(57)【要約】  【課題】荷保管エリアに進入して荷役作業を行うのに、スムーズに作業を行うことが可能な荷役システムを提供する。  【解決手段】  荷役システム１によれば、オペレータが荷役車両５のフットペダル２０を踏み込んだ状態で、操舵輪１２の操舵角度を認識し、操舵輪１２の向きが直線走行路６に合致するように、操舵輪１２を旋回させる。この後、オペレータがアクセラレータ２２を操作して、荷役車両５を発進させると、荷役車両５は、直線走行路６を真っ直ぐに自律走行する。従って、再発進した直後の荷役車両５が、従来のように蛇行することがなく、荷役車両５が物品収納棚２に衝突するという不具合は起こらない。  【選択図】  図１
2006350507.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数列に設置された物品収納棚を有する荷保管エリアと、該荷保管エリアの荷を搬送するための荷搬送エリアとを、オペレータが運転する荷役車両が往復走行しつつ荷役作業を行うシステムであって、
前記荷保管エリアの各棚間に形成され前記荷役車両が直線的に走行する直線走行路と、前記荷搬送エリアに形成され前記荷役車両が自由に走行し得る広域の自由走行路と、前記自由走行路から前記直線走行路に進入する前記荷役車両の姿勢を制御する姿勢変更手段とを有し、前記姿勢変更手段は、前記荷役車両の車体の角度を前記直線走行路に合致させるための車体角度変更支援装置と、前記荷役車両の操舵輪の角度を前記直線走行路に合致させるための操舵角度変更支援装置と、を備えることを特徴とする荷役システム。
【請求項２】
荷役車両が、操舵輪を含む複数の車輪と、前記車輪の制動をフットペダルの踏込みにより解除するデッドマンブレーキとを備え、前記操舵角度変更支援装置が、前記フットペダルの踏込みに基づき、前記荷役車両の操舵輪の角度を前記直線走行路に合致させることを特徴とする請求項１に記載の荷役システム。
【請求項３】
前記荷役車両が、前記操舵輪を操舵できるステアリングハンドルを備え、前記ステアリングハンドルによる前記操舵輪の操舵、又は前記車体角度変更支援装置による前記操舵輪の操舵を選択的に行えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の荷役システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オペレータが運転する荷役車両により荷役作業を行う荷役システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
上記荷役車両が走行する倉庫の構内には、図６に示すように、物品収納棚２を複数列に並べて設置した荷保管エリア３と、この荷保管エリア３に入出庫される荷を搬送するための荷搬送エリア４がある。このような荷保管エリア３は、できるだけ多くの物品を収納できるように、通路幅は荷役車両５が通れるほどに狭く設計されている。通路幅の狭い場所で荷役作業を行う車両には、三方向スタッキングトラック等の荷役車両５が適しており、該車体の前部にはフォーク１１を取付け、車体の後部には駆動輪を兼ねる操舵輪１２を配置している。この荷役車両５はオペレータの手動運転により運転できる。
【０００３】
また、下記の特許文献１は、オートガイダンス装置を開示している。これは、倉庫等の床に誘導線を埋設し、荷役車両５の走行する方向が誘導線の延びる方向に一致するように、操舵輪１２の向きを制御する自動操舵制御機能に係る技術である。この他のオートガイダンス装置として、荷役車両５に設けた磁器センサにより、床に一条の粘着テープ等で貼付けた誘導用磁石２７を検出しながら、この誘導用磁石２７に荷役車両５の走行方向を従わせるものがある。
【０００４】
荷役車両５を荷搬送エリア４から荷保管エリア３へ乗り入れる際、オペレータは荷役車両５を手動運転しながら、物品収納棚２の間の直線走行路６に進入させる。この場合、オペレータは、荷搬送エリア４内で荷役車両５を何度も切り返して、予め直線走行路６に対して荷役車両５の姿勢を真っ直ぐに向ける。
【０００５】
また、オペレータは、荷役車両５の姿勢を整えた直後に、例えば荷の積降のために、荷役車両５を停車させることがある。この場合、荷の積降を終えてから、荷役車両５をオペレータが再発進させる時点で、荷役車両５の操舵輪１２は、直線走行路６に対して斜めになることがある。これは、上記のように姿勢を整える段階で、荷役車両５の切り返しのために操舵輪１２を横向に操舵し、そのまま操舵輪１２が荷役車両５を直進させる方向に復帰されていないからである。以下、荷役車両５を直進させる操舵輪１２の向きを「直進方向」と記す。
【０００６】
更に、上記のオートガイダンス装置が、荷役車両５及び直線走行路６に設けられている場合、再発進させた荷役車両５を直線走行路６で真っ直ぐ走行させるには、上記の自動操舵制御機能に任せて、荷役車両５を自律運転させることができる。
【０００７】
しかしながら、荷役車両５を再発進させた直後、上記の通り操舵輪１２が横向のままであると、荷役車両５は旋回しようとする。このため、荷役車両５の姿勢は、直線走行路６に対して大きく斜めになっているので、直ちに、上記の自動操舵制御機能に基づき、操舵輪１２が発進時の向きと反対方向へ操舵される。このような操舵の繰り返しによって蛇行する荷役車両５の蛇行幅は、次第に収束するが、図中に「×」で指した付近で、荷役車両５が物品収納棚２に衝突するという不具合が起こる。また、蛇行に起因して荷崩れする惧れもある。
【０００８】
また、下記の特許文献２，３には、予め設定された条件の下で、横向に操舵された操舵輪１２を、直進方向に復帰させる技術が開示されている。該特許文献２、３は、荷を積降する場所に関わり無く、操舵輪１２を直進方向に、制御する技術である。この技術は  一旦、荷役作業を中断又は中止した後に、また新たに荷役作業を行う際に、荷役車両５が蛇行しないように、予め操舵輪１２を直進方向にしておくものである。
【特許文献１】特開２００４−２８０１４７号公報
【特許文献２】特開２００３−１６５４５９号公報
【特許文献３】特開２００３−１５４９５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前記したように、荷保管エリアで作業を行う荷役車両は、荷搬送エリアから荷保管エリア内に進入して、物品収納棚に対向して荷上げ・荷降ろし作業を行い、その後荷搬送エリアに出る、このような一連の作業を連続して行うものである。この一連の作業の中において、荷搬送エリアから荷保管エリアに進入する際は、一旦荷役車両の車体の姿勢を直線通行路に合わせて、それから走行路内に進入する。
【００１０】
上記したように荷役車両の姿勢を直線通行路に合わせても、操舵輪は直進方向となっていないことがあり、そのまま、荷搬送エリアに進入したのでは、車両が蛇行して物品収納棚に衝突する不具合が生じてしまう。そのため、オペレータが運転する荷役車両により荷役作業を行う一連の作業において、スムーズに作業が進まなかったり、車両が不意に物品棚に衝突してオペレータに不快な振動を与えたりし、作業効率に影響を与えてしまう。
【００１１】
そこで、本発明は、上記の実情に鑑みて成されたものであり、荷保管エリアに進入して荷役作業を行うのに、スムーズに作業を行うことが可能な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】
【００１２】
本発明に係る第一の荷役システムは、複数列に設置された物品収納棚を有する荷保管エリアと、該荷保管エリアの荷を搬送するための荷搬送エリアとを、オペレータが運転する荷役車両が往復走行しつつ荷役作業を行うシステムであって、前記荷保管エリアの各棚間に形成され前記荷役車両が直線的に走行する直線走行路と、前記荷搬送エリアに形成され前記荷役車両が自由に走行し得る広域の自由走行路と、前記自由走行路から前記直線走行路に進入する前記荷役車両の姿勢を制御する姿勢変更手段とを有し、前記姿勢変更手段は、前記荷役車両の車体の角度を前記直線走行路に合致させるための車体角度変更支援装置と、前記荷役車両の操舵輪の角度を前記直線走行路に合致させるための操舵角度変更支援装置と、を備えることを特徴とする。
【００１３】
更に、本発明に係る第二の荷役システムは、前記第一の荷役システムにおいて、荷役車両が、操舵輪を含む複数の車輪と、前記車輪の制動をフットペダルの踏込みにより解除するデッドマンブレーキとを備え、前記操舵角度変更支援装置が、前記フットペダルの踏込みに基づき、前記荷役車両の操舵輪の角度を前記直線走行路に合致させることを特徴とする。
【００１４】
更に、本発明に係る第三の荷役システムは、前記第一又は第二の荷役システムにおいて、前記荷役車両が、前記操舵輪を操舵できるステアリングハンドルを備え、前記ステアリングハンドルによる前記操舵輪の操舵、又は前記車体角度変更支援装置による前記操舵輪の操舵を選択的に行えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る荷役システムによれば、荷保管エリアに進入して荷役作業を行うのに、荷役車両が荷搬送エリアから荷保管エリアに入る際に荷役車両の車体角度を直線走行路に合致させて、操舵輪を直進方向に操舵し、その状態のまま荷役車両が荷保管エリアに進入することによって、スムーズに作業を行うことが可能であり、作業効率を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１に示すように、本発明に係る荷役システム１は、複数列に設置された物品収納棚２を有する荷保管エリア３と、荷保管エリア３の荷を搬送するための荷搬送エリア４とを、オペレータが運転する荷役車両５が往復走行しつつ荷役作業を行うシステムである。詳しくは以下の実施例で述べる。また、従来の技術として既に述べた要素については、以下で同符号又は同呼称を用いる。
【実施例１】
【００１７】
図１乃至図３に示すように、荷役システム１は、荷保管エリア３の各棚間に形成され荷役車両５が直線的に走行する直線走行路６と、荷搬送エリア４に形成され荷役車両５が自由に走行し得る広域の自由走行路７と、自由走行路７から直線走行路６に進入する荷役車両５の姿勢を制御する姿勢変更手段８とを有する。
【００１８】
上記荷役車両５は、車体９の前部に垂直方向に立設したマスト１０と、該マスト１０の前部に該マスト１０に沿って昇降可能であって、左右方向にサイドシフトし、垂直軸周りに回転する三方向ローディングフォーク１１を備えている。また、荷役車両５には、操舵機能と駆動機能を兼ね備えた操舵輪１２を有している。車体９の内部には、操舵輪１２を駆動して走行するための走行モータ１３と、操舵輪１２を操舵して進行方向を変更するための操舵装置である、ＥＰＳモータ１４とを備えており、上記走行モータ１３が作動することによって、操舵輪１２を駆動して車両が走行し、また、上記ＥＰＳモータ１４が作動することによって、操舵輪１２を操舵して車両の進行方向を変更する。
【００１９】
さらに、操舵輪１２には、荷役車両５の車速と、前進か後進かの走行極性とを判別する走行極性検出器エンコーダ１５が設けられており、この走行極性検出器エンコーダ１５により、荷役車両５の動きを直接検出して正確な走行極性を得ている。また、操舵輪１２には、該操舵輪１２の直進方向に対する操舵角度を検出するタイヤ角度検出装置１６が設けられている。
【００２０】
上記車体９の前側と後側であって、車体７の車幅の略中心には、それぞれ磁気センサ１７が設けられている。この磁気センサは、磁気を検出するピックアップコイルや光センサなどを用いてもよい。また、車体９のオペレータが搭乗する運転台１８が設けられており、該運転台１８のオペレータが立つ場所となるフロア１９には、デッドマンブレーキペダルの機能を備えたフットペダル２０が備えられており、該フットペダル２０は、踏むことで操舵輪１２にかかった制動を解除し、また元の状態に復帰させることで操舵輪１２に制動を掛けるブレーキペダルである。
【００２１】
上記車体９には、操舵輪１２を操舵するための垂直軸周りに回転自在なステアリングハンドル２１と、走行モータ１３を作動させることが可能であって、前後に傾動するアクセラレータ２２と、三方向ローディングフォーク１１を昇降、サイドシフト、垂直軸周りに回転させる各種の操作レバー２３と、インジケータ部分に点灯可能な表示装置２４と、押しボタン式のスイッチである自動制御切換スイッチ２５とが設けられている。上記アクセラレータ２２を前方・後方に傾動することによって、上記走行モータ１３を作動させて、荷役車両５を前進又は後進させる。また、車体９の内部には下記で説明する荷役車両５の姿勢を制御するための姿勢変更手段８を実行する制御装置２６が備えられている。
【００２２】
荷保管エリア３において、物品収納棚２間の直線走行路６の路面には、略中央に長手方向に沿って、誘導用磁石２７が張付けられている。該誘導用磁石２７は、直線走行路６の路面の中心に沿って一条の粘着テープによって張付けられており、荷役車両５の車体９の前後に備えた磁気センサ１７が、該誘導用磁石２７が発する磁気を検出することができる。該誘導用磁石２７は、自由走行路７まで延長して張付けられており、自由走行路７で荷役車両５は、磁気センサ１７で該誘導用磁石２７が発する磁気を検出する。上記誘導用磁石２７は、オペレータにとって路面と識別可能なように、路面と異なる色が付けられている。
【００２３】
上記した制御装置２６には、図４に示すように、表示装置２４を点灯させるインジケータ表示制御を実行する表示制御装置２８と、操舵輪１２を車体の前後方向に沿って並行となる操舵角度にする信号をＥＰＳモータ１４に出力する操舵角度変更支援装置２９と、誘導用磁石２７上に車体９の中心を一致させるように操舵輪１２の操舵角度を変更する車体角度変更支援装置３０とを備えている。
【００２４】
ここで、磁気センサ１７からの信号は、表示制御装置２８に入力される。また、磁気センサ１７と、自動制御切換スイッチ２５と、フットペダル２０と、タイヤ角度検出装置１６と、表示制御装置２８とからの夫々の信号は、操舵角度変更支援装置２９に入力される。更にまた、磁気センサ１７と、自動制御切換スイッチ２５と、フットペダル２０と、タイヤ角度検出装置１６と、アクセラレータ２２と、走行極性検出器エンコーダ１５と、操舵角度変更支援装置２９とからの夫々の信号は、車体角度変更支援装置３０に入力されている。表示制御装置２８に信号が入力されると、表示装置２４と、操舵角度変更支援装置２９に信号が出力し、表示装置２４は点灯する。操舵角度変更支援装置２９は、表示制御装置２８と、自動制御切換スイッチ２５からの信号と、フットペダル２０を足で踏んだ状態の信号であるオン信号と、タイヤ角度検出装置１６からの操舵輪１２の直進方向に対する偏差に対応する信号とが入力されると、ＥＰＳモータ１４に制御信号を出力して、操舵輪１２を直進方向に一致するように制御する。更にまた、車体角度変更支援装置３０は、磁気センサ１７と、自動制御切換スイッチ２５と、フットペダル２０を踏むことによって出力されるフットペダル２０からのオン信号と、タイヤ角度検出装置１６とアクセラレータ２２と走行極性検出器エンコーダ１５からの信号によって、走行モータ１３を駆動する信号と、ＥＰＳモータ１４に、誘導用磁石２７上に車体７の前後の磁気センサ１７がきて、車体７の車幅の略中心線が誘導用磁石２７に沿って並行となるように操舵輪１２を制御する制御信号を出力する。
【００２５】
次に、図５で示すように、オペレータが手動で操作する手動走行モードから自動走行モードに切り替えて運転するまでの運転手順について説明する。手動ステアリングモードは、オペレータが、ステアリングハンドル２１を操作することによって、ＥＰＳモータ１４を作動させて操舵輪１２の操舵角度を変更することができるステアリングモードである。オペレータは物品収納棚２間に進入して荷を保管したり、取り出したりするために、荷役車両５を操作して、自由走行路７の誘導用磁石２７上に、車両を移動させる。上記車体９の前後の磁気センサ１７の両方が、誘導用磁石２７を検出すると、該検出信号を上記制御装置２６内に備えた表示制御装置２８に送信し、表示装置２４を点灯させる。
【００２６】
オペレータは、点灯した表示装置２４を見て、荷役車両５が誘導用磁石２７上に沿った状態であることを知って、フットペダル２０から足を上げて、操舵輪１２に制動を掛ける。このときに制動輪１２に制動を掛けることによって、いわゆるフットペダルオフの状態の信号を制御装置２６に送信する。そして、オペレータは、上記自動制御切換スイッチ２５を押して（切換スイッチオンにして）、手動走行モードから自動走行モードに切り替え可能な状態にする。そして、オペレータは、フットペダル２０を踏んで（フットペダルオンにして）、操舵輪１２の制動を解除する。そして、この解除した信号を制御装置２６に送信し、上記操舵角度変更支援装置２９が、操舵輪１２を直進方向に一致させる制御信号を、ＥＰＳモータ１４に出力して、操舵輪１２を直進方向に一致するように制御する。
【００２７】
次に、オペレータは、上記アクセラレータ２２を前方に倒して、走行モータ１３を作動させて、上記誘導用磁石２７に沿って荷役車両５を走行させる。この際、磁気センサ１７が誘導用磁石２７を検出し、上記車体角度変更支援装置３０によって、誘導用磁石２７上に車体７の前後の磁気センサ１７がきて、車体７の車幅の略中心線が誘導用磁石２７に沿って並行となるように操舵輪１２を制御する制御信号を出力する。また、ここでは自動走行モードとなっており、上記走行極性検出器エンコーダ１５からの走行極性信号を受け取り、その信号が前進信号であれば前進し、後進信号であれば後進するように自動ステアリング走行制御を行う。なお、オペレータは、上記運転手順に従って、フットペダル２０から足を上げて、オフ信号を出力しなかったり、自動制御切換スイッチ２５を押してオン信号を出力しなかったりした場合は、手動ステアリングモードのままとなる。
【００２８】
これにより、操舵輪１２の角度は直線走行路６に合致することになるので、オペレータがアクセラレータ２２を操作して、荷役車両５を発進させれば、荷役車両５は、上記の通り直線走行路６を真っ直ぐに自律走行する。
【００２９】
上記したように本発明に係る荷役システム１によれば、オペレータが荷役車両５を再発進させようとする時点で、操舵輪１２が必ず直進方向に復帰されるので、再発進した直後の荷役車両５が、従来のように蛇行することがない。従って、荷役車両５が物品収納棚２に衝突するという不具合は起こらない。また、荷役車両５の蛇行に起因する荷崩れの惧れもない。そうすることによって、スムーズに作業を行うことが可能であり、作業効率を向上することができる。
【００３０】
更に、荷役システム１によれば、オペレータが自動制御切換スイッチ２５を操作するだけで、ステアリングハンドル２１の操作による操舵輪１２の操舵、又は車体角度変更支援装置３０による操舵輪１２の操舵を選択的に行える。このため、オペレータがステアリングハンドル２１の操作により、操舵輪１２を荷役車両５が旋回し得る方向に操舵したまま荷役車両５を停車させた後、この荷役車両５をオペレータの意志で再発進（自律走行を開始）させるとき、オペレータは荷役車両５を直ちに発進させるだけで、操舵角度変更支援装置２９が操舵輪１２を直進方向に復帰させられる。
【００３１】
従って、オペレータは、操舵輪１２が直進方向に向いているか否かを確認する手間から解放される。また、荷役車両５を再発進させるに際して、操舵輪１２が直進方向に向いていない場合でも、オペレータは、従来のような蛇行による不具合を考慮しなくても良い。
【００３２】
上記した誘導用磁石２７は、オペレータが目視して路面と識別可能であればよく、例えば、路面に溝を設けたりして凹凸をつけて、さらに該凹凸に誘導用磁石を設けて識別するものであってもよい。
【００３３】
尚、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で、当業者の知識に基づき種々なる改良、修正、又は変形を加えた態様で実施できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明に係る荷役システムの概略を示す平面図。
【図２】本発明に係る荷役システムの構成を示すブロック図。
【図３】本発明に係る荷役システムに適用した荷役車両の後部の斜視図。
【図４】本発明に係る荷役システムの電気ブロック図。
【図５】手動ステアリングモードから自動ステアリングモードまでの動作を示すフローチャート図。
【図６】従来例の荷役システムの概略を示す平面図。
【符号の説明】
【００３５】
１    荷役システム
２    物品収納棚
３    荷保管エリア
４    荷搬送エリア
５    荷役車両
６    直線走行路
７    自由走行路
８    姿勢変更手段
９    車体
１１    フォーク
１２    操舵輪
１３    走行モータ
１４    ＥＰＳモータ
１５    走行極性検出器エンコーダ
１６    タイヤ角度検出装置
１７    磁気センサ
２０    フットペダル
２１    ステアリングハンドル
２２    アクセラレータ
２３    操作レバー
２４    表示装置
２５    自動制御切換スイッチ
２６    制御装置
２７    誘導用磁石
２８    表示制御装置
２９    操舵角度変更支援装置
３０    車体角度変更支援装置
【図１】
2006350507.tif 000003
【図２】
2006350507.tif 000004
【図３】
2006350507.tif 000005
【図４】
2006350507.tif 000006
【図５】
2006350507.tif 000007
【図６】
2006350507.tif 000008