(57)【要約】【課題】第１の荷に対して第２の荷を段積みする際に、第１の荷の上面のうち前方の部分が後方の部分よりも高いことを検出すること。【解決手段】フォークリフトは、二次元距離計と、制御装置とを備える。二次元距離計は、第１の荷に対して、上方から斜めにレーザ光を照射する。制御装置は、二次元距離計によって測定された距離から、前後方向距離を算出する。制御装置は、前後方向距離が閾値の上限値を上回った場合、第１の荷は不足状態であると判定する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の荷に対して、第２の荷を段積みするフォークリフトであって、
前記第２の荷を保持するフォークと、
前記フォークを昇降動作させるアクチュエータと、
前記第１の荷に対して上方から斜めに測定波を照射する照射源を有し、前記第１の荷のうち前記測定波が当たる測定点から前記照射源までの距離を測定する二次元距離計と、
前記第１の荷に前記第２の荷を段積みする際に、前記第１の荷と前記フォークリフトとが向かい合う方向を前後方向とすると、前記測定点が、前記前後方向に移動するように前記二次元距離計を移動させる移動部材と、
前記二次元距離計によって測定された前記距離から、前記照射源と前記測定点との間の前後方向の距離を算出する算出部と、
前記移動部材による前記二次元距離計の移動量に対する前記前後方向の距離の変化量が、閾値の上限値を超えた場合、前記第１の荷の上面のうち前方の部分が後方の部分よりも高い状態と判定する判定部と、を備えるフォークリフト。
【請求項２】
前記移動部材は、前記アクチュエータである請求項１に記載のフォークリフト。
【請求項３】
前記判定部は、前記移動部材による前記二次元距離計の移動量に対する前記前後方向の距離の変化量が、閾値の下限値未満の場合、前記第１の荷の上面のうち後方の部分が前方の部分よりも高い状態と判定する請求項１又は請求項２に記載のフォークリフト。
【請求項４】
前記二次元距離計は、前記フォークの下面よりも上方に位置する請求項２又は請求項３に記載のフォークリフト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フォークリフトに関する。
【背景技術】
【０００２】
荷を搬送するフォークリフトとしては、例えば、特許文献１に記載されている。特許文献１では、二次元距離計を用いて、フォークリフト上の荷や、周囲の障害物の有無を確認している。二次元距離計は、照射源から測定波を照射して、照射源から測定波が当たった箇所までの距離を測定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００６−５２８１２２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、フォークリフトは、荷を段積みする場合がある。荷を段積みする場合、置かれてある第１の荷の上面に、第２の荷を積んだパレットを載置する。第１の荷の上面に段差が生じている場合、第２の荷を段積みすることができない。あるいは、段積みできたとしても、安定性が悪い。例えば、第１の荷からフォークリフトに近付く方向を前方とし、フォークリフトから離れる方向を後方とした場合、第１の荷の上面のうち前方の部分が後方の部分よりも高い状態では、第２の荷を段積みすると、第２の荷が後方に傾きやすい。二次元距離計で測定される距離から第１の荷の上面の段差を検出することも考えられる。しかしながら、第１の荷の上面のうち前方の部分が後方の部分よりも高い場合、後方の部分への測定波が遮られる。
【０００５】
本発明の目的は、第１の荷に対して第２の荷を段積みする際に、第１の荷の上面のうち前方の部分が後方の部分よりも高いことを検出することができるフォークリフトを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するフォークリフトは、第１の荷に対して、第２の荷を段積みするフォークリフトであって、前記第２の荷を保持するフォークと、前記フォークを昇降動作させるアクチュエータと、前記第１の荷に対して上方から斜めに測定波を照射する照射源を有し、前記第１の荷のうち前記測定波が当たる測定点から前記照射源までの距離を測定する二次元距離計と、前記第１の荷に前記第２の荷を段積みする際に、前記第１の荷と前記フォークリフトとが向かい合う方向を前後方向とすると、前記測定点が、前記前後方向に移動するように前記二次元距離計を移動させる移動部材と、前記二次元距離計によって測定された前記距離から、前記照射源と前記測定点との間の前後方向の距離を算出する算出部と、前記移動部材による前記二次元距離計の移動量に対する前記前後方向の距離の変化量が、閾値の上限値を超えた場合、前記第１の荷の上面のうち前方の部分が後方の部分よりも高い状態と判定する判定部と、を備える。
【０００７】
これによれば、第１の荷に対して上方から斜めに測定波を照射することで、第１の荷の上面のうち前方の部分が後方の部分よりも高い状態であっても、第１の荷の後方に測定波を当てることができる。移動部材により二次元距離計を移動させると、測定点は前後方向に移動していく。ここで、測定点が上面に位置している場合で、上面が全体に亘って平坦面であれば、二次元距離計の移動量と、測定点の移動量とは比例する。このため、二次元距離計の移動量に対する測定点の移動量は予め把握することができる。二次元距離計の移動量に対する測定点の移動量にマージンを加減した値を閾値として設定する。上面が全体に亘って平坦面である場合、二次元距離計の移動量に対する測定点の移動量は閾値を上回らない。第１の荷の上面のうち前方の部分が後方の部分よりも高い場合、第１の荷の上面には段差が存在する。第１の荷の上面のうち段差よりも前方の部分は、段差よりも後方の部分に比べて高い。測定点を前方に移動させていき、測定点が段差を超えると、二次元距離計の移動量に対する測定点の移動量は閾値の上限値を超える。また、測定点を後方に移動させていき、測定点が段差に当たると、二次元距離計の移動量に対する測定点の移動量は閾値の上限値を超える。すなわち、二次元距離計によって測定された距離から算出された前後方向の距離が閾値の上限値を超える。これにより、第１の荷の上面のうち前方の部分が後方の部分よりも高い状態を検出することができる。
【０００８】
上記フォークリフトについて、前記移動部材は、前記アクチュエータであってもよい。
フォークリフトは、フォークを昇降させるアクチュエータを備える。このアクチュエータを移動部材として兼用することができる。また、第１の荷に第２の荷を段積みするときには、フォークを上昇させる。アクチュエータによって二次元距離計を移動させることで、フォークの上昇とともに第１の荷の上面の状態を検出することができる。
【０００９】
上記課題フォークリフトについて、前記判定部は、前記移動部材による前記二次元距離計の移動量に対する前記前後方向の距離の変化量が、閾値の下限値未満の場合、前記第１の荷の上面のうち後方の部分が前方の部分よりも高い状態と判定してもよい。
【００１０】
第１の荷の上面のうち後方の部分が前方の部分よりも高い状態では、第１の荷の上面には段差が存在する。第１の荷の上面のうち段差よりも前方の部分は、段差よりも後方の部分に比べて低い。測定点を後方に移動させていき、測定波が段差に当たると、二次元距離計の移動量に対する測定点の移動量は閾値の下限値を下回る。測定点を前方に移動させていき、測定波が段差を超えると、二次元距離計の移動量に対する測定点の移動量は閾値の下限値を下回る。これにより、第１の荷の上面のうち後方の部分が前方の部分よりも高い状態を検出することができる。
【００１１】
上記フォークリフトについて、前記二次元距離計は、前記フォークの下面よりも上方に位置していてもよい。
これによれば、フォークを接地させたときに二次元距離計が地面に当たらない。このため、二次元距離計が破損することを抑制することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、第１の荷に対して第２の荷を段積みする際に、第１の荷の上面のうち前方の部分が後方の部分よりも高いことを検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】フォークリフトの概略側面図。
【図２】（ａ）〜（ｄ）は、昇降位置と測定点との関係を示す図。
【図３】第１の荷を示す平面図。
【図４】記憶部に記憶されるデータを示す概略図。
【図５】不足状態の第１の荷を示す側面図。
【図６】突起状態の第１の荷を示す側面図。
【図７】第１の荷の四隅と、左右方向距離及び前後方向距離との関係を示した図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、フォークリフトの一実施形態について説明する。
図１に示すように、フォークリフト１０は、車体１１と、車体１１に備えられた荷役装置１２とを備える。フォークリフト１０は、車体１１から離間する方向へ延出している一対のリーチレグ１３を備える。各リーチレグ１３にはそれぞれ前輪１４が設けられている。車体１１には、後輪１５が設けられている。本実施形態では、後輪１５が、操舵輪及び駆動輪となる。
【００１５】
荷役装置１２は、２段式のマスト１７を備える。マスト１７は、アウタマスト１８と、インナマスト１９とを備える。荷役装置１２は、インナマスト１９に連結されたアクチュエータとしてのリフトシリンダ２０を備える。荷役装置１２は、マスト１７に連結されたリーチシリンダ２２を備える。リフトシリンダ２０、及び、リーチシリンダ２２は油圧シリンダである。インナマスト１９は、リフトシリンダ２０への作動油の給排によって昇降する。マスト１７は、リーチシリンダ２２への作動油の給排によって車体１１に対して接近、及び、離間するようにリーチレグ１３に沿って移動する。
【００１６】
フォークリフト１０は、一対のフォーク２３と、フォーク２３をマスト１７に固定するリフトブラケット２４とを備える。フォーク２３及びリフトブラケット２４は、インナマスト１９の昇降とともに昇降する。
【００１７】
フォークリフト１０は、各シリンダ２０，２２に作動油を供給する油圧ポンプ２５と、油圧ポンプ２５を駆動させる荷役用モータ２６とを備える。フォークリフト１０は、後輪１５を駆動させる走行用モータ２７を備える。フォークリフト１０は、車体１１に搭載された制御装置２８を備える。制御装置２８は、フォークリフト１０を制御するためのプログラムなどが記憶された記憶部２９を備える。本実施形態のフォークリフト１０は、図示しない上位制御装置からの指令や記憶部２９に記憶されたプログラムに基づき走行動作及び荷役動作を行う無人フォークリフトである。
【００１８】
フォークリフト１０は、リフトブラケット２４の下端に、二次元距離計３１を備える。二次元距離計３１は、フォーク２３の下面よりも上方に設けられており、フォーク２３の下面よりも下方に突出していない。本実施形態の二次元距離計３１は、レーザーレンジファインダである。二次元距離計３１は、照射源（光源）３２を備える。照射源３２は、水平方向への照射角度を変更しつつ、測定波としてのレーザ光を照射する。二次元距離計３１は、照射源３２から照射されるレーザ光に対する反射波から、対象物との距離を検出する。詳細には、対象物のうちレーザ光が当たる部分である測定点と照射源３２との間の距離を測定する。二次元距離計３１は、測定した距離と、照射角度とを制御装置２８に出力する。
【００１９】
二次元距離計３１は、照射源３２から照射されるレーザ光が下方（鉛直方向）に傾いた状態で照射されるようにリフトブラケット２４に固定されている。すなわち、本実施形態の二次元距離計３１は、下方に傾いたレーザ光を水平方向への照射角度を変更しながら照射する。
【００２０】
フォークリフト１０は、荷置場Ｆに荷４０，５０を段積みする。以下、荷置場Ｆに既に置かれている荷を第１の荷４０、第１の荷４０に段積みされる荷を第２の荷５０とする。フォークリフト１０は、第１の荷４０の上面４１に対して、第２の荷５０が積まれたパレット５１を段積みする。
【００２１】
本実施形態の荷４０，５０は、複数の運搬物Ａを長方形状にまとめた（いわゆるパレタイズした）集合体である。第２の荷５０を第１の荷４０の上面４１に段積みするため、第１の荷４０の上面４１は平坦面となっている。なお、複数の運搬物Ａをまとめた荷４０，５０においては、運搬物Ａにより僅かな段差が生じることがある。本実施形態における平坦面とは、第２の荷５０を第１の荷４０に段積みできる範囲内での上面４１の段差を許容するものである。
【００２２】
第１の荷４０に第２の荷５０を段積みする際には、制御装置２８はパレット５１の孔にフォーク２３が差し込まれるように後輪１５を制御する。制御装置２８は、後輪１５を制御して、フォークリフト１０を第１の荷４０の近傍まで移動させる。詳細にいえば、制御装置２８は、第１の荷４０の側面のうち、いずれかの側面の正面までフォークリフト１０を移動させる。
【００２３】
制御装置２８は、リフトシリンダ２０への作動油の給排を制御することでフォーク２３を第１の荷４０の上面４１よりも高く上昇させる。制御装置２８は、リーチシリンダ２２への作動油の給排を制御することでフォーク２３を第１の荷４０の真上まで移動させる。制御装置２８は、リフトシリンダ２０への作動油の給排を制御することでパレット５１が第１の荷４０の上面４１に接するまでフォーク２３を下降させる。制御装置２８は、リーチシリンダ２２への作動油の給排によってフォーク２３をパレット５１から引き抜き、段積みを終了する。
【００２４】
本実施形態の制御装置２８は、フォーク２３を第１の荷４０の上面４１よりも高い位置に上昇させる際に、第２の荷５０を第１の荷４０に段積み可能か否かを判定している。以下、詳細に説明を行う。なお、水平方向のうち、第２の荷５０を段積みする際に、第１の荷４０とフォークリフト１０の向かい合う方向を前後方向とする。そして、本実施形態において、第１の荷４０からフォークリフト１０に近付く方向（向かう方向）を前方、フォークリフト１０から離れる方向を後方とする。また、水平方向のうち前後に直交する方向を左右方向とする。なお、前後方向のうち、前方をフォークリフト１０の前進方向とし、後方をフォークリフト１０の後進方向としてもよい。この場合、上記した場合と前後が反転する。
【００２５】
図２（ａ）〜（ｄ）に示すように、制御装置２８は、フォーク２３が上昇していく過程で、所定の昇降位置（高さ）毎に照射源３２から第１の荷４０までの距離を測定していく。フォーク２３の上昇とともに、二次元距離計３１も上昇していくため、測定点Ｐも移動していく。本実施形態では、リフトシリンダ２０が、二次元距離計３１を移動させる移動部材の機能も果たすこととなる。
【００２６】
図２（ａ）に示すように、複数の昇降位置のうち、最も低い最下昇降位置は、レーザ光が当たる測定点Ｐが第１の荷４０の前面４２となる位置である。本実施形態の制御装置２８は、荷置場Ｆに置かれた第１の荷４０の高さ情報を記憶部２９に記憶している。高さ情報は、例えば、荷置場Ｆに段積みされた荷の個数である。制御装置２８は、荷を段積みする毎に、荷置場Ｆに段積みされた荷の個数を更新する。荷の高さは、予め記憶部２９に記憶されている。このため、段積みされた荷の個数と、荷の高さから第１の荷４０の高さを得ることができる。なお、第１の荷４０とは、荷置場Ｆに置かれた荷の総称であり、荷置場Ｆに複数の荷が置かれている場合には、複数の荷の全体を示す。
【００２７】
そして、制御装置２８は、高さ情報に基づいて、測定点Ｐが当たる位置が、第１の荷４０の前面４２のうち、上面４１よりも若干低い位置になるように最下昇降位置を定める。最下昇降位置よりも上方に位置する昇降位置は、最下昇降位置から所定の間隔毎に位置する。本実施形態において、所定の間隔は一定間隔である。
【００２８】
図２（ｂ）、及び、図２（ｃ）に示すように、制御装置２８は、最下昇降位置からフォーク２３（リフトブラケット２４）を上昇させていく。フォーク２３が上昇することで、測定点Ｐは、前面４２から上面４１に移る。フォーク２３の上昇に従い、測定点Ｐは、上面４１を後方に向けて移動していく。
【００２９】
図２（ｄ）に示すように、測定点Ｐが上面４１の最後部を超えると、制御装置２８はフォーク２３の上昇を停止する。なお、測定点Ｐが上面４１の最後部を超えたことは、二次元距離計３１により測定される距離により判定することができる。具体的にいえば、測定点Ｐが上面４１から上面４１の最後部を超えた位置に移ると、測定される距離が、測定点Ｐが上面４１内で移る場合に比べて長くなる。あるいは、距離が測定できなくなる。このため、測定される距離に閾値を設定することで、測定点Ｐが上面４１から上面４１の最後部を超えたことは検出することができる。
【００３０】
二次元距離計３１は、照射源３２から下方に傾いて、すなわち、第１の荷４０に対して上方から斜めに、レーザ光を照射している。二次元距離計３１によって測定される距離は、水平方向成分と鉛直方向成分（上下方向成分）を含んだ距離である。レーザ光の鉛直方向への傾きをθｖとすると、以下の（１）式から照射源３２と測定点Ｐとの間の水平方向の寸法（以下、水平方向距離）を得ることができる。
【００３１】
水平方向距離＝距離×ｃｏｓθｖ…（１）
（１）式により得られる水平方向距離は、鉛直方向への傾きを除去した距離である。すなわち、レーザ光が水平に照射されている場合の照射源３２と測定点Ｐとの距離である。制御装置２８は、（１）式から水平方向距離を算出する。
【００３２】
図３に示すように照射角度は、平面視において、レーザ光が第１の荷４０に垂直に照射されている場合を０度としたときの角度である。二次元距離計３１は、照射角度を変更しながらレーザ光を照射する。このため、（１）式によって得られた水平方向距離には、前後方向成分に加えて、照射角度に応じた左右方向成分が含まれている（照射角度が０度の場合を除く）。二次元距離計３１は、（１）式によって得られた水平方向距離から、前後方向の寸法（以下、前後方向距離）と、左右方向の寸法（以下、左右方向距離）を算出する。照射角度をθｉとすると、左右方向距離Ｘは（２）式から得ることができる。前後方向距離Ｙは、（３）式から得ることができる。
【００３３】
左右方向距離Ｘ＝水平方向距離×ｓｉｎθｉ…（２）
前後方向距離Ｙ＝水平方向距離×ｃｏｓθｉ…（３）
なお、前後方向距離Ｙとは、水平方向距離から左右方向成分を除去した寸法なので、測定点Ｐに対する照射角度が０度の状態での照射源３２と測定点Ｐとの距離であるといえる。また、左右方向距離Ｘとは、水平方向距離から前後方向成分を除去した寸法なので、上面４１を左右に二分する中心線Ｌから測定点Ｐまでの距離であるといえる。制御装置２８は、（２）式、及び、（３）式から左右方向距離Ｘ及び前後方向距離Ｙを算出する。本実施形態では、制御装置２８が算出部となる。
【００３４】
次に、本実施形態のフォークリフト１０の作用と、制御装置２８が行う制御について説明する。
図４に示すように、制御装置２８は、昇降位置と照射角度に対応付けて、前後方向距離Ｙと左右方向距離Ｘを記憶部２９に記憶する。そして、以下の処理によって前後方向距離Ｙから第２の荷５０を段積み可能か否かを判定する。
【００３５】
制御装置２８は、昇降位置毎に、照射角度を変更しながら照射源３２から測定点Ｐまでの距離を取得していく。この際、制御装置２８は、昇降位置が上昇する毎に、当該昇降位置で測定された前後方向距離Ｙと、１回前の昇降位置で測定された前後方向距離Ｙとの差を同一照射角度毎に算出する（最下昇降位置を除く）。例えば、照射角度が５度間隔毎に距離を測定している場合には、照射角度が０度で測定された前後方向距離Ｙ同士、５度で測定された前後方向距離Ｙ同士、１０度で測定された前後方向距離Ｙ同士…と昇降位置毎に差を算出していく。換言すれば、昇降位置毎に、１回前の昇降位置での前後方向距離Ｙからの変化量を同一照射角度毎に算出する。なお、以下の説明において、「昇降位置で測定された前後方向距離Ｙと、１回前の昇降位置で測定された前後方向距離Ｙとの差」を、適宜「前後方向距離Ｙの差」という。
【００３６】
ここで、図２（ａ）に示すように、測定点Ｐが前面４２に位置している場合、昇降位置が上昇しても、同一照射角度では前後方向距離Ｙが同一である。測定点Ｐが前面４２から上面４１に移ると、昇降位置が上昇するにつれて、測定点Ｐは後方に移動していく。ここで、上面４１が全体に亘って平坦面の場合、二次元距離計３１の移動量（上昇量）と、上面４１における測定点Ｐの移動量とは比例関係となる。したがって、フォーク２３が昇降位置同士の間隔分上昇したときの測定点Ｐ同士の移動距離は、予め把握可能である。なお、上面４１における測定点Ｐ同士の移動量は、前後方向距離Ｙの差と同一となる。
【００３７】
本実施形態では、フォーク２３（二次元距離計３１）が昇降位置同士の間隔分上昇したときの測定点Ｐ同士の移動量にマージンを加減した値が閾値として設定されている。閾値は、上記移動量−マージンを下限値とし、上記移動量＋マージンを上限値とする範囲となる。なお、マージンは、第２の荷５０を第１の荷４０に段積みできる範囲内での上面４１の段差を許容することや、測定誤差を許容するために設定された値である。
【００３８】
前述したように、上面４１が全体に亘って平坦面であれば、二次元距離計３１の上昇量と、上面４１における測定点Ｐの移動量とは比例関係となる。このため、昇降位置が上昇する毎に、前後方向距離Ｙの差（測定点Ｐの移動量）を算出すると、この差は、閾値内に収まる。制御装置２８は、昇降位置毎に、前後方向距離Ｙの差が閾値内に収まるかを判定する。測定点Ｐが上面４１の最後部を超えるまで、閾値外となる前後方向距離Ｙの差が検出されなければ、上面４１は全体に亘って平坦面であると判断することができる。制御装置２８は、上面４１が全体に亘って平坦面であると判断した場合、パレット５１を荷の上面４１に段積みする。
【００３９】
次に、図５に示すように、第１の荷４０のうち、前方にのみ運搬物Ａが多く積まれ、第１の荷４０の上面４１のうち前方の部分が後方の部分に比べて高くなっている状態について説明する。このような状態は、第１の荷４０の後方に運搬物Ａが積まれていない不足状態である。上面４１のうち、運搬物Ａが多く積まれた部分を第１上面４３、運搬物Ａが不足している部分の上面４１を第２上面４４とする。
【００４０】
不足状態の場合であっても、測定点Ｐが前面４２に位置している場合、昇降位置が上昇しても、同一の照射角度では前後方向距離Ｙが同一となる。
第１の荷４０が不足状態の場合には、測定点Ｐが第１上面４３から第２上面４４に移る昇降位置が存在する。上面４１が全体に亘って平坦面であったとすれば、図に示す測定点Ｐ１の次の測定点Ｐは、測定点Ｐ２’となる。不足状態の場合、測定点Ｐ２’の延長線上に位置する測定点Ｐ２が測定点Ｐ１の次の測定点Ｐとなる。測定点Ｐ２は、第２上面４４に位置している。
【００４１】
第２上面４４は、第１上面４３よりも低い位置にあるため、測定点Ｐ１から測定点Ｐ２への前後方向への移動量は、測定点Ｐ１から測定点Ｐ２’への前後方向への移動量に比べて長くなる。したがって、上面４１が全体に亘って平坦面である場合での前後方向距離Ｙの差に比べて、大きな前後方向距離Ｙが検出されることになる。したがって、前後方向距離Ｙの差（測定点Ｐの移動量）は閾値の上限値を超える。このため、昇降位置毎に前後方向距離Ｙの差を算出し、この差を閾値と比較することで、上面４１が不足状態か否かを判定することができる。本実施形態では、制御装置２８が判定部として機能する。
【００４２】
制御装置２８は、第１の荷４０が不足状態の場合、第２の荷５０の段積みを行わない。この場合、制御装置２８は、例えば、別の荷置場に移動し、第２の荷５０を置く。
次に、図６に示すように、第１の荷４０のうち、後方にのみ運搬物Ａが多く積まれ、第１の荷４０の上面４１のうち後方の部分が前方の部分に比べて高くなっている状態について説明する。このような状態は、第１の荷４０の後方が突出した突起状態となる。第１の荷４０の上面４１のうち、運搬物Ａが多く積まれていない部分を第３上面４５とし、運搬物Ａが多く積まれている部分を第４上面４６とする。
【００４３】
突起状態の場合であっても、測定点Ｐが前面４２に位置している場合、昇降位置が上昇しても、同一の照射角度では前後方向距離Ｙが同一である。
第１の荷４０が突起状態の場合には、突起となる運搬物Ａの前面４７が第３上面４５と第４上面４６との間で立設している。突起状態の場合には、レーザ光が前面４７に当たる昇降位置が存在する。上面４１が全体に亘って平坦面であったとすれば、図に示す測定点Ｐ３の次の測定点Ｐは、測定点Ｐ４’となる。突起状態の場合、測定点Ｐ４’に至る前にレーザ光は前面４７に当たり、前面４７の測定点Ｐ４が測定点Ｐ３の次の測定点Ｐとなる。測定点Ｐ３と測定点Ｐ４との間の前後方向距離は、測定点Ｐ３と測定点Ｐ４’の間の前後方向距離に比べて短くなる。したがって、突起状態の場合、前後方向距離Ｙの差は、閾値の下限値を下回る。
【００４４】
なお、本実施形態では、最下昇降位置でレーザ光が前面４２に当たるようにしている。このため、測定点Ｐが荷の前面４２内で移動している場合であっても、前後方向距離Ｙの差は閾値の下限値を下回ることになる。本実施形態では、前後方向距離Ｙの差が、閾値内となる状態から閾値の下限値を下回る状態に推移したことを検出したときに、突起状態と判定する。これにより、測定点Ｐが第１の荷４０の前面４２内で移動している場合に、誤って突起状態と判定されることを抑制しつつ、突起状態を判定することができる。
【００４５】
制御装置２８は、第１の荷４０が突起状態の場合、不足状態の場合と同様に、第２の荷５０の段積みを行わない。この場合、制御装置２８は、例えば、別の荷置場に移動し、第２の荷５０を置く。
【００４６】
また、第２の荷５０を第１の荷４０に段積みする際に、第２の荷５０が、第１の荷４０にずれて段積みされると（第２の荷５０が第１の荷４０に対して水平方向に突出した状態で段積みされると）、安定性が低下する。パレット５１に積まれた荷を荷置場Ｆに置く際には、予め定められた角度で予め定められた位置に荷を置く。このとき、角度ずれや位置ずれが生じているおそれがあり、これを原因として第２の荷５０がずれて段積みされる場合がある。
【００４７】
制御装置２８は、第１の荷４０の上面４１の四隅を検出することができれば、第１の荷４０の位置ずれ、角度ずれを検出することができる。位置ずれ、角度ずれを検出することができれば、制御装置２８は、第１の荷４０の上面４１の四隅に第２の荷５０の四隅を合わせて第２の荷５０を段積みすることができる。本実施形態の制御装置２８は、以下のように第２の荷５０の上面４１の四隅を検出している。
【００４８】
図７に示すように、上面４１に測定点Ｐが位置しているときの左右方向距離Ｘと前後方向距離Ｙを想定する。左前の角Ｃ１は、左右方向距離Ｘが最小となり、前後方向距離Ｙも最小となる。右前の角Ｃ２は、左右方向距離Ｘが最大となり、前後方向距離Ｙは最少となる。
【００４９】
左後の角Ｃ３は、左右方向距離Ｘが最小となり、前後方向距離Ｙが最大となる。右後の角Ｃ４は、左右方向距離Ｘが最大となり、前後方向距離Ｙも最大となる。
なお、左前の角Ｃ１と右前の角Ｃ２、左後の角Ｃ３と右後の角Ｃ４は、それぞれ、左右方向距離Ｘの絶対値は同一の値となる。（２）式、及び、（３）式では相対値を算出しており、かつ、平面視において、レーザ光が第１の荷４０に垂直に照射されている場合を０度としている。これにより、左右の角に測定点Ｐが位置するときの左右方向距離Ｘは正負の異なる同一の値となる。
【００５０】
制御装置２８は、昇降位置が上昇する毎に、左右方向距離Ｘが最小かつ前後方向距離Ｙも最小を満たす測定点Ｐ、左右方向距離Ｘが最大かつ前後方向距離Ｙが最小を満たす測定点Ｐを更新する。制御装置２８は、昇降位置が上昇する毎に、左右方向距離Ｘが最小かつ前後方向距離Ｙが最大を満たす測定点Ｐ、左右方向距離Ｘが最大かつ前後方向距離Ｙも最大を満たす測定点Ｐを更新する。
【００５１】
前述したように、上記の４つの測定点Ｐは、四隅に該当する。制御装置２８は、四隅の測定点Ｐ同士の関係性や、照射源３２から各測定点Ｐまでの前後方向距離Ｙ、左右方向距離Ｘ、及び、照射角度などから角度ずれ、位置ずれを算出することができる。そして、算出された角度ずれ、及び、位置ずれから第１の荷４０の位置を求め、第２の荷５０が第１の荷４０に段積みされる。
【００５２】
したがって、上記実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）フォークリフト１０は、二次元距離計３１と制御装置２８とを備える。制御装置２８は、二次元距離計３１によって検出される距離から、第１の荷４０に第２の荷５０が段積み可能か否かを判定する。仮に、レーザ光を下方に傾けることなく、第１の荷４０に対して水平に照射した場合、第１の荷４０の上面４１が全体に亘って平坦面である場合、測定点Ｐが前面４２の最上部を超えると、レーザ光は第１の荷４０に当たらなくなる。二次元距離計３１によって測定される距離は、著しく大きくなる。あるいは、測定されなくなる。第１の荷４０が突起状態の場合、運搬物Ａの前面４７に測定点Ｐが当たる。この場合、照射源３２から測定点Ｐ（運搬物Ａの前面４７）までの距離は、前面４２までの距離に比べて長く、上面４１が平坦面である場合に測定点Ｐが前面４２の最上部を超えたときに検出される距離に比べて短くなる。これにより、照射源３２から測定点Ｐまでの距離から、突起状態を検出することができる。
【００５３】
しかしながら、第１の荷４０が不足状態の場合、測定点Ｐが前面の最上部を超えると、第１の荷４０の上面４１が全体に亘って平坦面である場合と同様な距離が検出される。このため、レーザ光を第１の荷４０に対して水平に照射した場合、不足状態を検出することができない。
【００５４】
これに対して本実施形態では、第１の荷４０の上方から下方に向けて斜めにレーザ光を照射している。これにより、第１の荷４０の上面４１にレーザ光を照射することができる。第１の荷４０の上面４１に存在する段差による前後方向距離Ｙの変化から不足状態を検出することができる。
【００５５】
（２）二次元距離計３１は、リフトシリンダ２０によってフォーク２３とともに昇降する。フォーク２３を上昇させるためのリフトシリンダ２０を移動部材として兼用することができる。また、第２の荷５０が積まれたパレット５１を第１の荷４０に段積みする際には、第２の荷５０が積まれたパレット５１を保持したフォーク２３を上昇させる。この過程で、第１の荷４０にレーザ光を照射して、段積み可能か否かを判定することができる。段積み可能か否かの判定を行うための工程を追加する必要がない。
【００５６】
（３）前後方向距離Ｙが閾値の下限値未満の場合、突起状態と判定している。このため、不足状態に加えて、突起状態も検出することができる。
（４）フォーク２３の下面よりも上方に二次元距離計３１を設けている。このため、フォーク２３を下降させても二次元距離計３１が地面に当たらず、二次元距離計３１が破損することを抑制することができる。
【００５７】
（５）前後方向距離Ｙと左右方向距離Ｘとを用いて、第１の荷４０の位置ずれ及び角度ずれを検出している。制御装置２８は、位置ずれ及び角度ずれを検出することで、第１の荷４０の位置を特定することができる。このため、第１の荷４０と第２の荷５０とのずれを少なくすることができる。
【００５８】
（６）位置ずれ及び角度ずれは、四隅を検出することで行われている。このため、測定点Ｐのうち、四隅に対応する４つの測定点Ｐのみを特定できればよく、単純な処理にて位置ずれ及び角度ずれを算出することができる。
【００５９】
なお、実施形態は、以下のように変更してもよい。
○測定点Ｐを前方に移動させることで第１の荷４０の不足状態を検出してもよい。測定点Ｐを前方に移動させることで不足状態を検出する場合、前面４２の反対面である後面４８よりも後方、あるいは、上面４１のうち後面４８の近傍から測定点Ｐを前方に移動させていく。第１の荷４０が不足状態の場合には、測定点Ｐが第２上面４４から第１上面４３に移る昇降位置が存在する。
【００６０】
図５に示すように、上面４１が全体に亘って平坦面であったとすれば、図に示す測定点Ｐ２の次の測定点Ｐは、測定点Ｐ１’となる。不足状態の場合、レーザ光が第１上面４３によって遮られることで、測定点Ｐ２の次の測定点Ｐは、第１上面４３上の測定点Ｐ１となる。第１上面４３は、第２上面４４よりも高い位置にあるため、測定点Ｐ２から測定点Ｐ１への前後方向への移動量は、測定点Ｐ２から測定点Ｐ１’への前後方向への移動量に比べて長くなる。したがって、上面４１が全体に亘って平坦面である場合での前後方向距離Ｙの差に比べて、大きな前後方向距離Ｙが検出されることになる。これにより、実施形態と同様に、前後方向距離Ｙの差（測定点Ｐの移動量）は閾値の上限値を超える。制御装置２８は、測定点Ｐの移動量が閾値の上限値を超えると、第１の荷４０が不足状態であると判断する。
【００６１】
○測定点Ｐを前方に移動させることで第１の荷４０の突起状態を検出してもよい。測定点Ｐを前方に移動させることで突起状態を検出する場合、前面４２の反対面である後面４８よりも後方、あるいは、上面４１のうち後面４８の近傍から測定点Ｐを前方に移動させていく。第１の荷４０が突起状態の場合には、レーザ光が第４上面４６から前面４７に移る昇降位置が存在する。
【００６２】
図６に示すように、上面４１が全体に亘って平坦面であったとすれば、図に示す測定点Ｐ５の次の測定点Ｐは、測定点Ｐ４’’となる。突起状態の場合、測定点Ｐ４’’の位置には、第１の荷４０が存在していない。このため、レーザ光は、測定点Ｐ４’’では第１の荷４０に当たらず、測定点Ｐ４’’を超えて前面４７に当たる。前面４７の測定点Ｐ４が測定点Ｐ５の次の測定点Ｐとなる。測定点Ｐ５と測定点Ｐ４との間の前後方向距離は、測定点Ｐ５と測定点Ｐ４’’の間の前後方向距離に比べて短くなる。したがって、突起状態の場合、前後方向距離Ｙの差は、閾値の下限値を下回る。制御装置２８は、測定点Ｐの移動量が閾値の下限値を下回ると、第１の荷４０が突起状態であると判断する。
【００６３】
○二次元距離計３１の取付位置は、適宜変更してもよい。例えば、リフトブラケット２４の上部に設けられていてもよいし、荷役装置１２の上部に設けられていてもよい。二次元距離計３１は、第２の荷５０が積まれたパレット５１をフォーク２３で保持した状態で、測定波をフォークリフト１０の前方に照射することができれば、どのような位置に設けられていてもよい。
【００６４】
○二次元距離計３１を移動させる移動部材は、フォークリフト１０の駆動輪であってもよい。この場合、二次元距離計３１は、段積み可能か否かを判定する際に、昇降位置を上昇させる構成ではなく、フォークリフト１０を前後に移動させることになる。そして、二次元距離計３１は、第１の荷４０の上面４１に上方から斜めにレーザ光を照射できる位置に設けられる。例えば、二次元距離計３１は、アウタマスト１８の上方など、高い位置に設けられる。この状態でフォークリフト１０が第１の荷４０に近づくことで、測定点Ｐは後方に移っていく。測定点Ｐを後方に移動させることで、実施形態と同様に不足状態と突起状態とを検出することができる。また、リーチシリンダ２２による二次元距離計３１の移動により、測定点Ｐを後方に移動させてもよい。また、移動部材は、二次元距離計３１を上下動させることができるリフトシリンダ２０以外の部材であってもよい。
【００６５】
○昇降位置同士の間隔は一定ではなくてもよく、昇降位置毎に異なる値であってもよい。この場合、昇降位置毎に、異なる閾値が設定される。また、昇降位置は、予め定められていなくてもよく、可変としてもよい。移動量と測定点Ｐの移動量は、比例関係にあるため、制御装置２８は、移動量から算出される測定点Ｐの移動量にマージンを加減すれば、その都度、閾値を算出することができる。
【００６６】
○最下昇降位置は、測定点Ｐが上面４１に位置するように定められてもよい。この場合、前後方向距離Ｙの差が、閾値の下限値を下回ることを検出すると、突起状態と判定することができる。
【００６７】
○第１の荷４０、及び、第２の荷５０は、複数の運搬物Ａをまとめたものでなくてもよく、１つの長方形状の運搬物Ａであってもよい。この場合、運搬物Ａ上に置かれた異物などによる不足状態や、突起状態を検出することができる。また、第１の荷４０、及び、第２の荷５０は、長方形状以外の形状でもよく、多角形状などでもよい。
【００６８】
○二次元距離計３１は、照射源３２から超音波を照射することで、超音波が当たった測定点Ｐと照射源３２との距離とを測定する超音波センサであってもよい。
○フォークリフト１０は、乗員によって操作されるフォークリフト１０（有人フォークリフト１０）であってもよい。この場合、段積み可能か否かを判定するための動作を行わせるスイッチを設けてもよい。
【００６９】
○突起状態は、実施形態とは別の態様で検出されてもよい。また、突起状態は検出されなくてもよい。
○実施形態では、四隅に対応する測定点Ｐを抽出することで、位置ずれ及び角度ずれを検出したが、これに限られない。昇降位置が上昇する毎に、全ての測定点Ｐをプロットして、第１の荷４０の上面４１の形状を特定してもよい。
【００７０】
○記憶部２９に第１の荷４０の高さ情報を記憶していなくてもよい。この場合、最下昇降位置は、段積み可能か否かを判定する毎に、同一位置となる。
○二次元距離計３１は、水平方向への照射角度を変更しないものであってもよい。この場合、水平方向への照射角度が一定となるが、不足状態や突起状態の場合に生じる段差にレーザ光が当たることで、不足状態や突起状態を検出することができる。
【符号の説明】
【００７１】
Ｐ…測定点、１０…フォークリフト、２０…リフトシリンダ（アクチュエータ）、２３…フォーク、２８…制御装置、３１…二次元距離計、３２…照射源、４０…第１の荷、４１…上面、５０…第２の荷。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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