TWI776609B - 人機協作載物車 - Google Patents

Abstract

一種人機協作載物車包含一載物車本體、一移動組件、一地面影像擷取模組、一環境影像擷取模組、一影像處理模組以及一驅動控制模組。載物車本體係定義出一穿過載物車本體之基準平面。移動組件係用以驅動載物車本體沿一垂直於基準平面之第一方向移動。地面影像擷取模組係擷取一地面影像。環境影像擷取模組係用以擷取一環境影像。影像處理模組係依據地面影像比對出一偏移角度，並判斷出一第一區域人員位置。驅動控制模組係在一沿線跟隨模式下，依據偏移角度控制移動組件轉向及移動，進而帶動載物車本體沿線跟隨工作人員移動。

Description

人機協作載物車

本發明係關於一種載物車，尤其是指一種人機協作載物車。

近年來物流倉儲行業受勞動力成本上升的影響關係，整體人力成本大幅提升，若不能調整管理、活化組織，則人力成本將成為物流業最沉重的負擔，而由於物流作業需要大量的勞動力，因此如何透過物流自動化降低人力投入，是不少企業的重要訴求。

在現有的物流作業中，揀貨人員往往需要反覆的在庫存區與出貨區作業，因此很容易因為往復的來回造成理貨效率低落，尤其當倉儲貨物區的規模較大時，作業人員若以走路來揀貨，來回一趟起碼需要花超過5分鐘的時間。其中，若作業人員使用堆高機或電動拖板車等動力載具進行理貨作業時，則會有油電等能源消耗的問題。

此外，更常見的理貨作業方式是利用手推車或手拉拖板車等手動載具進行揀貨作業，此方式雖然可以有效解決能源耗損問題，並增加作業人員所能揀貨的量，但實務上作業人員很容易因為反覆拉貨而造成肌肉受傷，且由於拖板車速度較快，在廠區內運行很容易發生車禍等意外。

然而，不管揀貨人員是使用何種方式在倉儲區與出貨區之間搬運貨物，揀貨人員在倉儲區揀貨時都存在有作業不便利的問題，舉例來說，揀貨人員利用手拉推車來裝載貨物時，每次移動揀貨位置都要拉動手拉推車，或者將手拉推車放置於一處而來回將貨物放入手拉推車中，非常的耗時費力，若揀貨人員使用電動拖板車來裝載貨物，會站上電動拖板車來控制移動至揀貨位置，然後再下車進行揀貨，之後一直重複地進行上車移動與下車揀貨的動作，也是非常的耗時費力。

有鑒於在先前技術中，現有的物流作業主要有人力作業、動力載具作業或手動載具作業，而由於人力作業的效率非常低落，因此大都會採取動力載具作業或手動載具作業的方式，但動力載具會有能源消耗的問題，而手動載具則容易造成人員受傷或發生工安意外的問題；緣此，本發明的主要目的在於提供一種人機協作載物車，可以透過與使用者配合作業來達到節能、提升作業效率與安全性的功效。

本發明為解決先前技術之問題，所採用的必要技術手段是提供一種人機協作載物車，係用以配合一工作人員在一物品存放場所中移動，物品存放場所設有複數個置物架，置物架其中相鄰二者之間更形成一作業走道，作業走道標記有一輔助跟隨標線，人機協作載物車包含一載物車本體、一移動組件、一地面影像擷取模組、一環境影像擷取模組、一影像處理模組以及一驅動控制模組。

載物車本體係定義出一穿過載物車本體之基準平面，且基準平面係劃分出二方向區域。移動組件係設置於載物車本體，用以驅動載物車本體沿一第一方向移動，且第一方向係垂直於基準平面。

地面影像擷取模組係設置於載物車本體，用以朝地面擷取一地面影像。環境影像擷取模組係設置於載物車本體，用以擷取載物車本體之周圍環境之一環境影像。

影像處理模組係電性連結於移動組件、地面影像擷取模組以及環境影像擷取模組，且影像處理模組包含一地面影像處理單元、一地面影像分析單元以及一環境影像分析單元。

地面影像處理單元係在地面影像中定義一中心基準線而產生一地面影像處理資料。地面影像分析單元係電性連結於地面影像處理單元，用以解析地面影像處理資料，並在解析出一導引標線影像時，比對導引標線影像與中心基準線之一偏移角度。

環境影像分析單元係將二方向區域中對應於第一方向之一者定義為第一方向區域，用以自環境影像中解析出一人員影像，並在人員影像位於第一方向區域時判斷出一第一區域人員位置。

驅動控制模組係電性連結於影像處理模組，並具有一跟隨模式，跟隨模式包含一自由跟隨模式與一沿線跟隨模式，驅動控制模組係預設為自由跟隨模式，在自由跟隨模式下，驅動控制模組係依據第一區域人員位置帶動載物車本體跟隨工作人員移動，且驅動控制模組係在地面影像分析單元解析出導引標線影像時進入沿線跟隨模式，在沿線跟隨模式下，驅動控制模組係依據偏移角度控制移動組件轉向及移動而使中心基準線與導引標線影像重疊，並使第一方向平行於輔助跟隨標線，進而控制移動組件依據第一區域人員位置帶動載物車本體沿第一方向移動。

在上述必要技術手段所衍生之一附屬技術手段中，人機協作載物車更包含一距離感測模組，係設置於載物車本體，並電性連結於驅動控制模組，用以感測工作人員而產生一人員距離，且驅動控制模組更具有一預設跟隨距離，當驅動控制模組在沿線跟隨模式下偵測到人員距離大於預設跟隨距離時，係由沿線跟隨模式切換至自由跟隨模式。

在上述必要技術手段所衍生之一附屬技術手段中，驅動控制模組更具有一手動操控模式，人機協作載物車更包含一切換裝置與一操控裝置，切換裝置係電性連結於驅動控制模組，用以供工作人員在跟隨模式與手動操控模式之間進行切換。操控裝置係電性連結於移動組件，藉以在驅動控制模組處於手動操控模式時，用以供工作人員手動控制移動組件。

在上述必要技術手段所衍生之一附屬技術手段中，物品存放場所更具有一輸送通道與一物品裝卸作業區，輸送通道係自作業走道延伸至物品裝卸作業區，且輸送通道標記有一車輛導引標線，人機協作載物車更包含一切換裝置，且驅動控制模組更具有一追線模式，切換裝置係電性連結於驅動控制模組，用以供工作人員在跟隨模式與追線模式之間進行切換，當驅動控制模組在追線模式下，驅動控制模組係控制移動組件沿車輛導引標線移動。

較佳者，驅動控制模組更包含一標線資料庫，係儲存有複數個標線種類與複數個對應於標線種類之標線功能，且導引標線影像係對應於標線種類中之一導引類別，導引標線影像係對應於標線功能之一導引功能，驅動控制模組係在地面影像分析單元自地面影像處理資料解析出一功能性標線時，依據標線功能其中對應於功能性標線者控制移動組件。

如上所述，由於本發明之人機協作載物車是利用地面影像擷取模組來擷取地面影像，並利用影像處理模組來對地面影像進行處理，進而分析出導引標線影像之偏移角度，且由於本發明還利用環境影像擷取模組來擷取環境影像，因此可以判斷出工作人員在第一方向區域內之第一區域人員位置，藉此，當驅動控制模組處於跟隨模式時，可以依據第一區域人員位置跟隨工作人員移動，並在地面影像擷取模組擷取到輔助跟隨標線時，使人機協作載物車沿著輔助跟隨標線跟著工作人員移動，藉此，可以提升工作人員揀貨的便利性，進而提升揀貨的效率。

此外，由於本發明之驅動控制模組更具有追線模式，因此工作人員在揀貨完成後，可以讓驅動控制模組切換為追線模式，進而使人機協作載物車自動沿著車輛導引標線移動至物品裝卸作業區，進而避免工作人員在揀貨區與卸貨區往復移動所造成的效率低落。

本發明所採用的具體實施例，將藉由以下之實施例及圖式作進一步之說明。

請參閱第一圖至第六圖，第一圖係顯示本發明第一較佳實施例所提供之人機協作載物車之立體示意圖；第二圖係顯示本發明第一較佳實施例所提供之人機協作載物車之系統方塊圖；第三圖係顯示本發明第一較佳實施例所提供之驅動控制模組之系統方塊圖；第四圖係顯示本發明第一較佳實施例所提供之人機協作載物車所應用之物品存放場所之平面示意圖；第五圖係顯示本發明第一較佳實施例所提供之人機協作載物車跟隨工作人員移動至作業走道之平面示意圖；第六圖係顯示在本發明第一較佳實施例中，地面影像處理單元在地面影像中定義中心基準線之平面示意圖。

如第一圖至第六圖所示，一種人機協作載物車100包含一載物車本體1、一移動組件2、一地面影像擷取模組3、一環境影像擷取模組4、一影像處理模組5、一驅動控制模組6、一切換裝置7、一操控裝置8、一距離感測模組9以及一緊急停止裝置10。

承上所述，本實施例之人機協作載物車100是應用於一物品存放場所200，用以配合一工作人員300在物品存放場所200中移動，且物品存放場所200設有複數個置物架2001（圖中僅標示一個），多個置物架2001其中相鄰二者之間更形成一作業走道2002，進而使物品存放場所200具有多個作業走道2002（圖中僅標示一個），且物品存放場所200更具有二分別連通多個作業走道2002之輸送通道2003（圖中僅標示一個），輸送通道2003是分別自作業走道2002延伸至一物品裝卸作業區2007。

其中，作業走道2002分別標記有一輔助跟隨標線2004，而二輸送通道2003分別標記有一車輛導引標線2005，且車輛導引標線2005之兩端更分別標記有一功能性標線2006（圖中僅標示一個），且二車輛導引標線2005分別延伸至一物品裝卸作業區2007；此外，車輛導引標線2005之彎折處更設有一功能性標線2008。

載物車本體1包含一載物車基座101、一載物車平台102、一手拉桿103、一擋板104以及一載板105，且載物車本體1更定義出一穿過載物車本體1之基準平面BF，且基準平面BF係劃分出二方向區域DR1與DR2。載物車基座101在本實施例中為一板體，而載物車平台102是固定於載物車基座101之上方，用以承載物品。手拉桿103是固定於載物車基座101，用以提供手動拖拉之用途。擋板104是固設於手拉桿103之兩側間，用以阻擋放置於載物車平台102之物品往前滑落。載板105是固定於手拉桿103之兩側間，並位於擋板104之上方，用以設置其他裝置。

移動組件2包含二驅動輪201（圖中僅標示一個）與二輔助輪202（圖中僅標示一個）。二驅動輪201是設置於載物車基座101之底部，並位於基準平面BF之一側，且實務上是受馬達所驅動，進而驅動載物車本體1沿一垂直於基準平面BF之第一方向D1移動前進，並可驅動載物車本體1沿第一方向D1之反向移動後退，且還可以轉動來改變第一方向D1。

二輔助輪202同樣是設置於載物車基座101之底部，並位於基準平面BF相對於二驅動輪201之另一側，用以與二驅動輪201配合而支撐並帶動載物車基座101移動；其中，由於二輔助輪202未設有馬達，因此是隨著二驅動輪201之帶動而被動的滾動。

地面影像擷取模組3是設置於載物車基座101之底部，用以朝地面擷取一地面影像；在本實施例中，地面影像擷取模組3是擷取物品存放場所200內之地面影像。

環境影像擷取模組4係設置於載板105之中心，用以擷取載物車本體1之周圍環境之一環境影像。其中，地面影像擷取模組3與環境影像擷取模組4在本實施例中皆為一電荷耦合器件（Charge-coupled Device，CCD）。

在本實施例中，環境影像擷取模組4是沿第一方向D1擷取載物車本體1之前方環境影像，但在其他實施例中則不限於此，亦可利用多個環境影像擷取模組4來擷取載物車本體1之前方環境影像、側邊環境影像與後方環境影像，或者可利用一個可旋轉之環境影像擷取模組4透過轉動的方式擷取載物車本體1之前方環境影像、側邊環境影像與後方環境影像。

此外，雖然在本實施例中，基準平面BF是穿過載物車基座101之中心，但實務上亦可以將基準平面BF定義為穿過環境影像擷取模組4。

影像處理模組5包含一地面影像處理單元501、一地面影像分析單元502以及一環境影像分析單元503。地面影像處理單元501是電性連結於地面影像擷取模組3，並在地面影像中定義一中心基準線CL而產生一地面影像處理資料FI。

地面影像分析單元502是電性連結於地面影像處理單元501，用以解析地面影像處理資料FI，並在解析出一導引標線影像2004x時，比對導引標線影像2004x與中心基準線CL之一偏移角度DA；此外，地面影像分析單元502更比對出導引標線影像2004x與中心基準線CL之中心基準點CP之間的偏移距離DD。

環境影像分析單元503是將二方向區域DR1與DR2中對應於第一方向D1之一者定義為第一方向區域（在本實施例中是將方向區域DR1定義為第一方向區域），用以自環境影像中解析出一人員影像，並在人員影像位於第一方向區域時判斷出一第一區域人員位置。其中，由於在本實施例中，環境影像擷取模組4是設置於第一方向區域內，並朝第一方向D1擷取載物車本體1之前方環境影像，因此當環境影像分析單元503自環境影像中解析出人員影像時，即表示人員影像位於第一方向區域內，且環境影像分析單元503同樣能在環境影像擷取模組4所擷取之環境影像中定義一環境影像中心基準線（圖未示，相似於地面影像處理單元501於地面影像中定義之中心基準線CL），並比較人員影像、環境影像中心基準線與環境影像擷取模組4之設置位置來判斷出一第一區域人員位置。

驅動控制模組6包含一人員位置處理單元601、一標線資料庫602、一標線影像處理單元603、一驅動控制單元604、一距離保持控制單元605以及一跟隨模式切換單元606。

人員位置處理單元601電性連結於環境影像分析單元503，用以依據環境影像分析單元503所判斷之第一區域人員位置來計算出一轉動角度與一移動距離。

標線資料庫602係依據複數個標線種類儲存有複數個標線特徵與複數個標線功能，該些標線種類包含一對應於車輛導引標線2005之導引標線類別、一對應於輔助跟隨標線2004之輔助標線類別、一對應於功能性標線2006之停止標線類別以及一對應於功能性標線2008之減速標線類別。

其中，標線特徵與標線功能都可由使用者自行設定。在本實施例中，導引標線類別所對應之標線特徵是指標線為黃色，且導引標線類別所對應之標線功能為引導載物車本體1之移動方向；輔助標線類別所對應之標線特徵是指標線為紅色，且輔助標線類別所對應之標線功能為引導載物車本體1之移動方向；停止標線類別所對應之標線特徵是指標線為紅色直線與黃色直線之組合，且停止標線類別所對應之標線功能是讓載物車本體1停止移動；減速標線類別所對應之標線特徵是指標線為紅色曲線與黃色曲線之組合，且減速標線類別所對應之標線功能是讓載物車本體1之移動速度降低。

標線影像處理單元603電性連結於地面影像分析單元502以及標線資料庫602，用以依據地面影像分析單元502所解析出之導引標線影像2004x與標線資料庫602之標線特徵進行比對，以判斷導引標線影像2004x所對應之標線種類與相對應之標線功能，且當導引標線影像2004x所對應之標線種類為導引標線類別時，更依據地面影像分析單元502所比對出的偏移角度DA與偏移距離DD產生一修正方向與一修正距離。

驅動控制單元604電性連結於人員位置處理單元601、標線資料庫602、標線影像處理單元603以及移動組件2，並具有一跟隨模式、一手動操控模式以及一追線模式。其中，跟隨模式更包含一自由跟隨模式與一沿線跟隨模式，當驅動控制單元604處於跟隨模式下時，是預設為自由跟隨模式。

在自由跟隨模式下，驅動控制單元604是依據第一區域人員位置控制移動組件2帶動載物車本體1跟隨工作人員300移動，且驅動控制單元604是在地面影像分析單元502解析出導引標線影像2004x時進入沿線跟隨模式。

在沿線跟隨模式下，驅動控制單元604是依據偏移角度控制移動組件2轉向及移動而使中心基準線CL與導引標線影像2004x重疊，並使第一方向D1平行於輔助跟隨標線2004，進而控制移動組件2依據第一區域人員位置帶動載物車本體1沿第一方向D1移動。

距離保持控制單元605電性連結於距離感測模組9、人員位置處理單元601以及驅動控制單元604，用以接收距離感測模組9感測工作人員300所產生之一人員距離，並比對人員位置處理單元601所計算出之轉動角度與移動距離來控制驅動控制單元604之移動速度與轉動角度。

跟隨模式切換單元606是電性連結於距離感測模組9、驅動控制單元604以及距離保持控制單元605，並內建有一預設跟隨距離，當跟隨模式切換單元606接收到距離感測模組9感測工作人員300所產生之人員距離大於預設跟隨距離時，跟隨模式切換單元606會控制驅動控制單元604由自由跟隨模式切換為沿線跟隨模式。

切換裝置7是設置於載板105，且在本實施例中，環境影像擷取模組4是與切換裝置7整合為一體，而切換裝置7更電性連結於驅動控制單元604，用以供工作人員300在跟隨模式、手動操控模式與追線模式之間進行切換。

操控裝置8是電性連結於驅動控制單元604，當在驅動控制單元604處於手動操控模式時，驅動控制單元604是依據操控裝置8所傳送之操控訊號直接控制移動組件2之移動。

請一併參閱第一圖至第八圖，第七圖係顯示本發明第一較佳實施例所提供之人機協作載物車沿著輔助跟隨標線跟隨工作人員移動之平面示意圖；第八圖係顯示本發明第一較佳實施例所提供之人機協作載物車跟隨工作人員移動至作業走道之平面示意圖。

如第一圖至第八圖所示，在實務運用上，在驅動控制單元604處於自由跟隨模式下，當人機協作載物車100如第五圖所示的跟隨著工作人員300移動而進入作業走道2002時，由於人機協作載物車100之地面影像擷取模組3會擷取到包含輔助跟隨標線2004之地面影像，因此地面影像分析單元502會解析出導引標線影像2004x，使得驅動控制單元604進入沿線跟隨模式，使得人機協作載物車100如第七圖所示的沿著輔助跟隨標線2004跟隨著工作人員300移動。

承上所述，在驅動控制單元604處於沿線跟隨模式下，當距離感測模組9所感測到的人員距離小於預設跟隨距離時，因為驅動控制單元604是控制移動組件2沿著輔助跟隨標線2004跟隨著工作人員300移動，因此即使工作人員300位於人機協作載物車100之側邊也能進行跟隨，進而產生側邊跟隨的結果，有利於工作人員300將置物架2001上之物品取下並放入人機協作載物車100中。

接著，當工作人員300停止取物作業而欲使人機協作載物車100將物品載往物品裝卸作業區2007時，工作人員300可以先移動至車輛導引標線2005處。在工作人員300由輔助跟隨標線2004處移動至車輛導引標線2005處時，雖然驅動控制單元604會因為處於沿線跟隨模式而在工作人員300遠離輔助跟隨標線2004時先停留在輔助跟隨標線2004上，然而當距離感測模組9所感測到的人員距離大於預設跟隨距離時，會使驅動控制單元604切換至自由跟隨模式，進而離開輔助跟隨標線2004而自由跟隨工作人員300移動至車輛導引標線2005處。

當人機協作載物車100跟隨工作人員300移動至車輛導引標線2005處時，工作人員300可以藉由切換裝置7將驅動控制單元604由跟隨模式切換至追線模式，此時驅動控制單元604會透過地面影像擷取模組3擷取地面影像，並透過影像處理模組5解析出導引標線影像2004x，使得標線影像處理單元603判斷導引標線影像2004x之導引標線類別與相對應之標線功能，進而控制移動組件2如第八圖所示的自動沿著車輛導引標線2005移動。

承上所述，當人機協作載物車100移動至功能性標線2008時，地面影像分析單元502會從地面影像擷取模組3所擷取之地面影像中分析出對應於功能性標線2008之導引標線影像（圖未示），且標線影像處理單元603也會從標線資料庫602中比對到功能性標線2008所對應之標線功能是讓載物車本體1之移動速度降低，因此驅動控制單元604會控制移動組件2降低速度以通過彎道。此外，當人機協作載物車100移動至功能性標線2006時，驅動控制單元604也會依據功能性標線2006所對應之標線功能而移動組件2停止。

請繼續參閱第九圖，第九圖係顯示本發明第一較佳實施例所提供之人機協作載物車所應用之另一物品存放場所之平面示意圖。如第一圖至第九圖所示，本實施例之人機協作載物車100除了可以應用於上述之物品存放場所200外，亦可應用於另一物品存放場所200a，而物品存放場所200a與物品存放場所200之差異主要在於，物品存放場所200a之多個置物架2001a之間的作業走道2002a的寬度較大，因此每個作業走道2002在靠近置物架2001a之兩側分別設有一輔助跟隨標線2005a。

此外，物品存放場所200a還具有三個分別連通多個作業走道2002a之輸送通道2003a（圖中僅標示一個）與一連通於三個輸送通道2003a之外圍通道2004a，而三個輸送通道2003a位於中間者標記有一車輛導引標線2006a，而三個輸送通道2003a其位於兩側者與外圍通道2004a則標記有另一車輛導引標線2007a；其中，車輛導引標線2006a與車輛導引標線2007a分別連通於一物品裝卸作業區2008a，藉此，工作人員（圖未示）可以利用車輛導引標線2006a將卸貨完的人機協作載物車100由物品裝卸作業區2008a移動至三個輸送通道2003a其中位於中間者，而當工作人員欲將裝滿物品之人機協作載物車100移動至物品裝卸作業區2008a時，便可經由車輛導引標線2007a進行引導，意即將車輛導引標線2006a作為空的人機協作載物車100的釋出路線，而車輛導引標線2007a則作為滿載的人機協作載物車100的出貨路線。

第十圖係顯示本發明第二較佳實施例所提供之人機協作載物車拖拉另一載物車之立體示意圖。如第十圖所示，本發明之第二較佳實施例更提供一種人機協作載物車100a，而人機協作載物車100a與上述第一較佳實施例之人機協作載物車100相似，其差異主要在於人機協作載物車100a之一載物車本體1a更具有一拖拉組件101a，使人機協作載物車100a可以藉由拖拉組件101a連結一載具(例如籠車等物流台車)400，進而拖動載具400移動。

綜上所述，由於本發明之人機協作載物車是利用地面影像擷取模組來擷取地面影像，並利用影像處理模組來對地面影像進行處理，進而分析出導引標線影像之偏移角度，且由於本發明還利用環境影像擷取模組來擷取環境影像，因此可以判斷出工作人員在第一方向區域內之第一區域人員位置，藉此，當驅動控制模組處於跟隨模式時，可以依據第一區域人員位置跟隨工作人員移動，並在地面影像擷取模組擷取到輔助跟隨標線 時，使人機協作載物車沿著輔助跟隨標線跟著工作人員移動，藉此，可以提升工作人員揀貨的便利性，進而提升揀貨的效率。

此外，由於本發明之驅動控制模組更具有追線模式，因此工作人員在揀貨完成後，可以讓驅動控制模組切換為追線模式，進而使人機協作載物車自動沿著車輛導引標線移動至物品裝卸作業區，進而避免工作人員在揀貨區與卸貨區往復移動所造成的效率低落。

藉由以上較佳具體實施例之詳述，係希望能更加清楚描述本發明之特徵與精神，而並非以上述所揭露的較佳具體實施例來對本發明之範疇加以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排於本發明所欲申請之專利範圍的範疇內。

100,100a:人機協作載物車

1,1a:載物車本體

101:載物車基座

102:載物車平台

103:手拉桿

104:擋板

105:載板

2:移動組件

201:驅動輪

202:輔助輪 3:地面影像擷取模組 4:環境影像擷取模組 5:影像處理模組 501:地面影像處理單元 502:地面影像分析單元 503:環境影像分析單元 6:驅動控制模組 601:人員位置處理單元 602:標線資料庫 603:標線影像處理單元 604:驅動控制單元 605:距離保持控制單元 606:跟隨模式切換單元 7:切換裝置 8:操控裝置 9:距離感測模組 10:緊急停止裝置 101a:拖拉組件 200,200a:物品存放場所 2001,2001a:置物架 2002,2002a:作業走道 2003,2003a:輸送通道 2004,2005a:輔助跟隨標線 2004a:外圍通道 2005,2006a,2007a:車輛導引標線 2006:功能性標線 2007,2008a:物品裝卸作業區 2008:功能性標線 300:工作人員 400:載具 BF:基準平面 D1:第一方向 DR1,DR2:方向區域 CL:中心基準線 CP:中心基準點 DA:偏移角度 DD:偏移距離 FI:地面影像處理資料 2004x:導引標線影像

第一圖係顯示本發明第一較佳實施例所提供之人機協作載物車之立體示意圖；第二圖係顯示本發明第一較佳實施例所提供之人機協作載物車之系統方塊圖；第三圖係顯示本發明第一較佳實施例所提供之驅動控制模組之系統方塊圖；第四圖係顯示本發明第一較佳實施例所提供之人機協作載物車所應用之物品存放場所之平面示意圖；第五圖係顯示本發明第一較佳實施例所提供之人機協作載物車跟隨工作人員移動至作業走道之平面示意圖；第六圖係顯示在本發明第一較佳實施例中，地面影像處理單元在地面影像中定義中心基準線之平面示意圖； 第七圖係顯示本發明第一較佳實施例所提供之人機協作載物車沿著輔助跟隨標線跟隨工作人員移動之平面示意圖； 第八圖係顯示本發明第一較佳實施例所提供之人機協作載物車跟隨工作人員移動至作業走道之平面示意圖； 第九圖係顯示本發明第一較佳實施例所提供之人機協作載物車所應用之另一物品存放場所之平面示意圖；以及 第十圖係顯示本發明第二較佳實施例所提供之人機協作載物車拖拉另一載物車之立體示意圖。

100:人機協作載物車

1:載物車本體

101:載物車基座

102:載物車平台

103:手拉桿

104:擋板

105:載板

2:移動組件

201:驅動輪

202:輔助輪

3:地面影像擷取模組

4:環境影像擷取模組

5:影像處理模組

6:驅動控制模組

7:切換裝置

8:操控裝置

9:距離感測模組

10:緊急停止裝置

BF:基準平面

D1:第一方向

Claims (7)

1. 一種人機協作載物車，係用以配合一工作人員在一物品存放場所中移動，該物品存放場所設有複數個置物架，該些置物架其中相鄰二者之間更形成一作業走道，該作業走道標記有一輔助跟隨標線，該人機協作載物車包含：一載物車本體，係定義出一穿過該載物車本體之基準平面，且該基準平面係劃分出二方向區域；一移動組件，係設置於該載物車本體，用以驅動該載物車本體沿一平行於該基準平面之法線之第一方向移動，且該第一方向係垂直於該基準平面；一地面影像擷取模組，係設置於該載物車本體，用以朝地面擷取一地面影像；一環境影像擷取模組，係設置於該載物車本體，用以擷取該載物車本體之周圍環境之一環境影像；一影像處理模組，係電性連結於該移動組件、該地面影像擷取模組以及該環境影像擷取模組，且該影像處理模組包含：一地面影像處理單元，係從該地面影像中定義出一中心基準線而產生一地面影像處理資料；一地面影像分析單元，係電性連結於該地面影像處理單元，用以解析該地面影像處理資料，並在解析出一對應於該輔助跟隨標線之導引標線影像時，比對該導引標線影像與該中心基準線之一偏移角度；以及 一環境影像分析單元，係將該二方向區域中自該基準平面朝向該第一方向之一者定義為一第一方向區域，用以自該環境影像中解析出一對應於該工作人員之人員影像，並在該人員影像位於該第一方向區域時判斷出一第一區域人員位置；以及一驅動控制模組，係電性連結於該影像處理模組，並具有一跟隨模式，該跟隨模式包含一自由跟隨模式與一沿線跟隨模式，該驅動控制模組係預設為該自由跟隨模式，在該自由跟隨模式下，該驅動控制模組係依據該第一區域人員位置帶動該載物車本體沿該第一方向移動，且該驅動控制模組係在該地面影像分析單元解析出該導引標線影像時進入該沿線跟隨模式，在該沿線跟隨模式下，該驅動控制模組係依據該偏移角度控制該移動組件轉向及移動而使該中心基準線與該導引標線影像重疊，並使該第一方向平行於該輔助跟隨標線，進而控制該移動組件依據該第一區域人員位置帶動該載物車本體沿該第一方向移動。
2. 如請求項1所述之人機協作載物車，更包含一距離感測模組，係設置於該載物車本體，並電性連結於該驅動控制模組，用以感測該工作人員而產生一人員距離，且該驅動控制模組更具有一預設跟隨距離，當該驅動控制模組在該沿線跟隨模式下偵測到該人員距離大於該預設跟隨距離時，係由該沿線跟隨模式切換至該自由跟隨模式。
3. 如請求項1所述之人機協作載物車，其中，該驅動控制模組更具有一手動操控模式，該人機協作載物車更包含： 一切換裝置，係電性連結於該驅動控制模組，用以供該工作人員在該跟隨模式與該手動操控模式之間進行切換；以及 一操控裝置，係電性連結於該移動組件，藉以在該驅動控制模組處於該手動操控模式時，用以供該工作人員手動控制該移動組件。
4. 如請求項1所述之人機協作載物車，其中，該物品存放場所更具有一輸送通道與一物品裝卸作業區，該輸送通道係自該作業走道延伸至該物品裝卸作業區，且該輸送通道標記有一車輛導引標線，該人機協作載物車更包含一切換裝置，且該驅動控制模組更具有一追線模式，該切換裝置係電性連結於該驅動控制模組，用以供該工作人員在該跟隨模式與該追線模式之間進行切換，當該驅動控制模組在該追線模式下，該驅動控制模組係控制該移動組件沿該車輛導引標線移動。
5. 如請求項4所述之人機協作載物車，其中，該驅動控制模組更包含： 一標線資料庫，係依據複數個標線種類儲存有複數個標線特徵與複數個標線功能，該些標線種類包含該車輛導引標線與該輔助跟隨標線；以及 一標線影像處理單元，係電性連結於該地面影像分析單元與該標線資料庫，藉以在比對該導引標線影像對應於該些標線特徵其中一者時，判斷該導引標線影像對應於該些標線功能其中一者，以使該驅動控制模組據以控制該移動組件。
6. 如請求項1所述之人機協作載物車，更包含一緊急停止裝置，係電性連結於該移動組件，用以受操作而停止該移動組件之運作。
7. 如請求項1所述之人機協作載物車，更包含一拖拉組件，係固定於該載物車本體，用以組接一載具。

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