JP7172922B2 - フォークリフト及びコンテナ姿勢検出方法 - Google Patents

Description

本発明は、フォークリフト及びコンテナ姿勢検出方法に関する。

荷の輸送には、荷を積載可能なコンテナが用いられる。コンテナに荷を積載する際には、フォークリフトによってコンテナに荷を搬送する。フォークリフトは、荷が積載されるフォークを備える。コンテナは、開閉可能な扉を備える。荷を積載する際には、扉を開けることで生じた開口部からコンテナに荷を積載する。フォークリフトは、荷が積載されたフォークを開口部からコンテナ内に挿入し、フォークを降下させることでコンテナに荷を積載する。この際、鉛直方向に対するフォークリフトとコンテナとの相対角度が大きいと、フォークや荷がコンテナの底と干渉したり、荷をコンテナに積載する際に荷が不安定になり、荷の積載を円滑に行えない場合がある。

フォークや荷がコンテナの底と干渉したり、荷が不安定になることを抑制するためには、鉛直方向に対するフォークリフトとコンテナとの相対角度を求め、相対角度に合わせてフォークを傾動させる必要がある。鉛直方向に対するフォークリフトとコンテナとの相対角度を求めるには、例えば、特許文献１に記載されたマーカーを用いることが考えられる。特許文献１では、自律移動体の自己位置推定のために、自律移動体が用いられる区画にマーカーを配置している。自律移動体は、マーカーを検出する検出部を備え、マーカーを検出することで自己位置を推定している。

マーカーを用いて鉛直方向に対するフォークリフトとコンテナとの相対角度を求める場合、コンテナにマーカーを配置し、フォークリフトにマーカーを検出できる検出部を設ける。例えば、コンテナの２箇所にマーカーを配置し、検出部によって各マーカーまでの距離を検出することで、鉛直方向に対するフォークリフトとコンテナとの相対角度を求めることができる。

特開２０１７－２０４０４３号公報

ところで、コンテナにマーカーを設ける場合、それぞれのコンテナにマーカーを取り付ける必要があるため手間がかかる。また、マーカーの取付精度によっては、鉛直方向に対するフォークリフトとコンテナとの相対角度が正確に求められない場合が生じる。

本発明の目的は、鉛直方向に対するフォークリフトとコンテナとの相対角度を検出することができるフォークリフト及びコンテナ姿勢検出方法を提供することにある。

上記課題を解決するフォークリフトは、車体と、前記車体に対して傾動可能に設けられた荷役装置と、鉛直方向に対する照射角度を変更しながら前記荷役装置の前方にレーザーを照射し、前記レーザーが当たった照射点までの距離を照射角度に対応付けて測定するレーザーレンジファインダと、を備えたフォークリフトであって、前記荷役装置の前方に配置されたコンテナに荷を積載する荷役状態において、前記照射点のうち前記コンテナの鉛直方向に対する傾きに追従して２点間を結んだときの直線の傾きが変化する前記照射点の候補である姿勢検出用照射点候補を抽出する姿勢検出用照射点候補抽出部と、前記コンテナの寸法情報、前記コンテナの位置情報及び前記コンテナの姿勢情報の少なくとも１つが記憶された記憶部と、前記寸法情報、前記位置情報及び前記姿勢情報の少なくとも１つと、前記姿勢検出用照射点候補とを照合することで、前記コンテナの鉛直方向に対する傾きに追従して２点間を結んだときの直線の傾きが変化する前記照射点である姿勢検出用照射点を前記姿勢検出用照射点候補から抽出する抽出部と、前記姿勢検出用照射点によって得られる直線の傾きから、鉛直方向に対する前記フォークリフトと前記コンテナとの相対角度を検出するコンテナ姿勢検出部と、を備える。

直線は、コンテナの鉛直方向に対する傾きに追従して２点間を結んだときの直線の傾きが変化する姿勢検出用照射点から得られる。姿勢検出用照射点は、寸法情報、位置情報及び姿勢情報の少なくとも１つと、姿勢検出用照射点候補とを照合することで抽出できる。鉛直方向に対するフォークリフトとコンテナとの相対角度は、直線の傾きとなって現れるため、直線の傾きから鉛直方向に対するフォークリフトとコンテナとの相対角度を検出することができる。

上記フォークリフトについて、前記姿勢検出用照射点候補は、前記コンテナ内に荷を積載するための開口部を囲む前記コンテナの縁のうち互いに鉛直方向に離間した２つの縁のそれぞれに当たる前記照射点の候補である縁照射点候補を含み、前記姿勢検出用照射点は、前記２つの縁のそれぞれに当たる前記照射点である縁照射点を含んでいてもよい。

上記フォークリフトについて、前記抽出部は、前記寸法情報、前記位置情報及び前記姿勢情報のうちの２つ又は全てと、前記姿勢検出用照射点候補とを照合することで前記姿勢検出用照射点を抽出してもよい。これによれば、より正確に姿勢検出用照射点を抽出することができる。

上記フォークリフトについて、前記姿勢検出用照射点候補抽出部は、隣り合う前記照射点同士を結んだときの線分の傾きから前記姿勢検出用照射点候補を抽出してもよい。これによれば、姿勢検出用照射点候補をより正確に抽出することができる。

上記課題を解決するコンテナ姿勢検出方法は、車体に対して傾動可能に設けられた荷役装置を備えるフォークリフトによって前記荷役装置の前方に配置されたコンテナに荷を積載する荷役状態において、鉛直方向に対する前記フォークリフトと前記コンテナとの相対角度を検出するコンテナ姿勢検出方法であって、鉛直方向に対する照射角度を変更しながら前記荷役装置の前方にレーザーを照射し、前記レーザーが当たった照射点までの距離を照射角度に対応付けて測定するレーザーレンジファインダから測定結果を取得するステップと、前記照射点のうち前記コンテナの鉛直方向に対する傾きに追従して２点間を結んだときの直線の傾きが変化する前記照射点の候補である姿勢検出用照射点候補を抽出するステップと、前記コンテナの寸法情報、前記コンテナの位置情報及び前記コンテナの姿勢情報の少なくとも１つと、前記姿勢検出用照射点候補とを照合することで、前記コンテナの鉛直方向に対する傾きに追従して２点間を結んだときの直線の傾きが変化する前記照射点である姿勢検出用照射点を前記姿勢検出用照射点候補から抽出するステップと、前記姿勢検出用照射点によって得られる直線の傾きから、鉛直方向に対する前記フォークリフトと前記コンテナとの相対角度を検出するステップと、を含む。

直線は、コンテナの鉛直方向に対する傾きに追従して２点間を結んだときの直線の傾きが変化する姿勢検出用照射点から得られる。姿勢検出用照射点は、寸法情報、位置情報及び姿勢情報の少なくとも１つと、姿勢検出用照射点候補とを照合することで抽出できる。鉛直方向に対するフォークリフトとコンテナとの相対角度は、直線の傾きとなって現れるため、直線の傾きから鉛直方向に対するフォークリフトとコンテナとの相対角度を検出することができる。

上記コンテナ姿勢検出方法について、前記姿勢検出用照射点候補は、前記コンテナ内に荷を積載するための開口部を囲む前記コンテナの縁のうち互いに鉛直方向に離間した２つの縁のそれぞれに当たる前記照射点の候補である縁照射点候補を含み、前記姿勢検出用照射点は、前記２つの縁のそれぞれに当たる前記照射点である縁照射点を含んでいてもよい。

上記コンテナ姿勢検出方法について、前記寸法情報、前記位置情報及び前記姿勢情報のうちの２つ又は全てと、前記姿勢検出用照射点候補とを照合することで前記姿勢検出用照射点を抽出してもよい。

上記コンテナ姿勢検出方法について、隣り合う前記照射点同士を結んだときの線分の傾きから前記姿勢検出用照射点候補を抽出してもよい。

本発明によれば、鉛直方向に対するフォークリフトとコンテナとの相対角度を検出することができる。

フォークリフトを示す概略側面図。 フォークリフトの一部を破断して示す斜視図。 フォークリフトの概略構成図。 フォークリフトが用いられる作業場の模式図。 コンテナの斜視図。 フォークリフトとコンテナを示す側面図。 フォークリフトが荷役状態の際に行われる処理を説明するための図。 フォークリフトが荷役状態の際に制御装置が行う処理を示すフローチャート。 コンテナにレーザーを照射したときの照射点を模式的に示す図。 コンテナにレーザーを照射したときの照射点を模式的に示す図。

以下、フォークリフト及びコンテナ姿勢検出方法の一実施形態について説明する。
図１及び図２に示すように、フォークリフト１０は、車体１１と、車体１１の前下部に配置された駆動輪１２と、車体１１の後下部に配置された操舵輪１３と、ピラー１５と、ピラー１５に支持されたヘッドガード１６と、取付部１７と、を備える。ピラー１５は、車体１１から上方に向けて延びている。取付部１７は、車幅方向に延びる部材であり、車幅方向に並んで設けられたピラー１５に取り付けられている。取付部１７は、ピラー１５よりも車幅方向の外側に突出している。

フォークリフト１０は、車体１１の前方に荷役装置２１を備える。荷役装置２１は、ヘッドガード１６よりも前方に位置している。荷役装置２１は、車体１１の前部に立設されたマスト２２と、マスト２２に固定されたリフトブラケット２３と、リフトブラケット２３に固定された一対のフォーク２４と、を備える。フォーク２４には、荷Ｗが積載される。本実施形態の荷Ｗは、搬送物を収容したパレットである。パレットとしては、メッシュパレットや平パレット等、任意のパレットを用いることができる。荷役装置２１の前方と車体１１の前方とは一致している。荷役装置２１の前方とは、フォーク２４の延びる方向である。荷役装置２１は、マスト２２を昇降動作させるリフトシリンダ２５を備える。荷役装置２１は、マスト２２を傾動動作させるティルトシリンダ２６を備える。ティルトシリンダ２６により、荷役装置２１は車体１１に対して傾動可能である。リフトシリンダ２５及びティルトシリンダ２６は油圧シリンダである。

図３に示すように、フォークリフト１０は、駆動機構３１と、油圧機構３２と、制御装置３３と、ティルト角センサ３６と、距離計３７と、を備える。駆動機構３１は、フォークリフト１０を走行動作させるための部材であり、駆動輪１２を駆動させるための走行用モータや、操舵輪１３を操舵させるための操舵機構を含む。油圧機構３２は、リフトシリンダ２５及びティルトシリンダ２６への作動油の給排を制御するための部材であり、ポンプを駆動させるための荷役モータや、コントロールバルブを含む。ティルト角センサ３６は、荷役装置２１の傾動角度であるティルト角を検出する。ティルト角は、フォークリフト１０の存在する面とフォーク２４の上面とが平行であるときの角度を基準＝０°とした場合の荷役装置２１の傾動角度である。ティルト角センサ３６としては、例えば、ポテンショメータが用いられる。

距離計３７は、レーザーを周辺に照射し、レーザーが当たった照射点から反射された反射光を受信することで周辺環境を認識可能なレーザーレンジファインダである。本実施形態の距離計３７としては、一方向への照射角度を変更しながらレーザーを照射する二次元のレーザーレンジファインダが用いられている。距離計３７は、鉛直方向への照射角度を変更しながら、車体１１の前方に対してレーザーを照射するように取り付けられている。距離計３７は、レーザーが荷役装置２１に当たることなく車体１１の前方に照射されるように、前後方向＝フォークリフト１０の進行方向に対して荷役装置２１と重ならないように配置されている。図２に示すように、距離計３７は、取付部１７の車幅方向の端部に取り付けられている。これにより、距離計３７は、荷役装置２１よりも車幅方向の外側に位置している。

レーザーが当たった部分を照射点とすると、距離計３７は照射点までの距離を照射角度に対応付けて測定する。即ち、距離計３７は、距離計３７と照射点との相対座標を測定できる。相対座標は、距離計３７を原点、前後方向＝フォークリフト１０の進行方向に延びる軸をＸ軸、Ｘ軸に直交する軸であって鉛直方向に延びる軸をＹ軸とする座標系の座標である。なお、図中、Ｘ軸に沿う方向を矢印Ｘ、Ｙ軸に沿う方向を矢印Ｙで示している。Ｘ軸は、フォークリフト１０の存在する面と平行に延びる。Ｙ軸は、フォークリフト１０の存在する面に直交するように延びる。Ｘ軸は、フォークリフト１０が水平面＝傾斜０°の面にある場合には水平に延びるといえる。距離計３７は、測定結果を制御装置３３に出力する。距離計３７の測定結果は、照射点の相対座標（Ｘ，Ｙ）である。

図３に示すように、制御装置３３は、処理部３４及び記憶部３５を備える。記憶部３５には、フォークリフト１０を制御するための種々のプログラムが記憶されている。制御装置３３は、各種処理のうち少なくとも一部の処理を実行する専用のハードウェア、例えば、特定用途向け集積回路：ＡＳＩＣを備えていてもよい。制御装置３３は、コンピュータプログラムに従って動作する１つ以上のプロセッサ、ＡＳＩＣ等の１つ以上の専用のハードウェア回路、あるいは、それらの組み合わせを含む回路として構成し得る。プロセッサは、ＣＰＵ、並びに、ＲＡＭ及びＲＯＭ等のメモリを含む。メモリは、処理をＣＰＵに実行させるように構成されたプログラムコードまたは指令を格納している。メモリ、即ち、コンピュータ可読媒体は、汎用または専用のコンピュータでアクセスできるあらゆるものを含む。

制御装置３３は、記憶部３５に記憶されたプログラムに従い、駆動機構３１及び油圧機構３２を制御することで、フォークリフト１０を動作させる。本実施形態のフォークリフト１０は、搭乗者による操作が行われることなく、制御装置３３による制御によって自動で走行、操舵、荷役の動作を行うフォークリフトである。

図４に示すように、フォークリフト１０は、工場、港湾などの荷Ｗを搬送する必要のある作業場で使用される。作業場には、荷Ｗが置かれる第１位置Ａ１と、コンテナＣが配置される第２位置Ａ２と、フォークリフト１０が荷ＷをコンテナＣに積載する荷役状態になる第３位置Ａ３と、が設定されている。

フォークリフト１０は、第１位置Ａ１に置かれた荷ＷをコンテナＣまで搬送し、コンテナＣに荷Ｗを積載する。コンテナＣに荷Ｗを積載する場合、フォークリフト１０は、第１位置Ａ１でフォーク２４に荷Ｗを積載した後に、第３位置Ａ３に移動する。第３位置Ａ３に到着した状態で、荷役装置２１の前方が第２位置Ａ２を向くようにフォークリフト１０は第３位置Ａ３に移動する。

制御装置３３の記憶部３５には、地図情報が記憶されている。地図情報とは、環境地図と、第１位置Ａ１の座標と、第２位置Ａ２の座標と、第３位置Ａ３の座標と、を示す情報である。環境地図は、フォークリフト１０の用いられる環境の形状、広さなど、フォークリフト１０の周辺環境の物理的構造に関する情報である。第１位置Ａ１の座標、第２位置Ａ２の座標及び第３位置Ａ３の座標は、環境地図内に設定されている。

環境地図は、フォークリフト１０が用いられる周辺環境を予め把握できていれば、予め記憶部３５に記憶されていてもよい。環境地図を予め記憶部３５に記憶する場合、建築物の壁、柱など位置の変化しにくい物の座標を環境地図として記憶する。環境地図は、SLAM：Simultaneous Localization and Mappingによるマッピングにより作成されてもよい。マッピングは、例えば、カメラや測域センサ等の環境センサによって得られた座標から局所地図を作成し、この局所地図を自己位置に応じて組み合わせることによって行われる。なお、環境センサとしては、距離計３７を用いることもできる。

制御装置３３は、環境地図上でのフォークリフト１０の位置を推定する自己位置推定を行いながら駆動機構３１を制御することで、第３位置Ａ３にフォークリフト１０を移動させることが可能である。自己位置推定は、例えば、走行用モータの回転数を用いてフォークリフト１０の自己移動量を推定するオドメトリと、ランドマークと環境地図とのマッチング結果と、をベイズフィルタにより統合することで行われる。即ち、制御装置３３は、オドメトリにより得られた自己位置をランドマークとの相対位置で補正することで自己位置を推定する確率的自己位置推定を行う。また、フォークリフト１０が用いられる環境が屋外であれば、GPS：Global Positioning Systemを用いて自己位置を推定してもよい。なお、自己位置とは、車体１１の一点を示す座標であり、例えば、車体１１の水平方向の中央の座標である。

コンテナＣは、例えば、コンテナトラックＴによって第３位置Ａ３に配置される。
図５及び図６に示すように、コンテナＣは中空状であり、内部が荷Ｗを収容する収容空間になっている。コンテナＣは、底部ＢＷと、天部ＣＷと、２つの前壁ＦＷ１，ＦＷ２と、２つの後壁ＲＷ１，ＲＷ２と、２つの側壁ＳＷ１，ＳＷ２と、を備える。底部ＢＷ、天部ＣＷ、前壁ＦＷ１，ＦＷ２、後壁ＲＷ１，ＲＷ２及び側壁ＳＷ１，ＳＷ２は、それぞれ、四角板状の壁部である。底部ＢＷと天部ＣＷとは互いに向かい合っている。前壁ＦＷ１，ＦＷ２、後壁ＲＷ１，ＲＷ２及び側壁ＳＷ１，ＳＷ２は、底部ＢＷと天部ＣＷとの間に位置する。２つの側壁ＳＷ１，ＳＷ２同士は、互いに向かい合って配置されている。２つの前壁ＦＷ１，ＦＷ２と、２つの後壁ＲＷ１，ＲＷ２とは互いに向かい合って配置されている。前壁ＦＷ１はヒンジ等により回動可能な状態で側壁ＳＷ１に取り付けられている。前壁ＦＷ２はヒンジ等により回動可能な状態で側壁ＳＷ２に取り付けられている。後壁ＲＷ１はヒンジ等により回動可能な状態で側壁ＳＷ１に取り付けられている。後壁ＲＷ２はヒンジ等により回動可能な状態で側壁ＳＷ２に取り付けられている。前壁ＦＷ１，ＦＷ２及び後壁ＲＷ１，ＲＷ２は、扉といえる。前壁ＦＷ１，ＦＷ２が回動することで、底部ＢＷ、天部ＣＷ及び側壁ＳＷ１，ＳＷ２に囲まれた開口部Ｏ１の開放と閉塞とが切り替えられる。開口部Ｏ１を囲む縁は、天部ＣＷの縁Ｅ１、底部ＢＷの縁Ｅ２、側壁ＳＷ１の縁Ｅ３及び側壁ＳＷ２の縁Ｅ４の４つである。後壁ＲＷ１，ＲＷ２が回動することで、底部ＢＷ、天部ＣＷ及び側壁ＳＷ１，ＳＷ２に囲まれた開口部Ｏ２の開放と閉塞とが切り替えられる。なお、コンテナＣとは、荷Ｗが収容される収容体であればどのようなものであってもよい。コンテナＣは、荷Ｗが収容可能な形状であればどのような形状であってもよく、例えば、天部ＣＷがない形状であってもよいし、後壁ＲＷ１，ＲＷ２が開かない形状であってもよい。

コンテナＣは、冷蔵仕様のコンテナである。コンテナＣの内面は、鏡面仕様である。
記憶部３５には、コンテナＣの情報として、寸法情報、位置情報及び姿勢情報が記憶されている。寸法情報とは、コンテナＣの寸法を示す情報である。本実施形態では、開口部Ｏ１を囲む縁のうち互いに鉛直方向に離間した縁Ｅ１と縁Ｅ２との間の寸法ｄ１を示す情報が寸法情報である。寸法ｄ１は、縁Ｅ１と縁Ｅ２とを最短距離で結ぶ線分の長さともいえる。前壁ＦＷ１，ＦＷ２の鉛直方向の寸法等、寸法ｄ１と同様な寸法を寸法情報としてもよい。位置情報とは、コンテナＣの配置される位置を示す情報である。即ち、第２位置Ａ２の座標である。姿勢情報とは、コンテナＣの姿勢を示す情報である。コンテナＣの姿勢とは、コンテナＣがどのような姿勢で第２位置Ａ２に配置されるかを示す情報である。コンテナＣの姿勢としては、例えば、鉛直方向に対するコンテナＣの傾斜角度や、コンテナＣの開口部Ｏ１の向きが挙げられる。

なお、便宜上、コンテナＣを構成する開閉可能な壁部のうちフォークリフト１０がコンテナＣと向かい合っている状態でフォークリフト１０側に位置している壁部を前壁ＦＷ１，ＦＷ２、前壁ＦＷ１，ＦＷ２よりもフォークリフト１０から離れて位置する壁部を後壁ＲＷ１，ＲＷ２と称している。従って、フォークリフト１０とコンテナＣとの位置関係によって、開閉可能な壁部のうちいずれが前壁ＦＷ１，ＦＷ２になり、いずれが後壁ＲＷ１，ＲＷ２になるかが異なる。そして、前壁ＦＷ１，ＦＷ２と、後壁ＲＷ１，ＲＷ２との間で延びる壁部が側壁ＳＷ１，ＳＷ２になる。コンテナＣは、開閉可能な壁部である前壁ＦＷ１，ＦＷ２が第３位置Ａ３を向くように配置される。

フォークリフト１０が第３位置Ａ３に移動すると、フォークリフト１０が荷役状態になる。荷役状態とは、荷役装置２１の前方に配置されたコンテナＣに荷Ｗを積載する状態である。荷役状態では、フォークリフト１０がコンテナＣとの位置関係を調整しながら、コンテナＣに荷Ｗを積載する。

図６に示すように、コンテナＣの存在している面と、フォークリフト１０の存在している面との傾斜が異なる場合がある。この場合、コンテナＣの存在している面とフォークリフト１０の存在している面との傾斜が同一である場合に比べて、鉛直方向に対するフォークリフト１０とコンテナＣとの相対角度が大きくなる。なお、鉛直方向に対するフォークリフト１０とコンテナＣとの相対角度とは、Ｘ軸と、荷Ｗが積載される面である底部ＢＷの内面ＢＷＳとの鉛直方向に対するずれ角である。言い換えれば、フォークリフト１０を車幅方向から見た場合におけるフォークリフト１０の進行方向に対する底部ＢＷの内面ＢＷＳの傾斜角度が鉛直方向に対するフォークリフト１０とコンテナＣとの相対角度となる。Ｘ軸と底部ＢＷの内面ＢＷＳとが平行であれば、鉛直方向に対するフォークリフト１０とコンテナＣとの相対角度は０°といえる。なお、コンテナＣの存在している面と、フォークリフト１０の存在している面との傾斜が同一の場合であっても、荷Ｗの積載状況等によって鉛直方向に対するフォークリフト１０とコンテナＣとの相対角度が大きくなる場合がある。例えば、コンテナＣに荷Ｗが置かれると、荷Ｗの重量によるサスペンションやタイヤの収縮によりコンテナＣが傾斜し、鉛直方向に対するフォークリフト１０とコンテナＣとの相対角度が大きくなる場合がある。

以下、フォークリフト１０が荷役状態の際に制御装置３３によって行われる処理について、コンテナ姿勢検出方法とともに説明する。なお、フォークリフト１０がコンテナＣに荷Ｗを積載する際には、前壁ＦＷ１，ＦＷ２が開かれた状態にされる。開口部Ｏ１が開放された状態に維持され、開口部Ｏ１は、コンテナＣ内に荷Ｗを積載するための開口部となる。一例として、図７に示す状態のコンテナＣに荷Ｗを積載する場合について説明する。

図７に示すように、フォークリフト１０の存在している面の傾斜と、コンテナＣの存在している面の傾斜とは異なる。コンテナＣの存在している面は、フォークリフト１０の前進方向に向けて上り傾斜となっている。

制御装置３３は、フォークリフト１０が荷役状態になると、フォークリフト１０をコンテナＣへ接近させ、フォーク２４を底部ＢＷの内面ＢＷＳよりも上方に上昇させる。フォークリフト１０のコンテナＣへの接近と、フォーク２４の上昇は、種々の制御態様で行うことができる。フォークリフト１０のコンテナＣへの接近は、例えば、距離計３７や距離計３７とは異なるセンサによりフォークリフト１０とコンテナＣとの相対位置を把握しながら、駆動機構３１を制御することで行うことができる。フォーク２４の上昇は、例えば、距離計３７や距離計３７とは異なるセンサにより底部ＢＷの内面ＢＷＳの高さを検出し、この高さよりも上方にフォーク２４が上昇するように油圧機構３２を制御することで行われる。更に、制御装置３３は、鉛直方向に対するフォークリフト１０とコンテナＣとの相対角度を検出する。

図８に示すように、ステップＳ１において、制御装置３３は、距離計３７の測定結果を取得する。一例として、本実施形態のコンテナＣにレーザーを照射することで、図９に示す照射点Ｐの座標を取得できた場合について説明する。なお、図６に示すように、レーザーが照射される範囲θは、鉛直方向に対してコンテナＣの全体に亘ってレーザーが照射されるように設定されている。

図８及び図９に示すように、ステップＳ２において、制御装置３３は、複数の照射点Ｐから縁照射点候補Ｐ１～Ｐ４を抽出する。縁照射点候補Ｐ１～Ｐ４とは、縁Ｅ１，Ｅ２に当たった照射点Ｐである縁照射点Ｐ１，Ｐ２の候補である。縁照射点Ｐ１，Ｐ２は、照射点ＰのうちコンテナＣの鉛直方向に対する傾きに追従して２点間を結んだときの直線の傾きが変化する照射点Ｐである。コンテナＣの鉛直方向に対する傾きに追従して２点間を結んだときの直線の傾きが変化する照射点Ｐとは、コンテナＣが鉛直方向に対して前後方向に傾いた場合に、この傾きと同じように傾く直線が得られる照射点である。鉛直方向に対してコンテナＣが前後方向に傾くと、鉛直方向に互いに向かい合う２つの縁Ｅ１，Ｅ２同士の位置関係も、コンテナＣの傾きに追従して変化する。縁Ｅ１，Ｅ２同士を直線で結んだ場合に得られる直線は、鉛直方向に対してコンテナＣが傾いていなければ水平面に直交するのに対し、鉛直方向に対してコンテナＣが傾いた場合には、水平面に対して傾くことになる。従って、縁照射点Ｐ１，Ｐ２により得られる直線は、コンテナＣの鉛直方向に対する傾きに追従して傾きが変化するといえる。縁照射点Ｐ１，Ｐ２は、姿勢検出用照射点であり、縁照射点Ｐ１，Ｐ２の候補である縁照射点候補Ｐ１～Ｐ４は、姿勢検出用照射点候補である。

なお、コンテナＣの内面が鏡面仕様の場合、コンテナＣの内面に入射したレーザーが正反射しやすく、照射点Ｐを取得できない照射角度が多くなる。従って、本実施形態では、内面が鏡面仕様ではないコンテナＣに比べて得られる照射点Ｐの数が少なくなっている。縁Ｅ１，Ｅ２に対しては、レーザーが垂直に入射しやすいため、縁Ｅ１，Ｅ２に当たる縁照射点Ｐ１，Ｐ２を取得しやすい。

縁照射点候補Ｐ１～Ｐ４の抽出は、例えば、隣り合う照射点Ｐ同士を比較することで行われる。縁Ｅ１，Ｅ２は、鉛直方向に対する寸法が僅かであり、縁Ｅ１，Ｅ２に当たる照射点Ｐの数は少ない。従って、縁Ｅ１に当たる縁照射点Ｐ１に隣り合う照射点Ｐは、天部ＣＷに当たる照射点Ｐになりやすい。縁Ｅ２に当たる縁照射点Ｐ２に隣り合う照射点Ｐは、底部ＢＷに当たる照射点Ｐになりやすい。同一面に当たる照射点Ｐは一直線上に位置しやすい一方で、異なる面に当たる照射点Ｐは一直線上に位置しにくい。従って、コンテナＣに当たる照射点Ｐ同士を線分で結んだ場合、縁Ｅ１，Ｅ２に当たる縁照射点Ｐ１，Ｐ２と、縁照射点Ｐ１，Ｐ２に隣り合う照射点Ｐと、を結ぶ線分は、傾斜角度が急激に変化することになる。言い換えれば、縁照射点Ｐ１，Ｐ２と、縁照射点Ｐ１，Ｐ２に隣り合う照射点Ｐを線分で結ぶと、線分の傾きが大きく変化する。縁照射点Ｐ１を例に挙げて説明する。縁照射点Ｐ１に隣り合う照射点Ｐのうちの一方と縁照射点Ｐ１とを結ぶ線分を線分Ｌ１、縁照射点Ｐ１に隣り合う照射点Ｐのうちの他方と縁照射点Ｐ１とを結ぶ線分を線分Ｌ２とする。線分Ｌ１と線分Ｌ２では傾きが大きく変化する。従って、傾きの変化量に閾値を設定して、傾きが閾値以上に変化する照射点Ｐを縁照射点候補Ｐ１～Ｐ４と判断すればよい。また、照射点Ｐ同士を結んだ線分のＸ軸に沿う方向又はＹ軸に沿う方向に対する傾斜角度に閾値を設定して、傾斜角度から縁照射点候補Ｐ１～Ｐ４を抽出してもよい。図９に示す例では、４つの縁照射点候補Ｐ１～Ｐ４が抽出されることになる。ステップＳ２の処理を行うことで、制御装置３３は、姿勢検出用照射点候補抽出部として機能する。

次に、制御装置３３は、ステップＳ３において、縁照射点候補Ｐ１～Ｐ４から縁照射点Ｐ１，Ｐ２を抽出する。縁照射点Ｐ１，Ｐ２の抽出は、記憶部３５に記憶された寸法情報、位置情報及び姿勢情報と、縁照射点候補Ｐ１～Ｐ４の全てとを照合することで行われる。

制御装置３３は、４つの縁照射点候補Ｐ１～Ｐ４の全ての組み合わせについて、縁照射点候補Ｐ１～Ｐ４同士の離間距離を算出する。制御装置３３は、算出した離間距離と、寸法情報により示される縁Ｅ１と縁Ｅ２との間の寸法ｄ１とを比較する。制御装置３３は、寸法ｄ１と縁照射点候補Ｐ１～Ｐ４同士の離間距離との差が許容範囲内の組み合わせが、縁照射点であると判定する。許容範囲は、縁照射点候補Ｐ１～Ｐ４同士の離間距離の測定精度等を考慮して設定されている。図９に示す例では、縁照射点候補Ｐ１，Ｐ２の組み合わせ、又は、縁照射点候補Ｐ３，Ｐ４の組み合わせが縁照射点であると判定される。

制御装置３３は、フォークリフト１０から縁照射点候補Ｐ１～Ｐ４までの距離と、位置情報により示されるコンテナＣの位置とを比較する。制御装置３３は、位置情報に基づきフォークリフト１０からコンテナＣの縁Ｅ１，Ｅ２までの距離の取り得る範囲を算出することができる。制御装置３３は、フォークリフト１０からの距離が、上記した距離の取り得る範囲内の縁照射点候補Ｐ１～Ｐ４を縁照射点と判定する。図９に示す例では、縁照射点候補Ｐ１，Ｐ２が縁照射点であると判定される。

制御装置３３は、４つの縁照射点候補Ｐ１～Ｐ４の全ての組み合わせについて、縁照射点候補Ｐ１～Ｐ４同士を結んだ線分の傾斜角度を算出する。なお、線分の傾斜角度とは、Ｘ軸に沿う方向又はＹ軸に沿う方向に対する線分の傾斜角度である。制御装置３３は、姿勢情報から縁Ｅ１，Ｅ２同士を線分で結んだときの線分の傾斜角度の取り得る範囲を把握できる。制御装置３３は、縁照射点候補Ｐ１～Ｐ４同士を結んだ線分の傾斜角度が、縁Ｅ１，Ｅ２同士を結んだ線分の傾斜角度の取り得る範囲内の組み合わせを縁照射点と判定する。図９に示す例では、縁照射点候補Ｐ１，Ｐ２の組み合わせ、又は、縁照射点候補Ｐ３，Ｐ４の組み合わせが縁照射点であると判定される。

本実施形態では、寸法情報、位置情報及び姿勢情報と、縁照射点候補Ｐ１～Ｐ４とを照合した結果、全ての条件に合致する縁照射点候補Ｐ１，Ｐ２が縁照射点Ｐ１，Ｐ２として抽出される。制御装置３３は、ステップＳ３の処理を行うことで、抽出部として機能する。

次に、制御装置３３は、ステップＳ４において、鉛直方向に対するフォークリフト１０とコンテナＣとの相対角度を検出する。鉛直方向に対するフォークリフト１０とコンテナＣとの相対角度は、縁照射点Ｐ１，Ｐ２同士を結ぶ直線Ｌの傾きから算出することができる。鉛直方向に対するフォークリフト１０とコンテナＣとの相対角度が０°の場合には、直線ＬとＸ軸に沿う方向とは直交するため、Ｘ軸に直交する軸であるＹ軸に沿う方向に対する直線Ｌの傾斜角θ１が鉛直方向に対するフォークリフト１０とコンテナＣとの相対角度になる。制御装置３３は、傾斜角θ１を算出し、この傾斜角θ１を鉛直方向に対するフォークリフト１０とコンテナＣとの相対角度と判断する。制御装置３３は、ステップＳ４の処理を行うことでコンテナ姿勢検出部として機能する。上記したように、制御装置３３は、予め定められたプログラムを実行することで、姿勢検出用照射点候補抽出部、抽出部及びコンテナ姿勢検出部として機能している。即ち、姿勢検出用照射点候補抽出部、抽出部及びコンテナ姿勢検出部は、制御装置３３の機能要素として実現されている。

本実施形態の作用について説明する。
制御装置３３は、鉛直方向に対するフォークリフト１０とコンテナＣとの相対角度を検出する。そして、制御装置３３は、Ｘ軸に沿う方向に対する底部ＢＷの内面ＢＷＳの傾斜角度と、Ｘ軸に沿う方向に対するフォーク２４の上面の傾斜角度との差が小さくなるように油圧機構３２を制御する。詳細にいえば、制御装置３３は、ティルト角センサ３６により検出される傾動角度と、鉛直方向に対するフォークリフト１０とコンテナＣとの相対角度とが一致するようにティルトシリンダ２６への作動油の給排を制御する。なお、ここでいう一致とは、ティルト角センサ３６により検出される傾動角度と、鉛直方向に対するフォークリフト１０とコンテナＣとの相対角度とが同一になる態様に限られず、相対角度の検出精度や、荷役装置２１を傾動させる精度などに起因する誤差を許容するものである。即ち、荷役装置２１を傾動させることで、鉛直方向に対するフォークリフト１０とコンテナＣとの相対角度よりも、Ｘ軸に沿う方向に対する底部ＢＷの内面ＢＷＳの傾斜角度と、Ｘ軸に沿う方向に対するフォーク２４の上面の傾斜角度との差が小さくなればよい。

上記したように荷役装置２１を傾動させることで、フォーク２４の上面は、底部ＢＷの内面ＢＷＳに対して平行、あるいは、略平行となる。この状態でフォークリフト１０を前進させ、フォーク２４を開口部Ｏ１からコンテナＣ内に挿入すると、フォーク２４の先端や荷Ｗが底部ＢＷの内面ＢＷＳに接触したり、荷Ｗを底部ＢＷの内面ＢＷＳに積載するためにフォーク２４を下降させた際に荷Ｗの一部が底部ＢＷの内面ＢＷＳに偏って接することで荷Ｗが不安定になることが生じにくい。即ち、コンテナＣとフォークリフト１０とが同一傾斜の面に存在している場合と同じようにコンテナＣに荷Ｗを積載することができる。コンテナＣの存在する面とフォークリフト１０の存在する面との傾斜の差異や、荷Ｗの積載状況を原因として、Ｘ軸に沿う方向に対して底部ＢＷの内面ＢＷＳが傾いた場合であっても、この傾きに応じてフォーク２４は傾動させられる。従って、コンテナＣの存在する面とフォークリフト１０の存在する面との傾斜の差異や荷Ｗの積載状況に左右されずに、荷Ｗを円滑にコンテナＣに積載することができる。

なお、上記した例では、コンテナＣに荷Ｗを積載する場合について説明したが、コンテナＣから荷Ｗを降ろす際にも同様の制御を行ってもよい。これにより、コンテナＣから荷Ｗを降ろす際にも、鉛直方向に対するフォークリフト１０とコンテナＣとの相対角度に合わせてフォーク２４を傾動させることができる。

ここで、縁Ｅ１，Ｅ２に当たる複数の照射点Ｐの点群と、縁Ｅ１，Ｅ２の形状とを照合することで縁Ｅ１，Ｅ２の位置を検出することも考えられる。しかしながら、点群を用いる場合、点群が縁Ｅ１，Ｅ２に当たった照射点Ｐの集合なのか構造物に当たった照射点Ｐの集合なのかを判別することが困難である。更に、距離計３７から縁Ｅ１，Ｅ２までの距離が遠くなると、形状を判別するために必要となる点群を得られない場合もある。これに対し、本実施形態では、縁Ｅ１，Ｅ２に当たる照射点Ｐが１つであっても、鉛直方向に対するフォークリフト１０とコンテナＣとの相対角度を検出することが可能である。

本実施形態の効果について説明する。
（１）制御装置３３は、直線Ｌの傾きから鉛直方向に対するフォークリフト１０とコンテナＣとの相対角度を検出している。直線Ｌは、縁Ｅ１，Ｅ２に当たる縁照射点Ｐ１，Ｐ２同士を結ぶことで得られる。縁照射点Ｐ１，Ｐ２は、寸法情報、位置情報及び姿勢情報と、縁照射点候補Ｐ１～Ｐ４とを照合することで抽出できる。鉛直方向に対するフォークリフト１０とコンテナＣとの相対角度は、直線Ｌの傾きとなって現れるため、直線Ｌの傾きから鉛直方向に対するフォークリフト１０とコンテナＣとの相対角度を検出することができる。

（２）制御装置３３は、姿勢検出用照射点として、縁照射点Ｐ１，Ｐ２を抽出している。コンテナＣの内面に照射された照射点Ｐから鉛直方向に対するフォークリフト１０とコンテナＣとの相対角度を検出することも考えられる。しかしながら、本実施形態のように、コンテナＣの内面が鏡面仕様の場合、コンテナＣの内面に当たった照射点Ｐを十分に得ることができず、鉛直方向に対するフォークリフト１０とコンテナＣとの相対角度を検出できない場合がある。縁Ｅ１，Ｅ２に当たる縁照射点Ｐ１，Ｐ２は取得しやすいため、コンテナＣの内面が鏡面仕様であっても、鉛直方向に対するフォークリフト１０とコンテナＣとの相対角度を検出しやすい。

（３）直線Ｌは、縁Ｅ１，Ｅ２に当たる縁照射点Ｐ１，Ｐ２同士を結ぶことで得られる。従って、コンテナＣにマーカーを設けることなく、鉛直方向に対するフォークリフト１０とコンテナＣとの相対角度を検出することができる。

（４）制御装置３３は、寸法情報、位置情報及び姿勢情報と、縁照射点候補Ｐ１～Ｐ４とを照合することで縁照射点Ｐ１，Ｐ２を抽出している。従って、寸法情報、位置情報及び姿勢情報のうちの１つと、縁照射点候補Ｐ１～Ｐ４とを照合することで縁照射点Ｐ１，Ｐ２を抽出する場合に比べて、より正確に縁照射点Ｐ１，Ｐ２を抽出することができる。

（５）制御装置３３は、隣り合う照射点Ｐ同士を結んだときの線分の傾きから縁照射点候補Ｐ１～Ｐ４を抽出している。従って、縁照射点候補Ｐ１～Ｐ４をより正確に抽出することができる。

（６）制御装置３３は、縁照射点候補Ｐ１～Ｐ４を抽出した後に、縁照射点Ｐ１，Ｐ２を抽出している。従って、縁照射点候補Ｐ１～Ｐ４を抽出せずに、全ての照射点Ｐについて縁照射点Ｐ１，Ｐ２か否かを判定する場合に比べて制御装置３３の負荷を軽減できる。

（７）距離計３７を用いたコンテナ姿勢検出方法では、直線Ｌの傾きから鉛直方向に対するフォークリフト１０とコンテナＣとの相対角度を検出している。従って、（１）～（６）と同様の効果を得ることができる。

実施形態は、以下のように変更して実施することができる。実施形態及び以下の変形例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
○制御装置３３は、４つの縁照射点候補Ｐ１～Ｐ４と、寸法情報との照合結果のみから縁照射点Ｐ１，Ｐ２を抽出してもよい。この場合、記憶部３５には、コンテナＣの情報として、寸法情報のみが記憶される。実施形態で記載したように、制御装置３３は、４つの縁照射点候補Ｐ１～Ｐ４の全ての組み合わせについて、縁照射点候補Ｐ１～Ｐ４同士の離間距離を算出し、寸法ｄ１との比較を行う。これにより、縁照射点候補Ｐ１，Ｐ２の組み合わせ、又は、縁照射点候補Ｐ３，Ｐ４の組み合わせが縁照射点であると判定することができる。制御装置３３は、例えば、縁照射点候補Ｐ１，Ｐ２の組み合わせ及び縁照射点候補Ｐ３，Ｐ４の組み合わせのうち、フォークリフト１０に近い方を縁照射点Ｐ１，Ｐ２として抽出する。

制御装置３３は、４つの縁照射点候補Ｐ１～Ｐ４と、寸法情報及び位置情報との照合結果から縁照射点Ｐ１，Ｐ２を抽出してもよい。この場合、記憶部３５には、コンテナＣの情報として、寸法情報及び位置情報が記憶される。制御装置３３は、寸法情報から縁照射点候補Ｐ１，Ｐ２の組み合わせ、又は、縁照射点候補Ｐ３，Ｐ４の組み合わせが縁照射点であると判定する。制御装置３３は、縁照射点候補Ｐ１，Ｐ２の組み合わせ及び縁照射点候補Ｐ３，Ｐ４のうち、位置情報から算出したフォークリフト１０からコンテナＣの縁Ｅ１，Ｅ２までの距離の取り得る範囲内のものを縁照射点Ｐ１，Ｐ２であると判定する。

制御装置３３は、４つの縁照射点候補Ｐ１～Ｐ４と、寸法情報及び姿勢情報との照合結果から縁照射点Ｐ１，Ｐ２を抽出してもよい。この場合、記憶部３５には、コンテナＣの情報として、寸法情報及び姿勢情報が記憶される。制御装置３３は、寸法情報から縁照射点候補Ｐ１，Ｐ２の組み合わせ、又は、縁照射点候補Ｐ３，Ｐ４の組み合わせが縁照射点であると判定する。制御装置３３は、姿勢情報から開口部Ｏ１の向きを把握できる。従って、制御装置３３は、縁照射点候補Ｐ１，Ｐ２の組み合わせ及び縁照射点候補Ｐ３，Ｐ４の組み合わせのうちいずれがフォークリフト１０を向いた縁Ｅ１，Ｅ２に当たった縁照射点Ｐ１，Ｐ２かを判定することができる。従って、制御装置３３は、縁照射点Ｐ１，Ｐ２を抽出できる。

制御装置３３は、４つの縁照射点候補Ｐ１～Ｐ４と、位置情報との照合結果のみから縁照射点Ｐ１，Ｐ２を抽出してもよい。この場合、記憶部３５には、コンテナＣの情報として、位置情報のみが記憶される。実施形態で記載したように、制御装置３３は、位置情報に基づきフォークリフト１０からコンテナＣの縁Ｅ１，Ｅ２までの距離の取り得る範囲を算出することができる。制御装置３３は、縁照射点候補Ｐ１，Ｐ２が縁照射点Ｐ１，Ｐ２であると判定できる。従って、制御装置３３は、縁照射点Ｐ１，Ｐ２を抽出できる。

制御装置３３は、４つの縁照射点候補Ｐ１～Ｐ４と、位置情報及び姿勢情報との照合結果から縁照射点Ｐ１，Ｐ２を抽出してもよい。この場合、記憶部３５には、コンテナＣの情報として、位置情報及び姿勢情報が記憶される。制御装置３３は、位置情報から縁照射点候補Ｐ１，Ｐ２が縁照射点Ｐ１，Ｐ２であると判定できる。また、制御装置３３は、姿勢情報から、縁照射点候補Ｐ１，Ｐ２の組み合わせ、又は、縁照射点候補Ｐ３，Ｐ４の組み合わせが縁照射点であると判定できる。図９に示す例では、位置情報のみで縁照射点候補Ｐ１，Ｐ２が縁照射点Ｐ１，Ｐ２であると判定することができるが、障害物に当たった照射点Ｐの影響によっては位置情報のみで縁照射点Ｐ１，Ｐ２を判定できない場合がある。このような場合、姿勢情報を用いることで縁照射点Ｐ１，Ｐ２を判定することができる。従って、制御装置３３は、縁照射点Ｐ１，Ｐ２を抽出できる。

制御装置３３は、４つの縁照射点候補Ｐ１～Ｐ４と、姿勢情報との照合結果のみから縁照射点Ｐ１，Ｐ２を抽出してもよい。この場合、記憶部３５には、コンテナＣの情報として、姿勢情報が記憶される。制御装置３３は、縁照射点候補Ｐ１，Ｐ２の組み合わせ、又は、縁照射点候補Ｐ３，Ｐ４の組み合わせが縁照射点であると判定できる。制御装置３３は、例えば、縁照射点候補Ｐ１，Ｐ２の組み合わせ及び縁照射点候補Ｐ３，Ｐ４の組み合わせのうち、フォークリフト１０に近い方を縁照射点Ｐ１，Ｐ２として抽出する。

上記したように、制御装置３３は、寸法情報、位置情報及び姿勢情報のうちの１つ又は２つの組み合わせと、縁照射点候補Ｐ１～Ｐ４とを照合することで縁照射点Ｐ１，Ｐ２を抽出することができる。なお、寸法情報、位置情報及び姿勢情報のうちの１つ又は２つの組み合わせと、縁照射点候補Ｐ１～Ｐ４とを照合することで縁照射点Ｐ１，Ｐ２を抽出できるか否かは、コンテナＣの周辺環境によって異なる。縁照射点候補Ｐ１～Ｐ４との照合に用いる情報が多いほど、制御装置３３は周辺環境に依存することなく、縁照射点Ｐ１，Ｐ２を抽出することができる。従って、縁照射点Ｐ１，Ｐ２の抽出に用いる情報は、コンテナＣの周辺環境に応じて、適宜選択すればよい。

○図１０に示すように、姿勢検出用照射点候補は、コンテナＣの内面に照射された内面照射点Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３の候補である内面照射点候補Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３であってもよい。内面照射点Ｐ１１は、底部ＢＷの内面ＢＷＳに当たる照射点Ｐである。内面照射点Ｐ１２は、後壁ＲＷ１，ＲＷ２の内面ＲＷＳに当たる照射点Ｐである。内面照射点Ｐ１３は、天部ＣＷの内面ＣＷＳに当たる照射点Ｐである。なお、図１０に示す例では、内面照射点候補Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３と内面照射点Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３とが一致する。コンテナＣの内面のうち底部ＢＷの内面ＢＷＳ、後壁ＲＷ１，ＲＷ２の内面ＲＷＳ、及び天部ＣＷの内面ＣＷＳのそれぞれは、コンテナＣが鉛直方向に対して前後方向に傾くと、この傾きに追従して鉛直方向に傾く。従って、内面照射点Ｐ１１同士を結んだときの直線の傾きは、コンテナＣの鉛直方向に対する傾きに追従する。内面照射点Ｐ１１は、コンテナＣの鉛直方向に対する傾きに追従して２点間を結んだときの直線の傾きが変化する姿勢検出用照射点といえる。内面照射点Ｐ１２，Ｐ１３についても同様に、コンテナＣの鉛直方向に対する傾きに追従して２点間を結んだときの直線の傾きが変化する姿勢検出用照射点といえる。なお、２点間を結んだときの直線の傾きが変化する照射点Ｐとは、２つの照射点Ｐのみを示すものではなく、２点間を結んだときの直線の傾きが変化する２つの照射点Ｐの組み合わせであれば、任意の数を抽出することができる。

制御装置３３は、内面照射点Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３を抽出し、同一面に照射された複数の内面照射点Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３から直線を得ることで鉛直方向に対するフォークリフト１０とコンテナＣとの相対角度を検出することができる。以下、詳細に説明を行う。

制御装置３３は、内面照射点候補Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３を抽出する。なお、内面照射点候補Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３として、コンテナＣの内面のうち底部ＢＷ、後壁ＲＷ１，ＲＷ２、及び天部ＣＷのうち少なくともいずれかの内面に照射された内面照射点Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３の候補を抽出できればよい。即ち、制御装置３３は、内面照射点候補Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３のうちの１つを抽出してもよいし、複数を抽出してもよい。内面照射点候補Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３の抽出は、種々の態様で行うことができる。底部ＢＷの内面ＢＷＳ、後壁ＲＷ１，ＲＷ２の内面ＲＷＳ及び天部ＣＷの内面ＣＷＳのそれぞれに当たった照射点Ｐは、それぞれの内面に沿って一直線上に位置しやすい。このため、一直線上に位置しているとみなせる複数の照射点Ｐを内面照射点候補Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３として抽出することができる。例えば、隣り合う照射点Ｐ同士を結んだときの線分の傾きの変化量に内面判定用閾値を設定し、線分の傾きの変化量が内面用判定閾値内に収まる複数の照射点Ｐを内面照射点候補Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３として抽出するようにしてもよい。コンテナＣの内面のうち底部ＢＷの内面ＢＷＳ及び天部ＣＷの内面ＣＷＳはそれぞれ、後壁ＲＷ１，ＲＷ２の内面ＲＷＳに垂直に交わる。このため、底部ＢＷの内面ＢＷＳに当たる内面照射点Ｐ１１と後壁ＲＷ１，ＲＷ２の内面ＲＷＳに当たる内面照射点Ｐ１２とを結ぶと、線分の傾きが大きく変化する。後壁ＲＷ１，ＲＷ２の内面ＲＷＳに当たる内面照射点Ｐ１２と、天部ＣＷの内面ＣＷＳに当たる内面照射点Ｐ１３についても同様である。制御装置３３は、照射点Ｐ同士を結んだときの線分の傾きから、内面照射点候補Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３が、底部ＢＷの内面ＢＷＳ、後壁ＲＷ１，ＲＷ２の内面ＲＷＳ、及び天部ＣＷの内面ＣＷＳのうちのいずれに照射されたものかを判別することができる。即ち、制御装置３３は、底部ＢＷの内面ＢＷＳに照射された内面照射点候補Ｐ１１、天部ＣＷの内面ＣＷＳに照射された内面照射点候補Ｐ１３、及び後壁ＲＷ１，ＲＷ２の内面ＲＷＳに照射された内面照射点候補Ｐ１２のそれぞれを個別に抽出することができる。なお、制御装置３３は、照射点Ｐ同士の離間距離から内面照射点候補Ｐ１１，Ｐ１３を抽出してもよい。例えば、天部ＣＷの内面ＣＷＳに照射された内面照射点Ｐ１３と、底部ＢＷの内面ＢＷＳに照射された内面照射点Ｐ１１では、天部ＣＷの内面ＣＷＳと底部ＢＷの内面ＢＷＳとの間の寸法分だけＹ座標に差が生じる。従って、複数の照射点ＰのうちＹ軸に沿う方向に互いに離間した２つの照射点ＰのＹ座標の差を、天部ＣＷの内面ＣＷＳと底部ＢＷの内面ＢＷＳとの間の寸法とみなせる場合、これらの２つの照射点Ｐを内面照射点Ｐ１１と内面照射点Ｐ１３の組み合わせとみなしてもよい。

制御装置３３は、内面照射点候補Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３から内面照射点Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３を抽出する。なお、制御装置３３は、内面照射点Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３のうちの１つを抽出してもよいし、複数を抽出してもよい。内面照射点Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３の抽出は、記憶部３５に記憶された寸法情報、位置情報及び姿勢情報の少なくとも１つと、内面照射点候補Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３とを照合することで行われる。即ち、制御装置３３は、寸法情報、位置情報及び姿勢情報のうち１つを用いて内面照射点Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３を抽出してもよいし、寸法情報、位置情報及び姿勢情報から複数を組み合わせて内面照射点Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３を抽出してもよい。なお、以下では、一例として、底部ＢＷに照射された内面照射点Ｐ１１を抽出する場合について説明するが、後壁ＲＷ１，ＲＷ２及び天部ＣＷに照射された内面照射点Ｐ１２，Ｐ１３であっても同様の手法で抽出することができる。

制御装置３３は、内面照射点候補Ｐ１１同士を結ぶことで得られた線分の長さと、寸法情報により示される底部ＢＷの前後方向に対する寸法との差とを比較する。制御装置３３は、底部ＢＷの前後方向に対する寸法と、内面照射点候補Ｐ１１から得られた線分の長さとの差が許容範囲内であれば、当該内面照射点候補Ｐ１１を内面照射点Ｐ１１として抽出する。なお、許容範囲は、線分の長さの測定精度やコンテナＣが鏡面仕様であることを考慮して設定される。

制御装置３３は、フォークリフト１０から内面照射点候補Ｐ１１までの距離と、位置情報により示されるコンテナＣの位置とを比較する。制御装置３３は、位置情報に基づきフォークリフト１０から底部ＢＷの後端までの距離の取り得る範囲を算出することができる。制御装置３３は、上記した距離の取り得る範囲内の内面照射点候補Ｐ１１を内面照射点Ｐ１１として抽出する。

制御装置３３は、内面照射点候補Ｐ１１により得られる線分の傾きを算出する。制御装置３３は、姿勢情報から内面照射点Ｐ１１同士を線分で結んだときの傾斜角度の取り得る範囲を把握できる。制御装置３３は、内面照射点候補Ｐ１１同士を線分で結んだときの傾斜角度が、内面照射点Ｐ１１同士を線分で結んだときの傾斜角度の取り得る範囲内のものを内面照射点Ｐ１１として抽出する。

上記したように、制御装置３３は、寸法情報、位置情報及び姿勢情報のうちの１つを用いて内面照射点Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３を抽出することができる。また、制御装置３３は、寸法情報、位置情報及び姿勢情報の複数を用いて内面照射点Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３を抽出することで、周辺環境に依存することなく、内面照射点Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３を抽出することができる。従って、内面照射点Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３の抽出に用いる情報は、コンテナＣの周辺環境に応じて、適宜選択すればよい。

制御装置３３は、内面照射点Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３を抽出すると、内面照射点Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３から得られる直線の傾きから鉛直方向に対するフォークリフト１０とコンテナＣとの相対角度を検出する。底部ＢＷの内面ＢＷＳに当たった内面照射点Ｐ１１により得られた直線Ｌ１１であれば、Ｘ軸に沿う方向に対する直線Ｌ１１の傾きにより得られる傾斜角θ１が鉛直方向に対するフォークリフト１０とコンテナＣとの相対角度となる。後壁ＲＷ１，ＲＷ２の内面ＲＷＳに当たった内面照射点Ｐ１２により得られた直線Ｌ１２であれば、Ｙ軸に沿う方向に対する直線Ｌ１２の傾きにより得られる傾斜角θ１が鉛直方向に対するフォークリフト１０とコンテナＣとの相対角度となる。天部ＣＷの内面ＣＷＳに当たった内面照射点Ｐ１３により得られた直線Ｌ１３であれば、Ｘ軸に沿う方向に対する直線Ｌ１３の傾斜角θ１が鉛直方向に対するフォークリフト１０とコンテナＣとの相対角度となる。なお、複数の内面照射点Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３を抽出し、複数の直線Ｌ１１，Ｌ１２，Ｌ１３が得られた場合、得られた直線Ｌ１１，Ｌ１２，Ｌ１３の数だけ傾斜角θ１が得られることになる。この場合、制御装置３３は、複数の傾斜角θ１から任意の傾斜角θ１を選択してもよいし、複数の傾斜角θ１の平均値を算出し、当該平均値を鉛直方向に対するフォークリフト１０とコンテナＣとの相対角度としてもよい。

制御装置３３は、縁照射点Ｐ１，Ｐ２と内面照射点Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３の両方を抽出し、縁照射点Ｐ１，Ｐ２により得られる直線Ｌの傾きと、内面照射点Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３により得られる直線Ｌ１１，Ｌ１２，Ｌ１３の傾きの両方を算出してもよい。この場合、制御装置３３は、縁照射点Ｐ１，Ｐ２により得られる直線Ｌの傾きから算出される傾斜角θ１と、内面照射点Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３により得られる直線Ｌ１１，Ｌ１２，Ｌ１３の傾きから算出される傾斜角θ１の平均値を算出し、当該平均値を鉛直方向に対するフォークリフト１０とコンテナＣとの相対角度としてもよい。また、制御装置３３は、直線Ｌの傾きから算出された傾斜角θ１と、直線Ｌ１１，Ｌ１２，Ｌ１３の傾きから算出された傾斜角θ１から任意の傾斜角θ１を選択してもよい。

制御装置３３は、縁照射点Ｐ１，Ｐ２を抽出できなかった場合に内面照射点Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３を抽出し、内面照射点Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３から鉛直方向に対するフォークリフト１０とコンテナＣとの相対角度を算出してもよい。制御装置３３は、内面照射点Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３を抽出できなかった場合に縁照射点Ｐ１，Ｐ２を抽出し、縁照射点Ｐ１，Ｐ２から鉛直方向に対するフォークリフト１０とコンテナＣとの相対角度を算出してもよい。上記したように、制御装置３３は、照射点Ｐから縁照射点Ｐ１，Ｐ２及び内面照射点Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３の少なくともいずれかを抽出し、抽出された姿勢検出用照射点から鉛直方向に対するフォークリフト１０とコンテナＣとの相対角度を検出できればよい。

実施形態に記載したように、コンテナＣの内面が鏡面仕様の場合、制御装置３３は、コンテナＣの内面に当たった照射点Ｐを十分に得ることができない場合がある。従って、内面照射点Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３から鉛直方向に対するフォークリフト１０とコンテナＣとの相対角度を検出する場合、コンテナＣとして、内面が鏡面仕様ではないコンテナを用いることが望ましい。

○制御装置３３は、縁照射点Ｐ１，Ｐ２同士を結ぶ直線Ｌ及び内面照射点Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３同士を結ぶ直線Ｌ１１，Ｌ１２，Ｌ１３以外の直線の傾きから鉛直方向に対するフォークリフト１０とコンテナＣとの相対角度を算出してもよい。例えば、縁照射点Ｐ１と、縁照射点候補Ｐ４とを結ぶ直線の傾きから鉛直方向に対するフォークリフト１０とコンテナＣとの相対角度を算出してもよい。

○制御装置３３は、縁照射点候補Ｐ１～Ｐ４を線分の傾き以外の方法で抽出してもよい。例えば、照射点Ｐ同士を結ぶ線分が予め設定された所定角度以上で交わる照射点Ｐを縁照射点候補と判定してもよい。

○制御装置３３は、寸法情報、位置情報及び姿勢情報と、姿勢検出用照射点候補とを照合する際に、全ての縁照射点候補Ｐ１～Ｐ４についての照合を行う前に縁照射点Ｐ１，Ｐ２が抽出されれば、その時点で縁照射点Ｐ１，Ｐ２の抽出を終えてもよい。即ち、全ての縁照射点候補Ｐ１～Ｐ４について寸法情報、位置情報及び姿勢情報との照合を行わなくてもいい場合が生じ得る。

○距離計３７は、照射されたレーザーが荷役装置２１に当たらず、かつ、荷役装置２１とともに昇降及び傾動しなければ、どのような位置に取り付けられていてもよい。例えば、距離計３７は、車体１１やヘッドガード１６に取り付けられていてもよい。

○距離計３７として、鉛直方向に対するレーザーの照射角度に加えて、水平方向に対するレーザーの照射角度も変更可能な３次元のレーザーレンジファインダを用いてもよい。
○フォークリフト１０は、搭乗者による操作によって手動で動作するフォークリフト１０であってもよいし、自動での動作と手動での動作を切り替え可能なフォークリフト１０であってもよい。この場合、制御装置３３は、搭乗者の視認可能な表示部に、鉛直方向に対するフォークリフト１０とコンテナＣとの相対角度を表示する。搭乗者は、表示部の表示から鉛直方向に対するフォークリフト１０とコンテナＣとの相対角度を把握できるため、フォークリフト１０を操作してフォーク２４の上面と底部ＢＷの内面ＢＷＳとが平行になるように荷役装置２１を傾動させることができる。

○駆動機構３１及び油圧機構３２を制御することでフォークリフト１０を動作させる制御装置と、鉛直方向に対するフォークリフト１０とコンテナＣとの相対角度を検出する制御装置とを別々に設けてもよい。

○姿勢検出用照射点候補抽出部、抽出部及びコンテナ姿勢検出部は、それぞれ、個別の制御装置の機能要素として実現されていてもよい。
○コンテナＣは、冷蔵仕様のコンテナでなくてもよい。この場合であっても、実施形態と同様の効果が得られる。

○フォークリフト１０は、リーチ式のフォークリフト等、どのような形式のフォークリフト１０であってもよい。

Ｃ…コンテナ、Ｅ１，Ｅ２…縁、Ｌ、Ｌ１１，Ｌ１２，Ｌ１３…直線、Ｌ１，Ｌ２…線分、Ｏ１…開口部、Ｐ…照射点、Ｐ１～Ｐ４…姿勢検出用照射点候補としての縁照射点候補、Ｐ１，Ｐ２…姿勢検出用照射点としての縁照射点、Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３…姿勢検出用照射点候補としての内面照射点候補、及び姿勢検出用照射点としての内面照射点、Ｗ…荷、１０…フォークリフト、１１…車体、２１…荷役装置、３３…姿勢検出用照射点候補抽出部、抽出部及びコンテナ姿勢検出部として機能する制御装置、３５…記憶部、３７…レーザーレンジファインダとしての距離計。

Claims (8)

1. 車体と、
   前記車体に対して傾動可能に設けられた荷役装置と、
   鉛直方向に対する照射角度を変更しながら前記荷役装置の前方にレーザーを照射し、前記レーザーが当たった照射点までの距離を照射角度に対応付けて測定するレーザーレンジファインダと、を備えたフォークリフトであって、
   前記荷役装置の前方に配置されたコンテナに荷を積載する荷役状態において、前記照射点のうち前記コンテナの鉛直方向に対する傾きに追従して２点間を結んだときの直線の傾きが変化する前記照射点の候補である姿勢検出用照射点候補を抽出する姿勢検出用照射点候補抽出部と、
   前記コンテナの寸法情報、前記コンテナの位置情報及び前記コンテナの姿勢情報の少なくとも１つが記憶された記憶部と、
   前記寸法情報、前記位置情報及び前記姿勢情報の少なくとも１つと、前記姿勢検出用照射点候補とを照合することで、前記コンテナの鉛直方向に対する傾きに追従して２点間を結んだときの直線の傾きが変化する前記照射点である姿勢検出用照射点を前記姿勢検出用照射点候補から抽出する抽出部と、
   前記姿勢検出用照射点によって得られる直線の傾きから、鉛直方向に対する前記フォークリフトと前記コンテナとの相対角度を検出するコンテナ姿勢検出部と、を備えるフォークリフト。
2. 前記姿勢検出用照射点候補は、前記コンテナ内に荷を積載するための開口部を囲む前記コンテナの縁のうち互いに鉛直方向に離間した２つの縁のそれぞれに当たる前記照射点の候補である縁照射点候補を含み、
   前記姿勢検出用照射点は、前記２つの縁のそれぞれに当たる前記照射点である縁照射点を含む請求項１に記載のフォークリフト。
3. 前記抽出部は、前記寸法情報、前記位置情報及び前記姿勢情報のうちの２つ又は全てと、前記姿勢検出用照射点候補とを照合することで前記姿勢検出用照射点を抽出する請求項１又は請求項２に記載のフォークリフト。
4. 前記姿勢検出用照射点候補抽出部は、隣り合う前記照射点同士を結んだときの線分の傾きから前記姿勢検出用照射点候補を抽出する請求項１～請求項３のうちいずれか一項に記載のフォークリフト。
5. 車体に対して傾動可能に設けられた荷役装置を備えるフォークリフトによって前記荷役装置の前方に配置されたコンテナに荷を積載する荷役状態において、鉛直方向に対する前記フォークリフトと前記コンテナとの相対角度を検出するコンテナ姿勢検出方法であって、
   鉛直方向に対する照射角度を変更しながら前記荷役装置の前方にレーザーを照射し、前記レーザーが当たった照射点までの距離を照射角度に対応付けて測定するレーザーレンジファインダから測定結果を取得するステップと、
   前記照射点のうち前記コンテナの鉛直方向に対する傾きに追従して２点間を結んだときの直線の傾きが変化する前記照射点の候補である姿勢検出用照射点候補を抽出するステップと、
   前記コンテナの寸法情報、前記コンテナの位置情報及び前記コンテナの姿勢情報の少なくとも１つと、前記姿勢検出用照射点候補とを照合することで、前記コンテナの鉛直方向に対する傾きに追従して２点間を結んだときの直線の傾きが変化する前記照射点である姿勢検出用照射点を前記姿勢検出用照射点候補から抽出するステップと、
   前記姿勢検出用照射点によって得られる直線の傾きから、鉛直方向に対する前記フォークリフトと前記コンテナとの相対角度を検出するステップと、を含むコンテナ姿勢検出方法。
6. 前記姿勢検出用照射点候補は、前記コンテナ内に荷を積載するための開口部を囲む前記コンテナの縁のうち互いに鉛直方向に離間した２つの縁のそれぞれに当たる前記照射点の候補である縁照射点候補を含み、
   前記姿勢検出用照射点は、前記２つの縁のそれぞれに当たる前記照射点である縁照射点を含む請求項５に記載のコンテナ姿勢検出方法。
7. 前記寸法情報、前記位置情報及び前記姿勢情報のうちの２つ又は全てと、前記姿勢検出用照射点候補とを照合することで前記姿勢検出用照射点を抽出する請求項５又は請求項６に記載のコンテナ姿勢検出方法。
8. 隣り合う前記照射点同士を結んだときの線分の傾きから前記姿勢検出用照射点候補を抽出する請求項５～請求項７のうちいずれか一項に記載のコンテナ姿勢検出方法。

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