JPH03194604A - 現走行位置補正手段 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、保管エリア内を走行し１両輪に設けた移動距
離センサで任意に定めた原点位置からの移動量に基づき
、現走行位置を算出し、該現走行位置を荷物保管位置と
する荷物保管位置情報を得る有人フォークリフトであっ
て、上記現走行位置の精度を向上させ、在庫管理の正確
化と荷物の搬入又は取り出し作業の迅速化を目的とした
現走行位置補正手段に関するものである。

〔従来の技術〕

従来の有人フォークリフトにあっては自らの走行により
自らの現走行位置を算出するものはなかった。

〔発明が解決すべき課題〕

上述のように、従来の有人フォークリフトには自らの走
行により自らの現走行位置を算出するものはなかったの
で、荷物保管位置情報はオペレータの記憶に顧るか、又
は人手によってコンピュータに入力されるかであるが、
いずれも人を介していた。従って記憶間違いや人力ミス
などによって在庫管理に正確さを欠き、荷物の搬入又は
取り出し作業の迅速化を阻害する原因となっていた。多
品種少量の荷物が今日のように頻繁に搬入または取り出
される場合、在庫管理の正確化と荷物の搬入又は取り出
し作業の迅速化が一層強く望まれている。

〔課題を解決する手段〕

本発明は、保管エリア内を走行し１両輪に設けた移動距
離センサで任意に定めた原点位置からの移動量に基づき
、現走行位置を算出する有人フォークリフトにおいて、
該有人フォークリフトの車体下部に補正付与手段を検知
する現走行位置補正センサを設け、前記補正付与手段が
保管エリア内に磁気テープをＸおよびｙ軸方向に所定の
間隔で碁盤の目状に交差するよう敷設する構成とし、上
述の課題を解決した。

（作　　　用） 有人フォークリフトは、オペレータの操舵により、任意
に定めた原点位置を１例えば保管エリアの出入口とする
と、該出入口から荷物保管位置までの移動量を両輪に設
けた移動距離センサで検出しつつ走行する。

上記荷物保管位置は、保管エリア内に設ける荷物の保管
場所であって、床面の他２例えば多段のラック等を用い
て形成され、又保管エリア内の適宜の位置に配置されて
いる。

有人フォークリフトの両輪に設けた移動距離センサが各
車輪の移動量を検出するとともに制御手段が、前記移動
距離センサの検出出力を演算し。

上記有人フォークリフトが現に走行している位置および
車体の向きを演算して、現走行位置の情報を得る。また
前記現走行位置の情報に基づいて。

有人フォークリフトが現に荷物の筒数および荷卸情報や
保管位置情報を得る。これらの筒数および荷卸情報や保
管位置情報は適宜車体内で記憶させておくか又は発信手
段を用いて、地上設備に送られ、管理される。

本発明の要部である現走行位置補正手段は、上記両輪に
設けた距離検出センサが各車輪の移動量を検出するとと
もに制御手段が前記移動距離センサの検出出力を演算し
、上記有人フォークリフトが現に走行している位置およ
び車体の向きを演算して、現走行位置の情報を得るので
あるが、旋回時の横方向へのスリップ、路面の凹凸、ゴ
ミあるいは車輪の摩耗等によって移動量の測定値に誤差
が生じる。この誤差を補正するためのものである。

以下上記現走行位置補正手段について説明すると。

有人フォークリフトの車体下部に補正付与手段を検知す
る現走行位置補正センサを設け、前記補正付与手段が保
管エリア内に磁気テープをＸおよびｙ軸方向に所定の間
隔で碁盤の目状に交差するよう敷設する構成とした。

保管エリア内にＸおよびｙ軸方向に所定の間隔で碁盤の
目状に交差するよう貼付した磁気テープを横切るごとに
Ｘ軸方向にあってはＸ座標を、ｙ軸方向にあってはＸ座
標を逐次補正する。

〔実　　　施　　　例〕

以下本発明の一実施例を図面に基づき説明する。

第１〜３図は、有人フォークリフト１及び保管エリヤ２
を例示し、有人フォークリフト１は９本実施例では、車
両本体３の前面両側に突出するストラドルアーム４．４
に前後方向に移動可能なマスト６を装着し、該マスト６
には昇降動可能なリフトブラケット５を係合すると共に
該リフトブラケット５にフォークを装着している。又車
両本体３の下方片側に操舵兼駆動輪７と該操舵兼駆動輪
７の近傍にキャスタ７′を設けると共に上記ストラドル
アーム４．４の前端には遊動輪である２個の車輪９Ｌ、
９Ｒを夫々取付けている。

本実施例では、有人フォークリフｌ−１は、上述のよう
な、マストリーチ型を記載しているが、これに限定され
るものでなく、カウンタバランス型等種々の車に応用で
きる。

有人フォークリフト１には、車輪９Ｌ、９Ｒに配される
移動距離センサＳｌと、車両本体３の底面に現走行位置
補正センサＳ２．原点検知センサＳ３と、前記リフトブ
ラケット５に設ける荷物識別センサＳ４と、車両本体３
内部に位置する制御ユニット１０と、運転席上方の屋根
に位置したアンテナ１１を有する発信ユニット１２と１
表示装置１３と９発信ボタン１４などが設けられる。

又前記保管エリヤ２には外方に通じる扉１６を設け、外
方と接している。有人フォークリフト１は、前記扉１６
の出入口を原点位置２０として。

保管エリヤ２内を移動し、荷物の搬入又は取り出しを行
なう。

保管エリヤ２に荷物が直積みされている。

さらに保管エリヤ２内には、補正付与手段Ａを設け、か
つ前記原点位置２０には、原点位置付与手段Ｂが配され
ている。

前記有人フォークリフト１の上記車輪９Ｌ、９Ｒに配し
た前記移動距離センサＳ１は１本例では。

その外周面に摺接する回転輪を具えたエンコーダＳＩＬ
、ＳＩＲからなり、外周面に接することにより、車輪９
Ｌ、９Ｒのに耗による誤差を吸収する。

しかしながら、旋回時の横方向のスリップ、路面の凹凸
、ゴミ等による移動距離の測定値の誤差を、前記補正付
与手段Ａを検知する上記現走行位置補正センサＳ２によ
り補正する。

補正付与手段Ａとして１本実施例では、磁気テープを用
いる磁気テープ方式が採用され、第３図に示すように、
複数本の磁気テープをＸおよびｙ軸方向に所定の間隔で
碁盤の目状に交差するよう貼付して構成される。そして
上記間隔は保管エリアの床面積に応じて選択されれば良
く例えば５ｍ。

３ｍ、１ｍと自由に選択できるものである。

本実施例ではＸ軸方向に所定の間隔で敷設されている磁
気テープをＸ方向補正磁気テープＡｘといい、保管エリ
ア２の左側から複数本のＸ方向補正磁気テープＡｘｌ、
Ａｘ２．Ａｘ３．Ａｘ４を貼り付けている。ｙ軸方向に
所定の間隔で敷設されている磁気テープをｙ方向補正磁
気テープＡｙＡｙといい、保管エリア２の扉近傍から奥
に向かって複数本のｙ方向補正磁気テープＡｙ、１．Ａ
ｙ２、Ａｙ３．Ａ）’５を貼り付けている上記複数本の
Ｘ方向補正磁気テープＡｘｌ、Ａｘ２．Ａｘ３．Ａｘ４
と複数本のｙ方向補正磁気テープＡｙｌ、Ａｙ２．Ａｙ
３．Ａｙ５とには基準となるべき座標の位置が付与され
ている。

さらに前記Ｘ方向補正磁気テープＡｘは９例えばＳ極で
あり、他方のｙ方向補正磁気テープＡｙは１例えばＮ極
を有し、又このような補正付与手段を用いるときには、
前記現走行位置補正センサＳ２として、Ｓ極を検知する
磁気センサＳ２ｘ。

Ｎ極を検知する磁気センサＳ２ｙを用いるとともに、車
両本体３に配されている。

前記原点位置付与手段Ｂは本発明には直接的には関係し
ないが、あれば望ましいので記載したものである。即ち
、上記原点位置付与手段Ｂは本実施例では、磁気テープ
を用いている。又原点付与手段Ｂは１例えば前記界１６
の外方でＹ方向にのびることにより、Ｘ方向の原点を補
正しろるＸ原点補正磁気テープＢＸと、その外側にＸ方
向にのびＹ方向の原点を補正しうる第１．第２のＹ原点
補正磁気テープＢＹＩ、ＢＹ２とを具える。

前記Ｘ原点補正磁気テープＢＸは１例えばＮ極であり、
第１のＹ原点補正磁気テープＢＹＩは。

Ｎ極、他方をＳ極とする。

さらに、原点位置付与手段Ｂを検知する原点検知センサ
Ｓ３も磁気センサであって、Ｘ原点補正磁気センサＳ３
Ｘと、Ｙ原点補正磁気センサＳ３Ｙとからなり、又その
間の距離ｌは、前記Ｘ原点補正磁気テープＢＸと、第１
のＹ原点補正磁気テープＢＹＩとの間の距離２と等しく
設定される。

又磁気センサＳ３Ｘ、Ｓ３Ｙは、ともに車体の巾方向に
のびる長尺体に形成し、前記磁気センサＳ２Ｘ、Ｓ２Ｙ
の各前後に配される。

又荷物センサＳ４は、バーコードリーグを用いており、
荷物に付されたバーコードを読み取り。

又例えば上記リフトブラケット５に取付けられている。

前記移動距離センサＳ１のエンコーダＳ　Ｉ　Ｌ。

ＳＩＲの検知出力は、第４図に示すように、アップダウ
ンカウンター４０．４０をへて、前記制御ユニット１０
の制御手段４１に送られる。

又制御ユニットＩＯは、前記制御手段４１と。

判別手段４２とを有し、又その出力を、前記発信ユニッ
ト１２に送る。

又前記制御手段４１は、演算手段４５と、座標。

向きメモリ４６と、修正手段４７とからなり、該修正手
段４７には、ロケーション表示用の前記表示装置１３を
設けるとともに、修正手段４７は。

前記発信ボタン１４が接続されるアンド回路４９を介し
て、前記判別手段４２に接続される。なお発信ユニット
１２は、前記アンテナ１１を有する情報発信手段５０を
具えている。

又前記演算手段４１には、ΔＸ変位量演算回路５１と、
ΔＹ変位量演算回路５２と、向き演算回路５３と、座標
演算回路５４とを含んでいる。

以下有人フォークリフ）１の作用を第４〜７図に基づい
て説明する。

（Ａ）有人フォークリフトｌが保管エリヤ２の外部にあ
り、荷物（図示せず）を搬入するときには。

まず前記原点位置２０にて原点補正が行われる。

原点検知センサＳ３のＹ原点補正磁気センサＳ３Ｙが、
第２のＹ原点補正磁気テープＢＹ２のＳ掻を検出したの
ち、第１のＹ原点補正磁気テープＢＹＩのＮ極を検出し
、かつＸ原点補正磁気センサＳ３Ｘが、前記距離ｌを隔
てる前記Ｘ原点補正磁気テープＢＸを同時に検出したと
きには、トラック１が扉１６と直交していることを前提
として。

座標向きメモリ４６．修正手段４７のＹ座標をＯにする
。又Ｘ原点補正磁気センサＳ３Ｘは、横方向にのびてお
り、従って、前記Ｘ原点補正磁気テープＢＸからの左右
のズレ量を検知することによって、前記エンコーダＳＩ
Ｒ，ＳＩＬにより得られるＸ座標を、その位置ずれ量に
応じてセットできる。

又前記Ｙ座標を０とすると同時に、エンコーダＳＩＲ，
ＳＩＬの新たな読取りを開始させる。

なお退出時においては、Ｙ原点補正磁気センサＳ３Ｙは
、第１．第２のＹ原点補正磁気テープＢＩＹ、Ｂ２Ｙの
、各Ｎ極、Ｓ極を所定の移動距離内で検知することによ
って、前記座標Ｘ、ＹをともにＯにリセットする。なお
この後は、保管エリヤ２の外部と判断し、前記移動距離
センサＳ１の読み取りを終了する。この退出に際しての
Ｙ原点補正磁気テープＢＹ１．ＢＹ２の検出によるリセ
ットは、保管エリヤ２内の移動に際してえられる現走行
位置情報が、原点位置２０の近傍に車体があるのを判別
した領域範囲内においてのみ動作する。

（Ｂ）有人フォークリフトＩが、前記原点位置２０から
保管エリヤ２の内部に移動するに際して。

該有人フォークリフト１が現に移動し存在している座標
（Ｘ、Ｙ）、姿勢角Ｗについての現走行位置情報を、前
記演算手段４５により逐次演算する。

この演算は３本例では、移動距離センサＳ１で第１表 分することにより、横方向の現在位置Ｘ、縦方向の現在
位置Ｙ、即ち座標（Ｘ、Ｙ）と、姿勢角Ｗとを算出する
。

各演算式を第１表に示し、同表の各式における記号をま
ず説明すると次の通りである。

ｉ：サンプリング回数 Ｘｉ、Ｙｉ：サンプリング回数のｉの時のＸ方向。

Ｙ方向の位置（ａｍ） ｗｉ：サンプリング回数ｉの時の車体の姿勢角（ｒａｄ
） ΔＷｉ：サンプリング回数ｉとｉ−１間での姿勢角変化
（ｒａｄ） ΔＬｉ：サンプリフグ回数ｉとｉ−１間での車体サンプ
リングし、その単位時間における車輪移動距離の和の２
で車体の移動距離を、又車輪９Ｌ。

９Ｒの移動距離の差で車体の向きを演算しかつ積ング回
数ｉとｉ−１間の移動路ｉ％Ｉ　（ｍｍ）ｐｆｉ、ｐｒ
ｉ：エンコーダのパルス積算数Ｎｊ！、Ｎｒ：エンコー
ダ１回転当たりのパルス数Ｄｉ、Ｄｒ：エンコーダ１回
転当たりの走行距離（１１１ｍ） Ｗ：車輪トレッド（閣） Ｋｆｆｉ、　　Ｋθ：誤差補正係数 第１表において。

■　サンプリング回数ｉとｉ−１間での車輪９Ｌの走行
距離△Ｌｊ２ｉは、第１表の第１式となる。

車輪９Ｒの同様な走行距離ΔＬｒｉは第２式としてえら
れる。

■　さらに車体代表点Ｏ（旋回中心）のサンプリング回
数ｉ、ｉ−１間での移動距離△Ｌｉは、第３式となる。

■　そのときの姿勢角の変化Δｗｉは第４式とな得・ 晶　その結果、第１〜第４式から、サンプリング回数１
のときのＸ方向の位置Ｘｉ、Ｙ方向の位置Ｙｉ、車体の
姿勢角ｗｉは、第５〜７式となる。

■　第８式に示すように、前記第５〜７式を積分するこ
とによって、原点位置２０からの現走行位置までの現在
アドレス（Ｘ、Ｙ、ｗ）の現走行位置情報を求めうるの
である。

なおこの演算は、前記演算手段４５の、前記各回路５１
．５２，５３．５４を用いて行うとともに、この現走行
位置情報は、前記座標、向きメモリー４６に蓄積される
。

（Ｃ）現走行位置情報の補正は、補正付与手段Ａを検知
する現走行位置補正センサＳ２により行う。

前記ｙ軸方向の補正をする磁気センサＳ２ｙは。

所定間隔で貼設されたｙ方向補正磁気テープＡｙ１、Ａ
ｙ２．Ａｙ３．Ａｙ４．Ａｙ５を検知した毎に、有人フ
ォークリフｌ−１の前進、後進を判断を算出し、その算
出した値を上記修正手段４７に送る。

又同様に磁気センサＳ２ｘがＸ方向補正磁気テープＡｘ
ｌ、Ａｘ２．Ａｘ３．Ａｘ４を順次同様に検知すること
によって、Ｘ軸方向の位置ｘａを算出し、その算出した
値を上記修正手段４７に送る。修正手段４７がこの値χ
ａ、ｙａと、上記移動距離センサＳ１の演算による座標
（Ｘ、Ｙ）と比較し、必要により補正を行うことにより
、現走行位置情報を更新できる。

このような作業流れの一例を、第７図のフローチャート
に示している。

なおこの現走行位置情報は、補正された現走行位置情報
とともに、前記表示装置１３に表示される。

上記有人フォークリフト１が、荷物を積下ろしすべき位
置に到着し、上記マスト６を前進させ。

荷物を受は渡しするに際して、運転者は１発信ボったと
きの現走行位置情報と、予め蓄えられた荷物保管位置２
１についての情報とを比較１判別し。

該有人フォークリフト１が荷物を受は渡ししている荷物
を保管した位置を識別し、保管位置情報をえる。又この
保管位置情報は、上記前取および荷卸情報とともに、前
記情報発信手段５０のアンテナ１１を介して、第６図に
示す地上装置７０に送られる。なお地上装置７０は、ア
ンテナ７１を有する無線ＬＡＮ装置７２と、管理機７３
とを具え。

上記各種情報を管理すると同時に、ブラウン管などの表
示装置７４に表示できる。

いずれの場合においても、荷物が保管される荷物保管位
置についての保管位置情報が、地上設備に記憶されるこ
ととなる結果、荷物の搬入又は取り出しが便利となる。

〔発明の効果〕

本発明は、上述のような構成をとることによって、旋回
時の横方向へのスリップ、路面の凹凸。

ゴミあるいは車輪の摩耗等による位置情報の誤差を極力
排除し、より精確な位置情報を得ることが

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す斜視図、第２図はその
概略平面図、第３図を磁気テープを用いて補正付与手段
を形成した保管エリヤを例示する平面図、第４図は車載
ユニットを例示するブロック図、第５図演算手段を説明
する線図、第６図は地上設備を例示するブロック図。 のフローチャート図である。 ９Ｒ，９Ｌ・−・・車輪 １０−−−・−・・−・・−・−制御ユニット１１−・
−・−・・−・・アンテナ １２−−−・−−−−一発信ユニット １４　・−・−・・−発信ボタン ４１−−−−・・−−−−−一制御手段４２　・・−・
・・−・判別手段 ４３−−・−−−一−−−−情報発信手段４５　−一−
−−−−・・−演算手段 ４６−−−−−−・・座標、向きメモリ第７図は。 作用 Ｉ ２ ３ 原点位置付与手段 移動距離センサ 現走行位置補正センサ 原点検知センサ 第２図 糖 ３ 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 保管エリア内を走行し、両輪に設けた移動距離センサで
   任意に定めた原点位置からの移動量に基づき、現走行位
   置を算出する有人フォークリフトにおいて、該有人フォ
   ークリフトの車体下部に補正付与手段を検知する現走行
   位置補正センサを設け、前記補正付与手段が保管エリア
   内に磁気テープをｘおよびｙ軸方向に所定の間隔で碁盤
   の目状に交差するよう敷設することを特徴とする現走行
   位置補正手段