特開 2022-144133 荷役システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022144133

(43)【公開日】2022-10-03

(54)【発明の名称】荷役システム

(51)【国際特許分類】

   B65G 67/02 20060101AFI20220926BHJP

   G01B 11/00 20060101ALI20220926BHJP

【ＦＩ】

B65G67/02

G01B11/00 H

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021045011

(22)【出願日】2021-03-18

(71)【出願人】

【識別番号】000002107

【氏名又は名称】住友重機械工業株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000183222

【氏名又は名称】住友ナコ フォ－クリフト株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100090033

【弁理士】

【氏名又は名称】荒船 博司

(74)【代理人】

【識別番号】100093045

【弁理士】

【氏名又は名称】荒船 良男

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 美徳

(72)【発明者】

【氏名】日南 敦史

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 雄士

【テーマコード（参考）】

2F065

3F076

【Ｆターム（参考）】

2F065AA04

2F065AA06

2F065AA31

2F065AA53

2F065BB28

2F065CC11

2F065DD06

2F065FF04

2F065FF05

2F065FF09

2F065FF11

2F065JJ03

2F065JJ05

2F065JJ26

2F065MM16

2F065MM26

2F065QQ31

3F076BA05

3F076CA03

3F076CA07

3F076DB11

3F076FA04

(57)【要約】

【課題】搬送車両の荷台の位置を容易に推定できる荷役システムを提供することを目的とする。。
【解決手段】荷役システム（１）は、搬送車両（Ｒ）の荷台（Ｎ）に対して荷役を行う荷役機（３０）と、荷役に関する制御を行う制御部（２１）と、を備え、制御部（２１）は、搬送車両（Ｒ）の特徴情報から搬送車両の車体情報を取得し、車体情報に基づき荷台（Ｎ）の位置を推定する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

搬送車両の荷台に対して荷役を行う荷役機と、
荷役に関する制御を行う制御部と、
を備え、
前記制御部は、搬送車両の特徴情報から当該搬送車両の車体情報を取得し、前記車体情報に基づき前記荷台の位置を推定する、
荷役システム。

【請求項2】

搬送車両の特徴情報と前記搬送車両の車体情報とが紐づけられたデータベースを更に備える、
請求項１記載の荷役システム。

【請求項3】

停止した搬送車両の少なくとも２つの特定部の位置を計測する計測器を備え、
前記制御部は、更に前記計測器の計測結果に基づいて前記荷台の位置を推定する、
請求項１又は請求項２に記載の荷役システム。

【請求項4】

前記計測器は、一直線上に位置しない３つ以上の前記特定部の位置を計測し、
前記制御部は、前記計測器の計測結果に基づいて三次元座標上の前記荷台の位置を推定する、
請求項３記載の荷役システム。

【請求項5】

前記制御部は、前記荷役機が実行する荷役プランを決定する、
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の荷役システム。

【請求項6】

前記制御部は、前記荷役プランを決定する際に、予め定められた前記荷役機の進行経路を、推定された前記荷台の位置に基づいて補正する、
請求項５記載の荷役システム。

【請求項7】

前記制御部は、前記荷役プランを決定する際に、前記荷役機のフォークのチルト角を推定された前記荷台の傾斜に基づき補正する、
請求項５又は６記載の荷役システム。

【請求項8】

前記特徴情報は、搬送車両のナンバー、搬送車両に付加された複数のリフレクターの配置、搬送車両の形態、搬送車両に付加されたマーカー、並びに、搬送車両に付加された二次元コードのいずれか１つ又は複数である、
請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の荷役システム。

【請求項9】

荷役に関する制御を行う制御部を備え、
前記制御部は、搬送車両の特徴情報から当該搬送車両の車体情報を取得し、前記車体情報に基づき前記搬送車両の荷台の位置を推定する、
荷役システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、荷役システムに関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、搬送車両の荷台にフォークリフトなどの荷役機を用いて荷役（荷積み又は荷下ろし）を行うことがある。特許文献１には、搬送車両を所定の位置に正確に停車させてから、荷積み作業を行うことが示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平６－０１９５３５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１のように、搬送車両を所定の位置に正確に停止させることは容易でない。一方、荷役の作業又は支援を行うシステムにおいては、搬送車両が正確な位置に停車していなくても、搬送車両の荷台の位置を把握するよう要求されることがある。

【0005】

本発明は、搬送車両の荷台の位置を容易に推定できる荷役システムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に係る荷役システムは、
搬送車両の荷台に対して荷役を行う荷役機と、
荷役に関する制御を行う制御部と、
を備え、
前記制御部は、搬送車両の特徴情報から当該搬送車両の車体情報を取得し、前記車体情報に基づき前記荷台の位置を推定する。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、搬送車両の荷台の位置を容易に推定することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の実施形態に係る荷役システムを示すブロック図である。

【図2】実施形態１の計測器の作用を説明する図である。

【図3】実施形態１の制御部が実行する荷役制御処理を示すフローチャートである。

【図4】図３のステップＳ５で実行される荷台の座標位置の計算処理を説明する図である。

【図5】図３のステップＳ６で取得される荷役プランの一例を示す図である。

【図6】図３のステップＳ６で取得される荷役プランの別の一例を示す図である。

【図7】図３のステップＳ７で実行される荷役プランの補正処理を示すフローチャートである。

【図8】図３のステップＳ７で実行される荷役プランの補正処理を説明する図であり、（Ａ）は基準の荷役プラン、（Ｂ）は補正過程、（Ｃ）は補正後の荷役プランを示す。

【図9】実施形態２の計測器を示す図である。

【図10】実施形態２の制御部が実行する荷役プランの補正処理を説明する図である。

【図11】搬送車両の特徴情報の具体的な第１例（Ａ）～第３例（Ｃ）を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の各実施形態について図面を参照して詳細に説明する。

【0010】

（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態に係る荷役システムを示すブロック図である。実施形態１の荷役システム１は、荷役場Ｇで搬送車両（例えばトラック）Ｒの荷台Ｎに対して荷役（荷の搬送及び積込み、又は、荷下ろし及び搬送）を行うためのシステムである。荷役場Ｇには、搬送車両Ｒの出入口Ｇｉが設けられている。

【0011】

荷役システム１は、搬送車両Ｒの映像を取得する撮影カメラ１１と、荷役場Ｇに停車した搬送車両Ｒの特定部Ｍ１、Ｍ２の位置を計測する計測器１２と、搬送車両Ｒを停止させる停止指示器１３と、荷台Ｎに対して荷役を行う荷役機３０と、荷役のための制御処理を行う制御装置２０とを備える。

【0012】

荷役機３０は、荷の搬送、荷の昇降及び荷の受渡しが可能な重機であり、例えば軌条等を用いずに路上を走行できる荷役自動車（フォークリフト等）である。荷役機３０は、制御装置２０の制御によって自動走行及び自動荷役を行う構成であってもよいし、制御装置２０の決定した荷役プランに従って運転者により運転される構成であってもよい。

【0013】

撮影カメラ１１は、搬送車両Ｒの特徴情報を取得するための構成であり、搬送車両Ｒを撮影し、撮影された映像を制御装置２０の制御部２１へ送る。搬送車両Ｒの特徴情報は、例えばナンバープレートのナンバー、車種を識別可能な配置で貼り付けられた複数のリフレクター、複数の車種を識別可能な車体の形態、各搬送車両Ｒを識別可能に設定されたマーカー又は二次元コードなどである。制御部２１は、撮影カメラ１１の映像から画像認識処理を行って搬送車両Ｒの特徴情報を取得する。撮影カメラ１１は、荷役場Ｇに設置され、荷役場Ｇで搬送車両Ｒを撮影してもよいし、荷役場Ｇに進入するために搬送車両Ｒが通過するゲート又は進入路に設置され、当該箇所で搬送車両Ｒを撮影してもよい。

【0014】

なお、搬送車両Ｒの特徴情報を取得するための構成は、撮影カメラ１１に限られず、例えば搬送車両Ｒが無線信号により識別信号を送信する構成であれば、当該識別信号を特徴情報として受信する受信機であってもよいなど、搬送車両Ｒの特徴情報が取得できる構成であれば何でもよい。ただし、取得される特徴情報は、少なくとも搬送車両Ｒのサイズ及び荷台Ｎのサイズが異なれば、異なるように設定された特徴情報であるとよい。

【0015】

図１１は、搬送車両の特徴情報の具体的な第１例（Ａ）～第３例（Ｃ）を示す図である。図１１（Ａ）に示す第１例の特徴情報Ｑ１は、荷台Ｎの前端部と後端部に固定されたリフレクターである。当該特徴情報（リフレクター）Ｑ１は荷台Ｎの側面又は荷台Ｎ下の側方に固定されればよい。第１例の特徴情報Ｑ１は２つのリフレクターの距離によって車体の形態が異なる複数種類の搬送車両Ｒを識別することができる。

【0016】

図１１（Ｂ）に示す第２例の特徴情報Ｑ２は、搬送車両ＲのあおりＦ１の内面に取り付けられた二次元コードである。図１１（Ｂ）の搬送車両Ｒは、左右のウイングＦ２を有し、ウイングＦ２とあおりＦ１とが開いた状態で、荷台の左右から荷積み又は荷下ろしが可能な車両である。

【0017】

上記の二次元コードとは、複数の帯マークが間隔を開けて並列されたコードである。複数の帯マークの各々は、マーカーやリフレクターから構成されてもよいし、凹凸により構成されてもよい。複数の帯マークの数や間隔の並びによって、車体の形態が異なる複数種類の搬送車両Ｒを識別することができる。

【0018】

なお、搬送車両Ｒの特徴情報は、荷役機３０に取り付けられたカメラ又はセンサ（ＬｉＤＡＲ）によって読み取られてもよい。この場合、特徴情報Ｑ２があおりＦ１の内面に取り付けられていることで、特徴情報Ｑ２を読み取りやすい高さに配置することができる。荷役機３０が、荷役のために荷台Ｎに進退する際に、特徴情報Ｑ２を読み取ってもよい。ＬｉＤＡＲなどのセンサは、リフレクタの有無を検出することもできる。

【0019】

また、特徴情報Ｑ２は、あおりＦ１の内面に取り付けられているため、搬送車両Ｒが荷役される状態、すなわち、あおりＦ１が下側に開かれた状態で、読み取ることができる。したがって、特徴情報Ｑ２を読み取ることで、搬送車両Ｒが荷役のために停止している状態であることを判別することができる。

【0020】

図１１（Ｃ）に示す第３例の特徴情報Ｑ３は、ドットの配列によって車体の形態が異なる複数種類の搬送車両Ｒを識別可能なコードである。図１１（Ｃ）では、特徴情報Ｑ３は、搬送車両Ｒの運転台の側面に取り付けられているが、取付け位置は制限されない。

【0021】

搬送車両Ｒの特徴情報は、図１１（Ａ）～（Ｃ）の具体的な特徴情報を含めて、搬送車両Ｒのどこに設けられていてもよい。例えば、あおりＦ１の外面や内面、開いていない反対側のウイングＦ２の内面、荷台Ｎの台面、荷台Ｎ上部など、読み取り可能であれば、どのような位置に特徴情報が設けられていてもよい。

【0022】

図２は、実施形態１の計測器の作用を説明する図である。

【0023】

計測器１２は、荷役場Ｇで停止した搬送車両Ｒの少なくとも２つの特定部Ｍ１、Ｍ２の各位置を計測する。計測器１２は、荷役場Ｇの所定の位置（原点Ｏ１からベクトルＡ１の位置）に配置され、計測器１２から特定部Ｍ１、Ｍ２までの距離ｒ１、ｒ２及び角度θ１、θ２を計測することで、荷役場Ｇに設定された座標系（Ｘ、Ｙ、Ｚ）における特定部Ｍ１、Ｍ２の座標位置を取得できる。すなわち、ベクトルＡ１に距離ｒ１及び角度θ１の変位ベクトルを加えることで、特定部Ｍ１に座標位置が求められる。同様に、ベクトルＡ１に距離ｒ２及び角度θ２の変位ベクトルを加えることで特定部Ｍ２の座標位置が求められる。なお、実施形態１では、荷役場Ｇの床面が水平でかつ平坦である場合を想定している。したがって、特定部Ｍ１、Ｍ２の高さは搬送車両Ｒの車体情報から求めることができる。

【0024】

特定部Ｍ１、Ｍ２としては、例えば搬送車両Ｒのタイヤ（前輪及び前後輪）を採用できるが、これに限られず、予め搬送車両Ｒのどの位置に配置されているかが決まっており、外部から識別可能な部品又は形状部位であれば、何であってもよい。計測器１２は、例えばステレオカメラであり、同一の撮影対象を異なる位置から撮影することで、２つの映像から撮影対象までの距離及び角度を計測できる。より具体的には、上記の２つの映像は制御装置２０の制御部２１に送られ、制御部２１は、上記２つの映像の各々について画像認識処理を行って特定部Ｍ１、Ｍ２を認識する。そして、２つの映像中の特定部Ｍ１、Ｍ２の各位置から特定部Ｍ１、Ｍ２までの距離及び角度を計算する。

【0025】

なお、計測器１２は、ストレオカメラに限られず、特定部Ｍ１、Ｍ２の認識と、特定部Ｍ１、Ｍ２の位置の計測ができれば、どのような構成であってもよい。例えば、計測器１２としては、一次元又は二次元の走査を行って各走査点の距離を計測するＬｉＤＡＲ（light detection and ranging）が採用されてもよい。この場合、計測器１２が搬送車両Ｒの側方から水平面に沿った方向に走査を行うことで、搬送車両Ｒの特定部Ｍ１、Ｍ２に交差する走査線上の各点の位置情報を取得する。そして、制御部２１が当該走査線上の各点の位置情報が表わすプロファイルから特定部Ｍ１、Ｍ２を認識し、特定部Ｍ１、Ｍ２の走査線上における位置と距離情報とから、特定部Ｍ１、Ｍ２までの距離と角度とを計算できる。また、計測器１２は、特定部Ｍ１、Ｍ２を検出するための撮影カメラと、検出された特定部Ｍ１、Ｍ２までの距離を計測するＬｉＤＡＲなどの距離計測器との組合せであってもよい。

【0026】

停止指示器１３は、図１に示すように、例えばランプであり、消灯、点滅、点灯の切替により、搬送車両Ｒの運転者に走行、徐行、停止を指示する。停止指示器１３は、ランプの他、音声出力により停止指示を搬送車両Ｒの運転者に伝えるスピーカであってもよいし、搬送車両Ｒが自動運転システムを搭載している場合には、無線信号により自動運転システムに停止指令を出力する指令送信器であってもよいなど、具体的な構成は特に限定されない。停止指示器１３は、搬送車両Ｒを停止位置に誘導する誘導機器を含み、制御部２１が決定した停止位置に搬送車両Ｒを誘導し、当該位置に搬送車両Ｒを停止させるようにしてもよい。誘導機器としては、例えば、搬送車両Ｒの位置を検出するための撮影カメラ、並びに、搬送車両Ｒの運転者に停止位置を伝えるスピーカ又は表示装置などが含まれてもよい。搬送車両Ｒは、誘導された停止位置に大まかに合うように停止すればよい。なお、荷役システム１は、停止指示器１３及び停止位置を誘導する構成を持たず、搬送車両Ｒは荷役場Ｇの任意の位置（周囲に荷役機３０の通路が確保される任意の位置）に停止されてもよい。

【0027】

制御装置２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＣＰＵがデータを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）、ＣＰＵが実行する制御プログラム及び制御データを格納した記憶装置２５、並びに、ＣＰＵと周辺機器との間でデータの授受を行うインタフェースを有するコンピュータである。制御装置２０では、ＣＰＵが制御プログラムを実行することで、荷役に関する制御を行う制御部２１が構築される。

【0028】

制御装置２０の記憶装置２５には、搬送車両Ｒの特徴情報と当該特徴情報を有する搬送車両Ｒの車体情報とが紐づけられた車体情報データベース２５１と、荷台Ｎのサイズに応じた荷役プランが格納された荷役プランデータベース２５２とが格納されている。

【0029】

車体情報とは、搬送車両Ｒの車体に関する情報であり、より具体的には、搬送車両Ｒの荷台Ｎのサイズ、形状及び位置（車体に設定された座標系の座標位置）の情報と、荷台Ｎと特定部Ｍ１、Ｍ２との相対位置関係を示す情報とが含まれる。上記荷台Ｎのサイズ及び形状とは、荷台Ｎの平面上のサイズ及び形状（前後方向の長さ及び横幅）であってもよいし、三次元上のサイズ及び形状（前後方向の長さ、横幅及び縦寸）であってもよい。

【0030】

荷役プランとは、荷役機３０がどの経路でどの順番で荷を運び、荷台Ｎのどこに荷積み又は荷下ろしを行うかといった荷役の流れが示された計画に相当する。

【0031】

＜荷役制御処理＞
図３は、実施形態１の制御部が実行する荷役制御処理を示すフローチャートである。図４（Ａ）～（Ｃ）は、図３のステップＳ５で実行される荷台の座標位置の計算処理を説明する図である。図５は、図３のステップＳ６で取得される荷役プランの一例を示す図である。図６は、図３のステップＳ６で取得される荷役プランの別の一例を示す図である。図４（Ｂ）、（Ｃ）及び図５において、荷役場Ｇには、搬送車両Ｒが通る出入口Ｇｉが設けられている。

【0032】

図３の荷役制御処理は、搬送車両Ｒが荷役場Ｇに向かって進入してきた場合に開始される。荷役制御処理が開始されると、まず、制御部２１は、撮影カメラ１１の映像から搬送車両Ｒの特徴情報を取得し（ステップＳ１）、当該特徴情報を車体情報データベース２５１に照合することで、搬送車両Ｒの車体情報を取得する（ステップＳ２）。次に、制御部２１は、搬送車両Ｒに停止指示を出力し、搬送車両Ｒを荷役場Ｇに停止させる（ステップＳ３）。ステップＳ３において、制御部２１は、車体情報に含まれる搬送車両Ｒのサイズ（例えば全長）に基づき、サイズに応じた停止位置を決定し、当該停止位置に搬送車両Ｒを停止するよう指示してもよい。

【0033】

搬送車両Ｒが停止したら、制御部２１は、計測器１２の出力を受け、当該出力から荷役場Ｇに設定された座標系における特定部Ｍ１、Ｍ２の各座標位置を取得する（ステップＳ４）。

【0034】

続いて、制御部２１は、ステップＳ２で取得した車体情報と、特定部Ｍ１、Ｍ２の各座標位置とから、荷役場Ｇに設定された座標系において荷台Ｎが占める空間の座標位置を計算する（ステップＳ５）。すなわち、図４（Ａ）に示すように、車体情報ＩＮには、車体に設定された座標系（ｘ、ｙ、ｚ）における各部の位置情報（例えば、特定部Ｍ１＝（ｘ_Ｍ１、ｙ_Ｍ１、ｚ_Ｍ１）、特定部Ｍ２＝（ｘ_Ｍ２、ｙ_Ｍ２、ｚ_Ｍ２）、荷台Ｎの任意な点ｎ１＝（ｘ_ｎ１、ｙ_ｎ１、ｚ_ｎ１）～ｎ４＝（ｘ_ｎ４、ｙ_ｎ４、ｚ_ｎ４）等）が示され、これらから特定部Ｍ１、Ｍ２と荷台Ｎとの相対位置関係が計算できる。さらに、図４（Ｂ）に示すように、ステップＳ４において荷役場Ｇに設定された座標系（Ｘ、Ｙ、Ｚ）のどこに特定部Ｍ１、Ｍ２が位置するのか、その座標位置（Ｘ_Ｍ１、Ｙ_Ｍ１、Ｚ_Ｍ１）、（Ｘ_Ｍ２、Ｙ_Ｍ２、Ｚ_Ｍ２）が取得されている。したがって、制御部２１は、図４（Ｃ）に示すように、ステップＳ５において、図４（Ｂ）の座標上の特定部Ｍ１、Ｍ２に、車体情報ＩＮの特定部Ｍ１、Ｍ２が重なるように車体情報ＩＮの座標系を変換することで、荷役場Ｇに設定された座標系（Ｘ、Ｙ、Ｚ）における荷台Ｎの座標位置（例えば荷台Ｎの任意な点ｎ１＝（Ｘ_ｎ１、Ｙ_ｎ１、Ｚ_ｎ１）～ｎ４＝（Ｘ_ｎ４、Ｙ_ｎ４、Ｚ_ｎ４）等）を計算できる。なお、実施形態１では、荷役場Ｇの床面が水平でかつ平坦である場合を想定している。したがって、制御部２１は、荷台Ｎの台面を水平で車体情報ＩＮに示された高さに位置するものとして計算してもよい。そして、これらの計算結果が荷台Ｎの位置の推定結果となる。

【0035】

次に、制御部２１は、荷役プランデータベース２５２から、ステップＳ２で取得された車体情報（荷台Ｎのサイズ）に対応する基準の荷役プランＰＬ（図５）を取得する（ステップＳ６）。図５に示すように、基準の荷役プランＰＬは、荷台Ｎにおける荷ｆの位置と、荷役機３０の移動経路（ｃ１、ｃ２、ｃ１１、ｃ１２）とが示されたデータである。移動経路には、荷役機３０が荷台Ｎに向かって進退する経路部分ｃ１と、荷役機３０が待機所Ｇ２から荷役場Ｇまで移動する経路部分ｃ１１と、荷役機３０が倉庫Ｇ１の棚Ｈと荷役場Ｇとを往復する経路部分ｃ１２と、荷役場Ｇにおいて搬送車両Ｒの周囲を移動する経路部分ｃ２とが含まれる。図６に示すように、倉庫Ｇ１が受渡口Ｇｓまで荷を自動的に搬出又は搬出する構成であれば、経路部分ｃ１２は荷役機３０が受渡口Ｇｓと荷役場Ｇとを往復する経路に相当する。基準の荷役プランＰＬは、搬送車両Ｒが荷役場Ｇの基準の停止位置ＰＳ０に停車していると仮定し、当該搬送車両Ｒに適宜荷役が行われるように設計されている。

【0036】

なお、基準の荷役プランは、荷台Ｎのサイズ及び荷ｆの種類等に基づいて、制御部２１がその都度生成してもよい。荷ｆがパレットに載置されて荷台に積まれる場合、制御部２１は、パレットのサイズから当該パレットに載置された荷ｆが荷台Ｎのどれだけの領域を占めるか把握することができる。そして、上記領域の大きさと、搬送車両Ｒの荷台Ｎのサイズとから、制御部２１は、荷台Ｎにどのようにパレットが配置されればよいか計算でき、よって、荷役機３０が荷台Ｎのどこに向かって進み、荷ｆを積み込めばよいのか計算することができる。これらのことから、制御部２１は、荷役機３０が荷台Ｎに向かうべき経路部分ｃ１を計算でき、当該経路部分ｃ１を含んだ荷役プランＰＬを作成できる。荷下ろしの際には、荷ｆが載置されるパレットに標準サイズのパレットが適用されていることが分かっていれば、制御部２１は、荷台Ｎのサイズとパレットの標準サイズとから荷台Ｎにどのような配置でパレットが位置するのか推定できる。よって、制御部２１は、この推定結果を用いて、荷下ろしのために荷役機３０が荷台Ｎのどこに向かって進み、荷降ろしをすればよいのか計算することができる。よって、制御部２１は、荷役機３０がパレットの位置へ進む経路部分ｃ１を計算でき、当該経路部分ｃ１を含んだ荷役プランを作成できる。あるいは、制御部２１は、搬送車両側（運転者、荷送り主等）からどのようなサイズのパレットが使用されているか、パレットがどのように配置されているかといった情報を通信を介して受け取ることで、荷下ろしのために荷役機３０が荷台Ｎのどこに向かって進み、荷降ろしをすればよいのか計算することが可能である。よって、制御部２１は、荷役機３０がパレットの位置へ進む経路部分ｃ１を計算でき、当該経路部分ｃ１を含んだ荷役プランを作成できる。パレットとは、荷が載置される台座面と、荷役機３０のフォークが挿入可能な挿入穴とを有し、荷役機３０により持ち上げ可能な荷役用の部材である。

【0037】

続いて、制御部２１は、ステップＳ６で取得された基準の荷役プランを、ステップＳ５で計算された荷台Ｎの座標位置に基づき補正する（ステップＳ７）。

【0038】

そして、制御部２１は、補正された荷役プランに従って荷役機３０に荷役を行わせるように制御処理を行う（ステップＳ８）。すなわち、荷役機３０が自動運転される構成であれば、ステップＳ８において、制御部２１は、荷役機３０に運転指令を出力し、荷役プランに従った運転を行わせる。また、荷役機３０が運転者により運転される構成であれば、ステップＳ８において、制御部２１は、運転者が荷役プランに従った運転を行うように、運転者にその経路を通知するなどの運転支援を行う。そして、荷役プランの荷役が完了したら、荷役制御処理が終了する。

【0039】

＜荷役プランの補正処理＞
図７は、図３のステップＳ７で実行される荷役プランの補正処理を示すフローチャートである。図８は、図３のステップＳ７で実行される荷役プランの補正処理を説明する図であり、（Ａ）は基準の荷役プラン、（Ｂ）は補正過程、（Ｃ）は補正後の荷役プランを示す。

【0040】

制御部２１は、図３のステップＳ７で荷役プランを補正する場合、図３のステップＳ６で取得された基準の荷役プランＰＬに適用されている基準の荷台Ｎの位置（図８（Ａ）に二点鎖線で示す）と、図３のステップＳ５で計算された荷台Ｎの位置（図８（Ａ）に実線で示すと、の差分を計算する（ステップＳ３１）。当該差分は、荷台Ｎに対する並進情報（並進ベクトルＢ１）と回転情報（回転角φ１）とで表わされる。

【0041】

続いて、制御部２１は、図３のステップＳ６で取得された荷役プランＰＬ（図８（Ａ））のうち、荷役機３０が搬送車両Ｒの荷台Ｎに進退する経路部分ｃ１と、それ以外の経路部分ｃ１１、ｃ１２、ｃ２とを判別する。なお、経路が荷台に進退する経路部分ｃ１であることを示す属性情報と、それ以外の経路部分ｃ１１、ｃ１２、ｃ２であることを示す属性情報とが、予め荷役プランＰＬに与えられていてもよいし、搬送車両Ｒからの距離及び経路方向に応じて、制御部２１が、荷台Ｎに進退する経路部分ｃ１とそれ以外の経路部分ｃ１１、ｃ１２、ｃ２とを判別するようにしてもよい。

【0042】

次に、制御部２１は、図８（Ｂ）に示すように、搬送車両の荷台に進退する経路部分ｃ１に対して、ステップＳ３１で求めた差分（Ｂ１、φ１）を適用する変換処理を行い、変換された経路部分ｃ１ｂを作成する（ステップＳ３２）。上記の変換により、荷役機３０が搬送車両Ｒの荷台Ｎに向かい、荷ｆの積み込み又は荷下ろしを行う経路部分ｃ１ｂが、実際の搬送車両Ｒの荷台Ｎの停止位置に合わせられる。一方、差分（Ｂ１、φ１）が適用された経路部分ｃ１ｂと、適用されていない残りの経路部分ｃ１１、ｃ１２、ｃ２のうち経路部分ｃ１と接続されていた経路部分ｃ２との間には、接続が解けた部分Ｘ１、交差して余分な経路を含む部分Ｘ２、又はこれら両方が生じる。

【0043】

次に、制御部２１は、図８（Ｃ）に示すように、差分（Ｂ１、φ１）が適用された経路部分ｃ１ｂと、適用されていない経路部分ｃ２とが交差している部分Ｘ２で、交差した部分Ｘ２からはみ出した余計な経路を除去する。さらに、制御部２１は、経路の接続が解けた部分Ｘ１について、経路を延長して接続させることで、荷台Ｎに進退する経路部分ｃ１ｂと、経路部分ｃ２とを全て結合させる（ステップＳ３３）。そして、ステップＳ３３で得られた荷役プランを、補正された荷役プランＰＬａとする。

【0044】

このような荷役プランの補正処理により、実際の荷台Ｎの停止位置に合わせて荷役プランを補正でき、その後の図３のステップＳ８の制御処理によって、荷役機３０は、実際の荷台Ｎの停止位置に合わせて荷役を行うことが可能となる。

【0045】

以上のように、実施形態１の荷役システム１によれば、搬送車両Ｒの荷台Ｎに対して荷役を行う荷役機３０と、荷役に関する制御を行う制御部２１とを備える。そして、制御部２１は、搬送車両Ｒの特徴情報（ナンバープレートのナンバー、リフレクターの位置、車体の形態、マーカー又は二次元コードなど）から搬送車両Ｒの車体情報を取得し、当該車体情報に基づいて荷台Ｎの停止位置を推定する（図３のステップＳ５）。このように、制御部２１は、車体情報から荷台Ｎが占める領域（例えばそのサイズ及び形状）を認識した状態で、荷台Ｎの停止位置を推定できる。すなわち、制御部２１は、推定結果の荷台Ｎが占める領域のサイズ及び形状を、車体情報から得ることができ、その分、荷台Ｎの停止位置を推定する処理の容易化を図ることができる。また、車体情報は、搬送車両Ｒの特徴情報から取得されるので、荷台Ｎのサイズ、形状、又はこれら両方が異なるの複数種類の搬送車両Ｒに対して、同様の処理で荷台Ｎの停止位置を推定することができる。

【0046】

さらに、実施形態１の荷役システム１によれば、更に、制御装置２０には、搬送車両Ｒの特徴情報と、搬送車両Ｒの車体情報とが紐づけられた車体情報データベース２５１を備える。したがって、制御部２１は、車体情報データベース２５１を用いて、搬送車両Ｒの特徴量から容易に車体情報を取得することができる。

【0047】

さらに、実施形態１の荷役システム１によれば、停止した搬送車両Ｒの２つの特定部Ｍ１、Ｍ２の位置を計測する計測器１２を備え、制御部２１は、計測器１２の計測結果と、搬送車両Ｒの車体情報とから、荷台Ｎの停止位置を推定する。このような推定方法により、容易にかつ正確に荷台Ｎの停止位置を推定することができる。また、計測器１２は、搬送車両Ｒの全体の計測を行う必要がなく、搬送車両Ｒの特定部Ｍ１、Ｍ２の位置を計測すればよいので、大掛かりな構成を要さない。

【0048】

さらに、実施形態１の荷役システム１によれば、制御部２１は、荷台Ｎの実際の停止位置を正確に推定した状態で、荷役機３０が実行する荷役プランを決定する。したがって、荷台Ｎの実際の停止位置に適応した荷役プランを提供できる。

【0049】

さらに、実施形態１の荷役システム１によれば、制御部２１は、標準の荷役プランに含まれる荷役機３０の進行経路を、推定された荷台Ｎの停止位置に基づいて補正することで荷役プランを決定する。したがって、制御部２１は、少ない処理負荷で実際の荷台Ｎの停止位置に適応した荷役プランを決定することができる。

【0050】

さらに、実施形態１の荷役システム１によれば、制御部２１は、搬送車両Ｒの特徴情報として、ナンバープレートのナンバー、複数のリフレクターの配置、搬送車両Ｒの車体の形態、マーカー、又は二次元コードを取得する。したがって、特徴情報を取得するために、荷役システム１は、例えば搬送車両Ｒの一部を撮影できる撮影カメラ１１などのコンパクトな構成を採用すればよく、荷役システム１が大掛かりになることを抑制できる。

【0051】

（実施形態２）
図９は、実施形態２の計測器を説明する図であり、（Ａ）は荷役場の平面図、（Ｂ）は荷役場を水平方向に見た図である。実施形態２の荷役システム１は、計測器１２Ａａ、１２Ａｂの構成と、制御部２１が荷台Ｎの位置の認識を、荷台Ｎの傾斜及び高さの認識を含めて行うようにした点が異なり、その他は実施形態１とほぼ同様である。実施形態２は、例えば荷役場Ｇの水平度又は平坦度が高くなく、停止位置によって搬送車両Ｒの荷台Ｎの傾きが異なるような場合でも対応可能な例である。以下、実施形態１と同様の構成及び同様の制御処理については、詳細な説明を省略する。

【0052】

実施形態２の計測器１２Ａａ、１２Ａｂは、図９に示すように、搬送車両Ｒにおける１直線上に位置しない３つ以上の特定部Ｍ１～Ｍ３の座標位置を計測する。座標位置とは、荷役場Ｇに設定された三次元の座標系（Ｘ、Ｙ、Ｚ）における位置を意味する。特定部Ｍ１～Ｍ３としては、例えば搬送車両Ｒの右の２つのタイヤ（前輪及び前後輪）と左の１つのタイヤ（前輪）などを採用できるが、それに限られず、特定部Ｍ１～Ｍ３は、予め搬送車両Ｒのどの位置に配置されているかが決まっており、外部から識別可能な部品又は形状部位であれば、何であってもよい。計測器１２Ａａ、１２Ａｂは、実施形態１で説明したように、ステレオカメラ、ＬｉＤＡＲ、あるいは、撮影カメラとＬｉＤＡＲとの組合せなど、荷役場Ｇに設定された三次元の座標系の座標位置が計測できれば、どのような構成であってもよい。

【0053】

実施形態２において計測器１２Ａａ、１２Ａｂは、荷役場Ｇの搬送車両Ｒの停車スペースの一方の側と他方の側とに分かれて、それぞれ配置されるとよい。当該一方と他方とは、標準的な停止状態の搬送車両Ｒの左方及び右方であってもよい。このような配置により、互いに大きく離間した３箇所以上の特定部Ｍ１～Ｍ３の座標位置を容易に計測することができ、これらから、荷台Ｎの傾斜を正確に推定できる。

【0054】

実施形態２の制御部２１は、図３のステップＳ４において、計測器１２Ａａ、１２Ａｂを用いて、停止した搬送車両Ｒの特定部Ｍ１～Ｍ３の座標位置を計測する。座標位置には高さ方向（Ｚ方向）の計測値も含まれる。

【0055】

＜荷台の座標位置の計算処理＞
実施形態２の制御部２１は、図３のステップＳ２で取得した車体情報と、図３のステップＳ４で計測した特定部Ｍ１～Ｍ３の座標位置とに基づいて、荷役場Ｇに設定された三次元の座標系における荷台Ｎが占める空間の座標位置を計算する（ステップＳ５）。実施形態１では、荷役場Ｇの床面が水平かつ平坦であったことから、荷台Ｎの座標位置の計算に特定部Ｍ１、Ｍ２の高さ方向（Ｚ方向）の計測値を使用しなくても良かったが、実施形態２では、荷役場Ｇの床面が水平かつ平坦でない場合が想定されるので、特定部Ｍ１～Ｍ３の高さ方向（Ｚ方向）の計測値を用いて、荷台Ｎの座標位置の計算を行う。このような計算により、特定部Ｍ１～Ｍ３の計測値に従って、荷台Ｎの床面Ｎｂ（図９（Ｂ）を参照）の傾斜ψ及び高さが反映された荷台Ｎの座標位置（推定位置）が取得される。

【0056】

＜荷役プランの補正処理＞
図１０は、実施形態２における荷役プランの補正処理を説明する図である。

【0057】

荷がパレットに載置されて荷役が行われる場合、荷役機３０のフォークがパレットに挿入され、フォークが昇降することで、荷台Ｎに荷積み又は荷台Ｎから荷下ろしがなされる。このとき、フォークのチルト角は変更可能であり、荷台Ｎの傾斜に対応させてフォークのチルト角が調整されていると、荷積み又は荷下ろしを安定的に行うことができる。

【0058】

実施形態２の荷役プランの補正処理において、制御部２１は、実施形態１に示した平面上の補正処理に加えて、図１０に示すように、荷役機３０が荷台Ｎに荷積み又は荷台Ｎから荷下ろしする際のフォークのチルト角ψ１～ψ１２として、荷台Ｎの傾斜角ψに対応した制御データを荷役プランＰＬａに加える。

【0059】

このように荷役プランが補正されることで、図３のステップＳ８の荷役処理において、荷役機３０が自動運転される構成であれば、制御部２１が、荷役プランに従って荷役機３０に運転指令を出力することで、荷役プランに示された経路で荷役機３０が進み、かつ、フォークを昇降させて、荷台Ｎに荷積み又は荷下ろしを行う。そして、荷積み又は荷下ろしの際に、フォークが指定されたチルト角ψ１～ψ１２に制御される。このような制御により、荷役機３０は、荷台Ｎの傾斜角ψに適したチルト角でフォークを進退させてパレットの受渡を行い、荷積み又は荷下ろしを安定的に行うことができる。

【0060】

また、図３のステップＳ８の荷役処理において、荷役機３０が運転者により運転される構成であれば、制御部２１は、運転者に、荷役プランに従って進行経路の通知、フォークの昇降タイミング又は昇降位置の通知、フォークを進退させてパレットの受渡を行う際のフォークのチルト角ψ１～ψ１２の通知を行う。そして、運転者が、これらの通知に従って荷役機３０を運転することで、上記のように安定的な荷積み又は荷下ろしを行うことができる。

【0061】

以上のように、実施形態２に荷役システム１によれば、計測器１２Ａａ、１２Ａｂが、一直線上に位置しない３つ以上の特定部Ｍ１～Ｍ３（搬送車両Ｒの特定部Ｍ１～Ｍ３）の座標位置を計測する。そして、制御部２１は、当該座標位置に基づき、荷台Ｎの位置を推定する。したがって、荷役場Ｇの平面度又は水平度が高くなく、停車した搬送車両Ｒの荷台Ｎに傾斜ψが生じるような場合に、制御部２１は、当該傾斜ψを含めた荷台Ｎの三次元上の位置を推定することができる。

【0062】

さらに、実施形態２の荷役システム１によれば、制御部２１は、荷台Ｎの傾斜ψに基づいて、荷役機３０のフォークのチルト角を補正する。したがって、荷役機３０が荷台Ｎに荷積み又は荷台Ｎから荷下ろしをする際に、当該処理を安定的に行うことができる。

【0063】

以上、本発明の各実施形態について説明した。しかし、本発明は上記の実施形態に限られない。例えば、上記実施形態の荷役システム１は、荷役機３０を含む構成としたが、本発明に係る荷役システム１は、荷役機３０を含まず、別途用意された荷役機３０と組み合わされて動作する構成としてもよい。また、搬送車両の一例としてトラックを示したが、トラック以外の搬送車両が適用されてもよい。また、上記実施形態では、搬送車両を停止位置に誘導する構成を示したが、停止位置の誘導は省略されてもよい。その他、実施の形態で示した細部は、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

【符号の説明】

【0064】

１ 荷役システム
１１ 撮影カメラ
１２、１２Ａａ、１２Ａｂ 計測器
１３ 停止指示器
２０ 制御装置
２１ 制御部
２５ 記憶装置
２５１ 車体情報データベース
２５２ 荷役プランデータベース
３０ 荷役機
Ｒ 搬送車両
Ｑ１～Ｑ３ 特徴情報
Ｎ 荷台
Ｍ１～Ｍ３ 特定部
Ｇ 荷役場
Ｇｉ 出入口
Ｇｓ 受渡口
ＰＬ、ＰＬａ 荷役プラン
ＩＮ 車体情報

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】