(57)【要約】【課題】従来よりもレーザスキャナ装置の消費電力が低減された無人搬送車を提供する。【解決手段】本発明に係る無人搬送車１０は、回転しながら周囲にレーザ光Ｌを投光するレーザスキャナ装置１５と、荷役装置４０と、走行装置４１とを備え、レーザスキャナ装置１５で現在位置を特定しながら荷役作業を行うレーザ誘導式の無人搬送車であって、レーザスキャナ装置１５におけるレーザ光Ｌの輝度および回転を制御するスキャナ制御部３０をさらに備えている。スキャナ制御部３０は、荷役装置４０の状態および走行装置４１の状態の一方または両方が予め定められた状態になっているときに、レーザ光Ｌの輝度を通常輝度よりも低下させるよう構成されている。【選択図】図３
2020134180.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転しながら周囲にレーザ光を投光するレーザスキャナ装置と、荷役装置と、走行装置とを備え、前記レーザスキャナ装置で現在位置を特定しながら荷役作業を行うレーザ誘導式の無人搬送車であって、
前記レーザスキャナ装置における前記レーザ光の輝度および前記回転を制御するスキャナ制御部をさらに備え、
前記スキャナ制御部は、前記荷役装置の状態および前記走行装置の状態の一方または両方が予め定められた状態になっているときに、前記輝度を通常輝度よりも低下させる
ことを特徴とする無人搬送車。
【請求項２】
前記スキャナ制御部は、前記荷役装置が荷取りまたは荷置きのための動作を行っているときに前記輝度を通常輝度よりも低下させる
ことを特徴とする請求項１に記載の無人搬送車。
【請求項３】
前記スキャナ制御部は、前記走行装置による走行が停止しているときに前記輝度を通常輝度よりも低下させる
ことを特徴とする請求項１または２に記載の無人搬送車。
【請求項４】
前記スキャナ制御部は、さらに、前記荷役装置の状態および前記走行装置の状態の一方または両方が予め定められた状態になっているときに、前記回転を停止させる
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の無人搬送車。
【請求項５】
前記スキャナ制御部は、前記荷役装置が荷取りまたは荷置きのための動作を行っているときに前記回転を停止させる
ことを特徴とする請求項４に記載の無人搬送車。
【請求項６】
前記スキャナ制御部は、前記走行装置による走行が停止しているときに前記回転を停止させる
ことを特徴とする請求項４または５に記載の無人搬送車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、誘導方式としてレーザスキャナ装置によるレーザ誘導を採用した無人搬送車に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に見られるように、倉庫等の建屋内で荷役作業を行う無人搬送車の誘導方式として、レーザ誘導が知られている。この方式では、無人搬送車のそれぞれに搭載されたレーザスキャナ装置が回転しながら周囲にレーザ光を投光するとともに建屋内に複数設置された反射体からの反射光を検出することにより、反射体までの距離と該反射体の方位を算出する。そして、このようにして認識した３つの反射体がなす三角形が予め用意された反射体マップに示されたどの三角形に該当するのかを特定することにより、無人搬送車の現在位置および向きを特定する。
【０００３】
レーザ誘導方式は、走行経路に沿って磁性体を埋め込んでおく必要がある磁気誘導等の他の誘導方式に比べ、建屋内のレイアウト変更に対して融通が利くという利点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−５６８２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、レーザ誘導方式の無人搬送車では、レーザスキャナ装置がバッテリに蓄積された電力を少なからず消費し、その分だけ稼働時間が短くなることがしばしば問題となっていた。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その課題とするところは、従来よりもレーザスキャナ装置の消費電力が低減された無人搬送車を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明に係る無人搬送車は、回転しながら周囲にレーザ光を投光するレーザスキャナ装置と、荷役装置と、走行装置とを備え、レーザスキャナ装置で現在位置を特定しながら荷役作業を行うレーザ誘導式の無人搬送車であって、レーザスキャナ装置におけるレーザ光の輝度および回転を制御するスキャナ制御部をさらに備え、スキャナ制御部は、荷役装置の状態および走行装置の状態の一方または両方が予め定められた状態になっているときに輝度を通常輝度よりも低下させる、との構成を有している。
【０００８】
上記無人搬送車のスキャナ制御部は、荷役装置が荷取りまたは荷置きのための動作を行っているときに輝度を通常輝度よりも低下させる、との構成を有していてもよい。
【０００９】
また、上記無人搬送車のスキャナ制御部は、走行装置による走行が停止しているときに輝度を通常輝度よりも低下させる、との構成を有していてもよい。
【００１０】
また、上記無人搬送車のスキャナ制御部は、荷役装置の状態および走行装置の状態の一方または両方が予め定められた状態になっているときに回転を停止させる、との構成を有していることが好ましい。
【００１１】
また、上記無人搬送車のスキャナ制御部は、荷役装置が荷取りまたは荷置きのための動作を行っているときに回転を停止させる、との構成を有していてもよい。
【００１２】
また、上記無人搬送車のスキャナ制御部は、走行装置による走行が停止しているときに回転を停止させる、との構成を有していてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、従来よりもレーザスキャナ装置の消費電力が低減された無人搬送車を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１実施例に係る無人搬送車の外観を示す図であって、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は平面図である。
【図２】無人搬送車が荷役作業を行う建屋内のレイアウトの一例を示す平面図である。
【図３】本発明の第１実施例に係る無人搬送車のブロック図である。
【図４】本発明の第１実施例に係る無人搬送車の動作を示すタイミング図である。
【図５】本発明の第２実施例に係る無人搬送車の動作を示すタイミング図である。
【図６】本発明の第３実施例に係る無人搬送車の動作を示すタイミング図である。
【図７】本発明の第４実施例に係る無人搬送車の動作を示すタイミング図である。
【図８】本発明の変形例に係る無人搬送車のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照しながら、本発明に係る無人搬送車の実施例について説明する。
【００１６】
［第１実施例］
図１に、本発明の第１実施例に係る無人搬送車１０を示す。同図に示すように、無人搬送車１０は、走行輪１４を有する車両本体１１と、車両本体１１に対して水平方向に移動可能に設けられたマスト１２と、マスト１２に対して昇降可能に設けられたフォーク１３とを備えている。フォーク１３は、マスト１２が水平方向に移動することにより、符号１３’で示した位置をとることができる。また、フォーク１３は、マスト１２に沿って上昇することにより、符号１３”で示した位置をとることもできる。
【００１７】
無人搬送車１０は、車両本体１１の最上部に設けられたレーザスキャナ装置１５をさらに備えている。レーザスキャナ装置１５は、回転しながら周囲にレーザ光Ｌを投光するとともに、建屋１００内に複数設置された反射体１０２によって再帰反射されたレーザ光Ｌ’（反射光）を検出するように構成されている（図２参照）。ここで、レーザ光Ｌ，Ｌ’は、建屋１００内に設置された棚１０１や高く積まれた荷物（不図示）によって遮られる場合がある。また、前述した通り、レーザ誘導方式では、３つの反射体１０２が認識されなければならない。建屋１００内における反射体１０２の数および配置は、これらのことを考慮して決定されている。
【００１８】
図３に示すように、無人搬送車１０は、制御装置２０と、マスト１２、フォーク１３およびこれらを駆動するための駆動系からなる荷役装置４０と、走行輪１４およびこれを駆動するための駆動系からなる走行装置４１と、通信装置４２とを備えている。制御装置２０および通信装置４２は、車両本体１１の内部に設けられている。荷役装置４０および走行装置４１の一部も、車両本体１１の内部に設けられている。
【００１９】
通信装置４２は、建屋１００内に設置された不図示の管理装置と無線通信を行い、行うべき荷役作業に関する情報（荷役指令）を受信する。また、通信装置４２は、荷役作業の進捗や特定された現在位置に関する最新の情報を管理装置に逐次送信する。
【００２０】
制御装置２０は、車両位置特定部２１と、マップ記憶部２２と、荷役制御部２３と、走行制御部２４とを有している。また、車両位置特定部２１は、スキャナ制御部３０を含んでいる。
【００２１】
車両位置特定部２１は、レーザスキャナ装置１５と協働して無人搬送車１０の現在位置を特定するとともに、特定した現在位置に関する情報を荷役制御部２３、走行制御部２４および通信装置４２に送る。現在位置の特定にあたり、車両位置特定部２１は、マップ記憶部２２に予め格納された、建屋１００内における反射体１０２の配置が示された反射体マップを参照する。
【００２２】
走行制御部２４は、現在位置に関する情報を参照しながら、荷役指令にしたがって走行装置４１を制御する。具体的には、走行制御部２４は、無人搬送車１０が所定の荷役作業位置に向かうように、走行輪１４の操舵角を制御しながら該走行輪１４を転動させる。
【００２３】
荷役制御部２３は、現在位置に関する情報を参照しながら、荷役指令にしたがって荷役装置４０を制御する。具体的には、荷役制御部２３は、無人搬送車１０が所定の荷役作業位置に到着すると、マスト１２およびフォーク１３を動かして荷取りまたは荷置きを行わせる。
【００２４】
車両位置特定部２１のスキャナ制御部３０は、荷役装置４０の状態および走行装置４１の状態の一方または両方に基づいて、レーザスキャナ装置１５を構成する投受光部１６および回転駆動部１７を制御する。ここで、投受光部１６は、指令された輝度のレーザ光Ｌを水平方向に投光する投光素子と、受光したレーザ光Ｌ’（反射光）の輝度に応じた電気信号を出力する受光素子とからなっている。また、回転駆動部１７は、指令された回転数（ｒｐｍ）で投受光部１６を高速回転させるモータからなっている。
【００２５】
本実施例におけるスキャナ制御部３０の動作について、さらに詳しく説明する。
【００２６】
スキャナ制御部３０は、荷役装置４０の状態、すなわち、マスト１２およびフォーク１３が荷取りまたは荷置きのための動作（以下、「荷役動作」という）を行っているか否かを荷役制御部２３から取得する。そして、スキャナ制御部３０は、マスト１２およびフォーク１３が荷役動作を行っていなければ、投受光部１６を構成する投光素子に通常輝度のレーザ光Ｌを投光させる。ここで、通常輝度とは、受光素子に十分な輝度の反射光Ｌ’を到達させ得る輝度をいう。一方、スキャナ制御部３０は、マスト１２およびフォーク１３が荷役動作を行っていれば、レーザ光Ｌの輝度を通常輝度よりも低下させる。このとき、スキャナ制御部３０は、レーザ光Ｌの輝度を通常輝度の５０％程度にしてもよいし、ゼロにしてもよい。
【００２７】
レーザ光Ｌの輝度が通常輝度よりも低下すると、車両位置特定部２１は、現在位置を特定することができなくなる可能性がある。しかしながら、荷役動作は、通常、走行が停止しているときに行うことになっているため、荷役動作中に現在位置を特定することができなくても特に問題はない。なお、この場合、荷役制御部２３、走行制御部２４および通信装置４２は、最後に特定された現在位置を利用すればよい。
【００２８】
図４に、本実施例に係る無人搬送車１０の動作の一例を示す。同図は、荷役動作が行われている時刻ｔ３−ｔ４の間に、レーザ光Ｌの輝度が通常輝度よりも低下させられることを示している。なお、本実施例におけるスキャナ制御部３０は、走行装置４１の状態（走行速度）によっては、レーザ光Ｌの輝度を変化させない。また、本実施例では、回転駆動部１７の回転数は通常回転数から変化しない。
【００２９】
本実施例に係る無人搬送車１０によれば、荷役動作中にレーザスキャナ装置１５の投受光部１６が消費する電力を低減することができる。
【００３０】
［第２実施例］
本発明の第２実施例に係る無人搬送車１０は、スキャナ制御部３０の動作が第１実施例と異なっているが、その他の点については第１実施例と共通している。
【００３１】
本実施例におけるスキャナ制御部３０は、走行装置４０の状態、すなわち、現在の走行速度を走行制御部２４から取得する。そして、スキャナ制御部３０は、走行速度がゼロよりも大きければ、レーザ光Ｌの輝度を通常輝度とする。一方、スキャナ制御部３０は、走行速度がゼロであれば、レーザ光Ｌの輝度を通常輝度よりも低下させる。このとき、スキャナ制御部３０は、レーザ光Ｌの輝度を通常輝度の５０％程度にしてもよいし、ゼロにしてもよい。
【００３２】
図５に、本実施例に係る無人搬送車１０の動作の一例を示す。同図は、走行速度がゼロである時刻ｔ０−ｔ１の間、時刻ｔ２−ｔ５の間、および時刻ｔ６以降に、レーザ光Ｌの輝度が通常輝度よりも低下させられることを示している。なお、本実施例におけるスキャナ制御部３０は、荷役装置４０の状態によっては、レーザ光Ｌの輝度を変化させない。また、本実施例では、回転駆動部１７の回転数は通常回転数から変化しない。
【００３３】
本実施例に係る無人搬送車１０によれば、走行停止中にレーザスキャナ装置１５の投受光部１６が消費する電力を低減することができる。
【００３４】
［第３実施例］
本発明の第３実施例に係る無人搬送車１０は、スキャナ制御部３０の動作が第１実施例と異なっているが、その他の点については第１実施例と共通している。
【００３５】
本実施例におけるスキャナ制御部３０は、走行装置４０の状態、すなわち、現在の走行速度を走行制御部２４から取得する。そして、スキャナ制御部３０は、走行速度がゼロであれば、レーザ光Ｌの輝度を通常輝度の５０％にまで低下させる。また、スキャナ制御部３０は、荷役装置４０の状態、すなわち、マスト１２およびフォーク１３が荷役動作を行っているか否かを荷役制御部２３から取得する。そして、スキャナ制御部３０は、マスト１２およびフォーク１３が荷役動作を行っていれば、レーザ光Ｌの輝度をゼロにまで低下させる。これらの条件を満たさない場合、スキャナ制御部３０は、レーザ光Ｌの輝度を通常輝度とする。
【００３６】
図６に、本実施例に係る無人搬送車１０の動作の一例を示す。同図は、走行速度がゼロである時刻ｔ０−ｔ１の間、時刻ｔ２−ｔ３の間、時刻ｔ４−ｔ５の間、および時刻ｔ６以降に、レーザ光Ｌの輝度が通常輝度の５０％にまで低下させられることを示している。また、同図は、荷役動作が行われている時刻ｔ３−ｔ４の間に、レーザ光Ｌの輝度がゼロにまで低下させられることを示している。なお、本実施例では、回転駆動部１７の回転数は通常回転数から変化しない。
【００３７】
本実施例に係る無人搬送車１０によれば、走行停止中および荷役動作中にレーザスキャナ装置１５の投受光部１６が消費する電力を低減することができる。
【００３８】
ここで、レーザ光Ｌの輝度をゼロから通常輝度に復帰させるのには、ある程度の時間がかかる。また、５０％からの復帰はゼロからの復帰に比べれば、短時間で済む。これが、走行停止中の輝度をゼロではなく通常輝度の５０％とした理由である。本実施例に係る無人搬送車１０によれば、走行が開始されてから現在位置の特定ができるようになるまでのタイムラグを低減することができる。
【００３９】
［第４実施例］
本発明の第４実施例に係る無人搬送車１０は、スキャナ制御部３０の動作が第１実施例と異なっているが、その他の点については第１実施例と共通している。
【００４０】
本実施例におけるスキャナ制御部３０は、荷役装置４０の状態、すなわち、マスト１２およびフォーク１３が荷役動作を行っているか否かを荷役制御部２３から取得する。そして、スキャナ制御部３０は、マスト１２およびフォーク１３が荷役動作を行っていなければ、レーザ光Ｌの輝度を通常輝度とするとともに、回転駆動部１７の回転数を通常回転数とする。一方、スキャナ制御部３０は、マスト１２およびフォーク１３が荷役動作を行っていれば、レーザ光Ｌの輝度を通常輝度よりも低下させるとともに、回転駆動部１７の回転数をゼロとする。このとき、スキャナ制御部３０は、レーザ光Ｌの輝度を通常輝度の５０％程度にしてもよいし、ゼロにしてもよい。
【００４１】
図７に、本実施例に係る無人搬送車１０の動作の一例を示す。同図は、荷役動作が行われている時刻ｔ３−ｔ４の間に、レーザ光Ｌの輝度が通常輝度よりも低下させられることを示している。また、同図は、時刻ｔ３−ｔ４の間に、回転駆動部１７の回転数がゼロにまで低下させられることを示している。
【００４２】
本実施例に係る無人搬送車１０によれば、荷役動作中にレーザスキャナ装置１５の投受光部１６および回転駆動部１７が消費する電力を低減することができる。すなわち、本実施例に係る無人搬送車１０によれば、レーザスキャナ装置１５の消費電力を第１実施例よりも低減することができる。
【００４３】
［変形例］
以上、本発明に係る無人搬送車１０の第１〜第４実施例について説明してきたが、本発明の構成はこれらに限定されるものではない。
【００４４】
例えば、第２実施例におけるスキャナ制御部３０は、荷役動作中または走行停止中に回転駆動部１７の回転数をゼロにまで低下させてもよい。同様に、第３実施例におけるスキャナ制御部３０は、荷役動作中または走行停止中に回転駆動部１７の回転数をゼロにまで低下させてもよい。
【００４５】
また、各実施例における制御部２０は、図８に示すように、第１〜第４実施例における車両位置特定部２１に相当する第１車両位置特定部２５と、ＳＬＡＭ（Simultaneous Localization and Mapping）誘導等の別の誘導方式により現在位置を特定する第２車両位置特定部２６とからなる車両位置特定部２７を備えていてもよい。本実施例に係る無人搬送車１０によれば、第１車両位置特定部２５による現在位置の特定が行えないとき、すなわち、レーザ光Ｌの輝度を通常輝度よりも低下させたときに、第２車両位置特定部２６を用いて現在位置を特定し続けることができる。なお、図８においては、レーザスキャナ装置１５の図示が省略されている。
【００４６】
また、各実施例における５０％は単なる一例であり、適宜変更されてもよい。
【００４７】
また、本発明は、レーザスキャナ装置、荷役装置および走行装置を備えた任意のタイプの無人搬送車に適用することができる。
【符号の説明】
【００４８】
１０    無人搬送車
１１    車両本体
１２    マスト
１３    フォーク
１４    走行輪
１５    レーザスキャナ装置
１６    投受光部
１７    回転駆動部
２０    制御部
２１    車両位置特定部
２２    マップ記憶部
２３    荷役制御部
２４    走行制御部
２５    第１車両位置特定部
２６    第２車両位置特定部
２７    車両位置特定部
３０    スキャナ制御部
４０    荷役装置
４１    走行装置
４２    通信装置
１００    建屋
１０１    棚
１０２    反射体
【図１】
2020134180.tif 000003
【図２】
2020134180.tif 000004
【図３】
2020134180.tif 000005
【図４】
2020134180.tif 000006
【図５】
2020134180.tif 000007
【図６】
2020134180.tif 000008
【図７】
2020134180.tif 000009
【図８】
2020134180.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】令和2年3月18日(2020.3.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転しながら周囲にレーザ光を投光するレーザスキャナ装置と、荷役装置と、走行装置とを備え、前記レーザスキャナ装置で現在位置を特定しながら荷役作業を行うレーザ誘導式の無人搬送車であって、
前記レーザスキャナ装置における前記レーザ光の輝度および前記回転を制御するスキャナ制御部をさらに備え、
前記スキャナ制御部は、前記走行装置による走行が停止し、かつ前記荷役装置が荷取りまたは荷置きのための動作を行っていないときに前記輝度を通常輝度よりも低くゼロよりも高い輝度にし、前記荷役装置が荷取りまたは荷置きのための動作を行っているときに前記輝度をゼロにする
ことを特徴とする無人搬送車。
【請求項２】
前記スキャナ制御部は、さらに、前記荷役装置の状態および前記走行装置の状態の一方または両方が予め定められた状態になっているときに、前記回転を停止させる
ことを特徴とする請求項１に記載の無人搬送車。
【請求項３】
前記スキャナ制御部は、前記荷役装置が荷取りまたは荷置きのための動作を行っているときに前記回転を停止させる
ことを特徴とする請求項２に記載の無人搬送車。
【請求項４】
前記スキャナ制御部は、前記走行装置による走行が停止しているときに前記回転を停止させる
ことを特徴とする請求項２または３に記載の無人搬送車。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明に係る無人搬送車は、回転しながら周囲にレーザ光を投光するレーザスキャナ装置と、荷役装置と、走行装置とを備え、レーザスキャナ装置で現在位置を特定しながら荷役作業を行うレーザ誘導式の無人搬送車であって、レーザスキャナ装置におけるレーザ光の輝度および回転を制御するスキャナ制御部をさらに備え、スキャナ制御部は、走行装置による走行が停止し、かつ荷役装置が荷取りまたは荷置きのための動作を行っていないときに上記輝度を通常輝度よりも低くゼロよりも高い輝度にし、荷役装置が荷取りまたは荷置きのための動作を行っているときに上記輝度をゼロにする、との構成を有している。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】削除
【補正の内容】