JP2024031302A - 産業車両 - Google Patents

Abstract

【課題】荷物の運搬を適切かつ安全に実施できる産業車両を提供する。【解決手段】産業車両１は、走行装置２と、荷物を積載可能なフォーク１３を有する荷役装置３と、走行を制御する走行制御装置３０と、を備える。フォーク１３には、フォーク１３の下方空間の三次元情報を取得する三次元センサ２０が設けられている。走行制御装置３０は、三次元情報に基づいて、自車両の走行面と三次元センサ２０との間に存在する物体が、フォーク１３に支持される荷物を荷置きすべき対象物であるか、障害物であるかを判別する判別部３２と、三次元情報に基づいて、自車両と物体との距離を算出する算出部３３と、判別部３２による物体の判別結果と算出部３３による距離の算出結果とに基づいて、走行装置２或いは荷役装置３の動作の可否を判断する判断部３４と、を有する。【選択図】図２

Description

本開示は、産業車両に関する。

従来の産業車両として、例えば特許文献１に記載の産業車両がある。この従来の産業車両は、荷物を積載可能なフォークを有する荷役装置と、荷役装置の前方側に設置されている二次元センサと、を備える。この産業車両では、二次元センサが荷役装置の前方側に対して水平方向にレーザ光をスキャンし、レーザ光を遮る物体を検出する。

特開２０２１－１９５２１５号公報

上述した従来の産業車両では、二次元センサによって移動経路上に存在する物体の検出が行われる。しかしながら、二次元センサからのレーザ光を車両の前方に照射する構成では、当該二次元センサと異なる高さ位置に存在する物体に対する検出精度が十分に得られないことが考えられる。したがって、移動経路上に存在する物体の高さ位置によっては検出精度を十分に確保できないおそれがある。

また、上述した従来の産業車両では、二次元センサによって検出された物体がフォークに支持される荷物を荷置きすべき対象物であるか否かの判断は行われない。産業車両と検出された物体との間で確保すべき距離は、当該検出された物体が対象物であるか障害物であるかによって異なる。したがって、荷物の運搬を適切かつ安全に実施するためには、検出された物体の種別の適切な認識が不可欠であると言える。

本開示は、上記課題の解決のためになされたものであり、荷物の運搬を適切かつ安全に実施できる産業車両を提供することを目的とする。

本開示の一側面に係る産業車両は、走行装置と、荷物を積載可能なフォークを有する荷役装置と、走行を制御する走行制御装置と、を備える。フォークには、当該フォークの下方空間の三次元情報を取得する三次元センサが設けられている。走行制御装置は、三次元情報に基づいて、自車両の走行面と三次元センサとの間に存在する物体が、フォークに支持される荷物を荷置きすべき対象物であるか、障害物であるかを判別する判別部と、三次元情報に基づいて、自車両と物体との距離を算出する算出部と、判別部による物体の判断結果と算出部による距離の算出結果とに基づいて、走行装置或いは荷役装置の動作の可否を判断する判断部と、を有する。

この産業車両では、フォークには、当該フォークの下方空間の三次元情報を取得する三次元センサが設けられている。三次元情報は、フォークの下方空間について取得されるので、産業車両との間の前後距離とは別に移動経路上に存在する物体に対する距離を検出できる。この産業車両では、三次元情報に基づいて、検出された物体が対象物であるか障害物であるかが判別される。そして、物体の判別結果と三次元情報による距離の算出結果とに基づいて走行装置或いは荷役装置の動作の可否が判断される。したがって、この産業車両では、検出された物体の種別に応じて物体との間の適切な距離を確保することができ、荷物の運搬を適切かつ安全に実施することができる。

走行装置及び荷役装置は、作業の種類に応じた複数の動作モードを有していてもよい。判断部は、動作モード毎に走行装置或いは荷役装置の動作の可否の判断テーブルを有していてもよい。この場合、各動作モードに応じて、産業車両と物体との間で適切な距離を確保することができる。したがって、荷物の運搬をより一層適切かつ安全に実施することができる。

算出部は、走行面と三次元センサとの間に物体が存在しないときの三次元情報に基づいて、走行面と三次元センサとの距離を基準距離として算出してもよい。この場合、三次元情報に基づく物体の種別の判別精度、及び物体までの距離の算出精度を向上させることができる。

産業車両は、自車両の自己位置を推定する自己位置推定センサを更に備えていてもよい。判断部は、自己位置推定センサにより取得された自車両と物体との距離が所定の閾値以下である場合に、走行装置或いは荷役装置の動作の可否を判断してもよい。この場合、自車両と物体との距離が所定の閾値より大きい、すなわち自車両と物体とが十分に離れている場合に、走行装置或いは荷役装置の動作の可否の判断が省略される。したがって、判断部における処理の負荷を低減することができる。

三次元センサの検出軸は、フォークの稼働方向に一致していてもよい。この場合、物体の種別の判別、及び物体までの距離の算出にあたって、検出軸の傾斜を考慮した補正が不要となり、処理の簡単化が図られる。

本開示によれば、荷物の運搬を適切かつ安全に実施できる産業車両を提供することができる。

図１は、本開示に係る産業車両の一例を示す側面図である。 図２は、産業車両の機能的要素を示すブロック図である。 図３は、動作モードの一例を示す図である。 図４は、動作モードの別の例を示す図である。 図５は、動作モードの更に別の例を示す図である。 図６は、判断テーブルの一例を示す図である。 図７は、産業車両の動作の一例を示すフローチャートである。

図１は、本開示に係る産業車両１の一例を示す側面図である。産業車両１は、例えば屋内外の任意の位置に設定された荷受位置で荷物Ｗを受け取り、予め設定された移動経路を走行して、荷物Ｗを荷置きすべき対象物Ｔまで荷物を運搬する。図１に示されるように、産業車両１は、走行装置２と、走行装置２の前側に配置されていると共にフォーク１３を有する荷役装置３と、産業車両１の走行を制御する走行制御装置３０（図２参照）と、を備えている。

走行装置２は、車体４と、車体４の前部に配置された一対の駆動輪である前輪５と、車体４の後部に配置された一対の操舵輪である後輪６と、を有している。車体４には、ヘッドガードを含むフレームによって構成された運転室７が設けられている。運転室７内には、リフトシリンダ１４の操作に用いるリフト操作レバー、ティルトシリンダ１５の操作に用いるティルト操作レバー、産業車両１の操舵のためのステアリングなどが配置されている。加えて、走行装置２は、前輪５を回転させる走行モータと、産業車両１のハンドル軸を回転させることにより後輪６を転舵させる転舵モータと、を有している。産業車両１では、走行モータが前輪５を回転させ、転舵モータが後輪６を転舵させることで、走行装置２による走行が実現される。

荷役装置３は、車体４の前部に取り付けられたマスト１１と、マスト１１にリフトブラケット１２を介して取り付けられ、荷物Ｗを保持する一対のフォーク１３と、フォーク１３を昇降させるリフトシリンダ１４と、マスト１１を傾動させるティルトシリンダ１５と、を有している。フォーク１３は、リフトブラケット１２から前方に突出するように取り付けられている。

上述したように、産業車両１は、荷物Ｗをフォーク１３で支持した状態で、予め設定された移動経路上を走行し、荷物Ｗを対象物Ｔまで運搬する。産業車両１が走行する移動経路上には、対象物Ｔと、産業車両１の走行又は荷置きの妨げとなる障害物Ｏとを含む物体が存在し得る。さらに、産業車両１が上記物体との間で確保すべき距離は、物体が対象物Ｔであるか障害物Ｏであるかによって異なる。したがって、移動経路上に存在する物体を検出できない場合及び検出された物体が対象物Ｔである障害物Ｏであるかの判断が行われない場合、荷物の運搬を適切かつ安全にできないおそれがある。これに対して、産業車両１は、上述した移動経路上に存在する物体を確実に検出し、検出した物体が対象物Ｔであるか障害物Ｏであるかを判別した上で、走行装置２或いは荷役装置３の動作の可否を判断する。以下では、当該機能を実現するための機能構成の詳細を説明する。

図２は、産業車両１の構成の一例を示すブロック図である。上述した機能を実現するために、産業車両１は、三次元センサ２０及び走行制御装置３０を備えている。

以下では、まず、三次元センサ２０の詳細を説明する。三次元センサ２０は、フォーク１３の下方空間の三次元情報を取得するセンサである。三次元センサ２０は、取得した三次元情報に基づいて、産業車両１とフォーク１３との間に存在する物体を検出する。三次元センサ２０は、三次元情報と後述する基準距離とに基づいて、産業車両１の走行面Ｇ（図１参照）とフォーク１３との間に存在する物体を検出する。走行面Ｇは、産業車両１が走行する面である。走行面Ｇは、例えば屋外であれば地面であり、屋内であれば建物の床面である。

三次元情報は、三次元センサ２０の計測範囲となる空間の三次元点群の座標情報を示す情報を少なくとも含む。三次元センサ２０は、例えば三次元ＬｉＤＡＲ（Ｌｉｇｈｔ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇ）である。本実施形態では、三次元センサ２０は、検出軸がフォーク１３の稼働方向に一致するように、フォーク１３に設けられている。三次元センサ２０は、三次元情報に基づいて、産業車両１とフォーク１３との間に存在する物体を検出し、物体を検出したことを示す情報及び三次元情報を、後述する判別部３２及び算出部３３に出力する。

続いて、走行制御装置３０の詳細を説明する。走行制御装置３０は、三次元センサ２０によって検出された物体が対象物Ｔであるか障害物Ｏであるかを判断し、走行装置２或いは荷役装置３の動作の可否を判断する。上述した機能を実現するために、走行制御装置３０は、機能要素として、取得部３１、判別部３２、算出部３３、及び判断部３４を有している。

取得部３１は、動作モードを取得する部分である。動作モードは、産業車両１が行う作業の種類に応じて予め設定されている。本実施形態では、走行装置２及び荷役装置３は、産業車両１が行う作業の種類に応じた動作モードを有している。取得部３１は、走行装置２及び荷役装置３を参照して、動作モードを取得する。取得部３１は、取得した動作モードを示す情報を判断部３４に出力する。

以下では、図３～図５を参照して、走行装置２及び荷役装置３が有する動作モードの具体例について、産業車両１が行う作業と共に説明する。図３は、動作モードの一例を示す図である。図４は、動作モードの別の例を示す図である。図５は、動作モードの更に別の例を示す図である。

図３に示される例では、産業車両１が行う作業は、車両１００に対する荷置きである。本実施形態では、この車両１００に対する荷置きが動作モードＡとして設定される。車両１００は、例えばトラックである。車両１００に対する荷置きでは、産業車両１は、例えば車両１００の後方から車両１００が有する荷台Ｔ１に接近し、フォーク１３が支持する荷物Ｗを荷台Ｔ１上に荷置きする。このような車両１００に対する荷置きでは、車両１００の有するあおりＯ１が産業車両１側に突出している場合がある。このような場合、あおりＯ１を検出できない場合又はあおりＯ１との間で適切な距離を確保できない場合、産業車両１とあおりＯ１とが衝突し、荷物Ｗの運搬を適切かつ安全に実施できないおそれがある。したがって、動作モードＡでは、車両１００の荷台Ｔ１が対象物Ｔとして設定され、車両１００のあおりＯ１が障害物Ｏとして設定される。

図４に示される例では、産業車両１が行う作業は、段積みである。本実施形態では、この段済みが動作モードＢとして設定される。段積みでは、産業車両１は、例えば地面に既に荷置きされた荷物Ｏ２上の載置領域Ｔ２に、フォーク１３が支持する荷物Ｗを荷置きし、荷物Ｏ２の上に荷物Ｗを積み上げるように荷置きを行う。このような場合、既に荷置きされた荷物Ｏ２を検出できない又は荷物Ｏ２との間で適切な距離を確保できない場合、産業車両１と荷物Ｏ２とが衝突し、荷物Ｗの運搬を適切かつ安全に実施できないおそれがある。したがって、動作モードＢでは、荷物Ｏ２上の載置領域Ｔ２が対象物Ｔとして設定され、載置領域Ｔ２より下に載置された荷物Ｏ２が障害物Ｏとして設定される。

図５に示される例では、産業車両１が行う作業は、高所積付けである。本実施形態では、この高所積付けが動作モードＣとして設定される。高所積付けでは、産業車両１は、例えば上下方向に積み重ねられたコンテナ３００の内部空間Ｔ３に、フォーク１３が支持する荷物Ｗを荷置きする。このような高所積付けでは、積み重ねられたコンテナ３００の前後方向の位置が揃っていないことがある。すなわち、コンテナ３００の一部Ｏ３が産業車両１側に突出していることがある。このような場合、産業車両１側に突出しているコンテナ３００の一部Ｏ３を検出できない場合又は一部Ｏ３との間で適切な距離を確保できない場合、産業車両１と一部Ｏ３とが衝突し、荷物Ｗの運搬を適切かつ安全に実施できないおそれがある。したがって、動作モードＣでは、コンテナ３００の内部空間Ｔ３が対象物Ｔとして設定され、コンテナ３００の一部Ｏ３が障害物Ｏとして設定される。

図２に戻り、判別部３２は、検出された物体が対象物Ｔであるか、障害物Ｏであるかを判別する部分である。本実施形態では、判別部３２は、産業車両１と検出された物体との距離と所定の閾値との比較を行った上で、該物体が対象物Ｔであるか、障害物Ｏであるかを判別する。

まず、産業車両１と物体との距離と所定の閾値との比較について説明する。判別部３２は、産業車両１と検出された物体との距離と所定の閾値とを比較することで、検出された物体が対象物Ｔであるか障害物Ｏであるかの判別を行うか否かを判定する。本実施形態では、産業車両１は、産業車両１の自己位置を推定する自己位置推定センサ４０を備えており、この自己位置推定センサ４０が産業車両１と検出された物体との距離を算出する。自己位置推定センサ４０は、産業車両１の自己位置を推定するために使用されるセンサであり、産業車両１の前方を含む領域にレーザ光を照射して、そのレーザ光の反射光を受光することで、産業車両１の前方に存在する物体との距離を算出する。所定の閾値は、例えば、産業車両１と対象物Ｔが存在するべき位置との距離に基づいて設定される。

産業車両１と検出された物体との距離が所定の閾値より大きい場合、判別部３２は、該物体との距離が十分に確保されているとして、該物体が対象物Ｔであるか障害物Ｏであるかの判別を行わないと判定する。産業車両１と検出された物体との距離が所定の閾値以下である場合、判別部３２は、該物体との距離が近く適切な距離を確保する必要があるとして、該物体が対象物Ｔであるか障害物Ｏであるかの判別を行うと判定する。

検出された物体が対象物Ｔであるか障害物Ｏであるかの判別を行うと判定された場合、判別部３２は、さらに、該物体が対象物Ｔであるか障害物Ｏであるかを判別する。判別部３２は、三次元センサ２０が取得した三次元情報に基づいて、検出された物体が対象物Ｔであるか障害物Ｏであるかを判別する。本実施形態では、三次元情報が含む三次元点群の座標情報に基づいて検出された物体の形状を特定し、特定された形状に基づいて検出された物体が対象物Ｔであるか障害物Ｏであるかを判別する。一例では、判別部３２は、物体の特定された形状が予め記憶している対象物Ｔの形状と一致する場合には該物体を対象物Ｔと判別し、物体の特定された形状が予め記憶している対象物Ｔの形状と一致しない場合には該物体を障害物Ｏと判別する。判別部３２は、検出された物体の判別結果を判断部３４に出力する。

算出部３３は、各種距離の算出を行う部分である。本実施形態では、算出部３３は、産業車両１の走行面Ｇと三次元センサ２０との距離の算出と、産業車両１と物体との距離の算出とを行う。本実施形態では、算出部３３による産業車両１と物体との距離の算出は、自己位置推定センサ４０による産業車両１と物体との距離の算出よりも高い精度で行われる。

以下では、まず、産業車両１の走行面Ｇと三次元センサ２０との距離の算出について説明する。本実施形態では、算出部３３は、走行面Ｇと三次元センサ２０との間に物体が存在しないときの三次元情報に基づいて、走行面Ｇと三次元センサ２０との間の距離を基準距離として算出する。算出部３３は、算出した基準距離を三次元センサ２０に出力する。

続いて、産業車両１と物体との距離の算出について説明する。算出部３３は、三次元センサ２０により取得された三次元情報に基づいて、産業車両１と物体との距離を算出する。本実施形態では、三次元情報が含む三次元点群の座標情報に基づいて、産業車両１と対象物Ｔ及び障害物Ｏとの距離を算出する。上述した動作モードＡ～Ｃでは、産業車両１と対象物Ｔ及び障害物Ｏとの距離を規定する方向は、前後方向及び上下方向のそれぞれが含まれ得る。算出部３３は、算出した産業車両１と対象物Ｔ及び障害物Ｏとの距離を、判断部３４に出力する。

判断部３４は、走行装置２或いは荷役装置３の動作の可否を判断する部分である。本実施形態では、判断部３４は、判別部３２から受け取った物体の判別結果と、算出部３３から受け取った距離の算出結果とに基づいて、走行装置２或いは荷役装置３の動作の可否を判断する。判断部３４は、上述した判断を行うために、各動作モード毎に走行装置２或いは荷役装置３の動作の可否の判断テーブルを有している。判断部３４は、判断テーブルを参照することで、走行装置２或いは荷役装置３の動作の可否を判断する。

図６は、判断テーブルの一例を示す図である。図６に示される例では、動作モードＡ～Ｃに対応する、対象物Ｔの種別、障害物Ｏの種別、対象物Ｔについての制限距離Ｘ、及び障害物Ｏについての制限距離Ｙが定められている。制限距離Ｘは対象物Ｔに対して産業車両１が確保すべき最小距離を示し、制限距離Ｙは、障害物Ｏに対して産業車両１が確保すべき最小距離を示す。本実施形態では、各制限距離Ｘ，Ｙは、前後方向の距離で規定される。

図６に示されるように、動作モードＡでは、対象物Ｔである荷台Ｔ１に対して産業車両１が確保すべき最小距離として制限距離Ｘ１が設定され、障害物ＯであるあおりＯ１に対して産業車両１が確保すべき最小距離として制限距離Ｙ１が設定されている。

動作モードＢでは、対象物Ｔである載置領域Ｔ２に対して産業車両１が確保すべき最小距離として制限距離Ｘ２が設定され、障害物Ｏである載置領域Ｔ２より下に載置された荷物Ｏ２に対して産業車両１が確保すべき最小距離として制限距離Ｙ２が設定されている。

動作モードＣでは、対象物Ｔである内部空間Ｔ３に対して産業車両１が確保すべき最小距離として制限距離Ｘ３が設定され、障害物Ｏであるコンテナ３００の一部Ｏ３に対して産業車両１が確保すべき最小距離として制限距離Ｙ３が設定されている。

以下では、走行装置２の動作の可否の判断について説明する。まず、判断部３４は、取得部３１から受け取った動作モードを示す情報と判別部３２から受け取った物体の判別結果とに基づいて、判断テーブルを参照して、対応する制限距離を取得する。例えば、取得部３１から動作モードＡを示す情報と判別部３２から物体が対象物Ｔ（荷台Ｔ１）であることを示す判別結果を受け取った場合、判断部３４は対応する制限距離として制限距離Ｘ１を取得する。あるいは、取得部３１から動作モードＡを示す情報と判別部３２から物体が障害物Ｏ（あおりＯ１）であることを示す判別結果を受け取った場合、判断部３４は対応する制限距離として制限距離Ｙ１を取得する。

次に、判断部３４は、算出部３３から受け取った距離の算出結果と判断テーブルから取得した制限距離とを比較し、走行装置２の動作の可否を判断する。

まず、対象物Ｔと制限距離Ｘとの比較について、説明する。判断部３４は、対象物Ｔとの距離と制限距離Ｘとを比較し、対象物Ｔとの距離が制限距離Ｘ以上である場合には、産業車両１と対象物Ｔとの距離が離れているとして、走行装置２の動作が可能と判断する。この場合、判断部３４は、動作が可能であることを示す情報を走行装置２に出力する。判断部３４から動作が可能であることを示す情報を受け取った走行装置２は、産業車両１を走行させる。すなわち、対象物Ｔとの距離が制限距離Ｘ以上である場合、産業車両１は走行を行う。

判断部３４は、対象物Ｔとの距離と制限距離Ｘとを比較し、対象物Ｔとの距離が制限距離Ｘより小さい場合には、産業車両１と対象物Ｔとが衝突する可能性があるとして、走行装置２の動作が不可能と判断する。この場合、判断部３４は、動作が不可能であることを示す情報を走行装置２に出力する。判断部３４から動作が不可能であることを示す情報を受け取った走行装置２は、産業車両１を停止させる。すなわち、対象物Ｔとの距離が制限距離Ｘより小さい場合、産業車両１は走行を停止する。

次に、障害物Ｏと制限距離Ｙとの比較について説明する。判断部３４は、障害物Ｏとの距離と制限距離Ｙとを比較し、障害物Ｏとの距離が制限距離Ｙ以上である場合には、産業車両１と障害物Ｏとの距離が離れているとして、走行装置２の動作が可能と判断する。この場合、判断部３４は、走行装置２を動作させながら、引き続き物体との距離の算出を続ける。

判断部３４は、障害物Ｏとの距離と制限距離Ｙとを比較し、障害物Ｏとの距離が制限距離Ｙより小さい場合には、産業車両１と障害物Ｏとが衝突する可能性があるとして、走行装置２の動作が不可能と判断する。この場合、判断部３４は、動作が不可能であることを示す情報を走行装置２に出力する。判断部３４から動作が不可能であることを示す情報を受け取った走行装置２は、産業車両１を停止させる。すなわち、障害物Ｏとの距離が制限距離Ｙより小さい場合、産業車両１は走行を停止する。

続いて、判断部３４は、荷役装置３の動作の可否について判断する。一例では、荷役装置３の動作の可否は、産業車両１が対象物Ｔに対する作業が可能な位置に移動したか否かに基づいて判断される。この場合、判断部３４は、対象物Ｔとの距離の算出結果と制限距離Ｘとを再度比較し、荷役装置３の動作の可否を判断する。

判断部３４は、対象物Ｔとの距離と制限距離Ｘとを比較し、対象物Ｔとの距離と制限距離Ｘとが一致する場合には、対象物Ｔに対する作業が可能な位置に移動したとして、作業の実施が可能、すなわち荷役装置３の動作が可能と判断する。この場合、判断部３４は、荷役装置３に対して作業が可能であることを示す情報を出力し、荷役装置３は、動作モードに対応する作業を実行する。

判断部３４は、対象物Ｔとの距離と制限距離Ｘとを比較し、対象物Ｔとの距離と制限距離Ｘとが一致しない場合には、対象物Ｔに対する作業が可能な位置に到達していないとして、作業の実施が不可能、すなわち荷役装置３の動作が不可能と判断する。この場合、判断部３４は、走行の継続を示す情報を走行装置２に主力し、産業車両１の走行を継続させる。

図７を参照して、産業車両１の動作の一例について説明する。図７は、産業車両１の動作の一例を示すフローチャートである。

ステップＳ１では、取得部３１が動作モードを取得する。ここでは、取得部３１は、走行装置２及び荷役装置３を参照して、動作モードを取得する。ステップＳ２では、算出部３３が基準距離を算出する。ここでは、算出部３３は、産業車両１の走行面Ｇと三次元センサ２０との間に物体が存在しないときの三次元情報に基づいて、産業車両１の走行面Ｇと三次元センサ２０との間の距離を基準距離として算出する。

ステップＳ３では、三次元センサ２０が物体を検出する。ここでは、三次元センサ２０は、三次元情報と基準距離とに基づいて、走行面Ｇと三次元センサ２０との間に存在する物体を検出する。物体が検出された場合（ステップＳ４においてＹＥＳ）、処理はステップＳ５に進む。物体が検出されなかった場合（ステップＳ４においてＮＯ）、処理はステップＳ３に戻る。

ステップＳ５では、自己位置推定センサ４０が、産業車両１とステップＳ３にて検出された物体との距離を算出する。ステップＳ６では、判別部３２が、ステップＳ５にて算出された距離が所定の閾値よりも大きいか否かを比較する。ここでは、判別部３２は、ステップＳ５にて算出された距離と所定の閾値とを比較することで、ステップＳ３にて検出された物体が対象物Ｔであるか障害物Ｏであるかの判別を行うか否かを判定する。

ステップＳ５にて算出された距離が所定の閾値以下である場合（ステップＳ６においてＹＥＳ）、物体との距離が近く適切な距離を確保する必要があるとして、判別部３２は、物体が対象物Ｔであるか障害物Ｏであるかの判別を行うと判定する。この場合、処理はステップＳ７に進む。ステップＳ５にて算出された距離が所定の閾値より大きい場合（ステップＳ６においてＮＯ）、物体との距離が十分に確保されているとして、判別部３２は、物体が対象物Ｔであるか障害物Ｏであるかの判別を行わないと判定する。この場合、処理はステップＳ５に戻る。

ステップＳ７では、判別部３２が、ステップＳ３にて検出された物体が対象物Ｔであるか障害物Ｏであるかを判別する。ここでは、まず、判別部３２は、三次元情報が含む三次元点群の座標情報に基づいて検出された物体の形状を特定する。次に、判別部３２は、特定された形状に基づいて検出された物体が対象物Ｔであるか障害物Ｏであるかを判別する。判別部３２は、物体の特定された形状が予め記憶している対象物Ｔの形状と一致する場合には、該物体を対象物Ｔと判別し、物体の特定された形状が予め記憶している対象物Ｔの形状と一致しない場合には、該物体を障害物Ｏであると判別する。

ステップＳ３にて検出された物体が対象物Ｔであると判別された場合（ステップＳ７においてＹＥＳ）、処理はステップＳ８に進む。ステップＳ３にて検出された物体が障害物Ｏであると判別された場合（ステップＳ７においてＮＯ）、処理はステップＳ１３に進む。

ステップＳ８では、算出部３３が産業車両１と対象物Ｔとの距離を算出する。ここでは、算出部３３は、三次元センサ２０により取得された三次元情報が含む三次元点群の座標情報に基づいて、産業車両１と対象物Ｔとの距離を算出する。

ステップＳ９では、判断部３４が、ステップＳ８にて算出された産業車両１と対象物Ｔとの距離と制限距離Ｘとを比較する。ここでは、まず、判断部３４は、判断テーブルを参照して制限距離Ｘを取得する。次に、判断部３４は、ステップＳ８にて算出された産業車両１と対象物Ｔとの距離と制限距離Ｘとを比較することで、走行装置２の動作の可否を判断する。

ステップＳ８にて算出された産業車両１と対象物Ｔとの距離が制限距離Ｘ以上である場合（ステップＳ９においてＹＥＳ）、産業車両１と対象物Ｔとの距離が離れているとして、判断部３４は、走行装置２の動作が可能と判断する。この場合、判断部３４は動作が可能であることを示す情報を走行装置２に出力し、処理はステップＳ１０に進む。ステップＳ８にて算出された産業車両１と対象物Ｔとの距離が制限距離Ｘより小さい場合（ステップＳ９においてＮＯ）、産業車両１と対象物Ｔとが衝突する可能性があるとして、判断部３４は、走行装置２の動作が不可能と判断する。この場合、判断部３４は動作が不可能であることを示す情報を走行装置２に出力し、処理はステップＳ１５に進む。

ステップＳ１０では、走行装置２が産業車両１を走行させる。ステップＳ１１では、判断部３４が作業の実施が可能であるかを判断する。ここでは、判断部３４は、ステップＳ８にて算出された産業車両１と対象物Ｔとの距離の算出結果と制限距離Ｘとを再度比較し、作業に実施が可能であるかを判断する。

ステップＳ８にて算出された産業車両１と対象物Ｔとの距離と制限距離Ｘとが一致する場合（ステップＳ１１においてＹＥＳ）、対象物Ｔに対する作業が可能な位置に移動したとして、判断部３４は、作業の実施が可能であると判断し、処理はステップＳ１２に進む。ステップＳ８にて算出された産業車両１と対象物Ｔとの距離と制限距離Ｘとが一致しない場合（ステップＳ１１においてＮＯ）、対象物Ｔに対する作業が可能な位置に到達していないとして、判断部３４は、作業の実施が不可能であると判断する。この場合、処理はステップＳ１０に戻る。

ステップＳ１２では、荷役装置３が作業を実施する。ここでは、荷役装置３は、動作モードに対応する作業を実施する。

ステップＳ１３では、算出部３３が産業車両１と障害物Ｏとの距離を算出する。ここでは、算出部３３は、三次元センサ２０により取得された三次元情報が含む三次元点群の座標情報に基づいて、産業車両１と障害物Ｏとの距離を算出する。

ステップＳ１４では、判断部３４がステップＳ１３にて算出された産業車両１と障害物Ｏとの距離と制限距離Ｙとを比較する。ここでは、まず、判断部３４は、判断テーブルを参照して、制限距離Ｙを取得する。次に、判断部３４は、ステップＳ１３にて算出された産業車両１と障害物Ｏとの距離と制限距離Ｙとを比較することで、走行装置２の動作の可否を判断する。

ステップＳ１３にて算出された産業車両１と障害物Ｏとの距離が制限距離Ｙ以上である場合（ステップＳ１４においてＹＥＳ）、産業車両１と障害物Ｏとの距離が離れているとして、判断部３４は、走行装置２の動作が可能と判断する。この場合、処理はステップＳ５に戻る。ステップＳ１３にて算出された産業車両１と障害物Ｏとの距離が制限距離Ｙより小さい場合（ステップＳ１４においてＮＯ）、産業車両１と障害物Ｏとが衝突する可能性があるとして、判断部３４は、走行装置２の動作が不可能と判断する。この場合、処理はステップＳ１５に進む。ステップＳ１５では、走行装置２が産業車両１を停止させる。

以上説明したように、産業車両１では、フォーク１３には、フォーク１３の下方空間の三次元情報を取得する三次元センサ２０が設けられている。三次元情報は、フォーク１３の下方空間について取得されるので、産業車両１との間の前後距離とは別に移動経路上に存在する物体に対する距離を検出できる。産業車両１では、三次元情報に基づいて、検出された物体が対象物Ｔであるか障害物Ｏであるかが判別される。そして、物体の判別結果と三次元情報による距離の算出結果とに基づいて走行装置２或いは荷役装置３の動作の可否が判断される。したがって、産業車両１では、検出された物体の種別に応じて物体との間の適切な距離を確保することができ、荷物の運搬を適切かつ安全に実施することができる。

産業車両１では、走行装置２及び荷役装置３は、作業の種類に応じた複数の動作モードを有している。判断部３４は、動作モード毎に走行装置２或いは荷役装置３の動作の可否の判断テーブルを有している。この場合、各動作モードに応じて、産業車両１と物体との間で適切な距離を確保することができる。したがって、荷物の運搬をより一層適切かつ安全に実施することができる。

産業車両１では、算出部３３は、走行面Ｇと三次元センサ２０との間に物体が存在しないときの三次元情報に基づいて、走行面Ｇと三次元センサ２０との距離を基準距離として算出する。この場合、三次元情報に基づく物体の種別の判別精度、及び物体までの距離の算出精度を向上させることができる。

産業車両１は、自車両の自己位置を推定する自己位置推定センサ４０を備えている。さらに、産業車両１では、判断部３４は、自己位置推定センサ４０により取得された自車両と物体との距離が所定の閾値以下である場合に、走行装置２或いは荷役装置３の動作の可否を判断する。この場合、自車両と物体との距離が所定の閾値より大きい、すなわち自車両と物体とが十分に離れている場合に走行装置２或いは荷役装置３の動作の可否の判断が省略される。したがって、判断部３４における処理の負荷を低減することができる。

産業車両１では、三次元センサ２０の検出軸は、フォーク１３の稼働方向に一致している。この場合、物体の種別の判別、及び物体までの距離の算出にあたって、検出軸の傾斜を考慮した補正が不要となり、処理の簡単化が図られる。

以上、本開示の実施形態について説明してきたが、本開示は必ずしも上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。

判別部３２は、三次元センサ２０及び自己位置推定センサ４０から、対象物Ｔが存在すべき位置の座標と検出された物体との座標を取得し、取得した両座標が一致する場合に走行装置２或いは荷役装置３の動作の可否を判断してもよい。また、取得した両座標が一致しない場合、該物体を障害物Ｏと判別してもよい。この構成では、対象物の座標と一致しない座標を有する物体は、該物体の形状の特定を行うことなく、障害物Ｏと判別される。したがって、この構成は、判断部３４における処理の負荷を低減することができる。

本開示の要旨は、以下の［１］～［５］のとおりである。
［１］走行装置と、荷物を積載可能なフォークを有する荷役装置と、走行を制御する走行制御装置と、を備え、前記フォークには、当該フォークの下方空間の三次元情報を取得する三次元センサが設けられ、前記走行制御装置は、前記三次元情報に基づいて、自車両の走行面と前記三次元センサとの間に存在する物体が、フォークに支持される荷物を荷置きすべき対象物であるか、障害物であるかを判別する判別部と、前記三次元情報に基づいて、前記自車両と前記物体との距離を算出する算出部と、前記判別部による前記物体の判断結果と前記算出部による前記距離の算出結果とに基づいて、前記走行装置或いは前記荷役装置の動作の可否を判断する判断部と、を有する産業車両。
［２］前記走行装置及び前記荷役装置は、作業の種類に応じた複数の動作モードを有し、前記判断部は、前記動作モード毎に前記走行装置或いは前記荷役装置の動作の可否の判断テーブルを有している［１］記載の産業車両。
［３］前記算出部は、前記走行面と前記三次元センサとの間に物体が存在しないときの三次元情報に基づいて、前記走行面と前記三次元センサとの距離を基準距離として算出する、［１］又は［２］記載の産業車両。
［４］前記自車両の自己位置を推定する自己位置推定センサを更に備え、前記判断部は、前記自己位置推定センサにより取得された前記自車両と前記物体との距離が所定の閾値以下である場合に、前記走行装置或いは前記荷役装置の動作の可否を判断する、［１］～［３］のいずれ一つ記載の産業車両。
［５］前記三次元センサの検出軸は、前記フォークの稼働方向に一致している、［１］～［４］のいずれか記載の産業車両。

１…産業車両、２…走行装置、３…荷役装置、１３…フォーク、２０…三次元センサ、３０…走行制御装置、３２…判別部、３３…算出部、３４…判断部、４０…自己位置推定センサ、Ａ，Ｂ，Ｃ…動作モード、Ｇ…走行面、Ｏ…障害物、Ｗ…荷物、Ｔ…対象物。

Claims (5)

1. 走行装置と、
   荷物を積載可能なフォークを有する荷役装置と、
   走行を制御する走行制御装置と、を備え、
   前記フォークには、当該フォークの下方空間の三次元情報を取得する三次元センサが設けられ、
   前記走行制御装置は、
   前記三次元情報に基づいて、自車両の走行面と前記三次元センサとの間に存在する物体が、フォークに支持される荷物を荷置きすべき対象物であるか、障害物であるかを判別する判別部と、
   前記三次元情報に基づいて、前記自車両と前記物体との距離を算出する算出部と、
   前記判別部による前記物体の判別結果と前記算出部による前記距離の算出結果とに基づいて、前記走行装置或いは前記荷役装置の動作の可否を判断する判断部と、を有する産業車両。
2. 前記走行装置及び前記荷役装置は、作業の種類に応じた複数の動作モードを有し、
   前記判断部は、前記動作モード毎に前記走行装置或いは前記荷役装置の動作の可否の判断テーブルを有している請求項１記載の産業車両。
3. 前記算出部は、前記走行面と前記三次元センサとの間に物体が存在しないときの三次元情報に基づいて、前記走行面と前記三次元センサとの距離を基準距離として算出する、請求項１記載の産業車両。
4. 前記自車両の自己位置を推定する自己位置推定センサを更に備え、
   前記判断部は、前記自己位置推定センサにより取得された前記自車両と前記物体との距離が所定の閾値以下である場合に、前記走行装置或いは前記荷役装置の動作の可否を判断する、請求項１記載の産業車両。
5. 前記三次元センサの検出軸は、前記フォークの稼働方向に一致している、請求項１～４のいずれか一項記載の産業車両。

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