JP2023042923A - 自動搬送装置の荷崩れ検知装置および自動搬送装置の荷崩れ検知方法 - Google Patents

Abstract

【課題】自動搬送装置に積載した荷物の荷崩れを簡易な処理で精度よく検知することが可能な自動搬送装置の荷崩れ検知装置を提供する。【解決手段】自動搬送装置１Ａの荷崩れ検知装置６０Ａは、検知範囲情報記憶部４０と物体検知処理部３２Ａと荷崩れ判定部３３とを備える。検知範囲情報記憶部４０は、自動搬送装置１Ａに隣接した荷崩れ検知範囲を示す情報と、荷崩れ検知範囲の周囲の障害物検知範囲を示す情報とを記憶する。物体検知処理部３２Ａは、自動搬送装置１Ａの走行中に、自動搬送装置１Ａの周囲にある物体を検知する物体検知センサ１０－１、１０－２による検知結果を取得し、荷崩れ検知範囲にある物体および障害物検知範囲内にある物体を検知する。荷崩れ判定部は、荷崩れ検知範囲内にある物体が検知されると、当該物体が荷崩れ検知範囲で検知される前に障害物検知範囲内で検知されていなければ、当該物体が荷崩れにより落下したものであると判定する。【選択図】図２

Description

本発明は、自動搬送装置の荷崩れ検知装置および自動搬送装置の荷崩れ検知方法に関する。

多くの工場や倉庫などの設備では、自律走行する車両である自動搬送装置（ＡＧＶ；Automated Guided Vehicle）を用いて製品や荷物の搬送作業が行われている。自動搬送装置を用いて搬送作業を行うことにより、作業員の手間やコストを削減することができ、作業効率を向上させることができる。

自動搬送装置が荷物を積載して走行しているときに、振動等により荷崩れが発生して自動搬送装置から荷物が落下すると、落下した荷物と当該自動搬送装置または他の自動搬送装置とが接触して双方が損傷する可能性がある。そのため、自動搬送装置の走行中に荷崩れが発生したときには迅速にこれを検知して自動搬送装置を停止させ、正常な走行を再開させるための処理を行う必要がある。

特許第４８０３０４９号公報

自動搬送装置の走行中に発生した荷崩れを検知するために自動搬送装置の荷物積載位置に光電センサを設置し、光電センサの検知結果に基づいて積載した荷物の落下を検知するシステムがある（特許文献１参照）。

しかし、この技術を用いるには荷物の落下を検知するための光電センサを自動搬送装置に新たに設置する必要があり、手間およびコストがかかるという問題があった。

本発明の一態様は、自動搬送装置に積載した荷物の荷崩れを、簡易な処理で精度よく検知することが可能な、自動搬送装置の荷崩れ検知装置および自動搬送装置の荷崩れ検知方法にある。

本発明の一態様の自動搬送装置の荷崩れ検知装置は、自動搬送装置の周囲にある物体を検知する物体検知センサに通信可能に接続された荷崩れ検知装置であって、前記物体検知センサによる検知範囲のうち前記自動搬送装置に隣接した荷崩れ検知範囲を示す情報と、前記物体検知センサによる検知範囲のうち前記荷崩れ検知範囲の周囲の障害物検知範囲を示す情報とを記憶する検知範囲情報記憶部と、前記自動搬送装置の走行中に前記物体検知センサによる検知結果を取得し、前記荷崩れ検知範囲にある物体および前記障害物検知範囲内にある物体を検知する物体検知処理部と、前記物体検知処理部で前記荷崩れ検知範囲内にある物体が検知されると、前記物体が前記荷崩れ検知範囲で検知される前に前記障害物検知範囲内で検知されていたか否かを判定し、前記荷崩れ検知範囲で検知される前に前記障害物検知範囲内で検知されていなければ、前記物体が荷崩れにより落下したものであると判定する荷崩れ判定部とを備える。

また、本発明の一態様の自動搬送装置の荷崩れ検知方法では、自動搬送装置の周囲にある物体を検知する物体検知センサに通信可能に接続された荷崩れ検知装置が、前記物体検知センサによる検知範囲のうち前記自動搬送装置に隣接した荷崩れ検知範囲を示す情報と、前記物体検知センサによる検知範囲のうち前記荷崩れ検知範囲の周囲の障害物検知範囲を示す情報とを記憶し、前記自動搬送装置の走行中に前記物体検知センサによる検知結果を取得し、前記物体検知センサで前記荷崩れ検知範囲および前記障害物検知範囲内で物体が検知されたか否かを監視し、前記荷崩れ検知範囲内にある物体が検知されると、前記物体が前記荷崩れ検知範囲で検知される前に前記障害物検知範囲内で検知されていたか否かを判定し、前記荷崩れ検知範囲で検知される前に前記障害物検知範囲内で検知されていなければ、前記物体が荷崩れにより落下したものであると判定する。

上述した構成の自動搬送装置の荷崩れ検知装置および自動搬送装置の荷崩れ検知方法は、自動搬送装置の走行中に当該自動搬送装置に隣接した荷崩れ検知範囲内にある物体が検知されると、当該物体が、荷崩れ検知範囲で検知される前に当該荷崩れ検知範囲の周囲の障害物検知範囲内で検知されていなければ、当該物体が荷崩れにより落下したものであると判定することにより、自動搬送装置に積載した荷物の荷崩れを簡易な構成で精度よく検知することができる。

本発明の一態様の自動搬送装置の荷崩れ検知装置および自動搬送装置の荷崩れ検知方法によれば、自動搬送装置に積載した荷物の荷崩れを、簡易な処理で精度よく検知することができる。

図１は、第１および第２実施形態の自動搬送装置１Ａ、１Ｂの外観斜視図である。 図２は、第１実施形態の自動搬送装置１Ａの構成を示すブロック図である。 図３は、第１実施形態による自動搬送装置１Ａの物体検知センサ１０－１の物体検知範囲Ｃ１および物体検知センサ１０－２の物体検知範囲Ｃ２を上方向から見た図である。 図４は、第１実施形態による自動搬送装置１Ａの検知範囲情報記憶部４０が情報を記憶する、荷崩れ検知範囲Ｅおよび障害物検知範囲Ｆ１、Ｆ２を上方向から見た図である。 図５は、第１実施形態の自動搬送装置１Ａの動作を示すフローチャートである。 図６（ａ）は、第１実施形態の自動搬送装置１Ａの走行中に障害物検知範囲Ｆ１内で物体Ｘが検知されたときの状態を上方向から見た図であり、（ｂ）は、自動搬送装置１Ａの走行中に荷崩れ検知範囲Ｅ内で物体Ｙが検知されたときの状態を上方向から見た図である。 図７は、第２実施形態の自動搬送装置１Ｂの構成を示すブロック図である。 図８は、第２実施形態の自動搬送装置１Ｂの動作を示すフローチャートである。 図９（ａ）は、第２実施形態の自動搬送装置１Ｂが前方に向かって加速するときに荷崩れ検知範囲が更新された状態を上方向から見た図であり、（ｂ）は、自動搬送装置１Ｂが走行中に減速するときに荷崩れ検知範囲が更新された状態を上方向から見た図である。 図１０（ａ）は、第２実施形態の自動搬送装置１Ｂが左方向に旋回するときに、荷崩れ検知範囲が更新された状態を上方向から見た図であり、（ｂ）は、右方向に旋回するときに、荷崩れ検知範囲が更新された状態を上方向から見た図である。 図１１（ａ）は、第２実施形態の自動搬送装置１Ｂが長さの長い荷物を積載して走行しているときに、荷崩れ検知範囲が更新された状態を上方向から見た図であり、（ｂ）は、自動搬送装置１Ｂが小さい荷物を積載して走行しているときに、荷崩れ検知範囲が更新された状態を上方向から見た図である。 図１２は、第２実施形態の自動搬送装置１Ｂに積載した荷物の重心が前方に偏った状態で自動搬送装置１Ｂが走行しているときに、荷崩れ検知範囲が更新された状態を上方向から見た図である。 図１３（ａ）は、自動搬送装置１Ａ、１Ｂの上部の一端に設置した物体検知センサ１０－３によるドーム型の物体検知範囲を示す説明図であり、（ｂ）は、自動搬送装置１Ａ、１Ｂの上部の一端に設置した物体検知センサ１０－４による平面状の物体検知範囲を示す説明図であり、（ｃ）は、自動搬送装置１Ａ、１Ｂの４方向の側面それぞれに設置した物体検知センサ１０－５による扇状の物体検知範囲を示す説明図である。

《第１実施形態》
〈第１実施形態による自動搬送装置の構成〉
以下、第１実施形態の自動搬送装置（ＡＧＶ；Automated Guided Vehicle）の構成について、添付図面を参照して説明する。図１は、第１実施形態による自動搬送装置１Ａの外観斜視図であり、図２は、自動搬送装置１Ａの構成を示すブロック図である。

自動搬送装置１Ａは、複数の板金加工装置（図示せず）が設置された板金加工設備内で、加工処理対象の部品や製品等の荷物を積載して搬送する。

図２に示すように、自動搬送装置１Ａは、物体検知センサ１０－１、１０－２と、走行機構２０と、ＣＰＵ３０Ａと、検知範囲情報記憶部４０と、出力部５０を備える。物体検知センサ１０－１、１０－２は、自動搬送装置１Ａの周囲にある物体を検知するセンサであり、例えば自動搬送装置１Ａが自動運転を行うために予め搭載されているＬｉＤＡＲ（Light Detection and Ranging）センサを用いることができる。物体検知センサ１０－１は自動搬送装置１Ａの走行方向前方に設置されて自動搬送装置１Ａ前方の領域にある物体を検知し、物体検知センサ１０－２は自動搬送装置１Ａの走行方向後方に設置されて自動搬送装置１Ａ後方の領域にある物体を検知する。物体検知センサ１０－１、１０－２は、物体の自動搬送装置１Ａに対する２次元又は３次元の相対位置をそれぞれ検出する。

走行機構２０は、自動搬送装置１Ａを走行させるための機構であり、たとえば、自動搬送装置１Ａを支持し且つ路面上を回転可能な３つ以上の車輪、車輪を回転駆動するモータ等の駆動源、駆動源の駆動力を車輪に伝達するパワートレイン、及び自動搬送装置１Ａの進行方向を制御する操舵機構を備える。出力部５０は、アラームの発報、他の自動搬送装置（図示せず）または当該板金加工設備内の装置および自動搬送装置を管理する管理装置（図示せず）への情報の送信等を行う通信機器であり、たとえば、IEEE 802.11規格の無線ＬＡＮ（Local Area Network）、又は移動体通信により無線通信が可能な機器である。

ＣＰＵ３０Ａは、走行制御部３１と、物体検知処理部３２Ａと、荷崩れ判定部３３と、出力制御部３４とを有する。走行制御部３１は、走行機構２０を制御する。出力制御部３４は、出力部５０への情報の出力を制御する。また、物体検知処理部３２Ａと、荷崩れ判定部３３と、検知範囲情報記憶部４０とは、荷崩れ検知装置６０Ａを構成する。ＣＰＵ３０Ａの各構成要素（３１、３２Ａ、３３、３４）は、汎用のマイクロコンピュータを用いて実現可能である。具体的には、専用のコンピュータプログラムを、マイクロコンピュータにインストールして実行する。これにより、汎用のマイクロコンピュータは、複数の情報処理部（３１、３２Ａ、３３、３４）として機能する。なお、ここでは、専用のコンピュータプログラム及び汎用のマイクロコンピュータによって実現する例を示すが、もちろん、汎用のマイクロコンピュータの代わりに、各情報処理を実行するための専用のハードウェアを用意することも可能である。専用のハードウェアには、実施形態に記載された機能を実行するようにアレンジされた特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）や従来型の回路部品のような装置を含む。

荷崩れ検知装置６０Ａは、物体検知センサ１０－１、１０－２に通信可能に接続され、物体検知センサ１０－１、１０－２による検知範囲のうち自動搬送装置１Ａに隣接した荷崩れ検知範囲を示す情報と、物体検知センサ１０－１、１０－２による検知範囲のうち荷崩れ検知範囲の周囲の障害物検知範囲を示す情報とを記憶する検知範囲情報記憶部４０と、自動搬送装置１Ａの走行中に物体検知センサ１０－１、１０－２による検知結果を取得し、荷崩れ検知範囲内にある物体および障害物検知範囲内にある物体を検知する物体検知処理部３２Ａと、物体検知処理部３２Ａで荷崩れ検知範囲内にある物体が検知されると、物体が荷崩れ検知範囲で検知される前に障害物検知範囲内で検知されていたか否かを判定し、荷崩れ検知範囲で検知される前に障害物検知範囲内で検知されていなければ、物体が荷崩れにより落下したものであると判定する荷崩れ判定部３３とを備える。検知範囲情報記憶部４０は、たとえば、汎用のマイクロコンピュータが備えるメモリ、又はマイクロコンピュータに接続された補助記憶装置（磁気ディスクドライブ、光学ディスクドライブを含む）である。

〈第１実施形態による自動搬送装置１Ａの動作〉
本実施形態で利用する物体検知センサ１０－１および１０－２の物体検知範囲について説明する。図３は、自動搬送装置１Ａの物体検知センサ１０－１の物体検知範囲Ｃ１および物体検知センサ１０－２の物体検知範囲Ｃ２を上方向から見た図である。

矢印方向に走行する自動搬送装置１Ａにおいて、物体検知センサ１０－１の物体検知範囲Ｃ１は、例えば物体検知センサ１０－１を中心とした半径１０ｍ、内角２４０°程度の扇形の領域であり、自動搬送装置１Ａの前方および左斜め後方を含む。また物体検知センサ１０－２の物体検知範囲Ｃ２は、例えば物体検知センサ１０－２を中心とした半径１０ｍ、内角２４０°程度の扇形の領域であり、自動搬送装置１Ａの後方および右斜め前方を含む。なお、物体検知範囲Ｃ１及び物体検知範囲Ｃ２の奥行方向の検出限界線（扇形の円弧）の図示は省略している。

このように設定した物体検知センサ１０－１の物体検知範囲Ｃ１と物体検知センサ１０－２の物体検知範囲Ｃ２とを合わせることで、自動搬送装置１Ａの水平方向の全周囲を物体検知範囲とすることができる。その際、自動搬送装置１Ａの左右に僅かな大きさの死角Ｄが発生するが、自動搬送装置１Ａの走行中は物体検知範囲Ｃ１および物体検知範囲Ｃ２も走行方向に移動しているため、死角Ｄの領域は直後に物体検知範囲Ｃ１または物体検知範囲Ｃ２内に含まれる状態になる。そのため、死角Ｄ内にある物体も、直後に物体検知センサ１０－１または物体検知センサ１０－２により検知される。

また、本実施形態において、検知範囲情報記憶部４０が予め記憶する情報について説明する。図４は、自動搬送装置１Ａの検知範囲情報記憶部４０が情報を記憶する、荷崩れ検知範囲Ｅおよび障害物検知範囲Ｆ１、Ｆ２を上方向から見た図である。

荷崩れ検知範囲Ｅは、図４において点線で示すように自動搬送装置１Ａに隣接する領域であり、例えば自動搬送装置１Ａの外周から所定距離（例えば０．５ｍ）内の領域である。なお、他の一実施例としての荷崩れ検知範囲Ｅは、自動搬送装置１Ａの上方から見て、自動搬送装置１Ａの周囲を取り囲んでいても構わない。

また、障害物検知範囲Ｆ１は荷崩れ検知範囲Ｅ周囲の領域であり、物体検知範囲Ｃ１内の所定領域、例えば物体検知センサ１０－１を中心とした半径３ｍ、内角２４０°程度の扇形の領域から荷崩れ検知範囲Ｅを除いた領域である。また、障害物検知範囲Ｆ２は荷崩れ検知範囲Ｅ周囲の領域であり、物体検知範囲Ｃ２内の所定領域、例えば物体検知センサ１０－２を中心とした半径３ｍ、内角２４０°程度の扇形の領域から荷崩れ検知範囲Ｅを除いた領域である。なお、ここでは、障害物検知範囲Ｆ１及び障害物検知範囲Ｆ２の外縁を物体検知範囲Ｃ１及び物体検知範囲Ｃ２の奥行方向の検出限界線よりも内側に設定したが、双方を一致させても構わない。

障害物検知範囲Ｆ１、Ｆ２は、荷崩れ検知範囲Ｅよりも十分に大きく、障害物検知範囲Ｆ１またはＦ２の外周から自動搬送装置１Ａに向かって人が大股で一歩移動しても荷崩れ検知範囲Ｅに届かない程度に設定される。

図５は、第１実施形態の自動搬送装置１Ａの動作を示すフローチャートである。自動搬送装置１Ａが荷物を積載し、走行制御部３１による走行機構２０の制御により所定の目的地までの走行を開始すると（Ｓ１の「ＹＥＳ」）、物体検知センサ１０－１が物体検知範囲Ｃ１内にある物体を検知する処理を開始し、物体検知センサ１０－２が物体検知範囲Ｃ２内にある物体を検知する処理を開始する。

物体検知センサ１０－１、１０－２が物体を検知する処理を開始すると、これらの検知結果の情報を物体検知処理部３２Ａが取得し、検知範囲情報記憶部４０に記憶した情報に基づいて、荷崩れ検知範囲Ｅおよび障害物検知範囲Ｆ１、Ｆ２内で物体が検知されたか否かを監視する（Ｓ２）。

物体検知処理部３２Ａは、荷崩れ検知範囲Ｅ内で物体が検知されず（Ｓ３の「ＮＯ」）、障害物検知範囲Ｆ１またはＦ２内で物体Ｘが検知されたとき（Ｓ４の「ＹＥＳ」）には、当該物体Ｘを障害物として認識し、当該障害物の検知に関する情報を記憶する（Ｓ５）。障害物の検知に関する情報には、障害物検知範囲Ｆ１またはＦ２内における当該障害物の検知位置の情報、当該障害物の形状情報等が含まれる。図６（ａ）は、自動搬送装置１Ａの走行中に障害物検知範囲Ｆ１内で物体Ｘが検知されたときの状態を上方向から見た図である。

物体検知処理部３２Ａは、障害物検知範囲Ｆ１内に障害物としての物体Ｘを検知すると、障害物対応処理を実行する（Ｓ６）。障害物対応処理としては例えば、自動搬送装置１Ａが当該障害物に接触する恐れがあることを報知するためのアラームを出力制御部３４の制御により出力部５０から発報させる処理や、自動搬送装置１Ａが当該障害物に接触しないように走行制御部３１の制御により走行経路を変更させる処理等がある。

障害物対応処理の実行後、自動搬送装置１Ａがまだ目的地に到着していなければ（Ｓ７の「ＮＯ」）、ステップＳ２に戻り、荷崩れ検知範囲Ｅで物体が検知されるまでの間（Ｓ３の「ＮＯ」）、ステップＳ４～Ｓ７の処理が繰り返される。これらの処理が繰り返されることで、障害物検知範囲Ｆ１、Ｆ２で検知された物体Ｘの位置情報が経時的に記憶され、特定の物体Ｘを追跡することができる。

そして、荷崩れ検知範囲Ｅで物体が検知されると（Ｓ３の「ＹＥＳ」）、荷崩れ判定部３３は、当該物体が荷崩れ検知範囲Ｅで検知される前に障害物検知範囲Ｆ１またはＦ２内で検知されていたか否かを判定する（Ｓ８）。図６（ｂ）は、自動搬送装置１Ａの走行中に荷崩れ検知範囲Ｅ内で物体Ｙが検知されたときの状態を上方向から見た図である。

ここで荷崩れ判定部３３は、荷崩れ検知範囲Ｅで検知された物体Ｙに関し、障害物検知範囲Ｆ１またはＦ２で検知され追跡された情報が物体検知処理部３２Ａに記憶されていれば、「当該物体Ｙが荷崩れ検知範囲Ｅで検知される前に障害物検知範囲Ｆ１またはＦ２内で検知されていた」と判定する。

荷崩れ判定部３３が、「当該物体Ｙが荷崩れ検知範囲Ｅで検知される前に障害物検知範囲Ｆ１またはＦ２内で検知されていた」と判定したとき（Ｓ８の「ＹＥＳ」）、つまり、当該物体Ｙが障害物検知範囲Ｆ１またはＦ２を経由して荷崩れ検知範囲Ｅに入ったときには、当該物体Ｙは自動搬送装置１Ａに積載した荷物が荷崩れしたものではなく、走行路上にあった障害物であると判定する（Ｓ９）。荷崩れ判定部３３により物体Ｙが障害物であると判定されると、ステップＳ６に移行し、障害物対応処理を実行する（Ｓ６）。ここで、自動搬送装置１Ａがまた目的地に到着していなければ（Ｓ７の「ＮＯ」）、ステップＳ２に戻る。

上述したステップＳ８において、荷崩れ検知範囲Ｅで検知された物体Ｙに関し、障害物検知範囲Ｆ１またはＦ２で検知され追跡された情報が物体検知処理部３２Ａに記憶されていなければ（Ｓ８の「ＮＯ」）、荷崩れ判定部３３は、当該物体Ｙが荷崩れにより落下したものであると判定し（Ｓ１０）、荷崩れ対応処理を実行する（Ｓ１１）。

荷崩れ対応処理としては例えば、走行制御部３１の制御により自動搬送装置１Ａを停止させる処理、自動搬送装置１Ａで荷崩れが発生したことを報知するためのアラームを出力制御部３４の制御により出力部５０から発報させる処理、および自動搬送装置１Ａで荷崩れが発生して停止したことを示す報知情報を他の自動搬送装置または管理装置に送信する処理等がある。

自動搬送装置１Ａで荷崩れが発生して停止したことを示す報知情報を他の自動搬送装置に送信することにより、他の自動搬送装置が走行する際に自動搬送装置１Ａが停止している箇所を避けて走行することができる。

また、自動搬送装置１Ａで荷崩れが発生して停止したことを示す報知情報を管理装置に送信することにより、管理装置が板金加工設備内の装置に対し、以降に他の自動搬送装置に荷物を積載する際の積載量を減らす指示、積載荷姿を変更させる指示等を送信することができる。管理装置がこれらの指示を送信することにより、以降に板金加工設備内で自動搬送装置が荷物を搬送する際の荷崩れの発生を抑えることができる。また管理装置は、自動搬送装置１Ａで荷崩れが発生して停止したことを示す報知情報を取得した際に、復旧に時間がかかることを見越して、板金加工設備内における加工処理の実行順序を変更させるようにしてもよい。

荷崩れ対応処理により自動搬送装置１Ａが停止したとき、または、ステップＳ７において自動搬送装置１Ａが目的地に到着したとき（Ｓ７の「ＹＥＳ」）には、自動搬送装置１Ａの動作が終了する。

以上の第１実施形態によれば、走行中の自動搬送装置の周囲にある物体が検知されたときに、当該物体が自動搬送装置に積載した荷物の荷崩れによるものか、走行路上の障害物であるかを識別することができる。これにより、自動搬送装置に積載した荷物の荷崩れを精度良く検知し、適正な対応処理を実行して自動搬送装置の走行を早期に再開させることが可能になる。

《第２実施形態》
〈第２実施形態による自動搬送装置１Ｂの構成〉
図７は、第２実施形態の自動搬送装置１Ｂの構成を示すブロック図である。自動搬送装置１Ｂは、ＣＰＵ３０Ｂ内に荷崩れ検知装置６０Ｂの一機能としての積載物情報取得部３５を有する他は、第１実施形態で説明した自動搬送装置１Ａの構成と同様であるため、同一機能を有する部分の詳細な説明は省略する。

積載物情報取得部３５は、自動搬送装置１Ｂに設置された荷重センサ（図示せず）により取得された情報、または作業員により入力された情報等に基づいて、自動搬送装置１Ｂに積載されている荷物の大きさ、形状、積載位置等の情報を取得する。

物体検知処理部３２Ｂは、積載物情報取得部３５で取得された情報、または走行制御部３１の制御による自動搬送装置１Ｂの走行方向および走行速度の情報に基づいて、荷崩れ検知範囲の情報を更新する。そして物体検知処理部３２Ｂは、更新した荷崩れ検知範囲内にある物体および障害物検知範囲内にある物体を検知する。

〈第２実施形態による自動搬送装置１Ｂの動作〉
図８は、第１実施形態の自動搬送装置１Ｂの動作を示すフローチャートである。自動搬送装置１Ｂが荷物を積載し、走行制御部３１による走行機構２０の制御により所定の目的地までの走行を開始すると（Ｓ１の「ＹＥＳ」）、物体検知センサ１０－１が物体検知範囲Ｃ１内にある物体を検知する処理を開始し、物体検知センサ１０－２が物体検知範囲Ｃ２内にある物体を検知する処理を開始する。

物体検知センサ１０－１、１０－２が物体を検知する処理を開始すると、これらの検知結果の情報を物体検知処理部３２Ｂが取得する。また、積載物情報取得部３５は、自動搬送装置１Ｂに設置された荷重センサにより取得された情報、または作業員により入力された情報等に基づいて、自動搬送装置１Ｂに積載されている荷物の大きさ、形状、積載位置等の情報を取得する。また、積載物情報取得部３５は、検知範囲情報記憶部４０に記憶された荷崩れ検知範囲Ｅおよび障害物検知範囲Ｆ１、Ｆ２の情報を取得する。

そして、物体検知処理部３２Ｂは、積載物情報取得部３５で取得された情報、または走行制御部３１の制御による自動搬送装置１Ｂの走行方向および走行速度の情報に基づいて、取得した荷崩れ検知範囲Ｅの情報を更新する（Ｓ２０）。物体検知処理部３２Ｂが実行する荷崩れ検知範囲Ｅの情報の更新処理の具体例について、図９（ａ）、（ｂ）、図１０（ａ）、（ｂ）、図１１（ａ）、（ｂ）、および図１２を参照して説明する。

図９（ａ）は、荷物Ｚ１を積載した自動搬送装置１Ｂが矢印で示すように前方に向かって加速するときに、更新された荷崩れ検知範囲を上方向から見た図である。自動搬送装置１Ｂが前方に向かって加速するときには、自動搬送装置１Ｂに積載された荷物Ｚ１は後向に荷崩れする可能性が高くなる。そのため、自動搬送装置１Ｂの加速時には物体検知処理部３２Ｂは、荷崩れ検知範囲を自動搬送装置１Ｂの後方の領域Ｅ１に更新する。

図９（ｂ）は、荷物Ｚ１を積載した自動搬送装置１Ｂが矢印で示すように前方に向かって走行中に減速するときに、更新された荷崩れ検知範囲を上方向から見た図である。自動搬送装置１Ｂが走行中に減速するときには、自動搬送装置１Ｂに積載された荷物Ｚ１は前向に荷崩れする可能性が高くなる。そのため、自動搬送装置１Ｂの減速時には、物体検知処理部３２Ｂは、荷崩れ検知範囲を自動搬送装置１Ｂの前方の領域Ｅ２に更新する。

図１０（ａ）は、荷物Ｚ１を積載した自動搬送装置１Ｂが矢印で示すように左方向に旋回するときに、更新された荷崩れ検知範囲を上方向から見た図である。自動搬送装置１Ｂが左方向に旋回するときには、自動搬送装置１Ｂに積載された荷物Ｚ１は右側に荷崩れする可能性が高くなる。そのため、自動搬送装置１Ｂが左方向に旋回するときには、物体検知処理部３２Ｂは、荷崩れ検知範囲を自動搬送装置１Ｂの右側の領域Ｅ３に更新する。

図１０（ｂ）は、荷物Ｚ１を積載した自動搬送装置１Ｂが矢印で示すように右方向に旋回するときに、更新された荷崩れ検知範囲を上方向から見た図である。自動搬送装置１Ｂが右方向に旋回するときには、自動搬送装置１Ｂに積載された荷物Ｚ１は左側に荷崩れする可能性が高くなる。そのため、自動搬送装置１Ｂが右方向に旋回するときには、物体検知処理部３２Ｂは、荷崩れ検知範囲を自動搬送装置１Ｂの左側の領域Ｅ４に更新する。

図１１（ａ）は、自動搬送装置１Ｂが長さの長い荷物Ｚ２を積載して走行しているときに、更新された荷崩れ検知範囲を上方向から見た図である。自動搬送装置１Ｂが長さの長い荷物Ｚ２を積載しているときには、当該荷物Ｚ２が荷崩れしたときに落下する可能性がある範囲が広くなる。そのため、自動搬送装置１Ｂが長さの長い荷物Ｚ２を積載しているときには、物体検知処理部３２Ｂは、荷崩れ検知範囲を広い領域Ｅ５に更新する。自動搬送装置１Ｂが大きさの大きい荷物を積載した場合も同様である。

図１１（ｂ）は、自動搬送装置１Ｂが小さい荷物Ｚ３を積載して走行しているときに、更新された荷崩れ検知範囲を上方向から見た図である。自動搬送装置１Ｂが小さい荷物Ｚ３を積載しているときには、当該荷物Ｚ３が荷崩れしたときに落下する可能性がある範囲は狭くなる。そのため、自動搬送装置１Ｂが小さい荷物Ｚ３を積載しているときには、物体検知処理部３２Ｂは、荷崩れ検知範囲を狭い領域Ｅ６に更新する。

図１２は、自動搬送装置１Ｂに積載した荷物Ｚ４の重心が前方に偏った状態で自動搬送装置１Ｂが走行しているときに、更新された荷崩れ検知範囲を上方向から見た図である。自動搬送装置１Ｂに積載した荷物Ｚ４の重心が前方に偏った状態で走行しているときには、当該荷物Ｚ４は前向に荷崩れする可能性が高くなる。そのためこの場合には、物体検知処理部３２Ｂは、荷崩れ検知範囲を自動搬送装置１Ｂの前方が広い領域Ｅ７に更新する。同様に、積載した荷物の重心が他の方向に偏っているときにも、荷崩れ検知範囲を、荷物の重心が偏っている方向が広い領域に更新してもよい。

上述したように荷崩れ検知範囲Ｅの情報を更新すると、物体検知処理部３２Ｂは、図８に示すように、更新した荷崩れ検知範囲および障害物検知範囲Ｆ１、Ｆ２内で物体が検知されたか否かを監視する（Ｓ２）。以降、ステップＳ３～Ｓ１１で実行する処理は、第１実施形態で説明した処理と同様であるため、詳細な説明は省略する。

自動搬送装置１Ｂが目的地に到着するまでの間、ステップＳ２～Ｓ１１、Ｓ２０が繰り返されることにより、自動搬送装置１Ｂの走行状態が変わったとき、例えば走行速度や走行方向が変更したときに、変更後の走行状態に応じて荷崩れ検知範囲が適宜更新される。

以上の第２実施形態によれば、自動搬送装置１Ｂの走行状態に応じて荷崩れ検知範囲を適宜更新することで、処理負荷を抑えつつ、高い精度で荷崩れの検知処理を行うことができる。

上述した第２実施形態において、物体検知処理部３２Ｂが、積載物情報取得部３５で取得された情報、または自動搬送装置１Ｂの走行方向および走行速度の情報に基づいて荷崩れ検知範囲Ｅの情報を更新する際に、障害物検知範囲Ｆ１、Ｆ２も荷崩れ検知範囲Ｅと同様の方向の領域に更新するようにしてもよい。このように障害物検知範囲Ｆ１、Ｆ２も更新することで、さらに荷崩れ検知装置６０Ｂの処理負荷を低減させることができる。

上述した第１実施形態および第２実施形態では、物体検知センサ１０－１、１０－２を自動搬送装置１Ａ、１Ｂの前方および後方に設置し、物体検知センサ１０－１の物体検知範囲Ｃ１と物体検知センサ１０－２の物体検知範囲Ｃ２とを合わせることで自動搬送装置１Ａ、１Ｂの全周囲を物体検知範囲とする場合について説明したが、これには限定されない。

物体検知センサの設置位置と物体検知範囲の他の例について、図１３（ａ）～（ｃ）を参照して説明する。図１３（ａ）は、自動搬送装置１Ａ、１Ｂの上部の一端に３Ｄ－ＬｉＤＡＲで構成される物体検知センサ１０－３を設置し、自動搬送装置１Ａ、１Ｂの上部を含むドーム型の周囲空間Ｃ３を物体検知範囲とする場合の説明図である。図１３（ｂ）は、自動搬送装置１Ａ、１Ｂの上部の一端に３６０°方向に検知可能な２Ｄ－ＬｉＤＡＲで構成される物体検知センサ１０－４を設置し、自動搬送装置１Ａ、１Ｂの全方向の平面周囲領域Ｃ4を物体検知範囲とする場合の説明図である。図１３（ｃ）は、自動搬送装置１Ａ、１Ｂの４方向の側面それぞれに物体検知センサ１０－５を設置し、各設置位置から前方に扇状に広がる領域Ｃ５を物体検知範囲とする場合の説明図である。このように、物体検知センサの設置位置および物体検知範囲は、適宜変更可能である。

物体検知センサは、ＬｉＤＡＲセンサに限らず、超音波センサ、電波によるレーダ等で構成してもよい。

本発明は以上説明した本実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。

１Ａ、１Ｂ 自動搬送装置
１０－１～１０－５ 物体検知センサ
２０ 走行機構
３０Ａ、３０Ｂ ＣＰＵ
３１ 走行制御部
３２Ａ、３２Ｂ 物体検知処理部
３３ 荷崩れ判定部
３４ 出力制御部
３５ 積載物情報取得部
４０ 検知範囲情報記憶部
５０ 出力部
６０Ａ、６０Ｂ 荷崩れ検知装置
Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５ 物体検知範囲
Ｄ 死角
Ｅ、Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４、Ｅ５、Ｅ６、Ｅ７ 荷崩れ検知範囲
Ｆ１、Ｆ２ 障害物検知範囲
Ｘ 物体
Ｙ 物体
Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４ 荷物

Claims (3)

1. 自動搬送装置の周囲にある物体を検知する物体検知センサに通信可能に接続された荷崩れ検知装置であって、
   前記物体検知センサによる検知範囲のうち前記自動搬送装置に隣接した荷崩れ検知範囲を示す情報と、前記物体検知センサによる検知範囲のうち前記荷崩れ検知範囲の周囲の障害物検知範囲を示す情報とを記憶する検知範囲情報記憶部と、
   前記自動搬送装置の走行中に前記物体検知センサによる検知結果を取得し、前記荷崩れ検知範囲にある物体および前記障害物検知範囲内にある物体を検知する物体検知処理部と、
   前記物体検知処理部で前記荷崩れ検知範囲内にある物体が検知されると、前記物体が前記荷崩れ検知範囲で検知される前に前記障害物検知範囲内で検知されていたか否かを判定し、前記荷崩れ検知範囲で検知される前に前記障害物検知範囲内で検知されていなければ、前記物体が荷崩れにより落下したものであると判定する荷崩れ判定部と、を備えた自動搬送装置の荷崩れ検知装置。
2. 前記物体検知処理部は、前記自動搬送装置の走行状態に基づいて、前記荷崩れ検知範囲を更新する、請求項１に記載の自動搬送装置の荷崩れ検知装置。
3. 自動搬送装置の周囲にある物体を検知する物体検知センサに通信可能に接続された荷崩れ検知装置が、
   前記物体検知センサによる検知範囲のうち前記自動搬送装置に隣接した荷崩れ検知範囲を示す情報と、前記物体検知センサによる検知範囲のうち前記荷崩れ検知範囲の周囲の障害物検知範囲を示す情報とを記憶し、
   前記自動搬送装置の走行中に前記物体検知センサによる検知結果を取得し、前記物体検知センサで前記荷崩れ検知範囲および前記障害物検知範囲内で物体が検知されたか否かを監視し、
   前記荷崩れ検知範囲内にある物体が検知されると、前記物体が前記荷崩れ検知範囲で検知される前に前記障害物検知範囲内で検知されていたか否かを判定し、前記荷崩れ検知範囲で検知される前に前記障害物検知範囲内で検知されていなければ、前記物体が荷崩れにより落下したものであると判定する、自動搬送装置の荷崩れ検知方法。

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