特開 2024-164454 積付制御装置

(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】P2024164454

(43)【公開日】2024-11-27

(54)【発明の名称】積付制御装置

(51)【国際特許分類】

   B66F 9/24 20060101AFI20241120BHJP

【ＦＩ】

B66F9/24 L

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023079934

(22)【出願日】2023-05-15

(71)【出願人】

【識別番号】000003218

【氏名又は名称】株式会社豊田自動織機

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100124062

【弁理士】

【氏名又は名称】三上 敬史

(74)【代理人】

【識別番号】100148013

【弁理士】

【氏名又は名称】中山 浩光

(72)【発明者】

【氏名】石村 亮祐

【テーマコード（参考）】

3F333

【Ｆターム（参考）】

3F333AA02

3F333AB13

3F333AE02

3F333BA02

3F333BA09

3F333BD02

3F333BE02

3F333BG07

3F333FA11

3F333FA15

3F333FA21

3F333FA23

3F333FA27

3F333FD13

3F333FD14

3F333FD15

3F333FE04

3F333FE05

(57)【要約】

【課題】左右方向に隣り合うパレット上の荷物同士の干渉を抑制することができる積付制御装置を提供する。
【解決手段】積付制御装置２０は、保持パレット１０Ａが既存パレット１０Ｂと左右方向に隣り合う積付位置Ｇまでフォークリフト１を走行させるように制御する走行制御部３２と、既存パレット１０Ｂの左側面１０ｃまたは右側面１０ｄに向けてレーザを照射して、既存パレット１０Ｂまでの距離を検出する１Ｄセンサ２２と、既存パレット１０Ｂまでの距離に基づいて、フォークリフト１が積付位置Ｇに達した状態における保持パレット１０Ａと既存パレット１０Ｂとの隙間の距離を算出する隙間距離算出部３４と、保持パレット１０Ａと既存パレット１０Ｂとの隙間の距離に応じて、保持パレット１０Ａを既存パレット１０Ｂ側に寄せるようにフォークリフト１を制御するサイドシフト制御部３６とを備える。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

産業車両に保持された第１パレットを既に置かれている第２パレットに対して左右方向に隣り合うように積み付ける積付制御装置であって、
前記第１パレットが前記第２パレットと左右方向に隣り合う積付位置まで前記産業車両を走行させるように制御する走行制御部と、
前記第２パレットの少なくとも側面に向けてレーザを照射してレーザの反射光を受光することにより、前記第２パレットまでの距離を検出するレーザセンサと、
前記レーザセンサにより検出された前記第２パレットまでの距離に基づいて、前記産業車両が前記積付位置に達した状態における前記第１パレットと前記第２パレットとの隙間の距離を算出する隙間距離算出部と、
前記隙間距離算出部により算出された前記第１パレットと前記第２パレットとの隙間の距離に応じて、前記第１パレットを前記第２パレット側に寄せるように前記産業車両を制御するパレット移動制御部とを備える積付制御装置。

【請求項2】

前記産業車両はフォークリフトであり、
前記フォークリフトは、前記第１パレットを保持する左右１対のフォークと、前記フォークを昇降させるリフトシリンダとを有し、
前記走行制御部は、前記フォークリフトを前記積付位置まで前進走行させるように制御する請求項１記載の積付制御装置。

【請求項3】

前記レーザセンサは、前記フォークリフトが前記積付位置に向かって前進走行するときに、前記第２パレットの少なくとも側面に向けて直線状のレーザを照射する１Ｄセンサである請求項２記載の積付制御装置。

【請求項4】

前記１Ｄセンサは、前記フォークリフトが前記積付位置に向かって前進走行するときに、前記直線状のレーザを前記第２パレットの前面及び側面の順で反射させるように前記フォークリフトの斜め前方に向かって照射する請求項３記載の積付制御装置。

【請求項5】

前記フォークは、マストにリフトブラケットを介して取り付けられており、
前記１Ｄセンサは、前記リフトブラケットの下部に取り付けられている請求項４記載の積付制御装置。

【請求項6】

前記リフトシリンダを制御する荷役制御部を更に備え、
前記１Ｄセンサは、前記直線状のレーザを前記フォークリフトの斜め前方に向かって水平方向に照射し、
前記荷役制御部は、前記フォークリフトを前記積付位置に向かって前進走行させる前に、前記１Ｄセンサの高さ位置が前記第２パレットの高さ位置と一致するまで前記フォークが昇降するように前記リフトシリンダを制御する請求項５記載の積付制御装置。

【請求項7】

前記フォークリフトは、前記フォークを横方向に移動させるサイドシフトシリンダを更に有し、
前記パレット移動制御部は、前記第１パレットを前記第２パレット側に寄せるように前記サイドシフトシリンダを制御する請求項２～６の何れか一項記載の積付制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、積付制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば特許文献１には、無人フォークリフトが記載されている。特許文献１に記載の無人フォークリフトは、マストに沿って昇降するフォークと、このフォークを車体の幅方向（左右方向）にシフトさせるサイドシフト装置と、車体の周囲にレーザーを投光し、複数の反射板からの反射光を検出するレーザースキャナ装置とを備え、レーザースキャナ装置により車体の現在地情報を取得しながら走行ルートに従って走行する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２１－１４３０３９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、フォークリフトによってトラックの荷台に対してパレットの積付を行う際、サイドシフト装置により左右方向に隣り合うパレット同士を当接させることで、隣り合うパレット間に隙間がないように荷台上にパレットを置くことがある。しかし、隣り合うパレット同士が当接すると、隣り合うパレット上の荷物同士が干渉し、荷物が破損したり荷崩れを起こしたりする等の不具合が発生する可能性がある。

【0005】

本発明の目的は、左右方向に隣り合うパレット上の荷物同士の干渉を抑制することができる積付制御装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一態様は、産業車両に保持された第１パレットを既に置かれている第２パレットに対して左右方向に隣り合うように積み付ける積付制御装置であって、第１パレットが第２パレットと左右方向に隣り合う積付位置まで産業車両を走行させるように制御する走行制御部と、第２パレットの少なくとも側面に向けてレーザを照射してレーザの反射光を受光することにより、第２パレットまでの距離を検出するレーザセンサと、レーザセンサにより検出された第２パレットまでの距離に基づいて、産業車両が積付位置に達した状態における第１パレットと第２パレットとの隙間の距離を算出する隙間距離算出部と、隙間距離算出部により算出された第１パレットと第２パレットとの隙間の距離に応じて、第１パレットを第２パレット側に寄せるように産業車両を制御するパレット移動制御部とを備える。

【0007】

このような積付制御装置においては、産業車両に保持された第１パレットが既に置かれている第２パレットと左右方向に隣り合う積付位置まで産業車両が走行するように制御されると共に、レーザセンサから第２パレットの少なくとも側面に向けてレーザが照射されることで、第２パレットまでの距離が検出される。そして、第２パレットまでの距離に基づいて、産業車両が積付位置に達した状態における第１パレットと第２パレットとの隙間の距離が算出される。そして、第１パレットと第２パレットとの隙間の距離に応じて、第１パレットを第２パレット側に寄せるように産業車両が制御される。このとき、第１パレットを第２パレットに対して寄せ過ぎないように産業車両が制御される。これにより、左右方向に隣り合うパレット上の荷物同士の干渉が抑制される。

【0008】

産業車両はフォークリフトであり、フォークリフトは、第１パレットを保持する左右１対のフォークと、フォークを昇降させるリフトシリンダとを有し、走行制御部は、フォークリフトを積付位置まで前進走行させるように制御してもよい。このような構成では、フォークリフトを積付位置に向かって前進走行させながら、レーザセンサにより第２パレットまでの距離を検出することができる。また、積付位置においてフォークリフトのフォークを下降させることで、第１パレットを容易に第２パレットに対して左右方向に隣り合うように積み付けることができる。

【0009】

レーザセンサは、フォークリフトが積付位置に向かって前進走行するときに、第２パレットの少なくとも側面に向けて直線状のレーザを照射する１Ｄセンサであってもよい。このような構成では、レーザセンサとして直線状のレーザを照射する安価な１Ｄセンサを使用することにより、コスト削減を図ることができる。

【0010】

１Ｄセンサは、フォークリフトが積付位置に向かって前進走行するときに、直線状のレーザを第２パレットの前面及び側面の順で反射させるようにフォークリフトの斜め前方に向かって照射してもよい。このような構成では、フォークリフトの前進走行に伴って、まず直線状のレーザが第２パレットの前面で反射し、その後直線状のレーザが第２パレットの側面で反射する。第２パレットにおける前面と側面との境界である角部は、第２パレットまでの距離が大きく変化する変化点となる。このような第２パレットの角部が検知されるため、パレットの判別の解析処理を容易に行うことができる。また、第２パレットの前面が検知されるため、第２パレットに対する第１パレットの奥行方向の積付精度を向上させることができる。

【0011】

フォークは、マストにリフトブラケットを介して取り付けられており、１Ｄセンサは、リフトブラケットの下部に取り付けられていてもよい。このような構成では、スペースを確保しやすいリフトブラケットの下部に１Ｄセンサを取り付けることにより、１Ｄセンサの取付位置及びレーザ照射方向の自由度が広がる。

【0012】

積付制御装置は、リフトシリンダを制御する荷役制御部を更に備え、１Ｄセンサは、直線状のレーザをフォークリフトの斜め前方に向かって水平方向に照射し、荷役制御部は、フォークリフトを積付位置に向かって前進走行させる前に、１Ｄセンサの高さ位置が第２パレットの高さ位置と一致するまでフォークが昇降するようにリフトシリンダを制御してもよい。このような構成では、１Ｄセンサの高さ位置が第２パレットの高さ位置と一致した状態で、１Ｄセンサから直線状のレーザをフォークリフトの斜め前方に向かって水平方向に照射することにより、１Ｄセンサのレーザ照射方向を高さ方向に精度良く調整しなくても、第２パレットの側面に直線状のレーザを当てることができる。

【0013】

フォークリフトは、フォークを横方向に移動させるサイドシフトシリンダを更に有し、パレット移動制御部は、第１パレットを第２パレット側に寄せるようにサイドシフトシリンダを制御してもよい。このような構成では、サイドシフトシリンダによりフォークを第２パレット側に移動させることで、容易に且つ短時間で第１パレットを第２パレット側に寄せることができる。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、左右方向に隣り合うパレット上の荷物同士の干渉を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の一実施形態に係る積付制御装置が適用されるフォークリフトを示す側面図である。

【図2】本発明の一実施形態に係る積付制御装置の構成を示すブロック図である。

【図3】フォークリフトによりトラックの荷台にパレットが積み付けられる様子を示す斜視図である。

【図4】コントローラにより実行される積付制御処理の手順を示すフローチャートである。

【図5】フォークリフトを積付位置に向けて前進走行させる様子を示す平面図である。

【図6】既存パレットがトラックの荷台に対して傾いていない場合に、フォークリフトを前進走行させる際の既存パレットまでの距離を既存パレットにおけるレーザが当たる箇所と共に示す図である。

【図7】既存パレットがトラックの荷台に対して右側に傾いている場合に、フォークリフトを前進走行させる際の既存パレットまでの距離を既存パレットにおけるレーザが当たる箇所と共に示す図である。

【図8】既存パレットがトラックの荷台に対して左側に傾いている場合に、フォークリフトを前進走行させる際の既存パレットまでの距離を既存パレットにおけるレーザが当たる箇所と共に示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。

【0017】

図１は、本発明の一実施形態に係る積付制御装置が適用されるフォークリフトを示す側面図である。図１において、フォークリフト１は、産業車両の一つである。フォークリフト１は、走行装置２と、この走行装置２の前側に配置された荷役装置３とを備えている。

【0018】

走行装置２は、車体４と、この車体４の前部に配置された左右１対の駆動輪である前輪５と、車体４の後部に配置された左右１対の操舵輪である後輪６とを有している。

【0019】

荷役装置３は、車体４の前端部に取り付けられたマスト７と、このマスト７にリフトブラケット８及びロードブラケット９を介して昇降可能に取り付けられ、パレット１０を保持する左右１対のフォーク１１と、リフトブラケット８及びロードブラケット９を介してフォーク１１を昇降させるリフトシリンダ１２と、マスト７を傾動させるティルトシリンダ１３と、ロードブラケット９を介してフォーク１１を左右方向（横方向）に移動させるサイドシフトシリンダ１４（図２参照）とを有している。

【0020】

パレット１０は、例えばプラスチック製または木製の平パレットである。パレット１０は、平面視で正方形状または略正方形状を呈している。パレット１０上には、荷物Ｍが載置される（図３参照）。パレット１０は、前面１０ａと、後面１０ｂと、左側面１０ｃと、右側面１０ｄと、上面１０ｅと、下面１０ｆとを有している。前面１０ａは、フォーク１１によりパレット１０を保持する際に、フォークリフト１と向き合う面である。

【0021】

パレット１０には、１対のフォーク１１が差し込まれる２組のフォーク穴１５が設けられている（図３参照）。一方の組のフォーク穴１５は、パレット１０の前面１０ａから後面１０ｂまで延びている。他方の組のフォーク穴１５は、パレット１０の左側面１０ｃから右側面１０ｄまで延びている。なお、荷役装置３は、フォーク１１によりパレット１０を保持したときに、パレット１０上の荷物Ｍがマスト７の後方に落下することを防ぐためのバックレスト１６を有している（図３参照）。

【0022】

図２は、本発明の一実施形態に係る積付制御装置の構成を示すブロック図である。図２において、本実施形態の積付制御装置２０は、図３に示されるように、トラック１８の荷台１８ａにパレット１０を積み付ける装置である。積付制御装置２０は、フォークリフト１のフォーク１１に保持されたパレット１０をトラック１８の荷台１８ａに既に置かれているパレット１０に対して左右方向（横方向）に隣り合うように積み付ける。

【0023】

ここで、フォーク１１に保持されたパレット１０は、保持パレット１０Ａ（第１パレット）と称する。トラック１８の荷台１８ａに既に置かれているパレット１０は、既存パレット１０Ｂ（第２パレット）と称する。なお、図３では、フォークリフト１の一部は、便宜上省略されている。

【0024】

フォークリフト１は、指定の荷取り場所においてフォーク１１によりパレット１０を保持した後、例えばＳＬＡＭ（simultaneous localization andmapping）手法を用いて自己位置を推定しながら、トラック１８の荷台１８ａの正面まで自動的に走行する。

【0025】

積付制御装置２０は、フォークリフト１が積付位置Ｇの手前の位置にある状態（図５（ａ）参照）において、保持パレット１０Ａをトラック１８の荷台１８ａに積み付ける制御を開始する。積付位置Ｇは、保持パレット１０Ａが既存パレット１０Ｂと左右方向に隣り合うような位置である。なお、図５では、トラック１８は省略されている。

【0026】

積付制御装置２０は、フォークリフト１に搭載されている。積付制御装置２０は、３Ｄセンサ２１と、１Ｄセンサ２２と、走行用駆動部２３と、リフト用駆動部２４と、サイドシフト用駆動部２５と、報知器２６と、コントローラ３０とを備えている。

【0027】

３Ｄセンサ２１は、フォークリフト１の周囲に３次元のレーザを照射して、レーザの反射光を受光することにより、フォークリフト１の周囲に存在する物体までの距離を検出する自己位置推定用のレーザセンサである。３Ｄセンサ２１としては、例えばＬＩＤＡＲ（light detection and ranging）等が使用される。３Ｄセンサ２１は、図示はしないが、例えばマスト７に取り付けられている。

【0028】

１Ｄセンサ２２は、フォークリフト１が積付位置Ｇに向かって前進走行するときに、既存パレット１０Ｂの少なくとも左側面１０ｃまたは右側面１０ｄに向けて直線状（１次元）のレーザＬ（図３参照）を照射し、レーザＬの反射光を受光することにより、既存パレット１０Ｂまでの距離を検出するパレット間距離検知用のレーザセンサである。１Ｄセンサ２２は、直線状のレーザＬを既存パレット１０Ｂの前面１０ａ及び左側面１０ｃまたは右側面１０ｄの順で反射させるようにフォークリフト１の斜め前方に向かって照射する。

【0029】

１Ｄセンサ２２は、図３に示されるように、リフトブラケット８の下部に取付ブラケット２７を介して取り付けられている。取付ブラケット２７は、フォークリフト１の上下方向に延びている。取付ブラケット２７の下端部には、載置プレート２８が連結されている。載置プレート２８には、１対の１Ｄセンサ２２が固定されている。これらの１Ｄセンサ２２は、リフトブラケット８の下方において左右に並んで配置されている。

【0030】

１Ｄセンサ２２は、直線状のレーザＬをフォークリフト１の斜め前方に向かって水平方向に照射する。左側の１Ｄセンサ２２は、直線状のレーザＬをフォークリフト１の左斜め前方に向かって水平方向に照射する。右側の１Ｄセンサ２２は、直線状のレーザＬをフォークリフト１の右斜め前方に向かって水平方向に照射する。フォークリフト１に対する１Ｄセンサ２２の配置角度（向き）は、予め決められている。１対の１Ｄセンサ２２の配置角度は等しい。

【0031】

走行用駆動部２３は、フォークリフト１を走行させる。走行用駆動部２３は、例えば図示はしないが、駆動輪である前輪５を回転させる走行モータと、操舵輪である後輪６を転舵させる操舵モータとを有している。

【0032】

リフト用駆動部２４は、リフトシリンダ１２を伸縮動作させる。リフト用駆動部２４は、例えば図示はしないが、油圧ポンプとリフトシリンダ１２との間に配置された電磁制御弁である。

【0033】

サイドシフト用駆動部２５は、サイドシフトシリンダ１４を伸縮動作させる。サイドシフト用駆動部２５は、例えば図示はしないが、油圧ポンプとサイドシフトシリンダ１４との間に配置された電磁制御弁である。

【0034】

報知器２６は、既存パレット１０Ｂの状態等に関する情報を報知する。報知器２６としては、モニタやブザー等が使用される。

【0035】

コントローラ３０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ及び入出力インターフェース等により構成されている。コントローラ３０は、既存パレット検知部３１と、走行制御部３２と、荷役制御部３３と、隙間距離算出部３４と、サイドシフト量算出部３５と、サイドシフト制御部３６と、報知制御部３７とを有している。

【0036】

既存パレット検知部３１は、３Ｄセンサ２１の検出データに基づいて、既存パレット１０Ｂの状態と既存パレット１０Ｂ上に載置された荷物Ｍの状態とを検知する。

【0037】

走行制御部３２は、フォーク１１によりパレット１０が保持されたフォークリフト１を積付位置Ｇまで前進走行させるように走行用駆動部２３を制御する。

【0038】

荷役制御部３３は、フォーク１１を昇降させるようにリフト用駆動部２４を介してリフトシリンダ１２を制御する。荷役制御部３３は、フォークリフト１を積付位置Ｇに向かって前進走行させる前に、１Ｄセンサ２２の高さ位置が既存パレット１０Ｂの高さ位置と一致するまでフォーク１１が昇降するようにリフト用駆動部２４を介してリフトシリンダ１２を制御する。

【0039】

隙間距離算出部３４は、１Ｄセンサ２２により検出された既存パレット１０Ｂまでの距離に基づいて、フォークリフト１が積付位置Ｇに達した状態における保持パレット１０Ａと既存パレット１０Ｂとの隙間の距離を算出する。

【0040】

サイドシフト量算出部３５は、隙間距離算出部３４により算出された保持パレット１０Ａと既存パレット１０Ｂとの隙間の距離と、既存パレット検知部３１により検知された既存パレット１０Ｂ及び荷物Ｍの状態とに基づいて、フォーク１１のサイドシフト量を算出する。

【0041】

サイドシフト制御部３６は、サイドシフト量算出部３５により算出されたフォーク１１のサイドシフト量に応じて、保持パレット１０Ａを既存パレット１０Ｂ側に寄せるようにサイドシフト用駆動部２５を介してサイドシフトシリンダ１４を制御する。

【0042】

サイドシフト量算出部３５及びサイドシフト制御部３６は、隙間距離算出部３４により算出された保持パレット１０Ａと既存パレット１０Ｂとの隙間の距離に応じて、保持パレット１０Ａを既存パレット１０Ｂ側に寄せるようにフォークリフト１を制御するパレット移動制御部を構成している。

【0043】

報知制御部３７は、既存パレット検知部３１により既存パレット１０Ｂがトラック１８の荷台１８ａに傾いた状態で積載されていることが検知されたときに、その旨の報知を行うように報知器２６を制御する。

【0044】

図４は、コントローラ３０により実行される積付制御処理の手順を示すフローチャートである。本処理は、図５（ａ）に示されるように、パレット１０を保持したフォークリフト１がトラック１８の荷台１８ａにおける積付位置Ｇの手前の処理開始位置に到達すると実行される。本処理の開始時には、フォークリフト１のフォーク１１は最下位置にある。なお、図５では、積付位置Ｇは、既存パレット１０Ｂの左側において既存パレット１０Ｂと隣り合う位置である。また、図５では、トラック１８は省略されている。

【0045】

図４において、コントローラ３０は、まず３Ｄセンサ２１の検出データに基づいて、既存パレット１０Ｂの高さ位置を検知する（手順Ｓ１０１）。続いて、コントローラ３０は、１Ｄセンサ２２の高さ位置が既存パレット１０Ｂの高さ位置と一致するまでフォーク１１が上昇するようにリフト用駆動部２４を制御する（手順Ｓ１０２）。

【0046】

続いて、コントローラ３０は、図５（ｂ）に示されるように、フォークリフト１を積付位置Ｇに向けて前進走行させるように走行用駆動部２３を制御する（手順Ｓ１０３）。続いて、コントローラ３０は、１Ｄセンサ２２により検出された既存パレット１０Ｂまでの距離データを取得して記憶する（手順Ｓ１０４）。

【0047】

続いて、コントローラ３０は、３Ｄセンサ２１及び１Ｄセンサ２２の検出データに基づいて、フォークリフト１が積付位置Ｇに到達したかどうかを判断する（手順Ｓ１０５）。コントローラ３０は、フォークリフト１が積付位置Ｇに到達していないと判断したときは、上記の手順Ｓ１０３，Ｓ１０４を再度実行する。

【0048】

コントローラ３０は、フォークリフト１が積付位置Ｇに到達したと判断したときは、フォークリフト１を停止させるように走行用駆動部２３を制御してから、手順Ｓ１０４で記憶された複数の距離データに基づいて、保持パレット１０Ａと既存パレット１０Ｂとの隙間の距離を算出する（手順Ｓ１０６）。

【0049】

右側の１Ｄセンサ２２は、図５に示されるように、直線状のレーザＬをフォークリフト１の右斜め前方に向かって水平方向に照射する。このため、１Ｄセンサ２２から照射されたレーザＬは、図６に示されるように、まず既存パレット１０Ｂの前面１０ａに当たって反射する（図６（ａ）中のＡ参照）。

【0050】

そして、フォークリフト１が前進して積付位置Ｇに近づくにつれて、１Ｄセンサ２２から照射されたレーザＬが当たる箇所は、既存パレット１０Ｂの左前角部１０ｒに向かって移動する。このとき、図６（ｂ）に示されるように、１Ｄセンサ２２から既存パレット１０Ｂの前面１０ａまでの距離が徐々に短くなる。そして、１Ｄセンサ２２から照射されたレーザＬは、既存パレット１０Ｂの左前角部１０ｒに当たって反射する（図６（ａ）中のＢ参照）。

【0051】

その後、１Ｄセンサ２２から照射されたレーザＬは、既存パレット１０Ｂの左側面１０ｃに当たって反射する（図６（ａ）中のＣ参照）。そして、フォークリフト１が更に前進して積付位置Ｇに近づくにつれて、１Ｄセンサ２２から照射されたレーザＬが当たる箇所は、既存パレット１０Ｂの左後角部１０ｓに向かって移動する。

【0052】

ここで、図６に示されるように、既存パレット１０Ｂがトラック１８の荷台１８ａに対して真っ直ぐに配置されている場合は、フォークリフト１の前進によってレーザＬが当たる箇所が既存パレット１０Ｂの左後角部１０ｓに向かって移動しても、１Ｄセンサ２２から既存パレット１０Ｂの左側面１０ｃまでの距離は一定となる。

【0053】

このため、１Ｄセンサ２２から既存パレット１０Ｂの左側面１０ｃまでの距離Ｐと、フォークリフト１の前後方向（Ｘ方向）に対する１Ｄセンサ２２の取付角度θとを用いて、保持パレット１０Ａと既存パレット１０Ｂとの隙間Ｓ（図５（ｂ）参照）の距離が算出される。保持パレット１０Ａと既存パレット１０Ｂとの隙間Ｓの距離は、保持パレット１０Ａの右側面１０ｄと既存パレット１０Ｂの左側面１０ｃとの間の左右方向（Ｙ方向）に沿った距離である。

【0054】

一方、図７に示されるように、既存パレット１０Ｂがトラック１８の荷台１８ａに対して右側に傾いた状態で配置されている場合は、フォークリフト１の前進によってレーザＬが当たる箇所が既存パレット１０Ｂの左後角部１０ｓに向かうに従って、１Ｄセンサ２２から既存パレット１０Ｂの左側面１０ｃまでの距離が徐々に長くなる。

【0055】

この場合には、１Ｄセンサ２２から既存パレット１０Ｂの左側面１０ｃまでの最小距離Ｑと、フォークリフト１の前後方向に対する１Ｄセンサ２２の取付角度θとを用いて、保持パレット１０Ａと既存パレット１０Ｂとの隙間Ｓの距離が算出される。１Ｄセンサ２２から既存パレット１０Ｂの左側面１０ｃまでの最小距離Ｑは、１Ｄセンサ２２から既存パレット１０Ｂの左前角部１０ｒまでの距離に相当する。保持パレット１０Ａと既存パレット１０Ｂとの隙間Ｓの距離は、保持パレット１０Ａの右側面１０ｄと既存パレット１０Ｂの左前角部１０ｒとの間の左右方向に沿った距離である。

【0056】

また、図８に示されるように、既存パレット１０Ｂがトラック１８の荷台１８ａに対して左側に傾いた状態で配置されている場合は、フォークリフト１の前進によってレーザＬが当たる箇所が既存パレット１０Ｂの左後角部１０ｓに向かうに従って、１Ｄセンサ２２から既存パレット１０Ｂの左側面１０ｃまでの距離が徐々に短くなる。

【0057】

この場合には、１Ｄセンサ２２から既存パレット１０Ｂの左側面１０ｃまでの最小距離Ｒと、フォークリフト１の前後方向に対する１Ｄセンサ２２の取付角度θとを用いて、保持パレット１０Ａと既存パレット１０Ｂとの隙間Ｓの距離が算出される。１Ｄセンサ２２から既存パレット１０Ｂの左側面１０ｃまでの最小距離Ｒは、１Ｄセンサ２２から既存パレット１０Ｂの左後角部１０ｓまでの距離に相当する。保持パレット１０Ａと既存パレット１０Ｂとの隙間Ｓの距離は、保持パレット１０Ａの右側面１０ｄと既存パレット１０Ｂの左後角部１０ｓとの間の左右方向に沿った距離である。

【0058】

図４に戻り、コントローラ３０は、手順Ｓ１０６を実行した後、保持パレット１０Ａと既存パレット１０Ｂとの隙間Ｓの距離と、３Ｄセンサ２１の検出データとに基づいて、フォーク１１のサイドシフト量を算出する（手順Ｓ１０７）。このとき、コントローラ３０は、保持パレット１０Ａ上に置かれた荷物Ｍと既存パレット１０Ｂ上に置かれた荷物Ｍとが互いに干渉することなく、保持パレット１０Ａが既存パレット１０Ｂに近接するようなサイドシフト量を算出する。

【0059】

具体的には、保持パレット１０Ａ及び既存パレット１０Ｂの上に置かれた荷物Ｍが何れもパレット１０の左側面１０ｃ及び右側面１０ｄからはみ出ていない場合は、保持パレット１０Ａが既存パレット１０Ｂに接触するようなサイドシフト量が算出されてもよいし、保持パレット１０Ａと既存パレット１０Ｂとの間に多少の隙間が確保されるようなサイドシフト量が算出されてもよい。

【0060】

保持パレット１０Ａ上に置かれた荷物Ｍがパレット１０の左側面１０ｃまたは右側面１０ｄからはみ出ている場合、或いは既存パレット１０Ｂ上に置かれた荷物Ｍがパレット１０の左側面１０ｃまたは右側面１０ｄからはみ出ている場合は、保持パレット１０Ａ上に置かれた荷物Ｍと既存パレット１０Ｂ上に置かれた荷物Ｍとが干渉しないように、保持パレット１０Ａと既存パレット１０Ｂとの間に隙間が確保されるようなサイドシフト量が算出される。

【0061】

続いて、コントローラ３０は、手順Ｓ１０７で算出されたサイドシフト量だけフォーク１１を既存パレット１０Ｂ側に移動させるようにサイドシフト用駆動部２５を制御する（手順Ｓ１０８）。これにより、フォーク１１に保持された保持パレット１０Ａが既存パレット１０Ｂ側に寄ることとなる。

【0062】

続いて、コントローラ３０は、手順Ｓ１０４で記憶された複数の距離データに基づいて、既存パレット１０Ｂがトラック１８の荷台１８ａに対して傾いているかどうかを判断する（手順Ｓ１０９）。コントローラ３０は、既存パレット１０Ｂがトラック１８の荷台１８ａに対して傾いていると判断したときは、その旨の報知を行うように報知器２６を制御する（手順Ｓ１１０）。

【0063】

コントローラ３０は、手順Ｓ１０９で既存パレット１０Ｂがトラック１８の荷台１８ａに対して傾いていないと判断したとき、または手順Ｓ１１０を実行した後、保持パレット１０Ａがトラック１８の荷台１８ａに置かれるまでフォーク１１が下降するようにリフト用駆動部２４を制御する（手順Ｓ１１１）。これにより、保持パレット１０Ａの積付処理が完了する。その後、フォークリフト１は、次のパレット１０を取りに行くために荷取り場所に戻る。

【0064】

ここで、既存パレット検知部３１は、上記の手順Ｓ１０１を実行する。走行制御部３２は、上記の手順Ｓ１０３を実行する。荷役制御部３３は、上記の手順Ｓ１０２，Ｓ１１１を実行する。隙間距離算出部３４は、上記の手順Ｓ１０４～Ｓ１０６を実行する。サイドシフト量算出部３５は、上記の手順Ｓ１０７を実行する。サイドシフト制御部３６は、上記の手順Ｓ１０８を実行する。報知制御部３７は、上記の手順Ｓ１０９，Ｓ１１０を実行する。

【0065】

以上のように本実施形態にあっては、フォークリフト１に保持された保持パレット１０Ａが既に置かれている既存パレット１０Ｂと左右方向に隣り合う積付位置Ｇまでフォークリフト１が走行するように制御されると共に、１Ｄセンサ２２から既存パレット１０Ｂの少なくとも左側面１０ｃまたは右側面１０ｄに向けてレーザＬが照射されることで、既存パレット１０Ｂまでの距離が検出される。そして、既存パレット１０Ｂまでの距離に基づいて、フォークリフト１が積付位置Ｇに達した状態における保持パレット１０Ａと既存パレット１０Ｂとの隙間の距離が算出される。そして、保持パレット１０Ａと既存パレット１０Ｂとの隙間の距離に応じて、保持パレット１０Ａを既存パレット１０Ｂ側に寄せるようにフォークリフト１が制御される。このとき、保持パレット１０Ａを既存パレット１０Ｂに対して寄せ過ぎないようにフォークリフト１が制御される。これにより、左右方向に隣り合うパレット１０上の荷物Ｍ同士の干渉が抑制される。その結果、荷物Ｍの破損及び荷崩れの発生を抑制することができる。

【0066】

また、保持パレット１０Ａと既存パレット１０Ｂとの隙間の距離が算出されるため、保持パレット１０Ａと既存パレット１０Ｂとの隙間を意図的に一定量だけ空けるように、保持パレット１０Ａの積付を行うことができる。このため、保持パレット１０Ａ上の荷物Ｍ及び既存パレット１０Ｂ上の荷物Ｍの少なくとも一方がパレット１０の左側面１０ｃまたは右側面１０ｄからはみ出たオーバーハング状態であっても、荷物Ｍが予め設定された量だけはみ出るようにパレット１０上に置かれている場合には、左右方向に隣り合うパレット１０上の荷物Ｍ同士の干渉が抑制される。

【0067】

また、本実施形態では、フォークリフト１を積付位置Ｇに向かって前進走行させながら、１Ｄセンサ２２により既存パレット１０Ｂまでの距離を検出することができる。また、積付位置Ｇにおいてフォークリフト１のフォーク１１を下降させることで、保持パレット１０Ａを容易に既存パレット１０Ｂに対して左右方向に隣り合うように積み付けることができる。

【0068】

また、本実施形態では、直線状のレーザＬを照射する安価な１Ｄセンサ２２を使用することにより、コスト削減を図ることができる。

【0069】

また、本実施形態では、フォークリフト１の前進走行に伴って、まず直線状のレーザＬが既存パレット１０Ｂの前面１０ａで反射し、その後直線状のレーザＬが既存パレット１０Ｂの左側面１０ｃまたは右側面１０ｄで反射する。既存パレット１０Ｂにおける前面１０ａと左側面１０ｃまたは右側面１０ｄとの境界である角部は、既存パレット１０Ｂまでの距離が大きく変化する変化点となる。このような既存パレット１０Ｂの角部が検知されるため、パレット１０の判別の解析処理を容易に行うことができる。また、既存パレット１０Ｂの前面１０ａが検知されるため、既存パレット１０Ｂに対する保持パレット１０Ａの奥行方向（Ｘ方向）の積付精度を向上させることができる。

【0070】

また、本実施形態では、スペースを確保しやすいリフトブラケット８の下部に１Ｄセンサ２２を取り付けることにより、１Ｄセンサ２２の取付位置及びレーザ照射方向の自由度が広がる。

【0071】

また、本実施形態では、１Ｄセンサ２２の高さ位置が既存パレット１０Ｂの高さ位置と一致した状態で、１Ｄセンサ２２から直線状のレーザＬをフォークリフト１の斜め前方に向かって水平方向に照射することにより、１Ｄセンサ２２のレーザ照射方向を高さ方向に精度良く調整しなくても、既存パレット１０Ｂの左側面１０ｃまたは右側面１０ｄに直線状のレーザＬを当てることができる。

【0072】

また、本実施形態では、サイドシフトシリンダ１４によりフォーク１１を既存パレット１０Ｂ側に移動させることで、容易に且つ短時間で保持パレット１０Ａを既存パレット１０Ｂ側に寄せることができる。

【0073】

また、本実施形態では、パレット１０の積付時以外は、直線状のレーザＬを照射する１Ｄセンサ２２を、フォークリフト１の周囲に存在する障害物を検出する障害物センサとして使用することができる。

【0074】

なお、本発明は、上記実施形態には限定されない。例えば上記実施形態では、１Ｄセンサ２２から直線状のレーザＬがフォークリフト１の斜め前方に向かって水平方向に照射されているが、特にその形態には限られず、１Ｄセンサ２２から直線状のレーザＬをフォークリフト１の斜め前方に向かって上方または下方に照射してもよい。この場合には、１Ｄセンサ２２の取付位置及びレーザ照射方向の自由度を更に広げることができる。

【0075】

また、上記実施形態では、１Ｄセンサ２２がリフトブラケット８の下部に取り付けられているが、特にその形態には限られず、例えばリフトブラケット８の上部の左右両側に１Ｄセンサ２２を取り付けてもよいし、リフトブラケット８の左右の側面に１Ｄセンサ２２を取り付けてもよい。また、１Ｄセンサ２２をマスト７等に取り付けてもよい。

【0076】

また、上記実施形態では、まずレーザＬが既存パレット１０Ｂの前面１０ａで反射し、その後レーザＬが既存パレット１０Ｂの左側面１０ｃまたは右側面１０ｄで反射するように、フォークリフト１に対する１Ｄセンサ２２の取付角度が設定されているが、特にそのような形態には限られない。直線状のレーザＬが既存パレット１０Ｂの左側面１０ｃまたは右側面１０ｄのみで反射するように、フォークリフト１に対する１Ｄセンサ２２の取付角度を設定してもよい。

【0077】

また、上記実施形態では、１Ｄセンサ２２の検出データに基づいて、保持パレット１０Ａと既存パレット１０Ｂとの隙間の距離が算出されているが、そのようなパレット間距離検知用のレーザセンサとしては、特に１Ｄセンサ２２には限られず、２次元のレーザを照射する２Ｄセンサを使用してもよいし、３次元のレーザを照射する３Ｄセンサを使用してもよい。

【0078】

また、上記実施形態では、３Ｄセンサ２１の検出データに基づいて、フォークリフト１の自己位置が推定されているが、そのような自己位置推定用の測距センサとしては、特に３Ｄセンサ２１には限られず、フォークリフト１の周囲を撮像するカメラ等を使用してもよい。

【0079】

また、上記実施形態では、サイドシフトシリンダ１４によりフォーク１１を左右方向に移動させることで、保持パレット１０Ａを既存パレット１０Ｂ側に寄せているが、特にそのような形態には限られない。例えば、サイドシフトシリンダが具備されていないフォークリフトでは、保持パレット１０Ａと既存パレット１０Ｂとの隙間の距離を算出した後、フォークリフトを積付位置Ｇから一旦後退させてから、保持パレット１０Ａを既存パレット１０Ｂ側に寄せるようにフォークリフトを再び前進させてもよい。

【0080】

また、上記実施形態では、トラック１８の荷台１８ａにパレット１０が積み付けられているが、特にその形態には限られず、例えば指定された積付エリアの床面等にパレット１０を積み付けてもよい。

【0081】

また、上記実施形態では、フォークリフト１により保持パレット１０Ａを保持した状態で、フォークリフト１が前進走行しながら、１Ｄセンサ２２から既存パレット１０Ｂの少なくとも左側面１０ｃまたは右側面１０ｄに向けてレーザＬが照射されているが、本発明は、保持パレット１０Ａを既存パレット１０Ｂに対して左右方向に隣り合うように積み付ける装置であれば、フォークリフト１以外の産業車両にも適用可能である。そのような産業車両としては、例えばオムニホイールを備えた無人搬送車等がある。この場合には、保持パレット１０Ａを保持した産業車両を既存パレット１０Ｂの左側面１０ｃまたは右側面１０ｄに向かって走行させながら、レーザセンサから既存パレット１０Ｂの左側面１０ｃまたは右側面１０ｄに向けてレーザを照射する。

【符号の説明】

【0082】

１…フォークリフト（産業車両）、７…マスト、８…リフトブラケット、１０…パレット、１０ａ…前面、１０ｃ…左側面（側面）、１０ｄ…右側面（側面）、１０Ａ…保持パレット（第１パレット）、１０Ｂ…既存パレット（第２パレット）、１１…フォーク、１２…リフトシリンダ、１４…サイドシフトシリンダ、２０…積付制御装置、２２…１Ｄセンサ（レーザセンサ）、３２…走行制御部、３３…荷役制御部、３４…隙間距離算出部、３５…サイドシフト量算出部（パレット移動制御部）、３６…サイドシフト制御部（パレット移動制御部）、Ｇ…積付位置、Ｍ…荷物。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】