JP2023176620A - 荷役車両 - Google Patents

Abstract

【課題】荷役作業の対象を識別できる荷役車両を提供すること。【解決手段】荷役車両は、車体と、車体の側部に取り付けられ、物体を検出する側方センサと、コントローラと、を備える。側方センサの検出範囲は、車体の斜め前方に規定される。コントローラは、側方センサの検出データに基づいて、荷役作業を自動的に行うための対象を識別する。【選択図】図１

Description

本開示は、荷役車両に関する。

荷役車両に係る技術分野において、特許文献１に開示されているようなフォークリフトが知られている。

特開２００５－０８９０１３号公報

荷役車両を用いて荷役作業を自動的に行う場合、荷役作業の対象を識別できる技術が要望される。

本開示は、荷役作業の対象を識別できる荷役車両を提供することを目的とする。

本開示に従えば、車体と、車体の側部に取り付けられ、物体を検出する側方センサと、コントローラと、を備える荷役車両が提供される。側方センサの検出範囲は、車体の斜め前方に規定される。コントローラは、側方センサの検出データに基づいて、荷役作業を自動的に行うための対象を識別する。

本開示によれば、荷役作業の対象を識別できる荷役車両が提供される。

図１は、実施形態に係る荷役車両を示す前方からの斜視図である。 図２は、実施形態に係る荷役車両を示すブロック図である。 図３は、実施形態に係るコントローラを示すブロック図である。 図４は、実施形態に係る物体センサを模式的に示す図である。 図５は、実施形態に係る荷役車両を上方から見た図である。 図６は、実施形態に係る荷役車両を側方から見た図である。 図７は、実施形態に係る荷取り作業を模式的に示す図である。 図８は、実施形態に係る自動モード許可スイッチが操作されたときに表示装置に表示される表示データの一例を示す図である。 図９は、実施形態に係る自動モード開始スイッチが操作されたときに表示装置に表示される表示データの一例を示す図である。 図１０は、実施形態に係る第２前方センサが対象を検出している状態を模式的に示す図である。 図１１は、実施形態に係る第２前方センサが対象を検出している状態を模式的に示す図である。 図１２は、実施形態に係る第１前方センサを模式的に示す図である。 図１３は、実施形態に係る荷置き作業を模式的に示す図である。 図１４は、実施形態に係る荷置き作業を模式的に示す図である。 図１５は、その他の実施形態に係る荷役車両を模式的に示す図である。 図１６は、その他の実施形態に係る荷役車両を模式的に示す図である。

以下、本開示に係る実施形態について図面を参照しながら説明するが、本開示は実施形態に限定されない。以下で説明する実施形態の構成要素は、適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。

実施形態においては、左、右、前、後、上、及び下の用語を用いて各部の位置関係について説明する。これらの用語は、荷役車両に規定された車体座標系の原点を基準とする相対位置又は方向を示す。

［荷役車両］
図１は、実施形態に係る荷役車両１を示す前方からの斜視図である。図２は、実施形態に係る荷役車両１を示すブロック図である。実施形態において、荷役車両１は、カウンタバランス型フォークリフトである。実施形態においては、荷役車両１を適宜、フォークリフト１、と称する。

フォークリフト１は、荷役作業を行う。荷役作業は、所定の保管位置に置かれている荷物を取り上げる荷取り作業と、取り上げた荷物を所定の目標位置に置く荷置き作業とを含む。フォークリフト１は、荷役作業の少なくとも一部を自動的に行う。実施形態において、フォークリフト１の動作モードは、オペレータの運転操作に基づいて荷役作業を行う手動モードと、オペレータの運転操作に基づいて荷役作業の一部を行い荷役作業の一部を自動的に行う自動モードとを含む。

フォークリフト１は、車体２と、車体２に支持されるキャブ３と、車体２の前方に配置される作業機４と、フォークリフト１の動力源５と、車体２を支持する走行装置６と、物体を検出する物体センサ７と、コントローラ１００とを備える。動力源５は、後述する油圧ポンプ３０を駆動する。動力源５は、例えばエンジンである。

車体２は、カウンタウエイト９と、フェンダ１０とを含む。カウンタウエイト９は、車体２の後部に配置される。フェンダ１０は、車体２の前部に配置される。フェンダ１０は、車体２の左側及び右側のそれぞれに配置される。

キャブ３は、運転室を形成する。フォークリフト１のオペレータは、キャブ３に搭乗して、フォークリフト１を操作することができる。

作業機４は、荷役作業の少なくとも一部を行う。作業機４は、車体２の前方に配置される。作業機４は、車体２に支持される。作業機４は、マスト１２と、ブラケット１３と、フォーク１４と、リフトシリンダ１５と、チルトシリンダ１６と、サイドシフトシリンダ１７とを有する。

マスト１２は、車体２の前部に回動可能に支持される。マスト１２は、上下方向に長い。ブラケット１３は、フォーク１４を支持する。ブラケット１３は、マスト１２に支持される。ブラケット１３は、マスト１２に沿って上下方向に移動可能である。フォーク１４は、荷物を支持する。フォーク１４は、ブラケット１３を介してマスト１２に支持される。カウンタウエイト９は、フォーク１４が荷物を支持したときのフォークリフト１の前後方向の重量バランスをとるために車体２の後部に取り付けられる。

フォーク１４は、一対設けられる。フォーク１４は、第１のフォーク１４Ａと、第１のフォーク１４Ａよりも右側に配置される第２のフォーク１４Ｂとを含む。ブラケット１３は、第１のフォーク１４Ａと第２のフォーク１４Ｂとを支持する。

リフトシリンダ１５、チルトシリンダ１６、及びサイドシフトシリンダ１７のそれぞれは、油圧シリンダである。リフトシリンダ１５は、車体２に対してフォーク１４を上下方向に移動させる。チルトシリンダ１６は、車体２に対してフォーク１４を前後方向に傾斜させる。サイドシフトシリンダ１７は、車体２に対してフォーク１４を左右方向に移動させる。

リフトシリンダ１５は、マスト１２とブラケット１３との間に配置される。リフトシリンダ１５は、ブラケット１３を上下方向に移動することにより、フォーク１４を上下方向に移動させる。ブラケット１３とフォーク１４とは、上下方向に一緒に移動する。ブラケット１３とフォーク１４とは、マスト１２に沿って上下方向に移動する。チルトシリンダ１６は、車体２とマスト１２との間に配置される。チルトシリンダ１６は、マスト１２を前後方向に傾斜させることにより、フォーク１４を前後方向に傾斜させる。

走行装置６は、フォークリフト１を走行させる。走行装置６は、フォークリフト１の進行、制動、及び操舵を行う。進行とは、フォークリフト１が前進又は後進することをいう。制動とは、フォークリフト１が減速又は停止することをいう。操舵とは、フォークリフト１の走行方向が変更されることをいう。走行装置６は、前輪１８と、後輪１９と、走行モータ２０と、ブレーキ装置（不図示）と、ステアリングシリンダ２１とを有する。

前輪１８及び後輪１９のそれぞれは、車体２を支持する。前輪１８の少なくとも一部は、車体２よりも下方に配置される。後輪１９の少なくとも一部は、車体２よりも下方に配置される。前輪１８は、後輪１９よりも前方に配置される。前輪１８は、車体２の左側及び右側のそれぞれに配置される。後輪１９は、車体２の左側及び右側のそれぞれに配置される。前輪１８及び後輪１９のそれぞれは、回転軸を中心に回転可能である。

走行モータ２０は、フォークリフト１を進行させるための駆動力を発生する。走行モータ２０は、前輪１８を回転させることによって、フォークリフト１を前進又は後進させる。走行モータ２０は、後述する油圧ポンプ３０から吐出される作動油によって駆動する。前輪１８は、走行モータ２０が発生する回転力により回転する駆動輪である。ブレーキ装置は、フォークリフト１を制動させる。ブレーキ装置は、フォークリフト１を減速又は停止させる。

ステアリングシリンダ２１は、フォークリフト１を操舵する。ステアリングシリンダ２１は、後輪１９を操舵することによって、フォークリフト１の走行方向を変更させる。後輪１９は、ステアリングシリンダ２１により操舵される操舵輪である。

フェンダ１０は、前輪１８の少なくとも一部を覆うように配置される。フェンダ１０の少なくとも一部は、前輪１８よりも上方に配置される。フェンダ１０の少なくとも一部は、前輪１８よりも後方に配置される。フェンダ１０は、車体２の左側及び右側のそれぞれに配置される。左側のフェンダ１０は、左側の前輪１８の少なくとも一部を覆うように配置される。右側のフェンダ１０は、右側の前輪１８の少なくとも一部を覆うように配置される。

実施形態において、左右方向は、フォークリフト１が直進状態で走行するときの前輪１８及び後輪１９の回転軸に平行な方向である。上下方向は、前輪１８及び後輪１９の接地面に直交する方向である。前後方向は、左右方向及び上下方向のそれぞれに直交する方向である。

物体センサ７は、フォークリフト１の周辺の物体を検出する。物体センサ７により検出される物体は、荷役作業を行うための対象を含む。物体センサ７は、複数設けられる。実施形態において、物体センサ７は、車体２の左側の側部に取り付けられる左側方センサ７Ａと、車体２の右側の側部に取り付けられる右側方センサ７Ｂと、車体２の前部に取り付けられる第１前方センサ７Ｃと、作業機４の少なくとも一部に取り付けられる第２前方センサ７Ｄとを含む。

コントローラ１００は、少なくとも走行装置６及び作業機４を制御する。上述のように、フォークリフト１の動作モードは、手動モードと、自動モードとを含む。手動モードにおいて、フォークリフト１は、運転室に乗車したオペレータの運転操作に基づいて荷役作業を行う。自動モードにおいて、フォークリフト１は、物体センサ７の検出データに基づいて荷役作業の少なくとも一部を自動的に行う。

自動モードにおいて、走行装置６及び作業機４がコントローラ１００により自動制御される。自動モードにおいて、コントローラ１００は、物体センサ７の検出データに基づいて、走行装置６及び作業機４を制御する。以下の説明において、自動モードにおいて走行装置６が自動制御されることを適宜、走行自動制御、と称し、自動モードにおいて作業機４が自動制御されることを適宜、作業機自動制御、と称する。

実施形態において、走行自動制御は、フォークリフト１の操舵を自動制御することを含む。走行装置６の進行及び制動は、オペレータの運転操作に基づいて行われる。自動モードにおいて、ステアリングシリンダ２１がコントローラ１００により自動制御される。

実施形態において、作業機自動制御は、フォーク１４の位置及び姿勢を自動制御することを含む。自動モードにおいて、リフトシリンダ１５、チルトシリンダ１６、及びサイドシフトシリンダ１７がコントローラ１００により自動制御される。

運転室には、ステアリングホイール２２と、作業機レバー２３と、前後進切換レバー２４と、アクセルペダル２５と、ブレーキペダル２６と、自動モード許可スイッチ２７と、自動モード開始スイッチ２８とが配置される。

手動モードにおいて、ステアリングホイール２２がオペレータに操作されることにより、後輪１９が操舵される。手動モードにおいて、作業機レバー２３がオペレータに操作されることにより、フォーク１４の位置及び姿勢が調整される。前後進切換レバー２４がオペレータに操作されることにより、フォークリフト１の前進と後進とが切り換えられる。アクセルペダル２５及びブレーキペダル２６の少なくとも一方がオペレータに操作されることにより、フォークリフト１の走行速度が調整される。

自動モード許可スイッチ２７は、オペレータに操作されることにより、荷役作業を自動的に行うための対象を識別する処理を開始させる制御指令を生成する。手動モードにおいて、自動モード許可スイッチ２７が操作されることにより、コントローラ１００は、物体センサ７の検出データに基づいて、対象を識別する処理を開始する。

自動モード開始スイッチ２８は、オペレータに操作されることにより、走行自動制御又は作業機自動制御を開始させる制御指令を生成する。自動モード許可スイッチ２７が操作された後、自動モード開始スイッチ２８が操作されることにより、コントローラ１００は、フォークリフト１の動作モードを手動モードから自動モードに遷移させる。

運転室には、出力装置２９が配置される。出力装置２９は、オペレータに出力データを提供する。実施形態において、出力装置２９は、表示装置２９Ａと、音声出力装置２９Ｂとを含む。表示装置２９Ａは、出力データとしてオペレータに表示データを提供する。表示装置２９Ａとして、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）又は有機ＥＬディスプレイ（ＯＥＬＤ：Organic Electroluminescence Display）のようなフラットパネルディスプレイが例示される。音声出力装置２９Ｂは、出力データとしてオペレータに音声データを提供する。音声出力装置２９Ｂとして、ブザー又はスピーカが例示される。なお、出力装置２９は、ランプを含んでもよい。

走行モータ２０、ステアリングシリンダ２１、リフトシリンダ１５、チルトシリンダ１６、及びサイドシフトシリンダ１７のそれぞれは、油圧ポンプ３０から吐出される作動油に基づいて作動する。油圧ポンプ３０から吐出された作動油は、制御弁ユニット３１を介して、走行モータ２０、ステアリングシリンダ２１、リフトシリンダ１５、チルトシリンダ１６、及びサイドシフトシリンダ１７のそれぞれに供給される。制御弁ユニット３１は、コントローラ１００により制御される。制御弁ユニット３１は、走行モータ２０に供給される作動油の流量及び方向を制御する走行制御弁３１Ａと、ステアリングシリンダ２１に供給される作動油の流量及び方向を制御するステアリング制御弁３１Ｂと、リフトシリンダ１５、チルトシリンダ１６、及びサイドシフトシリンダ１７のそれぞれに供給される作動油の流量及び方向を制御する作業機制御弁３１Ｃとを有する。

また、フォークリフト１は、フォークリフト１の走行速度を検出する車速センサ３２Ａと、後輪１９の操舵角を検出するステアリングセンサ３２Ｂと、車体２に対するフォーク１４の上下方向の位置を検出するリフトセンサ３３Ａと、車体２に対するフォーク１４の前後方向の傾斜を検出するチルトセンサ３３Ｂと、車体２に対するフォーク１４の左右方向の位置を検出するサイドシフトセンサ３３Ｃと、リフトシリンダ１５の作動油の圧力を検出する圧力センサ３４とを有する。

［コントローラ］
図３は、実施形態に係るコントローラ１００を示すブロック図である。コントローラ１００は、コンピュータシステム１０００を含む。コンピュータシステム１０００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）のようなプロセッサ１００１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）のような不揮発性メモリ及びＲＡＭ（Random Access Memory）のような揮発性メモリを含むメインメモリ１００２と、ストレージ１００３と、入出力回路を含むインターフェース１００４とを有する。コントローラ１００の機能は、コンピュータプログラムとしてストレージ１００３に記憶されている。プロセッサ１００１は、コンピュータプログラムをストレージ１００３から読み出してメインメモリ１００２に展開し、プログラムに従って上述の処理を実行する。なお、コンピュータプログラムは、ネットワークを介してコンピュータシステム１０００に配信されてもよい。

図２に示すように、コントローラ１００は、検出データ取得部１０１と、識別部１０２と、制御指令受信部１０３と、決定部１０４と、距離算出部１０５と、選択部１０６と、角度算出部１０７と、切換部１０８と、走行制御部１０９と、作業機制御部１１０と、出力制御部１１１と、走行データ記憶部１１２とを有する。

走行データ記憶部１１２は、自動モードにおける走行装置６の走行条件を示す走行データを記憶する。走行データは、予め定められる。実施形態において、走行データ記憶部１１２は、複数の走行データを記憶する。

検出データ取得部１０１は、物体センサ７、車速センサ３２Ａ、ステアリングセンサ３２Ｂ、リフトセンサ３３Ａ、チルトセンサ３３Ｂ、サイドシフトセンサ３３Ｃ、及び圧力センサ３４のそれぞれの検出データを取得する。

識別部１０２は、物体センサ７の検出データに基づいて、荷役作業を自動的に行うための対象を識別する。上述のように、荷役作業は、所定の保管位置に置かれている荷物を取り上げる荷取り作業と、取り上げた荷物を所定の目標位置に置く荷置き作業とを含む。荷取り作業を自動的に行うための対象は、荷物を含む。荷置き作業を自動的に行うための対象は、荷物を置く目標物を含む。

制御指令受信部１０３は、自動モード許可スイッチ２７が操作されることにより生成された制御指令を受信する。制御指令受信部１０３は、対象を識別する処理を開始させる制御指令を自動モード許可スイッチ２７から受信する。制御指令受信部１０３は、自動モード開始スイッチ２８が操作されることにより生成された制御指令を受信する。制御指令受信部１０３は、走行自動制御又は作業機自動制御を開始させる制御指令を自動モード開始スイッチ２８から受信する。

決定部１０４は、自動モード開始スイッチ２８からの制御指令に基づいて、荷役作業を自動的に行うための対象を決定する。

距離算出部１０５は、物体センサ７の検出データに基づいて、車体２と荷役作業を自動的に行うための対象との距離を算出する。

選択部１０６は、距離算出部１０５により算出された距離に基づいて、走行データ記憶部１１２に記憶されている複数の走行データから１つの走行データを選択する。

角度算出部１０７は、物体センサ７の検出データに基づいて、車体２と荷役作業を自動的に行うための対象との相対角度を算出する。

切換部１０８は、角度算出部１０７により算出された相対角度に基づいて、対象の識別に使用される物体センサ７の検出データを切り換える。

走行制御部１０９は、物体センサ７の検出データ及び走行データに基づいて、走行装置６を制御する。

作業機制御部１１０は、物体センサ７の検出データに基づいて、作業機４を制御する。

出力制御部１１１は、走行装置６及び作業機４の少なくとも一方の状態が変化した時点において、出力装置２９から出力データを出力させる。

［物体センサ］
図４は、実施形態に係る物体センサ７を模式的に示す図である。実施形態において、物体センサ７は、カメラ７１と、３次元センサ７２とを含む。カメラ７１と３次元センサ７２とは、上下方向に配置される。カメラ７１と３次元センサ７２とは、固定される。カメラ７１と３次元センサ７２との相対位置は、変化しない。

カメラ７１は、物体の画像データを取得する。３次元センサ７２は、物体の３次元データを取得する。物体の３次元データは、物体の表面に規定される複数の検出点からなる点群データを含む。物体の点群データは、３次元センサ７２と物体の表面に規定される複数の検出点のそれぞれとの相対距離及び相対位置を示す。３次元センサ７２として、レーザ光を射出することにより物体を検出するレーザセンサ（ＬｉＤＡＲ：Light Detection and Ranging）が例示される。なお、３次元センサ７２は、赤外光を射出することにより物体を検出する赤外線センサ又は電波を射出することにより物体を検出するレーダセンサ（ＲＡＤＡＲ：Radio Detection and Ranging）でもよい。

カメラ７１の撮像範囲４１と、３次元センサ７２の検出範囲４２の少なくとも一部とは、重複する。以下の説明において、撮像範囲４１と検出範囲４２とを適宜、検出範囲４０、と総称する。

図５は、実施形態に係るフォークリフト１を上方から見た図である。図６は、実施形態に係るフォークリフト１を側方から見た図である。図１、図５、及び図６に示すように、フォークリフト１は、複数の物体センサ７を備える。物体センサ７は、車体２の左側の側部に取り付けられる左側方センサ７Ａと、車体２の右側の側部に取り付けられる右側方センサ７Ｂと、車体２の前部に取り付けられる第１前方センサ７Ｃと、作業機４の少なくとも一部に取り付けられる第２前方センサ７Ｄとを含む。

物体センサ７の検出範囲４０は、左側方センサ７Ａの検出範囲４０Ａと、右側方センサ７Ｂの検出範囲４０Ｂと、第１前方センサ７Ｃの検出範囲４０Ｃと、第２前方センサ７Ｄの検出範囲４０Ｄとを含む。

左側方センサ７Ａの検出範囲４０Ａは、車体２の左斜め前方に規定される。右側方センサ７Ｂの検出範囲４０Ｂは、車体２の右斜め前方に規定される。第１前方センサ７Ｃの検出範囲４０Ｃは、車体２の前方に規定される。第２前方センサ７Ｄの検出範囲４０Ｄは、車体２の前方に規定される。

図５に示すように、フォークリフト１を上方から見た場合、フォーク１４は、左側方センサ７Ａの検出範囲４０Ａに配置されず、右側方センサ７Ｂの検出範囲４０Ｂに配置されない。すなわち、検出範囲４０Ａ及び検出範囲４０Ｂのそれぞれは、フォーク１４を含まないように規定される。また、フォークリフト１を上方から見た場合、フォーク１４の少なくとも一部は、第１前方センサ７Ｃの検出範囲４０Ｃに配置され、第２前方センサ７Ｄの検出範囲４０Ｃに配置される。すなわち、検出範囲４０Ｃ及び検出範囲４０Ｄのそれぞれは、フォーク１４の少なくとも一部を含むように規定される。

前後方向において、左側方センサ７Ａ及び右側方センサ７Ｂのそれぞれは、作業機４よりも後方に配置される。左側方センサ７Ａ及び右側方センサ７Ｂのそれぞれは、マスト１２よりも後方に配置される。

前後方向において、左側方センサ７Ａ及び右側方センサ７Ｂのそれぞれは、車体２の中心よりも前方に配置される。

上下方向において、左側方センサ７Ａ及び右側方センサ７Ｂのそれぞれは、前輪１８の中心とカウンタウエイト９の上端部との間に配置される。

実施形態において、左側方センサ７Ａは、左側のフェンダ１０の上面に取り付けられる。右側方センサ７Ｂは、右側のフェンダ１０の上面に取り付けられる。

前後方向において、第１前方センサ７Ｃは、作業機４よりも後方に配置される。第１前方センサ７Ｃは、マスト１２よりも後方に配置される。第１前方センサ７Ｃは、作業機４よりも後方に配置されるように、車体２の前部に取り付けられる。

実施形態において、第１前方センサ７Ｃは、左側のフェンダ１０の上面に取り付けられる。なお、第１前方センサ７Ｃは、右側のフェンダ１０の上面に取り付けられてもよい。

第１前方センサ７Ｃは、走行装置６が走行する地面に近い位置に存在する物体を検出可能である。上下方向において、第１前方センサ７Ｃの検出範囲４０Ｃの位置は、前輪１８の少なくとも一部の位置に一致する。上下方向において、第１前方センサ７Ｃの検出範囲４０Ｃの少なくとも一部の位置は、上下方向におけるフォーク１４の可動範囲の下端部の位置に一致する。

第２前方センサ７Ｄは、フォーク１４とともに上下方向に移動するように、作業機４の少なくとも一部に取り付けられる。左右方向において、第２前方センサ７Ｄは、第１のフォーク１４Ａと第２のフォーク１４Ｂとの間に配置される。実施形態において、第２前方センサ７Ｄは、ブラケット１３に取り付けられる。左右方向において、第２前方センサ７Ｄは、第１のフォーク１４Ａと第２のフォーク１４Ｂとの間に配置されるように、ブラケット１３に取り付けられる。

［荷取り作業］
図７は、実施形態に係る荷取り作業を模式的に示す図である。荷取り作業を自動的に行うための対象５０は、荷物を含む。荷物として、コンテナが例示される。図７に示すように、荷役現場において、複数の対象５０が所定の保管位置に置かれる。複数の対象５０は、荷役現場の第１方向に並ぶように配置される。第１方向は、荷役現場に規定された現場座標系における方向を示す。図７に示す例において、対象５０は、第１の対象５１と第２の対象５２とを含む。第１の対象５１と第２の対象５２とは、第１方向に配置される。コントローラ１００は、第１方向に配置された複数の対象５０のうち、１つの対象５０を作業機４のフォーク１４で取り上げるように、走行自動制御及び作業機自動制御を行う。

フォークリフト１は、複数の対象５０のうち、１つの対象５０をフォーク１４で取り上げるために、複数の対象５０の正面側に存在する走行路５９を第１方向に前進する。フォークリフト１は、複数の対象５０の正面側を順次通過するように、走行路５９を第１方向に直進する。

左側方センサ７Ａの検出範囲４０Ａは、車体２の左斜め前方に規定される。そのため、フォークリフト１が走行路５９を第１方向に前進する場合、左側方センサ７Ａは、フォークリフト１の左側に存在する対象５０を検出することができる。左側方センサ７Ａの検出データは、コントローラ１００に送信される。検出データ取得部１０１は、左側方センサ７Ａの検出データを取得する。

図８は、実施形態に係る自動モード許可スイッチ２７が操作されたときに表示装置２９Ａに表示される表示データの一例を示す図である。対象５０は、台座３５の上面に置かれている。図８に示すように、自動モード許可スイッチ２７が操作された後、且つ、自動モード開始スイッチ２８が操作される前の状態において、複数の対象５０のうち、１つの対象５１が識別された場合、出力制御部１１１は、対象５１及び対象５２の画像データとともに、識別された対象５１を示すシンボル３６を表示装置２９Ａに表示させる。シンボル３６は、対象５１の画像データに重畳するように表示される。実施形態において、シンボル３６は、対象５１を囲むように表示されるフレーム画像である。オペレータは、シンボル３６により、複数の対象５０のうち、対象５１が識別されたことを認識することができる。複数の対象５０のうち、対象５２は識別されていないので、対象５２を示すシンボル３６は表示されない。

図９は、実施形態に係る自動モード開始スイッチ２８が操作されたときに表示装置２９Ａに表示される表示データの一例を示す図である。オペレータは、対象５１の荷取り作業を自動モードで行う場合、対象５１を示すシンボル３６が表示された状態で、自動モード開始スイッチ２８を操作する。自動モード開始スイッチ２８がオペレータに操作されることにより、制御指令受信部１０３は、自動モード開始スイッチ２８からの制御指令を受信する。識別部１０２により対象５１が識別されている状態で、自動モード開始スイッチ２８からの制御指令が制御指令受信部１０３に受信された場合、出力制御部１１１は、対象５１の画像データとともに自動モードによる荷取り作業の対象５１を示すシンボル３７を表示装置２９Ａに表示させる。シンボル３７は、対象５１の画像データに重畳するように表示される。実施形態において、シンボル３７は、対象５１を囲むように表示されるフレーム画像である。オペレータは、シンボル３７により、複数の対象５０のうち、自動モードによる荷取り作業の対象５１を認識することができる。

出力制御部１１１は、シンボル３６の表示形態とシンボル３７の表示形態とが異なるように、シンボル３６及びシンボル３７のそれぞれを表示装置２９Ａに表示させる。一例として、シンボル３６は、例えば青色のフレーム画像であり、シンボル３７は、例えば赤色のフレーム画像である。

出力制御部１１１は、制御指令受信部１０３が自動モード開始スイッチ２８からの制御指令を受信した時点において、出力装置２９から出力データを出力させる。実施形態において、出力制御部１１１は、制御指令受信部１０３が自動モード開始スイッチ２８からの制御指令を受信した時点において、音声出力装置２９Ｂから音声データとしてブザー音を出力させる。これにより、オペレータは、フォークリフト１の動作モードが手動モードから自動モードに遷移したことを認識することができる。

出力制御部１１１は、走行自動制御が開始した時点において、出力装置２９から出力データを出力させてもよい。これにより、オペレータは、走行装置６の自動制御が開始されたことを認識することができる。

なお、オペレータは、自動モードで対象５２の荷取り作業を行う場合、自動モード許可スイッチ２７を操作した後、識別部１０２により対象５２が識別されるまで、フォークリフト１を手動モードで走行路を第１方向に前進させる。対象５２が識別され、対象５２の画像データにシンボル３６が重畳するように表示された後、オペレータは、自動モード開始スイッチ２８を操作する。識別部１０２により対象５２が識別された状態で、自動モード開始スイッチ２８が操作されることにより、対象５２の画像データにシンボル３７が重畳するように表示され、自動モードによる荷取り作業の対象５２が決定される。自動モードによる荷取り作業の対象５２が決定されることにより、自動モードに基づいて対象５２の荷取り作業が開始される。

自動モードにおいて、走行装置６の操舵は、自動制御される。走行制御部１０９は、ステアリングセンサ３２Ｂの検出データに基づいて、走行データにより規定される目標経路に従ってフォークリフト１が走行するように、ステアリングシリンダ２１を制御する。自動モードにおいて、走行装置６の進行及び制動は、オペレータによるアクセルペダル２５及びブレーキペダル２６の操作により行われる。すなわち、走行自動制御において、走行装置６の操舵は、目標経路に基づいて自動的に行われ、走行装置６の進行及び制動は、オペレータの運転操作に基づいて手動的に行われる。

［第２前方センサ］
図１０及び図１１のそれぞれは、実施形態に係る第２前方センサ７Ｄが対象５０を検出している状態を模式的に示す図である。図１０及び図１１に示すように、第２前方センサ７Ｄは、作業機４と対象５０とが正対した状態で、対象５０を検出することができる。第２前方センサ７Ｄは、フォーク１４とともに上下方向に移動することができる。そのため、図１０に示すようにフォーク１４で取り上げる対象５０が下方に配置されている場合、及び図１１に示すようにフォーク１４で取り上げる対象５０が上方に配置されている場合のそれぞれにおいて、フォーク１４とともに第２前方センサ７Ｄが上下方向に移動することにより、第２前方センサ７Ｄは、フォークポケット５３及びフォーク１４を検出することができる。すなわち、上下方向においてフォークポケット５３がどの位置に存在しても、フォーク１４とともに第２前方センサ７Ｄが上下方向に移動することにより、第２前方センサ７Ｄは、フォークポケット５３及びフォーク１４を検出することができる。

［第１前方センサ］
図１２は、実施形態に係る第１前方センサ７Ｃを模式的に示す図である。図１２に示すように、フォーク１４が対象５０を支持している場合、第２前方センサ７Ｄは、対象５０に遮られて、フォークリフト１の前方の物体を検出できない可能性がある。実施形態において、フォークリフト１は、車体２の前部に取り付けられる第１前方センサ７Ｃを備える。そのため、第２前方センサ７Ｄがフォークリフト１の前方の物体を検出できない状況が発生しても、第１前方センサ７Ｃがフォークリフト１の前方の物体を検出することができる。

上述のように、上下方向において、第１前方センサ７Ｃの検出範囲４０Ｃの少なくとも一部の位置は、上下方向におけるフォーク１４の可動範囲の下端部の位置に一致する。図１２に示すように、フォーク１４が対象５０を支持した状態でフォークリフト１が走行する場合、フォーク１４はリフトシリンダ１５により上昇される。そのため、第１前方センサ７Ｃは、対象５０に遮られること無く、フォークリフト１の前方の物体を検出することができる。

切換部１０８は、フォークリフト１の前方に存在する対象の識別に使用される物体センサ７の検出データを、第１前方センサ７Ｃの検出データと第２前方センサ７Ｄの検出データとに切り換えることができる。切換部１０８は、フォーク１４に荷物が支持されていないとき、フォークリフト１の前方に存在する対象の識別に使用される物体センサ７の検出データを、第２前方センサ７Ｄの検出データに決定する。切換部１０８は、フォーク１４に荷物が支持されているとき、フォークリフト１の前方に存在する対象の識別に使用される物体センサ７の検出データを、第１前方センサ７Ｃの検出データに決定する。切換部１０８は、リフトシリンダ１５の圧力を検出する圧力センサ３４の検出データに基づいて、対象の識別に使用される第１前方センサ７Ｃの検出データと第２前方センサ７Ｄの検出データとを切り換える。フォーク１４に荷物が支持されているとき、リフトシリンダ１５の圧力が高くなり、フォーク１４に荷物が支持されていないとき、リフトシリンダ１５の圧力が低くなる。そのため、切換部１０８は、圧力センサ３４の検出データに基づいて、フォーク１４に荷物が支持されているか否かを判定することができる。

［荷置き作業］
図１３及び図１４のそれぞれは、実施形態に係る荷置き作業を模式的に示す図である。荷置き作業においては、走行自動制御が実施され、作業機自動制御は実施されない。

荷置き作業を自動的に行うための対象は、荷物を置く目標物を含む。図１３に示す例において、対象５４は、コンテナである。フォーク１４で対象５０（荷物）を支持したフォークリフト１は、走行路５９を第１方向に前進する。フォークリフト１が第１方向に前進している状態で、識別部１０２は、左側方センサ７Ａの検出データに基づいて、対象５４を識別する。荷取り作業と同様、走行制御部１０９は、目標経路に従って、対象５４に接近するように、フォークリフト１を９０度旋回させる。フォークリフト１が対象５４に接近するように第２方向に前進する場合、識別部１０２は、第２前方センサ７Ｄの検出データに基づいて、対象５４を識別する。フォークリフト１が対象５４に接近した後、オペレータは、作業機レバー２３を操作して、対象５０を例えば対象５４の上に置くことができる。

図１４に示す例において、対象５５は、対象５０（荷物）を固定する緊締装置である。対象５０は、コンテナである。フォーク１４で対象５０を支持したフォークリフト１は、走行路５９を第１方向に前進する。フォークリフト１が第１方向に前進している状態で、識別部１０２は、左側方センサ７Ａの検出データに基づいて、対象５５を識別する。図１３に示した例と同様、走行制御部１０９は、目標経路に従って、対象５５に接近するように、フォークリフト１を９０度旋回させる。フォークリフト１が対象５５に接近するように第２方向に前進する場合、識別部１０２は、第２前方センサ７Ｄの検出データに基づいて、対象５５を識別する。フォークリフト１が対象５５に接近した後、オペレータは、作業機レバー２３を操作して、対象５０を対象５５に置くことができる。

［効果］
以上説明したように、フォークリフト１は、車体２と、車体２の側部に取り付けられ、物体を検出する側方センサである左側方センサ７Ａ及び右側方センサ７Ｂと、コントローラ１００と、を備える。左側方センサ７Ａの検出範囲４０Ａは、車体２の左斜め前方に規定され、右側方センサ７Ｂの検出範囲４０Ｂは、車体２の右斜め前方に規定される。実施形態において、コントローラ１００は、左側方センサ７Ａの検出データに基づいて、荷役作業を自動的に行うための対象を識別する。コントローラ１００は、荷取り作業を自動的に行うための対象５０、及び荷置き作業を自動的に行うための対象５４又は対象５５を識別する。

荷役作業を自動的に行うための対象が識別されるので、コントローラ１００は、荷役作業の少なくとも一部を自動モードで行うことができる。

フォークリフト１は、車体２の前方に配置され、車体２に支持される作業機４を備える。前後方向において、左側方センサ７Ａ及び右側方センサ７Ｂは、作業機４よりも後方に配置される。これにより、左側方センサ７Ａ及び右側方センサ７Ｂは、車体２の側方に存在する対象を検出することができる。

フォークリフト１は、少なくとも一部が車体２よりも下方に配置され、車体２を支持する前輪１８を備える。車体２は、車体２の後部に配置されるカウンタウエイト９を含む。上下方向において、左側方センサ７Ａ及び右側方センサ７Ｂは、前輪１８の中心である前輪１８の回転軸とカウンタウエイト９の上端部との間に配置される。これにより、左側方センサ７Ａ及び右側方センサ７Ｂは、車体２の側方に存在する対象を検出することができる。

前後方向において、左側方センサ７Ａ及び右側方センサ７Ｂは、車体２の中心よりも前方に配置される。これにより、例えばフォークリフト１が第１方向に前進している状態で左側方センサ７Ａが対象５１を検出する場合、左側方センサ７Ａと対象５１との距離が短いので、左側方センサ７Ａは、対象５１を検出し易くなる。そのため、コントローラ１００は、左側方センサ７Ａの検出データに基づいて、対象５１を識別することができる。

車体２は、前輪１８の少なくとも一部を覆うように配置されるフェンダ１０を含む。左側方センサ７Ａ及び右側方センサ７Ｂのそれぞれは、フェンダ１０に取り付けられる。これにより、左側方センサ７Ａ及び右側方センサ７Ｂのそれぞれは、フォークリフト１の側方の対象を検出することができる。

フォークリフト１は、車体２と、車体２の前方に配置され、車体２に対して上下方向に移動可能なフォーク１４を有する作業機４と、作業機４よりも後方に配置されるように車体２の前部に取り付けられ、物体を検出する第１前方センサ７Ｃと、コントローラ１００と、を備える。第１前方センサ７Ｃの検出範囲４０Ｃは、車体２の前方に規定される。コントローラ１００は、第１前方センサ７Ｃの検出データに基づいて、荷役作業を自動的に行うための対象を識別する。

荷役作業を自動的に行うための対象が識別されるので、コントローラ１００は、荷役作業の少なくとも一部を自動モードで行うことができる。

上下方向において、第１前方センサ７Ｃの検出範囲４０Ｃの少なくとも一部の位置は、フォーク１４の可動範囲の下端部の位置に一致する。これにより、図１２を参照して説明したように、フォーク１４が対象５０を支持した状態で上昇した場合、第１前方センサ７Ｃは、対象５０に遮られること無く、フォークリフト１の前方の物体を検出することができる。

フォークリフト１は、少なくとも一部が車体２よりも下方に配置され、車体２を支持する前輪１８を備える。車体２は、前輪１８の少なくとも一部を覆うように配置されるフェンダ１０を含む。第１前方センサ７Ｃは、フェンダ１０に取り付けられる。これにより、第１前方センサ７Ｃは、フォークリフト１の前方の対象を検出することができる。

フォークリフト１は、フォーク１４とともに上下方向に移動するように作業機４の少なくとも一部に取り付けられ、物体を検出する第２前方センサ７Ｄを備える。第２前方センサ７Ｄの検出範囲４０Ｄは、車体２の前方に規定される。コントローラ１００は、第２前方センサ７Ｄの検出データに基づいて、荷役作業を自動的に行うための対象を識別する。荷役作業を自動的に行うための対象が識別されるので、コントローラ１００は、荷役作業の少なくとも一部を自動モードで行うことができる。また、図１０及び図１１を参照して説明したように、上下方向においてフォークポケット５３がどの位置に存在しても、フォーク１４とともに第２前方センサ７Ｄが上下方向に移動することにより、第２前方センサ７Ｄは、フォークポケット５３及びフォーク１４を検出することができる。

フォーク１４は、一対設けられる。作業機４は、第１のフォーク１４Ａと第２のフォーク１４Ｂとを支持するブラケット１３を有する。左右方向において、第２前方センサ７Ｄは、第１のフォーク１４Ａと第２のフォーク１４Ｂとの間に配置されるようにブラケット１３に取り付けられる。これにより、第２前方センサ７Ｄは、一対のフォークポケット５３及び一対のフォーク１４を検出することができる。

［その他の実施形態］
上述の実施形態においては、走行路５９を第１方向に走行するフォークリフト１の左側に、荷役作業を自動的に行うための対象が存在し、左側方センサ７Ａが対象を検出することとした。走行路５９を第１方向に走行するフォークリフト１の右側に、荷役作業を自動的に行うための対象が存在する場合、対象は右側方センサ７Ｂに検出される。識別部１０２は、右側方センサ７Ｂの検出データに基づいて、対象を識別する。

図１５は、その他の実施形態に係るフォークリフト１Ｂを模式的に示す図である。図１５に示すように、前後方向において、右側方センサ７Ｂは、車体２の中心よりも後方に配置されてもよい。図１５に示す例において、右側方センサ７Ｂは、カウンタウエイト９に取り付けられる。右側方センサ７Ｂの検出範囲は、車体２の右斜め前方に規定される。右側方センサ７Ｂが車体２の後部に配置されることにより、フォーク１４に対象５０が支持されている場合において、右側方センサ７Ｂの検出範囲４０Ｂに対象５０が入り込むことが抑制される。走行路５９を第１方向に走行するフォークリフト１の右側に、荷役作業を自動的に行うための対象が配置される場合、右側方センサ７Ｂは、右側方センサ７Ｂの検出範囲４０Ｂにフォーク１４に支持された対象５０が入り込むことが抑制された状態で、フォークリフト１の右側に存在する対象を検出することができる。同様に、左側方センサ７Ａが車体２の中心よりも後方に配置されてもよい。左側方センサ７Ａがカウンタウエイト９に取り付けられてもよい。

図１６は、その他の実施形態に係るフォークリフト１Ｃを模式的に示す図である。図１６に示すように、右側方センサ７Ｂの検出範囲４０Ｂは、車体２の右斜め後方に規定されてもよい。コントローラ１００の識別部１０２は、右側方センサ７Ｂの検出データに基づいて、荷役作業を自動的に行うための対象を識別してもよい。フォークリフト１Ｃが第１方向に後進している状態で、識別部１０２は、右側方センサ７Ｂの検出データに基づいて、フォークリフト１Ｃの右側に存在する対象を識別してもよい。

上述の実施形態においては、フォークリフト１の動力源５がエンジンであることとしたが、エンジンに限定されない。例えば、フォークリフト１の動力源５は、電力を供給するバッテリであってもよい。この場合、走行モータ２０は、電動モータでもよい。また、油圧ポンプ３０は、電動モータによって駆動されてもよい。

上述の実施形態においては、自動モード許可スイッチ２７と自動モード開始スイッチ２８とが別々のスイッチであることとした。自動モード許可スイッチ２７と自動モード開始スイッチ２８とが同一のスイッチでもよい。１つのスイッチが操作されることにより、荷役作業を自動的に行うための対象を識別する処理を開始させる制御指令が生成され、更に操作されることにより、走行自動制御又は作業機自動制御を開始させる制御指令が生成されてもよい。

上述の実施形態においては、キャブ３に搭乗したオペレータがフォークリフト１を操作可能であることとした。フォークリフト１を操作するステリングホイール２２等の操作装置が、フォークリフト１の外部に配置されてもよい。例えば、フォークリフト１を操作する操作装置がフォークリフト１の遠隔地に配置され、フォークリフト１が遠隔操作されてもよい。すなわち、フォークリフト１は、遠隔操作式フォークリフトでもよい。

１…フォークリフト（荷役車両）、１Ｂ…フォークリフト、１Ｃ…フォークリフト、２…車体、３…キャブ、４…作業機、５…動力源、６…走行装置、７…物体センサ、７Ａ…左側方センサ、７Ｂ…右側方センサ、７Ｃ…第１前方センサ、７Ｄ…第２前方センサ、９…カウンタウエイト、１０…フェンダ、１２…マスト、１３…ブラケット、１４…フォーク、１５…リフトシリンダ、１６…チルトシリンダ、１７…サイドシフトシリンダ、１８…前輪、１９…後輪、２０…走行モータ、２１…ステアリングシリンダ、２２…ステアリングホイール、２３…作業機レバー、２４…前後進切換レバー、２５…アクセルペダル、２６…ブレーキペダル、２７…自動モード許可スイッチ、２８…自動モード開始スイッチ、２９…出力装置、２９Ａ…表示装置、２９Ｂ…音声出力装置、３０…油圧ポンプ、３１…制御弁ユニット、３１Ａ…走行制御弁、３１Ｂ…ステアリング制御弁、３１Ｃ…作業機制御弁、３２Ａ…車速センサ、３２Ｂ…ステアリングセンサ、３３Ａ…リフトセンサ、３３Ｂ…チルトセンサ、３３Ｃ…サイドシフトセンサ、３４…圧力センサ、３５…台座、３６…シンボル、３７…シンボル、４０…検出範囲、４０Ａ…検出範囲、４０Ｂ…検出範囲、４０Ｃ…検出範囲、４０Ｄ…検出範囲、４１…撮像範囲、４２…検出範囲、５０…対象、５１…対象、５２…対象、５３…フォークポケット、５４…対象、５５…対象、５９…走行路、７１…カメラ、７２…３次元センサ、１００…コントローラ、１０１…検出データ取得部、１０２…識別部、１０３…制御指令受信部、１０４…決定部、１０５…距離算出部、１０６…選択部、１０７…角度算出部、１０８…切換部、１０９…走行制御部、１１０…作業機制御部、１１１…出力制御部、１１２…走行データ記憶部、１０００…コンピュータシステム、１００１…プロセッサ、１００２…メインメモリ、１００３…ストレージ、１００４…インターフェース。

Claims (14)

1. 車体と、
   前記車体の側部に取り付けられ、物体を検出する側方センサと、
   コントローラと、を備え、
   前記側方センサの検出範囲は、前記車体の斜め前方に規定され、
   前記コントローラは、前記側方センサの検出データに基づいて、荷役作業を自動的に行うための対象を識別する、
   荷役車両。
2. 前記車体の前方に配置され、前記車体に支持される作業機を備え、
   前後方向において、前記側方センサは、前記作業機よりも後方に配置される、
   請求項１に記載の荷役車両。
3. 少なくとも一部が前記車体よりも下方に配置され、前記車体を支持する前輪を備え、
   前記車体は、前記車体の後部に配置されるカウンタウエイトを含み、
   上下方向において、前記側方センサは、前記前輪の中心と前記カウンタウエイトの上端部との間に配置される、
   請求項１に記載の荷役車両。
4. 前後方向において、前記側方センサは、前記車体の中心よりも前方に配置される、
   請求項２に記載の荷役車両。
5. 前記車体は、前記前輪の少なくとも一部を覆うように配置されるフェンダを含み、
   前記側方センサは、前記フェンダに取り付けられる、
   請求項３に記載の荷役車両。
6. 前後方向において、前記側方センサは、前記車体の中心よりも後方に配置される、
   請求項２に記載の荷役車両。
7. 前記側方センサは、前記カウンタウエイトに取り付けられる、
   請求項５に記載の荷役車両。
8. 前記側方センサは、前記車体の左側の側部及び右側の側部のそれぞれに取り付けられる、
   請求項１に記載の荷役車両。
9. 車体と、
   前記車体の前方に配置され、前記車体に対して上下方向に移動可能なフォークを有する作業機と、
   前記作業機よりも後方に配置されるように前記車体の前部に取り付けられ、物体を検出する第１前方センサと、
   コントローラと、を備え、
   前記第１前方センサの検出範囲は、前記車体の前方に規定され、
   前記コントローラは、前記第１前方センサの検出データに基づいて、荷役作業を自動的に行うための対象を識別する、
   荷役車両。
10. 上下方向において、前記第１前方センサの検出範囲の少なくとも一部の位置は、前記フォークの可動範囲の下端部の位置に一致する、
    請求項９に記載の荷役車両。
11. 少なくとも一部が前記車体よりも下方に配置され、前記車体を支持する前輪を備え、
    前記車体は、前記前輪の少なくとも一部を覆うように配置されるフェンダを含み、
    前記第１前方センサは、前記フェンダに取り付けられる、
    請求項９に記載の荷役車両。
12. 前記フォークとともに上下方向に移動するように前記作業機の少なくとも一部に取り付けられ、物体を検出する第２前方センサを備え、
    前記第２前方センサの検出範囲は、前記車体の前方に規定され、
    前記コントローラは、前記第２前方センサの検出データに基づいて、荷役作業を自動的に行うための対象を識別する、
    請求項９に記載の荷役車両。
13. 前記フォークは、第１フォークと、第２フォークとを含み、
    前記作業機は、前記第１フォークと前記第２フォークとを支持するブラケットを有し、
    左右方向において、前記第２前方センサは、前記第１フォークと前記第２フォークとの間に配置されるように前記ブラケットに取り付けられる、
    請求項１２に記載の荷役車両。
14. 車体と、
    前記車体の側部に取り付けられ、物体を検出する側方センサと、
    コントローラと、を備え、
    前記側方センサの検出範囲は、前記車体の斜め後方に規定され、
    前記コントローラは、前記側方センサの検出データに基づいて、荷役作業を自動的に行うための対象を識別する、
    荷役車両。

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