JP2023142352A - 荷役車両及びプログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】荷役作業の作業効率を向上させる。【解決手段】フォークリフト1は、走行可能な車体10と、車体10に設けられ、距離情報を取得可能なレーザースキャナ24と、制御部27と、を備えている。制御部27は、荷Lを載置する荷台41に正対するように車体10を旋回させつつレーザースキャナ24を動作させて、荷台41上の荷Lの載置予定位置41Pにおける距離情報を取得する。【選択図】図3
Description
本発明は、荷役車両及びプログラムに関する。
フォークリフト等の荷役車両による荷役作業として、トラックの荷台等に対して荷の積み下ろしを行う場合がある(例えば、特許文献1参照)。
この種の荷役作業において、例えば荷台に荷積みを行う場合、荷の積み込み予定位置に別の荷物等の障害物があると、荷物や車体に損傷を与えたりして作業効率を低下させるおそれがある。そのため、荷積みの動作前に、荷台上の障害物の有無を好適に確認できることが望ましい。
この種の荷役作業において、例えば荷台に荷積みを行う場合、荷の積み込み予定位置に別の荷物等の障害物があると、荷物や車体に損傷を与えたりして作業効率を低下させるおそれがある。そのため、荷積みの動作前に、荷台上の障害物の有無を好適に確認できることが望ましい。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、荷役作業の作業効率を向上させることを目的とする。
本発明に係る荷役車両は、
走行可能な車体と、
前記車体に設けられ、距離情報を取得可能な計測手段と、
制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、荷を載置する載置部に正対するように前記車体を旋回させつつ前記計測手段を動作させて、前記載置部上の所定範囲における距離情報を取得する。
走行可能な車体と、
前記車体に設けられ、距離情報を取得可能な計測手段と、
制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、荷を載置する載置部に正対するように前記車体を旋回させつつ前記計測手段を動作させて、前記載置部上の所定範囲における距離情報を取得する。
本発明に係るプログラムは、
走行可能な車体と、
前記車体に設けられ、距離情報を取得可能な計測手段と、
を備える荷役車両のコンピュータを、
荷を載置する載置部に正対するように前記車体を旋回させつつ前記計測手段を動作させて、前記載置部上の所定範囲における距離情報を取得する制御手段、
として機能させる。
走行可能な車体と、
前記車体に設けられ、距離情報を取得可能な計測手段と、
を備える荷役車両のコンピュータを、
荷を載置する載置部に正対するように前記車体を旋回させつつ前記計測手段を動作させて、前記載置部上の所定範囲における距離情報を取得する制御手段、
として機能させる。
本発明によれば、荷役作業の作業効率を向上させることができる。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
[フォークリフトの構成]
図1は、本実施形態に係るフォークリフト1の側面図である。
本実施形態に係るフォークリフト1は、本発明に係る荷役車両の一例であり、トラック40の荷台41(図4参照)への荷Lの積み込みを含む荷役作業を行う。また、フォークリフト1は、特に限定はされないが、無人(自動)で動作可能な無人搬送フォークリフト(AGF:Automated Guided Forklift)であり、図示しない管理サーバからの動作指令等に基づいて所定の荷役作業を行う。
図1は、本実施形態に係るフォークリフト1の側面図である。
本実施形態に係るフォークリフト1は、本発明に係る荷役車両の一例であり、トラック40の荷台41(図4参照)への荷Lの積み込みを含む荷役作業を行う。また、フォークリフト1は、特に限定はされないが、無人(自動)で動作可能な無人搬送フォークリフト(AGF:Automated Guided Forklift)であり、図示しない管理サーバからの動作指令等に基づいて所定の荷役作業を行う。
具体的に、フォークリフト1の車体10は、車両本体11、フォーク12、昇降体(リフト)13、マスト14、車輪15を備える。マスト14は車両本体11の前方に設けられ、図示しない駆動源によって駆動されて車両本体11の前後に傾斜する。昇降体13は、図示しない駆動源によって駆動され、マスト14に沿って昇降する。昇降体13には、荷Lやパレット30などを保持する左右一対のフォーク12が取り付けられている。一対のフォーク12は、マスト14及び昇降体13の駆動により、車両本体11に対する傾斜及び昇降が可能となっている。
パレット30は、荷Lが載置された荷受台である。このパレット30は、短矩形板状に形成され、一対のフォーク12が挿入される2つの孔部(フォークポケット)32を有する。
パレット30は、荷Lが載置された荷受台である。このパレット30は、短矩形板状に形成され、一対のフォーク12が挿入される2つの孔部(フォークポケット)32を有する。
図2は、フォークリフト1の概略の制御構成を示すブロック図である。
この図に示すように、フォークリフト1は、上記構成に加え、駆動部21、操作部22、表示部23、通信部28、レーザースキャナ24、位置計測装置25、記憶部26、制御部27を備える。
この図に示すように、フォークリフト1は、上記構成に加え、駆動部21、操作部22、表示部23、通信部28、レーザースキャナ24、位置計測装置25、記憶部26、制御部27を備える。
駆動部21は、フォークリフト1の各種駆動源である走行モータ、操舵モータ及び荷役モータ(いずれも図示省略)を含む。走行モータは、車輪15のうちの駆動輪を駆動する。操舵モータは、車輪15のうちの操舵輪を回転(操舵動作)させる。荷役モータは、昇降体13の昇降とマスト14の傾倒との各動作を行わせる駆動源である。
操作部22は、例えば有人(手動)運転時に運転者が各種操作を行う操作手段である。操作部22は、例えばハンドルやペダル、レバー、各種ボタン等を含み、これらの操作内容に応じた操作信号を制御部27に出力する。
表示部23は、例えば液晶ディスプレイ、有機エレクトロルミネッセンスディスプレイその他のディスプレイであり、制御部27から入力される表示信号に基づいて各種情報を表示する。なお、表示部23は、操作部22の一部を兼ねるタッチパネルであってもよい。また、表示部23は、音声出力可能な音声出力部を含んでもよい。
通信部28は、管理サーバ等との間で各種情報を送受信可能な通信デバイスである。
表示部23は、例えば液晶ディスプレイ、有機エレクトロルミネッセンスディスプレイその他のディスプレイであり、制御部27から入力される表示信号に基づいて各種情報を表示する。なお、表示部23は、操作部22の一部を兼ねるタッチパネルであってもよい。また、表示部23は、音声出力可能な音声出力部を含んでもよい。
通信部28は、管理サーバ等との間で各種情報を送受信可能な通信デバイスである。
レーザースキャナ24は、本発明に係る計測手段の一例であり、車体前方の所定のスキャン領域(計測領域)N内の距離情報を取得して、その結果を制御部27に出力する。本実施形態のレーザースキャナ24は、車体10の左右方向に略直交する平面状のスキャン領域Nを有する二次元の距離センサ(例えば二次元LiDAR(LASER Imaging Detection and Ranging))である。
レーザースキャナ24は、一般的なトラックの荷台高さ(例えば1.4m)よりも高い位置に配置されている(図4参照)。また、レーザースキャナ24は、車両本体11の左右両側それぞれに配置されている(図6参照)。各レーザースキャナ24は、フォーク12上に荷Lが搭載された場合でも各スキャン領域Nが荷Lに遮られないように、車両側方に突設されている。
なお、以下では、左右2つのレーザースキャナ24のうち、右側のレーザースキャナ24Rに係るものには「R」を、左側のレーザースキャナ24Lに係るものには「L」を、それぞれの符号の末尾に付して、これらを識別する場合がある(図6参照)。
レーザースキャナ24は、一般的なトラックの荷台高さ(例えば1.4m)よりも高い位置に配置されている(図4参照)。また、レーザースキャナ24は、車両本体11の左右両側それぞれに配置されている(図6参照)。各レーザースキャナ24は、フォーク12上に荷Lが搭載された場合でも各スキャン領域Nが荷Lに遮られないように、車両側方に突設されている。
なお、以下では、左右2つのレーザースキャナ24のうち、右側のレーザースキャナ24Rに係るものには「R」を、左側のレーザースキャナ24Lに係るものには「L」を、それぞれの符号の末尾に付して、これらを識別する場合がある(図6参照)。
位置計測装置25は、フォークリフト1自身の位置を計測するものである。位置計測装置25が取得した自己位置の情報は、例えば管理サーバに送信されてフォークリフト1自身の位置制御に利用される。位置計測装置25の具体構成は特に限定されず、例えば、GNSS(衛星測位システム)を利用するものでもよい。あるいは、走行方向を計測するセンサ(慣性計測装置等)と走行距離センサとを用い、微少時間に走行した方向と距離とを逐次積算して位置を計測するものでもよいし、作業エリアの各所に配置されたリフレクタ(マーカ)を光学センサで検出して、予め設定されているリフレクタの配置情報と照合することでフォークリフト1の位置を計測するもの等でもよい。
記憶部26は、例えばRAM(Random Access Memory)やROM(Read Only Memory)等により構成されるメモリであり、各種のプログラム及びデータを記憶するとともに、制御部27の作業領域としても機能する。本実施形態の記憶部26は、後述の荷積み処理(図3参照)を実行するための荷積みプログラム260を予め記憶している。
制御部27は、例えばCPU(Central Processing Unit)等により構成され、フォークリフト1各部の動作を制御する。具体的に、制御部27は、管理サーバからの動作指令等に基づいて駆動部21を動作させたり、記憶部26に予め記憶されているプログラムを展開し、展開されたプログラムと協働して各種処理を実行したりする。
制御部27は、例えばCPU(Central Processing Unit)等により構成され、フォークリフト1各部の動作を制御する。具体的に、制御部27は、管理サーバからの動作指令等に基づいて駆動部21を動作させたり、記憶部26に予め記憶されているプログラムを展開し、展開されたプログラムと協働して各種処理を実行したりする。
[荷積み処理]
続いて、荷役作業中のフォークリフト1が荷積み処理を実行するときの動作について説明する。
図3は、荷積み処理の流れを示すフローチャートである。図4~図7は、荷積み処理を説明するための図であって、このうち図4及び図7は荷積み時のフォークリフト1の側面図であり、図5はレーザースキャナ24が取得した点群データの処理内容例を説明するための図であり、図6は荷積み時のフォークリフト1の平面図であり、図8はフォークリフト1が荷台41に正対するときの旋回動作を示す平面図である。
続いて、荷役作業中のフォークリフト1が荷積み処理を実行するときの動作について説明する。
図3は、荷積み処理の流れを示すフローチャートである。図4~図7は、荷積み処理を説明するための図であって、このうち図4及び図7は荷積み時のフォークリフト1の側面図であり、図5はレーザースキャナ24が取得した点群データの処理内容例を説明するための図であり、図6は荷積み時のフォークリフト1の平面図であり、図8はフォークリフト1が荷台41に正対するときの旋回動作を示す平面図である。
荷積み処理は、フォークリフト1がトラック40の荷台41上に荷Lを積み込むときに実行される処理である。この荷積み処理は、フォークリフト1の制御部27が記憶部26から荷積みプログラム260を読み出して展開することで実行される。
なお、以下では、フォークリフト1から見た前後方向のうち、フォークリフト1に近い側を「手前(側)」、遠い側を「奥(側)」と記載する場合がある。
なお、以下では、フォークリフト1から見た前後方向のうち、フォークリフト1に近い側を「手前(側)」、遠い側を「奥(側)」と記載する場合がある。
図3に示すように、荷積み処理が実行されると、まず制御部27は、例えば倉庫内等からパレット30上の荷Lをピックアップし、トラック40の荷台41上に順次積み込む荷役作業を開始する(ステップS1)。なお、荷積み処理は、荷役作業のうちの荷積み時のみに実行されることとしてもよい。
図4に示すように、トラック40は、荷台41手前側のアオリ(側アオリ)42を開放させた状態で荷台41を露出させている。フォークリフト1は、管理サーバからの動作指令に基づいて、所定の移動経路上を走行して、アオリ42が開放された側からトラック40に接近し、荷台41上の所定位置に荷L(パレット30)を積み込む。フォークリフト1は、荷L(パレット30)の搬送時には、フォーク12を比較的に低い高さ(例えば地面から300mm)に位置させた状態で移動する。なお、フォークリフト1と荷台41は、いずれも略水平にあるものとする。
図4に示すように、トラック40は、荷台41手前側のアオリ(側アオリ)42を開放させた状態で荷台41を露出させている。フォークリフト1は、管理サーバからの動作指令に基づいて、所定の移動経路上を走行して、アオリ42が開放された側からトラック40に接近し、荷台41上の所定位置に荷L(パレット30)を積み込む。フォークリフト1は、荷L(パレット30)の搬送時には、フォーク12を比較的に低い高さ(例えば地面から300mm)に位置させた状態で移動する。なお、フォークリフト1と荷台41は、いずれも略水平にあるものとする。
荷役作業において、フォークリフト1は、フォーク12で荷L(パレット30)を保持した状態でトラック40付近まで走行してくると、荷台41に荷Lを積み込むために、アオリ42が開放された側の荷台41の側方に車体10を正対させる。「荷台41の側方に車体10を正対」させるとは、トラック40の側方において、車体10前方を(アオリ42が開放された側の)荷台41に向けることをいう。
本実施形態では、図8に示すように、フォークリフト1がトラック40の前方又は後方からトラック40の車長方向(図の左右方向)に沿って移動してきた後、いわゆるスイッチバックによりトラック40の側方で車体10を旋回させ、荷台41の側方に車体10を正対させるものとする。
本実施形態では、図8に示すように、フォークリフト1がトラック40の前方又は後方からトラック40の車長方向(図の左右方向)に沿って移動してきた後、いわゆるスイッチバックによりトラック40の側方で車体10を旋回させ、荷台41の側方に車体10を正対させるものとする。
このとき、制御部27は、荷台41の側方に正対するように車体10を旋回させるときに、レーザースキャナ24により荷台41上をスキャンする(ステップS2)。
具体的に、制御部27は、車体10の旋回中に、荷台41に近い側(図8では右側)のレーザースキャナ24を、そのスキャン領域Nが荷台41上での荷Lの載置予定位置41P(図6参照)に亘るように、所定の時間(又は旋回角度)の間だけ動作させる。そして、制御部27は、荷台41上の載置予定位置41Pにおける距離情報を取得し、この載置予定位置41Pの物体を検知する。レーザースキャナ24を動作させるときのフォークリフト1の位置(移動範囲)は、移動経路に基づいて予め設定されている。
なお、このときの車体10の旋回は、荷台41との正対に向かう(正対状態に近づく)ものであればよく、この旋回後に車体10と荷台41とが正確に正対していなくともよい。
具体的に、制御部27は、車体10の旋回中に、荷台41に近い側(図8では右側)のレーザースキャナ24を、そのスキャン領域Nが荷台41上での荷Lの載置予定位置41P(図6参照)に亘るように、所定の時間(又は旋回角度)の間だけ動作させる。そして、制御部27は、荷台41上の載置予定位置41Pにおける距離情報を取得し、この載置予定位置41Pの物体を検知する。レーザースキャナ24を動作させるときのフォークリフト1の位置(移動範囲)は、移動経路に基づいて予め設定されている。
なお、このときの車体10の旋回は、荷台41との正対に向かう(正対状態に近づく)ものであればよく、この旋回後に車体10と荷台41とが正確に正対していなくともよい。
次に、制御部27は、ステップS2のスキャン結果から、荷台41の載置予定位置41Pに障害物が存在するか否かを判定する(ステップS3)。ここで、障害物とは、荷台41の載置予定位置41Pに存在するあらゆるものをいい、人(作業員等)を含む。ただし、例えば所定サイズ以下のものは、問題ないとして無視する(存在しないと判定する)ように設定してもよい。
そして、荷台41の載置予定位置41Pに障害物が存在すると判定した場合(ステップS3;Yes)、制御部27は、車体10を停止させ、荷台41上に障害物があることを管理サーバ(又は運転者)に報知した後(ステップS4)、後述のステップS11へ処理を移行する。
この場合の報知態様は特に限定されず、管理サーバに報知信号を送信してもよいし、表示部23に警告表示を表示させたり警告音声を出力させたりしてもよい。
そして、荷台41の載置予定位置41Pに障害物が存在すると判定した場合(ステップS3;Yes)、制御部27は、車体10を停止させ、荷台41上に障害物があることを管理サーバ(又は運転者)に報知した後(ステップS4)、後述のステップS11へ処理を移行する。
この場合の報知態様は特に限定されず、管理サーバに報知信号を送信してもよいし、表示部23に警告表示を表示させたり警告音声を出力させたりしてもよい。
一方、ステップS3において、荷台41の載置予定位置41Pに障害物が存在しないと判定した場合(ステップS3;No)、制御部27は、荷台41の側方に車体10を略正対させた状態で再び荷台41上をスキャンする(ステップS5)。
ここでは、図4に示すように、車体10を荷台41に正対させつつ荷台41から所定距離(例えば2m。レーザースキャナ24の検出精度が良好な距離範囲内)まで近づけて停止させた状態で、左右両側のレーザースキャナ24により個別にスキャンを行う。各スキャン領域Nには、荷台41の上面41aとアオリ42の先端(下端)42aとが含まれる。これにより、荷台41の上面41aとアオリ42全体を含むスキャン領域N内の距離情報が得られる。
ここでは、図4に示すように、車体10を荷台41に正対させつつ荷台41から所定距離(例えば2m。レーザースキャナ24の検出精度が良好な距離範囲内)まで近づけて停止させた状態で、左右両側のレーザースキャナ24により個別にスキャンを行う。各スキャン領域Nには、荷台41の上面41aとアオリ42の先端(下端)42aとが含まれる。これにより、荷台41の上面41aとアオリ42全体を含むスキャン領域N内の距離情報が得られる。
次に、制御部27は、ステップS5のスキャン結果から、荷台41の上面41aにおける所定位置の高さを算出し、そのうち最も高い位置を求める(ステップS6)。
具体的に、このステップでは、図5に示すように、まず制御部27は、スキャンにより得られた点群データに基づいて、荷台41の上面41aを検出(フィッティング)した荷台検出線L1と、アオリ42(の表面)を検出したアオリ検出線L2とを求める。
荷台検出線L1は、例えば、点群データのうち実際の荷台41の上面41aに近い高さにあって略水平に分布するものを、当該上面41aから得られた点群データとして、この点群データに直線検出アルゴリズムを適用することで得られる。アオリ検出線L2は、例えば、点群データのうち荷台41の先端(手前側の端部)から下側に分布するものを、アオリ42から得られた点群データとして、この点群データに直線検出アルゴリズムを適用することで得られる。直線検出アルゴリズムは、点群データに最もよく当てはまる直線を取得するものであれば特に限定されず、例えば最小二乗法を用いてフィッティングする手法などでもよい。なお、本実施形態では、トラック40の奥側で荷台41から上方に起立する壁43(図4参照)を検出した壁検出線L3と、手前側の下部にあって略水平な地面(床)を検出した地面検出線L4も求める。
次に、制御部27は、荷台検出線L1とアオリ検出線L2との交点Aを求める。交点Aは荷台41の手前側の端部を表す。なお、ここでは荷台41の手前側の端部の点を求めることができればよく、例えば荷台検出線L1の近傍(所定距離内)に位置する点のうち最も手前側の点として求めてもよい。
具体的に、このステップでは、図5に示すように、まず制御部27は、スキャンにより得られた点群データに基づいて、荷台41の上面41aを検出(フィッティング)した荷台検出線L1と、アオリ42(の表面)を検出したアオリ検出線L2とを求める。
荷台検出線L1は、例えば、点群データのうち実際の荷台41の上面41aに近い高さにあって略水平に分布するものを、当該上面41aから得られた点群データとして、この点群データに直線検出アルゴリズムを適用することで得られる。アオリ検出線L2は、例えば、点群データのうち荷台41の先端(手前側の端部)から下側に分布するものを、アオリ42から得られた点群データとして、この点群データに直線検出アルゴリズムを適用することで得られる。直線検出アルゴリズムは、点群データに最もよく当てはまる直線を取得するものであれば特に限定されず、例えば最小二乗法を用いてフィッティングする手法などでもよい。なお、本実施形態では、トラック40の奥側で荷台41から上方に起立する壁43(図4参照)を検出した壁検出線L3と、手前側の下部にあって略水平な地面(床)を検出した地面検出線L4も求める。
次に、制御部27は、荷台検出線L1とアオリ検出線L2との交点Aを求める。交点Aは荷台41の手前側の端部を表す。なお、ここでは荷台41の手前側の端部の点を求めることができればよく、例えば荷台検出線L1の近傍(所定距離内)に位置する点のうち最も手前側の点として求めてもよい。
それから、制御部27は、図6に示すように、荷台検出線L1上のうち、交点Aから奥側に距離d1の位置をP1、位置P1から奥側に距離d2の位置をP2と設定する。距離d1、d2は、左右2つのレーザースキャナ24から得られる4つの位置P1R、P2R、P1L、P2Lが例えばパレット30の載置予定位置41Pに好適に対応する(例えばその四隅に対応した位置となる)ように、パレット30のサイズや載置予定位置41Pに基づいて設定される。例えば本実施形態では、パレット30の幅が900~1100mmであり、これに対応する距離d2が1000mmに設定される。
そして、制御部27は、左右4個所の位置P1R、P2R、P1L、P2Lのうち、最も高い位置を求める。
そして、制御部27は、左右4個所の位置P1R、P2R、P1L、P2Lのうち、最も高い位置を求める。
次に、制御部27は、4つの位置P1R、P2R、P1L、P2Lのうちの最も高い位置よりも所定高さだけ高い位置までフォーク12を上昇させる(ステップS7)。
ここでは、図7(a)に示すように、荷台41の上面41aとパレット30底面とが高さh2(例えば20mm)だけマージンをもって離れるように、フォーク12が上昇される。高さh2は、特に限定はされないが、例えば、想定される誤差要因を考慮した場合でも荷台41とパレット30との接触が確実に回避できる最小の高さである。
ここでは、図7(a)に示すように、荷台41の上面41aとパレット30底面とが高さh2(例えば20mm)だけマージンをもって離れるように、フォーク12が上昇される。高さh2は、特に限定はされないが、例えば、想定される誤差要因を考慮した場合でも荷台41とパレット30との接触が確実に回避できる最小の高さである。
次に、制御部27は、ステップS5のスキャン結果から、アオリ42のうち最も手前側の先端42a(第1部分)の位置を算出する(ステップS8)。
具体的に、このステップでは、図5に示すように、まず制御部27は、点群データであって、アオリ検出線L2の近傍に位置する点(距離が所定範囲内の点)のうち、最も手前側に位置する点Bを求める。なお、ステップS6でアオリ検出線L2を求めていなかった場合にはここで求める。
そして、求めた点Bをアオリ42の先端42aとして、その位置(座標)を求める。
具体的に、このステップでは、図5に示すように、まず制御部27は、点群データであって、アオリ検出線L2の近傍に位置する点(距離が所定範囲内の点)のうち、最も手前側に位置する点Bを求める。なお、ステップS6でアオリ検出線L2を求めていなかった場合にはここで求める。
そして、求めた点Bをアオリ42の先端42aとして、その位置(座標)を求める。
次に、制御部27は、図7(b)に示すように、ステップS8で求めたアオリ42の先端42aの位置よりも所定距離だけ手前側の位置まで車体10を前進させる(ステップS9)。
ステップS8で求めたアオリ42の先端42aの位置は、レーザースキャナ24からの相対位置(座標)であるため、ここでは、まず車両本体11の前端からの相対位置を求める(車体10におけるレーザースキャナ24の相対位置は既知)。そして、車両本体11の前端とアオリ42の先端42aとが距離d3だけマージンをもって離れるように、フォークリフト1(車体10)を前進させる。距離d3は、特に限定はされないが、例えば、想定される誤差要因を考慮した場合でも車体10とアオリ42との接触が確実に回避できる最小の距離である。
ステップS8で求めたアオリ42の先端42aの位置は、レーザースキャナ24からの相対位置(座標)であるため、ここでは、まず車両本体11の前端からの相対位置を求める(車体10におけるレーザースキャナ24の相対位置は既知)。そして、車両本体11の前端とアオリ42の先端42aとが距離d3だけマージンをもって離れるように、フォークリフト1(車体10)を前進させる。距離d3は、特に限定はされないが、例えば、想定される誤差要因を考慮した場合でも車体10とアオリ42との接触が確実に回避できる最小の距離である。
次に、制御部27は、フォーク12を動作(リーチやリフトダウン等)させ、荷L(パレット30)を荷台41に積み込む(ステップS10)。
次に、制御部27は、荷積み処理を終了させるか否かを判定し(ステップS11)、終了させないと判定した場合には(ステップS11;No)、上述のステップS2へ処理を移行し、荷役作業を続ける。
そして、例えば荷役作業の終了等により、荷積み処理を終了させると判定した場合には(ステップS11;Yes)、制御部27は、荷積み処理を終了させる。
そして、例えば荷役作業の終了等により、荷積み処理を終了させると判定した場合には(ステップS11;Yes)、制御部27は、荷積み処理を終了させる。
[本実施形態の技術的効果]
以上のように、本実施形態によれば、荷台41に正対するように車体10を旋回させつつレーザースキャナ24を動作させて、荷台41上の所定範囲(載置予定位置41P)における距離情報が取得される。
これにより、載置予定位置41Pでの障害物の有無を判断することできる。すなわち、車体10を荷台41に正対させて行う荷積みの予備動作である車体10の旋回を利用して、荷台41上の障害物の有無を判定することができる。したがって、荷役作業の作業効率を向上させることができる。
以上のように、本実施形態によれば、荷台41に正対するように車体10を旋回させつつレーザースキャナ24を動作させて、荷台41上の所定範囲(載置予定位置41P)における距離情報が取得される。
これにより、載置予定位置41Pでの障害物の有無を判断することできる。すなわち、車体10を荷台41に正対させて行う荷積みの予備動作である車体10の旋回を利用して、荷台41上の障害物の有無を判定することができる。したがって、荷役作業の作業効率を向上させることができる。
また、本実施形態によれば、荷台41上に障害物が存在すると判定された場合、表示部23等により当該判定結果が報知される。
これにより、管理サーバの操作者、フォークリフト1の運転者又はその周囲の作業者等に作業状況の不具合を速やかに報知できる。
これにより、管理サーバの操作者、フォークリフト1の運転者又はその周囲の作業者等に作業状況の不具合を速やかに報知できる。
また、本実施形態によれば、レーザースキャナ24として、平面状のスキャン領域Nを有する二次元の距離センサが用いられる。
そのため、例えば三次元計測が可能な3D-LiDAR等を用いる場合に比べて、計測器コストを抑えられる。
そのため、例えば三次元計測が可能な3D-LiDAR等を用いる場合に比べて、計測器コストを抑えられる。
また、本実施形態によれば、レーザースキャナ24が車体10の左右両側に2つ設けられている。
これにより、車体10が左右どちらの旋回を行う場合でも、荷台41に近い側のレーザースキャナ24を用いることにより、スキャン領域Nが荷L等に遮られることなく好適に計測を行うことができる。
これにより、車体10が左右どちらの旋回を行う場合でも、荷台41に近い側のレーザースキャナ24を用いることにより、スキャン領域Nが荷L等に遮られることなく好適に計測を行うことができる。
また、本実施形態によれば、車体10が荷台41に略正対した後に、レーザースキャナ24により荷台41の高さが検出される。
つまり、障害物検出用に用いたレーザースキャナ24を、高さ検出用としても利用することができる。
つまり、障害物検出用に用いたレーザースキャナ24を、高さ検出用としても利用することができる。
[その他]
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態(変形例含む)に限られない。
例えば、上記実施形態では、フォークリフト1がトラック40の車長方向に沿って移動してきた後に、スイッチバックにより車体10を旋回させて荷台41に正対させるものとした。しかし、フォークリフト1の旋回は、荷台41に正対するように行うものであれば、スイッチバックに限定されない。例えば図9に示すように、トラック40からやや距離を開けつつトラック40の車長方向に沿って移動してきた後に、そのままトラック40の側面に向かって旋回してもよい。この場合でも、荷台41に近い側のレーザースキャナ24によってスキャンする。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態(変形例含む)に限られない。
例えば、上記実施形態では、フォークリフト1がトラック40の車長方向に沿って移動してきた後に、スイッチバックにより車体10を旋回させて荷台41に正対させるものとした。しかし、フォークリフト1の旋回は、荷台41に正対するように行うものであれば、スイッチバックに限定されない。例えば図9に示すように、トラック40からやや距離を開けつつトラック40の車長方向に沿って移動してきた後に、そのままトラック40の側面に向かって旋回してもよい。この場合でも、荷台41に近い側のレーザースキャナ24によってスキャンする。
また、上記実施形態では、荷台41上の載置予定位置41Pにおける障害物の検知を行うこととしたが、この検知対象である荷台41上の所定範囲は、このときの荷積み動作における荷Lの載置予定位置41Pに特に限定されない。
また、上記実施形態では、荷積み処理のステップS4において、荷台41上に障害物があると判定した場合に、この判定結果を報知することとした。しかし、この報知に代えて(又はこれと併せて)、所定時間だけ車体10を停止させ、その後に再びレーザースキャナ24により載置予定位置41Pでの障害物の有無を確認することとしてもよい。
また、上記実施形態では、車体10の左右両側にレーザースキャナ24が設けられることとしたが、レーザースキャナ24の位置や数量は特に限定されない。例えばいずれか左右一方だけでもよいし、車体10の左右中央に設置されてもよい。ただし、荷を載置する載置部よりも高い位置に設置されるのが好ましい。また、本発明に係る計測手段は、所定の計測領域の距離情報を取得可能なものであればよく、レーザースキャナに限定されない。
また、上記実施形態では、荷積み処理のステップS5において、車体10を停止させてスキャンを行うこととしたが、走行(例えば前進)しながらスキャンを行ってもよい。ただし、この場合には、車体10の移動分だけ検出結果を補正する必要があるのは勿論である。
またこの場合、ステップS5で行うスキャンを、ステップS2で行う旋回中のスキャンと一体化させてもよい。つまり、ステップS2のスキャン結果を利用してステップS6、S8の処理を行ってもよい。
またこの場合、ステップS5で行うスキャンを、ステップS2で行う旋回中のスキャンと一体化させてもよい。つまり、ステップS2のスキャン結果を利用してステップS6、S8の処理を行ってもよい。
また、上記実施形態では、トラック40の荷台41上に荷Lを積み込む場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明に係る載置部は、荷が載置される部分であれば、トラックの荷台に限定されず、例えば棚(板)等であってもよい。
また、本発明は、荷台(載置部)への荷積み時に限定されず、荷台からの荷下ろし時を含む荷台へのアプローチ時に広く適用可能である。
また、本発明は、荷台(載置部)への荷積み時に限定されず、荷台からの荷下ろし時を含む荷台へのアプローチ時に広く適用可能である。
また、上記実施形態では、フォークリフト1に搭載された制御部27が各種演算等を行うこととした。しかし、フォークリフト1外に設けられた制御手段が、フォークリフト1から送信された情報に基づいて演算を行い、その結果をフォークリフト1に送信することとしてもよい。
また、上記実施形態では、フォークリフト1が無人搬送フォークリフトであることとした。しかし、本発明に係る荷役車両は、有人運転(遠隔操作含む)が可能なものや、有人運転と無人運転を切り替え可能なものを含む。また、本発明は有人運転のアシスト機能としても利用可能である。
また、本発明に係る荷役車両は、フォーク(又はそれに類するもの)で荷を保持して走行できるものであればフォークリフトに限定されず、例えば無人で走行する無人搬送車(AGV:Automated Guided Vehicle)等を含む。
その他、上記実施形態で示した細部は、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
また、本発明に係る荷役車両は、フォーク(又はそれに類するもの)で荷を保持して走行できるものであればフォークリフトに限定されず、例えば無人で走行する無人搬送車(AGV:Automated Guided Vehicle)等を含む。
その他、上記実施形態で示した細部は、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
1 フォークリフト(荷役車両)
10 車体
12 フォーク
23 表示部(報知手段)
24 レーザースキャナ(計測手段)
27 制御部(制御手段)
30 パレット
40 トラック
41 荷台(載置部)
41a 上面
41P 載置予定位置(所定範囲)
42 アオリ
42a 先端
260 荷積みプログラム
A 交点
B 点(アオリ先端)
d1 距離
d2 距離
d3 距離
L 荷
L1 荷台検出線
L2 アオリ検出線
N スキャン領域(計測領域)
P1、P1R、P1L 位置
P2、P2R、P2L 位置
10 車体
12 フォーク
23 表示部(報知手段)
24 レーザースキャナ(計測手段)
27 制御部(制御手段)
30 パレット
40 トラック
41 荷台(載置部)
41a 上面
41P 載置予定位置(所定範囲)
42 アオリ
42a 先端
260 荷積みプログラム
A 交点
B 点(アオリ先端)
d1 距離
d2 距離
d3 距離
L 荷
L1 荷台検出線
L2 アオリ検出線
N スキャン領域(計測領域)
P1、P1R、P1L 位置
P2、P2R、P2L 位置
Claims (8)
- 走行可能な車体と、
前記車体に設けられ、距離情報を取得可能な計測手段と、
制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、荷を載置する載置部に正対するように前記車体を旋回させつつ前記計測手段を動作させて、前記載置部上の所定範囲における距離情報を取得する、
荷役車両。 - 前記制御手段は、前記所定範囲における距離情報に基づいて、前記所定範囲に障害物が存在するか否かを判定する、
請求項1に記載の荷役車両。 - 前記制御手段は、前記所定範囲に障害物が存在すると判定した場合、報知手段により当該判定結果を報知する、
請求項2に記載の荷役車両。 - 前記制御手段は、前記所定範囲に障害物が存在すると判定した場合、所定時間の経過後に、再び前記計測手段により前記所定範囲における距離情報を取得する、
請求項2に記載の荷役車両。 - 前記計測手段は、前記車体の左右方向と直交する平面状の計測領域を有する二次元の距離センサである、
請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の荷役車両。 - 前記計測手段は、前記車体の左右両側に2つ設けられる、
請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の荷役車両。 - 前記制御手段は、前記車体が前記載置部に略正対した後に、前記計測手段により前記載置部の高さを検出する、
請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の荷役車両。 - 走行可能な車体と、
前記車体に設けられ、距離情報を取得可能な計測手段と、
を備える荷役車両のコンピュータを、
荷を載置する載置部に正対するように前記車体を旋回させつつ前記計測手段を動作させて、前記載置部上の所定範囲における距離情報を取得する制御手段、
として機能させるプログラム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022049218A JP2023142352A (ja) | 2022-03-25 | 2022-03-25 | 荷役車両及びプログラム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022049218A JP2023142352A (ja) | 2022-03-25 | 2022-03-25 | 荷役車両及びプログラム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2023142352A true JP2023142352A (ja) | 2023-10-05 |
Family
ID=88205826
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022049218A Pending JP2023142352A (ja) | 2022-03-25 | 2022-03-25 | 荷役車両及びプログラム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2023142352A (ja) |
-
2022
- 2022-03-25 JP JP2022049218A patent/JP2023142352A/ja active Pending
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