WO2021075542A1 - 荷役車両の操作支援方法 - Google Patents

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WO2021075542A1
WO2021075542A1 PCT/JP2020/039068 JP2020039068W WO2021075542A1 WO 2021075542 A1 WO2021075542 A1 WO 2021075542A1 JP 2020039068 W JP2020039068 W JP 2020039068W WO 2021075542 A1 WO2021075542 A1 WO 2021075542A1
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WO
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cargo handling
state
forklift
handling vehicle
vehicle
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Application number
PCT/JP2020/039068
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English (en)
French (fr)
Inventor
結香子 安立
Original Assignee
株式会社豊田自動織機
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Application filed by 株式会社豊田自動織機 filed Critical 株式会社豊田自動織機
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66F—HOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F9/00—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes
    • B66F9/06—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes movable, with their loads, on wheels or the like, e.g. fork-lift trucks
    • B66F9/075—Constructional features or details
    • B66F9/20—Means for actuating or controlling masts, platforms, or forks
    • B66F9/24—Electrical devices or systems

Definitions

  • This disclosure relates to an operation support method for cargo handling vehicles.
  • Patent Document 1 discloses a turning method of a forklift vehicle. More specifically, the forklift vehicle goes straight, slows down, irradiates light from the forklift vehicle, and starts turning when the light overlaps the turning start position mark arranged at a predetermined position to make a predetermined turning. It is manipulated to take a trajectory.
  • An object of the present disclosure is to provide an operation support method for a cargo station vehicle, which enables the cargo handling vehicle to face the front of the cargo handling object straight even when the cargo handling vehicle approaches the front of the cargo handling object at an angle. It is in.
  • the cargo handling vehicle has two front wheels.
  • the position of the cargo handling target is measured in the first state in which the cargo handling vehicle faces obliquely with respect to the front surface of the cargo handling target, and the cargo handling vehicle moves straight from the first state in a plan view.
  • the shortest distance line is in the second state where it overlaps with the center of the front surface, and the shortest distance line is a virtual plane including the front surface from the middle point of the line segment connecting the two front wheels.
  • the orthogonal line overlaps the center in a plan view. It indicates that the three states have been reached, and includes that the orthogonal line passes through the center and is orthogonal to the axles of the two front wheels.
  • FIG. 6A is a diagram for explaining the display contents on the display unit in the first state
  • FIG. 6B is a partially enlarged view of FIG. 6A
  • FIG. 8A is a diagram for explaining the display contents on the display unit in the second state
  • FIG. 8B is a partially enlarged view of FIG. 8A.
  • the method according to this embodiment is used for a forklift remote control system, which is a remote control system for cargo handling vehicles.
  • the forklift remote control system 10 includes a reach-type forklift 20 which is a cargo handling vehicle, and a remote control device 40 used for remotely controlling the traveling of the forklift 20 and the cargo handling by the cargo handling device.
  • the forklift 20 is arranged in the workplace. The operator can remotely control the forklift 20 in the workplace from the operation room by using the remote control device 40.
  • the operator starts remote control of the forklift 20 from the state where the forklift 20 is located at a place away from the pallet in the work place. For example, the operator brings the forklift 20 closer to the pallet and inserts the fork into the hole of the pallet. By such an operation, the pallet can be used for loading or unloading.
  • the forklift 20 includes a machine base 21.
  • Reach legs 22a and 22b are arranged on the front side of the machine base 21.
  • the reach legs 22a and 22b extend forward.
  • the reach leg 22a is arranged on the right side in the traveling direction
  • the reach leg 22b is arranged on the left side in the traveling direction.
  • a right front wheel 23a is arranged at the front of the reach leg 22a.
  • a left front wheel 23b is arranged at the front of the reach leg 22b. In this way, the front wheels 23a and 23b are arranged on the front side of the machine base 21.
  • rear wheels 24 and caster wheels (training wheels) 25 are arranged at the rear of the machine base 21.
  • the rear wheel 24 is arranged on the left side of the machine base 21.
  • the caster wheel 25 is arranged on the right side of the machine base 21.
  • the rear wheels 24 are drive wheels and steering wheels.
  • the forklift 20 travels by rotating three wheels, that is, two front wheels 23a and 23b, and one rear wheel 24.
  • the machine base 21 is equipped with a traveling motor 26 which is a driving source of the forklift 20 and a battery 27 which is a power source of the traveling motor 26.
  • the traveling motor 26 When the traveling motor 26 is driven, the rear wheels 24 rotate.
  • the forklift 20 is provided with a cargo handling device 28 in front of the machine base 21.
  • the cargo handling device 28 includes a mast 29.
  • the mast 29 moves back and forth along the reach legs 22a and 22b by driving a reach cylinder (not shown).
  • Forks 30a and 30b are attached to the front of the mast 29 via the lift bracket 31.
  • Each fork 30a, 30b has a claw (hereinafter, referred to as a fork claw) Nf extending in the front direction, specifically, when the tilt angle is 0, in the horizontal direction.
  • the forks 30a and 30b move up and down along the mast 29. That is, the forklift 20 includes a fork claw Nf, which is a cargo handling portion that moves up and down.
  • the operator can operate by sitting in the driver's seat of the forklift 20.
  • the cargo handling vehicle may be an unmanned forklift without a driver's seat.
  • the forklift 20 is provided with a standing type driver's cab 32 at the rear of the machine base 21.
  • Steering tables 33a and 33b are arranged in front of and to the left of the driver's cab 32, respectively.
  • On the steering table 33a located in front of the driver's cab 32 a direction lever 34 for traveling the forklift 20 and a plurality of cargo handling levers 35 for operating the cargo handling device 28 are arranged.
  • the direction lever 34 is operated to rotate the rear wheel 24 to drive the vehicle.
  • a steering wheel 36 for steering the rear wheels 24 is arranged on the steering table 33b.
  • a brake pedal 37 is arranged on the floor surface of the driver's cab 32.
  • the machine base 21 has two pillars 38 and a head guard 39.
  • the two pillars 38 are erected on the machine base 21.
  • the head guard 39 is fixed to the upper end of the pillar 38.
  • the driver's cab 32 is surrounded by two pillars 38 and a head guard 39.
  • the head guard 39 has a plate shape that extends in the horizontal direction, and has a square shape in a plan view.
  • the forklift 20 includes a forklift-mounted device 50.
  • the forklift-mounted device 50 includes a controller 51, a radio unit 52 which is a vehicle communication unit, an image processing unit 53, a radio 54 which is a vehicle communication unit, and two cameras 71 and 72.
  • the controllers 51 and 61 can be configured as a circuitry.
  • the circuit is one of 1) one or more processors that operate according to a computer program (software), 2) dedicated hardware (integrated circuit for specific applications: ASIC) that executes at least a part of various processes. Includes the above dedicated hardware circuits, or 3) combinations thereof.
  • the processor includes a CPU and a memory such as a RAM and a ROM, and the memory stores a program code or an instruction configured to cause the CPU to execute a process.
  • Memory or computer-readable media includes any available medium accessible by a general purpose or dedicated computer.
  • the remote control device 40 includes an operation room side device 60 and radios 64 and 65 which are operation device communication units.
  • the operation room side device 60 includes a controller 61, an operation unit 62, and a display unit (monitor) 63.
  • Radios 64 and 65 are located in the workplace.
  • the controller 61 is arranged in the operation room.
  • the controller 61 is connected to the radio 64 arranged in the work place by a wired L1.
  • the controller 61 is connected to the radio 65 arranged in the work place by a wired L2.
  • the wireless device 64 of the remote control device 40 and the wireless unit 52 of the forklift-mounted device 50 can perform wireless communication in both directions.
  • the radio 54 of the forklift-mounted device 50 can wirelessly communicate with the radio 65 of the remote control device 40.
  • the forklift 20 has a radio unit 52 and a radio 54
  • the remote control device 40 has radios 64 and 65 that perform wireless communication with the radio unit 52 and the radio 54.
  • the controller 61 of the remote control device 40 is connected to the operation unit 62 and the display unit 63.
  • the operation unit 62 is operated when the operator remotely controls the forklift 20.
  • the operation contents of the forklift 20 (lift, reach, tilt operation command values, speed, acceleration, steering angle operation command values, etc.) by the operator are sent to the controller 61.
  • the controller 61 wirelessly transmits vehicle control signals, for example, lift, reach, and tilt operation command values, and speed, acceleration, and steering angle operation command values to the radio unit 52 of the forklift-mounted device 50 via the radio 64. Send with.
  • 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 traveling system actuator (for example, a traveling motor 26 or a steering motor (not shown)) and a cargo handling system actuator (for example, a lift cylinder, a reach cylinder, or a tilt cylinder (not shown)) according to an instruction from the remote control device 40. it can.
  • a traveling system actuator for example, a traveling motor 26 or a steering motor (not shown)
  • a cargo handling system actuator for example, a lift cylinder, a reach cylinder, or a tilt cylinder (not shown)
  • the wireless unit 52 wirelessly transmits vehicle information including the vehicle speed of the forklift 20 and abnormality information (for example, obstacle detection information) to the controller 61 via the radio 64.
  • the controller 61 can remotely control the traveling of the forklift 20 and the cargo handling by the cargo handling device 28 via the radio 64, the radio unit 52, and the controller 51. That is, the operator remotely controls the forklift 20 by using the operation unit 62 of the remote control device 40 instead of the operation unit (direction lever 34, cargo handling lever 35, handle 36 or brake pedal 37) in FIG. can do.
  • the controller 61 sends the operation content to the forklift 20 via the radio 64.
  • the forklift 20 receives the operation content sent from the remote control device 40 via the wireless unit 52.
  • the controller 51 drives the actuator to execute a desired operation.
  • the camera 71 is arranged in the center of the lift bracket 31.
  • the camera 71 is attached so as to face forward and downward in order to image the front of the fork claw Nf.
  • the camera 71 takes an image of the lower part of the forklift 20 around the vehicle in the traveling direction while the vehicle is traveling.
  • the camera 72 is attached to the upper surface of the left reach leg 22b so as to face forward.
  • the camera 72 images the left front of the forklift 20. That is, the camera 72 monitors the obstacle at the leg destination.
  • the controller 51 sends the images captured by the cameras 71 and 72 to the remote control device 40 via the image processing unit 53 and the radio 54.
  • the remote control device 40 receives the camera image sent from the forklift 20 via the radio 65.
  • the controller 61 displays the camera image on the display unit 63 of the remote control device 40.
  • the display unit 63 is, for example, a desktop type display. The operator can operate while looking at the camera image displayed on the display unit 63.
  • FIG. 5 shows the center Cpf of the front surface 101 of the pallet 100, the midpoint Cfh of the line segment connecting the front wheels 23a and 23b, and the axle Axfh of the front wheels 23a and 23b.
  • the orthogonal line Lr1 passes through the midpoint Cfh and is orthogonal to the axle Axfh.
  • the shortest distance line Lmi is a straight line indicating the shortest distance from the midpoint Cfh to the virtual plane including the front surface 101.
  • the shortest distance line Lmi passes through the midpoint Cfh and is orthogonal to the virtual plane including the front surface 101. As shown in FIG. 7, lateral displacement is prevented by aligning the center Cpf on the shortest distance line Lmi.
  • the pallet 100 has a first pallet hole 102 on the right side and a second pallet hole 103 on the left side.
  • the pallet holes 102 and 103 have a rectangular cross section.
  • the front surface 101 of the pallet 100 When the front surface 101 of the pallet 100 is viewed from the front, the front surface 101 has a first pallet hole 102 opened between the center and the right end in the width direction, and a second pallet hole 102 between the center and the left end. 103 is open.
  • a right end mark 104 is attached to the right end region (between the right end and the first pallet hole 102), and as shown in FIG. 6B, the left end region (left end and the second pallet).
  • the left end mark 105 is attached (between the hole 103).
  • the controller 61 detects the position of the pallet 100 and the center of the pallet front surface 101 by reading the marks 104 and 105 with a camera.
  • the controller 61 which is a measurement unit, measures the position of the pallet 100, which is the cargo handling target, by image recognition based on the camera image.
  • the midpoint Cfh shown in FIG. 7 is the turning center.
  • the forklift 20 turns in-situ and aligns the orthogonal line Lr1 with the center Cpf as shown in FIG. This is an operation for preventing the angle shift.
  • the controller 61 which is a superimposing unit, can display the first mark Gm1 and the second mark Gm2 (see FIGS. 6A and 6B) on the display unit 63 so as to superimpose on the camera image.
  • Marks Gm1 and Gm2 are examples of information that supports cargo handling work.
  • the first mark Gm1 is displayed at a position where the orthogonal line Lr1 has the plane coordinates of the first intersection where the orthogonal line Lr1 intersects the virtual plane including the front surface 101 and the same height as the center Cpf.
  • the second mark Gm2 is displayed at a position where the shortest distance line Lmi has the plane coordinates of the second intersection that intersects the virtual plane including the front surface 101 and the same height as the center Cpf.
  • the marks Gm1 and Gm2 are guide marks for notifying that the plane coordinates on the shortest distance line Lmi match the center Cpf and that the plane coordinates on the orthogonal line Lr1 match the center Cpf.
  • the first mark Gm1 and the second mark Gm2 may be displayed at positions different from the center Cpf.
  • the mark Gm1 may be a figure of ⁇
  • the mark Gm2 may be a diamond-shaped figure.
  • the marks Gm1 and Gm2 can be displayed in different colors. Each of the marks Gm1 and Gm2 can indicate a change in the situation by changing the display color thereof.
  • the mark Gm1 and the mark Gm2 overlap in the camera image.
  • the positional relationship when the forklift 20 faces the front surface 101 of the pallet straight is called the front position.
  • directing the front of the cargo handling vehicle to the front of the cargo handling object is referred to as "alignment".
  • the axle Axfh of the forklift 20 is parallel to the front surface 101 of the pallet.
  • the marks Gm1 and Gm2 are used to face the front surface of the cargo handling vehicle to the front surface of the cargo handling object.
  • FIG. 5 shows a schematic plane of the pallet 100 and the forklift 20 in the first state in the workplace.
  • FIG. 6A shows the display contents on the display unit 63 when the forklift 20 approaches the front surface 101 of the pallet 100 from an oblique right direction.
  • FIG. 7 shows a schematic plane of the pallet 100 and the forklift 20 in the second state in the workplace, and the display contents on the display unit 63 at that time are shown in FIGS. 8A and 8B.
  • FIG. 9 shows a schematic plane of the pallet 100 and the forklift 20 in the third state in the workplace
  • FIG. 10 shows the display contents on the display unit 63 at that time.
  • the controller 61 measures the position of the pallet 100 by image recognition based on the camera image in the first state.
  • the lateral displacement amount ⁇ L and the angular deviation amount ⁇ with respect to the front position in the first state become zero by the operation described later.
  • the lateral displacement amount ⁇ L is the distance between the vertical line and the turning center with respect to the front surface 101 extending from the center Cpf.
  • the angle deviation amount ⁇ is an angle formed by the shortest distance line Lmi and the orthogonal line Lr1.
  • the second mark Gm2 is displayed superimposed on the front surface 101, and the first mark Gm1 is displayed superimposed on the left end region (left end mark 105) of the front surface 101. That is, the first mark Gm1 is displayed at a position horizontally deviated from the second mark Gm2, and the mark Gm1 and the mark Gm2 do not overlap.
  • the mark Gm1 is displayed in red and the mark Gm2 is also displayed in red.
  • the controller 61 may indicate that the first state is reached when the marks Gm1 and Gm2 overlap the front surface 101 or when the marks 104 and 105 are read by the camera.
  • the first state can be indicated by, for example, changing the display colors of the marks Gm1 and Gm2.
  • the operator performs an operation of aligning the plane coordinates of the second intersection between the shortest distance line Lmi and the virtual plane with the center Cpf as shown in FIGS. 7, 8A and 8B. ..
  • the forklift 20 is made to go straight from the first state shown in FIG.
  • the second state is reached in which the shortest distance line Lmi and the center Cpf overlap in a plan view.
  • the second state as shown in FIG. 7, since the plane coordinates of the second intersection coincide with the plane coordinates of the center Cpf, the lateral displacement amount ⁇ L becomes zero. At this time, the amount of angular deviation ⁇ with respect to the front position remains.
  • the color of the mark Gm2 can be changed. Specifically, the color of the mark Gm2 is changed from the previous red color to green color. Therefore, the second state is indicated by the change in the color of the mark Gm2. At this time, as shown in FIGS. 8A and 8B, the mark Gm1 and the mark Gm2 do not overlap in the camera image of the display unit 63.
  • the operator turns right at the maximum steering angle as shown in FIGS. 9 and 10.
  • the orthogonal line Lr1 becomes the third state where the orthogonal line Lr1 overlaps with the center Cpf in a plan view.
  • the mark Gm1 and the mark Gm2 overlap and the color of the mark Gm1 is changed. Specifically, the color of the mark Gm1 is changed from red to green. In this way, the third state is indicated by the change in the color of the mark Gm1.
  • the operator sees that the color of the mark Gm1 has changed, recognizes that the third state has been reached, and stops the turning of the forklift 20. As a result, the forklift 20 is arranged at a front position directly facing the front surface 101 of the pallet.
  • the operator moves the forks 30a and 30b upward or downward to adjust the heights of the forks 30a and 30b. Then, the forks 30a and 30b are moved forward and inserted into the holes 102 and 103 of the pallet 100. When the insertion is completed, the operator lifts the pallet 100. Further, the operator moves the forklift 20 backward and moves the pallet 100 to a desired place.
  • the forklift 20 can be correctly aligned with the pallet 100 with high accuracy and with little lateral deviation and angular deviation. This makes it possible to insert the fork claw Nf into the pallet holes 102 and 103. At this time, the operator can see that the alignment was possible by looking at the marks Gm1 and Gm2 drawn on the camera screen.
  • the operation support method of the forklift 20 includes measuring the position of the pallet 100, indicating that the second state has been reached, and then indicating that the third state has been reached. .. Therefore, the forklift 20 can be aligned even when it approaches the front surface 101 at an angle.
  • the forklift 20 can be aligned by approaching the front surface 101 of the pallet 100 from an oblique direction when unloading.
  • the operation support method for the forklift 20 is used for the forklift remote control system 10, which is a remote control system for cargo handling vehicles.
  • the system 10 includes a cargo handling vehicle (forklift 20) and a remote control device 40.
  • the forklift 20 includes a cargo handling device 28 and a vehicle communication unit on the machine base 21.
  • the vehicle communication unit includes a radio unit 52 and a radio 54.
  • the remote control device 40 has an operation device communication unit (radio 64, 65) that performs wireless communication with the radio unit 52 and the radio 54, and is used for remotely controlling the traveling of the forklift 20 and the cargo handling by the cargo handling device 28. Be done. Therefore, the operator can remotely control the forklift 20 according to only the image of the camera, and can align the forklift 20 obliquely with respect to the front surface of the pallet.
  • the embodiment may be changed as follows, for example.
  • the cargo handling work support device is equipped with a notification unit, and the notification of this notification unit indicates that "the first state has been reached", "the second state has been reached", or "the third state has been reached”. At least one of them may be shown.
  • the notification unit may be, for example, a speaker that emits sound, a lamp that emits light, or a vibrator that emits vibration.
  • the notification unit may change the quality or pattern of sound, light, or vibration when performing different notifications.
  • the notification unit may be a part of the display unit (monitor).
  • the center Cpf may be detected from the contour of the palette by image recognition, for example, without using the marks 104 and 105.
  • the cargo handling target may be the cargo itself.
  • the forklift 20 can be aligned with the pallet 100 in the same manner even when the loading work is performed.
  • the cargo handling target is the section of the shelf board on which the load is placed in the rack.
  • the camera When performing loading work, if it becomes difficult to image the front of the vehicle, the camera may be placed at the left end or the right end of the lift bracket 31.
  • the information that supports cargo handling work is not limited to marks Gm1 and Gm2, but may be numbers, for example.
  • the lateral displacement amount ⁇ L and the angular deviation amount ⁇ may be expressed numerically on the camera screen.
  • the operation support method for the cargo handling vehicle may be used, for example, for a manned forklift.
  • the manned forklift may include a camera and a display.
  • the cargo handling vehicle may be a counter-type forklift.
  • the cargo handling vehicle may be a vehicle other than a forklift.

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Abstract

２つの前輪を有する荷役車両の操作支援方法は、前記荷役車両が荷役対象の前面に対して斜めに向いた第１状態において前記荷役対象の位置を計測することと、前記第１状態から前記荷役車両が直進する過程で、平面視において最短距離線が前記前面の中心と重なる第２状態になったことを示すことと、前記第２状態になったことを示した後に、前記荷役車両が最大操舵角で旋回する過程で、平面視において直交線が前記中心と重なる第３状態になったことを示すことと、を含む。

Description

荷役車両の操作支援方法
　本開示は、荷役車両の操作支援方法に関する。
　特許文献１はフォークリフト車の旋回方法を開示している。より詳細には、フォークリフト車は、直進し、走行速度を落とし、フォークリフト車から光を照射し、所定位置に配置された旋回開始位置マークに光が重なったときに旋回を開始して所定の旋回軌跡をとるように、操られる。
特開２００８－８７８９１号公報
　フォークリフト車は、荷取りの際に、荷役対象であるパレットに対して、パレット前面に平行に走行して９０°旋回すれば、パレットの前面に対してまっすぐ向き合うことができる。しかし、フォークリフト車がパレットの前面に対して斜めに近づくと、フォークリフト車はパレット前面にまっすぐ向き合うことができない。
　本開示の目的は、荷役車両が荷役対象の前面に対して斜めに近づいた場合にも、荷役車両を荷役対象の前面にまっすぐ向き合わせることができる、荷駅車両の操作支援方法を提供することにある。
　本開示の一態様に係る荷役車両の操作支援方法において、前記荷役車両は２つの前輪を有する。前記方法は、前記荷役車両が荷役対象の前面に対して斜めに向いた第１状態において前記荷役対象の位置を計測することと、前記第１状態から前記荷役車両が直進する過程で、平面視において最短距離線が前記前面の中心と重なる第２状態になったことを示すことであって、前記最短距離線は、前記２つの前輪を結ぶ線分の中点から、前記前面を含む仮想平面への最短距離を示す直線である、ことと、前記第２状態になったことを示した後に、前記荷役車両が最大操舵角で旋回する過程で、平面視において直交線が前記中心と重なる第３状態になったことを示すことであって、前記直交線は前記中心を通り、かつ、前記２つの前輪の車軸と直交する、ことと、を含む。
実施形態に係るフォークリフト用遠隔操作システムの電気的構成を示すブロック図。 実施形態に係るフォークリフトを示す概略側面図。 図２のフォークリフトの一部を破断して示す概略斜視図。 図２のフォークリフトを模式的に示す平面図。 作業場でのパレット及び第１状態のフォークリフトを示す概略平面図。 図６Ａは第１状態における表示部での表示内容を説明するための図で、図６Ｂは図６Ａの一部拡大図。 作業場でのパレット及び第２状態のフォークリフトを示す概略平面図。 図８Ａは第２状態における表示部での表示内容を説明するための図で、図８Ｂは図８Ａの一部拡大図。 作業場でのパレット及び第３状態のフォークリフトを示す概略平面図。 第３状態における表示部での表示内容を説明するための図。
　以下、荷役車両の操作支援方法の一実施形態を図面に従って説明する。
　本実施形態に係る方法は、荷役車両用遠隔操作システムであるフォークリフト用遠隔操作システムに用いられる。
　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、荷役車両であるリーチ式のフォークリフト２０と、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。フォークリフト２０は作業場に配置される。操作者は、遠隔操作装置４０を用いて操作室から作業場のフォークリフト２０を遠隔操作することができる。
　フォークリフト２０が作業場においてパレットから離れた場所に位置している状態から、操作者はフォークリフト２０の遠隔操作を開始する。例えば、操作者は、フォークリフト２０をパレットに近づけてパレットの穴にフォークを差し込む動作を行わせる。こうした動作により、パレットによる荷取りまたは荷置きを行うことができる。
　図２及び図３に示すように、フォークリフト２０は機台２１を備える。機台２１の前側にはリーチレグ２２ａ，２２ｂが配置されている。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は進行方向右側に配置され、リーチレグ２２ｂは進行方向左側に配置されている。リーチレグ２２ａの前部には右前輪２３ａが配置されている。リーチレグ２２ｂの前部には左前輪２３ｂが配置されている。このように、機台２１の前側には前輪２３ａ，２３ｂが配置されている。
　図２、図３及び図４に示すように、機台２１の後部には、後輪２４とキャスタホイール（補助輪）２５が配置されている。後輪２４は機台２１の左側に配置されている。キャスタホイール２５は機台２１の右側に配置されている。後輪２４は、駆動輪及び操舵輪である。
　図２及び図４に示すように、フォークリフト２０は３つの車輪、すなわち２つの前輪２３ａ，２３ｂ、及び、１つの後輪２４の回転により走行する。図２に示すように、機台２１には、フォークリフト２０の駆動源である走行モータ２６と、走行モータ２６の電力源であるバッテリ２７が搭載されている。走行モータ２６が駆動すると、後輪２４が回転する。
　図２に示すように、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はマスト２９を備える。マスト２９は、リーチシリンダ（図示せず）の駆動により、リーチレグ２２ａ，２２ｂに沿って前後に移動する。マスト２９の前方には、フォーク３０ａ，３０ｂがリフトブラケット３１を介して取り付けられている。各フォーク３０ａ，３０ｂは、前方、詳しくはティルト角が０の時に水平方向に延びる爪（以下、フォーク爪という）Ｎｆを有する。フォーク３０ａ，３０ｂは、マスト２９に沿って昇降する。即ち、フォークリフト２０は、上下動する荷役部であるフォーク爪Ｎｆを備える。
　操作者は、フォークリフト２０の運転席に着座して操作することが可能である。荷役車両は、運転席を備えない無人フォークリフトであってもよい。
　図３に示すように、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、それぞれステアリングテーブル３３ａ，３３ｂが配置されている。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、フォークリフト２０を走行させるためのディレクションレバー３４と、荷役装置２８を動作させるための複数の荷役レバー３５とが配置されている。ディレクションレバー３４は、後輪２４を回転させて車両を走行させるべく操作される。ステアリングテーブル３３ｂには、後輪２４の操舵を行うためのハンドル３６が配置されている。運転室３２の床面にはブレーキペダル３７が配置されている。
　図２及び図３に示すように、機台２１は２本のピラー３８とヘッドガード３９を有する。２本のピラー３８は機台２１上に立てられている。ヘッドガード３９はピラー３８の上端に固定されている。運転室３２は、２本のピラー３８と、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であり、平面視において四角形状を有する。
　図１に示すように、フォークリフト２０は、フォークリフト搭載機器５０を備える。フォークリフト搭載機器５０は、コントローラ５１と、車両通信部である無線ユニット５２と、画像処理部５３と、車両通信部である無線機５４と、２台のカメラ７１，７２とを含む。
　コントローラ５１，６１は、回路（circuitry）として構成し得る。回路は、１）コンピュータプログラム（ソフトウェア）に従って動作する１つ以上のプロセッサ、２）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（特定用途向け集積回路：ＡＳＩＣ）等の１つ以上の専用のハードウェア回路、或いは３）それらの組み合わせ、を含む。プロセッサは、ＣＰＵ並びに、ＲＡＭ及びＲＯＭ等のメモリを含み、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。メモリすなわ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利用可能な媒体を含む。
　遠隔操作装置４０は、操作室側機器６０と、操作装置通信部である無線機６４，６５とを有する。操作室側機器６０は、コントローラ６１と、操作部６２と、表示部（モニタ）６３とを含む。
　無線機６４，６５は作業場に配置されている。コントローラ６１は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。作業場において、フォークリフト搭載機器５０の無線機５４は遠隔操作装置４０の無線機６５に無線で通信できる。
　このようにして、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６３と接続されている。操作部６２は、操作者がフォークリフト２０を遠隔操作する際に操作される。操作者によるフォークリフト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、車両制御信号、例えば、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に無線で送信する。
　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、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からの指示により走行系アクチュエータ（例えば、走行モータ２６または図示しない操舵モータ）及び荷役系アクチュエータ（例えば、図示しないリフトシリンダ、リーチシリンダ、またはティルトシリンダ）を駆動することができる。
　無線ユニット５２は、フォークリフト２０の車速を含む車両情報、異常情報（例えば、障害物検知情報）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。つまり、操作者は、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またはブレーキペダル３７）に代えて、遠隔操作装置４０の操作部６２を使用して、フォークリフト２０を遠隔操作することができる。
　操作者が、遠隔操作装置４０の操作部６２を用いて所望の操作を行うと、コントローラ６１が無線機６４を介して操作内容をフォークリフト２０に送る。フォークリフト２０は、無線ユニット５２を介して、遠隔操作装置４０から送られた操作内容を受信する。すると、コントローラ５１はアクチュエータを駆動して、所望の動作が実行される。
　図２及び図４に示すように、カメラ７１は、リフトブラケット３１の中央に配置されている。カメラ７１は、フォーク爪Ｎｆの前方を撮像するために、前方下方を向くように取り付けられている。カメラ７１は、走行中において車両周辺であるフォークリフト２０の進行方向前方の下方を撮像する。カメラ７２は、左のリーチレグ２２ｂの上面に、前方を向くように取り付けられている。カメラ７２は、フォークリフト２０の左前方を撮像する。即ち、カメラ７２は、レグ先の障害物を監視する。
　図１に示すように、コントローラ５１は、カメラ７１，７２が撮像した画像を、画像処理部５３及び無線機５４を介して遠隔操作装置４０に送る。遠隔操作装置４０は、無線機６５を介して、フォークリフト２０から送られたカメラ画像を受信する。コントローラ６１は、そのカメラ画像を、遠隔操作装置４０の表示部６３に表示する。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に表示されたカメラ画像を見ながら操作することができる。
　図５は、パレット１００の前面１０１の中心Ｃｐｆ、前輪２３ａ，２３ｂを結ぶ線分の中点Ｃｆｈ、及び、前輪２３ａ，２３ｂの車軸Ａｘｆｈを示す。直交線Ｌｒ１は、中点Ｃｆｈを通り、かつ、車軸Ａｘｆｈと直交する。最短距離線Ｌｍｉは、中点Ｃｆｈから、前面１０１を含む仮想平面への最短距離を示す直線である。最短距離線Ｌｍｉは、中点Ｃｆｈを通り、かつ、前面１０１を含む仮想平面と直交する。図７に示すように、最短距離線Ｌｍｉ上に中心Ｃｐｆを合わせることにより、横ずれが防止される。
　図５に示すように、パレット１００は右側の第１パレット穴１０２及び左側の第２パレット穴１０３を有する。パレット穴１０２，１０３は、断面長方形状を有する。パレット１００の前面１０１を正面から見た場合に、前面１０１には、幅方向の中央と右端との間に第１パレット穴１０２が開口しており、中央と左端との間に第２パレット穴１０３が開口している。
　前面１０１には、図６Ａに示すように、右端領域（右端と第１パレット穴１０２との間）に右端マーク１０４が付されており、図６Ｂに示すように左端領域（左端と第２パレット穴１０３との間）に左端マーク１０５が付されている。コントローラ６１は、マーク１０４，１０５をカメラで読み取ることによりパレット１００の位置及びパレット前面１０１の中心を検出する。
　より詳細には、計測部であるコントローラ６１は、カメラ画像に基づいて画像認識により荷役対象であるパレット１００の位置を計測する。
　フォークリフト２０がその場旋回、即ち、最大操舵角での旋回をする場合、図７に示す中点Ｃｆｈが旋回中心となる。フォークリフト２０は、その場旋回して、図９に示すように、直交線Ｌｒ１を中心Ｃｐｆに合わせる。これは、角度ずれ防止のための動作である。
　重畳部であるコントローラ６１は、カメラ画像に重畳するように、第１マークＧｍ１及び第２マークＧｍ２（図６Ａ及び図６Ｂを参照）を表示部６３に表示させることができる。マークＧｍ１，Ｇｍ２は、荷役作業を支援する情報の例である。第１マークＧｍ１は、直交線Ｌｒ１が前面１０１を含む仮想平面と交差する第１交差点の平面座標と、中心Ｃｐｆと同じ高さとを有する位置に表示される。第２マークＧｍ２は、最短距離線Ｌｍｉが前面１０１を含む仮想平面と交差する第２交差点の平面座標と、中心Ｃｐｆと同じ高さとを有する位置に表示される。マークＧｍ１，Ｇｍ２は、最短距離線Ｌｍｉ上の平面座標が中心Ｃｐｆと合ったこと、及び、直交線Ｌｒ１上の平面座標が中心Ｃｐｆと合ったことを知らせるためのガイドマークである。第１マークＧｍ１および第２マークＧｍ２は、中心Ｃｐｆと異なる高さの位置に表示してもよい。
　例えば、図６Ｂに示すように、マークＧｍ１は×の図形であってもよく、図６Ａに示すように、マークＧｍ２は菱形の図形であってもよい。マークＧｍ１，Ｇｍ２は互いに異なる色で表示することができる。マークＧｍ１，Ｇｍ２の各々は、その表示色を変化させることによって、状況の変化を示すことができる。フォークリフト２０が前面１０１にまっすぐ向き合うと、カメラ画像においてマークＧｍ１とマークＧｍ２が重なる。
　図９に示すように、フォークリフト２０がパレット前面１０１にまっすぐ向き合ったときの位置関係を正面位置という。本開示において、荷役車両の正面を荷役対象の前面とまっすぐ向き合わせることを「位置合わせ」という。正面位置において、フォークリフト２０の車軸Ａｘｆｈはパレット前面１０１と平行になっている。マークＧｍ１，Ｇｍ２は、荷役車両の正面を荷役対象の前面に向き合わせるために使用される。
　次に、作用について説明する。
　以下、表示部６３の表示内容として、カメラ７１，７２のうちのカメラ７１が撮像したカメラ画像を用いて説明する。
　図５は、作業場でのパレット１００及び第１状態のフォークリフト２０の概略平面を示す。フォークリフト２０が、パレット１００の前面１０１に対して右斜め方向から近づいていく時の表示部６３での表示内容を図６Ａに示す。
　図５に示す第１状態から、操作者が操作すると、図７に示す第２状態になる。図７は作業場でのパレット１００及び第２状態のフォークリフト２０の概略平面を示し、その時の表示部６３での表示内容を図８Ａ及び図８Ｂに示す。
　図７に示す第２状態から、操作者が操作すると、図９に示す第３状態になる。図９は作業場でのパレット１００及び第３状態のフォークリフト２０の概略平面を示し、その時の表示部６３での表示内容を図１０に示す。
　図５、図６Ａ及び図６Ｂに示すように、コントローラ６１は、第１状態において、カメラ画像に基づいて画像認識によりパレット１００の位置を計測する。第１状態における正面位置に対する横ずれ量ΔＬ及び角度ずれ量Δθは、後に説明する動作によってゼロになる。図５において横ずれ量ΔＬは、中心Ｃｐｆから延びる前面１０１に対する垂線と旋回中心との距離である。図５において角度ずれ量Δθは、最短距離線Ｌｍｉと直交線Ｌｒ１とでなす角度である。
　図６Ａ及び図６Ｂに示す例では、第２マークＧｍ２は前面１０１に重畳して表示されており、第１マークＧｍ１は前面１０１の左端領域（左端マーク１０５）に重畳して表示されている。すなわち、第１マークＧｍ１は第２マークＧｍ２から水平にずれた位置に表示され、マークＧｍ１とマークＧｍ２とは重なっていない。表示部６３のカメラ画像においてマークＧｍ１は赤色にて表示されるとともにマークＧｍ２も赤色にて表示される。
　コントローラ６１は、マークＧｍ１，Ｇｍ２が前面１０１に重なったとき、または、マーク１０４，１０５をカメラで読み取ったときに、第１状態になったことを示してもよい。第１状態になったことは、例えば、マークＧｍ１，Ｇｍ２の表示色を変化させることによって示すことができる。
　第１状態から、操作者は、第１ステップとして、図７、図８Ａ及び図８Ｂに示すように、最短距離線Ｌｍｉと仮想平面との第２交差点の平面座標を中心Ｃｐｆに合わせる操作を行う。具体的には、図５に示す第１状態から、フォークリフト２０を直進させる。第１状態からフォークリフト２０が直進する過程で、平面視において最短距離線Ｌｍｉと中心Ｃｐｆが重なる第２状態になる。第２状態では、図７に示すように、第２交差点の平面座標が中心Ｃｐｆの平面座標と一致するので、横ずれ量ΔＬがゼロになる。このとき、正面位置に対する角度ずれ量Δθは残っている。
　第２状態になると、マークＧｍ２の色が変えられる。具体的には、マークＧｍ２の色が、それまでの赤色から緑色に変えられる。したがって、第２状態になったことは、マークＧｍ２の色の変化によって示される。このとき、図８Ａ及び図８Ｂに示すように、表示部６３のカメラ画像においてマークＧｍ１とマークＧｍ２とは重なっていない。
　第２状態から、操作者は、第２ステップとして、図９及び図１０に示すように、最大操舵角で右旋回する。第２状態になったことを示した後に、フォークリフト２０が最大操舵角で旋回する過程で、平面視において直交線Ｌｒ１が中心Ｃｐｆと重なる第３状態になる。これにより、角度ずれ量Δθはゼロになる（Δθ＝０）。
　第３状態になると、図１０に示すように、マークＧｍ１とマークＧｍ２が重なるとともに、マークＧｍ１の色が変えられる。具体的には、マークＧｍ１の色が、赤色から緑色に変えられる。このように、第３状態になったことは、マークＧｍ１の色の変化によって示される。操作者は、マークＧｍ１の色が変化したのを見て、第３状態になったことを認知し、フォークリフト２０の旋回を停止する。これにより、フォークリフト２０は、パレット前面１０１にまっすぐ向き合った正面位置に配置される。
　第３状態になると、操作者は、フォーク３０ａ，３０ｂを上方または下方に移動させてフォーク３０ａ，３０ｂの高さを調整する。そして、フォーク３０ａ，３０ｂを前方に移動させ、パレット１００の穴１０２，１０３に差し込む。差し込みが終わったら操作者はパレット１００を持ち上げる。さらに、操作者はフォークリフト２０を後方に移動させ、パレット１００を所望の場所に移動させる。
　機台２１がパレット１００にアプローチする際、横ずれと共に角度ずれがあると、フォーク爪Ｎｆをパレット穴１０２，１０３に差し込むことが難しい。
　本実施形態では、フォークリフト２０をパレット１００に、高精度に横ずれと角度ずれが少ない状態で正しく位置合わせすることができる。これにより、フォーク爪Ｎｆをパレット穴１０２，１０３に差し込むことが可能となる。このとき、操作者は、カメラ画面に描画させたマークＧｍ１，Ｇｍ２を見ることにより、位置合わせできたことが分かる。
　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）フォークリフト２０の操作支援方法は、パレット１００の位置を計測することと、第２状態になったことを示すことと、その後に、第３状態になったことを示すことと、を含む。よって、フォークリフト２０は、前面１０１に対して斜めに近づいた場合にも、位置合わせすることができる。
　（２）フォークリフト２０は、荷取りをする際に、パレット１００の前面１０１に対して斜めの方向からアプローチして、位置合わせすることができる。
　（３）フォークリフト２０がパレット１００の前面１０１に対して斜めに近づいていく過程で、第１状態になったことを示すことにより、操作者に第１ステップを行うための準備を促すことができる。
　（４）フォークリフト２０の操作支援方法は、荷役車両用遠隔操作システムであるフォークリフト用遠隔操作システム１０に用いられる。システム１０は、荷役車両（フォークリフト２０）と、遠隔操作装置４０とを備える。フォークリフト２０は、機台２１に荷役装置２８及び車両通信部を備える。車両通信部は無線ユニット５２及び無線機５４を含む。遠隔操作装置４０は、無線ユニット５２及び無線機５４と無線通信を行う操作装置通信部（無線機６４，６５）を有し、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、操作者はカメラの画像のみにしたがってフォークリフト２０を遠隔操作し、フォークリフト２０をパレットの前面に対して斜めに近づいて位置合わせすることができる。
　実施形態は、例えば、次のように変更してもよい。
　○荷役作業支援装置は、報知部を備え、この報知部の報知により、「第１状態になったこと」、「第２状態になったこと」、または「第３状態になったこと」のうち少なくとも一つを示してもよい。報知部は、例えば、音声を発するスピーカ、光を発する電灯、または振動を発するバイブレータであってもよい。報知部は、異なる報知を行う場合に、音、光、または振動の、質またはパターンを変化させるようにしてもよい。報知部は、表示部（モニタ）の一部であってもよい。
　○　マーク１０４，１０５を用いることなく、例えば画像認識によりパレットの輪郭から中心Ｃｐｆを検知してもよい。
　〇　荷役対象は、荷そのものでもよい。
　○　実施形態は荷取り作業を行う場合について説明したが、荷置き作業を行う場合でも同様の方法でフォークリフト２０をパレット１００に対して位置合わせすることができる。荷置き作業の場合、荷役対象はラックにおける荷を置く棚板の区画である。
　ラックの棚板において荷物と荷物の間の狭い空間に荷を置くときには、ラックの棚板にマークを付けるとよい。
　荷置き作業を行う場合、車両前方を撮像しにくくなるようであれば、リフトブラケット３１の左端または右端にカメラを配置してもよい。
　〇　荷役作業を支援する情報は、マークＧｍ１，Ｇｍ２に限らず、例えば数字でもよい。例えば、横ずれ量ΔＬ及び角度ずれ量Δθをカメラ画面上において数値で表してもよい。
　○　カメラの設置場所及び台数は変更することができる。
　○　荷役車両の操作支援方法は、例えば、有人フォークリフトに用いてもよい。有人フォークリフトは、カメラと表示部を備えてもよい。
　○　荷役車両は、カウンタ式フォークリフトでもよい。
　○　荷役車両は、フォークリフト以外の車両であってもよい。

Claims (5)

  1. 　荷役車両の操作支援方法であって、
    　前記荷役車両は２つの前輪及び前記２つの前輪の車軸を有し、
    　前記荷役車両が荷役対象の前面に対して斜めに向いた第１状態において前記荷役対象の位置を計測することと、
    　前記第１状態から前記荷役車両が直進する過程で、平面視において最短距離線が前記前面の中心と重なる第２状態になったことを示すことであって、前記最短距離線は、前記２つの前輪を結ぶ線分の中点から、前記前面を含む仮想平面への最短距離を示す直線である、ことと、
    　前記第２状態になったことを示した後に、前記荷役車両が最大操舵角で旋回する過程で、平面視において直交線が前記中心と重なる第３状態になったことを示すことであって、前記直交線は前記中点を通り、かつ、前記車軸と直交する、ことと、
    　を含む、荷役車両の操作支援方法。
  2. 　前記荷役車両が前記荷役対象の前面に対して斜めに近づいていく過程で、前記第１状態になったことを示すことを含む、
    　請求項１に記載の荷役車両の操作支援方法。
  3. 　前記荷役車両はフォークリフトである、
    　請求項１または２に記載の荷役車両の操作支援方法。
  4. 　前記荷役対象はパレットである、
    　請求項１～３のいずれか１項に記載の荷役車両の操作支援方法。
  5. 　前記操作支援方法は、荷役車両用遠隔操作システムに用いられ、
    　前記荷役車両用遠隔操作システムは、前記荷役車両と、遠隔操作装置とを備え、
    　前記荷役車両は、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、前記荷役車両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、
    　請求項１～４のいずれか１項に記載の荷役車両の操作支援方法。
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