JP6725199B1 - 有人無人フォークリフトおよび走行制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】走行モードが有人走行モードから無人走行モードに切り替わる際に走行不能になるのを防ぐことが可能な有人無人フォークリフトおよびその走行制御方法を提供する。【解決手段】有人走行モードとレーザ誘導により自動走行する第１無人走行モードとを備える有人無人フォークリフトであって、位置推定部１４と、マップ作成部１３と、走行モード設定部１５と、有人走行モードから第１無人走行モードに切り替わるタイミングで、自己位置がレーザ誘導の実効性の低い第１領域に存在するかレーザ誘導の実効性の高い第２領域に存在するかの実効性判定を行う判定部１６とを備え、実効性判定において第１領域と判定された場合、走行モード設定部１５は、走行モードをＳＬＡＭ誘導により自動走行する第２無人走行モードに設定することを特徴とする。【選択図】図３

Description

本発明は、有人無人フォークリフトおよび当該有人無人フォークリフトの走行制御方法に関する。

従来から、走行モードとしてオペレータの手動操作により走行する有人走行モードと自動走行する無人走行モードとを備える有人無人フォークリフトが知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、無人フォークリフトとして、レーザ誘導により自動走行を行うものが知られている（例えば、特許文献２参照）。この無人フォークリフトは、レーザスキャナ装置を回転させながら周囲にレーザ光を投光するとともに、建屋内に設置された複数の反射体からの反射光を検出することにより、三角測量の原理に基づいて自己位置を算出しながら自動走行を行う。

しかしながら、建屋内には、レーザスキャナ装置のレーザ光が棚等の障害物によって遮られるおそれのある領域、すなわちレーザ誘導の実効性の低い領域が存在する。レーザ誘導の実効性の低い領域では、無人フォークリフトは、レーザ誘導による自動走行が困難になる。

有人無人フォークリフトの自動走行としてレーザ誘導による自動走行を採用する場合、例えば、レーザ誘導の実効性の低い領域において走行モードが有人走行モードから無人走行モードに切り替わると、有人無人フォークリフトは、レーザ誘導を行うことができず、走行不能になるおそれがある。

特開２０１０−２２２１０８号公報 特開平８−１６１０３９号公報

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その課題とするところは、走行モードが有人走行モードから無人走行モードに切り替わる際に走行不能になるのを防ぐことが可能な有人無人フォークリフトおよびその走行制御方法を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係る有人無人フォークリフトは、
走行モードとしてオペレータの手動操作により走行する有人走行モードとレーザ誘導により自動走行する第１無人走行モードとを備える有人無人フォークリフトであって、
前記有人走行モード時に自己位置の推定を行う位置推定部と、
前記有人走行モード時に環境マップの作成を行うマップ作成部と、
前記走行モードを設定する走行モード設定部と、
前記有人走行モードから前記第１無人走行モードに切り替わるタイミングで、前記自己位置が前記レーザ誘導の実効性の低い第１領域に存在するか前記レーザ誘導の実効性の高い第２領域に存在するかの実効性判定を行う判定部と、
を備え、
前記実効性判定において前記自己位置が前記第１領域に存在すると判定された場合、
前記走行モード設定部は、前記走行モードをＳＬＡＭ誘導により自動走行する第２無人走行モードに設定し、前記位置推定部に前記自己位置の推定を行わせるとともに前記マップ作成部に前記環境マップの作成を行わせることを特徴とする。

上記有人無人フォークリフトにおいて、
前記判定部は、前記実効性判定において前記自己位置が前記第１領域に存在すると判定した場合に、前記自己位置から前記第２領域までの距離と所定の閾値との大小関係を判定する距離判定を行い、
前記距離判定において前記第２領域までの距離が前記閾値よりも大と判定された場合、
前記走行モード設定部は、前記走行モードを前記有人走行モードのままにすることが好ましい。

上記有人無人フォークリフトは、
表示部と、
前記表示部に走行ルートを表示させる走行ルート生成部と、
警告部と、
をさらに備え、
前記距離判定において前記第２領域までの距離が前記閾値よりも大と判定された場合、
前記走行ルート生成部は、前記自己位置から前記第２領域への第１ルートまたは前記自己位置から前記第２領域までの距離が前記閾値よりも小となる位置への第２ルートの少なくとも一方を計算し、計算した前記第１ルートまたは前記第２ルートの少なくとも一方を前記走行ルートとして前記表示部に表示させ、
前記警告部は、前記オペレータに対して視覚的および／または聴覚的な手段で警告を発するよう構成できる。

上記有人無人フォークリフトは、
前記オペレータの降車を検出する検出部をさらに備え、
前記判定部は、前記検出部が前記オペレータの降車を検出したタイミングで前記実効性判定を行うよう構成できる。

また、上記課題を解決するために、本発明に係る走行制御方法は、
走行モードとしてオペレータの手動操作により走行する有人走行モードと、レーザ誘導により自動走行する第１無人走行モードおよびＳＬＡＭ誘導により自動走行する第２無人走行モードを含む無人走行モードとを備える有人無人フォークリフトの走行制御方法であって、
前記有人走行モード時に、前記有人無人フォークリフトに自己位置の推定および環境マップの作成を行わせる第１有人走行制御ステップと、
前記有人走行モードから前記無人走行モードに切り替わるタイミングで、前記有人無人フォークリフトに、前記自己位置が前記レーザ誘導の実効性の低い第１領域に存在するか前記レーザ誘導の実効性の高い第２領域に存在するかの実効性判定を行わせる判定ステップと、
前記自己位置が前記第２領域に存在すると判定された場合に、前記有人無人フォークリフトに前記第１無人走行モードで自動走行させる第１無人走行制御ステップと、
前記自己位置が前記第１領域に存在すると判定された場合に、前記有人無人フォークリフトに前記第２無人走行モードで自動走行させて、前記自己位置の推定および前記環境マップの作成を行わせる第２無人走行制御ステップと、
を含むことを特徴とする。

上記走行制御方法は、
前記判定ステップでは、前記実効性判定において前記自己位置が前記第１領域に存在すると判定された場合に、前記自己位置から前記第２領域までの距離と所定の閾値との大小関係を判定する距離判定をさらに行い、
前記距離判定において前記第２領域までの距離が前記閾値よりも大と判定された場合、前記走行モードを前記有人走行モードのままにする第２有人走行制御ステップに移行することが好ましい。

上記走行制御方法は、
前記第２有人走行制御ステップでは、前記有人無人フォークリフトの表示部に前記自己位置から前記第２領域への第１ルートまたは前記自己位置から前記第２領域までの距離が前記閾値よりも小となる位置への第２ルートの少なくとも一方を表示させ、かつ前記オペレータに対して視覚的および／または聴覚的な手段で警告を発するよう構成できる。

上記走行制御方法は、
前記判定ステップでは、前記有人無人フォークリフトの検出部が前記オペレータの降車を検出したタイミングで、前記有人無人フォークリフトに前記実効性判定を行わせるよう構成できる。

本発明によれば、走行モードが有人走行モードから無人走行モードに切り替わる際に走行不能になるのを防ぐことが可能な有人無人フォークリフトおよびその走行制御方法を提供することができる。

第１実施形態に係る有人無人フォークリフトを示す図であって、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図である。 レーザ誘導の実効性の低い第１領域Ｒ１とレーザ誘導の実効性の高い第２領域Ｒ２を説明するための図である。 第１実施形態に係る有人無人フォークリフトの走行制御装置のブロック図である。 第１実施形態に係る有人無人フォークリフトの走行制御方法のフローチャートである。 第２実施形態に係る有人無人フォークリフトを示す図であって、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図である。 第２実施形態に係る有人無人フォークリフトの走行制御装置のブロック図である。 第２領域までの走行ルートが表示された表示部の一例を示す図である。 第２実施形態に係る有人無人フォークリフトの走行制御方法のフローチャートである。

以下、添付図面を参照して、本発明に係る有人無人フォークリフトおよびその走行制御方法の実施形態について説明する。

［第１実施形態］
（有人無人フォークリフト）
図１に、本発明の第１実施形態に係る有人無人フォークリフト１Ａを示す。有人無人フォークリフト１Ａは、走行モードとして、オペレータの手動操作により走行する有人走行モードと、自動走行する無人走行モードとを備える。無人走行モードには、レーザ誘導により自動走行する第１無人走行モードと、ＳＬＡＭ誘導により自動走行する第２無人走行モードとが含まれる。

有人無人フォークリフト１Ａは、車体２と、車体２の前部に設けられた荷役装置３とを備える。荷役装置３は、左右一対のマストと、マストに昇降可能に取り付けられた左右一対のフォークとを含む。

有人無人フォークリフト１Ａは、車体２の後部に設けられた運転席４を備える。オペレータは、有人走行モード時に、運転席４に立った状態で運転する。運転席４には、オペレータが足で操作するブレーキペダルが設けられている。

運転席４の前方にはレバー類５が設けられており、運転席４の側方にはステアリングハンドル６が設けられている。レバー類５には、車体２を前後進させるための走行レバーと、荷役装置３を操作して荷役作業を行うための荷役レバーが含まれる。

レバー類５とステアリングハンドル６との間には、表示部７が設けられている。表示部７は、例えば、液晶ディスプレイで構成される。表示部７には、例えば、バッテリー容量やスピード表示等の車体２の状況が表示される。

運転席４の後方における車体２の側面には、走行モードを切り替えるための切替スイッチ８が設けられている。オペレータによって切替スイッチ８が操作されると、所定の条件下で、走行モードが切り替わる。

運転席４の上方には、落下物からオペレータを保護するためのヘッドガード９が設けられている。ヘッドガード９には、レーザ誘導による自動走行を行うためのレーザスキャナ装置１０が設けられている。なお、図１（Ａ）では、ヘッドガード９およびレーザスキャナ装置１０を省略している。

図２に示すように、建屋１００内を自動走行する有人無人フォークリフト１Ａは、レーザスキャナ装置１０を回転させながら周囲にレーザ光Ｌを投光するとともに、建屋１００の壁や柱等に設置された複数の反射体１０１からの反射光Ｌ’を検出することにより、三角測量の原理に基づいて自己位置を算出する。

建屋１００内には、レーザスキャナ装置１０のレーザ光Ｌ（反射光Ｌ’）が棚１０２等の障害物によって遮られるおそれのある領域、すなわちレーザ誘導の実効性の低い第１領域Ｒ１が存在する一方で、レーザ光Ｌ（反射光Ｌ’）が障害物によって遮られるおそれのない領域、すなわちレーザ誘導の実効性の高い第２領域Ｒ２が存在する。

有人無人フォークリフト１Ａは、車体２の内部に設けられた走行制御装置１１Ａの制御下で、第１領域Ｒ１においては有人走行モードまたはＳＬＡＭ誘導による第２無人走行モードで走行し、第２領域Ｒ２においては有人走行モードまたはレーザ誘導による第１無人走行モードで走行する。

図３に示すように、走行制御装置１１Ａは、記憶部１２と、マップ作成部１３と、位置推定部１４と、走行モード設定部１５と、判定部１６とを備える。走行制御装置１１Ａは、例えば、マイコンで構成される。走行制御装置１１Ａの各機能部は、例えば、マイコンのＣＰＵが所定のプログラムを実行すること等によって実現される。

記憶部１２には、第１領域Ｒ１および第２領域Ｒ２を規定した基礎環境マップが予め格納される。基礎環境マップは、例えば、レーザスキャナ装置１０のレーザ光Ｌ（反射光Ｌ’）が棚１０２等の障害物によって遮られるか否かの実験を実際に行うか、または当該の実験のシミュレーションを行うことにより作成される。基礎環境マップには、建屋１００の構造および建屋１００に配置された棚１０２等の情報が含まれていてもよい。記憶部１２に格納されている情報は、走行制御装置１１Ａの各機能部で共有される。

マップ作成部１３は、有人走行モード時およびＳＬＡＭ誘導による第２無人走行モード時に、環境マップの作成を行うよう構成される。有人無人フォークリフト１Ａには、車体２の周囲の障害物等を認識するための計測センサ（例えば、レーザレンジファインダ）が備えられており、マップ作成部１３は、計測センサから受け取る情報と記憶部１２に格納された基礎環境マップとに基づいて環境マップを作成し、作成した環境マップを記憶部１２に格納する。環境マップには、第１領域Ｒ１および第２領域Ｒ２に関する情報が含まれる。

位置推定部１４は、有人走行モード時およびＳＬＡＭ誘導による第２無人走行モード時に、自己位置の推定を行うよう構成される。具体的には、位置推定部１４は、マップ作成部１３で生成された環境マップと、車体２の下部に設けられた駆動輪の回転量および操舵角に関する情報と、に基づいて自己位置の推定を行う。これにより、位置推定部１４は、自己位置が第１領域Ｒ１に存在するか第２領域Ｒ２に存在するかを特定することができる。なお、駆動輪の回転量は有人無人フォークリフト１Ａの移動距離に対応し、駆動輪の操舵角は有人無人フォークリフト１Ａの移動方向に対応する。

走行モード設定部１５は、走行モードを有人走行モード、第１無人走行モードまたは第２無人走行モードに設定し、設定した走行モードで車体２を走行させるよう構成される。特に、有人走行モード時に切替スイッチ８が操作された場合、走行モード設定部１５は、判定部１６の判定結果に応じて、走行モードを有人走行モードから第１無人走行モードまたは第２無人走行モードに切り替える。

判定部１６は、有人走行モードから無人走行モードに切り替わるタイミングで、位置推定部１４で推定された自己位置に基づいて、自己位置が第１領域Ｒ１に存在するか第２領域Ｒ２に存在するかの実効性判定を行う。本実施形態では、有人走行モードから無人走行モードに切り替わるタイミングは、本発明の「有人走行モードから第１無人走行モードに切り替わるタイミング」に相当し、有人走行モード時にオペレータによって切替スイッチ８が操作されたタイミングである。

実効性判定において自己位置が第２領域Ｒ２に存在すると判定された場合、走行モード設定部１５は、走行モードを第１無人走行モードに設定する。これにより、有人無人フォークリフト１Ａは、レーザ誘導による自動走行を行う。

実効性判定において自己位置が第１領域Ｒ１に存在すると判定された場合、走行モード設定部１５は、走行モードを第２無人走行モードに設定し、位置推定部１４に自己位置の推定を継続させるとともにマップ作成部１３に環境マップの作成を継続させる。これにより、有人無人フォークリフト１Ａは、ＳＬＡＭ誘導による自動走行を行う。

また、判定部１６は、自己位置が第１領域Ｒ１に存在すると判定した場合、上記の実効性判定を所定の周期で繰り返し行い、自己位置が第２領域Ｒ２に存在すると判定されるまで、走行モード設定部１５による第１無人走行モードの設定を禁止する。自己位置が第２領域Ｒ２に存在すると判定した場合、判定部１６は第１無人走行モードの設定を許可し、走行モード設定部１５は走行モードを第１無人走行モードに切り替える。

本実施形態に係る有人無人フォークリフト１Ａでは、有人走行モードから無人走行モードに切り替わるタイミングで、実効性判定において自己位置が第１領域Ｒ１に存在すると判定された場合、走行モード設定部１５が走行モードをＳＬＡＭ誘導により自動走行する第２無人走行モードに設定する。したがって、本実施形態に係る有人無人フォークリフト１Ａによれば、走行モードが有人走行モードから無人走行モードに切り替わる際に走行不能になるのを防ぐことができる。

（走行制御方法）
続いて、本発明の第１実施形態に係る有人無人フォークリフト１Ａの走行制御方法について説明する。図４に、本実施形態に係る走行制御方法のフローチャートを示す。

本実施形態に係る走行制御方法は、第１有人走行制御ステップ（Ｓ１）と、判定ステップ（Ｓ２〜Ｓ４）と、第１無人走行制御ステップ（Ｓ５）と、第２無人走行制御ステップ（Ｓ６）とを含む。

第１有人走行制御ステップ（Ｓ１）では、有人無人フォークリフト１Ａは、有人走行モードで走行し、マップ作成部１３で環境マップを作成するとともに、位置推定部１４で自己位置の推定を行う。

判定ステップ（Ｓ２〜Ｓ４）では、有人走行モード時にオペレータによって切替スイッチ８が操作されると（Ｓ２）、有人無人フォークリフト１Ａは、自己位置が第１領域Ｒ１に存在するか第２領域Ｒ２に存在するかの実効性判定を行う（Ｓ３）。

実効性判定で第２領域Ｒ２と判定された場合（Ｓ４で第２領域）、すなわち切替スイッチ８の操作時に位置推定部１４により自己位置が第２領域Ｒ２に存在すると特定された場合、第１無人走行制御ステップ（Ｓ５）に移行する。

第１無人走行制御ステップ（Ｓ５）では、有人無人フォークリフト１Ａは、走行モードを第１無人走行モードに設定し、レーザ誘導による自動走行を行う。

実効性判定で第１領域Ｒ１と判定された場合（Ｓ４で第１領域）、すなわち切替スイッチ８の操作時に位置推定部１４により自己位置が第１領域Ｒ１に存在すると特定された場合、第２無人走行制御ステップ（Ｓ６）に移行する。

第２無人走行制御ステップ（Ｓ６）では、有人無人フォークリフト１Ａは、走行モードを第２無人走行モードに設定し、ＳＬＡＭ誘導による自動走行を行う。ＳＬＡＭ誘導による自動走行を行う間、有人無人フォークリフト１Ａは、マップ作成部１３で環境マップを作成するとともに、位置推定部１４で自己位置の推定を行う。

また、第２無人走行制御ステップ（Ｓ６）では、有人無人フォークリフト１Ａは、上記の実効性判定を所定の周期で繰り返し行い、実効性判定で第２領域Ｒ２と判定するまで、第１無人走行モードの設定を禁止する。実効性判定で第２領域Ｒ２と判定されると、有人無人フォークリフト１Ａは、走行モードを第１無人走行モードに切り替える。

本実施形態に係る走行制御方法では、走行モードが有人走行モードから無人走行モードに切り替わるタイミングにおいて有人無人フォークリフト１Ａが第１領域Ｒ１に存在する場合、有人無人フォークリフト１Ａは、走行モードをＳＬＡＭ誘導により自動走行する第２無人走行モードに設定する。

したがって、本実施形態に係る走行制御方法によれば、走行モードが有人走行モードから無人走行モードに切り替わる際に有人無人フォークリフト１Ａが走行不能になるのを防ぐことができる。

［第２実施形態］
（有人無人フォークリフト）
図５に、本発明の第２実施形態に係る有人無人フォークリフト１Ｂを示す。有人無人フォークリフト１Ｂは、走行制御装置１１Ｂを備えること以外、第１実施形態の有人無人フォークリフト１Ａと共通する。

図６に示すように、走行制御装置１１Ｂは、記憶部１２と、マップ作成部１３と、位置推定部１４と、走行モード設定部１５と、判定部１６と、走行ルート生成部１７と、警告部１８とを備える。

走行制御装置１１Ｂは、例えば、マイコンで構成される。走行制御装置１１Ｂの各機能部は、例えば、マイコンのＣＰＵが所定のプログラムを実行すること等によって実現される。各機能部のうち、記憶部１２、マップ作成部１３、位置推定部１４および走行モード設定部１５は第１実施形態と共通するため、説明を省略する。

判定部１６は、実効性判定に加えて距離判定を行うこと以外、第１実施形態と共通する。距離判定は、実効性判定において自己位置が第１領域Ｒ１に存在すると判定された場合に行われる。距離判定では、自己位置から第２領域Ｒ２までの距離と所定の閾値との大小関係を判定する。所定の閾値については、建屋１００内の環境等に応じて適宜その値を変更することができる。

判定部１６は、例えば、マップ作成部１３で生成された環境マップと、位置推定部１４で推定された自己位置とに基づいて、自己位置から第２領域Ｒ２までの距離を計算する。自己位置から第２領域Ｒ２までの距離とは、例えば、自己位置から第２領域Ｒ２までの最短の走行ルートの距離である。

距離判定において、自己位置から第２領域Ｒ２までの距離が所定の閾値よりも大と判定された場合、走行モード設定部１５は、走行モードを有人走行モードのままにする。自己位置から第２領域Ｒ２までの距離が所定の閾値よりも大のときに走行モードを第２無人走行モードに設定しないのは、ＳＬＡＭ誘導はレーザ誘導と比べて位置精度が低く、ＳＬＡＭ誘導による走行距離が長いと位置ずれが生じ、目的地（第２領域Ｒ２）に辿り着けないおそれがあるからである。

距離判定において、自己位置から第２領域Ｒ２までの距離が所定の閾値よりも小と判定された場合、走行モード設定部１５は、走行モードを第２無人走行モードに設定し、位置推定部１４に自己位置の推定を継続させるとともにマップ作成部１３に環境マップの作成を継続させる。これにより、有人無人フォークリフト１Ａは、ＳＬＡＭ誘導による自動走行を行う。

走行ルート生成部１７は、距離判定において自己位置から第２領域Ｒ２までの距離が所定の閾値よりも大と判定された場合に、表示部７に走行ルートを表示させるよう構成される。本実施形態では、走行ルート生成部１７は、環境マップに基づいて自己位置から第２領域Ｒ２への走行ルート（本発明の「第１ルート」に相当）を演算し、当該走行ルートを表示部７に表示させる。走行ルートには、自己位置から第２領域Ｒ２への最短ルートを含む、少なくとも１つのルートが含まれる。

図７に、走行ルートが表示された表示部７の一例を示す。表示部７には、建屋１００のモデル図Ｍが表示され、モデル図Ｍ内には有人無人フォークリフト１Ｂの自己位置Ｍａと障害物Ｍｂ（例えば、他のフォークリフトや荷物）と走行ルートＭｃとが表示される。また、モデル図Ｍとは別に第２領域Ｒ２まで案内する矢印Ｘが表示される。

なお、本実施形態では、走行ルートとして、モデル図Ｍおよび矢印Ｘを表示部７に表示させたが、モデル図Ｍだけ表示させてもよいし、矢印Ｘだけで走行ルートを示してもよい。また、走行ルートとして、自己位置から走行モード切替可能位置（自己位置から第２領域Ｒ２までの距離が所定の閾値よりも小となる位置）へのルート（本発明の「第２ルート」に相当）を採用してもよい。

再び図６を参照して、警告部１８は、距離判定において自己位置から第２領域Ｒ２までの距離が所定の閾値よりも大と判定された場合に、オペレータに対して視覚的および／または聴覚的な手段で警告を発するよう構成される。例えば、警告部１８は、自己位置から第２領域Ｒ２までの距離が所定の閾値よりも大であることを示す警告を表示部７に表示させ、かつ／または有人無人フォークリフト１Ｂに備えられたスピーカーに警告音を出力させる。

本実施形態に係る有人無人フォークリフト１Ｂによれば、自己位置から第２領域Ｒ２までの距離が所定の閾値よりも大と判定された場合に、走行モードを有人走行モードのままにするので、ＳＬＡＭ誘導時の位置ずれに起因して目的地（第２領域Ｒ２）まで辿り着けないといった事態が生じるのを抑制することができる。

また、本実施形態に係る有人無人フォークリフト１Ｂによれば、自己位置から第２領域Ｒ２までの距離が所定の閾値よりも大と判定された場合に、走行ルート生成部１７が表示部７に走行ルートを表示させるので、オペレータは迷うことなく目的地に到達することができる。

（走行制御方法）
続いて、本発明の第２実施形態に係る有人無人フォークリフト１Ｂの走行制御方法について説明する。図８に、本実施形態に係る走行制御方法のフローチャートを示す。

本実施形態に係る走行制御方法は、第１有人走行制御ステップ（Ｓ１）と、判定ステップ（Ｓ２〜Ｓ４、Ｓ１１、Ｓ１２）と、第１無人走行制御ステップ（Ｓ５）と、第２無人走行制御ステップ（Ｓ１３）と、第２有人走行制御ステップ（Ｓ１４）とを含む。

第１有人走行制御ステップ（Ｓ１）、判定ステップ（Ｓ２〜Ｓ４）および第１無人走行制御ステップ（Ｓ５）は、第１実施形態と共通するので、その説明は省略する。

判定ステップ（Ｓ２〜Ｓ４、Ｓ１１、Ｓ１２）では、実効性判定において自己位置が第１領域Ｒ１に存在すると判定された場合（Ｓ４で第１領域）、有人無人フォークリフト１Ｂは、自己位置から第２領域Ｒ２までの距離と所定の閾値との大小関係を判定する距離判定を行う（Ｓ１１）。

距離判定において自己位置から第２領域Ｒ２までの距離が所定の閾値よりも小と判定された場合（Ｓ１２でＮＯ）、第２無人走行制御ステップ（Ｓ１３）に移行する。

第２無人走行制御ステップ（Ｓ１３）では、有人無人フォークリフト１Ｂは、走行モードを第２無人走行モードに設定し、自己位置の推定を継続させるとともに環境マップの作成を継続させつつ、ＳＬＡＭ誘導による自動走行を行う。

距離判定において自己位置から第２領域Ｒ２までの距離が所定の閾値よりも大と判定された場合（Ｓ１２でＹＥＳ）、第２有人走行制御ステップ（Ｓ１４）に移行する。

第２有人走行制御ステップ（Ｓ１４）では、有人無人フォークリフト１Ｂは、走行モードを有人走行モードに設定したまま、表示部７に自己位置から第２領域Ｒ２への走行ルート（第１ルート）を表示させる。さらに、有人無人フォークリフト１Ａは、警告部１８により、オペレータに対して視覚的および／または聴覚的な手段で警告を発する。

なお、有人無人フォークリフト１Ｂは、走行ルートとして、自己位置から走行モード切替可能位置（自己位置から第２領域Ｒ２までの距離が所定の閾値よりも小となる位置）へのルート（第２ルート）を表示させてもよい。

走行ルートとして第１ルートを表示させる場合、有人無人フォークリフト１Ｂは、実効性判定において自己位置が第２領域Ｒ２に存在すると判定されるまで、第１無人走行モードの設定を禁止する。

走行ルートとして第２ルートを表示させる場合、有人無人フォークリフト１Ｂは、距離判定において自己位置から第２領域Ｒ２までの距離が所定の閾値よりも小と判定されるまで、第１無人走行モードの設定を禁止する。

本実施形態に係る走行制御方法によれば、有人無人フォークリフト１Ｂは、自己位置から第２領域Ｒ２までの距離が所定の閾値よりも大と判定された場合に、走行モードを有人走行モードのままにするので、ＳＬＡＭ誘導時の位置ずれに起因して目的地（第２領域Ｒ２）まで辿り着けないといった事態が生じるのを抑制することができる。

また、本実施形態に係る走行制御方法によれば、有人無人フォークリフト１Ｂは、自己位置から第２領域Ｒ２までの距離が所定の閾値よりも大と判定された場合に、表示部７に走行ルートを表示させるので、オペレータは迷うことなく目的地に到達することができる。

［変形例］
以上、本発明に係る有人無人フォークリフトおよびその走行制御方法の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。

本発明に係る有人無人フォークリフトは、位置推定部と、マップ作成部と、走行モード設定部と、判定部とを備え、かつ走行モードとして、オペレータの手動操作により走行する有人走行モードと、レーザ誘導により自動走行する第１無人走行モードと、ＳＬＡＭ誘導により自動走行する第２無人走行モードとを備えるのであれば、適宜構成を変更できる。

本発明の位置推定部は、有人走行モード時および第２無人走行モード時に自己位置の推定を行うのであれば、適宜構成を変更できる。また、本発明のマップ作成部は、有人走行モード時および第２無人走行モード時に環境マップの作成を行うのであれば、適宜構成を変更できる。

本発明の走行モード設定部は、走行モードを有人走行モード、第１無人走行モードまたは第２無人走行モードに設定し、かつ判定部により自己位置が第１領域に存在すると判定された場合に、走行モードを第２無人走行モードに設定するのであれば、適宜構成を変更できる。

本発明の判定部は、有人走行モードから無人走行モードに切り替わるタイミングで、自己位置がレーザ誘導の実効性の低い第１領域に存在するかレーザ誘導の実効性の高い第２領域に存在するかの実効性判定を行うのであれば、適宜構成を変更できる。

本発明に係る有人無人フォークリフトがオペレータの降車を検出するよう構成された検出部を備える場合、有人走行モードから無人走行モードに切り替わるタイミングを、検出部がオペレータの降車を検出したタイミングにしてもよい。この場合、判定部は、検出部がオペレータの降車を検出したタイミングで、実効性判定を行うことになる。

検出部がオペレータの降車を検出したタイミングで実効性判定を行う場合、走行モードを第１無人走行モードまたは第２無人走行モードに切り替える直前に、切替スイッチ８の操作が行われたか否かの判定をさらに行ってもよい。そして、切替スイッチ８の操作が行われたと判定された場合にのみ、走行モードを第１無人走行モードまたは第２無人走行モードに切り替えてもよい。

本発明に係る走行制御方法は、（１）有人走行モード時の有人無人フォークリフトに自己位置の推定および環境マップの作成を行わせる第１有人走行制御ステップと、（２）有人走行モードから無人走行モードに切り替わるタイミングで有人無人フォークリフトに実効性判定を行わせる判定ステップと、（３）自己位置が第２領域に存在すると判定された場合に有人無人フォークリフトに第１無人走行モードで自動走行させる第１無人走行制御ステップと、（４）自己位置が第１領域に存在すると判定された場合に有人無人フォークリフトに第２無人走行モードで自動走行させて、自己位置の推定および環境マップの作成を行わせる第２無人走行制御ステップと、を含むのであれば、適宜構成を変更できる。

有人無人フォークリフトがオペレータの降車を検出するよう構成された検出部を備える場合、有人走行モードから無人走行モードに切り替わるタイミングを、検出部がオペレータの降車を検出したタイミングにしてもよい。この場合、判定ステップでは、検出部がオペレータの降車を検出したタイミングで、有人無人フォークリフトが実効性判定を行うことになる。

１Ａ、１Ｂ 有人無人フォークリフト
２ 車体
３ 荷役装置
４ 運転席
５ レバー類
６ ステアリングハンドル
７ 表示部
８ 切替スイッチ
９ ヘッドガード
１０ レーザスキャナ装置
１１Ａ、１１Ｂ 走行制御装置
１２ 記憶部
１３ マップ作成部
１４ 位置推定部
１５ 走行モード設定部
１６ 判定部
１７ 走行ルート生成部
１８ 警告部
１９ 検出部

Claims (8)

1. 走行モードとしてオペレータの手動操作により走行する有人走行モードとレーザ誘導により自動走行する第１無人走行モードとを備える有人無人フォークリフトであって、
   前記有人走行モード時に自己位置の推定を行う位置推定部と、
   前記有人走行モード時に環境マップの作成を行うマップ作成部と、
   前記走行モードを設定する走行モード設定部と、
   前記有人走行モードから前記第１無人走行モードに切り替わるタイミングで、前記自己位置が前記レーザ誘導の実効性の低い第１領域に存在するか前記レーザ誘導の実効性の高い第２領域に存在するかの実効性判定を行う判定部と、
   を備え、
   前記実効性判定において前記自己位置が前記第１領域に存在すると判定された場合、
   前記走行モード設定部は、前記走行モードをＳＬＡＭ誘導により自動走行する第２無人走行モードに設定し、前記位置推定部に前記自己位置の推定を行わせるとともに前記マップ作成部に前記環境マップの作成を行わせることを特徴とする有人無人フォークリフト。
2. 前記判定部は、前記実効性判定において前記自己位置が前記第１領域に存在すると判定した場合に、前記自己位置から前記第２領域までの距離と所定の閾値との大小関係を判定する距離判定を行い、
   前記距離判定において前記第２領域までの距離が前記閾値よりも大と判定された場合、
   前記走行モード設定部は、前記走行モードを前記有人走行モードのままにすることを特徴とする請求項１に記載の有人無人フォークリフト。
3. 表示部と、
   前記表示部に走行ルートを表示させる走行ルート生成部と、
   警告部と、
   をさらに備え、
   前記距離判定において前記第２領域までの距離が前記閾値よりも大と判定された場合、
   前記走行ルート生成部は、前記自己位置から前記第２領域への第１ルートまたは前記自己位置から前記第２領域までの距離が前記閾値よりも小となる位置への第２ルートの少なくとも一方を計算し、計算した前記第１ルートまたは前記第２ルートの少なくとも一方を前記走行ルートとして前記表示部に表示させ、
   前記警告部は、前記オペレータに対して視覚的および／または聴覚的な手段で警告を発することを特徴とする請求項２に記載の有人無人フォークリフト。
4. 前記オペレータの降車を検出する検出部をさらに備え、
   前記判定部は、前記検出部が前記オペレータの降車を検出したタイミングで、前記実効性判定を行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の有人無人フォークリフト。
5. 走行モードとしてオペレータの手動操作により走行する有人走行モードと、レーザ誘導により自動走行する第１無人走行モードおよびＳＬＡＭ誘導により自動走行する第２無人走行モードを含む無人走行モードとを備える有人無人フォークリフトの走行制御方法であって、
   前記有人走行モード時に、前記有人無人フォークリフトに自己位置の推定および環境マップの作成を行わせる第１有人走行制御ステップと、
   前記有人走行モードから前記無人走行モードに切り替わるタイミングで、前記有人無人フォークリフトに、前記自己位置が前記レーザ誘導の実効性の低い第１領域に存在するか前記レーザ誘導の実効性の高い第２領域に存在するかの実効性判定を行わせる判定ステップと、
   前記自己位置が前記第２領域に存在すると判定された場合に、前記有人無人フォークリフトに前記第１無人走行モードで自動走行させる第１無人走行制御ステップと、
   前記自己位置が前記第１領域に存在すると判定された場合に、前記有人無人フォークリフトに前記第２無人走行モードで自動走行させて、前記自己位置の推定および前記環境マップの作成を行わせる第２無人走行制御ステップと、
   を含むことを特徴とする走行制御方法。
6. 前記判定ステップでは、前記実効性判定において前記自己位置が前記第１領域に存在すると判定された場合に、前記自己位置から前記第２領域までの距離と所定の閾値との大小関係を判定する距離判定をさらに行い、
   前記距離判定において前記第２領域までの距離が前記閾値よりも大と判定された場合、前記走行モードを前記有人走行モードのままにする第２有人走行制御ステップに移行することを特徴とする請求項５に記載の走行制御方法。
7. 前記第２有人走行制御ステップでは、前記有人無人フォークリフトの表示部に前記自己位置から前記第２領域への第１ルートまたは前記自己位置から前記第２領域までの距離が前記閾値よりも小となる位置への第２ルートの少なくとも一方を表示させ、かつ前記オペレータに対して視覚的および／または聴覚的な手段で警告を発することを特徴とする請求項６に記載の走行制御方法。
8. 前記判定ステップでは、前記有人無人フォークリフトの検出部が前記オペレータの降車を検出したタイミングで、前記有人無人フォークリフトに前記実効性判定を行わせることを特徴とする請求項５〜７のいずれか一項に記載の走行制御方法。

Images