JP4780985B2 - 位置検出設備 - Google Patents
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Description
この特許文献1には、倉庫や工場等の天井に超音波受信装置を多数設置すると共に、フォークリフトあるいは作業者が携帯する携帯用端末に超音波発信装置を設け、フォークリフトあるいは携帯用端末に設けた超音波発信装置より超音波を発信し、天井に設置した多数の超音波受信装置で超音波を受信することにより、フォークリフトあるいは携帯用端末の位置を検出することが開示されている。具体的には、3個の超音波受信装置で超音波を受信するまでの時間を計測し、それぞれ超音波受信機までの距離を算出して、これらを比較する(三角測量)ことで、超音波を発信したフォークリフトあるいは携帯用端末の位置を求めている。
上記構成によれば、超音波発信器の各発信口より両斜め上方、および垂直上方へ放射状に発信された超音波は、作業用通路の上方に設けた複数の超音波受信器により受信され、受信された超音波の検出結果により超音波発信器の空間絶対座標が検出され、フォークリフトの位置が検出される。このとき、両斜め上方への超音波は、超音波発信器の発信口より作業用通路内を飛ぶように発信されることにより、棚設備の高さが高い場合でも、物品または物品を収納した容器により超音波が遮断されて超音波受信器に到達しない事態が回避され、確実に超音波受信器の位置を特定できる。また超音波発信器は、両斜め上方、および垂直上方へ放射状に超音波を発信することにより、天井近くに超音波発信器が位置したときにでも、超音波が確実に複数の超音波受信器に到達する。
[実施の形態1]
図1は本発明の実施の形態1における位置検出設備を備えた棚設備(倉庫設備)の格納エリアの要部斜視図、図2は同棚設備の格納エリアの平面図である。
各固定棚群1は、フォークリフト2と作業者がこれら固定棚群1に対して作業を実行する作業用通路3を挟んで(あるいは作業用通路3に面して)、ケース(物品の一例)4が載置されるパレット(容器の一例)5を収納する複数列および複数段(図では3段)の区画収納空間(物品収納部の一例)6を備えた固定棚7が配置されて構成されている。
ステップ−1
作業者は、リーチフォークリフト10の場合、入出庫作業を実行する区画収納空間6へフォーク12を差し込み、ピッキングフォークリフト30の場合、ピッキング作業を実行する区画収納空間6へ運転室32を昇降させ、その後、端末装置22の棚確定押釦スイッチを操作する。
ステップ−2
棚確定押釦スイッチが操作されると、端末装置22より超音波発信器のコントローラ23へ駆動信号が出力され、超音波発信器21Aまたは21Bより一定時間、3方向へ超音波が発信される。
ステップ−3
超音波発信器のコントローラ23より端末装置22へ超音波の発信時刻がフィードバックされ、端末装置22は、この超音波の発信時刻およびフォークリフトを特定するナンバーを含んだ、棚確定押釦スイッチの操作による棚確定データを管理用コントローラ51へ送信する。
ステップ−4
管理用コントローラ51は、棚確定データを入力すると、棚確定押釦スイッチが操作されたフォークリフト2の特定のナンバーを確定し、指令を出力したフォークリフトがリーチフォークリフト10かピッキングフォークリフト30かによりマップを選択する。
ステップ−5
続いて、管理用コントローラ51は、棚確定データに含まれた超音波の発信時刻を位置測定装置46へ出力する。
ステップ−6
超音波は、複数の超音波受信器45により検出され、これら超音波受信器45の検出結果が位置測定装置46へ入力され、位置測定装置46は、各超音波受信器45の超音波受信時刻を求める。
ステップ−7
続いて位置測定装置46は、これら超音波受信時刻より、最初に超音波を受信した超音波受信器45が属する固定棚群1を選択する。
ステップ−8
次に、位置測定装置46は、選択した固定棚群1の超音波受信器45の中で、3個の超音波受信器45の組み合わせを形成し、各組み合わせ毎にそれぞれ、超音波受信時刻と管理用コントローラ51より入力した超音波の発信時刻との時間差により、各超音波受信器45と超音波発信器21の距離を測定し、三角測量により超音波発信器21Aまたは21Bの空間絶対座標を検出する。
ステップ−9
そして、位置測定装置46は、各組み合せの空間絶対座標の誤差を求め、これら誤差が規定値を越える場合はエラーとし、規定値以内のとき正しいとし、代表する空間絶対座標(例えば、複数の空間絶対座標の中の中間値)を選択して管理用コントローラ51へ出力する。
ステップ−10
管理用コントローラ51は、位置測定装置46により検出された超音波発信器21Aまたは21Bの空間絶対座標が入力されると、この検出された空間絶対座標と、マップとして設定された空間絶対座標により、区画収納空間6のロケーションを特定する。
また本実施の形態では、管理用コントローラ51に各区画収納空間6のマップを設定しているが、各フォークリフト2の端末装置22のコントローラ40に、その機種(リーチフォークリフトまたはピッキングフォークリフト)により、マップを設定するようにすることもできる。このとき、位置測定装置46から空間絶対座標を無線通信装置54,43を介して端末装置22へ送信し、端末装置22のコントローラ40により入庫作業、出庫作業、ピッキング作業を実行している区画収納空間6の良否判定を行う。
2 フォークリフト
3 作業用通路
4 ケース
5 パレット
6 区画収納空間
10 リーチフォークリフト
12 フォーク
14 バックレスト
21A,21B 超音波発信器
22 端末装置
30 ピッキングフォークリフト
32 運転室
35 ヘッドガード
41 タッチパネル
42 液晶表示パネル
43,54 無線通信装置
45 超音波受信器
46 位置測定装置
51 管理用コントローラ
Claims (6)
- 物品または物品を収納した容器の入庫作業または出庫作業、あるいは物品のピッキング作業が行われる複数の物品収納部を、前記作業を実行する作業用通路を挟んで、あるいは面して備えた棚設備において、前記作業用通路より前記物品収納部に対して前記作業を実行するフォークリフトの位置を検出する位置検出設備であって、
前記フォークリフトに、超音波発信器を設け、 前記作業用通路の上方に、前記超音波発信器より発信された超音波を受信する複数の超音波受信器を設け、
前記複数の超音波受信器によりそれぞれ受信された超音波の検出結果により、前記超音波発信器の空間絶対座標を検出する位置測定装置を設け、
前記超音波発信器を、直方体の長軸方向の両端を互いに異なる方向へ斜め3角形状に切り欠いた形状とし、前記直方体の中央上方部に、垂直上方に向けて放射状に超音波を発信する発信口を設け、前記直方体の両端の各斜め切り欠き部にそれぞれ、斜め上方に向けて放射状に超音波を発信する発信口を設け、
前記超音波発信器は、前記斜め上方へ放射状に超音波を発信する各発信口を、これら各発信口から発信される超音波が前記作業時に前記作業用通路内を飛ぶ向きとして、前記フォークリフトに取付けられていること
を特徴とする位置検出設備。 - 前記超音波発信器は、前記フォークリフトからの指令により超音波を発信すること
を特徴とする請求項1に記載の位置検出設備。 - 前記複数の物品収納部が、前記作業用通路を挟んで対向して配置されるとき、前記超音波受信器は作業用通路毎にグループ化され、
前記位置測定装置は、最初に超音波を受信した超音波受信器が属するグループの超音波受信器の検出結果に基づいて、空間絶対座標を求めること
を特徴とする請求項1または請求項2に記載の位置検出設備。 - 前記位置測定装置は、前記グループの超音波受信器の中より3台の超音波受信器の組み合わせを形成し、各組み合わせの超音波受信器の検出結果に基づいて、空間絶対座標を求め、これら求めた空間絶対座標の誤差が予め設定された規定値以下のとき、求めた空間絶対座標が正しいものと認識し、その代表値を出力すること
を特徴とする請求項3に記載の位置検出設備。 - 前記超音波発信器は、前記フォークリフトが、リーチフォークリフトのとき、フォークとともに昇降するバックレスト上に取付けられ、ピッキングフォークリフトのとき、フォークとともに昇降する運転室のヘッドガード上に取付けられていること
を特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の位置検出設備。 - 前記フォークリフトが、リーチフォークリフトのときフォークの向きと直角な方向の向きに超音波を発信するように前記超音波発信器を取付け、ピッキングフォークリフトのときフォークの向きと平行な向きに超音波を発信するように前記超音波発信器を取付けること
を特徴とする請求項5に記載の位置検出設備。
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