特開 2024-339 誘導システム

(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】P2024000339

(43)【公開日】2024-01-05

(54)【発明の名称】誘導システム

(51)【国際特許分類】

   G05D 1/46 20240101AFI20231225BHJP

   G05D 1/43 20240101ALI20231225BHJP

【ＦＩ】

G05D1/10

G05D1/02 F

【審査請求】有

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022099072

(22)【出願日】2022-06-20

(71)【出願人】

【識別番号】000232807

【氏名又は名称】三菱ロジスネクスト株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000475

【氏名又は名称】弁理士法人みのり特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】卯路 彰

【テーマコード（参考）】

5H301

【Ｆターム（参考）】

5H301AA06

5H301BB07

5H301CC10

5H301GG09

5H301QQ01

5H301QQ06

(57)【要約】

【課題】無人飛行体を使用してオペレータに荷役位置までの距離および方向等を直感的に認識させる。
【解決手段】誘導システムＳは、無人飛行体２と、有人搬送車１と、管理装置３と、明るさ特定部４と、を備えている。無人飛行体２は、投影部を有する。管理装置３は、有人搬送車１の位置と、荷役位置と、施設マップとに基づいて、有人搬送車１を荷役位置に誘導するためのルートを決定するルート決定部と、決定されたルート上における各無人飛行体２の配置位置を決定する配置決定部と、を有する。明るさ特定部４は、ルート上の各地点における明るさを特定し、配置決定部は、さらに、決定されたルート上の各地点における特定された明るさに応じて、複数の無人飛行体２のホバリング高さＨ１を決定し、複数の無人飛行体２は、配置位置でホバリングしながら光もしくは画像またはその両方を投影して有人搬送車１を誘導する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ホバリング可能な複数の無人飛行体と、
有人搬送車と、
管理装置と、
明るさ特定部と、を備え、
前記無人飛行体は、光もしくは画像またはその両方を投影する投影部を有し、
前記管理装置は、
施設マップおよび荷役位置を記憶する記憶部と、
前記有人搬送車の位置と、前記荷役位置と、前記施設マップとに基づいて、前記有人搬送車を前記荷役位置に誘導するためのルートを決定するルート決定部と、
前記決定されたルート上における各前記無人飛行体の配置位置を決定する配置決定部と、を有し、
前記明るさ特定部は、前記ルート上の各地点における明るさを特定し、
前記配置決定部は、さらに、前記決定されたルート上の各地点における特定された明るさに応じて、前記複数の無人飛行体のホバリング高さを決定し、
前記複数の無人飛行体は、配置位置でホバリングしながら光もしくは画像またはその両方を投影して前記有人搬送車を誘導する、誘導システム。

【請求項2】

前記明るさ特定部は、照度センサを有し、
前記照度センサは、前記無人飛行体に設けられている、請求項１に記載の誘導システム。

【請求項3】

前記明るさ特定部は、照度センサを有し、
前記照度センサは、前記施設内の設備に設けられている、請求項１に記載の誘導システム。

【請求項4】

前記明るさ特定部は、カメラと、解析部と、を有し、
前記カメラは、前記無人飛行体に設けられており、前記無人飛行体の下方を撮像して路面の画像を生成し、
前記解析部は、前記カメラによって生成された前記画像に基づいて、前記無人飛行体の下方の路面の面輝度を生成し、前記生成された面輝度に基づいて、前記ルート上の各地点における明るさを特定する、請求項１に記載の誘導システム。

【請求項5】

前記管理装置は、故障検出部をさらに備え、
前記故障検出部は、前記カメラによって生成された前記画像に基づいて、前記投影部の故障を検出する、請求項４に記載の誘導システム。

【請求項6】

前記管理装置は、故障した前記投影部を有する前記無人飛行体の配置を、他の前記無人飛行体の配置と入れ替える、請求項５に記載の誘導システム。

【請求項7】

前記無人飛行体は、さらに、スピーカを有し、
前記管理装置は、さらに、音声制御部を有し、
前記音声制御部は、前記投影部が故障した前記無人飛行体の前記スピーカによって、屈曲位置および前記荷役位置のいずれかまたは両方を報知させる、請求項６に記載の誘導システム。

【請求項8】

前記明るさ特定部は、
前記施設内の各照明の位置および光度を記憶している照明記憶部と、
前記各照明の前記位置および前記光度に基づいて、前記ルート上の各地点における明るさを推測する明るさ推測部と、を有する、請求項１に記載の誘導システム。

【請求項9】

前記配置決定部は、オペレータの頭部高さよりも高い位置から天井までの間で前記無人飛行体のホバリング高さを決定する、請求項１～８のいずれか１項に記載の誘導システム。

【請求項10】

前記管理装置は、投影制御部をさらに有し、
前記投影制御部は、複数の前記投影部に、流れるように連続的に点滅投影させる、請求項１～８のいずれか１項に記載の誘導システム。

【請求項11】

前記管理装置は、投影制御部をさらに有し、
前記投影制御部は、前記ルート上の各地点における前記特定された明るさに応じて、前記投影部の光束を調整する、請求項１～８のいずれか１項に記載の誘導システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、無人飛行体と有人搬送車とを備えた誘導システムに関する。

【背景技術】

【0002】

工場や倉庫内で使用される有人搬送車は、オペレータが操作することで動作するように構成されている。有人搬送車は、例えば、フォークリフトからなる。フォークリフトは、フォークを使って荷役するように構成されている。

【0003】

ところで、ホバリング可能な１つの無人飛行体と、有人搬送車と、無人飛行体を制御する管理装置と、を備えた誘導システムが知られている（特許文献１等参照）。

【0004】

無人飛行体は、路面に対して誘導画像を投影するプロジェクタを備えている。誘導画像は、例えば、特定した方向を指し示す矢印であって、有人搬送車の前方の路面に投影される。これにより、有人搬送車を操作中のオペレータは、誘導画像を確認することで、荷役位置に誘導されるように構成されている。

【0005】

ところで、従来の誘導システムでは、１つの無人飛行体が有人搬送車を誘導するので、有人搬送車を操作するオペレータが荷役位置までの距離および方向等を直感的に認識することが難しいという問題がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０２０－５２６２９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

そこで、本発明が解決しようとする課題は、無人飛行体を使用して有人搬送車を誘導するとともに、オペレータに荷役位置までの距離および方向等を直感的に認識させることができる誘導システムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するために、本発明に係る誘導システムは、
ホバリング可能な複数の無人飛行体と、
有人搬送車と、
管理装置と、
明るさ特定部と、を備え、
無人飛行体は、光もしくは画像またはその両方を投影する投影部を有し、
管理装置は、
施設マップおよび荷役位置を記憶する記憶部と、
有人搬送車の位置と、荷役位置と、施設マップとに基づいて、有人搬送車を荷役位置に誘導するためのルートを決定するルート決定部と、
決定されたルート上における各無人飛行体の配置位置を決定する配置決定部と、を有し、
明るさ特定部は、ルート上の各地点における明るさを特定し、
配置決定部は、さらに、決定されたルート上の各地点における特定された明るさに応じて、複数の無人飛行体のホバリング高さを決定し、
複数の無人飛行体は、配置位置でホバリングしながら光もしくは画像またはその両方を投影して有人搬送車を誘導する、ことを特徴とする。

【0009】

上記誘導システムは、好ましくは、
明るさ特定部が、照度センサを有し、
照度センサは、無人飛行体に設けられている。

【0010】

上記誘導システムは、好ましくは、
明るさ特定部が、照度センサを有し、
照度センサは、施設内の設備に設けられている。

【0011】

上記誘導システムは、好ましくは、
明るさ特定部が、カメラと、解析部と、を有し、
カメラは、無人飛行体に設けられており、無人飛行体の下方を撮像して路面の画像を生成し、
解析部は、カメラによって生成された画像に基づいて、無人飛行体の下方の路面の面輝度を生成し、生成された面輝度に基づいて、ルート上の各地点における明るさを特定する。

【0012】

上記誘導システムは、好ましくは、
管理装置が、故障検出部をさらに備え、
故障検出部は、カメラによって生成された画像に基づいて、投影部の故障を検出する。

【0013】

上記誘導システムは、好ましくは、
管理装置が、故障した投影部を有する無人飛行体の配置を、他の無人飛行体の配置と入れ替える。

【0014】

上記誘導システムは、好ましくは、
無人飛行体が、さらに、スピーカを有し、
管理装置は、さらに、音声制御部を有し、
音声制御部は、投影部が故障した無人飛行体のスピーカによって、屈曲位置および荷役位置のいずれかまたは両方を報知させる。

【0015】

上記誘導システムは、好ましくは、
明るさ特定部が、
施設内の各照明の位置および光度を記憶している照明記憶部と、
各照明の位置および光度に基づいて、ルート上の各地点における明るさを推測する明るさ推測部と、を有する。

【0016】

上記誘導システムは、好ましくは、
配置決定部が、オペレータの頭部高さよりも高い位置から天井までの間で無人飛行体のホバリング高さを決定する。

【0017】

上記誘導システムは、好ましくは、
管理装置が、投影制御部をさらに有し、
投影制御部は、複数の投影部に、流れるように連続的に点滅投影させる。

【0018】

上記誘導システムは、好ましくは、
管理装置が、投影制御部をさらに有し、
投影制御部は、ルート上の各地点における特定された明るさに応じて、投影部の光束を調整する。

【発明の効果】

【0019】

上記誘導システムは、施設内の明るさに応じて無人飛行体のホバリング高さを調整することにより適切な明るさの投影画像を路面に表示させ、それによって、適切に、荷役位置までの距離および方向等をオペレータに直感的に認識させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明の第１実施形態に係る誘導システムを示し、Ａは側面図であり、Ｂは平面図である。

【図2】Ａは図１に示された誘導システムの斜視図であり、ＢはＡに示された無人飛行体を示す拡大斜視図である。

【図3】第１実施形態に係る誘導システムの機能ブロック図である。

【図4】Ａは、施設内の各地点の明るさに対応して決定されるホバリング高さを示すグラフであり、Ｂは、施設内の各地点の明るさに対応して変更される投影部から放射される光束を示すグラフである。

【図5】第１実施形態に係る無人飛行体の配置位置への移動を示す側面図である。

【図6】施設内の各地点の明るさに対応して配置された無人飛行体を示す側面図である。

【図7】第２実施形態に係る誘導システムの機能ブロック図である。

【図8】第２実施形態に係る無人飛行体を示す斜視図である。

【図9】第２実施形態に係る無人飛行体の配置位置への移動を示す側面図である。

【図10】第３実施形態に係る誘導システムの機能ブロック図である。

【図11】第３実施形態に係る無人飛行体の斜視図である。

【図12】第３実施形態に係るカメラの撮影範囲および無人飛行体の配置替えを示す側面図である。

【図13】第４実施形態に係る誘導システムの機能ブロック図である。

【図14】Ａは無人飛行体に投影された光の像の例を示し、Ｂは無人飛行体に投影された別の光の像の例を示す。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、図面を参照しつつ、本発明に係る誘導システムの各実施形態について説明する。図面におけるＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向は、互いに直交する方向である。

【0022】

（第１実施形態）
まず、図１～図６を参照して、第１実施形態について説明する。図１は、第１実施形態に係る誘導システムＳを示しており、図１Ａは側面図であり、図１Ｂは平面図である。また、図２Ａは、図１に示された誘導システムＳの斜視図であり、図３は、誘導システムＳの機能ブロック図である。

【0023】

図１および図２Ａに示すように、誘導システムＳは、有人搬送車１と、無人飛行体２（２ａ、２ｂ、２ｃ）と、管理装置３と、明るさ特定部４と、を備えている。図１において無人飛行体２は、７つ示されているが、本発明における無人飛行体２の数はこれに限定されない。棚Ｒ１には有人搬送車１の搬送対象である荷Ｗが載置されている。荷Ｗが載置されている位置、または、これから荷Ｗが載置される位置が、後述の「載置位置」に相当する。

【0024】

＜明るさ特定部＞
図１～図３に示すように、明るさ特定部４は、複数の照度センサ４０と、解析部４１と、を有する。

【0025】

照度センサ４０は、有人搬送車１が通行する路面に沿って、棚Ｒ１および棚Ｒ２の上面に配置されている。そして、照度センサ４０は、配置位置における照度を検出し、検出した照度を解析部４１に出力する。

【0026】

解析部４１は、コンピュータによって構成されており、不図示の記憶手段および演算手段を有する。記憶手段には、コンピュータを解析部４１として機能させるプログラムが記憶されている。解析部４１は、各照度センサ４０から入力された照度に基づいて、有人搬送車１が荷役位置へと向かうルート（以下、単に「ルート」という）の各地点の明るさを特定する。特定された明るさは、後で説明する配置決定部３２および投影制御部３３に出力される。

【0027】

図１および図２Ａに示された照度センサ４０の位置は単なる一例であって、照度センサ４０は、ルートの各地点の照度を検出可能であれば、例えば、棚Ｒの下部、路面、壁などに配置されてもよい。解析部４１は、例えば、クラウドコンピュータでもよく、管理装置３内に構成されていてもよい。また、解析部４１は、各照度センサ４０が検出した照度に基づき路面全体の照度分布を生成し、その照度分布を管理装置３に出力してもよい。

【0028】

＜有人搬送車＞
図１および図２に示すように、有人搬送車１は、車体１０と、車体１０の前方に配置されたフォーク１１と、を備えている。オペレータＯは、荷Ｗが載置されたパレットＰをフォーク１１によってすくい上げて搬送する。有人搬送車１は、管理装置３と通信可能に構成されている。

【0029】

図３に示すように、有人搬送車１は、さらに、位置検出部１２を備えている。位置検出部１２は、有人搬送車１の位置を検出するとともに、検出した有人搬送車１の位置を管理装置３に出力する。

【0030】

有人搬送車１はフォークリフトであるが単なる一例であって、本発明に係る有人搬送車１は、このフォークリフトに限定されない。有人搬送車１は、例えば、自律して動作する無人モードと、オペレータＯの操作によって動作する有人モードとを有する有人無人兼用のフォークリフトでもよい。

【0031】

＜無人飛行体＞
図２Ｂに示すように、無人飛行体２は、本体２０と、本体２０の四方に配置された４つのプロペラ２１と、プロペラ２１を回転させる動力部（図示略）と、を備えている。無人飛行体２は、いわゆるドローンと称される飛行体であって、ホバリング可能に構成されている。また、無人飛行体２は、管理装置３と通信可能に構成されている。

【0032】

図３に示すように、無人飛行体２は、さらに、飛行制御部２２と、記憶部２３と、投影部２４と、スピーカ２５と、を備えている。

【0033】

飛行制御部２２は、無人飛行体２の位置を公知技術によって検出するとともに、プロペラ２１の回転を制御し、無人飛行体２を管理装置３から受信した配置位置まで飛行させたり、配置位置でホバリングさせたりする。

【0034】

記憶部２３は、無人飛行体２を誘導するための誘導画像Ｄを記憶している。誘導画像Ｄは、図１Ｂに示すように、有人搬送車１が走行する方向を示す第１画像Ｄ１と、有人搬送車１が方向転換する位置（本発明の「屈曲位置」に相当）および走行方向を示す第２画像Ｄ２と、荷役位置を示す第３画像Ｄ３とを含む。以下では、第１、第２および第３画像Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３をまとめて誘導画像Ｄということがある。本発明における「荷役位置」は、有人搬送車１が停止して荷役をする位置を意味する。第１および第２画像Ｄ１、Ｄ２の矢印は走行方向を示し、第３画像Ｄ３の矢印は載置位置の方向を示している。第１、第２および第３画像Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３の形状、大きさおよび色は、それぞれ異なっていることが好ましいが、例えば、形状、大きさおよび色のいずれかが異なっていてもよい。本実施形態に係る第１、第２および第３画像Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３は、色違いの円と、円の中に配置された色違いの矢印とによって構成されている。

【0035】

記憶部２３は、さらに、オペレータＯを誘導するための音声Ｖを記憶している。音声Ｖは、「○ｍ」、「先を左折です」、「先、目的地です」、「この先、障害物あり」、「ご注意ください」等を含んでいる。

【0036】

投影部２４は、プロジェクタによって構成されている。投影部２４は、本体２０の下面に配置されており、図１Ａおよび図２Ａに示すように、誘導画像Ｄを下方に向かって投影する。投影された誘導画像Ｄは、図１Ｂに示すように、路面に表示される。本実施形態では、投影部２４は、無人飛行体２の直下に誘導画像Ｄを投影する。

【0037】

スピーカ２５は、本体２０に配置されており、オペレータＯに向かって音声Ｖを出力する。

【0038】

＜管理装置＞
管理装置３は、例えば、サーバコンピュータであって、不図示の記憶手段および演算手段を有する。記憶手段には、サーバコンピュータを本実施形態に係る管理装置３として機能させるためのプログラムが記憶されている。

【0039】

図３に示すように、管理装置３は、記憶部３０と、ルート決定部３１と、配置決定部３２と、投影制御部３３と、音声制御部３４と、を備えている。

【0040】

記憶部３０は、施設マップ、荷役位置および載置位置を記憶する。施設マップには、棚Ｒの位置、棚Ｒの高さ、通行路の位置、障害物の位置が含まれている。また、施設マップには、通行路の幅も記憶されている。本実施形態では、管理装置３は、複数の有人搬送車１を管理しており、記憶部３０は、複数の有人搬送車１に係る荷役位置および載置位置を記憶している。

【0041】

ルート決定部３１は、有人搬送車１の位置と、荷役位置と、施設マップとに基づいて、有人搬送車１が荷役位置へと向かうルートを決定する。ルート決定部３１は、例えば、有人搬送車１と荷役位置とを結ぶ最短のルートを決定したり、または、オペレータＯの過去の走行ルート、通行路の車幅、通行路の状態（段差など）を考慮してルートを決定したりしてもよい。また、ルート決定部３１は、複数の有人搬送車１のルートが重ならないようにルートを決定する。ルート決定部３１は、例えば、複数の有人搬送車１が走行する時刻を考慮してルートを決定したり、複数の有人搬送車１の現在位置に基づいて、リアルタイムでルートを更新したりしてもよい。

【0042】

配置決定部３２は、決定されたルート上における各無人飛行体２の配置位置を決定する。より詳細には、配置決定部３２は、ルート上における屈曲位置、荷役位置上方にそれぞれ無人飛行体２を配置するとともに、ルート上におけるその他の位置の上方にも無人飛行体２を配置する。また、配置決定部３２は、複数の無人飛行体２間の水平距離が一定になるよう配置位置を決定する。無人飛行体２間の水平距離は、例えば、１ｍ～１０ｍの間で固定されていてもよい。本実施形態では、当該水平距離Ｑ１は、５ｍに構成されている。

【0043】

配置決定部３２は、明るさ特定部４によって特定されたルート上の各地点の明るさに基づいて、決定されたルート上における各無人飛行体２のホバリング高さＨ１（以下、単に「高さＨ１」という）を決定する。

【0044】

図４Ａは、施設内の各地点の明るさに対応して決定される高さＨ１を示すグラフである。路面に投影される誘導画像Ｄは、オペレータＯにとって、施設内が暗いと認識しやすく、施設内が明るければ認識しにくい。そのため、配置決定部３２は、無人飛行体２の配置位置に対応する地点の明るさ［ｌｘ］に基づいて、各無人飛行体２の高さＨ１を決定する。しかしながら、オペレータＯの頭部高さＨ２以下に無人飛行体２を配置すると、オペレータＯが誘導画像Ｄを認識しにくくなる可能性がある。そこで、配置決定部３２は、無人飛行体２の高さＨ１をオペレータＯの頭部高さＨ２よりも高い位置から天井までの間で無人飛行体２のホバリング高さＨ１を決定するよう構成されている。

【0045】

図５は、無人飛行体２の配置位置への移動を示す側面図である。図５に示すように、無人飛行体２は、現在地から配置位置に向かって移動する。高さＨ１は、配置位置に向かう前に決定されているので、無人飛行体２は、配置位置の高さＨ１に向かって、できる限り最短距離で移動する。

【0046】

図６は、施設内の各地点の明るさに対応して配置された各無人飛行体２の高さＨ１を示す側面図である。路面の照度は、照明Ｕに近いほど高くなっている。したがって、図６に示すように、無人飛行体２は、照明Ｕに近いほど低く配置されることになる。

【0047】

投影制御部３３は、無人飛行体２に図１Ｂに示された第１、第２および第３画像Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３を投影させる。誘導システムＳは、図１Ｂに示すように、複数の無人飛行体２を所定の水平距離Ｑ１をおいて等間隔に配置させることにより、誘導画像Ｄを所定の距離Ｑ２をおいて等間隔で路面に表示させることができる。また、誘導システムＳは、当該距離Ｑ２を所定の距離で固定しているので、誘導画像Ｄの数によって、屈曲位置、荷役位置までの距離をオペレータＯに直感的に認識させることができる。

【0048】

投影制御部３３は、図１Ｂに示すように、ルート上における屈曲位置、荷役位置およびその他の位置に応じて、第１、第２および第３画像Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３を投影部２４に投影させる。第１、第２および第３画像Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３の色は互いに異なっているので、誘導システムＳは、各位置で表示された誘導画像Ｄの色によって、オペレータＯに屈曲位置、荷役位置を認識させることができ、単に形状を異ならせた誘導画像Ｄよりも直感的に各位置を認識させることができる。本実施形態では、各位置に対応する第１、第２および第３画像Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３が予め無人飛行体２の記憶部２３に記憶されているので、投影制御部３３は、屈曲位置、荷役位置および他の位置の上方に配置された無人飛行体２の投影部２４を制御して、各位置に対応する誘導画像Ｄを投影させる。

【0049】

また、投影制御部３３は、第１、第２および第３画像Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３を走行方向に流れるように周期的に点滅させて、その流れ点滅効果によって有人搬送車１を誘導させてもよい。または、投影制御部３３は、第１画像Ｄ１のみを流れ点滅させ第２画像Ｄ２および第３画像Ｄ３については点灯させておいてもよい。さらに、投影制御部３３は、第２および第３画像Ｄ３のみを点滅させてもよい。投影制御部３３は、このように、第１、第２および第３画像Ｄ３全体を特定のパターンで点滅させたり、第１、第２および第３画像Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３をそれぞれ異なるパターンで点灯、点滅させたりすることにより、オペレータＯに直感的にルートの方向、各位置関係等を認識させることができる。

【0050】

さらに、投影制御部３３は、有人搬送車１の前方数メートルの位置において画像なしスペースＱ３を設け、その画像なしスペースＱ３上方の無人飛行体２ａに投影させない。これは、オペレータＯの視線が下方に集中し、オペレータＯが前方を認識できなくなることを防止するためである。すなわち、投影制御部３３は、画像なしスペースＱ３を設けることにより、オペレータＯの視線を前方に向かせ、運転中の安全性を向上させる。なお、有人搬送車１が移動することにより画像なしスペースＱ３もそれに伴って移動するので、投影制御部３３は、画像なしスペースＱ３上方内に位置することになった無人飛行体２の投影をさらに停止させる。

【0051】

加えて、投影制御部３３は、無人飛行体２が配置される地点の明るさに基づいて、投影部２４が放射する光束［ｌｍ］を調整する。すなわち、無人飛行体２の高さＨ１は、オペレータＯの頭部高さＨ２よりも高く設定されるため、所定の明るさＴ以上の地点の場合、誘導画像Ｄの相対的な明るさが不足し、オペレータＯが適切に誘導画像Ｄを認識することができない可能性がある。そこで、投影制御部３３は、所定の明るさＴ以上の地点においても誘導画像Ｄを適切に表示させるために、無人飛行体２が配置される地点の明るさに基づいて、投影部２４が放射する光束を調整し、誘導画像Ｄの輝度を高める。

【0052】

図４Ｂは、施設内の各地点の明るさに対応して変更される投影部２４からの光束を示すグラフである。図４Ｂに示すように、投影制御部３３は、無人飛行体２が配置される地点の明るさが所定の明るさＴ未満であれば、放射される光束を一定に保ち、無人飛行体２が配置される地点の明るさが所定の明るさＴ以上であれば、その明るさに応じて放射される光束を増大させる。

【0053】

このように、管理装置３は、各地点の明るさに基づいて、無人飛行体２の配置される高さＨ１を調整することにより、誘導画像Ｄの認識度を高めることができる。さらに、管理装置３は、施設内の明るさが所定の明るさＴ以上の場合には、投影部２４からの光束を増大させることにより、誘導画像Ｄの認識度を高めることができる。

【0054】

音声制御部３４は、画像なしスペースＱ３の上方に配置された無人飛行体２のスピーカ２５を制御して、屈曲位置および荷役位置のいずれかまたは両方ならびにその他の情報を、オペレータＯに報知させる。報知させる音声Ｖは、例えば、「１５ｍ先を左折です」、「３０ｍ先、目的地です」、「この先、障害物あり。ご注意ください」などでもよい。当該音声Ｖは、記憶部２３に記憶されている「○ｍ」、「先を左折です」、「先、目的地です」、「この先、障害物あり。」、「ご注意ください」を適宜組み合わされ生成されてもよい。誘導システムＳは、これら音声Ｖによる報知によって、オペレータＯにさらに直感的に屈曲位置、荷役位置などを認識させることができる。

【0055】

図２Ａを参照して、配置決定部３２によって配置された各無人飛行体２の役割について改めて説明する。有人搬送車１の前方２つの無人飛行体２ａは、誘導画像Ｄを投影せず、音声Ｖによって有人搬送車１を誘導する。無人飛行体２と屈曲位置との間、および屈曲位置と荷役位置との間に配置された無人飛行体２ｂは、第１画像Ｄ１を投影し、有人搬送車１を誘導する。そして、屈曲位置、荷役位置にそれぞれ配置された無人飛行体２ｃ、２ｄは、第２および第３画像Ｄ２、Ｄ３を投影し屈曲位置および荷役位置をそれぞれ示して、有人搬送車１を誘導する。なお、有人搬送車１が無人飛行体２の下方を通過すると、無人飛行体２は、役割を終え、管理装置３によって新たな誘導位置に配置されたり、充電するために所定場所に向かったりしてもよい。

【0056】

上記構成を備えていることにより、誘導システムＳは、荷役位置までの距離および方向等をオペレータＯに直感的に認識させることができる。しかも、誘導システムＳは、無人飛行体２を固定距離Ｑ１ごとに配置し、それによって誘導画像Ｄを固定距離Ｑ２ごとに路面に表示させるので、オペレータＯの視認性を向上させることができる。また、誘導システムＳは、従来の有人搬送車１の構成を特に変更することなく運用することができる。

【0057】

（第２実施形態）
続いて、図７～図９を参照して、本発明の第２実施形態に係る誘導システムＳについて説明する。第２実施形態では、誘導システムＳは、明るさを特定するための構成が第１実施形態と異なるが、その他の構成は、第１実施形態と同様である。したがって、第１実施形態と同様の構成要素には、同一の参照符号を付し、その説明を省略することがある。

【0058】

図７は、第３実施形態に係る誘導システムＳの機能ブロック図である。図７に示すように、誘導システムＳは、第１実施形態と同様に、有人搬送車１と、複数の無人飛行体２と、管理装置３と、明るさ特定部４と、を備えている。

【0059】

図８に示すように、照度センサ４０は、各無人飛行体２の上面に設けられている。照度センサ４０は、ルート上方に配置された無人飛行体２の上面の照度を検出する。なお、照度センサ４０の位置は、単なる一例であって、これに限定されない。

【0060】

解析部４１は、第１実施形態と同様に、検出された照度に基づいて、ルートの各地点の明るさを特定する。特定された明るさは、配置決定部３２および投影制御部３３に出力される。なお、無人飛行体２の高さＨ１が変動すると、検出される照度も変動するので、解析部４１は、無人飛行体２の高さＨ１も考慮して照度センサ４０の照度を解析して明るさを特定することが好ましい。

【0061】

配置決定部３２は、第１実施形態と同様に、明るさ特定部４によって特定されたルート上の各地点の明るさに基づいて、決定されたルート上における無人飛行体２の高さＨ１を決定する。

【0062】

無人飛行体２は、第１実施形態と異なり、配置位置に到着してから当該配置位置における明るさが特定され、その明るさに基づいて高さＨ１が決定されるので、図９に示すように、現在位置から配置位置に移動後、その地点の明るさに基づいて上下方向を移動することになる。ただし、無人飛行体２は、実施形態１と同様に、オペレータＯの頭部高さＨ２よりも高い位置に配置される。各無人飛行体２は、第１実施形態と同様に、配置決定部３２によって決定された位置でホバリングしながら誘導画像Ｄを路面に投影する。

【0063】

投影制御部３３は、第１実施形態と同様に、無人飛行体２が配置される地点の明るさに基づいて、投影部２４に投影させる誘導画像Ｄの光束を調整する。

【0064】

以上の構成により、誘導システムＳは、第１実施形態と同様に、荷役位置までの距離および方向等をオペレータＯに直感的に認識させることができる。また、第２実施形態では、誘導システムＳは、ルート上に配置された無人飛行体２の上面の照度に基づいて、投影部２４からの光束を調整するので、ルート上における各地点の照度を適切に計測し、それによって誘導画像Ｄを適切にルート上に表示させることができる。

【0065】

（第３実施形態）
次に、図１０～図１２を参照して、本発明の第３実施形態に係る誘導システムＳについて説明する。第３実施形態では、誘導システムＳは、明るさを特定するための構成が上記実施形態と異なっており、また、故障した投影部２４を検出する構成をさらに備えているが、その他の構成は、上記実施形態と同様である。したがって、上記実施形態と同様の構成要素には、同一の参照符号を付し、その説明を省略することがある。

【0066】

図１０は、第３実施形態に係る誘導システムＳの機能ブロック図である。図１０に示すように、誘導システムＳは、上記実施形態と同様に、有人搬送車１と、無人飛行体２と、管理装置３と、明るさ特定部４と、を備えている。管理装置３は、故障検出部３５をさらに有しており、明るさ特定部４は、照度センサ４０の代わりにカメラ４２を有している。

【0067】

図１１に示すように、カメラ４２は、無人飛行体２の下面に設けられている。図１２に示すように、カメラ４２は、ルート上方に配置された無人飛行体２の下方を撮影して下方画像を生成する。このとき、カメラ４２は、露出を変えて複数枚撮影する。生成された下方画像は、解析部４１に出力される。また、例えば、無人飛行体２は、本体２０の下面にジンバルを有し、カメラ４２は、そのジンバルに設けられていてもよい。

【0068】

解析部４１は、入力された複数の画像を解析してルート上の面輝度を生成し、ルートの各地点の明るさを特定する。なお、上記実施形態と異なり、各地点における明るさの基準が照度［ｌｘ］から輝度［ｃｄ］に変更されている。したがって、図４Ａおよび図４Ｂのグラフの横軸も照度［ｌｘ］から輝度［ｃｄ］に変更されることになる。

【0069】

配置決定部３２は、上記実施形態と同様に、明るさ特定部４によって特定されたルート上の各地点の明るさに基づいて、決定されたルート上における無人飛行体２の高さＨ１を決定する。

【0070】

無人飛行体２は、第２実施形態と同様に、現在位置から配置位置に移動後、その地点の明るさに基づいて上下方向を移動することになる。各無人飛行体２は、上記実施形態と同様に、配置決定部３２によって決定された位置でホバリングしながら誘導画像Ｄを路面に投影する。このとき、カメラ４２は、誘導画像Ｄが投影された路面を撮像し、生成した画像を故障検出部３５に出力する。図１２に示すように、カメラ４２は、広い画角で構成されており、複数の無人飛行体２から投影される複数の誘導画像Ｄの位置を撮影範囲内とすることができる。これにより、誘導システムＳは、全ての無人飛行体２にカメラ４２を搭載する必要がない。図１２では、右から４つ目の無人飛行体２ｂにのみ、カメラ４２が設けられている。なお、カメラ４２の画角を広くする代わりに上述したジンバルの駆動によってカメラ４２の撮像範囲を広げてもよい。

【0071】

故障検出部３５は、入力された画像を解析して、誘導画像Ｄが路面に適切に表示されているか否かを認識し、投影部２４の故障を検出する。例として、図１２に示すように、左から２つめの無人飛行体２ｂの投影部２４が故障しており、誘導画像Ｄが投影されていない。故障検出部３５は、入力された画像から故障している投影部２４を特定する。故障検出部３５の検出結果は、配置決定部３２に出力される。

【0072】

配置決定部３２は、投影部２４が故障している場合、投影部２４が故障している無人飛行体２ｂの配置を他の無人飛行体２ａと入れ替える。このとき、図１２に示すように、好ましくは、管理装置３は、故障した投影部２４を有する無人飛行体２を画像なしスペースＱ３上の無人飛行体２と入れ替え、音声制御部３４によって故障した無人飛行体２のスピーカ２５で報知させる。これにより、管理装置３は、投影部２４が故障した無人飛行体２を有効に活用することができる。

【0073】

投影制御部３３は、上記実施形態と同様に、無人飛行体２が配置される地点の明るさに基づいて、投影部２４に投影させる誘導画像Ｄの光束を調整する。

【0074】

以上の構成により、誘導システムＳは、上記実施形態と同様に、荷役位置までの距離および方向等をオペレータＯに直感的に認識させることができる。しかも、第３実施形態では、誘導システムＳは、明るさ特定部４によって各地点の明るさを特定するとともに、その特定に利用されるカメラ４２と、故障検出部３５とによって投影部２４の故障を検出することができる。そして、誘導システムＳは、故障した無人飛行体２の配置を入れ替えることにより、有人搬送車１の誘導を継続することができる。

【0075】

（第４実施形態）
次に、図１３を参照して、本発明の第４実施形態に係る誘導システムＳについて説明する。第４実施形態は、明るさを特定するための構成が第１実施形態と異なるが、その他の構成は、第１実施形態と同様である。したがって、第１実施形態と同様の構成要素には、同一の参照符号を付し、その説明を省略することがある。

【0076】

図１３は、第４実施形態に係る誘導システムＳの機能ブロック図である。図１３に示すように、誘導システムＳは、第１実施形態と同様に、有人搬送車１と、無人飛行体２と、管理装置３と、明るさ特定部４と、を備えている。明るさ特定部４は、照度センサ４０および解析部４１の代わりに、照明記憶部４３と、明るさ推測部４４とを有している。

【0077】

照明記憶部４３は、施設内の複数の照明Ｕの位置および各照明Ｕの光度［ｃｄ］を予め記憶している。

【0078】

明るさ推測部４４は、ルート上の各地点の照度を推測する。照明Ｕの光度と照明Ｕから計算面までの距離を利用して被照面の照度を計算する方法として、例えば、逐点法がある。明るさ推測部４４は、この逐点法に基づき、次の式によって、各無人飛行体２が配置される位置の直下の路面の照度を推測してもよい。

Ｅ：路面の照度［ｌｘ］
Ｉ：照明Ｕの光度［ｃｄ］
Ｌ：照明から路面までの距離［ｍ］

【0079】

この計算式は、明るさ推測部４４における路面の照度の計算方法の単なる一例であって、明るさ推測部４４における計算式はこれに限定されない。例えば、明るさ推測部４４は、さらに路面の反射率に基づいて、各無人飛行体２が配置される位置の直下の路面の照度を推測してもよい。

【0080】

明るさ特定部４は、明るさ推測部４４が推測した照度を各地点の明るさとして特定する。特定された各地点の明るさは、配置決定部３２および投影制御部３３に出力される。

【0081】

配置決定部３２は、第１実施形態と同様に、明るさ特定部４によって特定されたルート上の各地点の明るさに基づいて、決定されたルート上における無人飛行体２の高さＨ１を決定する。

【0082】

各無人飛行体２は、第１実施形態と同様に、決定された配置位置に移動するとともに当該配置位置でホバリングしながら誘導画像Ｄを投影する。

【0083】

投影制御部３３は、第１実施形態と同様に、無人飛行体２が配置される地点の明るさに基づいて、投影部２４に投影させる誘導画像Ｄの光束を調整する。

【0084】

以上の構成により、誘導システムＳは、第１実施形態と同様に、荷役位置までの距離および方向等をオペレータＯに直感的に認識させることができる。また、第４実施形態では、誘導システムＳは、明るさ推測部４４が推測した照度に基づいて投影部２４からの光束を調整するので、設備や無人飛行体２に照度計２６を設けずに、誘導画像Ｄを適切にルート上に表示させることができる。

【0085】

以上、本発明の各実施形態に係る誘導システムＳについて説明してきたが、本発明に係る誘導システムＳは、上記実施形態に限定されない。例えば、上記実施形態は、以下のように変形してもよく、また、以下変形例と組み合わせて実施してもよい。

【0086】

（１）誘導システムＳは、図１４Ａおよび図１４Ｂに示すように、第１、第２および第３画像Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３の代わりに単純な丸い光の像Ｄ４、Ｄ５、Ｄ６や矢印の光の像Ｄ７、Ｄ８、Ｄ９を誘導画像Ｄとして、無人飛行体２に投影させてもよい。この場合、誘導システムＳは、図１４Ａおよび図１４Ｂに示すように、ルート上における屈曲位置、荷役位置および他の位置に応じて、当該光の像の大きさ、色および形状をそれぞれ異ならせてもよい。図１４Ａおよび図１４Ｂにおいて、光の像Ｄ４、Ｄ７は走行方向を示し、光の像Ｄ５、Ｄ８は屈曲位置と走行方向を示し、光の像Ｄ６、Ｄ９は荷役位置と載置位置とをそれぞれ示している。

【0087】

（２）誘導システムＳは、有人搬送車１の位置を施設内に設けられたカメラ４２や無人飛行体２に設けたカメラ４２によって認識してもよい。この場合、有人搬送車１は、位置認識部を備えなくてもよい。

【0088】

（３）誘導システムＳは、誘導画像Ｄを、例えば、第１画像Ｄ１のみで構成し、屈曲位置および荷役位置に投影された第１画像Ｄ１を点滅させることによりオペレータＯに屈曲位置および荷役位置を認識させてもよい。さらに誘導システムＳは、スピーカ２５が発する音声Ｖをブザー、チャイム等によって構成し、その音声Ｖによって屈曲位置および荷役位置をオペレータＯに報知してもよい。

【符号の説明】

【0089】

１ 有人搬送車
１０ 車体
１１ フォーク
１２ 位置検出部
２ 無人飛行体
２０ 本体
２１ プロペラ
２２ 飛行制御部
２３ 記憶部
２４ 投影部
２５ スピーカ
２６ 照度計
３ 管理装置
３０ 記憶部
３１ ルート決定部
３２ 配置決定部
３３ 投影制御部
３４ 音声制御部
３５ 故障検出部
４ 明るさ特定部
４０ 照度センサ
４１ 解析部
４２ カメラ
４３ 照明記憶部
４４ 明るさ推測部
Ｄ１ 第１画像
Ｄ２ 第２画像
Ｄ３ 第３画像
Ｈ ホバリング高さ
Ｈ１ 頭部高さ
Ｌ 直線
Ｏ オペレータ
Ｐ パレット
Ｑ１ 無人飛行体間の水平距離
Ｑ２ 誘導画像間の距離
Ｑ３ 画像なしスペース
Ｒ 棚
Ｓ 誘導システム
Ｔ 所定の明るさ
Ｕ 照明
Ｖ 音声
Ｗ 荷

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】