WO2020049924A1 - 産業車両用運転支援装置 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a driving support device for an industrial vehicle.
- the visibility assisting system disclosed in Patent Literature 1 assists the visibility of a driver who drives a rear-wheel steering vehicle that can steer at least the rear wheels.
- the visibility assisting system obtains a first input image of a rear upper part of a rear-wheel-steered vehicle and an upper part of a rear end of the rear-wheel-steered vehicle taken from obliquely above.
- the visibility assisting system obtains a second input image of the right rear end of the rear-wheel steering vehicle taken from above or obliquely above.
- the visibility assisting system obtains a third input image of the rear left-hand side of the rear-wheel steered vehicle taken from above or obliquely above. Then, an output image obtained by synthesizing the first input image, the second input image, and the third input image is displayed on a display device installed so that a driver looking forward can visually recognize the output image.
- a driving support device for an industrial vehicle that supports driving of an industrial vehicle
- a front is visually recognized and a rear bird's-eye view image is used
- an interference object such as an obstacle in front is visually observed. Since the interference target suddenly appears in the rear bird's-eye view image as the vehicle travels, there is no continuity and the visibility is poor.
- An object of the present invention is to provide a driving support device for an industrial vehicle which is excellent in visibility of an interference object around the industrial vehicle.
- the industrial vehicle driving support device for solving the above problems is an industrial vehicle driving support device that supports the driving of the industrial vehicle, and is provided at the front end left and right and the rear end left and right of the machine base of the industrial vehicle, Four cameras for imaging the four corners of the industrial vehicle, a bird's-eye image generation unit that generates a bird's-eye image of the periphery of the industrial vehicle from camera images captured by the four cameras, and the bird's-eye image generation unit And a display unit for displaying the bird's-eye view image of the periphery of the industrial vehicle generated in the above.
- an overhead view image of the periphery of the industrial vehicle is obtained from the camera image captured by the camera.
- the generated overhead image of the vicinity of the industrial vehicle is displayed. Therefore, the visibility of the interference object around the industrial vehicle is excellent.
- the industrial vehicle is preferably a forklift, and the camera is preferably attached to a stay provided on a head guard.
- the driving support device for an industrial vehicle is used for a remote control system for a forklift, and the remote control system for a forklift includes a forklift as the industrial vehicle and a remote control for the forklift.
- the forklift includes a cargo handling device on the machine frame and has a vehicle communication unit
- the remote control device has an operation device communication unit that performs wireless communication with the vehicle communication unit, It is preferably used to remotely control traveling and cargo handling by the cargo handling device.
- the visibility of the interference object around the industrial vehicle is improved.
- FIG. 2 is a block diagram showing an electric configuration of a forklift remote control system.
- FIG. 1 is a schematic perspective view showing a part of a reach type forklift in a cutaway manner.
- the top view which shows a reach type forklift typically.
- the schematic side view which shows a reach type forklift typically.
- the top view which shows the reach type forklift and its periphery typically.
- the driving support device for an industrial vehicle is used for a remote control system for a forklift.
- the remote control system 10 for a forklift includes a reach type forklift 20 and a remote control device 40 used to remotely control the traveling of the reach type forklift 20 and cargo handling by the loading / unloading device. .
- the reach type forklift 20 is arranged in a work place. Then, the reach type forklift 20 in the work place can be remotely controlled from the operation room using the remote control device 40.
- a reach type forklift 20 is located at a place away from a pallet or the like in a work place. From this state, the operator remotely operates the reach-type forklift 20 to bring the reach-type forklift 20 closer to a pallet or the like and to perform an operation of inserting a fork into a pallet hole.
- the reach type forklift 20 includes a machine base 21.
- a pair of left and right reach legs 22a and 22b are arranged on the front side of the machine base 21, and the reach legs 22a and 22b extend forward.
- the reach leg 22a is provided on the right side in the traveling direction
- the reach leg 22b is provided on the left side in the traveling direction.
- Front wheels 23a and 23b are provided in front of the reach legs 22a and 22b.
- the right front wheel 23a is provided on the right reach leg 22a in the traveling direction
- the left front wheel 23b is provided on the left reach leg 22b in the traveling direction.
- a pair of left and right front wheels 23a and 23b is provided on the front side of the machine base 21.
- Rear wheels 24 and caster wheels (auxiliary wheels) 25 are arranged at the rear of the machine stand 21.
- the rear wheel 24 is provided on the left side of the machine base 21, and the caster wheel 25 is provided on the right side of the machine body 21.
- the rear wheels 24 are driving wheels and steering wheels.
- the reach type forklift 20 runs on three wheels, ie, two front wheels 23a and 23b and one rear wheel 24.
- the machine base 21 is mounted with a traveling motor 26 serving as a driving source of the reach type forklift 20 and a battery 27 serving as a power source of the traveling motor 26. Then, the rear wheel 24 is driven to rotate by the traveling motor 26.
- the reach-type forklift 20 includes a cargo handling device 28 in front of the machine base 21.
- the cargo handling device 28 includes a mast 29 that moves back and forth along each of the reach legs 22a and 22b by driving a reach cylinder (not shown).
- a pair of left and right forks 30a, 30b is provided via a lift bracket 31. The forks 30a and 30b move up and down along the mast 29.
- the reach type forklift 20 of the present embodiment is configured so that a driver can sit and operate it. Note that an unmanned reach type forklift having no driver's seat may be used.
- the reach type forklift 20 includes a driver's cab 32 of a standing type at a rear portion of the machine base 21.
- Steering tables 33a and 33b are provided in front and left of the cab 32.
- a steering table 33a located in front of the cab 32 is provided with a direction lever 34 for operating the reach type forklift 20 and a plurality of cargo handling levers 35 for operating the cargo handling device 28.
- the direction lever 34 is operated to drive the rear wheel 24 to rotate and drive the vehicle.
- On a steering table 33b located to the left of the cab 32 a steering wheel 36 for steering the rear wheels 24 is provided.
- a brake pedal 37 is provided on the floor of the cab 32.
- the machine base 21 has two pillars 38 and a head guard 39.
- the cab 32 is surrounded by two pillars 38 erected on the machine base 21 and a head guard 39 fixed to an upper end of the pillar 38.
- the head guard 39 has a plate shape extending in the horizontal direction, and has a square shape in plan view.
- the reach type forklift 20 includes a controller 51, a wireless unit 52 as a vehicle communication unit, an image processing unit 53, a wireless device 54 as a vehicle communication unit, It has cameras 71, 72, 73 and 74.
- the remote control device 40 includes a controller 61, an operation unit 62, a display unit (monitor) 63, and wireless devices 64 and 65 as operation device communication units.
- the remote control device 40 includes a controller 61, an operation unit 62, and a display unit (monitor) 63 as the operation room side device 60.
- the wireless device 64 of the remote control device 40 is located at the work place. Further, the wireless device 65 of the remote control device 40 is arranged at the work place.
- the controller 61 arranged in the operation room is connected to a wireless device 64 arranged in the work place by a wire L1.
- the controller 61 is connected by a wire L2 to a wireless device 65 arranged in the work place.
- the wireless device 64 of the remote control device 40 and the wireless unit 52 of the forklift-equipped device 50 can perform two-way wireless communication.
- the wireless device 54 of the forklift-mounted device 50 can wirelessly communicate with the wireless device 65 of the remote control device 40.
- the reach type forklift 20 has the wireless unit 52 and the wireless device 54
- the remote control device 40 has the wireless devices 64 and 65 that perform wireless communication with the wireless unit 52 and the wireless device 54.
- the controller 61 of the remote control device 40 is connected to the operation unit 62 and the display unit (monitor) 63.
- the operation unit 62 is for remotely controlling the reach type forklift 20 by an operator, and the operation contents of the reach type forklift 20 (lift, reach, tilt operation command values, speed, acceleration, steering, etc.) Angle operation command value, etc.) is sent to the controller 61.
- the controller 61 wirelessly transmits vehicle control signals such as lift, reach, and tilt operation command values and speed, acceleration, and steering angle operation command values to the wireless unit 52 of the forklift-mounted device 50 via the wireless device 64. I do.
- the controller 51 In the forklift mounted device 50, the controller 51, the wireless unit 52, and the image processing unit 53 are connected so as to be able to communicate with each other (for example, CAN communication).
- the controller 51 can drive a travel system actuator (the travel motor 26, a steering motor (not shown), etc.) and a cargo handling actuator (a lift cylinder, a reach cylinder, a tilt cylinder, etc., not shown) according to an instruction from the remote control device 40 side.
- the wireless unit 52 wirelessly transmits vehicle information such as the vehicle speed of the reach type forklift 20 and abnormality information (obstacle detection information and the like) to the controller 61 via the wireless device 64.
- a controller 61 can remotely control the traveling of the reach-type forklift 20 and the cargo handling by the cargo handling device 28 via a wireless device 64, a wireless unit 52, and a controller 51. That is, instead of the operation units (the direction lever 34, the cargo handling lever 35, the handle 36, the brake pedal 37, and the like) in FIG.
- the operation content is transmitted by the controller 61 to the reach type forklift 20 via the wireless device 64.
- the operation content from the remote control device 40 is received by the wireless unit 52, and the controller 51 drives the actuator unit to execute a desired operation.
- the head guard 39 of the reach type forklift 20 is provided with stays St1, St2, St3, and St4 for mounting a camera.
- the stay St1 projects outward from the right front corner P1 of the head guard 39.
- the stay St2 projects outward from the left front corner P2 of the head guard 39.
- the stay St3 projects outward from the right rear corner P3 of the head guard 39.
- the stay St4 projects outward from the left rear corner P4 of the head guard 39.
- a camera 71 is attached to the stay St1 so as to face forward and downward, and the camera 71 captures an image of the vicinity of the right front corner of the reach type forklift 20. Specifically, the camera 71 captures an image of the floor surface in the traveling direction of the reach forklift 20 from the right front corner P1 of the head guard 39.
- a camera 72 is attached to the stay St2 so as to face forward and downward, and the camera 72 captures an image of the left front corner of the reach type forklift 20. Specifically, the camera 72 captures an image of the floor surface in front of the reach forklift 20 in the traveling direction from the left front corner P2 of the head guard 39.
- a camera 73 is attached to the stay St3 so as to face downward, and the camera 73 captures an image around the right rear corner of the reach type forklift 20. Specifically, the camera 73 captures an image of the floor below the right rear corner P3 of the head guard 39.
- a camera 74 is attached to the stay St4 so as to face downward, and the camera 74 captures an image of the vicinity of the left rear corner of the reach type forklift 20. Specifically, the camera 74 captures an image of the floor surface below the left rear corner P4 of the head guard 39.
- the camera captures images of the reach type forklift 20 and its surroundings, and therefore captures images from above as much as possible.
- the left and right cameras 73 and 74 at the rear are installed on the head guard 39 located above.
- the front cameras 71 and 72 are not fixed masts 29 moving in the front-rear direction, but are mounted on a head guard 39 which is a fixed member and is located at the top.
- the front cameras 71 and 72 are installed on the left and right in consideration of the case where it is necessary to see the front end of the leg and a pallet rides. In this way, the four cameras 71, 72, 73, 74 are provided on the front left and right sides and the rear right and left sides of the machine base 21 of the reach type forklift 20.
- images captured by the cameras 71, 72, 73, and 74 are sent to the remote control device 40 by the controller 51 via the image processing unit 53 and the wireless device 54.
- the remote control device 40 the camera image from the reach type forklift 20 is received by the wireless device 65.
- the controller 61 generates an overhead view image of the periphery of the reach type forklift 20 from the camera images captured by the cameras 71, 72, 73, 74.
- the display unit 63 On the display unit 63 provided in the remote control device 40, the generated bird's-eye view image of the vicinity of the reach type forklift 20 is displayed.
- the display unit 63 is, for example, a desktop type display. The operator operates while viewing the bird's-eye view image around the reach forklift 20 on the display unit 63.
- an image pickup area Z1 of the camera 71 and an image pickup area Z2 of the camera 72 in a camera image to be combined are provided.
- the boundary Lb1 extends forward of the reach type forklift 20
- the boundary Lb2 extends leftward of the reach type forklift 20
- the boundary Lb3 extends backward of the reach type forklift 20
- the boundary Lb4 extends rightward of the reach type forklift 20. I have.
- the boundaries Lb1, Lb2, Lb3, and Lb4 are front, rear, left, and right of the reach type forklift 20.
- the four cameras 71, 72, 73, 74 take images of the four corners of the reach forklift 20. Then, the images of the cameras 71, 72, 73, and 74 are combined and displayed as a bird's-eye view image. Specifically, the camera image is expressed in the world coordinate system, and the coordinates are converted from the world coordinate system to the camera coordinate system based on the relative position of the camera, and further, the coordinates are converted from the camera coordinate system to the monitor coordinate system. In this way, a bird's-eye view around the reach type forklift 20 is generated and displayed from the camera images obtained by the cameras 71, 72, 73, and 74. Therefore, blind spots at the time of turning at four corners in the oblique direction of the reach type forklift 20 are eliminated, and the vehicle can travel safely.
- 7 and 8 are comparative examples.
- the cameras 101, 102, 103, and 104 are generally arranged on the left, right, front, and back.
- the combined camera image has a boundary Lb11 between the imaging region Z101 of the camera 101 and the imaging region Z102 of the camera 102, and a boundary Lb12 between the imaging region Z102 of the camera 102 and the imaging region Z103 of the camera 103.
- the boundary Lb11 extends diagonally forward right of the reach type forklift 20
- the boundary Lb12 extends diagonally right backward of the reach type forklift 20
- the boundary Lb13 extends diagonally left behind the reach type forklift 20
- the boundary Lb14 extends of the reach type forklift 20. It extends diagonally forward to the left.
- the boundaries Lb11, Lb12, Lb13, Lb14 are oblique to the front, rear, left and right of the reach type forklift 20.
- the reach-type forklift 20 is a rear-wheel steering, and runs while swinging the rear of the machine base. Therefore, it is necessary to determine whether or not an interference target (obstacle) contacts the rear of the machine. For example, when a cone Co is arranged on the floor as shown in FIGS. 7 and 8, it is necessary to recognize the cone Co. At the boundaries Lb11, Lb12, Lb13, Lb14 which are oblique with respect to the front, rear, left and right, it is difficult for the camera to reflect. Then, operation of the reach type forklift 20 is hindered.
- the rear corner of the machine base 21 becomes a blind spot when turning, and it is difficult to visually recognize the rear corner of the vehicle.
- FIGS. 7 and 8 when the cone Co is arranged at the rear corner of the reach type forklift 20, the location of the cone Co at the rear corner of the reach type forklift 20 is set at the blind spot when turning. And it becomes difficult to visually recognize the cone Co.
- the oblique boundaries Lb11, Lb12, Lb13, Lb14 in FIG. 7 are eliminated. Therefore, it is less likely to be affected by the inherent movement of the forklift in which the rear portion of the machine swings during turning (the blind spot during turning is eliminated).
- four cameras 71, 72, 73, and 74 capture images of the four corners of the reach type forklift 20 and combine the camera images to create an overhead view.
- the drive assist device is provided on the front left and right sides and the rear end left and right of the machine base 21 of the reach forklift 20.
- the camera is provided with four cameras 71, 72, 73, 74 for imaging the four corners.
- a controller 61 as an overhead image generation unit that generates an overhead image of the periphery of the reach type forklift 20 from the camera images captured by the four cameras 71, 72, 73, 74, and a reach type image generated by the controller 61.
- the display unit 63 includes a bird's-eye view image of the periphery of the forklift 20.
- the reach-type forklift 20 is obtained from the camera image by using the cameras 71, 72, 73, and 74 provided on the front end left and right and the rear end left and right of the machine stand 21 of the reach-type forklift 20 to capture the four corners of the reach type forklift 20. Is generated, and a bird's-eye view image around the reach forklift 20 is displayed. Therefore, the visibility of the interference object around the reach type forklift 20 as an industrial vehicle is excellent.
- the cameras 71, 72, 73, 74 are mounted on stays St1, St2, St3, St4 provided on the head guard 39. Therefore, the camera can be easily installed using the stays St1, St2, St3, and St4.
- the driving support device for an industrial vehicle is used for the remote control system 10 for a forklift.
- the forklift remote control system 10 includes a reach-type forklift 20 as an industrial vehicle and a remote control device 40.
- the reach-type forklift 20 includes the cargo handling device 28 on the machine base 21 and a wireless unit 52 and a wireless device 54 as a vehicle communication unit.
- the remote control device 40 includes a wireless unit 52 as a vehicle communication unit and wireless devices 64 and 65 as operation device communication units for performing wireless communication with the wireless device 54.
- the remote operation device 40 travels the reach-type forklift 20 and unloads the cargo by the cargo handling device 28. Used to remotely control Therefore, at the time of remote control, the visibility of the interference object around the reach-type forklift 20 as an industrial vehicle becomes excellent.
- the embodiment is not limited to the above, and may be embodied as follows, for example.
- the camera mounting structure shown in FIGS. 9 and 10 may be used instead of FIGS. 2 and 4.
- a bar-shaped stay St11 extending in the front-rear direction is fixed to the right end of the upper surface of the head guard 39.
- the rod-shaped stay St11 has a front end protruding from the head guard 39 and a rear end protruding from the head guard 39.
- a bar-shaped stay St12 extending in the front-rear direction is fixed to the left end of the upper surface of the head guard 39.
- the rod-shaped stay St12 has a front end projecting from the head guard 39 and a rear end projecting from the head guard 39.
- the camera 71 is fixed by a fixing tool 81.
- a camera 73 is fixed by a fixing member 83.
- the camera 72 is fixed by a fixture 82.
- a camera 74 is fixed by a fixing tool 84.
- the cameras 71, 72, 73, and 74 are attached to the bar-shaped stays St11 and St12 provided on the head guard 39, so that the cameras 71, 72, 73, and 74 are provided at the front left and right and the rear right and left of the machine base 21 of the reach type forklift 20.
- the four corners of the reach type forklift 20 may be imaged.
- the driving support device for an industrial vehicle is used for a remote control system for a forklift, but is not limited to this.
- it may be used for a manned forklift.
- the present invention may be applied to, for example, a manned forklift equipped with a camera and a display unit, instead of including an unmanned forklift equipped with a camera and a remote control device having a display unit.
- the forklift was a reach-type forklift, it is not limited to this, and may be a forklift other than the reach-type forklift.
- a counter-type forklift may be used.
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Abstract
リーチ式フォークリフト(20)の機台の前端左右及び後端左右に設けられ、リーチ式フォークリフト(20)の四隅周辺を撮像する4台のカメラ(71,72,73,74)を備える。4台のカメラ(71,72,73,74)にて撮像されたカメラ画像からリーチ式フォークリフト(20)の周辺の俯瞰画像を生成するコントローラ(61)と、コントローラ(61)で生成したリーチ式フォークリフト(20)の周辺の俯瞰画像を表示する表示部(63)を備える。
Description
本発明は、産業車両用運転支援装置に関するものである。
特許文献1に開示の視界補助システムは、少なくとも後輪を操舵可能な後輪操舵車両を運転する運転者の視界を補助する。視界補助システムは、後輪操舵車両の後端中央上部及び後輪操舵車両の後方遠方を斜め上方から撮像した第一入力画像を得る。視界補助システムは、後輪操舵車両の後端右側周辺を上方又は斜め上方から撮像した第二入力画像を得る。視界補助システムは、後輪操舵車両の後端左側周辺を上方又は斜め上方から撮像した第三入力画像を得る。そして、第一入力画像、第二入力画像、及び第三入力画像を合成した出力画像を、前方を向く運転者が視認するように設置された表示装置で表示する。
ところで、産業車両の運転を支援する産業車両用運転支援装置において、前方は視認とするとともに後方俯瞰画像を用いた場合には、前方の障害物等の干渉対象物が目視で見えていた状況から車両走行に伴い干渉対象物がいきなり後方俯瞰画像に現れるので連続性がなく視認性が悪い。
本発明の目的は、産業車両の周辺の干渉対象物の視認性に優れた産業車両用運転支援装置を提供することにある。
上記問題点を解決するための産業車両用運転支援装置は、産業車両の運転を支援する産業車両用運転支援装置であって、前記産業車両の機台の前端左右及び後端左右に設けられ、前記産業車両の四隅周辺を撮像する4台のカメラと、前記4台のカメラにて撮像されたカメラ画像から前記産業車両の周辺の俯瞰画像を生成する俯瞰画像生成部と、前記俯瞰画像生成部で生成した前記産業車両の周辺の俯瞰画像を表示する表示部と、を備えることを要旨とする。
これによれば、産業車両の機台の前端左右及び後端左右に設けられ産業車両の四隅周辺を撮像するカメラを用いて、カメラにて撮像されたカメラ画像から産業車両の周辺の俯瞰画像が生成され、産業車両の周辺の俯瞰画像が表示される。よって、産業車両の周辺の干渉対象物の視認性に優れたものとなる。
また、産業車両用運転支援装置について、前記産業車両は、フォークリフトであり、前記カメラは、ヘッドガードに設けたステーに取り付けられているのが好ましい。
また、産業車両用運転支援装置について、前記産業車両用運転支援装置は、フォークリフト用遠隔操作システムに用いられるものであって、前記フォークリフト用遠隔操作システムは、前記産業車両としてのフォークリフトと、遠隔操作装置とを備え、前記フォークリフトは、機台に荷役装置を備えるとともに車両通信部を有し、前記遠隔操作装置は、前記車両通信部と無線通信を行う操作装置通信部を有し、前記フォークリフトの走行及び前記荷役装置による荷役を遠隔操作するのに用いられるのが好ましい。
また、産業車両用運転支援装置について、前記産業車両用運転支援装置は、フォークリフト用遠隔操作システムに用いられるものであって、前記フォークリフト用遠隔操作システムは、前記産業車両としてのフォークリフトと、遠隔操作装置とを備え、前記フォークリフトは、機台に荷役装置を備えるとともに車両通信部を有し、前記遠隔操作装置は、前記車両通信部と無線通信を行う操作装置通信部を有し、前記フォークリフトの走行及び前記荷役装置による荷役を遠隔操作するのに用いられるのが好ましい。
本発明によれば、産業車両の周辺の干渉対象物の視認性に優れたものとなる。
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
本実施形態では、産業車両用運転支援装置は、フォークリフト用遠隔操作システムに用いられるものである。
本実施形態では、産業車両用運転支援装置は、フォークリフト用遠隔操作システムに用いられるものである。
図1に示すように、フォークリフト用遠隔操作システム10は、リーチ式フォークリフト20と、リーチ式フォークリフト20の走行及び荷役装置による荷役を遠隔操作するのに用いられる遠隔操作装置40と、を備えている。リーチ式フォークリフト20は作業場に配置される。そして、遠隔操作装置40を用いて操作室から作業場のリーチ式フォークリフト20を遠隔操作することができるようになっている。
作業場においてパレット等から離れた場所にリーチ式フォークリフト20が位置している。この状態から、操作者はリーチ式フォークリフト20を遠隔操作して、リーチ式フォークリフト20をパレット等に近づけてフォークをパレット穴に差し込む動作等を行わせる。
作業場においてパレット等から離れた場所にリーチ式フォークリフト20が位置している。この状態から、操作者はリーチ式フォークリフト20を遠隔操作して、リーチ式フォークリフト20をパレット等に近づけてフォークをパレット穴に差し込む動作等を行わせる。
図2、図3に示すように、リーチ式フォークリフト20は機台21を備える。機台21の前側には左右一対のリーチレグ22a,22bが配置され、リーチレグ22a,22bは前方に向かって延びている。詳しくは、リーチレグ22aは進行方向右側に設けられ、リーチレグ22bは進行方向左側に設けられている。リーチレグ22a,22bの前部には前輪23a,23bが配設されている。詳しくは、右前輪23aは進行方向右側のリーチレグ22aに設けられ、左前輪23bは進行方向左側のリーチレグ22bに設けられている。このように、機台21の前側に左右一対の前輪23a,23bが設けられている。
機台21の後部には、後輪24とキャスタホイール(補助輪)25が配設されている。後輪24は機台21の左方に設けられており、キャスタホイール25は機台21の右方に設けられている。後輪24は、駆動輪及び操舵輪である。
図2に示すように、リーチ式フォークリフト20は、2つの前輪23a,23b、及び、1つの後輪24の3つの車輪で走行する。機台21には、リーチ式フォークリフト20の駆動源となる走行モータ26と、走行モータ26の電力源となるバッテリ27が搭載されている。そして、後輪24が走行モータ26により回転駆動される。
リーチ式フォークリフト20は、機台21の前方に、荷役装置28を備える。荷役装置28は、リーチシリンダ(図示せず)の駆動により、各リーチレグ22a,22bに沿って前後動作するマスト29を備える。マスト29の前方には、左右一対のフォーク30a,30bがリフトブラケット31を介して設けられている。フォーク30a,30bは、マスト29に沿って昇降する。
本実施形態のリーチ式フォークリフト20は、運転者が着座して操作することが可能に構成されている。なお、運転席の無い無人リーチ式フォークリフトであってもよい。
図3に示すように、リーチ式フォークリフト20は、立席タイプの運転室32を機台21の後部に備える。運転室32の前方及び左方には、ステアリングテーブル33a,33bが設けられている。運転室32の前方に位置するステアリングテーブル33aには、リーチ式フォークリフト20を走行動作させるディレクションレバー34、荷役装置28を動作させる複数の荷役レバー35が設けられている。ディレクションレバー34は、後輪24を回転駆動させて車両を走行させるべく操作される。運転室32の左方に位置するステアリングテーブル33bには、後輪24の操舵を行うハンドル36が設けられている。また、運転室32の床面にはブレーキペダル37が備えられている。
図3に示すように、リーチ式フォークリフト20は、立席タイプの運転室32を機台21の後部に備える。運転室32の前方及び左方には、ステアリングテーブル33a,33bが設けられている。運転室32の前方に位置するステアリングテーブル33aには、リーチ式フォークリフト20を走行動作させるディレクションレバー34、荷役装置28を動作させる複数の荷役レバー35が設けられている。ディレクションレバー34は、後輪24を回転駆動させて車両を走行させるべく操作される。運転室32の左方に位置するステアリングテーブル33bには、後輪24の操舵を行うハンドル36が設けられている。また、運転室32の床面にはブレーキペダル37が備えられている。
機台21は2本のピラー38とヘッドガード39を有する。運転室32は、機台21において立設された2本のピラー38と、ピラー38の上端に固定されたヘッドガード39とにより囲まれている。ヘッドガード39は、水平方向に拡がる板状をなし、平面視において四角形をなしている。
図1に示すように、リーチ式フォークリフト20は、フォークリフト搭載機器50として、コントローラ51と、車両通信部としての無線ユニット52と、画像処理部53と、車両通信部としての無線機54と、4台のカメラ71,72,73,74を有する。
遠隔操作装置40は、コントローラ61と、操作部62と、表示部(モニタ)63と、操作装置通信部としての無線機64,65を有する。遠隔操作装置40において、操作室側機器60として、コントローラ61と操作部62と表示部(モニタ)63を備える。
遠隔操作装置40の無線機64は作業場に配置されている。また、遠隔操作装置40の無線機65は作業場に配置されている。操作室に配置されるコントローラ61は有線L1により作業場に配置した無線機64と接続されている。コントローラ61は有線L2により作業場に配置した無線機65と接続されている。
作業場において、遠隔操作装置40の無線機64とフォークリフト搭載機器50の無線ユニット52とは双方向に無線通信できる。また、作業場において、フォークリフト搭載機器50の無線機54から遠隔操作装置40の無線機65に無線で通信できる。
このようにして、リーチ式フォークリフト20は無線ユニット52及び無線機54を有し、遠隔操作装置40は、無線ユニット52及び無線機54と無線通信を行う無線機64,65を有する。
遠隔操作装置40のコントローラ61は操作部62及び表示部(モニタ)63と接続されている。操作部62は、操作者によりリーチ式フォークリフト20を遠隔操作するためのものであり、操作者によるリーチ式フォークリフト20の操作内容(リフト、リーチ、ティルトの操作指令値、及び、速度、加速度、操舵角の操作指令値等)がコントローラ61に送られる。コントローラ61は、リフト、リーチ、ティルトの操作指令値、及び、速度、加速度、操舵角の操作指令値等の車両制御信号を、無線機64を介してフォークリフト搭載機器50の無線ユニット52に無線送信する。
フォークリフト搭載機器50において、コントローラ51と無線ユニット52と画像処理部53とは、それぞれ相互に通信(例えばCAN通信)可能に接続されている。コントローラ51は遠隔操作装置40側からの指示により走行系アクチュエータ(走行モータ26、図示しない操舵モータ等)及び荷役系アクチュエータ(図示しないリフトシリンダ、リーチシリンダ、ティルトシリンダ等)を駆動することができる。
無線ユニット52は、リーチ式フォークリフト20の車速等の車両情報、異常情報(障害物検知情報等)を、無線機64を介してコントローラ61に無線送信する。
図1において、コントローラ61は、無線機64、無線ユニット52及びコントローラ51を介してリーチ式フォークリフト20の走行及び荷役装置28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。つまり、図3での操作部(ディレクションレバー34、荷役レバー35、ハンドル36、ブレーキペダル37等)に代わり遠隔操作装置40の操作部62により遠隔操作することができるようになっている。
図1において、コントローラ61は、無線機64、無線ユニット52及びコントローラ51を介してリーチ式フォークリフト20の走行及び荷役装置28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。つまり、図3での操作部(ディレクションレバー34、荷役レバー35、ハンドル36、ブレーキペダル37等)に代わり遠隔操作装置40の操作部62により遠隔操作することができるようになっている。
そして、遠隔操作装置40において、操作部62を用いて操作者が所望の操作を行うとコントローラ61により操作内容が無線機64を介してリーチ式フォークリフト20側に送られる。リーチ式フォークリフト20において、無線ユニット52で遠隔操作装置40からの操作内容が受信され、コントローラ51によりアクチュエータ部が駆動されて所望の動作が実行される。
図2及び図4に示すように、リーチ式フォークリフト20においてヘッドガード39にカメラ取付用のステーSt1,St2,St3,St4が設けられている。ステーSt1は、ヘッドガード39の右の前隅部P1から外方に張り出している。ステーSt2は、ヘッドガード39の左の前隅部P2から外方に張り出している。ステーSt3は、ヘッドガード39の右の後隅部P3から外方に張り出している。ステーSt4は、ヘッドガード39の左の後隅部P4から外方に張り出している。
ステーSt1にはカメラ71が前方下方を向くように取り付けられており、カメラ71は、リーチ式フォークリフト20の右の前隅部の周辺を撮像する。具体的には、カメラ71は、ヘッドガード39の右の前隅部P1からリーチ式フォークリフト20の進行方向前方の床面を撮像する。また、ステーSt2にはカメラ72が前方下方を向くように取り付けられており、カメラ72は、リーチ式フォークリフト20の左の前隅部の周辺を撮像する。具体的には、カメラ72は、ヘッドガード39の左の前隅部P2からリーチ式フォークリフト20の進行方向前方の床面を撮像する。
ステーSt3にはカメラ73が下方を向くように取り付けられており、カメラ73は、リーチ式フォークリフト20の右の後隅部の周辺を撮像する。具体的には、カメラ73は、ヘッドガード39の右の後隅部P3から下方の床面を撮像する。また、ステーSt4にはカメラ74が下方を向くように取り付けられており、カメラ74は、リーチ式フォークリフト20の左の後隅部の周辺を撮像する。具体的には、カメラ74は、ヘッドガード39の左の後隅部P4から下方の床面を撮像する。
より詳しくは、カメラはリーチ式フォークリフト20とその周辺を撮像するものであり、そのためになるべく上方から撮像する。後方での左右のカメラ73,74は上方に位置するヘッドガード39に設置する。一方、前方のカメラ71,72は前後方向に移動するマスト29ではなく、固定された部材であり上部に位置するヘッドガード39に設置する。また、前方のカメラ71,72はレグ先端まで見る必要があるとともにパレットが乗る場合を考慮して左右に設置している。このように、4台のカメラ71,72,73,74は、リーチ式フォークリフト20の機台21の前端左右及び後端左右に設けられる。
図1に示すように、リーチ式フォークリフト20において、カメラ71,72,73,74により撮像された画像はコントローラ51により画像処理部53及び無線機54を介して遠隔操作装置40側に送られる。遠隔操作装置40において、無線機65でリーチ式フォークリフト20からのカメラ画像が受信される。そして、コントローラ61は、カメラ71,72,73,74にて撮像されたカメラ画像からリーチ式フォークリフト20の周辺の俯瞰画像を生成する。
遠隔操作装置40に設けられる表示部63において、生成したリーチ式フォークリフト20の周辺の俯瞰画像が表示される。表示部63は、例えばディスクトップ型ディスプレイである。操作者は表示部63におけるリーチ式フォークリフト20の周辺の俯瞰画像を見ながら操作することになる。
図4に示すようにリーチ式フォークリフト20の四隅周辺を撮像するカメラ71,72,73,74を設置することにより、合成するカメラ画像においてカメラ71の撮像領域Z1とカメラ72の撮像領域Z2との境目Lb1、及び、カメラ72の撮像領域Z2とカメラ74の撮像領域Z4との境目Lb2を有する。また、カメラ73の撮像領域Z3とカメラ74の撮像領域Z4との境目Lb3、及び、カメラ73の撮像領域Z3とカメラ71の撮像領域Z1との境目Lb4を有する。境目Lb1はリーチ式フォークリフト20の前方に延び、境目Lb2はリーチ式フォークリフト20の左方に延び、境目Lb3はリーチ式フォークリフト20の後方に延び、境目Lb4はリーチ式フォークリフト20の右方に延びている。このように、境目Lb1,Lb2,Lb3,Lb4は、リーチ式フォークリフト20の前後左右となる。
次に、作用について説明する。
4台のカメラ71,72,73,74によりリーチ式フォークリフト20の四隅の周辺を撮像する。そして、カメラ71,72,73,74の映像を合成して俯瞰画像にして表示する。詳しくは、カメラ画像をワールド座標系で表現してカメラの相対位置に基づいてワールド座標系からカメラ座標系に座標変換し、さらに、カメラ座標系からモニタ座標系に座標変換する。このようにして、カメラ71,72,73,74によるカメラ画像からリーチ式フォークリフト20の周辺の俯瞰図を生成して表示する。よって、リーチ式フォークリフト20の斜め方向の四隅での旋回時の死角が無くなり、安全に走行することができる。
4台のカメラ71,72,73,74によりリーチ式フォークリフト20の四隅の周辺を撮像する。そして、カメラ71,72,73,74の映像を合成して俯瞰画像にして表示する。詳しくは、カメラ画像をワールド座標系で表現してカメラの相対位置に基づいてワールド座標系からカメラ座標系に座標変換し、さらに、カメラ座標系からモニタ座標系に座標変換する。このようにして、カメラ71,72,73,74によるカメラ画像からリーチ式フォークリフト20の周辺の俯瞰図を生成して表示する。よって、リーチ式フォークリフト20の斜め方向の四隅での旋回時の死角が無くなり、安全に走行することができる。
以下、詳しく説明する。
図7,8は比較例である。
図7に示すように複数のカメラ101,102,103,104の画像を合成して俯瞰画像を生成して表示する場合、一般的には左右前後にカメラ101,102,103,104を配置する。この場合、合成するカメラ画像においてカメラ101の撮像領域Z101とカメラ102の撮像領域Z102との境目Lb11、及び、カメラ102の撮像領域Z102とカメラ103の撮像領域Z103との境目Lb12を有する。また、カメラ103の撮像領域Z103とカメラ104の撮像領域Z104との境目Lb13、及び、カメラ104の撮像領域Z104とカメラ101の撮像領域Z101との境目Lb14を有する。境目Lb11はリーチ式フォークリフト20の右斜め前方に延び、境目Lb12はリーチ式フォークリフト20の右斜め後方に延び、境目Lb13はリーチ式フォークリフト20の左斜め後方に延び、境目Lb14はリーチ式フォークリフト20の左斜め前方に延びている。このように、境目Lb11,Lb12,Lb13,Lb14はリーチ式フォークリフト20の前後左右に対し斜めになる。
図7,8は比較例である。
図7に示すように複数のカメラ101,102,103,104の画像を合成して俯瞰画像を生成して表示する場合、一般的には左右前後にカメラ101,102,103,104を配置する。この場合、合成するカメラ画像においてカメラ101の撮像領域Z101とカメラ102の撮像領域Z102との境目Lb11、及び、カメラ102の撮像領域Z102とカメラ103の撮像領域Z103との境目Lb12を有する。また、カメラ103の撮像領域Z103とカメラ104の撮像領域Z104との境目Lb13、及び、カメラ104の撮像領域Z104とカメラ101の撮像領域Z101との境目Lb14を有する。境目Lb11はリーチ式フォークリフト20の右斜め前方に延び、境目Lb12はリーチ式フォークリフト20の右斜め後方に延び、境目Lb13はリーチ式フォークリフト20の左斜め後方に延び、境目Lb14はリーチ式フォークリフト20の左斜め前方に延びている。このように、境目Lb11,Lb12,Lb13,Lb14はリーチ式フォークリフト20の前後左右に対し斜めになる。
リーチ式フォークリフト20は後輪操舵であり、機台後部を振って走行する。よって、機台後部に干渉対象物(障害物)が接触するか否かを判断する必要がある。
例えば、図7及び図8に示すように床面にコーンCoが配置されている場合に、コーンCoを認識する必要がある。前後左右に対し斜めの境目Lb11,Lb12,Lb13,Lb14においてはカメラに映りにくくなる。すると、リーチ式フォークリフト20の運転に支障をきたす。
例えば、図7及び図8に示すように床面にコーンCoが配置されている場合に、コーンCoを認識する必要がある。前後左右に対し斜めの境目Lb11,Lb12,Lb13,Lb14においてはカメラに映りにくくなる。すると、リーチ式フォークリフト20の運転に支障をきたす。
リーチ式フォークリフト20の旋回時は車両(機台21)の四隅が障害物と接触する可能性があり、特に後方に旋回する時は、例えば図6のように後方に旋回して車両置き場P100に移動させる状況下では車両後方の隅を確認する必要がある。
しかし、図7に示すように、前後左右にカメラ101,102,103,104を配置した場合は、機台21の後隅部が旋回時の死角となり、車両後方の隅を視認しにくい。例えば、図7及び図8に示すように、リーチ式フォークリフト20の後隅部にコーンCoが配置されている場合、リーチ式フォークリフト20の後隅部においてコーンCoの配置場所が旋回時の死角になり、コーンCoを視認しにくくなる。
本実施形態では、図4に示すように、図7での斜めの境目Lb11,Lb12,Lb13,Lb14が無くなる。よって、旋回時に機台後部が振られるフォークリフト固有の動きに対して影響を受けにくくなる(旋回時の死角が無くなる)。具体的には、4台のカメラ71,72,73,74によりリーチ式フォークリフト20の四隅の周辺を撮像してカメラ画像を合成して俯瞰図を作成する。
これにより、図4及び図5に示すように、リーチ式フォークリフト20の後隅部にコーンCoが配置されている場合、リーチ式フォークリフト20の後隅部のコーンCoを確実に確認することができる。このように、リーチ式フォークリフト20の四隅の旋回時の死角が無くなり、安全に走行することができる。
また、図6に示すように、後方に旋回して所望の位置に停止する場合にも容易に行うことができる。
また、特許文献1の技術を用いて、前方は視認とするとともに後方俯瞰画像を用いた場合には、前方の干渉対象物が目視で見えていた状況から車両走行に伴い干渉対象物がいきなり後方俯瞰画像に現れるので連続性がなく視認性が悪い。これに対し本実施形態では、俯瞰画像において、前方の干渉対象物を車両の走行に伴い連続的に見ることができ、視認性に優れている。例えば、複数の前方のコーンが車両走行に伴い後方に行った時にどのコーンか分かりやすい。また、特許文献1の技術を用いた場合には、目視から画面へ視線移動する必要があり、視認性が悪かった。本実施形態では、目視から画面への視線移動が不要となり視認性に優れる。
また、特許文献1の技術を用いて、前方は視認とするとともに後方俯瞰画像を用いた場合には、前方の干渉対象物が目視で見えていた状況から車両走行に伴い干渉対象物がいきなり後方俯瞰画像に現れるので連続性がなく視認性が悪い。これに対し本実施形態では、俯瞰画像において、前方の干渉対象物を車両の走行に伴い連続的に見ることができ、視認性に優れている。例えば、複数の前方のコーンが車両走行に伴い後方に行った時にどのコーンか分かりやすい。また、特許文献1の技術を用いた場合には、目視から画面へ視線移動する必要があり、視認性が悪かった。本実施形態では、目視から画面への視線移動が不要となり視認性に優れる。
上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)産業車両としてのリーチ式フォークリフト20の運転を支援する産業車両用運転支援装置の構成として、リーチ式フォークリフト20の機台21の前端左右及び後端左右に設けられ、リーチ式フォークリフト20の四隅周辺を撮像する4台のカメラ71,72,73,74を備える。また、4台のカメラ71,72,73,74にて撮像されたカメラ画像からリーチ式フォークリフト20の周辺の俯瞰画像を生成する俯瞰画像生成部としてのコントローラ61と、コントローラ61で生成したリーチ式フォークリフト20の周辺の俯瞰画像を表示する表示部63を備える。これにより、リーチ式フォークリフト20の機台21の前端左右及び後端左右に設けられリーチ式フォークリフト20の四隅周辺を撮像するカメラ71,72,73,74を用いて、カメラ画像からリーチ式フォークリフト20の周辺の俯瞰画像が生成され、リーチ式フォークリフト20の周辺の俯瞰画像が表示される。よって、産業車両としてのリーチ式フォークリフト20の周辺の干渉対象物の視認性に優れたものとなる。
(1)産業車両としてのリーチ式フォークリフト20の運転を支援する産業車両用運転支援装置の構成として、リーチ式フォークリフト20の機台21の前端左右及び後端左右に設けられ、リーチ式フォークリフト20の四隅周辺を撮像する4台のカメラ71,72,73,74を備える。また、4台のカメラ71,72,73,74にて撮像されたカメラ画像からリーチ式フォークリフト20の周辺の俯瞰画像を生成する俯瞰画像生成部としてのコントローラ61と、コントローラ61で生成したリーチ式フォークリフト20の周辺の俯瞰画像を表示する表示部63を備える。これにより、リーチ式フォークリフト20の機台21の前端左右及び後端左右に設けられリーチ式フォークリフト20の四隅周辺を撮像するカメラ71,72,73,74を用いて、カメラ画像からリーチ式フォークリフト20の周辺の俯瞰画像が生成され、リーチ式フォークリフト20の周辺の俯瞰画像が表示される。よって、産業車両としてのリーチ式フォークリフト20の周辺の干渉対象物の視認性に優れたものとなる。
(2)産業車両としてのリーチ式フォークリフト20において、カメラ71,72,73,74は、ヘッドガード39に設けたステーSt1,St2,St3,St4に取り付けられている。よって、ステーSt1,St2,St3,St4を用いてカメラ設置が容易となる。
(3)産業車両用運転支援装置は、フォークリフト用遠隔操作システム10に用いられるものである。フォークリフト用遠隔操作システム10は、産業車両としてのリーチ式フォークリフト20と、遠隔操作装置40とを備える。リーチ式フォークリフト20は、機台21に荷役装置28を備えるとともに車両通信部としての無線ユニット52及び無線機54を有する。遠隔操作装置40は、車両通信部としての無線ユニット52及び無線機54と無線通信を行う操作装置通信部としての無線機64,65を有し、リーチ式フォークリフト20の走行及び荷役装置28による荷役を遠隔操作するのに用いられる。よって、遠隔操作の際に、産業車両としてのリーチ式フォークリフト20の周辺の干渉対象物の視認性に優れたものとなる。
実施形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。
○ 図2及び図4に代わり図9及び図10に示すカメラ取付構造としてもよい。図9及び図10に示すように、ヘッドガード39の上面において右端部に前後方向に延びる棒状ステーSt11が固定されている。棒状ステーSt11は、前端部がヘッドガード39から突出しているとともに後端部がヘッドガード39から突出している。また、ヘッドガード39の上面において左端部に前後方向に延びる棒状ステーSt12が固定されている。棒状ステーSt12は、前端部がヘッドガード39から突出しているとともに後端部がヘッドガード39から突出している。棒状ステーSt11の前端部において、固定具81によりカメラ71が固定されている。棒状ステーSt11の後端部において、固定具83によりカメラ73が固定されている。棒状ステーSt12の前端部において、固定具82によりカメラ72が固定されている。棒状ステーSt12の後端部において、固定具84によりカメラ74が固定されている。
○ 図2及び図4に代わり図9及び図10に示すカメラ取付構造としてもよい。図9及び図10に示すように、ヘッドガード39の上面において右端部に前後方向に延びる棒状ステーSt11が固定されている。棒状ステーSt11は、前端部がヘッドガード39から突出しているとともに後端部がヘッドガード39から突出している。また、ヘッドガード39の上面において左端部に前後方向に延びる棒状ステーSt12が固定されている。棒状ステーSt12は、前端部がヘッドガード39から突出しているとともに後端部がヘッドガード39から突出している。棒状ステーSt11の前端部において、固定具81によりカメラ71が固定されている。棒状ステーSt11の後端部において、固定具83によりカメラ73が固定されている。棒状ステーSt12の前端部において、固定具82によりカメラ72が固定されている。棒状ステーSt12の後端部において、固定具84によりカメラ74が固定されている。
このように、カメラ71,72,73,74は、ヘッドガード39に設けた棒状ステーSt11,St12に取り付けられることにより、リーチ式フォークリフト20の機台21の前端左右及び後端左右に設けられ、リーチ式フォークリフト20の四隅周辺を撮像するようにしてもよい。
○ 産業車両用運転支援装置はフォークリフト用遠隔操作システムに用いられるものであったが、これに限るものではない。例えば、有人フォークリフトに用いてもよい。つまり、カメラを搭載した無人フォークリフトと、表示部を有する遠隔操作装置とを備えるのではなく、例えば、カメラと表示部を搭載した有人フォークリフトに適用してもよい。
○ フォークリフトはリーチ式フォークリフトであったが、これに限るものではなく、リーチ式フォークリフト以外のフォークリフトであってもよい。例えば、カウンタ式フォークリフトでもよい。
10 フォークリフト用遠隔操作システム
20 リーチ式フォークリフト
21 機台
28 荷役装置
39 ヘッドガード
40 遠隔操作装置
52 無線ユニット
54 無線機
61 コントローラ
63 表示部
64,65 無線機
71,72,73,74 カメラ
St1,St2,St3,St4,St11,St12 ステー
20 リーチ式フォークリフト
21 機台
28 荷役装置
39 ヘッドガード
40 遠隔操作装置
52 無線ユニット
54 無線機
61 コントローラ
63 表示部
64,65 無線機
71,72,73,74 カメラ
St1,St2,St3,St4,St11,St12 ステー
Claims (3)
- 産業車両の運転を支援する産業車両用運転支援装置であって、
前記産業車両の機台の前端左右及び後端左右に設けられ、前記産業車両の四隅周辺を撮像する4台のカメラと、
前記4台のカメラにて撮像されたカメラ画像から前記産業車両の周辺の俯瞰画像を生成する俯瞰画像生成部と、
前記俯瞰画像生成部で生成した前記産業車両の周辺の俯瞰画像を表示する表示部と、
を備えることを特徴とする産業車両用運転支援装置。 - 前記産業車両は、フォークリフトであり、
前記カメラは、ヘッドガードに設けたステーに取り付けられていることを特徴とする請求項1に記載の産業車両用運転支援装置。 - 前記産業車両用運転支援装置は、フォークリフト用遠隔操作システムに用いられるものであって、
前記フォークリフト用遠隔操作システムは、前記産業車両としてのフォークリフトと、遠隔操作装置とを備え、
前記フォークリフトは、機台に荷役装置を備えるとともに車両通信部を有し、
前記遠隔操作装置は、前記車両通信部と無線通信を行う操作装置通信部を有し、前記フォークリフトの走行及び前記荷役装置による荷役を遠隔操作するのに用いられることを特徴とする請求項1に記載の産業車両用運転支援装置。
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JP2018-167660 | 2018-09-07 | ||
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WO2020049924A1 true WO2020049924A1 (ja) | 2020-03-12 |
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ID=69722462
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2018
- 2018-09-07 JP JP2018167660A patent/JP2020040750A/ja active Pending
-
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- 2019-08-05 WO PCT/JP2019/030622 patent/WO2020049924A1/ja active Application Filing
Patent Citations (4)
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JP2014011518A (ja) * | 2012-06-28 | 2014-01-20 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 無線操作式車両の遠隔操作システム |
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Also Published As
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