloading position detection unit 1402 detects the position where the pallet 422 can be installed, specifically, the target installation position and orientation of the pallet 422 from the point group of the shelf 421 separated into the pedestal portion and the frame portion. 1600 (FIG. 16). After that, the process moves to step S1705.

目標座標系１６００において、正対した荷役車両１００の進行方向に平行な方向を座標軸ＸＰ、座標軸ＸＰに直交する方向を座標軸ＹＰとしている。なお、荷下ろし位置検出部１４０２が、運行管理部３０２又は終端ノード４０４からパレット４２２の目標設置位置及び姿勢を示す目標座標系１６００を取得する構成としてもよい。 In the target coordinate system 1600, the direction parallel to the direction of movement of the cargo handling vehicle 100 facing the cargo handling vehicle 100 is the coordinate axis Xp , and the direction perpendicular to the coordinate axis Xp is the coordinate axis Yp . Note that the unloading position detection unit 1402 may acquire the target coordinate system 1600 indicating the target installation position and orientation of the pallet 422 from the operation management unit 302 or the terminal node 404 .

次いで、旋回量算出部１４０３は、荷下ろしに伴う、正対動作時の荷役車両１００の目標旋回量θＹを算出する（Ｓ１７０５）。ステップＳ１７０５の処理後、本フローチャートの処理を終了する。ここで、荷役車両１００の座標系（車体座標系）と外界センサ１０５の座標系（センサ座標系）との方位角の差θＬ［°］、センサ座標系とパレット４２２の姿勢との差θＰ［°］、車体座標系とパレット４２２の目標設置位置及び姿勢を示す目標座標系１６００との方位角の差θＴ［°］とした場合、目標旋回量θＹは下記数式（１）により算出することができる。車体座標系とセンサ座標系との方位角差θＬは、事前に測定して荷役車両１００のＲＯＭ６０２又は不揮発性ストレージ６０４に保存しておく。 Next, the turning amount calculation unit 1403 calculates the target turning amount θY of the cargo handling vehicle 100 during the facing operation accompanying unloading (S1705). After the processing of step S1705, the processing of this flowchart ends. Here, the azimuth difference θ L [°] between the coordinate system of the cargo handling vehicle 100 (vehicle coordinate system) and the coordinate system of the external sensor 105 (sensor coordinate system), the difference θ between the sensor coordinate system and the attitude of the pallet 422 P [°], and the azimuth angle difference θ T [°] between the vehicle body coordinate system and the target coordinate system 1600 indicating the target installation position and attitude of the pallet 422, the target turning amount θ Y is obtained by the following formula (1). can be calculated. The azimuth angle difference θ L between the vehicle body coordinate system and the sensor coordinate system is measured in advance and stored in the ROM 602 or the nonvolatile storage 604 of the cargo handling vehicle 100 .

θＹ＝θＴ－θＰ－θＬ ・・・（１） θ Y = θ T − θ P − θ L (1)

式（１）から理解されるように、車体座標系とセンサ座標系との間で方位角の差θＬが非常に小さい場合にはθＬ＝０とみなすことができるため、目標旋回量θＹは、（θＴ－θＰ）により求められる。 As can be understood from the formula (1), when the azimuth angle difference θ L between the vehicle body coordinate system and the sensor coordinate system is very small, it can be assumed that θ L =0, so the target turning amount θ Y is determined by (θ T −θ P ).

目標旋回量θＹを算出後、旋回量算出部１４０３は旋回量算出処理を終了する。そして、旋回量算出部１４０３は、制御指令生成部３２０を介し、操舵角駆動部３２１及び走行モータ駆動部３２２に、目標旋回量θＹを達成するように目標指令を与える。 After calculating the target turning amount θY , the turning amount calculation unit 1403 ends the turning amount calculation process. Then, the turning amount calculation section 1403 gives a target command to the steering angle driving section 321 and the traveling motor driving section 322 via the control command generating section 320 so as to achieve the target turning amount θY .

以上がパレット姿勢検知部１４０１、荷下ろし位置検出部１４０２、及び旋回量算出部１４０３を含む、本実施形態の内容である。なお、本実施形態では、棚４２１への荷下ろし動作に着目したが、荷下ろし動作はこれに限らず、走行路に平積みする荷下ろし動作を対象としても構わない。 The contents of this embodiment including the pallet attitude detection unit 1401, the unloading position detection unit 1402, and the turning amount calculation unit 1403 have been described above. In the present embodiment, attention is paid to the operation of unloading onto the rack 421, but the unloading operation is not limited to this, and the unloading operation of flat loading on the travel path may also be targeted.

また、本実施形態では、外界センサ１０５Ａと外界センサ１０５Ｂの２台構成で、目標旋回量θＹを取得したが、視点変換を行う外界センサ１０５は１台でも構わない。この場合は、例えば棚４２１側に存在する外界センサ１０５を昇降させ、荷下ろし位置検出を行った後に、再度パレット４２２の側面を照射する位置に外界センサ１０５を下降させパレット姿勢検知を実現する構成が考えられる。 Further, in the present embodiment, the target turning amount θY is obtained by the two external sensor 105A and the external sensor 105B, but the external sensor 105 that performs viewpoint conversion may be one. In this case, for example, the external sensor 105 located on the shelf 421 side is moved up and down to detect the unloading position, and then the external sensor 105 is lowered to the position where the side surface of the pallet 422 is illuminated again to realize the pallet posture detection. can be considered.

以上のとおり、第３の実施形態に係る荷役車両システム（荷役車両システム３００Ｂ）では、車載コントローラ（車載コントローラ１０８Ｂ）は、パレット姿勢検知部と、荷下ろし位置検出部と、旋回量算出部を備えて構成される。
パレット姿勢検知部（パレット姿勢検知部１４０１）は、荷役車両が積載しているパレットの側面の情報を取得できる位置に移動された外界センサが出力するセンサデータに基づいて、荷役車両の姿勢とパレットの姿勢との差（差θＰ）を検知するように構成される。
荷下ろし位置取得部（荷下ろし位置検出部１４０２）は、パレットの目標設置位置及び姿勢を示す目標座標系（目標座標系１６００）を取得するように構成される。
旋回量算出部（旋回量算出部１４０３）は、パレット姿勢検知部によって検知された荷役車両の姿勢とパレットの姿勢との差（差θＰ）と、荷役車両の姿勢と荷下ろし位置取得部によって取得された目標座標系（目標座標系１６００）との方位角の差（差θＴ）に応じて、荷下ろし位置に正対するための荷役車両の旋回動作における旋回量（目標旋回量θＹ）を算出するように構成される。 As described above, in the cargo handling vehicle system (cargo handling vehicle system 300B) according to the third embodiment, the vehicle-mounted controller (the vehicle-mounted controller 108B) includes a pallet orientation detection unit, an unloading position detection unit, and a turning amount calculation unit. consists of
A pallet attitude detection unit (pallet attitude detection unit 1401) detects the attitude of the cargo handling vehicle and the pallet based on the sensor data output by the external sensor that has been moved to a position where information on the side surface of the pallet loaded by the cargo handling vehicle can be obtained. is configured to detect a difference (difference θ P ) from the attitude of
The unloading position acquisition unit (unloading position detection unit 1402) is configured to acquire a target coordinate system (target coordinate system 1600) indicating the target installation position and orientation of the pallet.
The turning amount calculation unit (turning amount calculation unit 1403) calculates the difference (difference θ P ) between the posture of the cargo handling vehicle detected by the pallet posture detection unit and the posture of the pallet, and the posture of the cargo handling vehicle and the unloading position acquisition unit. A turning amount (target turning amount θ Y ) in a turning operation of the cargo handling vehicle for directly facing the unloading position according to the acquired azimuth angle difference (difference θ T ) from the target coordinate system (target coordinate system 1600). is configured to calculate

［第３の実施形態の効果］
上述のように構成された本実施形態の荷役車両システム３００Ｂ（車載コントローラ１０８Ｂ）では、荷下ろし時にパレット４２２の姿勢ずれを考慮した正対動作（スピンターン動作）が実施でき、スループット向上(荷下ろし動作の高速化)が図れる。なお、本実施形態の処理を、積荷時の処理に応用してもよい。 [Effect of the third embodiment]
In the cargo handling vehicle system 300B (on-vehicle controller 108B) of the present embodiment configured as described above, it is possible to perform a facing operation (spin-turn operation) in consideration of the posture deviation of the pallet 422 during unloading, thereby improving throughput (unloading). operation speed) can be achieved. In addition, you may apply the process of this embodiment to the process at the time of loading.

＜第４の実施形態＞
次に、本発明の第４の実施形態に係る荷役車両システムについて図１８～図２２を参照して説明する。 <Fourth Embodiment>
Next, a cargo handling vehicle system according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 18 to 22. FIG.

図１８は、第４の実施形態に係る荷役車両システム全体の機能構成例を示すブロック図である。本実施形態の荷役車両システム３００Ｃは、第３の実施形態の荷役車両システム３００Ｂと比較すると、パレット姿勢検知部の１４０１の後段に、障害物検知範囲設定部１８０１、及び障害物検知部１８０２が追加されている。また、図１８の荷役車両システム３００Ｃには、荷役車両システム３００Ｂのセンサデータ記憶部９０１と、荷下ろし位置検出部１４０２と、旋回量算出部１４０３が記載されていないが、荷役車両システム３００Ｃが、センサデータ記憶部９０１と、荷下ろし位置検出部１４０２と、旋回量算出部１４０３を備えてもよい。 FIG. 18 is a block diagram showing a functional configuration example of the entire cargo handling vehicle system according to the fourth embodiment. Compared to the cargo handling vehicle system 300B of the third embodiment, the cargo handling vehicle system 300C of the present embodiment has an obstacle detection range setting unit 1801 and an obstacle detection unit 1802 added after the pallet posture detection unit 1401. It is The cargo handling vehicle system 300C of FIG. 18 does not include the sensor data storage unit 901, the unloading position detection unit 1402, and the turning amount calculation unit 1403 of the cargo handling vehicle system 300B. A sensor data storage unit 901, an unloading position detection unit 1402, and a turning amount calculation unit 1403 may be provided.

障害物検知範囲設定部１８０１は、パレット４２２の姿勢を基に、外界センサ１０５を用いて実施される荷役車両１００の走行を阻害する障害物検知の検知範囲を策定する。ここで、「検知範囲」とは、外界センサ１０５（例えばＬｉＤＡＲ）がレーザー光照射により取得した点群情報のうち、荷役車両１００の制御に用いる点群情報からなる検知範囲である。
障害物検知部１８０２は、障害物検知範囲設定部１８０１で設定された外界センサ１０５の検知範囲を用いて、障害物の検知を行う。
上記障害物検知範囲設定部１８０１、及び障害物検知部１８０２の詳細は後述する。 Based on the attitude of the pallet 422 , the obstacle detection range setting unit 1801 formulates a detection range for obstacle detection that hinders the movement of the cargo handling vehicle 100 using the external sensor 105 . Here, the “detection range” is a detection range made up of point group information used for controlling the cargo handling vehicle 100 among the point group information acquired by the external sensor 105 (for example, LiDAR) through laser light irradiation.
The obstacle detection unit 1802 uses the detection range of the external sensor 105 set by the obstacle detection range setting unit 1801 to detect obstacles.
Details of the obstacle detection range setting unit 1801 and the obstacle detection unit 1802 will be described later.

本実施形態では、走行動作を対象とし、具体的には図１９Ａ及び図１９Ｂに示すとおり、荷役車両１００が荷を積載している際の走行動作を対象として説明する。図５の視点管理テーブル５００において、本実施形態の対象とする動作は作業ＩＤ１に示されている。また、本実施形態は、第３の実施形態及び第２の実施形態と同様に、２台の外界センサ１０５Ａ，１０５Ｂ（いずれもＬｉＤＡＲ）の各々を、対応するガイドレール部１０４Ａ，１０４Ｂに沿って昇降させることで、各外界センサ１０５Ａ，１０５Ｂの地上高を変化させる構成を備える。 In the present embodiment, traveling motion is targeted, and specifically, as shown in FIGS. 19A and 19B, the traveling motion when the cargo handling vehicle 100 is loading cargo will be described. In the viewpoint management table 500 of FIG. 5, the operation targeted by the present embodiment is indicated in work ID1. Further, in this embodiment, as in the third embodiment and the second embodiment, each of the two external sensors 105A and 105B (both LiDAR) is moved along the corresponding guide rail portions 104A and 104B. By raising and lowering, it has a configuration that changes the ground clearance of each of the external sensors 105A and 105B.

図１９Ａは、本実施形態に係る荷役車両システム３００Ｃにおける荷役車両１００の走行動作の例を示した概念図である。図１９Ａには、外界センサ１０５Ａの地上高が、パレット４２２とおおよそ同じである例が示されている。パレット４２２は、外界センサ１０５Ａの検知範囲内である。 FIG. 19A is a conceptual diagram showing an example of the traveling operation of the cargo handling vehicle 100 in the cargo handling vehicle system 300C according to this embodiment. FIG. 19A shows an example in which the ground clearance of the external sensor 105A is approximately the same as the pallet 422. FIG. Pallet 422 is within the detection range of external sensor 105A.

他方、図１９Ｂは、本実施形態に係る荷役車両システム３００Ｃにおける荷役車両１００の走行動作の他の例を示した概念図である。図１９Ｂには、外界センサ１０５Ｂの地上高が、パレット４２２よりも下方である例が示されている。パレット４２２は、外界センサ１０５Ｂの検知範囲外である。 On the other hand, FIG. 19B is a conceptual diagram showing another example of the traveling operation of the cargo handling vehicle 100 in the cargo handling vehicle system 300C according to this embodiment. FIG. 19B shows an example in which the ground clearance of the external sensor 105B is below the pallet 422. FIG. Pallet 422 is outside the detection range of external sensor 105B.

［荷役車両システムの処理］
以下、第４の実施形態に係る荷役車両システム３００Ｃの処理について図２０を参照して説明する。 [Processing of cargo handling vehicle system]
Processing of the cargo handling vehicle system 300C according to the fourth embodiment will be described below with reference to FIG.

図２０は、第４の実施形態に係る荷役車両システム３００Ｃの処理の手順例を示したフローチャートである。以降では、図２０に示すフローチャートに沿って、特に、車載コントローラ１０８Ｃが備えるセンサ視点変換部３１４、新規に追加された障害物検知範囲設定部１８０１、及び障害物検知部１８０２の内容に関して説明する。 FIG. 20 is a flow chart showing a procedure example of processing of the cargo handling vehicle system 300C according to the fourth embodiment. Hereinafter, along with the flowchart shown in FIG. 20, the contents of the sensor viewpoint conversion unit 314 provided in the vehicle-mounted controller 108C, the newly added obstacle detection range setting unit 1801, and the obstacle detection unit 1802 will be described.

作業判定部３１３の処理は、第１の実施形態（図７）において示した作業判定部３１３の処理と同じである。具体的には、図２０に示すフローチャートのステップＳ７０１からステップＳ７０７までの処理は、第１の実施形態に記載した処理と同じである。 The processing of the work determination unit 313 is the same as the processing of the work determination unit 313 shown in the first embodiment (FIG. 7). Specifically, the processing from step S701 to step S707 in the flowchart shown in FIG. 20 is the same as the processing described in the first embodiment.

ステップＳ７０７において荷役車両１００の停止後（車両速度＜速度Ｖ）、センサ視点変換部３１４は、外界センサＡの目標視点位置（地上高ＨＡ）を取得する。図１９Ａに外界センサ１０５Ａのセンサ配置、図１９Ｂに外界センサ１０５Ｂのセンサ配置を示している。センサ視点変換部３１４は、外界センサ１０５Ａの視点の切り替え要求を行い、第３の実施形態にて説明したパレット姿勢検知部１４０１の場合と同様に、外界センサ１０５Ａをパレット側面の位置に変更（昇降）する（Ｓ２００１）。その後、処理をステップＳ１７０１に移行する。 After the cargo handling vehicle 100 stops (vehicle speed<velocity V) in step S707, the sensor viewpoint conversion unit 314 acquires the target viewpoint position of the external sensor A (ground height H A ). FIG. 19A shows the sensor arrangement of the external sensor 105A, and FIG. 19B shows the sensor arrangement of the external sensor 105B. The sensor viewpoint conversion unit 314 requests switching of the viewpoint of the external sensor 105A, and changes the position of the external sensor 105A to the side of the pallet (elevating and ) (S2001). After that, the process moves to step S1701.

ステップＳ１７０１の判定処理、及びステップＳ１７０２の処理は、センサ視点変換部３１４及びパレット姿勢検知部１４０１による処理であり、第３の実施形態（図１７）に記載した処理と同じであるため、説明を省略する。ステップＳ１７０２の処理後、処理をステップＳ２００２に移行する。 The determination processing in step S1701 and the processing in step S1702 are processing by the sensor viewpoint conversion unit 314 and the pallet orientation detection unit 1401, and are the same as the processing described in the third embodiment (FIG. 17). omitted. After the process of step S1702, the process proceeds to step S2002.

次いで、センサ視点変換部３１４は、外界センサＢの目標視点位置（地上高ＨＢ）を取得する。外界センサ１０５Ｂの視点の位置は、図１９Ｂに示すとおり、レーザー光（検知範囲）がパレット４２２に干渉しないようにパレット４２２の下方からレーザー光を照射可能な地上高ＨＢとする。そして、センサ視点変換部３１４は、外界センサ１０５Ｂの視点の切り替え要求を行い、外界センサ１０５Ｂを上記目標視点位置に変更（昇降）する（Ｓ２００２）。その後、処理をステップＳ２００３に移行する。 Next, the sensor viewpoint conversion unit 314 acquires the target viewpoint position of the external sensor B (ground height H B ). The position of the visual point of the external sensor 105B is, as shown in FIG. 19B , set to the ground height HB where the laser light can be irradiated from below the pallet 422 so that the laser light (detection range) does not interfere with the pallet 422. FIG. Then, the sensor viewpoint conversion unit 314 requests switching of the viewpoint of the external world sensor 105B, and changes (lifts) the external world sensor 105B to the target viewpoint position (S2002). After that, the process moves to step S2003.

次いで、センサ視点変換部３１４は、取得した高さＨＢ付近に外界センサ１０５Ｂの視点が移動したか否かを判定する（Ｓ２００３）。ここで、昇降動作中の外界センサ１０５Ｂの地上高がＨＢｃｍ未満の場合は（Ｓ２００３のＹｅｓ）、ステップＳ２００２に戻り、センサ視点変換部３１４はセンサ治具駆動部３２５に対し、継続して外界センサ１０５Ｂの昇降指令を与える。他方、外界センサ１０５Ｂの地上高がＨＢｃｍ以上の場合は（Ｓ２００３のＮｏ）、センサ視点変換部３１４は、センサ治具駆動部３２５に外界センサ１０５Ｂの昇降動作の停止指令を出し、処理をステップＳ２００４に移行する。 Next, the sensor viewpoint conversion unit 314 determines whether or not the viewpoint of the external sensor 105B has moved near the obtained height HB ( S2003 ). Here, if the ground height of the external sensor 105B during the up/down operation is less than H B cm (Yes in S2003), the process returns to step S2002, and the sensor viewpoint conversion unit 314 continuously instructs the sensor jig driving unit 325 to Gives a lift command for the external sensor 105B. On the other hand, if the ground height of the external sensor 105B is HB cm or more (No in S2003), the sensor viewpoint conversion unit 314 issues a command to the sensor jig driving unit 325 to stop the vertical movement of the external sensor 105B, and the process is started. The process moves to step S2004.

次いで、障害物検知範囲設定部１８０１は、ステップＳ１７０２で得られたパレット姿勢を基に、外界センサ１０５Ａ，１０５Ｂを用いて実施する荷役車両１００の走行を阻害する障害物検知の検知範囲を策定する（Ｓ２００４）。具体的には、外界センサ１０５Ａの光軸とパレット４２２のヨー角との差θＰを取得した後、差θＰに応じて外界センサ１０５Ａの検知範囲を変化させる。 Next, based on the pallet orientation obtained in step S1702, the obstacle detection range setting unit 1801 formulates a detection range for obstacle detection that hinders the movement of the cargo handling vehicle 100 using the external sensors 105A and 105B. (S2004). Specifically, after acquiring the difference θ P between the optical axis of the external sensor 105A and the yaw angle of the pallet 422, the detection range of the external sensor 105A is changed according to the difference θ P.

図２１Ａは、パレット姿勢を加味しない場合の障害物検知部１８０２の障害物検知範囲を示した概念図である。図２１Ａには、パレット４２２の姿勢のずれ量を反映しない場合における、外界センサ１０５Ａ及び外界センサ１０５Ｂの検知範囲の例が示されている。図２１Ａにおいて、外界センサ１０５Ａの検知範囲２１０１、及び外界センサ１０５Ｂの検知範囲２１０２を示している。前述したとおり、外界センサ１０５Ｂは、パレット４２２の下方から照射していることにより、パレット４２２の前方の障害物を検知することができる。これらの検知範囲は、例えば荷役車両１００の制動性能によって事前に定められる。例えば、荷役車両１００の走行速度及び操舵角によって検知範囲の大きさを動的に変動させてもよい。 FIG. 21A is a conceptual diagram showing the obstacle detection range of the obstacle detection unit 1802 when the pallet attitude is not considered. FIG. 21A shows an example of the detection range of the external sensor 105A and the external sensor 105B when the deviation amount of the posture of the pallet 422 is not reflected. FIG. 21A shows a detection range 2101 of the external sensor 105A and a detection range 2102 of the external sensor 105B. As described above, the external sensor 105B can detect obstacles in front of the pallet 422 by emitting light from below the pallet 422 . These detection ranges are predetermined by the braking performance of the cargo handling vehicle 100, for example. For example, the size of the detection range may be dynamically varied depending on the travel speed and steering angle of the cargo handling vehicle 100 .

図２１Ｂは、パレット姿勢を加味した場合の障害物検知部１８０２の障害物検知範囲を示した概念図である。図２１Ｂには、パレット４２２の姿勢のずれ量を反映した場合における、外界センサ１０５Ａ及び外界センサ１０５Ｂの検知範囲の例が示されている。図２１Ｂにおいて、外界センサ１０５Ａの検知範囲２１０１，２１０３、及び外界センサ１０５Ｂの検知範囲２１０２－１を示している。外界センサ１０５Ａの光軸とパレット４２２のヨー角との差θＰに応じて、外界センサ１０５Ａ及び１０５Ｂの検知範囲を変更する。 FIG. 21B is a conceptual diagram showing the obstacle detection range of the obstacle detection unit 1802 when the pallet posture is taken into consideration. FIG. 21B shows an example of detection ranges of the external sensor 105A and the external sensor 105B when the amount of deviation of the posture of the pallet 422 is reflected. FIG. 21B shows detection ranges 2101 and 2103 of the external sensor 105A and a detection range 2102-1 of the external sensor 105B. The detection ranges of the external sensors 105A and 105B are changed according to the difference θ P between the optical axis of the external sensor 105A and the yaw angle of the pallet 422 .

ここでは、基本的にパレット４２２は直方体形状であることを利用し、外界センサ１０５Ａの光軸とパレット４２２のヨー角との差θＰと、制動距離に応じた検知距離Ｌに応じた面積分だけ検知範囲を増加又は削減する。本実施形態の場合、外界センサ１０５Ａは、図２１Ｂの検知範囲２１０３に示すとおり検知範囲を増加し、外界センサ１０５Ｂは、図２１Ｂの検知範囲２１０４に示すとおり検知範囲を削減する。ステップＳ２００４の処理後、処理をステップＳ２００５に移行する。 Here, using the fact that the pallet 422 basically has a rectangular parallelepiped shape, the difference θ P between the optical axis of the external sensor 105A and the yaw angle of the pallet 422 and the area integral corresponding to the detection distance L corresponding to the braking distance increase or decrease the detection range by In this embodiment, the external sensor 105A increases the detection range as indicated by the detection range 2103 in FIG. 21B, and the external sensor 105B reduces the detection range as indicated by the detection range 2104 in FIG. 21B. After the process of step S2004, the process proceeds to step S2005.

次いで、障害物検知部１８０２は、ステップＳ２００４で算出された障害物検知範囲に従って、荷役車両１００の前方、又はパレット４２２の側方の障害物検知を実施する（Ｓ２００５）。ステップＳ２００５の処理後、本フローチャートの処理を終了する。ここでは、障害物検知部１８０２は、各外界センサ１０５（ＬｉＤＡＲ）が取得した点群情報のうち、ステップＳ２００４において設定した検知範囲（図２１Ｂ）内に存在する点群に対し障害物検知処理を行う。処理の内容について図２２を用いて説明する。 Next, the obstacle detection unit 1802 detects an obstacle in front of the cargo handling vehicle 100 or on the side of the pallet 422 according to the obstacle detection range calculated in step S2004 (S2005). After the processing of step S2005, the processing of this flowchart ends. Here, the obstacle detection unit 1802 performs obstacle detection processing on point groups existing within the detection range (FIG. 21B) set in step S2004, among the point group information acquired by each external sensor 105 (LiDAR). conduct. The contents of the processing will be described with reference to FIG. 22 .

図２２は、荷役車両システム３００Ｃにおける、障害物検知部１８０２の障害物検知範囲、障害物検知範囲内に存在する障害物、及び障害物の側面を計測した際に得られた点群情報を示した概念図（上面図）である。図２２に示す検知範囲２２０１は、図２１Ｂに示す検知範囲２１０１，２１０２－１，２１０３，２１０４を統合した領域を示している。また、走行経路上に存在する障害物を障害物２２０２として網掛けで示している。 FIG. 22 shows the point cloud information obtained when measuring the obstacle detection range of the obstacle detection unit 1802, the obstacles existing within the obstacle detection range, and the sides of the obstacles in the cargo handling vehicle system 300C. 1 is a conceptual diagram (top view). FIG. A detection range 2201 shown in FIG. 22 indicates an area obtained by integrating the detection ranges 2101, 2102-1, 2103, and 2104 shown in FIG. 21B. Obstacles existing on the travel route are shaded as obstacles 2202 .

ここでは、障害物検知部１８０２は、検知範囲２２０１に存在する外界センサ１０５（ＬｉＤＡＲ）により計測されたある一点（図２２の計測点２２０３Ａ）に着目し、この計測点２２０３Ａを中心とする半径Ｒの円内に他の計測点が存在するか判定する。例えば、他の計測点として計測点２２０３Ｂが存在する場合、計測点２２０３Ａ及び計測点２２０３Ｂは同一の対象（障害物２２０２）を捉えているとし、障害物２２０２を捉えている点群情報（以降「クラスタ」と呼称する）として統合する。この統合の意味としては、例えば、計測点２２０３Ａ及び計測点２２０３Ｂに、同一のＩＤを付与する処理を示す。 Here, the obstacle detection unit 1802 focuses on a certain point (measurement point 2203A in FIG. 22) measured by the external sensor 105 (LiDAR) existing in the detection range 2201, and measures the radius R around this measurement point 2203A. Determines whether there is another measurement point within the circle of . For example, when there is a measurement point 2203B as another measurement point, the measurement point 2203A and the measurement point 2203B capture the same object (obstacle 2202), and point cloud information capturing the obstacle 2202 (hereinafter " cluster). The meaning of this integration is, for example, a process of assigning the same ID to the measurement point 2203A and the measurement point 2203B.

続いて、障害物検知部１８０２は、計測点２２０３Ｂに着目し、上記の処理同様、計測点２２０３Ｂを中心とする半径Ｒの円内に他の計測点（例えば計測点２２０３Ｃ、計測点２２０３Ｄ）が存在するか判定する。この際、計測点Ｂは既にＩＤ１が付与されているため、計測点２２０３Ｃ及び計測点２２０３Ｄに対しても、ＩＤ１を付与する。 Subsequently, the obstacle detection unit 1802 focuses on the measurement point 2203B, and similarly to the above process, other measurement points (for example, measurement points 2203C and 2203D) are located within the circle having the radius R centered on the measurement point 2203B. Determine if it exists. At this time, since ID1 has already been assigned to measurement point B, ID1 is also assigned to measurement points 2203C and 2203D.

図２２に示す計測点２２０３Ｅは、計測点２２０３Ｅを中心とする半径Ｒの円内に他の計測点が存在しないため、ＩＤ１とは別にＩＤ２が付与される。 A measurement point 2203E shown in FIG. 22 is given ID2 in addition to ID1 because there is no other measurement point within a circle with a radius R centered at the measurement point 2203E.

このように、ステップＳ２００５では、障害物検知部１８０２が、検知範囲２２０１内に存在する全点群を対象とし、上述した関連する計測点の有無を判定する処理を実施する。 In this way, in step S2005, the obstacle detection unit 1802 performs the process of determining the presence or absence of the above-described related measurement points for all point groups existing within the detection range 2201. FIG.

上記処理を経て生成したクラスタにおいて、クラスタ内の点（同一ＩＤの点）が例えば１０点以上から構成されるクラスタが存在する場合には、障害物検知部１８０２は障害物有りと判断する。そして、障害物検知部１８０２は、制御指令生成部３２０を介し、ブレーキ駆動部３２３にブレーキ指令を送信する。一方、１０点以上から構成されるクラスタが一つも存在しない場合には、荷役車両１００の走行を阻害する障害物は存在しないとし、障害物検知部１８０２の処理を終了する。 In the clusters generated through the above processing, if there is a cluster composed of, for example, 10 or more points (points with the same ID) in the cluster, the obstacle detection unit 1802 determines that there is an obstacle. Obstacle detection unit 1802 then transmits a brake command to brake drive unit 323 via control command generation unit 320 . On the other hand, if there is not even one cluster composed of 10 points or more, it is determined that there is no obstacle that hinders the movement of the cargo handling vehicle 100, and the processing of the obstacle detection unit 1802 ends.

以上が、本実施形態において新規に追加された障害物検知範囲設定部１８０１及び障害物検知部１８０２の処理内容である。 The above is the processing contents of the obstacle detection range setting unit 1801 and the obstacle detection unit 1802 newly added in this embodiment.

以上のとおり、第４の実施形態に係る荷役車両システム（荷役車両システム３００Ｃ）では、車載コントローラ（車載コントローラ１０８Ｃ）は、障害物検知範囲設定部と、障害物検知部を備える。
障害物検知範囲設定部（障害物検知範囲設定部１８０１）は、荷役車両の走行を阻害する障害物を検知するために第１の外界センサ（外界センサ１０５Ａ）及び第２の外界センサ（外界センサ１０５Ｂ）のそれぞれに検知範囲を設定するように構成されている。
障害物検知部（障害物検知部１８０２）は、第１の外界センサ及び第２の外界センサの検知範囲に基づいて、障害物を検知するように構成されている。
また、本実施形態では、第２の外界センサは、パレットの下方から周囲の情報を取得できる位置（例えば地上高ＨＢ）に移動される。障害物検知範囲設定部は、パレット姿勢検知部（パレット姿勢検知部１４０１）によって検知された荷役車両の姿勢とパレットの姿勢との差（差θＰ）に基づいて、第１の外界センサの検知範囲（検知範囲２１０１,２１０３）を設定し、また、荷役車両の姿勢とパレットの姿勢との差に基づいて、第２の外界センサの検知範囲（検知範囲２１０２から検知範囲２１０４を減じた検知範囲２１０２－１）を設定する。 As described above, in the cargo handling vehicle system (cargo handling vehicle system 300C) according to the fourth embodiment, the vehicle-mounted controller (the vehicle-mounted controller 108C) includes an obstacle detection range setting unit and an obstacle detection unit.
The obstacle detection range setting unit (obstacle detection range setting unit 1801) uses a first external sensor (external sensor 105A) and a second external sensor (external sensor 105B) is configured to set a detection range.
The obstacle detection unit (obstacle detection unit 1802) is configured to detect obstacles based on the detection ranges of the first external sensor and the second external sensor.
Also, in the present embodiment, the second external sensor is moved to a position (for example, ground clearance HB ) where information about the surroundings can be obtained from below the pallet. The obstacle detection range setting unit detects the first external sensor based on the difference (difference θ P ) between the posture of the cargo handling vehicle and the posture of the pallet detected by the pallet posture detection unit (pallet posture detection unit 1401). The detection range (detection range 2101, 2103) is set, and the detection range of the second external sensor (the detection range obtained by subtracting the detection range 2104 from the detection range 2102) is determined based on the difference between the posture of the cargo handling vehicle and the posture of the pallet. 2102-1) is set.

［第４の実施形態の効果］
上述のように構成された本実施形態の荷役車両システム３００Ｃ（車載コントローラ１０８Ｃ）では、パレット４２２の形状及び姿勢を考慮せずに障害物検知の検知範囲を設定したことによる未検知(環境物体との衝突)を防止できる。それゆえ、荷役車両１００の動作時の安全性が向上する。また、過剰な検知範囲の設定による誤検知を防ぐことにより、スループット向上が見込める。 [Effects of the fourth embodiment]
In the cargo handling vehicle system 300C (in-vehicle controller 108C) of the present embodiment configured as described above, the detection range for obstacle detection is set without considering the shape and posture of the pallet 422. collision) can be prevented. Therefore, safety during operation of the cargo handling vehicle 100 is improved. In addition, throughput improvement can be expected by preventing erroneous detection due to setting an excessive detection range.

さらに、本発明は上述した各実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、その他種々の応用例、変形例を取り得ることは勿論である。
例えば、上述した各実施形態は本発明を分かりやすく説明するために荷役車両及び荷役車両システムの構成を詳細かつ具体的に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成要素を備えるものに限定されない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成要素に置き換えることが可能である。また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成要素を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成要素の追加又は置換、削除をすることも可能である。 Furthermore, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and it goes without saying that various other application examples and modifications can be made without departing from the gist of the present invention described in the claims. .
For example, each of the above-described embodiments describes the configuration of the cargo handling vehicle and the cargo handling vehicle system in detail and specifically in order to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and is not necessarily limited to those having all the components described. . Also, it is possible to replace part of the configuration of one embodiment with the constituent elements of another embodiment. It is also possible to add components of other embodiments to the configuration of one embodiment. Moreover, it is also possible to add, replace, or delete other components for a part of the configuration of each embodiment.

また、上記の各構成、機能、処理部等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計するなどによりハードウェアで実現してもよい。ハードウェアとして、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）などの広義のプロセッサデバイスを用いてもよい。 Further, each of the configurations, functions, processing units, etc. described above may be realized by hardware, for example, by designing a part or all of them using an integrated circuit. As hardware, a broadly defined processor device such as FPGA (Field Programmable Gate Array) or ASIC (Application Specific Integrated Circuit) may be used.

また、図７、図１１、図１７、及び図２０に示す時系列的な処理を記述するフローチャートにおいて、処理結果に影響を及ぼさない範囲で、複数の処理を並列的に実行したり、処理順序を変更したりしてもよい。 7, 11, 17, and 20, in which a plurality of processes are executed in parallel or in a different order, as long as the process results are not affected. may be changed.

また、本明細書において「平行」及び「直交」などの用語が使用された場合には、各々の用語は、厳密な「平行」及び「直交」のみを意味する用語ではなく、厳格な意味での「平行」及び「直交」を含み、さらにその機能を発揮し得る範囲にある「略平行」及び「略直交」の意味をも含むものである。 In addition, when terms such as “parallel” and “perpendicular” are used in this specification, each term is not strictly a term meaning only “parallel” and “perpendicular”, but in a strict sense. and "substantially parallel" and "substantially perpendicular" to the extent that their functions can be exhibited.

１００，１００－１…荷役車両、１０１…車両フレーム（車両本体）、１０２…移載装置、１０３…荷受部材、１０４，１０４Ａ，１０４Ｂ…ガイドレール部、１０５，１０５Ａ，１０５Ａ－１，１０５Ｂ，１０５Ｂ－１…外界センサ、１０６，１０６Ａ，１０６Ｂ…センサ支持部材、１０７…荷重センサ、１０８，１０８Ａ，１０８Ｂ，１０８Ｃ…車載コントローラ、１１０…バンパ、１２０…センサ治具移動機構、１２１…ボールねじ、１２２…回転モータ、１２３…エンコーダ、３００，３００Ａ，３００Ｂ，３００Ｃ…荷役車両システム、３０１…交通管制部、３０２…運行管理部、３０３…経路地図生成部、３０４…経路地図管理部、３０５…通信装置、３０６…通信装置、３１０…自己位置姿勢算出部、３１１…最近傍ノード算出部、３１２…積載荷重算出部、３１３…作業判定部（動作判定部）、３１４…センサ視点変換部、３１５…センサ視点管理部、３２０…制御指令生成部、３２１…操舵角駆動部、３２２…走行モータ駆動部、３２３…ブレーキ駆動部、３２４…荷受部材・移載装置駆動部、３２５…センサ治具駆動部、４００…基準座標系、４０１，４０１－１…走行ノード（現在ノード、最近傍ノード）、４０２，４０２－１…走行ノード（目標ノード）、４０３…リンク（目標リンク）、４０４…終端ノード、４０５…セグメント、４１１…自己位置、４１２…自己姿勢、４２１…棚、４２２…パレット、４２３…荷、５００…位置管理テーブル、９０１…センサデータ記憶部、９０２…パレット・荷形状検知部、１２０１…２段目の棚の底面高さ（地上高）、１２０２…外界センサ光軸から棚奥側の壁面までの距離、１３０１…パレット領域（点群）、１３０２…荷領域（点群）、１４０１…パレット姿勢検知部、１４０２…荷下ろし位置検出部、１４０３…旋回量算出部、
１６００…荷下ろし目標位置及び姿勢を示す座標系、１６０１…座標系、１８０１…障害物検知範囲設定部、１８０２…障害物検知部、２１０１…（外界センサＡの）検知範囲、２１０２…（外界センサＢの）検知範囲、２１０３…（外界センサＡの）検知範囲（パレット姿勢に伴う増加面積分）、２１０４…（外界センサＢの）検知範囲（パレット姿勢に伴う減少面積分）、２２０１…検知範囲、２２０３Ａ～２２０３Ｅ…計測点 Reference Signs List 100, 100-1 Cargo handling vehicle 101 Vehicle frame (vehicle body) 102 Transfer device 103 Load receiving member 104, 104A, 104B Guide rail portion 105, 105A, 105A-1, 105B, 105B -1 External sensor 106, 106A, 106B Sensor support member 107 Load sensor 108, 108A, 108B, 108C In-vehicle controller 110 Bumper 120 Sensor jig moving mechanism 121 Ball screw 122 ... rotary motor 123 ... encoder 300, 300A, 300B, 300C ... cargo handling vehicle system 301 ... traffic control section 302 ... operation management section 303 ... route map generation section 304 ... route map management section 305 ... communication device , 306... communication device, 310... self position/orientation calculation unit, 311... nearest neighbor node calculation unit, 312... load calculation unit, 313... work determination unit (motion determination unit), 314... sensor viewpoint conversion unit, 315... sensor Viewpoint management unit 320 Control command generation unit 321 Steering angle drive unit 322 Traveling motor drive unit 323 Brake drive unit 324 Load receiving member/transfer device drive unit 325 Sensor jig drive unit 400... reference coordinate system, 401, 401-1... travel node (current node, nearest neighbor node), 402, 402-1... travel node (target node), 403... link (target link), 404... end node, 405 Segment 411 Self-position 412 Self-orientation 421 Shelf 422 Pallet 423 Load 500 Position management table 901 Sensor data storage unit 902 Pallet/load shape detection unit 1201 2 1202 -- Distance from the optical axis of the external sensor to the wall surface on the back side of the shelf 1301 -- Pallet area (point group) 1302 -- Load area (point group) 1401 -- Pallet posture detection unit 1402 unloading position detection unit 1403 turning amount calculation unit
1600 ... Coordinate system indicating unloading target position and attitude, 1601 ... Coordinate system, 1801 ... Obstacle detection range setting part, 1802 ... Obstacle detection part, 2101 ... Detection range (of external sensor A), 2102 ... (External sensor) B) detection range, 2103... (external sensor A) detection range (increased area due to pallet attitude), 2104... (external sensor B) detection range (decrease area due to pallet attitude), 2201... detection range , 2203A to 2203E ... measurement points

Claims (8)

走行及び旋回自在な車両本体と、前記車両本体の格納部から出退可能な荷受部材と、前記荷受部材に昇降自在に設けられた移載装置と、前記移載装置の側面に設置された高さ方向に延在するガイドレール部と、前記ガイドレール部に外界センサ支持部材を介して備えられた、周囲の情報を取得する少なくとも１台の外界センサと、前記荷受部材及び前記移載装置が備えるモータを駆動する荷受部材・移載装置駆動部と、を含む荷役車両と、
前記荷役車両の動作を制御する車載コントローラと、
を備える荷役車両システムであって、
前記荷役車両は、
前記外界センサごとに前記センサ支持部材を前記ガイドレール部に沿って移動可能に構成されたセンサ治具移動機構と、
制御指令に基づいて、前記センサ治具移動機構を駆動するセンサ治具駆動部と、を備え、
前記車載コントローラは、
前記荷役車両の位置に応じて当該荷役車両が実施する動作内容を判定する動作判定部と、
前記荷役車両の動作内容と前記外界センサの目標視点位置情報を紐づけて管理するセンサ視点管理部と、
前記動作判定部により判定された動作内容、及び前記センサ視点管理部の前記目標視点位置情報に基づいて、前記外界センサの目標視点を決定するセンサ視点変換部と、
前記センサ視点変換部で決定された前記目標視点に基づいて、前記センサ治具駆動部に対する前記制御指令を生成する制御指令生成部と、を備える
荷役車両システム。 a vehicle main body that can travel and turn; a load receiving member that can move in and out of a storage section of the vehicle body; a guide rail portion extending in a vertical direction; at least one external sensor for obtaining surrounding information provided on the guide rail portion via an external sensor support member; a cargo handling vehicle including a load receiving member/transfer device driving unit that drives a motor provided;
an in-vehicle controller that controls the operation of the cargo handling vehicle;
A cargo handling vehicle system comprising:
The cargo handling vehicle is
a sensor jig moving mechanism configured to be able to move the sensor support member along the guide rail portion for each of the external sensors;
a sensor jig driving unit that drives the sensor jig moving mechanism based on a control command,
The in-vehicle controller includes:
a motion determination unit that determines the content of the motion to be performed by the cargo handling vehicle according to the position of the cargo handling vehicle;
a sensor viewpoint management unit that links and manages the operation content of the cargo handling vehicle and the target viewpoint position information of the external sensor;
a sensor viewpoint conversion unit that determines a target viewpoint of the external sensor based on the motion content determined by the motion determination unit and the target viewpoint position information of the sensor viewpoint management unit;
a control command generation unit that generates the control command for the sensor jig drive unit based on the target viewpoint determined by the sensor viewpoint conversion unit. 前記ガイドレール部として、前記移載装置の側面に第１のガイドレール部及び第２のガイドレール部、を備え、
前記外界センサとして、前記第１のガイドレール部に対応する第１の外界センサ、及び前記第２のガイドレール部に対応する第２の外界センサ、を備え、
前記センサ視点変換部は、前記第１の外界センサ及び前記第２の外界センサそれぞれの目標視点を決定する
請求項１に記載の荷役車両システム。 A first guide rail portion and a second guide rail portion are provided on the side surface of the transfer device as the guide rail portion,
A first external sensor corresponding to the first guide rail portion and a second external sensor corresponding to the second guide rail portion are provided as the external sensor,
The cargo handling vehicle system according to claim 1, wherein the sensor viewpoint conversion unit determines target viewpoints of each of the first external sensor and the second external sensor. 前記車載コントローラは、
前記第１の外界センサと前記第２の外界センサを視点変換させることで得られる、前記第１の外界センサのセンサデータと前記第２の外界センサのセンサデータを統合し、前記荷役車両が積載する予定のパレット及び荷の形状を検出するパレット・荷形状検出部、を備える
請求項２に記載の荷役車両システム。 The in-vehicle controller includes:
The sensor data of the first external sensor and the sensor data of the second external sensor, which are obtained by converting the viewpoints of the first external sensor and the second external sensor, are integrated, and the cargo handling vehicle is loaded. 3. The cargo handling vehicle system according to claim 2, further comprising a pallet/load shape detection unit that detects the shape of the pallet and load to be loaded. 前記車載コントローラは、
前記荷役車両が積載しているパレットの側面の情報を取得できる位置に移動された前記外界センサが出力するセンサデータに基づいて、前記荷役車両の姿勢と前記パレットの姿勢との差を検知するパレット姿勢検知部と、
前記パレットの目標設置位置及び姿勢を示す目標座標系を取得する荷下ろし位置取得部と、
前記パレット姿勢検知部によって検知された前記荷役車両の姿勢と前記パレットの姿勢との差と、前記荷役車両の姿勢と前記荷下ろし位置取得部によって取得された目標座標系との方位角の差に応じて、荷下ろし位置に正対するための前記荷役車両の旋回動作における旋回量を算出する旋回量算出部と、を備える
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の荷役車両システム。 The in-vehicle controller includes:
A pallet that detects the difference between the attitude of the cargo handling vehicle and the attitude of the pallet based on the sensor data output by the external sensor moved to a position where information on the side of the pallet loaded by the cargo handling vehicle can be acquired. a posture detection unit;
an unloading position acquisition unit that acquires a target coordinate system indicating the target installation position and orientation of the pallet;
The difference between the attitude of the cargo handling vehicle detected by the pallet attitude detection unit and the attitude of the pallet, and the difference in the azimuth angle between the attitude of the cargo handling vehicle and the target coordinate system acquired by the unloading position acquisition unit. The cargo handling vehicle system according to any one of claims 1 to 3, further comprising a turning amount calculation unit for calculating a turning amount of the turning movement of the cargo handling vehicle for facing the unloading position accordingly. 前記旋回量算出部は、前記荷役車両の旋回量の計算に、更に前記荷役車両の姿勢と前記外界センサの姿勢との差を反映する
請求項４に記載の荷役車両システム。 The cargo handling vehicle system according to claim 4, wherein the turning amount calculator further reflects a difference between the attitude of the cargo handling vehicle and the attitude of the external sensor in calculating the amount of turning of the cargo handling vehicle. 前記車載コントローラは、
前記荷役車両の走行を阻害する障害物を検知するために前記第１の外界センサ及び前記第２の外界センサのそれぞれに検知範囲を設定する障害物検知範囲設定部と、
前記第１の外界センサ及び前記第２の外界センサの前記検知範囲に基づいて、前記障害物を検知する障害物検知部と、を備え、
前記第２の外界センサは、前記パレットの下方から周囲の情報を取得できる位置に移動され、
前記障害物検知範囲設定部は、前記パレット姿勢検知部によって検知された前記荷役車両の姿勢と前記パレットの姿勢との差に基づいて、前記第１の外界センサの検知範囲を設定し、また、前記荷役車両の姿勢と前記パレットの姿勢との差に基づいて、前記第２の外界センサの検知範囲を設定する
請求項４に記載の荷役車両システム。 The in-vehicle controller includes:
an obstacle detection range setting unit that sets a detection range for each of the first external sensor and the second external sensor in order to detect an obstacle that obstructs travel of the cargo handling vehicle;
an obstacle detection unit that detects the obstacle based on the detection ranges of the first external sensor and the second external sensor;
The second external sensor is moved from below the pallet to a position where surrounding information can be obtained,
The obstacle detection range setting unit sets the detection range of the first external sensor based on the difference between the attitude of the cargo handling vehicle detected by the pallet attitude detection unit and the attitude of the pallet, and The cargo handling vehicle system according to claim 4, wherein a detection range of said second external sensor is set based on a difference between the attitude of said cargo handling vehicle and the attitude of said pallet. 前記センサ視点管理部は、前記荷役車両が実施する動作の種類ごとに前記外界センサの目標視点位置情報を紐づけて記録した視点管理テーブルを備える
請求項１に記載の荷役車両システム。 The cargo handling vehicle system according to claim 1, wherein the sensor viewpoint management unit includes a viewpoint management table in which the target viewpoint position information of the external sensor is linked and recorded for each type of operation performed by the cargo handling vehicle. 前記荷役車両の動作には、前記車両本体が走行する走行作業と、前記荷受部材・移載装置駆動部が動作する荷役作業がある
請求項１に記載の荷役車両システム。 The cargo handling vehicle system according to claim 1, wherein the operations of the cargo handling vehicle include traveling work in which the vehicle main body travels and cargo handling work in which the load receiving member/transfer device drive unit operates.
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