JP7444687B2 - 車載器、稼働管理装置、運転支援システム、及び運転支援プログラム - Google Patents

車載器、稼働管理装置、運転支援システム、及び運転支援プログラム Download PDF

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Description

本発明は、車載器、稼働管理装置、運転支援システム、及び運転支援プログラムに関する。
フォークリフトの運転を支援するための技術が提案されている(例えば、特許文献1、2参照)。特許文献1は、フォークリフトの危険運転をより適切に防止するために利用可能な情報処理システムの技術を示している。この情報処理システムは、フォークリフトに搭載された撮像装置及び情報処理装置と、サーバとを含む。情報処理装置は、フォークリフトが危険運転中であることを検知すると、撮像装置により撮像された画像のうち、危険運転中であることが検知された時点を含む第1期間内の、1以上の画像のデータを、サーバに送信する制御を実行する。サーバは、受信した第1期間内の1以上の画像のデータから、危険運転中であることが検知された時点に撮像された画像を含む、第1期間以下の第2期間内の1以上の画像のデータを生成する。
また、特許文献2は、移動体と障害物との位置関係が把握不能になるのを抑止するための技術を示している。特許文献2に開示される安全装置は、フォークリフトに搭載され、2つの撮像装置(ステレオカメラ)と、画像処理装置と、を備える。撮像装置は、垂直画角の最も上側が水平面よりも上となるように配置されている。画像処理装置は、撮像装置によって撮像された画像から、障害物の位置を算出して記憶する。画像処理装置は、撮像装置によって障害物が撮像されなくなった場合、記憶された位置情報に基づいて、障害物の位置を推定する。
特開2019-3512号公報 特開2019-89636号公報
ところで、例えば工場敷地内や倉庫のようにフォークリフトを使用して荷物を運搬する作業現場では、フォークリフトで運搬中の荷物を落下させてしまい、荷物が破損するような事故が発生している。
この種の実際の作業では、パレット上に載置された状態の荷物をパレットごと下からフォークリフトの爪で持ち上げてそのまま荷物を運搬することになる。
フォークリフトで運搬中の荷物落下の発生頻度は、パレットに載せられた荷物の安定度合に大きく依存する。そのため、運搬中の荷物の落下を未然に防止するために、一般的には運搬する前に、荷物の安定度合を目視等により確認することが望まれる。
フォークリフトで運搬しようとする荷物については、パレットの中央部に重心が位置するように積み上げておくことが理想的である。しかしながら、忙しい作業現場においては慎重な荷物積み上げ作業や、手間のかかる目視の確認作業のために十分な注意を払うことは難しいのが実情である。
一方、フォークリフトで運搬する前や、運搬中に荷物が不安定であることに作業者等が気づいた場合には、その都度、荷物の荷姿を修正することが望ましい。しかし、忙しい作業現場では、手間のかかる荷姿の修正作業を実施する余裕がないので、作業者は「修正しなくても大丈夫だろう」と考えてそのまま荷姿を修正することなく作業を継続してしまう場合がある。
上記特許文献1に記載の技術によれば、危険運転が発生した時点に撮像された画像によって状況を記録し把握することができるものの、荷物落下事故を未然に防止することはできない。また、上記特許文献2に記載の技術によれば、障害物との衝突を回避して、衝突による荷物落下事故を防止し得るものの、衝突によらない荷物落下事故を防止することはできない。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、不安定な荷物運搬による荷役車両からの荷物落下事故を防止することにある。
前述した目的を達成するために、本発明に係る車載器、稼働管理装置、運転支援システム、及び運転支援プログラムは、下記(1)~()を特徴としている。
(1)荷物が載置された載置台を搬送する荷役車両に搭載される車載器であって、
前記荷役車両に取り付けられ、前記荷物と前記載置台とを含む領域を撮像する撮像装置と、
前記撮像装置により撮像された第一画像、及び前記第一画像の撮像後に撮像された第二画像のそれぞれに基づいて、前記荷物及び前記載置台の外郭座標をそれぞれ取得する外郭情報取得部と、
前記外郭情報取得部が取得した、前記第一画像における前記荷物及び前記載置台の外郭座標、及び、前記第二画像における前記荷物及び前記載置台の外郭座標に基づいて、少なくとも前記荷物が前記載置台の端に配置されている異常の有無を判定する判定部と、
を備え
前記外郭情報取得部は、前記第一画像における前記荷物及び前記載置台の特徴点である第一特徴点をそれぞれ認識し、前記第二画像における前記荷物及び前記載置台の特徴点である第二特徴点をそれぞれ認識し、前記荷物の前記第一特徴点から前記第二特徴点への移動ベクトルである荷物移動ベクトルを算出し、前記載置台の前記第一特徴点から前記第二特徴点への移動ベクトルである載置台移動ベクトルを算出し、
前記判定部は、前記荷物の上辺における前記荷物移動ベクトルの大きさが、前記載置台における、前記撮像装置の取付位置に近い側の端の前記載置台移動ベクトルの大きさよりも小さい場合に、少なくとも前記荷物が、前記載置台における前記取付位置から遠い側の端に配置されている異常の有無を判定する
)前記判定部が、前記異常があると判定した場合に、前記荷役車両の移動速度及び旋回速度の少なくともいずれか一方を制限する制限部を備える
上記(1)記載の車載器。
荷物が載置された載置台を搬送する荷役車両に搭載される車載器が取得した前記荷物の外郭座標に基づいて前記荷物の体積を算出する体積算出部と、
算出した前記体積を、時刻データとともに保存する記録部と、
を備える稼働管理装置であって、
前記車載器は、
前記荷役車両に取り付けられ、前記荷物と前記載置台とを含む領域を撮像する撮像装置と、
前記撮像装置により撮像された第一画像、及び前記第一画像の撮像後に撮像された第二画像のそれぞれに基づいて、前記荷物及び前記載置台の外郭座標をそれぞれ取得する外郭情報取得部と、
前記外郭情報取得部が取得した、前記第一画像における前記荷物及び前記載置台の外郭座標、及び、前記第二画像における前記荷物及び前記載置台の外郭座標に基づいて、少なくとも前記荷物が前記載置台の端に配置されている異常の有無を判定する判定部と、
を備える、稼働管理装置
荷物が載置された載置台を搬送する荷役車両に搭載される車載器と、
上記()に記載の稼働管理装置と、
を備える運転支援システムであって、
前記車載器は、
前記荷役車両に取り付けられ、前記荷物と前記載置台とを含む領域を撮像する撮像装置と、
前記撮像装置により撮像された第一画像、及び前記第一画像の撮像後に撮像された第二画像のそれぞれに基づいて、前記荷物及び前記載置台の外郭座標をそれぞれ取得する外郭情報取得部と、
前記外郭情報取得部が取得した、前記第一画像における前記荷物及び前記載置台の外郭座標、及び、前記第二画像における前記荷物及び前記載置台の外郭座標に基づいて、少なくとも前記荷物が前記載置台の端に配置されている異常の有無を判定する判定部と、
を備える、運転支援システム
)荷物が載置された載置台を搬送する荷役車両の運転支援を行う運転支援プログラムであって、コンピュータに、
前記荷役車両に取り付けられ前記荷物と前記載置台とを含む領域を撮像する撮像装置から、撮像された画像を取得するステップと、
前記撮像装置により撮像された第一画像、及び前記第一画像の撮像後に撮像された第二画像のそれぞれに基づいて、前記荷物及び前記載置台の外郭座標をそれぞれ取得するステップと、
前記第一画像における前記荷物及び前記載置台の外郭座標、及び、前記第二画像における前記荷物及び前記載置台の外郭座標に基づいて、前記荷物が前記載置台の端に配置されている異常の有無を判定するステップと、
を実行させ
前記外郭座標を取得するステップは、前記第一画像における前記荷物及び前記載置台の特徴点である第一特徴点をそれぞれ認識し、前記第二画像における前記荷物及び前記載置台の特徴点である第二特徴点をそれぞれ認識し、前記荷物の前記第一特徴点から前記第二特徴点への移動ベクトルである荷物移動ベクトルを算出し、前記載置台の前記第一特徴点から前記第二特徴点への移動ベクトルである載置台移動ベクトルを算出し、
前記判定するステップは、前記荷物の上辺における前記荷物移動ベクトルの大きさが、前記載置台における、前記撮像装置の取付位置に近い側の端の前記載置台移動ベクトルの大きさよりも小さい場合に、少なくとも前記荷物が、前記載置台における前記取付位置から遠い側の端に配置されている異常の有無を判定する、運転支援プログラム。
上記(1)の構成の車載器によれば、荷物が載置台の端に偏った状態で配置されている異常の有無を自動的に検知できる。荷物が載置台の端に偏っている状態は、荷物の積載状態(荷姿)が安定しないことを意味している。したがって、この検知結果を荷役車両の運行管理に役立てることができ、荷物の落下を未然に防止できる。
更に、上記()の構成の車載器によれば、各特徴点の移動ベクトルを比較することにより、荷物の偏りの異常を容易に判定できる。すなわち、荷役車両側から視て前記載置台の奥側に偏った状態で荷物が配置されている場合には、撮像装置の取付位置に近い側の載置台の端の特徴点と、荷物の上辺の特徴点とは、撮像装置に対する距離が大きく異なる。この違いが各特徴点の移動ベクトルの大きさというスカラー量に反映される。そのため、荷役車両の走行中に荷物移動ベクトルの大きさと載置台移動ベクトルの大きさとを対比することにより、荷物の偏りの異常を検知できる。
上記()の構成の車載器によれば、異常の発生を検知した場合に、荷役車両の移動速度や旋回速度を制限することにより、運搬中に荷物が落下する確率を低減することができ、落下事故の防止に役立つ。
上記()の構成の稼働管理装置によれば、体積算出部が車載器から得られる荷物の外郭座標に基づいて荷物の体積を算出するので、荷物の運搬量の把握が容易になる。また、荷物の運搬量が時刻データとともに記録されるので、この記録データを解析することで、例えば、運搬量の多い時間帯には荷役車両の稼働台数を増やして、荷役車両一台当たりの作業負荷を低減する等、稼働管理に役立てることができる。
上記()の構成の運転支援システムによれば、上記車載器を用いることにより、荷物の落下事故を効果的に予防できる。また、稼働管理装置を用いて荷物の運搬量を時系列で把握できるので、荷役車両の稼働管理に役立てることができる。
上記()の構成の運転支援プログラムを所定のコンピュータで実行することにより、荷物の偏りに起因する不安定な状態での荷物運搬を抑制できるので、運搬する荷物が落下する事故の発生を減らすために役立てることができる。
更に、各特徴点の移動ベクトルを比較することにより、荷物の偏りの異常を容易に判定できる。すなわち、荷役車両側から視て前記載置台の奥側に偏った状態で荷物が配置されている場合には、撮像装置の取付位置に近い側の載置台の端の特徴点と、荷物の上辺の特徴点とは、撮像装置に対する距離が大きく異なる。この違いが各特徴点の移動ベクトルの大きさというスカラー量に反映される。そのため、荷役車両の走行中に荷物移動ベクトルの大きさと載置台移動ベクトルの大きさとを対比することにより、荷物の偏りの異常を検知できる。
本発明によれば、不安定な荷物運搬による荷役車両からの荷物落下事故を防止するために役立てることができる。
以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための最良の形態を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。
図1は、本発明の一実施形態における運転支援システムのハードウェア構成を示すブロック図である。 図2は、作業中のフォークリフトの外観及び荷物の例を示す側面図である。 図3は、荷物撮影カメラとフォークリフトとの関係の代表例を示す側面図である。 図4は、荷物撮影カメラが撮影した画像の一例を示す図である。 図5は、図1に示す車載器における荷物計測動作の例を示すフローチャートである。 図6は、荷物撮影カメラが撮影した画像の一例を示す図である。 図7は、荷物撮影カメラが撮影した画像の一例を示す図である。 図8は、図1に示す車載器における注意喚起動作の例を示すフローチャートである。 図9は、荷物撮影カメラが撮影した画像の一例を示す図である。 図10は、図1に示す車載器における注意喚起動作の例を示すフローチャートである。 図11は、荷物撮影カメラが撮影した画像の一例を示す図である。 図12は、図1に示す車載器における注意喚起動作の例を示すフローチャートである。 図13は、荷物撮影カメラが撮影した画像の一例を示す図である。 図14は、図1に示す車載器における注意喚起動作の例を示すフローチャートである。 図15は本発明の一実施形態における運転支援システムを実現するための機能上の構成例を示すブロック図である。
本発明に関する具体的な実施の形態について、各図を参照しながら以下に説明する。
<システムの構成>
本発明の一実施形態における運転支援システムのハードウェア構成を図1に示す。図1に示した運転支援システムは、主としてフォークリフトのような荷役車両を運転して荷物の運搬作業を行う場合の運転支援のために利用される。
図1に示した運転支援システムは、各々の荷役車両に搭載した状態で使用される車載器10と、各荷役車両、作業者、作業内容等を管理するために所定の事務所に設置される事務所PC30とを含んでいる。詳細については後述するが、本実施形態の車載器10は主要な機能として、荷物運搬作業において荷物の落下等を防止するために役立つ運転支援機能を備えている。
なお、車載器10と事務所PC30との間は、ネットワークを介して接続されていなくてもよく、その場合、車載器10は、車載器で記録したデータを保持するメモリカード65を読み込む構成にする。また、車載器10は例えばドライブレコーダのように一般的な車載器の機能を含むものであってもよい。
事務所PC30は、事務所に設置された汎用のコンピュータ装置で構成され、荷役車両の稼働状況や荷物の運搬量などを管理する。図1の例では、車載器10と事務所PC30との間で行われるデータ通信を中継するためにアクセスポイント80が設置されている。アクセスポイント80と車載器10との間の無線通信については、LTE(Long Term Evolution)/4G(4th Generation)等のモバイル通信網(携帯回線網)で行われてもよいし、無線LAN(Local Area Network)で行われてもよい。
車載器10は、様々な信号の入力又は出力を可能にするために、様々なインタフェース(I/F)12A、12B、13、14、16、19、及び29を備えている。
速度I/F12Aは、車両側に搭載されている車速センサ51の出力する車速パルス信号を入力するための機能を有する。エンジン回転I/F12Bは、車両側から出力されるエンジン回転パルス信号を入力するための機能を有する。外部入力I/F13は様々な外部信号の入力に利用される。
センサ入力I/F14は、様々なセンサの信号を入力するために利用される。図1の例では、Gセンサ28及びジャイロセンサ52がセンサ入力I/F14に接続されている。Gセンサ28は、この車載器10を搭載する車両に加わった様々な方向の加速度の大きさを検知する。ジャイロセンサ52は、この車載器10を搭載する車両の角速度を検知することにより、水平面内における車両の旋回速度や方向の変化を示す信号を出力できる。
アナログ入力I/F29は、様々なアナログ信号の入力に利用される。
カメラI/F16は、車載カメラ23を接続するための機能を有している。すなわち、車載カメラ23が出力する映像信号を取り込んでコンピュータの処理に適した所定のデジタル画像データに変換する機能を有している。
音声I/F19は、音声による注意喚起などに利用可能な所定の音声信号を生成する機能を有している。
車載器10における主要な機能を実現する制御部11は、マイクロコンピュータ(CPU)のプロセッサを主体とする電子回路により構成されている。このマイクロコンピュータは、不揮発メモリ26Aなどに予め保持されているプログラムを実行することにより、後述する車載器10の制御機能を実現する。
制御部11の入力に、上述の各インタフェース12A、12B、13、14、16、及び29が接続されている。また、制御部11の出力に音声I/F19を介してスピーカ20が接続されている。
また、GPS受信部15、記録部17、表示部27、電源部25、通信部24、不揮発メモリ26A、揮発メモリ26B、カードI/F18、RTC部21、スイッチ入力部22、及び信号出力部53が制御部11に接続されている。
GPS受信部15は、複数のGPS(Global Positioning System)衛星からの電波をアンテナ15aを介して受信する。GPS受信部15が受信した複数の受信信号に基づいて、現在位置を表す情報を計算して得ることができる。なお、現在位置の情報を把握するために、GPSの代わりにビーコンを利用することもできる。
記録部17は、例えば車載カメラ23が出力する映像の画像データなどを自動的に記録して一定時間保持するために利用される。
表示部27は、車載器10の操作に必要な文字などの可視情報や、運転操作に関する注意喚起の情報などを運転者が視認できるように表示するために利用できる。
電源部25は、車両側から供給される電源電力に基づいて安定した電源電力を生成し、生成した電源電力を制御部11を含む車載器10内の各回路に対して供給する。
通信部24は、この車載器10とアクセスポイント80との間でデータ通信するための無線通信機能を提供する。
不揮発メモリ26Aは、半導体メモリにより構成され、制御部11のマイクロコンピュータが実行可能なプログラムや、制御上必要になる各種定数データ、テーブルなどを予め保持している。
揮発メモリ26Bは、制御部11が処理中に生成するデータなどを一時的に保持するために利用される。
カードI/F18には、運転者が所持するメモリカード65が挿抜自在に接続される。制御部11は、カードI/F18に装着されたメモリカード65からデータを読み出すことができ、制御部11が生成した各種データをカードI/F18を介してメモリカード65にに書き込むこともできる。
RTC(real time clock)部21は、時計の機能を有する集積回路により構成されている。すなわち、RTC部21は、現在時刻の情報を生成したり、経過時間などを把握することができる。
スイッチ入力部22は、車載器10の操作に必要な各種スイッチの状態を表す信号を入力するために利用される。
信号出力部53は、例えば荷役車両の運転を制限するために利用可能な運転制限信号SGA、SGBを車載器10から出力することができる。運転制限信号SGAは、例えば荷役車両の走行速度を制限する目的で利用することが想定される。運転制限信号SGBは、例えば荷役車両における旋回速度を制限する目的で利用することが想定される。
一方、事務所PC30は、汎用のオペレーティングシステムで動作するPCである。事務所PC30は、荷役車両の運転状況を把握したり、荷物の運搬量などを把握するための稼働管理装置として利用できる。事務所PC30は、制御部(CPU)31、通信部32、表示部33、記憶部34、カードI/F35、操作部36、出力部37、音声I/F38、及び外部I/F48を有する。
制御部31は、事務所PC30の各部を統括的に制御する。通信部32は、アクセスポイント80を介して車載器10と通信可能である。
表示部33は、各荷役車両の稼働管理に利用可能な様々な情報を表示することができる。記憶部34は、各荷役車両に搭載された車載器10が生成したデータを取得して管理することができる。
カードI/F35には、メモリカード65が挿抜自在に装着される。カードI/F35は、車載器10で記録された様々なデータをメモリカード65から入力するために利用される。操作部36は、キーボードやマウス等を有し、事務所PC30の管理者の操作を受け付ける。出力部37は、各種データを出力する。音声I/F38には、マイク41及びスピーカ42が接続される。管理者は、マイク41及びスピーカ42を用いて音声通話を行うことも可能である。
外部I/F48には、運行データデータベース(DB)、ハザードマップデータベース(DB)といった外部記憶装置(図示せず)等が接続可能である。ハザードマップDBは、フォークリフトのような荷役車両が事故を起こしやすい特定地点を表すデータなどを保持することができる。
<荷役車両の具体例>
作業中のフォークリフトの外観及び荷物の例を図2に示す。図2において左側がフォークリフトの前進方向を表し、右側が後退方向を表している。
図2に示すように、フォークリフト90は、運転席の前方に長く突出する複数の(本実施形態では2つの)爪91及びバックレスト92を有している。爪91及びバックレスト92は、マスト93に沿って上下方向に昇降可能な状態でマスト93に支持されている。また、フォークリフト90は、所定の昇降機構を駆動することにより、爪91及びバックレスト92の位置を上下方向に駆動することができる。更に、フォークリフト90には、爪91及びバックレスト92を支持しているマスト93の傾斜角度を変更する駆動機構が備わっており、爪91及びバックレスト92のチルト角を調整することができる。
一方、フォークリフト90で運搬しようとする様々な荷物100は、一般的には地面98上に配置された載置台であるパレット110上に載置された状態で保管されている。したがって、この荷物100を実際に運搬する際には、図2のように爪91を下方に下げた状態でフォークリフト90をパレット110に向かって前進させ、パレット110の内側に爪91を通した状態にする。その状態でフォークリフト90が爪91を上方に持ち上げると、パレット110上に載置されている荷物100をパレット110と共に持ち上げることができる。そして、荷物100及びパレット110を持ち上げた状態でフォークリフト90を移動すれば、荷物100及びパレット110を運搬することができる。
ところで、例えば工場敷地内や倉庫のようにフォークリフトを使用して荷物を運搬する作業現場では、フォークリフトで運搬中の荷物を落下させてしまい、荷物が破損するような事故が度々発生している。
この種の実際の作業では、図2のようにパレット110上に載置された状態の荷物100をパレット110ごと下からフォークリフト90の爪91で持ち上げてそのまま荷物100を運搬することになる。
フォークリフトで運搬中の荷物落下の発生頻度は、パレットに載せられた荷物の安定度合に大きく依存する。そのため、運搬中の荷物の落下を未然に防止するために、一般的には運搬する前に、荷物の安定度合を目視等により確認することが望まれる。
フォークリフトで運搬しようとする荷物については、パレットの中央部に重心が位置するように積み上げておくことが理想的である。しかしながら、忙しい作業現場においては慎重な荷物積み上げ作業や、手間のかかる目視の確認作業のために十分な注意を払うことは難しいのが実情である。
一方、フォークリフトで運搬する前や、運搬中に荷物が不安定であることに作業者等が気づいた場合には、その都度、荷物の荷姿を修正することが望ましい。しかし、忙しい作業現場では、手間のかかる荷姿の修正作業を実施する余裕がないので、作業者は「修正しなくても大丈夫だろう」と考えてそのまま荷姿を修正することなく作業を継続してしまう場合がある。
図1に示した車載器10及びフォークリフト90の稼働を管理する事務所PC30は、フォークリフト90で運搬中の荷物100の落下などを防止するために役立つ運転支援機能を備えている。本実施形態では、運転支援に必要な情報を取得するためにフォークリフト90の車体に取り付けた車載カメラ23を利用する。
<車載カメラの取り付け位置、撮影範囲>
荷物を撮影するための車載カメラ23とフォークリフト90との関係の代表例を図3に示す。
図3に示した例では、車載カメラ23がマスト93の上部に設置され、撮影方向は、水平方向に対して45度程度下方に傾斜した方向を向くように調整してある。つまり、図3に示した撮影範囲23Aの領域が撮影対象になるので、フォークリフト90の爪91や、運搬するパレット110及び荷物100を車載カメラ23で撮影することができる。車載カメラ23の撮影範囲23Aについては、荷物100及びパレット110の略全域を同時に撮影できるように、例えば120度程度の広い範囲にしておくことが望ましい。
<撮影した画像の例-1>
荷物100を撮影するためにフォークリフト90に設置された車載カメラ23が撮影した画像の一例を図4に示す。
図4の例では、車載カメラ23が撮影したカメラ画像200の中に、地面98に相当する地面領域201や、フォークリフト90の爪91に相当する爪パターン202が含まれている。図4の例では、荷物100及びパレット110が車載カメラ23の撮影範囲23A内には存在しない状況を表している。
また、図4の例ではカメラ画像200の画面中央上端に近い位置にFOE(Focus Of Expansion)点(消失点)203が存在している。
<荷物計測動作>
図1に示す車載器10における荷物計測動作の例を図5に示す。また、荷物を撮影する車載カメラ23の撮影した画像の例を図6及び図7に示す。
車載器10の制御部11は、不揮発メモリ26A上にある所定のプログラムを実行することにより、図5に示した荷物計測動作を行うことができる。フォークリフト90が荷物100に接近すると、車載カメラ23の撮影範囲23Aの中に荷物100が含まれる状態になるため、図6に示すようなカメラ画像200Aが得られる。
したがって、例えばカメラ画像200Aの内容を制御部11が画像処理して認識することにより、フォークリフト90が荷物100に接近したことを検知できる(ステップS11)。制御部11が荷物を検知すると図5のS11からS12に進む。
図6に示したカメラ画像200Aの中には、地面領域201、爪パターン202の他に、パレット110に相当するパレットパターン210と、荷物100に相当する荷物パターン220とが現れている。
したがって、制御部11はカメラ画像200Aからパレットパターン210及び荷物パターン220をそれぞれ認識することができる。制御部11は、S12で特徴点座標の検出を開始する。この動作は繰り返し実行する。ここで検出する各特徴点は、パレットパターン210の外郭、すなわちパターン中の最も外側の角部の各座標、及び荷物パターン220の外郭の角部の各座標である。
制御部11は、S12で検出した各特徴点座標に基づき、S13で荷物パターン220における底辺の長さ(荷物幅Lw1)、及びパレットパターン210におけるパレット幅Wp1の算出を開始する。
カメラ画像200Aは逐次更新され、フォークリフト90の移動に伴ってカメラ画像200A中の各パターンの位置及び大きさが変化し、各特徴点も変化するので、荷物幅Lw1)、及びパレット幅Wp1の算出は制御部11により繰り返し実行される。
制御部11は、次のS14で各特徴点の移動ベクトルの計測を開始する。この移動ベクトルの計測は制御部11により繰り返し実行される。
例えば図6に示したカメラ画像200Aが得られる状態から、フォークリフト90が前進すると、図7のように得られるカメラ画像200Bが変化する。すなわち、フォークリフト90が荷物100及びパレット110に近づくので、カメラ画像200B中の各特徴点の座標が時間の経過と共に移動する。具体的には、FOE点203の位置からその周辺に向かう放射方向に対してそれぞれ特徴点が移動する。カメラ画像200B中の各特徴点の移動量は、車載カメラ23との間の距離及びフォークリフト90の走行速度に応じて変化する。各特徴点の移動方向及び単位時間あたりの移動量を表すベクトルが移動ベクトルである。
したがって、制御部11は図7中に示すように、パレットパターン210における各特徴点の移動ベクトルVE1、荷物パターン220における各特徴点の移動ベクトルVE2を算出することができる。それぞれの特徴点の移動ベクトルVE1、VE2は、カメラ画像200Bの更新に伴って変化する。
実際には、ある時刻t1で撮影された第1の画像中の特徴点の座標と、一定時間を経過した後の時刻t2で撮影された第2の画像中の特徴点の座標との間の移動量及び移動方向を算出することで、移動ベクトルVE1、VE2が得られる。
制御部11は、逐次変化する移動ベクトルVE1、VE2のそれぞれについて、一定時間あたりの移動ベクトルVE1、VE2の大きさを繰り返し算出してそれぞれを記憶する(S15)。更に、制御部11はS13で算出した荷物幅Lw1、パレット幅Wp1、及びS15で算出した移動ベクトルVE1、VE2の大きさを、次のステップS16で監視する。そして異常があることをS16で認識した場合は注意喚起を実施する。
<注意喚起動作-1>
図1に示す車載器10における注意喚起動作の例を図8に示す。すなわち、図5に示したステップS16の具体例-1が図8に示されている。また、荷物を撮影する車載カメラ23が撮影した画像の一例を図9に示す。
図9に示したカメラ画像200Cにおいては、長尺形状の幅の広い荷物100を表す荷物パターン220が、パレットパターン210の上に載置された状況が示されている。図9のカメラ画像200Cのような状況は、パレット110上の荷物100の状態が非常に不安定であることを意味している。つまり、荷物100が運搬中にフォークリフト90の爪91から落下しやすい。そのため、図9の状況では荷物100の落下を防止するために運転者に注意喚起して安全な運転を支援する必要がある。
制御部11は、図9のカメラ画像200Cを処理する場合に、図5に示した「荷物計測」において、図9中のパレットパターン210、荷物パターン220の各特徴点の最新の座標を検知することができる。更に、荷物パターン220外郭の下辺の各角部を表す2つの特徴点の間隔として、荷物幅Lw1を算出できる。また、パレットパターン210外郭の下辺の各角部を表す2つの特徴点の間隔として、パレット幅Wp1を算出できる。
図8のS21では、制御部11は荷物100外郭の下辺における荷物幅Lw1と、パレット110外郭の下辺におけるパレット幅Wp1とを比較する。そして、「Lw1>Wp1」の条件を満たす場合(S22でYES)は、S22からS23に進み、荷物横幅が広すぎることを表す異常を制御部11が検出する。一方、「Lw1>Wp1」の条件を満たさない場合(S22でNO)は、制御部11は異常を検出しない(荷姿安定判定)。
S23で異常を検出した場合には、制御部11はS24でフォークリフト90の走行速度、及び/又は旋回速度の制限を実行する。具体的には、走行速度、又は旋回速度が大きい場合に、音声などのメッセージを出力したり、画面表示などを用いて運転者に注意を喚起したり、運転制限信号SGA、又はSGBを制御することにより、フォークリフト90の運転動作に制限を加える。運転制限信号SGA、又はSGBを利用する場合には、例えばフォークリフト90の走行速度が上がらないように制限したり自動的にブレーキをかける。また、フォークリフト90の旋回速度が上がらないように旋回動作の速度が上がらないように制限する。この制限により、荷物落下事故を防止できる。
なお、S21、S22における「Lw1>Wp1」の条件については、変更を加えても良い。例えば、荷物幅Lw1と、パレット幅Wp1との比率をあるしきい値と比較してもよい。
<注意喚起動作-2>
図1に示す車載器10における注意喚起動作の例を図10に示す。すなわち、図5に示したステップS16の具体例-2が図10に示されている。また、荷物を撮影する車載カメラ23が撮影した画像の一例を図11に示す。
図11に示したカメラ画像200Dにおいては、長尺形状の高さの高い荷物100を表す荷物パターン220が、パレットパターン210の上に載置された状況が示されている。図11のカメラ画像200Dのような状況は、パレット110上の荷物100の状態が非常に不安定であることを意味している。つまり、荷物100が運搬中にフォークリフト90の爪91から落下しやすい。そのため、図11の状況では荷物100の落下を防止するために運転者に注意喚起して安全な運転を支援する必要がある。
制御部11は、図11のカメラ画像200Dを処理する場合に、図5に示した「荷物計測」において、図11中のパレットパターン210、荷物パターン220の各特徴点の最新の座標を検知することができる。また、制御部11は、各特徴点の移動ベクトルVE1、VE2を検出できる。
ここで、フォークリフト90の前進する際の走行速度が大きいと、移動ベクトルVE1、VE2も大きくなる。移動ベクトルVE1、VE2の大きさの比率は、車載カメラ23までの距離の違いに応じて変化する。
図11に示した荷物パターン220のように高さの高い荷物100を運搬する場合には、荷物100の高さが高くなるほど、荷物パターン220外郭の上辺における各特徴点と車載カメラ23との距離が近くなる。このため、荷物パターン220上辺の移動ベクトルVE2が大きくなる。すなわち、荷物100の高さが高いと、荷物パターン220上辺における特徴点が単位時間あたりに移動する距離が大きくなる。
一方、パレットパターン210外郭の下辺(車載カメラ23に近い側)の高さは変わらないので、その特徴点における移動ベクトルVE1は、高さと無関係である。
したがって、荷物パターン220外郭の上辺における各特徴点の移動ベクトルVE2と、パレットパターン210外郭の下辺における移動ベクトルVE1とを比較することにより、図11の荷物パターン220のような高すぎる荷物100を検出可能である。
図10のS31では、制御部11は荷物パターン220外郭の上辺における特徴点の移動ベクトルVE2を移動ベクトルVu1として認識し、パレットパターン210外郭の下辺における特徴点の移動ベクトルVE1を移動ベクトルVpとして認識する。次に制御部11は、2つの移動ベクトルVu1、Vpの大きさ(スカラー量)を比較する。そして、「Vu1>Vp」の条件を満たす場合(S32でYES)は、S32からS33に進み、荷物高さが高すぎることを表す異常を制御部11が検出する。一方、「Vu1>Vp」の条件を満たさない場合(S32でNO)は、制御部11は異常を検出しない(荷姿安定判定)。
S33で異常を検出した場合には、制御部11はS34でフォークリフト90の走行速度、及び/又は旋回速度の制限を実行する。具体的には、走行速度、又は旋回速度が大きい場合に、音声などのメッセージを出力したり、画面表示などを用いて運転者に注意を喚起したり、運転制限信号SGA、又はSGBを制御することにより、フォークリフト90の運転動作に制限を加える。運転制限信号SGA、又はSGBを利用する場合には、例えばフォークリフト90の走行速度が上がらないように制限したり自動的にブレーキをかける。また、フォークリフト90の旋回速度が上がらないように旋回動作の速度が上がらないように制限する。この制限により、落下事故を防止できる。
<注意喚起動作-3>
図1に示す車載器10における注意喚起動作の例を図12に示す。すなわち、図5に示したステップS16の具体例-3が図12に示されている。また、荷物を撮影する車載カメラ23が撮影した画像の一例を図13に示す。
図13に示したカメラ画像200Eにおいては、大きさ及び形状が一般的な状態の荷物100を表す荷物パターン220が、パレットパターン210の上に載置された状況が示されているが、問題がある。すなわち、図13における荷物パターン220の位置は、パレットパターン210の奥側(車載カメラ23から遠い位置)に偏った状態でパレット110上に載置されているので、フォークリフト90で持ち上げて運搬する際に重心位置のバランスが悪いため、非常に不安定である。つまり、荷物100が運搬中にフォークリフト90の爪91から落下しやすい。そのため、図13の状況では荷物100の落下を防止するために運転者に注意喚起して安全な運転を支援する必要がある。
制御部11は、図13のカメラ画像200Eを処理する場合に、図5に示した「荷物計測」において、図13中のパレットパターン210、荷物パターン220の各特徴点の最新の座標を検知することができる。また、各特徴点の移動ベクトルVE1、VE2を検出できる。
ここで、フォークリフト90の前進する際の走行速度が大きいと、移動ベクトルVE1、VE2も大きくなる。移動ベクトルVE1、VE2の大きさの比率は、車載カメラ23までの距離の違いに応じて変化する。
図11に示した荷物パターン220のようにパレット110上の偏った位置に載置されている荷物100を運搬する場合には、荷物100の位置が奥側に偏るほど、荷物パターン220外郭の上辺における各特徴点と車載カメラ23との距離が近くなる。このため、荷物パターン220上辺の移動ベクトルVE2が大きくなる。すなわち、荷物100の位置が偏っていると、荷物パターン220上辺における特徴点が単位時間あたりに移動する距離が大きくなる。
また、荷物100の位置が偏っていると、パレットパターン210外郭の下辺(車載カメラ23に近い側)における特徴点から車載カメラ23までの距離と、荷物パターン220外郭の上辺における各特徴点の距離との差が大きくなる。
したがって、荷物パターン220外郭の上辺における各特徴点の移動ベクトルVE2と、パレットパターン210外郭の下辺における移動ベクトルVE1とを比較することにより、図13の荷物パターン220のように位置が偏っている荷物100を検出可能である。
図12のS41では、制御部11は荷物パターン220外郭の上辺における特徴点の移動ベクトルVE2を移動ベクトルVu1として認識し、パレットパターン210外郭の下辺における特徴点の移動ベクトルVE1を移動ベクトルVpとして認識する。次に制御部11は、2つの移動ベクトルVu1、Vpの大きさ(スカラー量)を比較する。そして、「Vu1<Vp」の条件を満たす場合(S42でYES)は、S42からS43に進み、荷物位置が偏っていることを表す異常を制御部11が検出する。一方、「Vu1<Vp」の条件を満たさない場合(S42でNO)は、制御部11は異常を検知しない。
S43で異常を検出した場合には、制御部11はS44でフォークリフト90の走行速度、及び/又は旋回速度の制限を実行する。具体的には、走行速度、又は旋回速度が大きい場合に、音声などのメッセージを出力したり、画面表示などを用いて運転者に注意を喚起したり、運転制限信号SGA、又はSGBを制御することにより、フォークリフト90の運転動作に制限を加える。運転制限信号SGA、又はSGBを利用する場合には、例えばフォークリフト90の走行速度が上がらないように制限したり自動的にブレーキをかける。また、フォークリフト90の旋回速度が上がらないように旋回動作の速度が上がらないように制限する。この制限により、落下事故を防止できる。
<注意喚起動作-4>
図1に示す車載器10における注意喚起動作の例を図14に示す。すなわち、図5に示したステップS16の具体例-4が図14に示されている。
図14のS51では、制御部11は荷物100外郭の下辺における荷物幅Lw1と、パレット110外郭の下辺におけるパレット幅Wp1とを比較する。そして、「Lw1>Wp1」の条件を満たす場合(S52でYES)は、S52からS53に進み、荷物横幅が広すぎることを表す異常を制御部11が検出する。
また、「Lw1>Wp1」の条件を満たさない場合(S52でNO)、制御部11はS55の処理に進む。S55では、制御部11は、荷物パターン220外郭の上辺における特徴点の移動ベクトルVE2を移動ベクトルVu1として認識し、パレットパターン210外郭の下辺における特徴点の移動ベクトルVE1を移動ベクトルVpとして認識する。次に制御部11は、2つの移動ベクトルVu1、Vpの大きさを比較する。そして、「Vu1>Vp」の条件を満たす場合(S56でYES)は、S56からS57に進み、荷物高さが高すぎることを表す異常を制御部11が検出する。
また、「Vu1>Vp」の条件を満たさない場合(S56でNO)、制御部11はS58の処理に進む。ステップS58では、制御部11は荷物パターン220外郭の上辺における特徴点の移動ベクトルVu1と、パレットパターン210外郭の下辺における特徴点の移動ベクトルVpとを比較する。そして、「Vu1<Vp」の条件を満たす場合(S58でYES)は、S58からS59に進み、荷物位置が偏っていることを表す異常を制御部11が検出する。一方、「Vu1<Vp」の条件を満たさない場合(S58でNO)、制御部11は異常を検出せず、荷姿安定と判定する(S60)。
S53、S57、S59のいずれかで異常を検出した場合には、制御部11はS54でフォークリフト90の走行速度、及び/又は旋回速度の制限を実行する。具体的には、走行速度、又は旋回速度が大きい場合に、音声などのメッセージを出力したり、画面表示などを用いて運転者に注意を喚起したり、運転制限信号SGA、又はSGBを制御することにより、フォークリフト90の運転動作に制限を加える。運転制限信号SGA、又はSGBを利用する場合には、例えばフォークリフト90の走行速度が上がらないように制限したり自動的にブレーキをかける。また、フォークリフト90の旋回速度が上がらないように旋回動作の速度が上がらないように制限する。この制限により、落下事故を防止できる。
<システムの機能上の構成例>
図1に示した運転支援システムにおける各特徴事項を実現するために必要とされる機能上の構成例を図15に示す。図15に示した各機能は、制御部11又は事務所PC30のコンピュータが予め用意したプログラムを実行することにより実現することもできるし、専用の電子回路のハードウェアを用いて実現することもできる。
図15に示した例では、車載器10が画像処理部302、画像記憶部303、接近検知部304、荷物画像認識部305、パレット画像認識部306、荷物外郭座標検出部307、パレット外郭座標検出部308の各機能を備えている。また、車載器10が、荷物移動ベクトル検出部311、パレット移動ベクトル検出部312、荷物幅異常判定部313、荷物偏り異常判定部314、荷物高さ異常判定部315、警報報知部316、走行速度監視部317、旋回速度監視部318、車両稼働制限部319の各機能も備えている。また、車載器10が、荷物体積算出部321、荷物体積記録部322、時刻情報管理部323、データ記憶部324、警報記録部325の各機能も備えている。
図15中に示した機能の一部分については、事務所PC30側に配置してもよく、その場合は車載器10と事務所PC30との間のデータ通信、又はメモリカード65を利用したデータ受け渡しにより、システム全体として適切に動作するように機能させることができる。
画像処理部302は、車載カメラ23から出力される車載カメラ映像301を入力して、制御部11がデータ処理をするのに適した画像データを生成する。画像記憶部303は、画像処理部302から出力される画像データを一時的に記憶することができる。
接近検知部304は、画像処理部302から出力される最新の画像フレームにおける画像データに基づいて、荷物100にフォークリフト90が接近したことを検知する。
荷物画像認識部305は、最新の画像フレームにおける画像データを画像処理部302の出力から取り込み、同時に所定時間前(例えば1秒前)に撮影された過去の画像フレームにおける画像データを画像記憶部303から読み出して取り込む。そして荷物画像認識部305は、時間の異なる2つの画像フレームのそれぞれについて、荷物100に相当するパターンを認識するための処理を実施する。
パレット画像認識部306は、最新の画像フレームにおける画像データを画像処理部302の出力から取り込み、同時に所定時間前(例えば1秒前)に撮影された過去の画像フレームにおける画像データを画像記憶部303から読み出して取り込む。そして、パレット画像認識部306は、時間の異なる2つの画像フレームのそれぞれについて、パレット110に相当するパターンを認識するための処理を実施する。
荷物外郭座標検出部307は、荷物画像認識部305が認識した荷物100のパターンについて、そのパターン外郭を表す各角部の複数の座標を画像フレーム毎に検出することができる。
パレット外郭座標検出部308は、パレット画像認識部306が認識したパレット110のパターンについて、そのパターン外郭を表す各角部の複数の座標を画像フレーム毎に検出することができる。
荷物移動ベクトル検出部311は、荷物外郭座標検出部307が検出した荷物100の各特徴点について、移動ベクトルを検出する。すなわち、荷物移動ベクトル検出部311は、ある画像フレームにおける特徴点の座標と、一定時間前の画像フレームにおける特徴点の座標との間の移動量及び方向として、移動ベクトルを特徴点毎に算出する。
パレット移動ベクトル検出部312は、パレット外郭座標検出部308が検出したパレット110の各特徴点について、移動ベクトルを検出する。すなわち、パレット移動ベクトル検出部312は、ある画像フレームにおける特徴点の座標と、一定時間前の画像フレームにおける特徴点の座標との間の移動量及び方向として、移動ベクトルを特徴点毎に算出する。
荷物幅異常判定部313は、例えば図9に示したような荷物幅Lw1の異常を判定するための機能を有する。すなわち、荷物幅異常判定部313は、荷物100のパターン外郭の下辺における特徴点の間隔を表す荷物幅Lw1と、パレット110のパターン外郭の下辺における特徴点の間隔を表すパレット幅Wp1をそれぞれ算出する。そして、荷物幅異常判定部313は、荷物幅Lw1とパレット幅Wp1を図8のステップS22のように比較することで異常の有無を判定する。
荷物高さ異常判定部315は、例えば図11に示したような荷物の高さが高すぎる異常の有無を判定するための機能を有する。すなわち、荷物高さ異常判定部315は、荷物100のパターン外郭の上辺における特徴点の移動ベクトルVu1を荷物移動ベクトル検出部311から入力する。また、荷物高さ異常判定部315は、パレット110のパターン外郭の下辺における特徴点の移動ベクトルVpをパレット移動ベクトル検出部312から入力する。そして、荷物高さ異常判定部315は、移動ベクトルVu1、Vpを図10のステップS31、S32のように比較することで異常の有無を判定する。
荷物偏り異常判定部314は、例えば図13に示したような荷物位置の偏りに関する異常の有無を判定するための機能を有する。すなわち、荷物偏り異常判定部314は、荷物100のパターン外郭の上辺における特徴点の移動ベクトルVu1を荷物移動ベクトル検出部311から入力する。荷物偏り異常判定部314は、パレット110のパターン外郭の下辺における特徴点の移動ベクトルVpをパレット移動ベクトル検出部312から入力する。そして、荷物偏り異常判定部314は、移動ベクトルVu1、Vpを図12のステップS41、S42のように比較することで異常の有無を判定する。
警報報知部316は、荷物幅異常判定部313、荷物偏り異常判定部314、及び荷物高さ異常判定部315の1つ又は複数が異常を検知した場合に、異常の発生を表す警報信号SG0を生成する。
この警報信号SG0により、例えば音声I/F19が音声信号を生成し、運転者に注意喚起するための音声アナウンスをスピーカ20から出力する。また、表示部27の画面上に注意喚起のメッセージが出力される。
走行速度監視部317は、車速センサ51の出力する信号を監視することにより、フォークリフト90の走行速度を把握し速度が高すぎないかどうかを監視している。旋回速度監視部318は、ジャイロセンサ52が出力する信号に基づいて角速度を監視し、フォークリフト90の旋回速度が過大になっていないかどうかを監視している。
車両稼働制限部319は、荷物幅異常判定部313、荷物偏り異常判定部314、及び荷物高さ異常判定部315の1つ又は複数が異常を検知した場合に、フォークリフト90の走行速度や旋回速度を制限するための運転制限信号SGA、SGBを生成する。車両稼働制限部319は、走行速度監視部317、旋回速度監視部318の出力を利用して、運転制限信号SGA、SGBを生成する。これらの運転制限信号SGA、SGBはフォークリフト90側に入力される。
一方、荷物体積算出部321は、それぞれの運搬作業において車載器10を搭載したフォークリフト90が実際に運搬している荷物100の体積を算出して把握する。すなわち、運搬する各荷物100を表すパターン外郭の各特徴点の座標が荷物外郭座標検出部307の出力に得られるので、各特徴点の座標から荷物毎の形状や大きさを計算により推定することができる。また、車載カメラ23の取り付け位置が一定であり、撮影範囲23Aも一定であるため、各座標から各特徴点の位置、距離、座標間の寸法を把握することが可能であり、荷物の体積を算出できる。
荷物体積記録部322は、荷物体積算出部321が算出した各荷物の体積の情報を、時刻情報管理部323が出力する現在時刻の情報と共にデータ記憶部324に、例えば一定時間おきに逐次記憶する。
時刻情報管理部323は、RTC部21の出力から現在時刻の情報を取得する。
警報記録部325は、警報報知部316が生成した警報の情報を、時刻情報管理部323が出力する現在時刻の情報と共にデータ記憶部324に記憶する。
データ記憶部324に記憶される体積の情報は、作業を行った時刻と関連付けられている。したがって、データ記憶部324上に蓄積されているデータを解析することにより、該当するフォークリフト90の稼働によって、実際に運搬した荷物100の体積の総量を正確に把握することが可能である。また、警報の発生回数や発生時刻も把握できる。
事務所PC30は、それぞれのフォークリフト90に搭載された車載器10がデータ記憶部324に蓄積しているデータを、無線データ通信などで取得してリアルタイムで管理することにより、全体の作業の進捗状況などを管理することが容易になる。
なお、図5、図8、図10、図12、及び図14に示した各処理ステップについては、一部分を除いて、車載器10上の制御部11、及び事務所PC30の制御部31のいずれが実行してもよい。
ここで、上述した本発明の実施形態に係る車載器、稼働管理装置、運転支援システム、運転支援プログラムの特徴をそれぞれ以下[1]~[10]に簡潔に纏めて列記する。
[1] 荷物(100)が載置された載置台(パレット110)を搬送する荷役車両(フォークリフト90)に搭載される車載器(10)であって、
前記荷役車両に取り付けられ、前記荷物と前記載置台とを含む領域を撮像する撮像装置(車載カメラ23)と、
前記撮像装置により撮像された第一画像、及び前記第一画像の撮像後に撮像された第二画像のそれぞれに基づいて、前記荷物及び前記載置台の外郭座標をそれぞれ取得する外郭情報取得部(S12,荷物外郭座標検出部307,パレット外郭座標検出部308)と、
前記外郭情報取得部が取得した、前記第一画像における前記荷物及び前記載置台の外郭座標、及び、前記第二画像における前記荷物及び前記載置台の外郭座標に基づいて、少なくとも前記荷物が前記載置台の端に配置されている異常の有無を判定する判定部(S16,荷物偏り異常判定部314)と、
を備える車載器。
[2] 前記外郭情報取得部は、前記第一画像における前記荷物及び前記載置台の特徴点である第一特徴点をそれぞれ認識し、前記第二画像における前記荷物及び前記載置台の特徴点である第二特徴点をそれぞれ認識し、前記荷物の前記第一特徴点から前記第二特徴点への移動ベクトルである荷物移動ベクトルを算出し(S14,荷物移動ベクトル検出部311)、前記載置台の前記第一特徴点から前記第二特徴点への移動ベクトルである載置台移動ベクトルを算出し(S14,パレット移動ベクトル検出部312)、
前記判定部は、前記荷物の上辺における前記荷物移動ベクトルの大きさが、前記載置台における、前記撮像装置の取付位置に近い側の端の前記載置台移動ベクトルの大きさよりも小さい場合に、少なくとも前記荷物が、前記載置台における前記取付位置から遠い側の端に配置されている異常の有無を判定する(S42,S43)
上記[1]に記載の車載器。
[3] 荷物(100)が載置された載置台(パレット110)を搬送する荷役車両(フォークリフト90)に搭載される車載器(10)であって、
前記荷役車両に取り付けられ、前記荷物と前記載置台とを含む領域を撮像する撮像装置(車載カメラ23)と、
前記撮像装置により撮像された第一画像、及び前記第一画像の撮像後に撮像された第二画像のそれぞれに基づいて、前記荷物及び前記載置台の外郭座標をそれぞれ取得する外郭情報取得部(S12,荷物外郭座標検出部307,パレット外郭座標検出部308)と、
前記外郭情報取得部が取得した、前記第一画像における前記荷物及び前記載置台の外郭座標、及び、前記第二画像における前記荷物及び前記載置台の外郭座標に基づいて、少なくとも前記荷物の高さが前記載置台に対して高すぎる異常の有無を判定する判定部(S16,荷物高さ異常判定部315)と、
を備える車載器。
[4] 前記外郭情報取得部は、前記第一画像における前記荷物及び前記載置台の特徴点である第一特徴点をそれぞれ認識し、前記第二画像における前記荷物及び前記載置台の特徴点である第二特徴点をそれぞれ認識し、前記荷物の前記第一特徴点から前記第二特徴点への移動ベクトルである荷物移動ベクトルを算出し(S14,荷物移動ベクトル検出部311)、前記載置台の前記第一特徴点から前記第二特徴点への移動ベクトルである載置台移動ベクトルを算出し(S14,パレット移動ベクトル検出部312)、
前記判定部は、前記荷物の上辺における前記荷物移動ベクトルの大きさが、前記載置台における、前記撮像装置の取付位置に近い側の端の前記載置台移動ベクトルの大きさよりも大きい場合に、少なくとも前記荷物の高さが前記載置台に対して高すぎる異常の有無を判定する(S32,S33)
上記[2]に記載の車載器。
[5] 前記判定部が、前記異常があると判定した場合に、前記荷役車両の移動速度及び旋回速度の少なくともいずれか一方を制限する制限部(S24,S34,S44,車両稼働制限部319)を備える
上記[1]~[4]のいずれか一に記載の車載器。
[6] 荷物(100)が載置された載置台(パレット110)を搬送する荷役車両(フォークリフト90)に搭載される車載器(10)であって、
前記荷役車両に取り付けられ、前記荷物と前記載置台とを含む領域を撮像する撮像装置(車載カメラ23)と、
前記撮像装置により撮像された画像に基づいて、前記荷物及び前記載置台の外郭座標をそれぞれ取得する外郭情報取得部(S12)と、
前記外郭情報取得部が取得した前記外郭座標に基づいて、少なくとも前記荷物の幅が前記載置台の幅に対して大きすぎる異常の有無を判定する判定部(S16,荷物幅異常判定部313)と、
を備える車載器。
[7] 前記外郭情報取得部は、前記画像から前記荷物及び前記載置台の特徴点をそれぞれ認識し、前記荷物の底辺の特徴点の間隔から前記荷物の幅を算出し(S13)、前記載置台における、前記撮像装置の取付位置に近い側の端の特徴点の間隔から前記載置台の幅を算出する(S13)
上記[6]に記載の車載器。
[8] 上記[1]~[7]のいずれか一に記載の車載器(10)が取得した前記荷物(100)の外郭座標に基づいて前記荷物の体積を算出する体積算出部(荷物体積算出部321)と、
算出した前記体積を、時刻データとともに保存する記録部(荷物体積記録部322)と、
を備える稼働管理装置(車載器10又は事務所PC30)。
[9] 上記[1]~[7]のいずれか一に記載の車載器(10)と、
上記[8]に記載の稼働管理装置(車載器10又は事務所PC30)と、
を備える運転支援システム。
[10] 荷物が載置された載置台を搬送する荷役車両の運転支援を行う運転支援プログラムであって、コンピュータ(制御部11又は31)に、
前記荷役車両に取り付けられ前記荷物と前記載置台とを含む領域を撮像する撮像装置から、撮像された画像を取得するステップ(画像処理部302)と、
前記撮像装置により撮像された第一画像、及び前記第一画像の撮像後に撮像された第二画像のそれぞれに基づいて、前記荷物及び前記載置台の外郭座標をそれぞれ取得するステップ(S12)と、
前記第一画像における前記荷物及び前記載置台の外郭座標、及び、前記第二画像における前記荷物及び前記載置台の外郭座標に基づいて、前記荷物が前記載置台の端に配置されている異常の有無を判定するステップ(S42,S43)と、
を実行させる運転支援プログラム。
10 車載器
11 制御部
12A,12B,13,14,16,18,19,29 インタフェース(I/F)
15 GPS受信部
17 記録部
20 スピーカ
21 RTC部
22 スイッチ入力部
23 車載カメラ
23A 撮影範囲
24 通信部
25 電源部
26A 不揮発メモリ
26B 揮発メモリ
27 表示部
28 Gセンサ
30 事務所PC
31 制御部
32 通信部
33 表示部
34 記憶部
35,38,48 インタフェース
36 操作部
37 出力部
41 マイク
42 スピーカ
51 車速センサ
52 ジャイロセンサ
53 信号出力部
65 メモリカード
80 アクセスポイント
90 フォークリフト
91 爪
92 バックレスト
93 マスト
98 地面
100 荷物
110 パレット
200,200A,200B,200C,200D,200E カメラ画像
201 地面領域
202 爪パターン
203 FOE点
210 パレットパターン
211 パレット下辺
220 荷物パターン
221 荷物上辺
301 車載カメラ映像
302 画像処理部
303 画像記憶部
304 接近検知部
305 荷物画像認識部
306 パレット画像認識部
307 荷物外郭座標検出部
308 パレット外郭座標検出部
311 荷物移動ベクトル検出部
312 パレット移動ベクトル検出部
313 荷物幅異常判定部
314 荷物偏り異常判定部
315 荷物高さ異常判定部
316 警報報知部
317 走行速度監視部
318 旋回速度監視部
319 車両稼働制限部
321 荷物体積算出部
322 荷物体積記録部
323 時刻情報管理部
324 データ記憶部
325 警報記録部
SG0 警報信号
SGA,SGB 運転制限信号
VE1,VE2 移動ベクトル
Wp1 パレット幅
Lw1 荷物幅

Claims (5)

  1. 荷物が載置された載置台を搬送する荷役車両に搭載される車載器であって、
    前記荷役車両に取り付けられ、前記荷物と前記載置台とを含む領域を撮像する撮像装置と、
    前記撮像装置により撮像された第一画像、及び前記第一画像の撮像後に撮像された第二画像のそれぞれに基づいて、前記荷物及び前記載置台の外郭座標をそれぞれ取得する外郭情報取得部と、
    前記外郭情報取得部が取得した、前記第一画像における前記荷物及び前記載置台の外郭座標、及び、前記第二画像における前記荷物及び前記載置台の外郭座標に基づいて、少なくとも前記荷物が前記載置台の端に配置されている異常の有無を判定する判定部と、
    を備え
    前記外郭情報取得部は、前記第一画像における前記荷物及び前記載置台の特徴点である第一特徴点をそれぞれ認識し、前記第二画像における前記荷物及び前記載置台の特徴点である第二特徴点をそれぞれ認識し、前記荷物の前記第一特徴点から前記第二特徴点への移動ベクトルである荷物移動ベクトルを算出し、前記載置台の前記第一特徴点から前記第二特徴点への移動ベクトルである載置台移動ベクトルを算出し、
    前記判定部は、前記荷物の上辺における前記荷物移動ベクトルの大きさが、前記載置台における、前記撮像装置の取付位置に近い側の端の前記載置台移動ベクトルの大きさよりも小さい場合に、少なくとも前記荷物が、前記載置台における前記取付位置から遠い側の端に配置されている異常の有無を判定する、車載器。
  2. 前記判定部が、前記異常があると判定した場合に、前記荷役車両の移動速度及び旋回速度の少なくともいずれか一方を制限する制限部を備える
    請求項1記載の車載器。
  3. 荷物が載置された載置台を搬送する荷役車両に搭載される車載器が取得した前記荷物の外郭座標に基づいて前記荷物の体積を算出する体積算出部と、
    算出した前記体積を、時刻データとともに保存する記録部と、
    を備える稼働管理装置であって、
    前記車載器は、
    前記荷役車両に取り付けられ、前記荷物と前記載置台とを含む領域を撮像する撮像装置と、
    前記撮像装置により撮像された第一画像、及び前記第一画像の撮像後に撮像された第二画像のそれぞれに基づいて、前記荷物及び前記載置台の外郭座標をそれぞれ取得する外郭情報取得部と、
    前記外郭情報取得部が取得した、前記第一画像における前記荷物及び前記載置台の外郭座標、及び、前記第二画像における前記荷物及び前記載置台の外郭座標に基づいて、少なくとも前記荷物が前記載置台の端に配置されている異常の有無を判定する判定部と、
    を備える、稼働管理装置
  4. 荷物が載置された載置台を搬送する荷役車両に搭載される車載器と、
    請求項に記載の稼働管理装置と、
    を備える運転支援システムであって、
    前記車載器は、
    前記荷役車両に取り付けられ、前記荷物と前記載置台とを含む領域を撮像する撮像装置と、
    前記撮像装置により撮像された第一画像、及び前記第一画像の撮像後に撮像された第二画像のそれぞれに基づいて、前記荷物及び前記載置台の外郭座標をそれぞれ取得する外郭情報取得部と、
    前記外郭情報取得部が取得した、前記第一画像における前記荷物及び前記載置台の外郭座標、及び、前記第二画像における前記荷物及び前記載置台の外郭座標に基づいて、少なくとも前記荷物が前記載置台の端に配置されている異常の有無を判定する判定部と、
    を備える、運転支援システム
  5. 荷物が載置された載置台を搬送する荷役車両の運転支援を行う運転支援プログラムであって、コンピュータに、
    前記荷役車両に取り付けられ前記荷物と前記載置台とを含む領域を撮像する撮像装置から、撮像された画像を取得するステップと、
    前記撮像装置により撮像された第一画像、及び前記第一画像の撮像後に撮像された第二画像のそれぞれに基づいて、前記荷物及び前記載置台の外郭座標をそれぞれ取得するステップと、
    前記第一画像における前記荷物及び前記載置台の外郭座標、及び、前記第二画像における前記荷物及び前記載置台の外郭座標に基づいて、前記荷物が前記載置台の端に配置されている異常の有無を判定するステップと、
    を実行させ
    前記外郭座標を取得するステップは、前記第一画像における前記荷物及び前記載置台の特徴点である第一特徴点をそれぞれ認識し、前記第二画像における前記荷物及び前記載置台の特徴点である第二特徴点をそれぞれ認識し、前記荷物の前記第一特徴点から前記第二特徴点への移動ベクトルである荷物移動ベクトルを算出し、前記載置台の前記第一特徴点から前記第二特徴点への移動ベクトルである載置台移動ベクトルを算出し、
    前記判定するステップは、前記荷物の上辺における前記荷物移動ベクトルの大きさが、前記載置台における、前記撮像装置の取付位置に近い側の端の前記載置台移動ベクトルの大きさよりも小さい場合に、少なくとも前記荷物が、前記載置台における前記取付位置から遠い側の端に配置されている異常の有無を判定する、運転支援プログラム。
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