JPH01241604A

JPH01241604A - 無人荷役作業装置

Info

Publication number: JPH01241604A
Application number: JP63069124A
Authority: JP
Inventors: Shuichi Sunahara; 秀一砂原; Yoshito Kato; 加藤　由人
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1988-03-23
Filing date: 1988-03-23
Publication date: 1989-09-26

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野この発明は、倉庫内あるいは工場内を自動走行して、荷
の積み降ろしおよび搬送を行なう無人フォークリフト等
の無人荷役作業装置に関するものである。

従来の技術倉庫内や工場内で荷の自動積み降ろしを行なう無人フォ
ークリフト等の従来の無人荷役作業装置では、床面に敷
設された誘導線等からの信号を検出しながら決められた
走行ルート上を自動走行し、予め定められている積荷位
置まで到達すると、走行を停止してその位置において荷
役作業を自動的に行い、荷役作業が終了すると再び走行
ルート上を誘導されて次の目的地まで自動走行するよう
に走行制御されている場合が多い。

発明が解決しようとする課題しかし、前記した無人荷役作業装置の場合には、走行ル
ートが誘導線等によって決められていることから、荷役
作業を行なう積荷位置等を走行ルートを基準として予め
設定しておく必要があり、また設定された位置に対して
積荷が位置ずれした状態で置かれていた場合には、無人
荷役作業装置の位置も同様に誘導線等によって決められ
ているために、この無人荷役作業装置と積荷との相対的
な位置のずれを是正できず、円滑な荷役作業を実施する
ことができない。そのため、従来においては、きめ細か
い動作プログラムをトライアンドエラーで修正してシス
テムを稼動させているのが現状であり、作業性に劣ると
いう問題点があった。また、積載した積荷を所定の場所
に段積みして降ろす場合に、下段の荷の位置にずれがあ
ると、荷降ろし位置の修正を行なえないため、荷崩れが
発生して正常な荷役作業ができないという問題点があっ
た。

一方、特開昭５４−１１４６９０号公報には、無人運搬
車の走行をフレキシブルに制御する制御方法について記
載されている。この方法は、無人運搬車の作業場内の互
いに異なる位置に配置され、この位置からの無人運搬車
の方向をそれぞれ探知する２つの方向探知手段と、この
２つの方向探知手段の探知に基づいて無人運搬車の位置
を求める位置演算回路と、演算して求められた位置およ
び無人運搬車の移動目標位置などに基づいて無人運搬車
の走行指令を発生する演算回路とを備え、前記走行指令
を無人運ｌｌ！中に与えて走行を制御する方法である。

したがって、２つの方向探知手段により無人運搬車の位
置を検出して、予め設定されている移動目標位置までを
最短距離経路等の碑出されたコースで走行するように制
御することができるが、目標となる位置は予め設定して
おく必要があり、位置ずれ等に対処する機能は備えてお
らず、荷崩れ等の問題に対処できなかった。

この発明は上記した技術的背景の下になされたもので、
所定の区域内において目標位置を検出してその目標位置
まで自律走行してかつ荷役作業を行なうことのできる無
人荷役作業装置の提供を目的としている。

課題を解決するための手段上記課題を解決するための手段としてこの発明は、外部
からの信号による被誘導走行機能と、外部からの誘導信
号によらない自律走行機能とを併せ備えた無人荷役作業
装置において、荷役作業区域等の所定の区域へ入ったこ
とを検出する手段と、この所定の区域へ入ったことを検
出した際に走行方式を誘導線等による被誘導走行から自
律走行へ可逆的に切換える手段と、積荷位置等の目標位
ばを検出する手段と、検出した目標位置についてのデー
タに基づいて現在位置から目標位置までのアプローチ軌
跡を生成する手段と、生成されたアプローチ軌跡に基づ
いて自律走行するように制御する手段とを有することを
特徴としている。

作　　　用上記のように構成することにより、誘導線等に誘導され
て走行している無人荷役作業装置が荷役作業区域等の所
定の区域に達すると、所定の区域に達したことを検出手
段が検出して自律走行に切換えられる。自律走行に切換
えられると、積荷位置等の目標位置を検出手段が検出す
るとともに、目標位置についてのデータに基づいて現在
位置から目標位置までのアプローチ軌跡が生成され、こ
のアプローチ軌跡に基づいて目標位置まで自律走行する
。目標位置まで進むと目標位置に到達したことを確認し
た後、自助的に荷役作業が行なわれる。そして、その位
置での作業が終了すると、誘導線等からの信号を検出す
るまで後退して再び誘導走行に切換えられて次の目的地
まで移動する。

実施例以下、この発明の一実施例を第１図ないし第１５図に基
づいて説明する。

無人フォークリフト１は、倉庫内や工場内で荷の積み降
ろし等の荷役作業を無人で行なうもので、車体前面（第
１図において左面）備えられた一対のフォーク２，２は
、マスト３．３に沿って昇降するとともに、チルト用油
圧シリンダ４により前後方向の傾きを変更でき、また左
右油圧シリンダ５．６により水平方向に移動できるよう
になっている。また前記各フォーク２，２の先端には窓
２ａがそれぞれ開設されており、この先端内に配設され
たテレビカメラ７と、超音波または光学的に測距する距
離センサ８どが、前記窓２ａから前方に向けて設〔ブら
れており、また前記マスト３の上部には、床面に置かれ
ている荷の高さを検出してフォーク２の揚げ高を求める
揚げ高センサ９が設けられている。

また、無人フォークリフト１は、図示してないが、決め
られた走行ルート上を走行する被誘導走行と、荷役作業
区域内を走行する自律走行と、荷の積み降ろしを行なう
荷役作業動作とをそれぞれ制御ｌＩする制御ｌｌ装ばを
備えている。

そして、前記制御１１装置による被誘導走行の制御は、
無人フォークリフト１が走行する床面に、予め決められ
た走行ルートに沿って敷設された誘導、Ｉｊ！かうの信
号等を、検出コイル（図示せず）で検出することにより
誘導されて自動走行するとともに、走行ルートの所定の
位置に設けられたマークプレート等を検出して、減速・
加速・停止あるいは右左折等の動作を行なうとともに、
荷役作業区域に入ったことを検知して、誘導線による被
誘導走行から自立走行に走行方式を切換えるようになっ
ている。

また、前記制御１１装置による自律走行の制御は、前記
フォーク２．２の先端内に配設ぎれた一対のテレビカメ
ラ７により、荷役作業区域内の積荷の位置を３次元的に
捕捉するとともに、距離センサ８により無人フォークリ
フト１の現在位置から積荷までの距離が計測され、得ら
れた積荷の位置情報から、現在位置から荷役作業位置ま
でのアプローチ軌跡が生成され、この生成されたアプロ
ーチ軌跡に基づいて走行制御されて自律走行するように
なっている。

さらに、前記制御装置による荷役作業動作の制御は、前
記一対のテレビカメラ７により３次元的に捕捉した積荷
の位置情報から得られた前記無人フォークリフト１の積
荷に対する正対度と、距離センサ８により計測した積荷
までの距離と、揚げ高センサ９により得た積荷の高さ情
報とによって、前記アプローチ軌跡が生成されて自律走
行する。

そして、積荷の位置に到達すると、走行を停止してその
位置において荷役作業を自動的に行い、荷役作業が終了
するとマツプによる走行から目標物検知による走行で誘
導線位質まで戻り、再び走行ルート上を誘導されて次の
目的地まで自動走行するように走行制御されている。

また、この無人フォークリフト１により行なう荷役作業
としては、トラックＴで搬入さ礼たの荷Ｇを降ろして棚
Ｓへ積み込む作業や、棚Ｓの荷Ｇを台車りに積み込む作
業（第３図参照）、段ばらしマシンＮ／Ｃによりばらさ
れた荷を、倉庫や工場内の床面上の定位置に直積みする
作業（第４図参照）、あるいは加工マシンＨ／Ｃへの空
パレットＰｌの供給と、加工済み品の入ったパレットＰ
２の取出しと仮置きおよびトラックＴへの積込み等の作
業がある（第５図参照）。

例えば、倉庫内の床面の所定の位置に荷を積み降ろす作
業を行なう場合について第６図を参照して説明すると、
床面上には、段ばらしマシンによって一段ずつにばらさ
れた荷１１．１１’を搬送する無人フォークリフト（図
示せず）の走行ルートに沿って誘導線１２．１２’が、
走行ルート上のポイントＡ、８．Ｃ・・・・・・、Ａ’
　、Ｂ’　、Ｃ’・・・・・・を通るように直線状に敷
設されており、各誘導、Ｉｉ！１２．１２’の側方に、
前記荷１１．１１’を置くための置き場所ＡＩ　、　Ａ
２　、・・・・・・、Ａ、ｎ　、　３１　。

３２、　　・・・・・・３ｎ、Ｃ１，Ｃ２，・・・・・
・Ｑｎ、　　・・・・・・・・・と、置き場所Ａ　’１
．　Ａ　’２．−＝−Ａ　’ｎ、　Ｂ　’１．　Ｂ　’
２゜・・・・・・８’ｎ、　Ｃ’１．　Ｃ’２．・・・
・・・Ｃ’ｎ、・・・・・・・・・とが、各ポイントＡ
、Ｂ、Ｃ，・・・・・・およびＡ’　、Ｂ’　。

Ｃ′・・・・・・から誘導線１２．１２’　と直角な方
向に延在する直線状のスペースとして設定されている。

さらに、前記誘導線１２．１２’が敷設された走行ルー
ト上のポイントＡ、Ａ’の近傍には、誘導線に誘導され
て走行する無人フォークリフトに現在位置座標をチエツ
クさせるためのマークプレート１３．１３’がそれぞれ
設けられている。例えば、荷１１を置き場所Ｃ１まで搬
送する場合には、荷１１を積み込んだ無人フォークリフ
トは、ｙ、４線１２．１２’に誘導されて走行している
時に前記マークプレート１３を検出すると、走行ルート
上のマークプレート１３の位置の座標と、ポイントＣお
よび置き場所Ｃ１の各位置データから走行ルートを算出
して先ずポイントＣまでの区間を誘導１ｇＪ１２．１２
’　により誘導されて走行するとともに、ポイントＣに
お°いて自律走行に切換えられて、ポイントＣから置き
場所Ｃ１までの距離しに応じた距離だけ置き場所Ｃ１に
向けて自律走行し、前記置き場所Ｃ１に他の荷が無い場
には床面上に、また既に他の荷Ｇが置かれている場合に
は、揚げ高センサ９により荷Ｇの高さを測定し、荷Ｇの
高さに応じてフォーク２を上昇させ、前記置Ｇの上に重
ね積みして荷１１を降ろした後、前記ポイントＣに向け
て後退し、誘４線１２からの信号を検出した時点で自律
走行から誘導線による被誘導走行に切換えられた後、新
たな荷１１．１１’の位置まで移動する。

なお、荷降ろしする目標の置き場所Ａ１，３１　。

ＣＩ　、　Ｃｎ等に、他の荷が既に置かれていた場合の
荷役の作業パターンには大きく別けて３つのパターンが
あり、これらの各パターンついて第７図ないし第１２図
を参照して説明する。

荷役の作業パターンは、荷Ｇの置かれている状態により
異なり、第１のパターンは第７図に示すように、直方体
の荷Ｇの中心を通りかつ二つの面に平行な直線Ｌｌと、
無人フォークリフト１の走行方向へ卸した車体中心線Ｌ
２とが一直線上に重なる場合で、このパターンの場合に
は無人フォークリフト１をそのまま直進させて荷役作業
を行なうことができる。また第２のパターンは第８図に
示すように、前記置Ｇの中心を通る直線Ｌ１が車体中心
線Ｌ２に対して平行な状態で幅Ｗだけずれている場合で
、このパターンの場合には、下積みとなる荷Ｇのずれ量
を無視して荷１１を積み重ねると荷崩れが発生する虞れ
があるため、１荷Ｇのずれた位置に合わせて荷１１を積
み重ねる必要があり、この場合には、無人フォークリフ
ト１の進路を前記車体中心線Ｌ２が、荷Ｇの中心を通る
直ＩＬｔ　と−直線上に重なるように修正して荷役を行
なう。さらに、第３のパターンは第９図に示すように、
前記置Ｇの中心を通る直線Ｌ１が車体中心線Ｌ２に対し
て角度θで交差するようにずれている場合で、第２のパ
ターンの場合と同様に荷崩れを防ぐ必要があり、この場
合には無人車の進路を、前記車体中心１１１２が荷Ｇの
中心を通る直線Ｌ＋　と−直線上に重なるように修正し
て荷役を行なう。

さらに、前記第１．第２．第３の各パターンの場合には
、無人フォークリフト１のマスト３に設けられた揚げ高
センサ９によって荷Ｇが何段に積み揚げられているかを
検出し、荷Ｇの段数に応じてフォーク２を上昇させて、
フォーク２．２に支持した荷１１を前記置Ｇの上に正し
く降ろして積み重ねられる。

次に、前記第１．第２．第３の各パターンの場合の荷役
作業の制御について説明する。

無人フォークリフト１は、走行ルートに沿って敷設され
ている誘導１ｉ１１２，１２’からの信号に基づく被誘
導走行についての制御と、倉庫内のマツプと計測輪（図
示せず）による走行距離データと、前記一対のフォーク
２．２の各先端内に設けたテレビカメラ７および距離セ
ンサ８と、マスト３の上部に設けられた揚げ高センサ９
等により得た各種の位置データに基づいて、目標位置ま
でのアプローチ軌跡を生成して行なう自律走行および荷
役動作についての制御とが行なわれる。

また、第１１図および第１２図は、無人フォークリフト
１の荷役対象となる荷の例を示すもので、第１１図の四
隅に支柱を備えた箱型パレット１１の場合には積み込み
時に、先ず、積み込みを行なう箱型パレット２１の認識
を行なう。この箱型パレット２１の認識は、第１３図に
ブロック図を示すように無人フォークリフト１のフォー
ク２．２の先端内に設置された２台のテレビカメラ７．
７で、箱型パレット２１を撮像し、画像処３ｍ！装Ｗ！
１１３．１３によりパレット特徴を抽出するとともに、
得られたデータから３次元位置演算部１４で箱型パレッ
ト２１の３次元位ばを演算して位置情報を無人フォーク
リフト１の走行制御部１５ヘデータ出力する。そして、
荷役作業時の走行制御は、入力される前記走行データに
基づいて行なわれるもので、第１４図のブロック図に示
すように、無人フォークリフト１の現在位置座標計測部
１６において、予め入力されているマツプと、計測輪に
よる走行距離データとから求めた現在位置と、箱型パレ
ット２１の前記位置情報とから、荷降ろしを行なう目標
位置へのアプローチ軌跡がアプローチ軌跡生成部１７に
おいて生成され、このアプローチ軌跡が駆動部１８に与
えられて自律走行および荷役作業動作が制御される。

すなわち、フォーク挿入高さ寸法ａとフォーク挿入幅寸
法すの各センターの検出を行ない、無人フォークリフト
１の車体中心線Ｌ２を前記挿入幅寸法すのセンターに合
わせる。次に無人フォークリフト１を前進させてフォー
ク２．２を、箱型パレット２１の下面側に挿入し、チル
ト用油圧シリンダ４により上向きにチルトした後、この
フ１−り２，２を上昇させて箱型パレット２１を持上げ
る。一方、荷降ろし時には、目標の位置に箱パレット２
１が検出されない場合には、入力されているマツプと走
行輪による走行距離のデータから荷降ろしする目標の位
置までの走行ルートを算出して、自律走行または誘導線
による被誘導走行を行ない、マークプレートにより目標
位置を検出して箱型パレット２１を適正に荷降ろしする
。また、目標の位置に別の箱型パレット２１が既に置か
れていた場合には、先ず、積み込み時と同様にして置か
れている箱型パレット２１の認識を行ない、揚げ高セン
サ９により箱型パレット２１の高さＨを検出して、置か
れている箱型パレット２１の段数に応じた高さまでフォ
ーク２．２を上昇させる。

次に、置かれている箱型パレット２１の挿入幅寸法すの
センターを検出するとともに、フォーク２゜２の先端に
備えた２台のテレビカメラ７により、前記置かれている
箱型パレット２１の手前側左右の支柱の各上端ｅ、ｆの
位置を検出して、各上端ｅ、ｆの位置をそれぞれ３次元
的に座標処理する。

座標処理した結果、置かれている箱型パレット２１の中
心を通る直線１＋と、無人フォークリフト１の車体中心
線Ｌ２とがずれていた場合、すなわち、フη−り２，２
に支持した箱型パレット２１が正対していない場合には
、前記直線Ｌ１と車体中心線Ｌ２とが一直線上に重なる
ように無人フォークリフト１のアプローチ軌跡を自動生
成するとともに、得られたアプローチ軌跡に基づいて自
律走行して、フォーク２．２上に支持されているパレッ
ト２１の手前側左右の支柱の各下端が、既に置かれてい
るパレット２１の手前側左右のそれぞれ対応する支柱の
上端ｅ、ｆの位置の真上になるように無人フォークリフ
ト１を移動させた後、フォーク２．２を下降させて上に
積み重ね、前記チルト用油圧シリンダ４によりフォーク
２，２を下向きにチルトした後、無人フォークリフト１
を後退させて荷降ろしを終了する。

また、第１２図は別のタイプのパレット３１を示すもの
で、前記箱パレット２１の場合と同様に、第１３図のブ
ロック図で示した手段によってパレット位置の認識を行
なうとともに、第１４図のブロック図で示した手段によ
って走行制御されるもので、このパレット３１上には積
み荷３１′が載置されている。そして、この積み荷３１
′が載ったパレット３１を無人フォークリフト１へ積み
込み時には、先ず、前記パレット３１の認識を行なって
、フォーク挿入高さ寸法ａおよびフォーク挿入幅寸法す
、ｃの各センターの検出を行ない、無人フォークリフト
１の車体中心線を前記挿入幅寸法すのセンターに合わせ
る。次に無人フォークリフト１を前進させてフォーク２
．２をパレット３１に挿入し、チルト用油圧シリンダ４
により上向きにチルトした後、このフォーク２．２を上
昇させてパレット３１を持上げる。

一方、荷降ろし時には、目標の位置にパレット３１が検
出されない場合には、入力されているマツプと走行輪に
よる走行距離のデータから荷降ろしする目標の位置まで
の走行ルートを算出して、自律走行または誘導線による
被誘導走行を行ない、マークプレートにより目標位置を
検出してパレット３１を適正に荷降ろしする。また、目
標の位置に別のパレット３１が既に置かれている場合に
は、その置かれているパレット３１の認識を行なって、
挿入幅寸法すのセンターを検出するとともに、フォーク
２，２の先端に備えた２台のテレビカメラ７により、置
かれているパレット３１の姿勢の検出を行ない、パレッ
ト３１上の積み３１′の手前側左右の上端ｅ、ｆのそれ
ぞれの位置を３次元的に座標処理する。座標処理した結
果、置かれているパレット３１の中心を通る直線Ｌ＋　
と、無人フォークリフト１の車体中心線Ｌ２とがずれて
いた場合、すなわち、フォーク２．２に支持したパレッ
ト３１が正対していない場合には、前記直線Ｌｌと車体
中心線Ｌ２とが一直線上に重なるように無人フォークリ
フト１のアプローチ軌跡を自動生成するとともに、得ら
れたアプローチ軌跡に基づいて自律走行して、フォーク
２．２上に支持されているパレット３１の手前側左右下
端のコーナ部分が、既に置かれているパレット３１の積
み荷３１′の手前側左右の上端ｅ、ｆのそれぞれ真上に
なるように移動した後、フォーク２，２を下降させて上
に積み重ね、前記チルト用油圧シリンダ４によりフォー
ク２．２を下向きにチルトした後、無人フォークリフト
１を後退させて荷降ろしを終了する。

なお、無人フォークリフト１に積み込んだパレット２１
．３１のフォーク２．２上における位置は、センサ等に
より認識させることもできるが、パレット２１．３１に
挿入したフォーク２．２を、チルト用油圧シリンダ４を
所定量だけ上向きにチルトさせることによりパレット２
１．３１をマスト３に当接する位置まで自重移動させる
とともに、左右油圧シリンダ５．６を操作してフォーク
２゜２を左右方向にそれぞれ所定量移動させて前記パレ
ット２１．３１をフォーク２．２上の定位置に拘束する
ことにより、フォーク２．２上のパレット２１．３１の
位置認識を行なわなくても荷役作業を可能とすることが
できる。

次に、無人フォークリフト１により荷１１の荷役作業を
行なう場合の一例を、第１５図（Ａ）、　（Ｂ）の荷役
作業プログラムのフローチャートに基づいて説明する。

走行ルートに沿って敷設された誘導線からの誘導信号に
よって自動走行する無人フォークリフト１が、荷１１を
積み込んだ状態で荷役作業区域に到達すると、マークプ
レートを検出して荷役作業プログラムがスタートする。

そして、先ずステップ１において、予め荷降ろしするよ
うに定められた目標位置に、既に荷Ｇが有るか無いかを
調べるために荷Ｇの検出を行なう。そしてステップ２に
おいて、ステップ１の検出結果のチエツクを行なう。

ステップ２において、荷Ｇが検出されなかった場合には
、無人フォークリフト１が目標位置に向けて前進してス
テップ２６に進み、荷降ろしする目標位置を示すマーク
プレートの検出を行なうとともに、ステップ２７に進ん
で検出結果のチエツクを行なう。検出の結果、マークプ
レートが検出されなければ、ステップ２８に進んで無人
フォークリフト１は、目標位置に向けてさらに前進して
再びステップ２６に戻ってマークプレートの検出を行な
って、マークプレートが検出されるまで前記ステップ２
６．２７．２８の各プロセスを繰返し行なう。そして、
ステップ２７においてマークプレートが検出された場合
には、ステップ１０に進む。一方、前記ステップ２にお
いて目標位置に荷Ｇが検出された場合には、ステップ３
に進む。

ステップ３においては、無人フォークリフト１のマスト
３に設けられた揚げ高センサ９により荷Ｇの段数の検出
を行なう。そしてステップ４において、荷Ｇが１段であ
るか否かをチエツクして、１段でなければステップ２９
に進んで、前記向Ｇが２段であるか否かをチエツクする
。その結果、荷Ｇが１段でも２段積みでもないと判断さ
れた場合には、ステップ３に戻って再度、荷Ｇの段数の
検出を行なう。

また、前記ステップ４で荷Ｇが１段と判断された場合と
、ステップ２９で２段と判断された場合には次に進んで
、ステップ５においてフォーク２゜２が前記向Ｇの段数
に応じた高さまで上昇し、ステップ６に進む。

ステップ６においては、フォーク２，２に設置された２
台のテレビカメラ７により前記向Ｇの位置の３次元計測
が行なわれ、ステップ７に進んで前記計測結果から荷Ｇ
の位置ずれの検出を行なう。

そして、ステップ８において、荷Ｇの位置ずれが有ると
判断された場合には、ステップ３０に進み、前記ステッ
プ６における３次元計測で得られた荷Ｇの位置情報に基
づいて無人フォークリフト１の姿勢制御が行なわれた後
、前記ステップ６に戻る。そして、前記ステップ８で荷
Ｇの位置ずれが無いと判断された場合にはステップ９に
進む。

ステップ９に准むと、無人フォークリフト１の走行が、
マツプによる走行から目標物検知による走行に切換えら
れるとともに、前記ステップ６で行なった３次元計測に
よる荷Ｇの位置情報から生成されたアプローチ軌跡に基
づいて無人フォークリフト１が前進し、ステップ１０に
進む。

ステップ１０においては、無人フォークリフト１が目標
位置、すなわち荷降ろし位置に到達したか否かのチエツ
クが行なわれ、目標位置に到達していないと判断された
場合には前記ステップ７に戻って、再び位置ずれの検出
が行なわれる。そして、前記ステップ１０のチエツクの
結果、目標位置に到達したと判断された場合には、ステ
ップ１１に進む。

ステップ１１に進むと、フォーク２．２が下降して、フ
ォーク２．２に支持した荷１１が、置かれている荷Ｇの
上に積み重ねられるた後、ステップ１２に進んで、無人
フη−クリフト１の後３０時の荷ずれを防ぐために、フ
号−り２．２の負荷の検出が行なわれ、ステップ１３に
て無負荷でない、すなわち負荷が検出された場合にはフ
４−り２゜２の下降が不充分と判断して前記ステップ１
１に戻り、フ４−り２．２がさらに下降する。そして、
前記ステップ１３で無負荷と判断された場合には、ステ
ップ１４に進む。

ステップ１４に進むと、無人フォークリフト１が後退を
開始し、ステップ１５において誘導信号の検出が行なわ
れる。そしてステップ１６において誘４信号が検出され
なかったと判断された場合にはステップ３１に進み、無
人フォークリフト１の姿勢制御が行なわれた債、前記ス
テップ１４に戻り、無人フォークリフト１はさらに後退
する。

そして、前記ステップ１６で誘導信号が検出された場合
には、ステップ１７に進む。

スｉ゛ツブ１７に進むと無人フォークリフト１は自律走
行から誘導信号による自動走行に復帰してステップ１８
に進み、新たな荷１１の積み込み位置へ向け、走行ルー
トに沿って移動し、ステップ１９に進む。

ステップ１９においては、新たな荷１１のフォーク挿入
位置の計測が行なわれ、ステップ２０でフォーク２．２
の位置ずれの検出が行なわれる。

そして、ステップ２１でフｔ−り２，２の位置ずれが検
出された場合にはステップ３２に進み、無人フォークリ
フト１の姿勢制御が行なわれた後、前記ステップ１９に
戻り、フォーク挿入位置の計測が再度行なわれる。

そして、前記ステップ２１でフォーク２，２の位置ずれ
が無い場合には、ステップ２２に進み、無人フォークリ
フト１が前進してフォーク２，２が挿入され、次にステ
ップ２３でフォーク２．２が上昇した後、ステップ２４
に進む。

ステップ２４においては、荷１１を支持して上昇した状
態のフォーク２．２が、チルト用油圧シリンダ４により
上向きにチルトされる。その結果、フォーク２．２に持
された荷１１は、マスト３に当接する位置まで自重で移
動する。さらに、ステップ２５において、フォーク２．
２が左右油圧シリンダ５，６に駆動されてそれぞれ左右
方向に移動することにより前記向１１を定位置、すなわ
ち、フォーク２，２に支持した荷１１の中心を通る直１
１Ｌｔが、無人フ４−クリフト１の車体中心、線Ｌ２と
同一の垂直面内となるように位置を修正した後、このフ
ローチャートのスタートの状態に戻り、再びステップ１
から各プロセスを行なう。

なお、本実施例は無人フォークリフトの場合について説
明したが、把持式、吊持式等の他の荷役方式の無人荷役
作業装置の場合にも同様に実施することができる。

発明の詳細な説明したようにこの発明の無人荷役作業装置は、外部
からの信号による被誘導走行機能と、外部からの誘導信
号によらない自律走行は能とを併せ備え、荷役作業区域
等の所定の区域へ入ったことを検出する手段と、走行方
式を誘４線等による被ｇ　４走行から自律走行へ可逆的
に切換える手段と、積荷位置等の目標位置を検出する手
段と、検出した目標位置についてのデータに基づいて現
在位置から目標位置までのアプローチ軌跡を生成する手
段と、生成きれたアプローチ軌跡に基づいて自（ｆ走行
するように制御する手段とを有するので′、下積みとな
る荷の位置が正規の位置からずれていた場合には、その
ずれた位置を検出するとともに、そのずれた位置に合わ
せて荷を積み重ねるため、ずれた位置に合わせずに荷役
した場合に生じる荷役不能や荷崩れ等の発生を防止する
ことにより荷役作業を滞りなく行なうことができる。ま
た、荷の積み降ろしを自重走行させて行なうため、０庫
内等の荷のストックヤードのレイアウト変更が容易とな
るとともにレイアウト変更のための設備投置を大幅に削
減することができる。またレイアウト変更による無人荷
役作業装置の制御プログラムの修正の自由度が拡大する
。さらに、誘導線等の誘導施設の敷設距離を短縮できる
とともに、荷役作業位置等の確認用のマークプレート類
の数を大幅に削減できるため、設備費の大幅な低減が図
れる等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第１５図は本発明の実施例を示すもので、
第１図は無人フォークリフトの斜視図、第２図はフォー
ク先端内を切欠いて示した要部斜視図、第３図ないし第
５図はそれぞれ無人フォークリフトが行なう荷役作業の
例を示す説明図、第６図は自律走行区域を設けた場合の
倉庫内のレイアウトを示す説明図、第７図ないし第９図
は既に置かれている荷とこれから降ろす荷との相対位置
関係の荷役パターンを示すもので、第７図は位置ずれの
ない場合、第８図は平行な方向の位置ずれがある場合、
第９図は回転方向の位置ずれがある場合をそれぞれ示す
説明図、第１０図は荷の高さの検出方法を示す説明図、
第１１図は箱型パレットの斜視図、第１２図は荷を載置
した状態の平パレットの斜視図、第１３図はパレット位
置認識のブロック図、第１４図は走行制御のブロック図
、第１５図（＾）、　（Ｂ）は荷役作業プログラムのフ
ローチャートである。１・・・無人フォークリフト、　　２・・・フォーク、
２ａ・・・窓、　３・・・マスト、　４・・・チルト用
油圧シリンダ、　５，６・・・左右油圧シリンダ、　７
・・・テレビカメラ、　８・・・距離センサ、　９・・
・揚げ高センサ、　１１・・・荷、　１２・・・誘導線
、　１３・・・画像処理部、　１４・・・３次元位置演
算部、　１５・・・走行制御部、　１６・・・現在位置
座標計測部、　１７・・・アプローチ軌跡生成部、　１
８・・・駆動部、２１・・・箱型パレット、　３１・・
・パレット、　Ｌｌ・・・荷の中心を通る直線、　Ｌ２
・・・無人フォークリフトの車体中心線。出願人　　トヨタ自動車株式会社代理人　　弁理士　　霊　１）酸欠（ほか１名）第６図雷１Ｘ第７図第８図第９図第１０図第１１図第１３図

Claims

【特許請求の範囲】

外部からの信号による被誘導走行機能と、外部からの誘
導信号によらない自律走行機能とを併せ備えた無人荷役
作業装置において、荷役作業区域等の所定の区域へ入っ
たことを検出する手段と、この所定の区域へ入ったこと
を検出した際に走行方式を誘導線等による被誘導走行か
ら自律走行へ可逆的に切換える手段と、積荷位置等の目
標位置を検出する手段と、検出した目標位置についての
データに基づいて現在位置から目標位置までのアプロー
チ軌跡を生成する手段と、生成されたアプローチ軌跡に
基づいて自律走行するように制御する手段とを有するこ
とを特徴とする無人荷役作業装置。