JP6880884B2 - 車載装置、荷役機、制御回路、制御方法、及びプログラム - Google Patents
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Description
特許文献2には、近接センサの検出信号に基づいてパレットへのフォークの差込量に関する情報を運転者に報知する報知装置を設けた構成することが記載されている。
特許文献3には、レーザセンサで計測された距離データに荷取り対象となる荷又はパレットが含まれる場合に、当該距離データから前記車体を当該荷又はパレットの荷取り位置まで移動させる軌道データを生成し、その生成した軌道データを用いて前記制御部に指令を与えることが記載されている。
また、例えば、特許文献3記載の技術は、測定の結果、軌道データを生成し、車体を移動させる技術である。したがって、特許文献3記載の技術では、移動の結果、移動が軌道データ通りではない場合には、運搬対象を適切に把持できない、という問題がある。
また、例えば、特許文献1−3記載の技術は、運搬後にフォークを抜き出すことが考慮されていない。
以上に例示したように、特許文献1−3記載の技術は、運搬対象を適切に運搬できない場合がある。
図1は、本発明の実施形態に係る運搬作業を説明する説明図である。
フォークリフトF1は、荷役機の一例である。フォークリフトF1には、フォークF101、F102が設けられている。フォークF101、F102は、差込爪の一例である。
フォークリフトF1は、フォークF101、F102を、荷物又はパレット等の運搬対象に差し込むことで、運搬対象を把持して運搬する。つまり、荷役機には、運搬対象に差し込むことで、運搬対象を把持する差込爪が設けられている。
差込時又は運搬時にフォークリフトF1と対向する面(「差込面211」とも称する)は、フォークポケット201、202の開口部(差込部;凹部であっても良い)を有する。フォークポケット201、202は、運搬対象の正面(差込面211)から背面へ(図1ではY軸の正方向)、それぞれフォークF101、F102を差し込まれ、その先端部を背面から突き出させる穴又は凹部である。
図1では、フォークポケット201、202は、差込面211の下部において、差込面211の法線方向に真っ直ぐ伸びる穴である。
なお、コンテナ20やフォークポケット201、202の寸法等は、標準規格(例えば、JIS)で定められている。また、運搬対象は、コンテナ20に限らず、パレットであっても良いし、パレットとパレットに載せられた荷物の両方であっても良い。ここで、パレットとは、荷物を載せるための荷役台をいう。パレットには、フォークポケットが設けられている。また、フォークポケットは、3個以上(例えば、4個)あってもよい。
作業管理装置1は、判定結果を出力する。例えば、作業管理装置1は、正対していないと判定した場合、警告(例えば、警告音、警告光、警告画像、案内等)を出力する。
コンテナ20は、フォークリフトF1に把持されて運搬され、荷台L1に載せられ、緊締装置L11〜L14で荷台L1に固定される。
なお、図1に示す座標軸X、Y、Zは、本実施形態及びその変形例の各図において、共通する座標軸である。
図2は、本実施形態に係る作業管理装置1の固定位置の一例を表す概略図である。
図2は、フォークリフトF1の正面図である。
バックレストF13は、フォークレールF11、F12に取り付けられている。バックレストF13は、把持されたコンテナ20が崩れる、又はフォークリフトF1側へ落下することを防止する機構である。
マストF14は、フォークF101、F102を上下させるためのレールである。フォークレールF11、F12が、マストF14に沿って上下させられることで、フォークF101、F102が上下させられる。
なお、作業管理装置1がフォークレールF11、フォークレールF12、バックレストF13に固定されている場合、空間認識装置が照射するレーザ光を遮られることなく、コンテナ20に照射できる。この場合、フォークレールF11、フォークレールF12、バックレストF13は、フォークF101、F102やコンテナ20と一緒に上下するので、これらと作業管理装置1との相対的な位置関係を固定できる。
以下、作業管理装置1(空間認識センサ)によるセンシングについて説明する。
なお、本実施形態では、レーザ光の照射方式について、作業管理装置1がラスタースキャンを行う場合について説明するが、本発明はこれに限らず、他の照射方式(例えば、リサージュスキャン)であっても良い。
この図は、順次、照射されたレーザ光を、フォークリフトF1の上面側から見た場合の図である。なお、図3において、レーザ光の投射方向について、XY平面に投影した場合の角度(極座標の偏角)をθとする。Y軸に平行な軸であって、作業管理装置1(照射口)を通る軸(後述する初期光軸)を、θ=0とする。
より具体的には、作業管理装置1は、偏角θの正方向に向かって、順次(例えば、等角度Δθ毎に)、レーザ光を照射する。作業管理装置1は、水平方向において特定範囲(XY平面に射影した偏角が−θmax≦θ≦θmaxの範囲)にレーザ光を照射(「水平走査」とも称する)した後、鉛直方向にレーザ光の照射方向をずらし、偏角θの負方向に向かって、レーザ光を照射する。
この偏角θの負方向の水平走査が完了した場合、作業管理装置1は、鉛直方向にレーザ光の照射方向を、さらにずらし、再度、X軸の正方向に水平走査を行う。
この図は、レーザ光の照射を、フォークリフトF1の側面側から見た場合の図である。なお、図3における水平走査は、図4の矢印の1本に相当する。
図4において、レーザ光の投射方向について、YZ平面に投影した場合の角度(極座標の偏角)をφとする。Y軸に平行な軸であって、作業管理装置1(照射口)を通る軸(初期光軸)を、φ=0とする。
作業管理装置1は、この動作を繰り返し、偏角φの正方向において、特定範囲(−φmax(例えば、φmax=90°)≦φ≦0の範囲)を照射する。なお、作業管理装置1は、特定範囲だけ照射をずらした後(φ=0)、偏角φの負方向に逆転させても良い。
なお、作業管理装置1は、別の順序や別の座標系で、レーザ光を照射しても良い。
図5は、図3、図4のセンシングの一例について、センシング結果を示すセンシング情報を表す。センシング情報は、例えば空間座標である。作業管理装置1は、この空間座標を、レーザ光の照射方向(偏角θ及び偏角φ)と反射元(物体)の距離Rに基づいて計算する。この空間座標は、センシング範囲において、反射元の位置を表す座標である。図5は、この空間座標を模式的に表す図である。
作業管理装置1は、第1検出処理によって、コンテナ20(少なくとも差込面211の一部)と、そのフォークポケット201、202を検出する。第1検出処理の一例では、例えば、作業管理装置1は、平ら又は略平らな面(凹凸を有する面も含む)を平面とし、地面又は床面に対して垂直(鉛直方向)又は略垂直に立っている平面を検出する。作業管理装置1は、この平面において、フォークポケット201、202を検出した場合、この平面をコンテナ20の差込面211であると判定する。
ここで、作業管理装置1は、例えば、検出した平面又は平面の下部において、レーザ光の反射光を検出しない部分、レーザ光の反射光の受信レベルが低い部分を、フォークポケット201、202として検出する。
また、作業管理装置1は、センシング情報とポケット位置情報を用いて、検出した平面から、フォークポケット201、202を検出しても良い。ここで、ポケット位置情報とは、コンテナ20の寸法と、コンテナ20におけるフォークポケット201、202の位置又は寸法(形状)との組合せを示す情報、又は、この組合せのパターンを示す情報である。つまり、作業管理装置1は、ポケット位置情報に基づいてフォークポケット201、202が存在する位置に、例えば、レーザ光の反射光の受信レベルが低い部分が所定の割合以上存在する場合は、ポケット位置情報に基づくフォークポケット201、202が存在すると判定しても良い。
図5は、フォークリフトF1がコンテナ20に正対している場合に、そのセンシング情報を表す一例であった。図6は、フォークリフトF1がコンテナ20に正対していない場合に、そのセンシング情報を表す一例である。
この図に示すように、コンテナ20の差込面211は、その法線方向がY軸方向と一致しない、つまり、X軸及びY軸方向に傾いている。
本実施形態では、作業管理装置1が正対判定を行うので、フォークリフトF1をコンテナ20に正対させることができ、フォークリフトF1は、コンテナ20を適切に把持でき、適切に運搬できる。
図7は、本実施形態に係る正対判定の一例を示す概略図である。
図7(a)は、フォークリフトF1がコンテナ20に正対している場合の図である。図7(a)は、図5のセンシング情報を、XY平面へ射影した図である。
図7(b)は、フォークリフトF1がコンテナ20に正対していない場合の図である。図7(b)は、図6のセンシング情報を、XY平面へ射影した図である。
図7(a)、(b)において、実線はレーザ光を表す。また、図7(a)、(b)において、便宜上、コンテナ20、フォークF101、F102、及び作業管理装置1の射影を破線で記載している。
作業管理装置1は、フォークリフトF1が差込面211(コンテナ20)に正対しているか否かを判定する正対判定を、センシング情報に基づいて行う。例えば、作業管理装置1は、差込面211が基準面B1に平行か否か(傾いていないか否か)を判定することで、正対判定を行う。ここで、基準面B1とは、XZ平面に平行な平面であり、フォークリフトF1が真っ直ぐに進む場合に、その進行方向に垂直な面である。例えば、基準面B1は、このような面のうち、作業管理装置1(投射口)を含む平面である。
例えば、作業管理装置1は、照射方向がθi、φの場合、物体までの距離Riを検出した場合、基準距離Li=Ricos|φ|×cos|θi|として算出する。ここで、φは、上記のi番目の照射を行ったときの偏角φを表す。
この場合、作業管理装置1は、差込面211において、差ΔLi+1,iの全てが閾値T1以内である場合、フォークリフトF1が差込面211(コンテナ20)に正対していると判定する。
一方、作業管理装置1は、差込面211において、差ΔLi+1,iの少なくとも1つが閾値T1より大きい値である場合、フォークリフトF1が差込面211(コンテナ20)に正対していないと判定する。
この図は、図8は、フォークリフトF1がコンテナ20に正対している場合の図であり、図5のセンシング情報を、XZ平面へ射影した図である。
作業管理装置1は、コンテナ20(差込面211)について、例えば、フォークポケット201、202を避けた位置において、Liを算出して正対判定を行う。例えば、作業管理装置1は、フォークポケット201、202よりも高い位置(Z軸方向に値の大きい位置)において、水平走査を行う。例えば、この位置は、鉛直方向において、フォークポケット201、202の最上部より上部に位置する。
この場合の水平走査は、直線2110上の少なくとも2点に、レーザ光が照射される。作業管理装置1は、直線2110上に照射されたレーザ光の反射光によって、距離Riを検出する。作業管理装置1は、距離Riと照射方向θiに基づいて基準距離差ΔLi,jを算出することで、正対判定を行う。
図9は、本実施形態に係るフォークリフトF1の動作の一例を示すフロー図である。
(ステップS102)作業管理装置1等の車載機は、電力が供給される、又は、エンジンが始動されたことを示す情報を取得することで、起動する。その後、ステップS103、S104、S05へ進む。
(ステップS104)作業管理装置1は、フォークリフトF1(作業管理装置1)の位置を示す位置情報を取得する。位置情報は、例えば、GNSS(全球測位衛星システム)の測位結果である。ただし、位置情報は、他の無線通信(例えば、無線LANやRFIDタグ)を用いた測位結果であっても良い。その後、ステップS106へ進む。
ここで、車両情報は、例えば、フォークリフトF1の速度、ステアリング角、アクセル操作、ブレーキ操作、ギヤ(前進、後進、高速、低速等)、メーカー、車種、車両識別情報等、フォークリフトF1が出力可能なデータである。また、車両情報には、フォークF101、F102の位置(高さ)、把持している運搬対象の有無、やその重量、或いはリフトチェーンの負荷状況、フォークF101、F102の種類等を示すフォーク情報、又は、作業員(運転手)の識別情報、作業場(倉庫や工場)や企業の識別情報、把持した(運搬した)運搬対象の識別情報(例えば、運搬対象に貼付されたRFID等で取得)等を示す作業情報等が含まれても良い。
(ステップS107)作業管理装置1は、ステップS106で関連付けた関連付けデータに基づいて、危険やイベントの有無を判定する。例えば、作業管理装置1は、関連付けデータに基づいて、上記の正対判定を行う。危険やイベントがあると判定された場合(yes)、ステップS108へ進む。一方、危険やイベントがないと判定された場合(no)、ステップS109へ進む。
(ステップS109)作業管理装置1は、関連付けデータ、ステップS107の判定結果を示す判定情報、又は、ステップS108の警告の出力結果を示す出力情報を、関連付け、関連付けたデータを記録装置等に記録する。その後、ステップS110へ進む。
(ステップS110)作業管理装置1は、ステップS109で関連付けたデータを、サーバ等へ送信する。その後、ステップS111へ進む。
なお、このサーバは、例えば、作業場や企業において、複数のフォークリフトF1からのデータを、総合的に収集して管理する情報処理装置である。サーバに送信されたデータは、統計処理機能や機械学習機能により、分析される。サーバに送信されたデータ、又は、分析結果のデータは、運転の教育等に用いられる。例えば、運搬対象の積載が上手い、又は効率的な作業員の運転データは、お手本として用いられる。一方、運搬対象の破損や落下等があった場合には、そのときのデータは、原因究明や改善に用いられる。
(ステップS112)作業管理装置1等の車載機は、電力の供給が停止する、又は、エンジンが停止されたことを示す情報を取得することで、停止する又はスリープ状態となる。その後、本動作は終了する。
図10は、本実施形態に係る作業管理装置1のハードウェア構成を示す概略構成図である。この図において、作業管理装置1は、CPU(Central Processing Unit)111、IF(Interface)112、通信モジュール113、センサ114(例えば、空間認識センサ)、ROM(Read Only Memory)121、RAM(Random Access Memory)122、及び、HDD(Hard Disk Drive)123を含んで構成される。
IF112は、例えば、フォークリフトF1の一部(運転席、車体、マストF14等)や作業管理装置1に設けられた出力装置(ランプやスピーカ、タッチパネルディスプレイ等)である。通信モジュール113は、通信アンテナを介して信号の送受信を行う。通信モジュール113は、例えば、GNSS受信機や無線LAN等の通信チップである。センサ114は、例えば、レーザ光を照射し、受信した反射光に基づくセンシングを行う。
GNSS受信部103は、位置情報を取得し、取得した位置情報を制御部105へ出力する。
例えば、解析部104は、センシング情報に基づく第1検出処理によって、平面とフォークポケット201、202を検出することで、差込面211(コンテナ20)を検出する。また、解析部104は、センシング情報に基づく第2検出処理によって、フォークF101、F102を検出する。
また、解析部104は、取得したセンシング情報に基づいて、検出した差込面211の少なくとも2点について基準距離Liを算出し、また、差ΔLi,jを算出する。
例えば、制御部105は、危険やイベントの有無の判定を行う。制御部105は、この判定の1つとして、上述の正対判定を行う。
具体的には、制御部105は、解析部104がフォークポケット201、202を検出した場合、検出された平面をコンテナ20の差込面211であると判定する。制御部105は、差込面211において、解析部104が算出した差ΔLi,jに基づいて、上述の正対判定を行う。
制御部105は、判定結果を示す判定情報、及び関連付けデータを記録部107に記録するとともに、通信部108を介してサーバ等へ送信する。
以下、フォークF101、F102を抜き出す場合の正対判定について説明する。
作業管理装置1(制御部105)は、フォークF101、F102を抜き出す場合にも、正対判定を行う。
図12は、フォークF101、F102を抜き出すとき、フォークF101、F102がフォークポケット201、202から抜き切れていない場合のセンシング情報を表す一例である。
また、この図は、フォークリフトF1がコンテナ20に正対していない場合に、そのセンシング結果を示すセンシング情報を表す一例である。この図に示すように、コンテナ20の差込面は、X軸及びY軸方向に傾いている。
本実施形態では、フォークF101、F102を抜き出す場合にも、作業管理装置1が正対判定を行うので、フォークリフトF1をコンテナ20に正対させることができ、フォークリフトF1は、コンテナ20から適切にフォークF101、F102を抜き出すことができる。
以上のように、本実施形態では、作業管理装置1は、フォークリフトF1(荷役機)に搭載される車載装置である。図13に示すように、作業管理装置1(フォークリフトF1)では、解析部104が空間認識センサ(空間認識装置)から取得したセンシング情報に基づいて、フォークF101、F102(差込爪)を差し込むコンテナ20(差込対象)を検出する。制御部105は、センシング情報に基づいて、フォークポケット201、202の開口部(差込部)を有する差込面211に正対しているか否かを判定する正対判定を行う。
これにより、作業管理装置1は、フォークリフトF1をコンテナ20等の運搬対象に正対させることができ、フォークリフトF1は、運搬対象を適切に運搬できる。例えば、フォークリフトF1は、フォークポケット201、202が損傷又は破壊されてしまうことを防止できる。また、フォークリフトF1は、コンテナ20を適切に(バランス良く、安定させて)把持して運搬することができ、コンテナ20を落下させることを防止できる。
また、空間認識装置は、空間座標を認識するので、RFID等の近接センサと比較して、精度よく、正対判定を行うことができる場合がある。ただし、本発明は、近接センサを併用しても良い。
また、空間認識装置は、正対しているか否かを判定するので、フォークリフトF1とコンテナ20の実際の位置関係(向きを含む)において、正対しているか否かを判定することができる。例えば、自動運転において、想定した軌道どおりにフォークリフトF1が移動しなかった場合でも、正対していないと判定されたことを契機に、軌道修正等を行わせることができる。
フォークリフトが運搬する運搬対象には、下部にフォークポケットが設けられ、その上部に、連続した平面(差込面211の一部)がある。作業管理装置1は、この連続した平面を用いて、正対判定を行うことができ、より正確に正対判定を行うことができる。
上記実施形態において、制御部105(フォークリフトF1又は作業管理装置1)は、フォークリフトF1がコンテナ20に正対していないとき、差込面211(コンテナ20)に近接している場合に、警告を出力しても良い。
上記実施形態において、制御部105(フォークリフトF1又は作業管理装置1)は、フォークF101、F102がフォークポケット201、202から抜き切れていない期間に、正対判定を行っても良い。
制御部105は、予め記憶するフォークD101、D102が検出されている(Z座標が一致する)と判定した場合、フォークF101、F102がフォークポケット201、202から抜き切れたと判定する。一方、制御部105は、予め記憶するフォークD101、D102が検出されていない(Z座標が一致しない)と判定した場合、フォークF101、F102がフォークポケット201、202から抜き切れていないと判定する。
上記実施形態において、制御部105(フォークリフトF1又は作業管理装置1)は、フォークリフトF1がコンテナ20に正対していると判定した場合に、自装置が搭載されているフォークリフトF1(車両)のステアリング角を示す車両情報に基づいて、警告を出力しても良い。
これにより、フォークリフトF1は、正対していると判定した直後に、フォークリフトF1が曲がり、正対しなくなることを警告することができる。
つまり、出力部106は、制御部105が正対していると判定した場合に、フォークリフトF1のステアリング角を示す車両情報に基づいて、警告を出力する。ここで、出力部106は、フォークリフトF1のステアリング角を示す車両情報に基づいて、フォークリフトF1の移動方向が曲がっている場合には、警告を出力する。
なお、制御部105は、センシング情報に基づいて、フォークリフトF1の移動方向が曲がっているか否かを判定しても良い。制御部105は、例えば、検出した各物体が特定の回転方向に変位している場合には、フォークリフトF1の移動方向が曲がっていると判定する。この場合、出力部106は、警告を出力する。
上記実施形態において、制御部105(フォークリフトF1又は作業管理装置1)は、下記の正対判定を採用しても良い。例えば、制御部105は、検出したフォークF101、F102に基づいて、正対判定を行っても良い。具体的には、制御部105は、フォークF101とF102の形状に基づいて、フォークF101とF102の隠れ具合に応じて、正対判定を行う。
例えば、作業管理装置1は、フォークリフトF1のフォークが完全にセンシングされる状態でセンシングを行って、フォークリフトF1のフォークを検出する。例えば、この状態としては、エンジンの始動時、作業管理装置1をフォークリフトF1に取り付けたとき、又は、フォークリフトF1の出荷時である。このとき検出されたフォークをフォークD101、D102と称する。
制御部105は、このフォークD101、D102の形状や位置を記憶する。
その後、作業管理装置1は、センシングを行って、フォークリフトF1のフォークF101、F102を検出する。
比較の結果、制御部105は、例えば、フォークF101とフォークD101の形状、又は、フォークF102とフォークD102の形状のいずれかが異なる場合、フォークF101又はF102が抜き出されていないと判定する。
さらに、制御部105は、フォークF101とフォークF102の抜き出された部分、又は、抜き出されていない部分について、形状の面積又は長さの差分が閾値より大きいか否かを判定する。差分が閾値より大きい場合、制御部105は、正対していないと判定する。一方、差分が閾値より以下である場合、制御部105は、正対していると判定する。
一方、制御部105は、フォークF102とフォークD101は同じであると判定する。この場合、制御部105は、フォークF102がフォークポケット202から抜き出されている、と判定する。
制御部105は、例えば、長さの差分がf1であると判定し、差分f1が閾値より大きいか否か判定する。差分f1が閾値より大きい場合、制御部105は、正対していないと判定する。
上記実施形態において、制御部105(フォークリフトF1又は作業管理装置1)は、下記の正対判定を採用しても良い。具体的には、制御部105は、予め定められた個数の差ΔLi,jに基づいて、正対判定を行っても良いし、予め定められた位置同士の差ΔLi,jに基づいて、正対判定を行っても良い。
例えば、制御部105は、所定の距離以上離れた基準距離Li同士の差ΔLi,jを閾値T1と比較しても良いし、検出したコンテナ20の端(エッジ部分)又はその近傍の基準距離Liと他の位置(例えば、隣、他端又はその近傍、中心、端から所定の距離以上離れた位置)の基準距離Ljとのの差ΔLi,jを閾値T1と比較しても良い。
例えば、制御部105は、予め定めた距離(又は偏角θ、照射回数i或いはj)毎に、基準距離Liを抽出し、抽出した基準距離Liの差ΔLi,jに基づいて、正対判定を行っても良い。例えば、照射回数が10回毎の基準距離Liを用いる場合、制御部105は、ΔLP+10,P=|LP+10−LP|やΔLP+20,P+10=|LP+20−LP+10|、ΔLP+30,P+20=|LP+10−LP|、及び、これらの平均値を用いても良い。
図15は、本実施形態の変形例に係る正対判定の一例を示す概略図である。
この図において、鎖線で示すコンテナ20の表面には、凹凸がある。この場合、凸部の基準距離Liと凹部の基準距離Ljの差ΔLi,jは、実際の差込面211の傾き(差込面211の座標の平均値。例えば、直線212)よりも、大きくなってしまう。
例えば、凸部と凹部は、差込面の法線方向(図15(a)ではY軸方向)に距離D(凹凸距離Dとも称する)だけ離れている。センサ部101が凸部と凹部を検出した場合、ΔLi,j=Dとなり、正対しているにもかかわらず、閾値T1を超え、正対していないと判定する可能性がある。
図15(a)では、コンテナ20の差込面211は、直線212で近似されている。一方、図15(b)では、コンテナ20の差込面211は、直線213で近似されている。
このように、制御部105は、検出した差込面211を直線近似するので、コンテナ20の表面の全部又は一部に凹凸がある場合でも、適切に差込面211が正対しているか否かを判定できる。
例えば、差ΔLi,jを、ΔLi,j=|ΔLi+1,j+ΔLi,j+ΔLi−1,j|/3としても良い。これにより、制御部105は、差ΔLi,jの値を均すことができ、誤判定を防止できる。
つまり、差込面211の凹凸があるときでも、差込面211が傾かない限りは、差ΔLi,jが凹凸距離Dを超えることはない。制御部105は、閾値T1、閾値T11、又はT12にDよりも大きい値を設定するので、正対しているにもかかわらず、正対していないと判定しまうことを防止できる。
上記実施形態において、制御部105(フォークリフトF1又は作業管理装置1)は、正対判定を行う又は行わない条件を設定されても良い。
制御部105は、下記の第1条件が満たされた場合に、正対判定に基づく出力(警告)を行い、第1条件を満たさない場合には、正対判定に基づく出力を行わなくても良い。また、制御部105は、第1条件が満たされた場合に、正対判定又はセンシングを行い、第1条件が満たされない場合には、正対判定又はセンシングを行わなくても良い。
また、制御部105は、第1条件に基づいて、正対判定に基づく出力や、正対判定又はセンシング(以下、警告等と称する)の間隔を変更しても良い。
第1条件は、例えば、位置情報や車両情報に基づく条件であっても良い。例えば、制御部105は、倉庫等において、予め定めた位置(範囲)にフォークリフトF1が入った場合に、警告等を行い、それ以外の位置では警告等を行わなくても良い。
例えば、制御部105は、ギヤが前進の場合に警告等を行い、それ以外は警告等を行わなくても良い。制御部105は、ギヤが後進の場合に警告等を行い、それ以外は警告等を行わなくても良い。
例えば、制御部105は、ステアリング角が閾値より小さい場合に警告等を行い、それ以外は警告等を行わなくても良い。
例えば、制御部105は、把持している運搬対象が無い場合、警告等を行い、把持している運搬対象が有る場合、警告等を行わなくても良い。制御部105は、フォークF101、F102の位置(高さ)が閾値より低い場合、警告等を行い、フォークF101、F102の位置(高さ)が閾値より高い場合、警告等を行わなくても良い。
例えば、制御部105は、特定の作業員が運転する場合、警告等を行い、それ以外の場合、警告等を行わなくても良い。
例えば、制御部105は、フォークF101、F102が抜き出されていない場合、警告等(例えば、警告)を行い、フォークF101、F102が抜き出された場合、警告等(例えば、警告)を行わなくても良い。また、制御部105は、ギヤが後進の場合、又は把持している運搬対象が無い場合(運搬対象を置き、フォークに荷重がかからなくなった場合)、この条件で、警告等を行うか否かを判定しても良い。
上記実施形態において、制御部105(フォークリフトF1又は作業管理装置1)は、作業管理装置1が適切に取り付けられているか否かの判定(「取付判定」とも称する)を行っても良い。
例えば、作業管理装置1は、フォークリフトF1の進行方向に対して傾けて取り付けられてしまうと、フォークリフトF1がコンテナ20に正対している場合に、正対していないと判定されてしまう(図16(b)参照)。
作業管理装置1は、フォークリフトF1のフォークが完全にセンシングされる状態でセンシングを行って、フォークリフトF1のフォークD101とD102を検出する。作業管理装置1は、フォークD101とD102に基づいて、取付判定を行う。これにより、作業管理装置1は、適切に取り付けられ、適切に正対判定を行うことができる。
作業管理装置1は、初期光軸Aと対象軸A2が一致しない場合(予め定めた範囲にない場合を含む)、適切に取り付けられていないと判定する。一方、初期光軸Aと対象軸A2が一致する場合(予め定めた範囲にある場合を含む)、作業管理装置1は、適切に取り付けられていると判定する。
作業管理装置1は、初期光軸Aと対象軸A2の交点が作業管理装置1(照射口)にある場合(初期光軸Aと対象軸A2が完全一致する場合を含む)、取り付けられる位置は適切であると判定し、初期光軸Aと対象軸A2の交点が作業管理装置1(照射口)にない場合、取り付けられる位置は適切でないと判定する。
図16(b)は、作業管理装置1が取り付けられる位置は適切であるものの、作業管理装置1が取り付けられる向きが適切ではない。この場合、図16(b)に表されるように、初期光軸Aと対象軸A22は、交点が作業管理装置1(照射口)にあるものの、平行でない。
また、作業管理装置1がフォークレールF11やバックレストF13に固定されている場合、作業管理装置1は、フォークレールF12に固定された場合と比較して、よりフォークF101、F102を認識し易くなる。つまり、作業管理装置1とフォークF101、F102が高さ方向(X軸方向)に離れるので、作業管理装置1は、フォークF101、F102の長さ方向(Y軸方向)の形状を、より多く認識できる(図3、図5参照)。
また、作業管理装置1がフォークレールF11やF12に固定されている場合、作業管理装置1は、バックレストF13に固定された場合と比較して、よりフォークポケット201、202を認識し易くなる。つまり、作業管理装置1とフォークポケット201、202が高さ方向に近づくので、作業管理装置1は、フォークポケット201、202へのレーザ光等の照射角度(高さ方向の角度)を、より水平(差込面に対して垂直)に近くできる。
また、空間認識センサは、レーザ光以外を用いて空間認識を行っても良い。例えば、作業管理装置1は、レーザ光以外の電波を用いて空間認識を行っても良いし、例えば、撮像画像を用いて空間認識を行っても良い。例えば、空間認識センサは、単眼カメラ、ステレオカメラ、赤外線カメラ、ミリ波レーダ、光学レーザ、LiDAR(Light Detection And Ranging、Laser Imaging Detection And Ranging)、(超)音波センサ等であっても良い。
例えば、作業管理装置1は、積載ずれ判定の結果、差込距離dpが予め定めた範囲に近づくように、ギヤ、アクセル、ブレーキを調整し、例えば、フォークリフトF1前進又は後進させる。
また、作業管理装置1は、路面Gや壁、所定距離より遠い位置にある物体を、検出対象(センシング情報)から除いても良い。例えば、作業管理装置1は、各面への射影する場合に、これらを射影対象から除く。
具体的なエッジ検出として、作業管理装置1は、検出された物体について、各座標軸での偏微分が閾値以上になる部分をエッジとしても良い。また例えば、作業管理装置1は、検出した平面同士の交じわる部分や、逆方向に隣接又は近接する点同士の距離Rの差が閾値以上になる部分、レーザ光の反射光を検出しない部分と隣接する部分、レーザ光の反射光の受信レベルが低い部分と隣接する部分を、エッジとしても良い。作業管理装置1は、その他の方式でエッジ検出を行っても良い。
Claims (10)
- 空間認識装置から取得したセンシング情報に基づいて、差込爪を検出する解析部と、
検出された前記差込爪の形状に基づいて、前記差込爪を差し込む差込対象の差込部を有する差込面に正対しているか否かを判定する正対判定を行う制御部と、
を備える車載装置。 - 前記制御部は、検出された前記差込爪の形状が左右で対象であるか否かに基づいて、前記正対判定を行う、
請求項1に記載の車載装置。 - 前記制御部は、検出された前記差込爪の形状と、予め記憶された前記差込爪の形状との比較に基づいて、前記正対判定を行う、
請求項1又は2に記載の車載装置。 - 前記制御部が正対していると判定した場合に、自装置が搭載されている車両のステアリング角を示す車両情報に基づいて、警告を出力する警告部
を備える請求項1から3のいずれか一項に記載の車載装置。 - 前記制御部は、検出された前記差込爪の形状に基づいて、前記差込爪が前記差込対象から抜き出されたか否かを判定する機能をさらに備える、
請求項1から4のいずれか一項に記載の車載装置。 - 前記制御部は、検出された前記差込爪の向きに基づいて、前記空間認識装置が正対判定を行うのに適した態様で取り付けられているか否かを判定する取付判定を行う機能をさらに備える、
請求項1から5のいずれか一項に記載の車載装置。 - 請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の車載装置を備える荷役機。
- 空間認識装置から取得したセンシング情報に基づいて検出された差込爪の形状に基づいて、前記差込爪を差し込む差込対象の差込部を有する差込面に正対しているか否かを判定する制御回路。
- 解析部が、空間認識装置から取得したセンシング情報に基づいて、差込爪を検出する解析過程と、
制御部が、検出された前記差込爪の形状に基づいて、前記差込爪を差し込む差込対象の差込部を有する差込面に正対しているか否かを判定する正対判定を行う制御過程と、
を有する制御方法。 - コンピュータに、
空間認識装置から取得したセンシング情報に基づいて、差込爪を検出する解析手順、
検出された前記差込爪の形状に基づいて、前記差込爪を差し込む差込対象の差込部を有する差込面に正対しているか否かを判定する正対判定を行う制御手順、
を実行させるためのプログラム。
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