JP4882176B2 - 産業車両における荷役支援報知装置及び産業車両 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、産業車両が荷(パレット)などの荷役対象に接近する際に、予め荷役対象の位置を検出して、車両が荷役対象に対し作業をする際の無駄をなくすように適切な指示または案内の報知をする産業車両における荷役支援報知装置及び産業車両に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
例えばフォークリフト等の産業車両では、荷役作業を行う際、車体に移動可能に設けられたフォークなどの荷役機器を、パレットや棚(格納部)などの荷役対象に対しまず位置合わせする。すなわち、荷役作業をするために車両をパレットや棚(格納部)などの荷役対象に接近させる際は、例えば荷取り時であれば、フォークがパレットの穴に相対するように車両を操舵させながら荷役対象に向かって前進させる。また棚の格納部に荷を収納する荷置き時には、荷を格納部に収納できるように車両を操舵しながら荷が格納部の幅内に収まる範囲内に車両を車幅方向に位置調整する。
【0003】
またフォークリフトには、フォークがパレットに対し車幅方向に多少ずれても位置調整できるように、フォークを車幅方向(左右方向)に移動できるサイドシフト機能を備えるものもある。サイドシフト機能を使えば、多少フォークが荷役対象に対し車幅方向に位置ずれしていても、フォークを車幅方向に移動させることでフォークをパレットの穴に挿入可能な位置に位置調整することができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、サイドシフト機能を使えばどの程度のずれ量までであれば、フォークが荷役対象に対し目標位置に到達できるかどうかを運転者が確実に判断することはできなかった。その結果、判断を誤って荷役対象に接近後、実際にフォークをサイドシフトさせてみた段階で、フォークがパレットの穴に挿入可能な位置まで到達不可能と分かる場合があった。この場合、車両を一旦バックさせて再度接近させる切り返しをしなければならず、作業ロスに繋がっていた。このことはサイドシフト機能を備えないフォークリフトでも同様で、荷役対象に接近後、フォークをパレットの穴に差込みできない場合は、同様に車両の切り返しを行わねばならず、作業ロスに繋がっていた。
【0005】
すなわち図13(a)に示すように、運転者が予測判断を誤ってフォークリフト91を荷役対象に接近後、フォーク92をパレット93の穴93Aに挿入できないと分かると、フォークリフト91を一旦後退させながらハンドル94を切り、次に同図(b)に示すようにハンドル94を切り直して幅寄せし、同図(c)に示す正しい位置に車両を配置し直さなければならなかった。
【0006】
また、リーチ型フォークリフトにおけるリーチ動作時にも、実際に作業を始めた後にできないことが分かる場合がある。例えばフォークリフトを十分パレットに接近させたつもりが十分接近しておらず、リーチ動作して始めてもう少し前進しておくべきであったことが分かる場合がある。この場合もリーチ動作後に再度不足分だけ車両を前進させなければならず余分な動作が伴うことになり、作業ロスに繋がるという問題があった。
【0007】
さらにフォークを上昇させるリフト操作時にも同様の問題が起こり得た。例えば工場内でフォークの最大揚高の異なる複数機種のフォークリフトが使用され、棚の最上段までフォークの届かないフォークリフトが存在した場合、フォークを上昇させてみて始めてフォークが所望する段数まで届かないことが分かる場合がある。この場合、荷役対象とする格納部をもっと低い段に変更しなければならず、一旦上昇させたフォークを下降させる余分な操作が必要になる。一方、その列の下方に適当な変更先の格納部が無ければ、車両を切り返しし、棚の異なる列に車両を配置し直す必要があった。このように一旦作業を途中まで進めてからできないことが分かることによる作業ロスが存在していた。
【0008】
本発明は前記課題を解決するためになされたものであって、その第1の目的は、荷役対象に対し車両または荷役機器を位置合わせのために移動させるに当たり運転者に適切な指示を与えることができ、これにより運転者の判断ミスなどに起因する無駄な作業を抑制できる産業車両における荷役支援用報知装置及び産業車両を提供することにある。
【0009】
第2の目的は、荷役作業を適切にできる位置に車両を案内できるよう運転者に適切な指示を与えられるようにすることにある。
第3の目的は、荷役機器の移動範囲を考慮して運転者に適切な指示または報知をすることにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記第1及び第2の目的を達成するために請求項1に記載の発明は、荷役作業をするために車体に移動可能に設けられた荷役機器と、車両が荷役対象に近づく前に予め該荷役対象の位置を検出する検出手段と、前記検出手段により位置検出された前記荷役対象と車両との位置関係を演算する演算手段と、前記演算手段の演算結果を基に前記荷役対象を前記荷役機器により捉えられるように車両を案内するための操舵の指示を報知する報知手段とを備え、前記検出手段は、荷役対象を撮影する撮影手段と、該撮影手段が撮影した画像データを基に前記荷役対象に設けられたマークを画像認識することにより該荷役対象の位置を割り出す画像認識手段とを備え、前記演算手段は、前記検出手段により位置検出された前記荷役対象を前記荷役機器により捉えられるように車両を幅寄せする幅寄せ方向及び幅寄せ距離を演算し、前記報知手段は、前記撮影手段により撮影された画像を表示する表示手段を備え、該表示手段の画面に表示された前記画像の上に重ねるように前記幅寄せ方向及び幅寄せ距離を表示することを要旨とする。ここで、荷役機器とは、フォークのような荷役具、クランプなどのようにそれ自体が駆動機構を有するものを含み、取替え可能なアタッチメントであってもよいし、取替え不能な固定式のものであっても構わない。例えばフォークリフトで使用される全てのアタッチメントを含み、フォークリフト以外の他の産業車両で使用されるブーム式のもの(バケット等)も含む概念である。
【0011】
この発明によれば、車両が荷役対象に近づく前に予め荷役対象の位置が検出手段により検出される。その位置検出された荷役対象と車両との位置関係が演算手段により演算される。そして、演算手段の演算結果を基に荷役対象を荷役機器により捉えられるように車両を案内するための操舵の指示が報知手段により報知される。運転者はその報知された操舵の指示に従って車両を荷役対象に近づければ、荷役対象を荷役機器により捉えられるように車両を配置できるので、車両を切り返す必要がなくなる。
また、演算手段の演算結果を基に荷役対象を荷役機器により捉えられるように車両を幅寄せする必要がある幅寄せ方向及び幅寄せ距離が報知手段により指示される。従って、運転者は指示された幅寄せ方向へ指示された幅寄せ距離だけ車両を幅寄せするよう操舵すればよい。
また、撮影手段が撮影した画像データを基に荷役対象に設けられたマークを画像認識することにより荷役対象の位置が割り出される。そして、演算手段の演算結果を基に定まる車両を案内すべき操舵の指示が、撮影手段により撮影された画像を表示する表示手段の画面上に表示される。
【0017】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、車両を現状の操舵状態で進行させたときに荷役対象を荷役機器により捉えられるか否かを判断する判断手段と、前記報知手段は、前記判断手段により荷役対象を荷役機器により捉えられないと判断されたときに限り、前記操舵の指示をすることを要旨とする。
【0018】
この発明によれば、車両を現状の操舵状態で進行させた場合に荷役機器により荷役対象を捉えることが可能か否かが判断手段により判断される。そして、現状の操舵状態のまま進行させると荷役対象を荷役機器により捉えられなくなると判断されると、操舵の指示が報知手段により報知される。つまり、現状の操舵状態のまま進行させると切り返しなど不都合の心配がある必要時のみ、この種の不都合を避けるべく操舵の指示が報知される。
【0019】
請求項3に記載の発明は、請求項1又は請求項2に記載の発明において、前記荷役機器は車体に対し車幅方向に移動可能に設けられ、前記荷役対象を荷役機器が捉えられるとは、前記荷役対象を前記荷役機器の車幅方向の移動範囲内で捉えられることであることを要旨とする。
【0020】
この発明によれば、請求項1又は請求項2に記載の発明の作用において、荷役対象を荷役機器の車幅方向の移動範囲内で捉えられるように車両を案内するための操舵の指示が報知手段により報知される。もちろん、荷役対象を荷役機器の車幅方向の移動範囲内で捉えられるようにであるから、荷役機器を車幅方向に移動させれば荷役対象を捉えられることができるような車両の案内と、荷役機器を車幅方向に移動させなくてもそのまま荷役対象を捉えられることのできる車両の案内との両方を含む。前者の場合、荷役機器の車幅方向への移動が必要になるかもしれないが、車両の切り返しは回避できる。一方、後者の場合、車両の切り返しが不要なばかりか荷役機器の車幅方向への移動も不要となる。また、請求項5の発明を引用する場合においてその作用では、車両を現状の操舵状態で進行させたときに荷役対象を荷役機器の車幅方向の移動範囲内で捉えられるか否かが判断手段により判断され、荷役対象を荷役機器の車幅方向の移動範囲内で捉えられないと判断されたときに限り、操舵の指示が報知手段により報知される。つまり、荷役機器の車幅方向への移動で対応可能な際は報知手段による指示は出ず、荷役機器を車幅方向に移動させても対応できず切り返しが必要になる場合に限り報知手段による指示が出される。
【0021】
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の発明において、前記報知手段は、前記演算手段の演算結果を基に前記荷役機器を車幅方向に移動させなくてもそのまま荷役対象を該荷役機器により捉えられるように前記操舵の指示をすることを要旨とする。
【0022】
この発明によれば、演算手段の演算結果を基に荷役機器を車幅方向に移動させなくてもそのまま荷役対象を荷役機器により捉えられるような操舵の指示が報知手段により報知される。従って、運転者は報知された操舵の指示に従って車両を操舵して車両を荷役対象に近づければ、荷役機器を車幅方向に調整しなくてもそのまま荷役対象に対する荷役作業に直ぐに移ることが可能になる。
【0025】
請求項5に記載の発明は、請求項1〜4のいずれか一項に記載の発明において、前記演算手段は、前記画像認識手段が前記表示手段の画面上で認識した荷役対象を避ける表示位置を求める表示位置決定手段を備え、前記報知手段は前記表示手段の画面上における前記表示位置に前記指示の内容を表示することを要旨とする。
【0026】
この発明によれば、請求項1〜4のいずれか一項に記載の発明の作用に加え、画像認識手段により認識された荷役対象を避けるように表示位置が表示位置決定手段により画面上に決められる。そして、報知手段により行われる操舵の指示は画面上における表示位置に表示される。このため、表示手段の画面上に表示された操舵の指示は、画面上に表示された荷役対象を遮ることなく表示され、画面上の荷役対象が見づらくなる心配がない。
【0029】
請求項6に記載の発明は、請求項1〜5のいずれか一項に記載の発明において、前記報知手段は前記操舵の指示を音声でする音声報知手段を備えていることを要旨とする。
【0030】
この発明によれば、操舵の指示は音声報知手段により音声で行われる。運転者は操舵の指示を音声で聞き取ることができる。
【0038】
請求項7に記載の発明は、請求項1〜6のいずれか一項に記載の荷役支援報知装置を備えている産業車両において、ことを要旨とする。
この発明によれば、請求項1〜6のいずれか一項に記載の発明と同様の作用が得られる。
【0039】
【発明の実施の形態】
(第1の実施形態)
以下、本発明をフォークリフトの位置検出装置に具体化した第1の実施形態を図面に従って説明する。
【0040】
図1に示すように、産業車両としてのリーチ型フォークリフトトラック(以下、フォークリフトという)1は、荷役機器としてのフォーク2を用いて荷役作業を行う。車体3の前部から前方へ延出する左右一対のリーチレグ4の先端部に左右の前輪(従動輪)5がそれぞれ取付けられており、後輪である駆動操舵輪6は、車体3に配備されたバッテリ7を電源とする走行用モータ8の動力により走行駆動される。運転者は車体3の後部右側に設けられた立席タイプの運転席9に立った状態で、ハンドル10を操作して駆動操舵輪6を操舵することによりフォークリフト1を運転する。
【0041】
車体3の前側に配備された荷役装置(マスト装置)11は、リーチシリンダ12の駆動により左右のリーチレグ4に沿って前後方向に移動(リーチ動作)可能に設けられている。荷役装置11は、多段式(本例では3段式)マスト13と、荷役用のキャリッジ14と左右一対のリフトシリンダ15(片側のみ図示)とを備えている。リフトシリンダ15が駆動されることによりマスト13がスライド伸縮することによりキャリッジ14はマスト13に沿って昇降する。フォーク2は例えば最高約6メートルまで上昇する。
【0042】
フォークリフト1には、高所(高揚高範囲)におけるフォーク2の位置合わせ操作を支援する荷役操作支援装置(フォーク位置決め操作支援装置)20が設けられている。荷役操作支援装置20は、キャリッジ14を構成するサイドシフタ16の前面中央部に縦長に延びた状態に組付けられたカメラ昇降装置21を備える。カメラ昇降装置21は、昇降式のカメラユニット23を備え、このカメラユニット23は、キャリッジ14の前面中央部に組付けられたハウジング22内に格納される格納位置と、ハウジング22の下端から突出する下降位置との間を昇降する。カメラユニット23はその下端部に撮影手段としてのカメラ(例えばCCDカメラ)24を内蔵し、撮影部(レンズ部)24Aからフォーク前方の荷役作業エリアの撮影が可能となっている。また格納位置からでも、ハウジング22の前面下部に形成された撮影窓22Aを通してフォーク前方の荷役作業エリアをカメラ24によって撮影可能となっている。つまり、カメラ24は格納位置と下降位置の二位置からフォーク前方の荷役作業エリアを撮影可能である。サイドシフタ16はマスト13に対し左右方向に移動可能となっており、そのサイドシフト時はフォーク2とともにカメラ昇降装置21も一緒に左右にシフトする。
【0043】
また、ルーフ27には運転席9に立つ運転者からよく見える位置に表示装置(液晶ディスプレイ装置(LCD))28が取り付けられている。表示装置28の画面には、荷役作業時にカメラ24によって撮影されたフォーク前方の画像が映し出されるようになっている。
【0044】
また、インストルメントパネル上には、図2に示す操作レバー(マルチレバー)31が設けられている。操作レバー31は、これ1つで走行操作と荷役操作の全ての操作を可能とするもので複数種類の操作部を備えている。
【0045】
操作レバー31は、インストルメントパネル上の所定箇所に形成されたスロット32に沿って前後方向に傾動するレバー本体33を備えている。レバー本体33は操作しない状態ではパネル面に対し略垂直となる中立位置にバネ(図示せず)の付勢力により復帰する。レバー本体33の上端部にはグリップ34が車幅方向に対し30度〜60度程度の角度をもって傾斜する姿勢に取付けられている。グリップ34の左端部には、略円筒形のノブ35が軸線Cを中心に回転可能に設けられている。またグリップ34の左部分前縁にシーソースイッチ36が、グリップ34の左部分背面に十字スイッチ37が、グリップ34の左部分前面に作動スイッチ38がそれぞれ設けられている。グリップ34は、運転者が右肘を付いた状態で右手により握られる。グリップ34を握った状態では、親指でノブ35と十字スイッチ37を操作でき、人差し指でシーソースイッチ36を操作でき、中指で作動スイッチ38を操作できる。なお、同図における円内がA方向から見た十字スイッチ37である。
【0046】
グリップ34を握った右手でレバー本体33を前方に傾けるとフォークリフト1が前進し、レバー本体33を後方に傾けるとフォークリフト1が後進する。ノブ35に形成された突起35Aを親指で上方へ押してノブ35を上側に回すとフォーク2が上昇し、親指で突起35Aを下方へ押してノブ35を下側に回すとフォーク2が下降する。また、人差し指でシーソースイッチ36の前端を押すと荷役装置11が前方に移動し、人差し指でシーソースイッチ36の後端を押すと荷役装置11が後方に移動する。十字スイッチ37は上下・左右の4方向に操作可能になっており、上下方向の操作でマスト13のティルトを操作し、左右方向の操作でサイドシフトを操作する。親指で十字スイッチ37の上端部を押すとマスト13が前傾し、十字スイッチ37の下端部を押すとマスト13が後傾する。また親指で十字スイッチ37の右端部を押すとフォーク2が右方向に移動し、十字スイッチ37の左端部を押すとフォーク2が左方向に移動する。
【0047】
図3に示すように、本実施形態では、荷役対象である棚40とパレット41には、フォーク2を棚40またはパレット41に対して位置合わせする際の位置目標とするマークM1,M2が付されている。すなわち、パレット41の正面と背面には2つの差込穴41A間中央部にパレット位置検出用のマークM1が付されている。一方、棚40の棚部(ビーム)42にはその正面中央部に棚位置検出用のマークM2が付されている。ここで、パレット41に付されたマークM1と、棚部42に付されたマークM2は互いに白黒が反転した模様の図形となっている。カメラ24により撮影されたマークM1(またはM2)の画面上の位置からフォーク2と荷役対象(パレット41または棚部42)の左右(Y方向)・上下(Z方向)のずれ量を算出し、そのずれ量を無くすようにフォーク2を荷役対象に自動で位置合わせするフォーク自動位置合わせ制御が行われる。
【0048】
次に、荷役操作支援装置20の電気的構成を図4に基づいて説明する。
荷役操作支援装置20はコントローラ45を備える。コントローラ45は、画像制御部46、荷役制御部47、駆動回路48,49およびソレノイド駆動回路50を備えている。
【0049】
画像制御部46にはカメラ24が接続され、映像信号(画像信号)が入力されるとともに、その出力側には表示装置28およびスピーカ51が接続されている。画像制御部46は、カメラ24からの映像信号(画像信号)を基に表示装置28の画面に撮影画像を表示させる。また画像制御部46は、画像中からマークを画像認識する画像認識処理(テンプレートマッチング処理)をし、画面上(画面座標系)におけるマークの位置から荷役対象の位置を把握し、フォーク2で荷役対象を捉えられるように車両の進路を案内する報知処理を行う。この報知処理では、車両の進路を案内する方法として表示装置28の画面に指示ガイドを表示させる方法と、スピーカ51から音声ガイドで知らせる方法を併用する。もちろん、一方の報知方法のみの採用も可能であり、例えば指示ガイドの表示のみ、または音声ガイドのみを採用してもよい。この報知処理については後で詳述する。
【0050】
一方、荷役制御部47には、上限位置検知スイッチ52、下限位置検知スイッチ53、マルチレバー31の各ポテンショメータ54,55およびスイッチ38,56,57、さらに揚高センサ58、荷重センサ59、ティルト角センサ60などが接続されている。また荷役制御部47には、駆動回路48,49を介して電動アクチュエータ61および荷役モータ(電動モータ)62がそれぞれ接続されるとともに、ソレノイド駆動回路50を介してオイルコントロールバルブ65に組付けられた各種電磁比例弁66〜69のソレノイドが接続されている。
【0051】
荷役制御部47は、各ポテンショメータ54,55、スイッチ56,57からの信号を基に電磁比例弁66〜69の電流値制御と荷役モータ62の駆動制御を行う。荷役モータ62の作動により荷役ポンプ(油圧ポンプ)73が駆動されることでオイルコントロールバルブ65に作動油が供給される。マルチレバー31の操作信号を基にその操作に対応する各電磁比例弁66〜69が比例制御されることにより、リフトシリンダ15、リーチシリンダ12、サイドシフトシリンダ71、ティルトシリンダ72が油圧制御され、フォーク2の昇降操作、リーチ操作、サイドシフト操作、ティルト操作が可能となっている。
【0052】
荷役制御部47は、マルチレバー操作時の荷役制御の他、カメラユニット23の昇降制御と、フォーク自動位置合わせ制御とを司る。フォーク自動位置合わせ制御は、フォーク2を一定高さ以上に上昇させて行われる高所の荷役作業を支援するためのもので、揚高センサ58により検出されたフォーク2の揚高が設定揚高(例えば約2メートル)以上にあるときに限り行われる。荷役制御部47は荷重センサ59の検出値を基にフォーク2上の荷の有無を判断し、フォーク2上に荷が無い「荷取りモード」ではカメラユニット23を格納位置に配置し、フォーク2上に荷が有る「荷置きモード」ではカメラユニット23を下降位置に配置する。カメラユニット23の昇降のため駆動された電動アクチュエータ61は、カメラユニット23が上限位置に達して上限位置検知スイッチ52がオンしたときと、カメラユニット23が下限位置に達して下限位置検知スイッチ53がオンしたときに駆動停止される。
【0053】
画像制御部46は、表示処理部75、画像処理部76、描画表示部77、描画データ記憶部78および音声合成部79を備える。表示処理部75は、カメラ24により撮影された画像が画面に映し出されるようにカメラ24から入力した映像信号を表示装置28に出力する。また音声合成部79は、音声アナウンスなどのための音声合成処理を行ってスピーカ51に音声信号を出力する。また表示処理部75からの画像データが画像処理部76に入力される。
【0054】
画像処理部76は、画面上のマークM1,M2の位置を割り出す画像認識処理と、その割り出したマーク位置を基に車両(フォーク2)と荷役対象との位置関係を演算する。画像処理部76は、画像認識手段としての画像認識処理部81、テンプレート記憶部82、演算手段としての画像演算部83および表示位置決定手段としての表示位置決定部84を備えている。画像認識処理部81はパターンマッチング処理による画像認識処理を行う。画像演算部83は、車両と荷役対象との車幅方向のずれ量が許容範囲を超える場合にそのずれ量を無くすために必要な車両の幅寄せ方向および幅寄せ距離を算出する。表示位置決定部84は、幅寄せ方向および幅寄せ距離を指示する表示を画面上のどの位置に表示させるべきかその表示位置を決定する。なお、カメラ24、画像認識処理部81、テンプレート記憶部82により検出手段が構成される。
【0055】
図5は、マークとテンプレートを示す。同図(a)はパレット位置検出用のマークM1を示し、同図(c)は棚位置検出用のマークM2を示す。また同図(b)がマークM1用のテンプレートT1、同図(d)がマークM2用のテンプレートT2である。
【0056】
マークM1はパターンP1,P1を2個並べて構成され、マークM2はパターンP2,P2を2個並べて構成されている。マークとは全体の模様、パターンとはマークを構成する2つの模様を指す。パターンマッチング処理に使うテンプレートT1,T2は、パターンP1,P2と同じ模様を有する。2つのマークM1,M2の各パターンP1,P2は、互いに白と黒が反転した模様となっている。
【0057】
各パターンP1,P2は、一点を中心として放射状に真っ直ぐ延びる複数本の境界線によって白と黒に色分けされた模様である。本実施形態の各パターンP1,P2は、正方形の2本の対角線により区画された4つの領域を白と黒で色分けした模様である。但し、テンプレートの四角形の辺に相当する外形線は模様の一部ではない。マークとカメラの距離の違いに応じて画面28A上に映し出されるマークM1,M2の大きさが変化しても、その撮影されたパターンP1,P2の中心部分には常にテンプレートT1,T2と同サイズのパターンが存在するので、1つのテンプレートT1,T2を用いただけのパターンマッチング処理によりマークM1,M2を認識できるようになっている。テンプレートT1,T1は、マークM1,M2が認識されなければならない所定サイズに設定してあり、所定距離以内で撮影されたマークM1,M2は全て認識可能となっている。
【0058】
図4に示すテンプレート記憶部82には、2つのテンプレートT1,T2のデータが記憶されている。画像認識処理部81は、荷役制御部47から通知された荷役モードが「荷取モード」であればテンプレートT1を使用し、「荷置モード」であればテンプレートT2を使用する。つまり荷取モードであればパレット位置検出用のマークM1を認識するパターンマッチング処理が行われ、荷置モードであれば棚位置検出用のマークM2を認識するパターンマッチング処理が行われる。
【0059】
図6(a)は画面上に設定された画面座標系を示す。画面座標系では座標を画素の単位で取り扱い、同図におけるHは画面28Aの横方向画素数であり、Vは画面28Aの縦方向画素数である。ここではマークM2を例にして説明している。画像認識処理部81は、同図(b)に示すように、画像データ上のマークM2を構成する2つのパターンP2,P2に対しテンプレートT2により2箇所でマッチングし、各パターンP2,P2を認識する。画像演算部83は、画像認識部81が認識した各パターンP2,P2の中心点(放射中心点)の座標(I1 ,J1 ),(I2 ,J2 )を算出し、これら2つの座標値を基にマークM2の重心(I,J)とパターンP2,P2の中心間距離Dを求める。なお、マークM1についてもI,J,D値の求め方は同様である。
【0060】
次に、画面座標系の座標(I,J)と距離Dの値を用いて、幾何変換を行って図3に示す実座標系(XYZ座標系)におけるカメラ24とマークMとの3次元相対位置座標(Xc,Yc,Zc)を計算する。カメラ24の座標(Xc ,Yc ,Zc )は次式より算出される。
Xc ==−Hd/(2Dtan α)
Yc =d/D(I−H/2)
Zc =d/D(J−V/2)
ここで、「α」はカメラ24の水平画角の2分の1、dは実座標系においてマークM2の2つのパターンP2,P2の中心間距離である。H,V,α,d値は既知の値であるため、I,J,D値を算出すれば、座標(Xc,Yc,Zc)が求まる。そしてこの実座標系で求めたカメラ24の相対座標(Xc,Yc,Zc)を基にフォーク2の位置ずれ量を算出する。
【0061】
図7,図8は、表示装置28の画面28Aを示す。画面28Aにはフォーク2が位置合わせされた際にマークM1,M2が位置すべき目標位置に目標マーク87が表示される。この目標マーク87の中心点(移動目標点)がパレット41に付されたマークM1の中心点に一致するようフォーク2を移動させることで、フォーク2が差込穴41Aに一致する。一方、この目標マーク87が棚部42に付されたマークM2に一致するようフォーク2を移動させることで、フォーク2は棚面42Aから約10〜20cm上方の荷置位置に配置される。
【0062】
カメラ24が一対のフォーク2間車幅方向中心位置に配置されていることから、移動目標点のY方向成分はカメラ24の座標Ycに等しい。このため、移動目標点とマークM1の中心点(原点)とのY方向成分の差分(ずれ)は、Yc に等しい。横方向のずれYc が、Yc >0であればフォーク2が画面28A上において左方向(つまりマークは右方向)にずれており、Yc <0であればフォーク2が画面上において右方向(つまりマークは左方向)にずれており、さらにYc =0であればフォーク2の横方向のずれはない。
【0063】
ここで、Ycは、フォーク2がサイドシフトした状態にあれば、そのサイドシフト量Sshift を含んだ値なので、フォーク2がサイドシフトしていない(車幅中心配置)と想定したときの移動目標点とマークとのY方向ずれ量Yrを求める。このずれ量Yr は、フォーク2が右シフトしているときはサイドシフト量Sshift <0、左シフトしているときはサイドシフト量Sshift >0の値をとるとすると、Yr=Yc −Sshift により計算される。但し、図7の画面28Aでは、フォーク2が車幅中心位置に配置され、サイドシフト量Sshift=0の場合を示している。
【0064】
ずれ量|Yr |が最大サイドシフト量Smax以内の値であればフォーク2をサイドシフトさせることによりフォーク2を荷役対象に位置合わせできるが、ずれ量|Yr |がSmaxを超えるともはやフォーク2をサイドシフトさせても荷役対象をフォーク2で捉えることができない。そのため、最大サイドシフト量Smaxと同じかそれより少し余裕をみた小さめの設定値S(≦Smax)を予め設定しておき、|Yr |>S(この例ではS=150mm)が成立したときは、サイドシフトによっても対応できないとして、幅寄せの指示を、画面28A上の表示とスピーカ51からの音声により運転者に報知する。この際、幅寄せの向きは、Ycの値の正・負で判断し、Yc >0であればフォーク2が左方向にずれているので右方向へ幅寄せすべきと判断し、Yc <0であればフォーク2が右方向にずれているので左方向へ幅寄せすべきと判断する。画面28A上には図7に示すような指示ガイド88(同図は右幅寄せ指示の場合)が表示される。なお、図7ではマークM2が省略されている。
【0065】
表示位置決定部84は、指示ガイド88の表示位置を決める処理を行うものである。Yc >0であればフォーク2が左方向にずれており図7のように画面の右半分に荷役対象が位置すると判断して画面左領域を指示ガイド88の表示位置と決定し、一方、Yc <0であればフォーク2が右方向にずれており画面の左半分に荷役対象が位置すると判断して画面右領域に指示ガイド88の表示位置を決定する。指示ガイド88を画面右側か画面左側かのどちらに表示させるかを決めるだけで、それぞれの表示位置は画面に対し固定である。ずれ量|Yr |が|Yr |≦S(この例では150mm)になったときに、指示ガイド88の表示が消えるようになっている。
【0066】
表示位置決定部84は、指示ガイドの表示が必要であるときに表示位置が決まると、描画表示部77にデータを送る。指示ガイド88は幅寄せ方向を向く矢印図形と、その矢印図形内に表示される幅寄せ距離の数値「(数値)mm」と「幅寄せ」の文字列からなる。この幅寄せ距離の数値には実際のずれ量|Yc |の値が入る。
【0067】
描画データ記憶部78には、2種類の指示ガイドの図形データと、幅寄せ距離|Yc |を表示するフォントデータが記憶されている。図形データは右幅寄せ用の図形(図7参照)と、左幅寄せ用の図形(図7のものと矢印の向きが左右逆向きの矢印図形)との2種類用意されている。描画表示部77は、表示位置決定部84からの指示に従って描画データ記憶部78から必要な図形データとフォントデータを読み出し、図7に示すような指示ガイド88を撮影画像の上に重ねるように所定位置に表示する。さらに表示位置決定部84は、指示ガイドの表示が必要であるときにその内容に応じた音声ガイドの指示を音声合成部に出力する。なお、画像処理部76は、マイクロコンピュータ(マイコン)およびメモリ(ROM)等に格納されたプログラムデータによって構成される。また描画表示部77および描画データ記憶部78は、描画制御用ゲートアレイと描画用VRAMにより構成される。
【0068】
本実施形態では、マイコンが指示ガイドを表示するために実行する処理として、図9にフローチャートで示すガイド表示処理ルーチンが記憶されている。
以下、図9に示すフローチャートを用いて指示ガイド表示処理について説明する。
【0069】
まずステップ(以下単に「S」と記す)10では、画像処理(マーク認識処理)を実行する。すなわち荷取りモードであるとテンプレートT1を用いてマークM1を認識する処理を行い、荷置きモードであればテンプレートT2を用いてマークM2を認識する処理を行う。そしてマークの位置データI,J,D値を求める。
【0070】
次のS20では、フォークと目標の相対位置変位Yr を算出する。すなわち、マークの位置データI,J,D値を基に相対位置(Xc 、Yc 、Zc )を求める。そしてYc 値からYr (=Yc −Sshift )を算出する。
【0071】
S30では、|Yr |>Sが成立したか否かを判断する。そして|Yr |>Sが不成立であれば当該ルーチンを終了し、|Yr |>Sが成立すればS40に進む。
【0072】
S40では、幅寄せ指示する。すなわちYc >0であれば画面左領域に図7に示すような右寄せの指示ガイドを表示し、Yc <0であれば画面右領域に左寄せの指示ガイドを表示する。このとき幅寄せするようにスピーカ51から音声でも知らせる。
【0073】
よって図10(a)に示すように、フォークリフト1が荷役対象に所定距離(例えば2〜3m)離れて対面した状態で、荷役対象に対し車幅方向左側に大きくずれているとする。この際、図7に示すように画面28Aには右方向への幅寄せを指示する指示ガイド88が表示されるとともに音声ガイドで右方向に幅寄せすべきとの指示がある。そして運転者は指示に従ってハンドル10を右に切って右側に幅寄せをし、その以上幅寄せする必要がないところまで車両が修正されると、指示ガイド88が画面上から消える。このため、フォークリフト1を荷役対象に近づけてからフォーク2と荷役対象の横方向の位置ずれが大きいためにフォークリフト1を切り返ししなければならない不都合の発生頻度を減らすことができる。指示ガイド88が消えた後は、必要に応じてサイドシフトを使用してフォーク2をパレット41の差込穴41Aに差し込むことができる。
【0074】
指示ガイド88の表示位置は、「右幅寄せ」のときには画面左寄り、「左幅寄せ」のときには画面右寄りに設定されている。つまりマークMが移動目標点に対しシフトした側と左右反対側の領域に指示ガイド88の表示位置が設定されている。例えば車体が左側にずれている右幅寄せ時は、指示ガイド88が左側に表示されるので、指示ガイド88の表示によって荷役対象が遮られることがない。そして車両の幅寄せにより画面上の荷役対象が画面中央に近づいてくると、指示ガイド88が消えるので、画面28Aに表示された指示ガイド88により荷役対象の位置合わせのために見たい部分が遮られにくい。
【0075】
そして少なくともサイドシフトを使用すればフォーク2をパレット41の差込穴41Aに挿入できる状態で、マルチレバー31の作動スイッチ38を操作すると、フォーク自動位置合わせ制御が開始される。相対位置座標(Xc,Yc,Zc)から制御量を求め、この制御量を基にソレノイド駆動回路44を介してリフト用電磁比例弁73とサイドシフト用電磁比例弁75を電流値制御し、リフトシリンダ15とサイドシフトシリンダ71を必要に応じて駆動制御することでフォーク2を位置合わせする。
【0076】
この実施の形態では、以下の効果が得られる。
(1)荷役対象に接近する前に予めカメラ24で撮影した画像上における荷役対象の位置を画像認識処理を用いて把握し、フォーク2とパレット41の車幅方向のずれ量を算出する。そして、ずれ量|Yr |が設定値Sを超えると、画面28Aに幅寄せ指示ガイド88を表示させるようにした。このため、この指示ガイド88に従って車両を幅寄せさせながら荷役対象に接近させれば、荷役対象に近づいたときにはそのままフォーク2をパレット41の穴41Aに挿入できる位置に車両を配置できる。
【0077】
(2)指示ガイド88により幅寄せの向きだけでなく、幅寄せの距離も指示されるので、幅寄せさせるべき向きと距離が分かることから、運転者は指示ガイド88に指示された幅寄せ方向へ指示された距離だけ幅寄せすれば、車両を荷役対象に対し正しく配置することができる。
【0078】
(3)フォーク2をサイドシフトさせても荷役対象(パレット41)の穴41Aにフォーク2を挿入できない場合に限って、画面28Aに指示ガイド88を表示させる。このため、サイドシフトで対応できるときには幅寄せすることなくそのまま車両を進行させることができる。
【0079】
(4)指示ガイド88の表示を消すタイミングは、ずれ量|Yr |が設定値S以内になったときなので、指示ガイド88の指示に従って幅寄せをすれば、サイドシフトで対応できる位置まで車両を修正することができる。
【0080】
(5)指示ガイド88は画面28A上の荷役対象を避けた位置に表示される。すなわち荷役対象が画面28Aの右側にずれているときには指示ガイド88を画面左寄りに表示し、荷役対象が画面28Aの左側にずれているときには指示ガイド88を画面右寄りに表示する。よって、指示ガイド88の表示が画面28Aに映し出された荷役対象の位置合わせのために見たい部分を遮ることがない。
【0081】
(6)幅寄せの指示をスピーカ51から音声で報知した。よって、運転者が画面28Aを見ていないときでも運転者は音声の指示を聞くことで、車体が荷役対象に対し車幅方向に位置ずれしていることを未然に知ることができる。従って、画面28A上の指示ガイド88を見逃したことに起因する車両の切り返しを防ぐことができる。
【0082】
(7)カメラ24により撮影された画像を用いた画像認識処理により荷役対象の位置を検出する方法を採用するので、荷役対象から数メートル離れた位置からでも確実に荷役対象を位置検出できる。
【0083】
(8)高所での荷役作業を支援するために設けたカメラ24および表示装置28を利用し、その表示装置28の画面28Aに指示ガイド88を表示させるので、ソフトウェアを追加するだけで簡単に幅寄せ指示報知機能を追加できる。
【0084】
(第2の実施形態)
この実施形態は、フォークリフト1を荷役対象に接近させるときにどこまで接近させればよいかを判断してそれを運転者に指示するものである。例えば車両を荷役対象に接近させた後、荷役装置11をリーチさせてフォーク2をパレット41の穴41Aに挿入させるが、この際、車両の荷役対象に対する接近が不十分であると、リーチ動作の後に再度車両を前進させなければならない。このような不都合を避けるために、画面28Aに車両が荷役対象に必要なだけ接近するまで指示を出す。フォークリフト1にはリーチ量を検出するリーチセンサ(図示せず)が設けられており、コントローラ45はリーチセンサから入力する信号からリーチ量を算出する。
【0085】
本実施形態では、マイコンが指示ガイドを表示するために実行する処理として、図11にフローチャートで示すガイド表示処理ルーチンが記憶されている。以下、このフローチャートを用いて指示ガイド表示処理について説明する。
【0086】
まずS110では、画像処理(マーク認識処理)を実行する。すなわち荷取りモードであるとテンプレートT1を用いてマークM1を認識する処理を行い、荷置きモードであればテンプレートT2を用いてマークM2を認識する処理を行う。そしてマークの位置データI,J,D値を求める。
【0087】
次のS120では、フォークと目標の相対距離Xr を算出する。すなわち、マークの位置データI,J,D値を基に相対位置(Xc 、Yc 、Zc )を求める。そしてXc 値からXr (=−Xc −Rshift)を算出する。ここで、Rshiftはリーチセンサの検出信号を基に把握したリーチ量である。
【0088】
S130では、Xr >Rが成立したか否かを判断する。そしてXr >Rが不成立であれば当該ルーチンを終了し、Xr >Rが成立すればS140に進む。ここで、Rは最大リーチ量以下の設定値である。
【0089】
S140では、前進指示する。すなわち画面28Aに前進を指示する指示ガイドを表示させるとともに、前進することをスピーカ51から音声でも指示する。
よって、荷役対象に車両を接近させる際に、画面28A上の表示や音声による指示ガイドの指示に従い車両を停止させれば、その停止位置からフォーク2をリーチさせれば荷役対象を確実に捉えることができる。このため、車両の前進不足が原因でリーチ動作に移行した後に不足分だけ車両を再び前進する無駄な手間を避けることができる。
【0090】
(第3の実施形態)
この実施形態は、フォーク2が目標の高さまで届くかどうかを未然に判断して届かない場合には運転者にその旨を知らせる報知をするものである。インストルメントパネルには棚の目標とする高さがフォークリフト1の最大揚高Hmaxの限界を超える高さであるか否かを確認するときに操作する揚高確認スイッチ(図示せず)が設けられている。これは画面28Aに映し出されたマークが複数ある場合は最も上方に位置するマークM1(M2)を目標として、荷取モードであればマークM1に対応するパレット41の穴41Aの高さ、荷置モードであればマークM2に対応する棚部42の荷置き高さを目標高さとして算出する。
【0091】
例えば棚40からある程度の距離を離れた位置からカメラ24で棚40の最上段を映し出すようにする。この場合、棚40から十分な距離をとってもよいし、フォーク2を少し上昇させて最上段を映し易いようにしてもよい。この状態で揚高確認スイッチを操作する。するとコントローラ45は画面28Aに映し出された画像中、最も上方に位置するマークM1(M2)を目標に定める。また揚高センサ58にはフォーク2の揚高を連続的に検出できるものが使用されている。
【0092】
本実施形態では、マイコンが揚高確認の表示をするために実行する処理として、図12にフローチャートで示す揚高確認処理ルーチンが記憶されている。以下、このフローチャートを用いて揚高確認処理について説明する。
【0093】
まずS210では、画像処理(マーク認識処理)を実行する。すなわち荷取りモードであるとテンプレートT1を用いてマークM1を認識する処理を行い、荷置きモードであればテンプレートT2を用いてマークM2を認識する処理を行う。そしてマークの位置データI,J,D値を求める。
【0094】
次のS220では、目標の高さHr を算出する。すなわち、マークの位置データI,J,D値を基に相対位置(Xc 、Yc 、Zc )を求める。そしてZc 値と揚高センサ58の検出信号から得られる揚高Hfの値とを用いて、目標の高さHr(=Zc +Hf )を算出する。
【0095】
S230では、Hr >Hmaxが成立したか否かを判断する。そしてHr >Hmaxが不成立であれば当該ルーチンを終了し、Hr >Hmaxが成立すればS240に進む。
【0096】
S240では、揚高不足で荷役不可能であることを報知する。すなわち画面28Aに目標までフォーク2が届かない揚高不足の旨を知らせる表示をするとともに、その旨をスピーカ51から音声でも知らせる。
【0097】
よって、目標とする荷役対象を画面28Aに映し出すようにして揚高確認スイッチを操作すれば、目標高さが検出されてフォーク2が届くかどうかが判断され、フォーク2が目標に届かなければその旨(揚高不足)が画面28A上の表示とスピーカ51からの音声で報知されるので、運転者は実際に棚に近づいたりフォーク2を上昇させる作業に入る前に未然に荷役目標を変更しなければならないことを知ることができる。このため、実際に棚40に近づいたりフォーク2を上昇させて目標まで届かないことが分かってから荷役目標を変更するような作業の無駄を避けることができる。
【0098】
なお、実施の形態は上記に限定されず、次の態様で実施することもできる。
○前記第1の実施形態では、指示ガイド88の表示を消すタイミングを、|Yr |≦S(例えばS=150mm)が成立したときに設定し、サイドシフトで対応できる位置まで車両を案内するようにした。これに対し、フォーク2をサイドシフトさせることなくそのままパレット41の穴41Aに差し込むことができる位置まで車両を幅寄せできるように、指示ガイド88の表示の消去タイミングを|Yr |≦S(例えばS=40mm以内)に設定する。この方法を採用すれば、指示ガイド88の指示に従って車両を幅寄せすれば、フォーク2をサイドシフトさせずにそのままパレット41の差込穴41Aに挿入することができる。よって、サイドシフト操作の手間をも無くせ、作業効率が一層向上する。
【0099】
○ 報知手段により報知する内容は、向きと距離に限定されない。向きだけを報知してもよい。例えば向きを案内する報知をし、フォークの移動だけで荷役対象を捉えることができる範囲内に車両が位置修正されれば「OK」の報知をするか、「OK」の意味で報知を終了する報知方法を採用する。また向きは幅寄せの向きではなく、進行方向を指示してもよく、例えば進むべき進路に応じて指示ガイドの矢印方向の角度を変化させる表示方法とする。
【0100】
○ 検出手段はカメラに限定されない。荷役対象を位置検出できるものであればセンサでもよい。例えば棚の所定高さからレーザ光を水平方向に複数本照射し、一方、産業車両はそのレーザ光の照射高さに車幅方向に複数個のセンサを備え、該複数のセンサのうちレーザ光を受光したセンサの配列を見て産業車両の位置を割り出し、その割り出した位置から車両を修正すべき向き及び距離を指示する構成でもよい。
【0101】
○ さらにカメラを使用する場合、カメラは産業車両に設けられている必要はない。天井からカメラで撮影するものであって、カメラにより撮影された画像データを基に産業車両の位置を算出したら、その算出した車両位置データを無線通信により産業車両のコントローラに知らせる方法を採用することもできる。コントローラは受信した車両位置データを基に修正すべき向きおよび距離を割り出し、表示または音声により運転者に報知する。
【0102】
○ 表示装置の画面上に指示ガイドを表示させる表示場所は固定であることに限定されない。例えばマークの位置を割り出し、そのマークの位置から画面上における見たい作業エリアを予測する演算をし、マークの位置から予測される作業エリアを最も避けることができる位置をその都度演算し、その表示位置に指示ガイドを表示させる表示制御内容を採用することができる。
【0103】
○ 画面28A上に表示する指示として、車両を案内すべき進路経路(走行ライン)を表示させてもよい。
○ 表示装置の画面上に視覚的に理解し易い図形などを表示することで操舵の向きを指示したが、例えばステアリングを切る方向を文字表示してもよい。例えば「右に寄せよ」、「左に寄せよ」の文字表示をする。
【0104】
○ 矢印などの方向性を持つ形状の指示標識に限定されない。例えば方向性を持たない形状(丸、四角など)のマークを表示する画面上の位置によって向きを知らせる方法でもよい。画面左側にマークが表示されれば左幅寄せ指示、画面右側にマークが表示されれば右幅寄せ指示であると運転者は認識する。
【0105】
○ 運転室のインストルメントパネルに左右2種類のランプやLED等の表示灯を設け、表示灯の点灯により車両を修正すべき方向を指示する構成としてもよい。この場合、表示灯は報知手段を構成する。
【0106】
○ 位置検出用のマークを放射状の図形としたが、このような図形に限定されない。丸(●)、四角(■)や三角(▲)などの単純図形でもよい。パターンマッチングによりテンプレートを多数用意する方法でももちろんよい。またパターンマッチング以外の画像認識方法を採用し、荷役対象の位置検出を行ってもよい。
【0107】
○ フォーク(荷役機器)が車幅方向に移動可能に設けられた産業車両に限定されない。例えばサイドシフト機能を備えないフォークリフトに適用することもできる。この場合、パレットの穴にフォークを差し込めるようにフォークリフトの進路を案内する報知を、表示や音声等で行う構成とすれば、前記実施形態と同様の効果は得られる。
【0108】
○ 車両を案内すべき向きを表示により指示する指示ガイド88のような方向指示標識は、矢印マークに限定されない。画面上に表示された方向指示標識から向きを視認できるものであれば足りる。例えばハンドルの図柄に回転方向の矢印を指示する図、車両の図が進路に応じた向きに傾く図などである。もちろん、方向指示標識は、静止画像に限らず動画画像(アニメーション)であっても構わない。また方向指示標識は点滅しても構わない。
【0109】
○ 前記実施形態では荷役対象に正面から接近することを前提としているが、例えば少し斜めに進入したり、幅寄せのために少し斜めに荷役対象に接近する過程でも正しく指示がなされるように、指示を出すときに操舵角を考慮してもよい。すなわち、駆動操舵輪の操舵角(タイヤ角)を検出するタイヤ角センサ(操舵角センサ)から入力される信号から分かる操舵角から荷役対象(マーク)に対する車両姿勢角度を計算し、検出操舵角の変化と、移動目標点とマークとの距離Ycの変化との関係からハンドルを操舵すべき方向を求め、その操舵すべき内容を画面に指示表示したり音声指示する方法を採用することができる。
【0110】
○ フォークの自動位置合わせ制御を採用していない産業車両であって、運転者が行う荷役操作を支援するために荷役作業エリアの画像を運転室に設けられた表示装置の画面に表示するのみの構成において、運転者がフォークの位置合わせのためにハンドル(ステアリング)や操作レバーを操作すべき方向を報知するのみの構成を採用することができる。この場合、報知方法は、画面上での表示による指示、または音声や音の指示で行う。
【0111】
○ 前記第1の実施形態では、車両が荷役対象に対してずれているときのみその位置修正を案内する報知を行ったが、車両の位置が荷役対象に対して合っているときにも、その旨を知らせる報知を行ってもよい。
【0112】
○ 産業車両はリーチ型フォークリフトに限定されない。カウンタバランス型フォークリフトでもよい。また産業車両はフォークリフトに限定されない。例えばパワーショベルでもよい。なお荷役作業の対象とされる荷は、荷物、パレット、ロール、丸太、土砂などが含まれる。
【0113】
前記実施形態及び別例等から把握される技術的思想を、以下に記載する。
(1)車両を荷役対象に近づける前とは、荷役機器を移動させれば荷役対象に対する荷役作業が可能となる距離まで接近していないことである。
【0114】
(2)前記報知手段は前記操舵の指示として車両を案内するための走行経路を画面に表示する。
(3)前記表示位置決定手段は、前記報知手段が幅寄せ方向を指示する構成において、前記幅寄せ方向が右方向のときには画面左寄りに表示位置を決定し、幅寄せ方向が左方向のときには画面右寄りに表示位置を決定する。
【0115】
(4)前記検出手段は、荷役対象を撮影する撮影手段と、該撮影手段が撮影した画像データを基に前記荷役対象に設けられたマークを画像認識することにより該荷役対象の位置を割り出す画像認識手段とを備え、前記報知手段は、前記撮影手段により撮影された画像を表示する表示手段を備え、該表示手段の画面上に前記報知内容を表示する。
【0116】
(5)前記演算手段は、前記画像認識手段が前記表示手段の画面上で認識した荷役対象を避ける表示位置を求める表示位置決定手段を備え、前記報知手段は前記表示手段の画面上における前記表示位置に前記報知内容を表示する。
【0117】
(6)前記報知手段は表示手段を備え、前記演算結果に基づく前記報知内容を前記表示手段の画面上に表示させる。
【0118】
(7)前記報知手段は前記報知内容を音声でする音声報知手段を備えている。
(8)前記荷役機器は車体に対し少なくとも上下方向に移動可能に設けられている。
【0119】
(9)前記報知手段は、前記表示手段の画面に前記幅寄せ方向を視覚的に知らせる指示標識(88)を表示することを要旨とする。従って、運転者は画面に表示された指示標識を見れば一目で幅寄せ方向を認知できる。
【0120】
(10)前記荷役対象とは、パレット又は棚部である。ここで、棚部とは、棚に荷を収納または棚から荷を取出しする荷役作業時に荷役機器(2)の位置合わせの対象となる棚の部分である。
【0121】
【発明の効果】
以上詳述したように請求項1〜7に記載の発明によれば、荷役対象に対し車両または荷役機器を位置合わせのために移動させるに当たり、運転者に適切な指示を与えることができ、これにより運転者の判断ミスなどに起因する無駄な作業を抑制できる。
【0122】
請求項1〜7に記載の発明によれば、荷役作業を適切にできる位置に車両を案内できるよう運転者に適切な指示を与えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 第1の実施形態におけるフォークリフトの斜視図。
【図2】 操作レバーの平面図。
【図3】 棚に対する荷役作業の様子を示す斜視図。
【図4】 荷役操作支援装置の電気的構成を示すブロック図。
【図5】 マークとテンプレートを示す正面図。
【図6】 (a)画面座標系を説明する画面図、(b)マッチング方法の説明図。
【図7】 指示ガイドが表示された画面図。
【図8】 車両の位置修正後の画面図。
【図9】 指示表示処理ルーチンのフローチャート。
【図10】 車両を位置修正するときの説明図。
【図11】 第2の実施形態における指示表示処理ルーチンのフローチャート。
【図12】 第3の実施形態における指示表示処理ルーチンのフローチャート。
【図13】 従来の車両を位置修正するときの説明図。
【符号の説明】
1…産業車両としてのフォークリフト、2…荷役機器としてのフォーク、3…車体、11…荷役装置、13…マスト、14…キャリッジ、23…カメラユニット、24…検出手段を構成するとともに撮影手段としてのカメラ、28…報知手段を構成する表示装置、28A…画面、40…棚、42荷役対象としての棚部、41…荷役対象としてのパレット、41A…差込穴、45…コントローラ、51…報知手段を構成するスピーカ、75…表示処理部、76…画像処理部、77…報知手段を構成する描画表示部、78…報知手段を構成する描画データ記憶部、79…報知手段を構成する音声合成部、81…検出手段を構成するとともに画像認識手段としての画像認識処理部、56…画像処理手段を構成するテンプレート記憶部、83…演算手段としての画像演算部、84…表示位置決定手段としての表示位置決定部、88…指示ガイド、M1,M2…マーク。
Claims (7)
- 荷役作業をするために車体に移動可能に設けられた荷役機器と、
車両が荷役対象に近づく前に予め該荷役対象の位置を検出する検出手段と、
前記検出手段により位置検出された前記荷役対象と車両との位置関係を演算する演算手段と、
前記演算手段の演算結果を基に前記荷役対象を前記荷役機器により捉えられるように車両を案内するための操舵の指示を報知する報知手段とを備え、
前記検出手段は、荷役対象を撮影する撮影手段と、該撮影手段が撮影した画像データを基に前記荷役対象に設けられたマークを画像認識することにより該荷役対象の位置を割り出す画像認識手段とを備え、
前記演算手段は、前記検出手段により位置検出された前記荷役対象を前記荷役機器により捉えられるように車両を幅寄せする幅寄せ方向及び幅寄せ距離を演算し、
前記報知手段は、前記撮影手段により撮影された画像を表示する表示手段を備え、該表示手段の画面に表示された前記画像の上に重ねるように前記幅寄せ方向及び幅寄せ距離を表示する産業車両における荷役支援報知装置。 - 車両を現状の操舵状態で進行させたときに荷役対象を荷役機器により捉えられるか否かを判断する判断手段と、
前記報知手段は、前記判断手段により荷役対象を荷役機器により捉えられないと判断されたときに限り、前記操舵の指示をする請求項1に記載の産業車両における荷役支援報知装置。 - 前記荷役機器は車体に対し車幅方向に移動可能に設けられ、
前記荷役対象を荷役機器が捉えられるとは、前記荷役対象を前記荷役機器の車幅方向の移動範囲内で捉えられることである請求項1又は請求項2に記載の産業車両における荷役支援報知装置。 - 前記報知手段は、前記演算手段の演算結果を基に前記荷役機器を車幅方向に移動させなくてもそのまま荷役対象を該荷役機器により捉えられるように前記操舵の指示をする請求項3に記載の産業車両における荷役支援報知装置。
- 前記演算手段は、前記画像認識手段が前記表示手段の画面上で認識した荷役対象を避ける表示位置を求める表示位置決定手段を備え、
前記報知手段は前記表示手段の画面上における前記表示位置に前記指示の内容を表示する請求項1〜4のいずれか一項に記載の産業車両における荷役支援報知装置。 - 前記報知手段は前記操舵の指示を音声でする音声報知手段を備えている請求項1〜5のいずれか一項に記載の産業車両における荷役支援報知装置。
- 請求項1〜6のいずれか一項に記載の荷役支援報知装置を備えている産業車両。
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