JP7099399B2 - 荷役支援システム - Google Patents

Description

この発明は、フォークリフトの荷役を支援する荷役支援システムに関する。

従来では、フォークの水平部分の傾斜角度に拘らず、モニタ画像に基づいて、フォークを正確かつ容易に位置決め可能なフォークモニタリング装置が知られている（特許文献１を参照）。

特許文献１のフォークモニタリング装置では、一対のフォークの両水平部分の先端を含み両水平部分より先方のパレットを撮像するカメラが、リフトブラケットのうち、両フォーク間の略中間部に該当する位置で、かつ両フォークの略水平な水平部分と略同じ高さに取り付けられている。また、モニタが運転室に設けられ、さらにカメラとリフトブラケットとの間に、カメラを常時水平に保持する水平保持手段が設けられている。このため、フォークの水平部分の傾斜角度に拘らず、モニタ画像に基づいて、フォークを正確かつ容易に位置決めすることができる。

特開２００６－２４０８７３号公報

しかしながら、特許文献１のフォークモニタリング装置では、荷が搭載されたパレットをフォークリフトが、例えば、荷棚に荷置きする場合、荷がカメラの視界を遮るため、荷置き先の棚上面が把握できない。つまり、フォークがパレットとともに荷を支持するとき、荷置き先である荷載置面とパレットの底面とのクリアランスをカメラの撮影画像に基づいて認識することができないという問題がある。

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、フォークが荷を支持する状態であっても荷置き先の荷載置面とパレットの底面との離間状況を確認することができる荷役支援システムの提供にある。

上記の課題を解決するために、本発明は、フォークを備えた荷役装置と、前記フォークの揚高を検出する揚高センサと、を有するフォークリフトを備え、荷載置面を有する荷棚に対する前記フォークリフトの荷役作業の支援を行う荷役支援システムにおいて、前記フォークが荷を支持する状態で前方を撮影可能であって、かつ、前記荷役装置において前記フォークとともに昇降可能な位置に設けられたカメラと、前記カメラにより撮影された撮影画像を表示する表示部と、前記揚高センサが検出する前記フォークの揚高に基づいて前記カメラの光軸の高さを求めるとともに、前記フォークの昇降により前記撮影画像における前記カメラの光軸が前記荷載置面と重畳したときの前記光軸の高さに基づき、前記荷載置面の高さを取得する荷載置面高さ取得部を備えることを特徴とする。

本発明では、荷載置面高さ取得部は、揚高センサが検出するフォークの揚高に基づいてカメラの光軸の高さを求めるとともに、フォークの昇降により前記撮影画像におけるカメラの光軸が前記荷載置面と重畳したときの前記光軸の高さに基づき、荷棚が備える荷載置面の高さを取得する。従って、オペレータは、フォークが荷を支持する状態であっても荷棚が備える荷載置面の高さを認識でき、荷置き先の荷載置面とパレットの底面との離間状況を確認することができる。

また、上記の荷役支援システムにおいて、前記揚高センサが検出する前記フォークの揚高および前記フォークが支持するパレットの寸法に基づいて前記パレットの底面の高さを求めるパレット底面高さ取得部をさらに備え、前記表示部は、前記荷載置面の高さおよび前記パレットの底面の高さを線として描画表示する構成としてもよい。
この場合、パレット底面高さ取得部は、揚高センサにより検出されるフォークの揚高および予め設定されるパレットの寸法に基づいてパレットの底面の高さを求める。表示部において荷載置面の高さおよびパレットの底面の高さが線として描画表示されるので、オペレータは荷載置面とパレットの底面との離間状況を直感的に確認することができる。

また、上記の荷役支援システムにおいて、前記荷載置面の高さを取得後、前記パレットの底面が前記荷載置面より高くなるように、前記フォークを上昇させる構成としてもよい。
この場合、荷載置面の高さを取得後、荷載置面の高さを取得後にパレットの底面が荷載置面より高くなるように、フォークが上昇するので、オペレータの操作負担を軽減することができる。

また、上記の荷役支援システムにおいて、前記フォークリフトのオペレータの操作による入力が可能な操作入力部を備え、
前記荷載置面高さ取得部は、前記撮影画像において前記カメラの光軸が前記荷載置面と重畳したときに前記操作入力部に入力された入力信号に基づき前記荷載置面の高さを取得する構成としてもよい。
この場合、荷載置面高さ取得部は、操作入力部に対するオペレータの操作の入力による入力信号に基づいて荷載置面の高さを取得する。つまり、荷載置面の高さの取得の際に、オペレータの意思を反映して荷載置面の高さを取得することができる。

また、上記の荷役支援システムにおいて、前記表示部は、前記カメラの光軸を通る平行線を線として描画表示する構成としてもよい。
この場合、表示部にカメラの光軸を通る平行線が線として描画表示されることにより、カメラの光軸が荷載置面と重畳することが判り易くなる。従って、荷載置面の高さの取得の際に、オペレータの意思を反映して荷載置面の高さを取得する場合には、荷載置面の高さを取得し易くなる。

また、上記の荷役支援システムにおいて、前記フォークリフトの走行および前記荷役装置による荷役を遠隔操作する遠隔操作装置を備え、前記遠隔操作装置は、前記表示部を備える構成としてもよい。
この場合、遠隔操作装置が表示部を備えることにより、遠隔操作されるフォークリフトの荷役を効果的に支援することができる。

本発明によれば、フォークが荷を支持する状態であっても荷置き先の荷載置面とパレットの底面との離間状況を確認することができる荷役支援システムを提供することができる。

第１の実施形態に係る荷役支援システムの電気的構成を示すブロック図である。 第１の実施形態に係る荷棚の斜視図である。 第１の実施形態に係るリーチ式フォークリフトの側面図である。 第１の実施形態に係るリーチ式フォークリフトの斜視図である。 荷棚および荷置き前のリーチフォークリフトを示す側面図である。 （ａ）は荷載置面とカメラの光軸ラインとが重畳しないときの撮影画像であり、（ｂ）は荷載置面とカメラの光軸ラインとが重畳するときの撮影画像である。 （ａ）は、荷役用カメラの高さと荷載置面の高さが一致した場合の表示部における描画表示例であり、（ｂ）は荷置き直前の表示部における描画表示例を示す図であり、（ｃ）は床面を荷置き先とする場合の表示部における描画表示例を示す図である。 荷役支援システムによる荷載置面およびパレット底面の描画表示の手順を示すフロー図である。 第２の実施形態に係る荷役支援システムによる荷載置面およびパレット底面の描画表示およびフォークの自動上昇の手順を示すフロー図である。

（第１の実施形態）
以下、第１の実施形態に係る荷役支援システムについて図面を参照して説明する。本実施形態の荷役支援システムは、リーチ式フォークリフトの遠隔操作システムに適用した例である。

図１に示すように、荷役支援システム１０は、リーチ式フォークリフト１１と、リーチ式フォークリフト１１を遠隔操作するのに用いられる遠隔操作装置１２と、を備えている。本実施形態では、リーチ式フォークリフト１１は、作業場Ｅに配置される。遠隔操作装置１２は、作業場Ｅと別に設けた操作室Ｒに配置されている。そして、オペレータは、遠隔操作装置１２を用いて操作室Ｒから、作業場Ｅのリーチ式フォークリフト１１を遠隔操作することができる。

図２に示すように、作業場Ｅには荷棚１３が設置されている。荷棚１３は、複数の支柱１４と、支柱１４を繋ぐ横架材１５、１６と、支柱１４において水平に設けられた複数の棚板１７を備えている。本実施形態の荷棚１３では、荷Ｗを載置可能な荷載置部は、上下２段の棚板１７のほか、下段の棚板１７の下方の床１８を含めて上下３段となっている。従って、棚板１７および棚板１７の下方の床１８は荷載置部に相当し、棚板１７の上面１７Ａおよび床面１８Ａは荷載置面に相当する。なお、床面１８Ａおよび棚板１７の上面１７Ａは水平である。荷棚１３では棚板１７および棚板１７の下方の床面１８Ａに荷Ｗが載置される。

荷Ｗはいずれもパレット２０に載置されている。パレット２０の上面２０Ａには荷Ｗが載置され、底面２０Ｂは棚板１７又は床１８と接触する。パレット２０にはフォーク３４を差し込む差込口２１が備えられている。オペレータは、リーチ式フォークリフト１１を遠隔操作して荷棚１３から荷Ｗを取り出したり、空いている棚板１７へ荷Ｗを載置したりする。

図３、図４に示すように、リーチ式フォークリフト１１の車体２５には、左右一対のリーチレグ２６が備えられている。左右一対のリーチレグ２６は車体２５の前部から前方へ向けて延在する。左右一対のリーチレグ２６の前部には前輪２７がそれぞれ備えられている。車体２５の後部には後輪２８およびキャスタ輪（図示せず）が設けられている。後輪２８は操舵可能な駆動輪である。

リーチ式フォークリフト１１は荷役装置２９を備えている。荷役装置２９は車体２５の前部における左右一対のリーチレグ２６の間に位置する。荷役装置２９は、左右一対のアウタマスト３０およびアウタマスト３０に対して昇降するインナマスト３１を備えている。また、荷役装置２９は、インナマスト３１に連結されたリフトシリンダ３２を備える。インナマスト３１は、リフトシリンダ３２への作動油の給排によって昇降する。インナマスト３１に対して昇降可能なリフトブラケット３３が備えられている。リフトブラケット３３には、左右一対のフォーク３４が備えられている。左右一対のフォーク３４はティルトシリンダ（図示せず）により前後に傾動可能である。フォーク３４は、前後方向に延在する載置部３４Ａと載置部３４Ａの基部（後部）から立ち上がる立ち上がり部３４Ｂを有している。また、荷役装置２９は、フォーク３４の揚高を検出する揚高センサ３６を備えている。

図４に示すように、リフトブラケット３３には、フォーク３４の上方に位置するようにバックレスト３７が取り付けられている。バックレスト３７は、フォーク３４に荷Ｗが載置されたときに荷Ｗの後面を支持する。バックレスト３７の左右方向の長さは、車体２５の幅より小さいがアウタマスト３０の外側へはみ出す長さに設定されている。バックレスト３７は、リフトブラケット３３およびフォーク３４とともに荷役装置２９における昇降可能な昇降部に相当する。

車体２５には、荷役装置２９に連結されたリーチシリンダ３８が備えられている（図３を参照）。リーチシリンダ３８は作動油の給排によってロッドが前後方向に進退する。リーチシリンダ３８の作動により荷役装置２９は、リーチレグ２６に沿って前後に移動する。リーチ式フォークリフト１１は、後輪２８を駆動させる走行モータ３９と後輪２８を操舵する操舵モータ（図示せず）を備える。

図１に示すように、リーチ式フォークリフト１１は、車両通信部としての無線部４０と、車両制御部４１と、画像信号処理部４２と、荷役用カメラ４３と、を有する。無線部４０は、次に説明する遠隔操作装置１２と無線通信を行うためのものである。車両制御部４１は、リーチ式フォークリフト１１の各部と接続され、車両制御部４１と接続された各部を制御するほか、揚高センサ３６および無線部４０と接続されている。荷役用カメラ４３は、荷役作業に必要なフォーク３４の先端部およびフォーク３４の前方を撮影する。画像信号処理部４２は、荷役用カメラ４３により撮影された撮影画像を通信可能に信号処理する。なお、図示はされないが、リーチ式フォークリフト１１には、荷役用カメラ４３のほか、走行のために前方および後方を撮影する複数の走行用カメラおよび障害物を検出する複数のセンサが備えられている。

次に、遠隔操作装置１２について説明する。遠隔操作装置１２は、無線部４５と、制御部４６と、操作部４７と、表示部４８と、画像信号処理部４９と、入力部５０を有する。無線部４５はリーチ式フォークリフト１１の無線部４０と無線通信可能である。制御部４６は、無線部４５、操作部４７、表示部４８および画像信号処理部４９と接続されている。制御部４６は、操作部４７の操作出力をリーチ式フォークリフト１１へ指令する機能を備えるほか、パレット２０の寸法、荷役用カメラ４３の高さを設定して記憶する。また、制御部４６は、設定されたパレット２０の寸法および荷役用カメラ４３の光軸の高さから、パレット２０の底面２０Ｂの高さと荷載置面の高さを算出するほか、底面２０Ｂと荷載置面との離間距離を算出する機能を有する。制御部４６は、荷載置面の高さを取得する荷載置面高さ取得部に相当するほか、パレット２０の底面２０Ｂの高さＨ４を求めるパレット底面高さ取得部に相当する。

操作部４７における操作方式として、タッチパネル方式、マウス方式、ジョイスティック方式等が用いられる。表示部４８は、画面４８Ａを備える画像モニタであり、例えば、画面４８Ａ上にて各種図形を描画表示するほか、無線部４５を通じて受信された撮影画像を画面４８Ａに表示したり、遠隔操作に必要な各種の情報を表示したりする。画像信号処理部４９は、画像認識部および画像処理部に相当し、荷役用カメラ４３により撮影された撮影画像の画像認識の処理のほか、表示部４８に表示する撮影画像の並び替え等の編集や加工を行う。入力部５０はデータ等の入力を可能としており、具体的には、例えば、キーボードやテンキー等である。入力部５０には、荷Ｗの載置先となる棚板１７の上面１７Ａの床面１８Ａからの高さを取得するための操作ボタン５０Ａが設けられている。操作ボタン５０Ａは、オペレータの操作による入力が可能な操作入力部に相当する。

そして、遠隔操作装置１２の操作部４７がオペレータにより操作されると、制御部４６は無線部４５を介して操作内容をリーチ式フォークリフト１１側に送る。リーチ式フォークリフト１１では、遠隔操作装置１２からの操作内容が無線部４０にて受信され、車両制御部４１は遠隔操作装置１２側からの指示に基づきリーチ式フォークリフト１１の各部を制御する。具体的には、走行駆動系の機器（走行モータ３９、操舵モータ等）および荷役系の機器（リフトシリンダ３２、リーチシリンダ３８、ティルトシリンダ等）が車両制御部４１の指令に基づいて駆動される。このように、遠隔操作装置１２は、リーチ式フォークリフト１１の走行および荷役装置２９による荷役を遠隔操作することができるようになっている。

ところで、本実施形態の荷役用カメラ４３は、荷役作業を行うためのカメラであるが、荷役用カメラ４３は、図３、図４に示すように、昇降部であるバックレスト３７の上部の中心にてレンズが前方を向くように取り付けられている。荷役用カメラ４３がバックレスト３７の上部の中心にて前方を向くように取り付けられていることにより、フォーク３４の先端部およびフォーク３４の前方は荷役用カメラ４３により撮影可能である。また、荷役用カメラ４３は、フォーク３４により荷Ｗが支持されている場合でも、荷Ｗより高い位置に設けられており、荷置き先の荷載置面である棚板１７の上面１７Ａが撮影画像に映り込む。つまり、荷役用カメラ４３は、フォーク３４が荷Ｗを支持する状態で前方を撮影可能であって、かつ、荷役装置２９においてフォーク３４とともに昇降可能な位置に設けられている。フォーク３４の先端部およびフォーク３４の前方は、遠隔操作により荷役作業を行うためにオペレータの確認が必要となる領域である。図６（ａ）、図６ｂ（ｂ）に示すように、バックレスト３７の上部の中心にて前方を向く荷役用カメラ４３により撮影された撮影画像Ｐでは、荷役用カメラ４３の光軸ＯＡは画面中央に位置し、光軸ラインＭは、この光軸ＯＡを通り画面を水平に横断する一点鎖線（平行線）により示される。つまり、撮影画像Ｐにおいては光軸ＯＡを含む荷役用カメラ４３の光軸面（Ｘ－Ｙ平面）が光軸ラインＭとして水平な直線により示される。したがって、撮影画像Ｐは、平面方向（Ｘ－Ｙ軸方向）における荷役用カメラ４３の光軸ラインＭと荷載置面である棚板１７の上面１７Ａが重畳しているか否かを確認し易い。

本実施形態では、制御部４６は、図５に示す下側の棚板１７の上面１７Ａの床面１８Ａからの高さＨ１をオペレータの入力により求める。具体的には、図６（ａ）、図６（ｂ）に示すように、フォーク３４を昇降させて荷役用カメラ４３の撮影画像Ｐから荷役用カメラ４３の高さ（カメラの光軸ラインＭの高さ）と、上面１７Ａの高さが一致したときに、オペレータは入力部５０に設けられた高さ決定の操作ボタン５０Ａを押す。操作ボタン５０Ａが押された時の荷役用カメラ４３の床面１８Ａからの高さは、高さ決定の操作ボタン５０Ａが押されたときの揚高センサ３６により検出されたフォーク３４の高さ（揚高）Ｈ３（図５を参照）と、制御部４６に予め設定されたフォーク３４から荷役用カメラ４３までの高さに基づいて算出される。つまり、制御部４６は、撮影画像Ｐにおいて荷役用カメラ４３の光軸ラインＭが荷載置面と重畳したときに操作ボタン５０Ａに入力された入力信号に基づき荷載置面の高さを取得する。上側の棚板１７の上面１７Ａの床面１８Ａからの高さＨ２（図５を参照）についても、フォーク３４を昇降させて荷役用カメラ４３の高さと、上側の棚板１７の上面１７Ａの高さＨ２とを一致させて高さ決定ボタンの操作ボタン５０Ａを押すようにすれば、高さＨ２が算出される。また、下側の棚板１７の上面１７Ａの高さＨ１についても同様に荷役用カメラ４３の高さと、下側の棚板１７の上面１７Ａの高さＨ１とを一致させて高さ決定ボタンの操作ボタン５０Ａを押すようにすれば算出される。

フォーク３４にパレット２０が差し込まれている状態では、パレット２０の底面２０Ｂの高さＨ４は、揚高センサ３６により検出されたフォーク３４の高さ（揚高）Ｈ３と、制御部４６に設定されたパレット２０の寸法と、に基づいて制御部４６により算出される。従って、床面１８Ａからの高さＨ１、Ｈ２およびパレット２０の底面２０Ｂの高さＨ４により、制御部４６は、パレット２０の底面２０Ｂと床面１８Ａとの離間距離や底面２０Ｂと棚板１７の上面１７Ａとの離間距離を算出することが可能である。図５に示すパレット２０の底面２０Ｂと荷置き先である荷載置面との離間距離△Ｈは、棚板１７の上面１７Ａを荷載置面とするときは高さＨ４から高さＨ１又は高さＨ２を差し引けばよく、床面１８Ａを荷載置面とするときは高さＨ４が離間距離である。

荷役対象の荷Ｗの寸法が予め判明している場合には、制御部４６に荷Ｗの寸法を設定し記憶させておく。制御部４６に荷Ｗの寸法が設定され、パレット２０の寸法の設定と併せることによりフォーク３４に支持される状態の荷Ｗの上面の床面１８Ａからの高さＨ５（図５を参照）が制御部４６により算出可能となる。また、荷棚１３の最上部の横架材１５は、上の棚板１７に対して荷役の際にフォーク３４や荷Ｗと干渉するおそれがあるため、横架材１５の床面１８Ａからの高さＨ６（図５を参照）を制御部４６に設定して記憶させる。

本実施形態の荷役支援システム１０では、図８に示すフロー図の手順により荷載置面（棚板１７の上面１７Ａ又は床面１８Ａ）およびパレット２０の底面２０Ｂが描画表示される。まず、制御部４６は、揚高センサ３６の検出信号からフォーク３４の高さを検出する（ステップＳ０１を参照）。次に、制御部４６は、フォーク３４の高さからパレット２０の底面２０Ｂの高さを算出する（ステップＳ０２を参照）。次に、制御部４６は、表示部４８に撮影画像Ｐを表示させ、撮影画像Ｐに荷役用カメラ４３の光軸ラインＭを線として描画表示する（ステップＳ０３を参照）。そして、オペレータは、荷載置面と荷役用カメラ４３の光軸ラインＭが重畳したときに、操作ボタン５０Ａを押す（ステップＳ０４を参照）。制御部４６は、操作ボタン５０Ａが押された時の揚高センサ３６の検出信号から荷載置面の高さを算出する（ステップＳ０５を参照）。制御部４６は、パレット２０の底面２０Ｂと荷載置面との離間状況が判るように、パレット２０の底面２０Ｂと荷載置面とを表示部４８に描画表示する（ステップＳ０６を参照）。パレット２０の底面２０Ｂと荷載置面とが表示部４８に描画表示されることにより、オペレータは荷載置面とパレット２０の底面２０Ｂとの離間状況を直感的に確認することができる。

次に、本実施形態の荷役支援システム１０の作用について説明する。本実施形態のリーチ式フォークリフト１１はオペレータの遠隔操作により走行し、荷役作業を行う。リーチ式フォークリフト１１は、パレット２０に載置された荷Ｗをフォーク３４により支持している。オペレータの遠隔操作により、図５に示すように、リーチ式フォークリフト１１が荷棚１３と対向する。

オペレータが、例えば、２段目の荷載置部である下の棚板１７上に荷Ｗを載置させたいとき、フォーク３４を昇降させる。図６（ａ）に示す荷役用カメラ４３による撮影画像Ｐでは、２段目の荷載置部である下の棚板１７は、荷役用カメラ４３の光軸ラインＭよりも高い。つまり、荷役用カメラ４３は、２段目の荷載置部である下の棚板１７よりも低い位置である。このためオペレータはフォーク３４を上昇させる。そして、図６（ｂ）に示すように、荷役用カメラ４３による撮影画像Ｐにおいて、荷役用カメラ４３の光軸ラインＭと棚板１７の上面１７Ａとが重畳したとオペレータが判断すると、オペレータは高さ決定の操作ボタン５０Ａを押す。つまり、オペレータが荷役用カメラ４３の高さが下の棚板１７の上面１７Ａの高さＨ１と一致すると判断すると、オペレータは操作ボタン５０Ａを押す。

操作ボタン５０Ａが押されると、操作ボタン５０Ａが押されたときの揚高センサ３６により検出されたフォーク３４の高さ（揚高）Ｈ３と、制御部４６に予め設定されたフォーク３４からの荷役用カメラ４３の高さに基づいて下の棚板１７の上面１７Ａの高さＨ１が算出される。また、高さ決定の操作ボタン５０Ａが押されたときのパレット２０の底面２０Ｂの高さＨ４も求められ、制御部４６は、求められた高さＨ１、Ｈ４に基づいて、図７（ａ）に示すように、表示部４８に線Ｌ１、線Ｌ２を描画表示する。表示部４８には、フォーク３４を示す図形Ｆ１と、リフトブラケット３３を示す図形Ｆ２と、荷役用カメラ４３を示すＦ３と、荷Ｗを示すＦ４と、が描画される。表示部４８に描画される図形Ｆ１～Ｆ４、線Ｌ１、Ｌ２は側面から見た状態に対応する形状である。

図７（ａ）に示すように、線Ｌ１は下の棚板１７の上面１７Ａを示し、線Ｌ２は、パレット２０の底面２０Ｂを示し、線Ｌ１、線Ｌ２の位置は高さＨ１、Ｈ４の関係を示す。そして、図７（ｂ）に示すように、オペレータは、表示部４８を確認しつつ、線Ｌ２が線Ｌ１より僅かに高い位置になるようにフォーク３４を昇降させる。線Ｌ２が線Ｌ１より僅かに高い位置になることにより、荷Ｗの上面１７Ａへの載置が可能となる。オペレータは、荷Ｗをパレット２０とともに下の棚板１７上に載置する。

一方、３段目の荷載置部である上の棚板１７上に荷Ｗを載置させたいとき、オペレータは、２段目の棚板１７上に荷Ｗを載置させる場合と同様の操作を行う。つまり、荷役用カメラ４３の高さが下の棚板１７の上面１７Ａの高さＨ１と一致するようにフォーク３４を昇降させ、撮影画像において荷役用カメラ４３の高さが上の棚板１７の上面１７Ａの高さＨ１と一致すると判断したとき高さ決定ボタンを押す。高さ決定ボタンが押されることにより、上の棚板１７の上面１７Ａの高さＨ２およびパレット２０の底面２０Ｂの高さＨ４が算出され、表示部４８に線Ｌ１、Ｌ２を描画表示する。線Ｌ１は上の棚板１７の上面１７Ａを示し、線Ｌ２は、パレット２０の底面２０Ｂを示す。

なお、オペレータが、例えば、１段目の荷載置部である床面１８Ａ上に荷Ｗを載置させたいとき、フォーク３４を最下位置まで下降させたとき、高さ決定ボタンを押す。床面１８Ａとパレット２０の底面２０Ｂとを高さ０とし、図７（ｃ）に示すように、表示部４８にて線Ｌ１、Ｌ２を表示する。そして、線Ｌ２を線Ｌ１よりも僅かに高い位置となるように、フォーク３４を上昇させて前進し、床面１８Ａに荷Ｗを載置する。

表示部４８において線Ｌ１、Ｌ２および図形Ｆ１～Ｆ４は、高さＨ１、Ｈ４、Ｈ５の関係が判るように描画表示されている。このため、オペレータはパレット２０の底面２０Ｂと棚板１７との離間状況を直感的に認識できる。つまり、オペレータは、荷役を対象とする荷載置面を確実に把握でき、フォーク３４に差し込まれたパレット２０の底面２０Ｂと荷載置面との間の離間状況を確認することができる。

本実施形態の荷役支援システム１０は以下の作用効果を奏する。
（１）制御部４６は、揚高センサ３６により検出されるフォーク３４の揚高Ｈ３および制御部４６に予め設定されるパレット２０の寸法に基づいてパレット２０の底面２０Ｂの高さを求める。荷棚１３が備える荷載置面である棚板１７の上面１７Ａの高さＨ１（Ｈ２）は、オペレータの入力により求められる。具体的には、制御部４６は、揚高センサ３６が検出するフォーク３４の揚高Ｈ３に基づいて荷役用カメラ４３の光軸ラインＭの高さを求めるとともに、フォーク３４の昇降により撮影画像Ｐにおける荷役用カメラ４３の光軸ラインＭが荷載置面と重畳したときの光軸ラインＭの高さに基づき、荷棚１３が備える荷載置面である棚板１７の上面１７Ａの高さＨ１（Ｈ２）を取得する。表示部４８は、棚板１７の上面１７Ａの高さＨ１（Ｈ２）およびパレット２０の底面２０Ｂの高さを線Ｌ１、Ｌ２として描画表示する。このため、オペレータは、表示部４８を確認することにより、荷役を対象とする棚板１７の上面１７Ａを確実に把握でき、フォーク３４に差し込まれたパレット２０の底面２０Ｂと棚板１７の上面１７Ａとの間の離間状況を確認することができる。

（２）遠隔操作装置１２にはリーチ式フォークリフト１１のオペレータの操作による入力が可能な操作ボタン５０Ａが備えられている。荷載置面高さ取得部としての制御部４６は、荷役用カメラ４３の光軸ラインＭが荷載置面と重畳したときに操作入力部に入力されると、操作ボタン５０Ａに入力された入力信号に基づき荷載置面の高さを取得する。このため、制御部４６は、操作ボタン５０Ａに対するオペレータの操作の入力に基づいて荷載置面の高さを取得する。つまり、荷載置面の高さの取得の際に、オペレータの意思を反映して荷載置面の高さを取得することができる。

（３）表示部４８に荷役用カメラ４３の光軸ＯＡを通る平行線である光軸ラインＭが線として描画表示されることにより、荷役用カメラ４３の光軸ラインＭが荷載置面と重畳することが判り易くなる。表示部４８における光軸ラインＭが視覚的に認識し易くなることから、オペレータが操作ボタン５０Ａを押して荷載置面の高さの取得するとき、オペレータは荷載置面の高さを取得し易くなる。

（４）荷役支援システム１０がリーチ式フォークリフト１１の走行および荷役装置２９による荷役を遠隔操作する遠隔操作装置１２を備えることにより、遠隔操作されるリーチ式フォークリフト１１の荷役を効果的に支援することができる。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態に係る荷役支援システムについて説明する。本実施形態は、荷載置面の高さがカメラの光軸ラインの高さに基づき取得されたとき、パレットの底面が荷載置面より高くなるように、フォークを自動的に上昇させる点で、第１の実施形態と相違する。第１の実施形態と同じ構成については第１の実施形態の説明を援用し、共通の符号を用いる。

荷役用カメラ４３は、バックレスト３７の上部の中心にてレンズが前方を向くように取り付けられている。荷棚１３が備える荷載置面である棚板１７の上面１７Ａの高さが取得されるとき、パレット２０の底面２０Ｂは棚板１７の上面１７Ａより常に低い。このため、棚板１７の上面１７Ａに荷Ｗを載置するとき、フォーク３４を上昇させることが必要となる。そこで、本実施形態では、荷載置面である棚板１７の上面１７Ａの高さが荷役用カメラ４３の光軸ラインＭに基づき取得されたとき、パレット２０の底面２０Ｂが棚板１７の上面１７Ａより高くなるように、制御部４６がフォーク３４を自動的に上昇させる。

具体的には、図９のフロー図に示す一連の手順より、制御部４６がフォーク３４を自動的に上昇させる指令を出す。ステップＳ０１からステップＳ０６までは第１の実施形態のステップＳ０１～Ｓ０６と同じである。パレット２０の底面２０Ｂと荷載置面との離間状況が判るように、パレット２０の底面２０Ｂと荷載置面とが表示部４８に描画表示されると、フォーク３４が上昇する（ステップＳ０７を参照）。揚高センサ３６により検出されるフォーク３４の揚高が、取得した棚板１７の上面１７Ａの高さを超えたか否かを判別する（ステップＳ０８を参照）。揚高センサ３６により検出されるフォーク３４の揚高が、取得した棚板１７の上面１７Ａの高さを超えていない場合には、制御部４６はフォーク３４の上昇を継続する。一方、揚高センサ３６により検出されたフォーク３４の揚高が、取得した棚板１７の上面１７Ａの高さを超えたとき、フォーク３４の上昇を停止する（ステップＳ０９を参照）。

本実施形態によれば、荷載置面の高さを取得後にパレット２０の底面２０Ｂが荷載置面である棚板１７の上面１７Ａより高くなるように、オペレータの操作を必要とせずにフォーク３４が自動的に上昇するので、オペレータの操作負担を軽減することができる。

本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく発明の趣旨の範囲内で種々の変更が可能であり、例えば、次のように変更してもよい。

○ 上記の実施形態では、フォークリフトの遠隔操作に適用した例を説明したが、本発明の荷役支援システムは、有人運転によるフォークリフトに適用可能である。この場合、表示部、荷載置面高さ取得部およびパレット底面高さ取得部は、フォークリフトに搭載される。
○ 上記の実施形態では、荷載置面高さ取得部は、カメラの光軸ラインが荷載置面と重畳したときに操作入力部に入力されると、荷載置面の高さを取得するとしたが、これに限定されない。荷載置面高さ取得部は、例えば、画像認識によってカメラの光軸ラインが荷載置面と重畳する時間が所定時間を経過したときに荷載置面の高さを取得するようにしてもよい。この場合、オペレータによる入力操作が不要となり、オペレータの負荷を軽減することができる。
○ 上記の実施形態では、表示部にカメラの光軸ラインを線として描画表示するとしたが、この限りではない。カメラの光軸ラインは、必ずしも表示部に線として描画表示する必要はなく、例えば、カメラの撮影画像の上下方向の中心を通る水平位置をカメラの光軸ラインとすることにより、カメラの光軸ラインの線を描画表示しないようにしてもよい。
○ 上記の実施形態では、荷載置面の高さおよびパレットの底面の高さが線として表示部に描画表示されたほか、フォーク、バックレストおよび荷が描画表示されたが、このかぎりではない。表示部には、少なくとも荷載置面の高さおよびパレットの底面の高さが線として描画表示すればよい。
○ 上記の実施形態では、バックレストの上部付近にカメラ（荷役用カメラ）を設けたが、カメラを設ける位置はバックレストの上部付近に限定されない。カメラは、少なくとも荷役装置において昇降する部材に設けられるとともに、フォークが荷を支持している状態であっても荷の載置先を撮影することが可能であればよい。

１０ 荷役支援システム
１１ リーチ式フォークリフト
１２ 遠隔操作装置
１３ 荷棚
１７ 棚板
１７Ａ 棚板の上面
１８ 床
１８Ａ 床面
２０ パレット
２０Ｂ 底面
２５ 車体
２９ 荷役装置
３４ フォーク
３６ 揚高センサ
３７ バックレスト
４１ 車両制御部
４３ 荷役用カメラ
４６ 制御部
４７ 操作部
４８ 表示部
５０ 入力部
５０Ａ 操作ボタン
Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３、Ｈ４、Ｈ５ 高さ
Ｌ１、Ｌ２ 線
ＯＡ 光軸
Ｍ 光軸ライン（荷役用カメラ）
Ｐ 撮影画像（荷役用カメラ）
Ｗ 荷

Claims (6)

1. フォークを備えた荷役装置と、前記フォークの揚高を検出する揚高センサと、を有するフォークリフトを備え、
   荷載置面を有する荷棚に対する前記フォークリフトの荷役作業の支援を行う荷役支援システムにおいて、
   前記フォークが荷を支持する状態で前方を撮影可能であって、かつ、前記荷役装置において前記フォークとともに昇降可能な位置に設けられたカメラと、
   前記カメラにより撮影された撮影画像を表示する表示部と、
   前記揚高センサが検出する前記フォークの揚高に基づいて前記カメラの光軸の高さを求めるとともに、前記フォークの昇降により前記撮影画像における前記カメラの光軸が前記荷載置面と重畳したときの前記光軸の高さに基づき、前記荷載置面の高さを取得する荷載置面高さ取得部を備えることを特徴とする荷役支援システム。
2. 前記揚高センサが検出する前記フォークの揚高および前記フォークが支持するパレットの寸法に基づいて前記パレットの底面の高さを求めるパレット底面高さ取得部をさらに備え、
   前記表示部は、前記荷載置面の高さおよび前記パレットの底面の高さを線として描画表示することを特徴とする請求項１記載の荷役支援システム。
3. 前記荷載置面の高さを取得後、パレットの底面が前記荷載置面より高くなるように、前記フォークを上昇させることを特徴とする請求項１又は２記載の荷役支援システム。
4. 前記フォークリフトのオペレータの操作による入力が可能な操作入力部を備え、
   前記荷載置面高さ取得部は、前記撮影画像において前記カメラの光軸が前記荷載置面と重畳したときに前記操作入力部に入力された入力信号に基づき前記荷載置面の高さを取得することを特徴とする請求項１～３のいずれか一項記載の荷役支援システム。
5. 前記表示部は、前記カメラの光軸を通る平行線を線として描画表示することを特徴とする請求項１～４のいずれか一項記載の荷役支援システム。
6. 前記フォークリフトの走行および前記荷役装置による荷役を遠隔操作する遠隔操作装置を備え、
   前記遠隔操作装置は、前記表示部を備えることを特徴とする請求項１～５のいずれか一項記載の荷役支援システム。

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