(57)【要約】【課題】撮像装置の撮像範囲のずれを検出することができる画像誘導方式の無人フォークリフトを提供する。【解決手段】無人フォークリフトは、マスト装置７に設けられた撮像装置によって誘導ラインＬを含む領域の画像を撮像して誘導ラインＬを検出し、誘導ラインＬに沿って自動走行する。無人フォークリフトは、撮像装置の撮像範囲内におけるマスト装置７の所定の位置にある第１特徴部Ｍ１と、撮像範囲内における一方のストラドルレッグ３の所定の位置にある第２特徴部Ｍ２と、撮像範囲内における他方のストラドルレッグ４の所定の位置にある第３特徴部Ｍ３と、撮像装置により撮像された画像における第１特徴部Ｍ１の位置、第２特徴部Ｍ２の位置、及び第３特徴部Ｍ３の位置の予め設定された基準位置Ｆ１〜Ｆ３からの変化に基づいて、撮像範囲のずれを検出するずれ検出手段と、を備える。【選択図】図６
2015113230.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両本体と、前記車両本体から前方に延設された一対のストラドルレッグと、前記車両本体に設けられたマスト装置と、前記マスト装置を前記ストラドルレッグに沿って進退移動させるリーチ装置と、前記マスト装置に設けられ、走行路面に敷設された誘導ラインを含む領域を撮像範囲として撮像する撮像装置と、を備え、前記撮像装置により撮像された画像により前記誘導ラインを検出し、前記誘導ラインに沿って走行する無人フォークリフトにおいて、
前記撮像範囲内における前記マスト装置の所定の位置にある第１特徴部と、
前記撮像範囲内における一方の前記ストラドルレッグの所定の位置にある第２特徴部と、
前記撮像範囲内における他方の前記ストラドルレッグの所定の位置にある第３特徴部と、
前記撮像装置により撮像された画像における前記第１特徴部の位置、前記第２特徴部の位置、及び前記第３特徴部の位置の予め設定された基準位置からの変化に基づいて、前記撮像範囲のずれを検出するずれ検出手段と、を備える、
ことを特徴とする無人フォークリフト。
【請求項２】
前記第１特徴部の位置、前記第２特徴部の位置、及び前記第３特徴部の位置の前記基準位置からの変化量及び変化方向に基づいて、前記ずれ検出手段により検出された前記撮像範囲のずれを補正する補正手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の無人フォークリフト。
【請求項３】
前記第１特徴部は、前記マスト装置の前部に取り付けられたマークであり、前記第２特徴部は、一方の前記ストラドルレッグの前部に取り付けられたマークであり、前記第３特徴部は、他方の前記ストラドルレッグの前部に取り付けられたマークであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の無人フォークリフト。
【請求項４】
前記第１特徴部、前記第２特徴部、及び前記第３特徴部がそれぞれ、点灯装置の点灯により表示されるマークであり、
前記ずれ検出手段は、前記各点灯装置が点灯しているときに前記撮像装置により撮像される第１画像と、前記各点灯装置が消灯しているときに前記撮像装置により撮像される第２画像との差分画像を生成して、前記各点灯装置の点灯部分を抽出することにより、前記第１画像における前記第１特徴部の位置、前記第２特徴部の位置、及び前記第３特徴部の位置を検出することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の無人フォークリフト。
【請求項５】
車両本体と、前記車両本体から前方に延設された一対のストラドルレッグと、前記車両本体に設けられたマスト装置と、前記マスト装置を前記ストラドルレッグに沿って進退移動させるリーチ装置と、前記マスト装置に設けられ、走行路面に敷設された誘導ラインを含む領域を撮像範囲として撮像する撮像装置と、を備え、前記撮像装置により撮像された画像により前記誘導ラインを検出し、前記誘導ラインに沿って走行する無人フォークリフトにおいて、
前記撮像範囲内における前記マスト装置の所定の位置にある第１特徴部と、
前記撮像範囲内における一方の前記ストラドルレッグの所定の位置にある第２特徴部と、
前記撮像範囲内における他方の前記ストラドルレッグの所定の位置にある第３特徴部と、
前記撮像装置により撮像された画像における前記第１特徴部、前記第２特徴部、及び前記第３特徴部の位置関係に基づいて、前記マスト装置のリーチ動作のずれを検出するずれ検出手段と、を備える、
ことを特徴とする無人フォークリフト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行路面に敷設された誘導ラインを検出しながら当該誘導ラインに沿って走行する画像誘導方式の無人フォークリフトに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のタイプの無人フォークリフトは、特許文献１などに開示されている。図８に、当該無人フォークリフト１’の一例が示されている。図８Ａの通り、無人フォークリフト１’は、リーチ式である。無人フォークリフト１’は、車両本体２と、一対のフォーク１０を昇降可能に支持するマスト装置７と、マスト装置７を一対のストラドルレッグ３、４に沿って進退移動させるリーチ装置（図示されない）とを備えている。
【０００３】
無人フォークリフト１’は、マスト装置７に設けられた撮像装置１４を備えている。撮像装置１４は、斜め下前方を向くようにマスト装置７に取り付けられ、車両本体２の前後方向にのびる中心線Ｃ上に位置している。撮像装置１４は、走行路面に敷設された誘導ラインＬを含む領域を撮像範囲Ｐとして画像を撮像する。撮像範囲Ｐ内の所定の範囲が、誘導ラインＬの検出のための画像処理がされる画像処理範囲Ｑとして予め規定されている。
【０００４】
無人フォークリフト１’は、撮像装置１４により撮像された画像において、画像処理範囲Ｑの部分を抽出して画像処理することで誘導ラインＬを検出し、誘導ラインＬに沿って車両本体２を走行させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−１２５５１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この無人フォークリフト１’では、経年的な理由や、振動、衝撃などが原因となって、車両本体２が傾く、マスト装置７が歪む、撮像装置１４が取付位置からずれてしまうことがある。それによって、図８Ｂのように、撮像装置１４の撮像範囲Ｐがずれて、画像処理範囲Ｑが正しい誘導ライン検出領域Ｓからずれる。この状態では、無人フォークリフト１’は、車両本体２が誘導ラインＬに対してずれていないにもかかわらず、ずれていると誤認識してしまう。
【０００７】
その結果、無人フォークリフト１’は、車両本体２をガタガタと左右に揺らしながら不安定に走行して周辺のものと衝突し、また荷取り、荷降ろしのずれを生じさせる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その課題は、撮像装置の撮像範囲のずれを検出することができる画像誘導方式の無人フォークリフトを提供することにある。
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明に係る無人フォークリフトは、車両本体と、前記車両本体から前方に延設された一対のストラドルレッグと、前記車両本体に設けられたマスト装置と、前記マスト装置を前記ストラドルレッグに沿って進退移動させるリーチ装置と、前記マスト装置に設けられ、走行路面に敷設された誘導ラインを含む領域を撮像範囲として撮像する撮像装置と、を備え、前記撮像装置により撮像された画像により前記誘導ラインを検出し、前記誘導ラインに沿って走行する無人フォークリフトにおいて、
前記撮像範囲内における前記マスト装置の所定の位置にある第１特徴部と、前記撮像範囲内における一方の前記ストラドルレッグの所定の位置にある第２特徴部と、前記撮像範囲内における他方の前記ストラドルレッグの所定の位置にある第３特徴部と、前記撮像装置により撮像された画像における前記第１特徴部の位置、前記第２特徴部の位置、及び前記第３特徴部の位置の予め設定された基準位置からの変化に基づいて、前記撮像範囲のずれを検出するずれ検出手段と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
好ましくは、前記第１特徴部の位置、前記第２特徴部の位置、及び前記第３特徴部の位置の前記基準位置からの変化量及び変化方向に基づいて、前記ずれ検出手段により検出された前記撮像範囲のずれを補正する補正手段を備える。
【００１１】
好ましくは、前記第１特徴部は、前記マスト装置の前部に取り付けられたマークであり、前記第２特徴部は、一方の前記ストラドルレッグの前部に取り付けられたマークであり、前記第３特徴部は、他方の前記ストラドルレッグの前部に取り付けられたマークである。
【００１２】
好ましくは、前記第１特徴部、前記第２特徴部、及び前記第３特徴部がそれぞれ、点灯装置の点灯により表示されるマークであり、前記ずれ検出手段は、前記各点灯装置が点灯しているときに前記撮像装置により撮像される第１画像と、前記各点灯装置が消灯しているときに前記撮像装置により撮像される第２画像との差分画像を生成して、前記各点灯装置の点灯部分を抽出することにより、前記第１画像における前記第１特徴部の位置、前記第２特徴部の位置、及び前記第３特徴部の位置を検出する。
【００１３】
また、本発明に係る無人フォークリフトは、車両本体と、前記車両本体から前方に延設された一対のストラドルレッグと、前記車両本体に設けられたマスト装置と、前記マスト装置を前記ストラドルレッグに沿って進退移動させるリーチ装置と、前記マスト装置に設けられ、走行路面に敷設された誘導ラインを含む領域を撮像範囲として撮像する撮像装置と、を備え、前記撮像装置により撮像された画像により前記誘導ラインを検出し、前記誘導ラインに沿って走行する無人フォークリフトにおいて、
前記撮像範囲内における前記マスト装置の所定の位置にある第１特徴部と、前記撮像範囲内における一方の前記ストラドルレッグの所定の位置にある第２特徴部と、前記撮像範囲内における他方の前記ストラドルレッグの所定の位置にある第３特徴部と、前記撮像装置により撮像された画像における前記第１特徴部、前記第２特徴部、及び前記第３特徴部の位置関係に基づいて、前記マスト装置のリーチ動作のずれを検出するずれ検出手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、上記構成を備えることによって、マスト装置に設けられた撮像装置の撮像範囲のずれを検出することができる画像誘導方式の無人フォークリフトを提供することができる。また、本発明は、マスト装置のリーチ動作のずれを検出することができる画像誘導方式の無人フォークリフトを提供することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る無人フォークリフトの概略的な構成を示す図であり、図１Ａは部分側面図であり、図１Ｂは平面図である。
【図２】本発明に係る無人フォークリフトの概略的な構成を示す部分側面図であり、マスト装置がリーチアウト位置にあるときの図である。
【図３】本発明に係る無人フォークリフトの概略的なブロック図である。
【図４】撮像範囲がずれた本発明に係る無人フォークリフトの図であり、図４Ａは部分側面図であり、図４Ｂは平面図である。
【図５】撮像範囲がずれていないときに撮像装置により撮像された画像を示す。
【図６】図６Ａ及び図６Ｂは、撮像範囲がずれているときに撮像装置により撮像された画像の一例を示す。
【図７】マスト装置のリーチ動作のずれを検出する構成を説明するための図である。
【図８】従来の無人フォークリフトの概略的な構成を示す平面図であり、図８Ａは撮像範囲がずれていない図であり、図８Ｂは撮像範囲がずれた図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して、本発明に係る無人フォークリフトについて説明する。
図１に、本発明に係る無人フォークリフト１の概略的な構成が示されている。無人フォークリフト１は、車両本体２と、車両本体２から前方に延設された左右一対のストラドルレッグ３、４とを備えている。一対のストラドルレッグ３、４の前部には前輪５が、車両本体２の後部には後輪６が設けられている。
【００１７】
無人フォークリフト１は、車両本体２に設けられたマスト装置７を備えている。マスト装置７は、ストラドルレッグ３、４間に配置されてストラドルレッグ３、４に沿って移動可能なキャリッジ８と、キャリッジ８に立設されたマスト９とからなる。マスト９は、アウタマストと、これに昇降可能に設けられたインナマストとからなる。荷役用の左右一対のフォーク１０は、リフトブラケット１１を介してインナマストに支持される。不図示のリフトシリンダの伸縮によってインナマストがアウタマストに沿って昇降し、それによって、一対のフォーク１０が昇降するようになっている。
【００１８】
無人フォークリフト１は、リーチ式であり、マスト装置７をストラドルレッグ３、４に沿って進退移動させるリーチ装置１２を備えている。リーチ装置１２は、キャリッジ８を移動させるために車両本体２に取り付けられたリーチシリンダ１３と、リーチシリンダ１３を伸縮させる不図示の駆動機構とを備えている。リーチシリンダ１３が駆動機構により伸縮することによって、キャリッジ８がストラドルレッグ３、４に沿って進退移動する。それによって、マスト装置７が、図１に示されるように最も後退したリーチイン位置と、図２に示されるように最も前進したリーチアウト位置との間を進退移動する。
【００１９】
無人フォークリフト１は、走行路面に敷設された誘導ラインＬを撮像する撮像装置１４を備えている。撮像装置１４は、ＣＣＤカメラやレンズなどからなる。撮像装置１４は、マスト装置７の前部に取り付けられている。より具体的には、撮像装置１４は、アウタマストの前部またはキャリッジ８の前部に取り付けられている。撮像装置１４は、車両本体２の中心線Ｃ上に位置する。撮像装置１４は、斜め下前方を向くように配置され、誘導ラインＬを含む領域を撮像範囲Ｐとし、当該領域の画像を撮像する。撮像範囲Ｐ内の所定の範囲が、誘導ラインＬの検出のための画像処理がされる画像処理範囲Ｑとして規定されている。撮像装置１４は、所定の時間間隔（例えば、１００ｍｓｅｃ間隔）で画像を撮像する。
【００２０】
無人フォークリフト１は、図１Ａ、図３の通り、走行制御装置１５を備えている。走行制御装置１５は、撮像装置１４により撮像された画像において画像処理範囲Ｑの部分を抽出して画像処理して、誘導ラインＬを検出する。走行制御装置１５は、誘導ラインＬの検出結果に基づいて、車輪（前輪５、後輪６）を旋回制御することにより、車両本体２を誘導ラインＬに沿って走行させる。
【００２１】
以上の通り、無人フォークリフト１は、撮像装置１４により撮像された画像により誘導ラインＬを検出し、誘導ラインＬに沿って自動走行する。なお、無人フォークリフト１は、自動走行の際、マスト装置７をリーチイン位置に位置させている。また、無人フォークリフト１は、自動走行の際、図１Ａの通り、フォーク１０を撮像範囲Ｐよりも高い位置に保持し、撮像範囲Ｐに入り込まないようにしている。撮像装置１４は、マスト装置７のアウタマストまたはキャリッジ８に取り付けられているので、フォーク１０が昇降しても昇降しない。
【００２２】
この無人フォークリフト１では、衝撃、振動などが原因となって、撮像装置１４のマスト装置７に対する取り付けが緩み、撮像装置１４がマスト装置７に対して上下左右方向、前後傾方向（即ち、ティルト方向）またはこれらを組み合わせた方向にずれる。それによって、撮像範囲Ｐが、図４Ａや、図４Ｂのように、正しい撮像範囲位置Ｒからずれる。
【００２３】
また、撮像装置１４がマスト装置７に対してずれることがなくても、マスト装置７の傾斜や歪み、マスト装置７が車両本体２の設置位置からずれることなどが原因となり、マスト装置７がずれることにより、撮像範囲Ｐが正しい撮像範囲位置Ｒからずれる。
【００２４】
こういった撮像範囲Ｐのずれにより、図４Ｂの通り、画像処理範囲Ｑが正しい誘導ライン検出領域Ｓからずれる。その結果、無人フォークリフト１は、車両本体２が誘導ラインＬに対してずれていないにもかかわらず、ずれていると誤認識する。
【００２５】
そこで、無人フォークリフト１は、撮像装置１４の撮像範囲Ｐのずれを検出して補正するために、図４の通り、第１特徴部としてのマークＭ１と、第２特徴部としてのマークＭ２と、第３特徴部としてのマークＭ３とを備えている。さらに、無人フォークリフト１は、図３の通り、撮像範囲Ｐのずれを検出するずれ検出手段１６と、検出された撮像範囲Ｐのずれを補正する補正手段１７とを、走行制御装置１５に備えている。
【００２６】
各マークＭ１〜Ｍ３は、走行路面、誘導ラインＬ、車両本体２、ストラドルレッグ３、４、マスト装置７と異なる色が着色されている。マークＭ１は、マスト装置７の所定の位置に取り付けられて撮像範囲Ｐ内に入り込んでいる。マークＭ２は、一方のストラドルレッグ３の所定の位置に取り付けられて撮像範囲Ｐ内に入り込んでいる。マークＭ３は、他方のストラドルレッグ４の所定の位置に取り付けられて撮像範囲Ｐ内に入り込んでいる。マークＭ１、マークＭ２、及びマークＭ３のすべてが撮像範囲Ｐ内に入り込むように、撮像装置１４のレンズには、広角のレンズが用いられている。
【００２７】
本実施例では、マークＭ１は、車両本体２の中心線Ｃ上に位置するようにマスト装置２に配置されている。マークＭ２は、一方のストラドルレッグ３の前部の内側面に配置されており、マークＭ３は、他方のストラドルレッグ４の前部の内側面に配置されている。マークＭ２及びマークＭ３は、中心線Ｃを基準に線対称である。
【００２８】
マスト装置７がリーチイン位置にあり撮像範囲Ｐがずれていない状態で、撮像装置１４によって図５のような画像が撮像される。なお、図５の画像は、撮像装置１４によって撮像されてレンズの歪みなどを補正する前処理がされた画像である。ずれ検出手段１６は、当該画像における各マークＭ１〜Ｍ３の位置を画像処理によって検出し、これらの位置をそれぞれ基準位置Ｆ１〜Ｆ３として予め記憶して設定している。
【００２９】
ずれ検出手段１６は、走行中に撮像装置１４によって順次撮像される画像における各マークＭ１〜Ｍ３の位置を検出する。そして、ずれ検出手段１６は、検出されたマークＭ１の位置の基準位置Ｆ１からの変化、検出されたマークＭ２の位置の基準位置Ｆ２からの変化、及び、検出されたマークＭ３の位置の基準位置Ｆ３からの変化に基づいて、撮像範囲Ｐのずれを検出する。
【００３０】
撮像範囲Ｐにずれが生じていないとき、撮像装置１４によって撮像された画像において検出される各マークＭ１〜Ｍ３の位置は、図５の画像と同じであり、基準位置Ｆ１〜Ｆ３にある。
【００３１】
従って、ずれ検出手段１６は、撮像された画像における各マークＭ１〜Ｍ３の位置が基準位置Ｆ１〜Ｆ３から変化していなければ、撮像範囲Ｐがずれていないと判定する。
【００３２】
図６Ａに、撮像装置１４がマスト装置７に対してずれることにより撮像範囲Ｐのずれが生じたときに、撮像装置１４により撮像される画像の一例が示されている。図６Ａでは、撮像範囲Ｐのずれが容易に理解できるように、基準位置Ｆ１〜Ｆ３を示している。
【００３３】
図６Ａの通り、撮像装置１４がマスト装置７に対してずれると、画像において、マスト装置７に取り付けられたマークＭ１の位置が基準位置Ｆ１から変化し、一方のストラドルレッグ３に取り付けられたマークＭ２の位置が基準位置Ｆ２から変化し、他方のストラドルレッグ４に取り付けられたマークＭ３の位置が基準位置Ｆ３から変化する。
【００３４】
従って、ずれ検出手段１６は、撮像された画像における各マークＭ１〜Ｍ３の位置が基準位置Ｆ１〜Ｆ３から変化しているときには、撮像装置１４がマスト装置７に対してずれたことにより、撮像範囲Ｐにずれが生じたと判定する。
【００３５】
図６Ｂに、撮像装置１４がマスト装置７に対してずれていないがマスト装置７がずれることにより撮像範囲Ｐのずれが生じたときに、撮像装置１４により撮像される画像の一例が示されている。図６Ｂでは、撮像範囲Ｐのずれが容易に理解できるように、基準位置Ｆ１〜Ｆ３を示している。
【００３６】
マスト装置７がずれたとき、マスト装置７に取り付けられた撮像装置１４及びマークＭ１は一体的に移動するので、撮像装置１４とマークＭ１との相対的な位置関係は変わらない。そのため、画像におけるマークＭ１の位置は、基準位置Ｆ１にある。一方、マスト装置７がずれたとき、マスト装置７に取り付けられた撮像装置１４と、ストラドルレッグ３、４に取り付けられたマークＭ２及びマークＭ３との相対的な位置関係は変わる。そのため、画像におけるマークＭ２の位置及びマークＭ３の位置はそれぞれ、基準位置Ｆ２、Ｆ３から変化する。
【００３７】
従って、ずれ検出手段１６は、撮像された画像において、マークＭ１の位置が基準位置Ｆ１から変化せず、マークＭ２の位置が基準位置Ｆ２から変化し、マークＭ３の位置が基準位置Ｆ３から変化したときには、マスト装置７のずれにより撮像範囲Ｐのずれが生じたと判定する。
【００３８】
そして、ずれ検出手段１６は、上記の通り撮像範囲Ｐのずれを検出したとき、マークＭ１の位置の基準位置Ｆ１からの変化量及び変化方向、マークＭ２の位置の基準位置Ｆ２からの変化量及び変化方向、及び、マークＭ３の位置の基準位置Ｆ３からの変化量及び変化方向を演算することにより、撮像範囲Ｐがどのようにずれているかを認識する。
【００３９】
そして、補正手段１７は、演算された各マークＭ１〜Ｍ３の位置の基準位置Ｆ１〜Ｆ３からの変化量及び変化方向に基づいて、正しい誘導ライン検出領域Ｓ（図４Ｂ）の画像が画像処理されるように画像処理範囲Ｑを修正する。即ち、補正手段１７は、撮像範囲Ｐがずれた撮像装置１４により撮像された画像において正しい誘導ライン検出領域Ｓの部分の画像を抽出して画像処理し、誘導ラインＬを検出する。そして、走行制御装置１５は、その誘導ラインＬの検出結果に基づいて、車両本体２を誘導ラインＬに沿って走行させる。それによって、撮像範囲Ｐがずれたときでも、車両本体２を左右にガタガタと揺らすことなく安定して走行させることができる。
【００４０】
上記の通り、無人フォークリフト１は、撮像範囲Ｐがずれたときでも安定した走行を続けることができる。それによって、従来のように、撮像範囲Ｐがずれた画像に基づいて走行制御することで、ガタガタと揺れながら不安定に走行して周辺のものと衝突したり、また荷取り、荷降ろしのずれが生じたりすることが防止される。
【００４１】
なお、上記構成の補正手段１７に代えて、ずれ検出手段１６が撮像範囲Ｐのずれを検出したときに走行停止するように無人フォークリフト１が構成されてもよい。また、無人フォークリフト１は、不図示の警報手段を備え、撮像範囲Ｐのずれを検出したときに、当該警報手段によって、周囲の作業者にまたは無人フォークリフト１を備える搬送システムの管理者に、音声または視覚により警報してもよい。
【００４２】
以上の通り、無人フォークリフト１は、マスト装置７上のマークＭ１と、ストラドルレッグ３、４上のマークＭ２及びマークＭ３とを利用したことにより、撮像装置１４のマスト装置７に対するずれにより生じる撮像範囲Ｐのずれと、撮像装置１４がマスト装置７に対してずれていないがマスト装置７がずれることにより生じる撮像範囲Ｐのずれと、を区別して検出することができる。さらに、無人フォークリフト１は、各マークＭ１〜Ｍ３の位置の基準位置Ｆ１〜Ｆ３からの変化量及び変化方向により、どのように撮像範囲Ｐがずれたかも正確に把握することができる。即ち、撮像装置１４が上下左右方向または前後傾方向のどの方向にずれたか、マスト装置７がどの方向にずれたかといったように、撮像範囲Ｐのずれの原因も把握することができる。
【００４３】
また、無人フォークリフト１のずれ検出手段１６は、マスト装置７のリーチ動作のずれを検出することもできる。以下、図７を参照してこの構成について説明する。
【００４４】
マークＭ１は、マスト装置７の前部に取り付けられ、撮像装置１４の撮像範囲Ｐ内に入り込むようになっている。マークＭ２は、一方のストラドルレッグ３の前部に取り付けられ、マークＭ３は、他方のストラドルレッグ４の前部に取り付けられている。マークＭ２及びマークＭ３は、マスト装置７がリーチイン位置からリーチアウト位置までのどの位置にあっても、撮像範囲Ｐ内に入り込むように、撮像装置１４のレンズに広角のレンズが用いられ、かつマークＭ２及びマークＭ３の取付位置が調整される。前述の通り、マークＭ１は、中心線Ｃ上に位置している。マークＭ２及びマークＭ３は、中心線Ｃを基準に線対称である。
【００４５】
無人フォークリフト１が、リーチ装置１２（図１）によって、マスト装置７を一対のストラドルレッグ３、４に沿ってリーチイン位置とリーチアウト位置との間を進退移動させるときに、マスト装置７に取り付けられた撮像装置１４によって画像を一定の時間間隔で順次撮像する。
【００４６】
そして、ずれ検出手段１６は、リーチ動作の際に順次撮像された画像において、各マークＭ１〜Ｍ３の位置を検出し、各マークＭ１〜Ｍ３の位置関係に基づいて、マスト装置７のリーチ動作のずれを検出する。
【００４７】
マスト装置７のリーチ動作にずれがないとき、マスト装置７の中心が中心線Ｃ上を移動する。即ち、マスト装置７とともに移動するマークＭ１の軌跡は、中心線Ｃと一致する。従って、リーチ動作の際に順次撮像される画像において、マークＭ１の位置は、マークＭ２の位置とマーク３の位置との垂直二等分線上にある。ずれ検出手段１６は、この場合、マスト装置７のリーチ動作がずれていないと判定する。
【００４８】
一方、マスト装置７のリーチ動作にずれがあるとき、マスト装置７の中心が中心線Ｃかずれる部分が生じる。即ち、マークＭ１の軌跡は、中心線Ｃと一致しない。従って、リーチ動作の際に順次撮像される画像のうち少なくとも一つの画像におけるマークＭ１の位置は、マークＭ２の位置とマーク３の位置との垂直二等分線上にない。ずれ検出手段１６は、この場合、マスト装置７のリーチ動作がずれていると判定する。
【００４９】
以上のように、無人フォークリフト１のずれ検出手段１６は、リーチ動作の際に順次撮像される画像において各マークＭ１〜Ｍ３の位置を検出することで、リーチイン位置からリーチアウト位置までのマスト装置７の軌跡を把握し、マスト装置７のリーチ動作のずれを検出する。
【００５０】
そして、無人フォークリフト１は、ずれ検出手段１６によりマスト装置７のリーチ動作のずれ検出をしたときには、先に記載と同じように警報手段により警報する。
【００５１】
以上、本発明に係る無人フォークリフト１の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。
上記実施形態におけるマークＭ１〜Ｍ３とは、例えば、シールや、塗料によって形成されるものである。これに代えて、例えば、マークＭ１〜Ｍ３をそれぞれ、点灯装置の点灯により表示するようにしてもよい。そして、この場合における撮像装置１４の撮像範囲Ｐのずれ検出の一例を、以下で説明する。
【００５２】
マスト装置７の前部に、一方のストラドルレッグ３の前部に、そして、他方のストラドルレッグ４の前部に、点灯装置としてのＬＥＤ（発光ダイオード）が配置される。この３つのＬＥＤは、それぞれ、走行制御装置１５により点灯制御される。各ＬＥＤが点灯することによってマークＭ１〜Ｍ３が表示され、各ＬＥＤが消灯することによってマークＭ１〜Ｍ３が非表示になる。
【００５３】
ずれ検出手段１６は、走行中のある時点にて、各ＬＥＤが点灯した状態の（即ち、マークＭ１〜Ｍ３が表示された状態の）第１画像と、各ＬＥＤが消灯した状態の（即ち、マークＭ１〜Ｍ３が非表示の状態の）第２画像とを、撮像装置１４により撮像する。
次いで、ずれ検出手段１６は、この第１画像と第２画像との差分画像を生成することで、各ＬＥＤの点灯部分を抽出して、各点灯部分の位置を検出する。差分画像における３つの点灯部分の位置が、第１画像におけるマークＭ１（第１特徴部）の位置、マークＭ２（第２特徴部）の位置、及びマークＭ３（第３特徴部）の位置にそれぞれ対応する。こうして、ずれ検出手段１６は、第１画像におけるマークＭ１の位置、マークＭ２の位置、及びマークＭ３の位置を検出する。
そして、ずれ検出手段１６は、上記実施形態と同様に、マークＭ１の位置の基準位置Ｆ１からの変化、マークＭ２の位置の基準位置Ｆ２からの変化、及び、マークＭ３の位置の基準位置Ｆ３からの変化に基づいて、撮像範囲Ｐのずれを検出する。
【００５４】
なお、このようにして撮像装置Ｐのずれを検出する場合、マークＭ１〜Ｍ３の色を、即ち、ＬＥＤの点灯色を、走行路面、誘導ラインＬ、車両本体２、ストラドルレッグ３、４、マスト装置７と、必ずしも異なる色にする必要はない。
【００５５】
その他の実施形態として、第１特徴部、第２特徴部及び第３特徴部を、マークＭ１〜Ｍ３に代えて、撮像された画像を画像処理することで検出可能な特徴的な形状によって構成してもよい。
【符号の説明】
【００５６】
１  無人フォークリフト
１’  無人フォークリフト（従来）
２  車両本体
３  ストラドルレッグ（一方）
４  ストラドルレッグ（他方）
５  前輪
６  後輪
７  マスト装置
８  キャリッジ
９  マスト
１０  フォーク
１１  リフトブラケット
１２  リーチ装置
１３  リーチシリンダ
１４  撮像装置
１５  走行制御装置
１６  ずれ検出手段
１７  補正手段
Ｐ  撮像範囲
Ｑ  画像処理範囲
Ｒ  正しい撮像範囲位置
Ｓ  正しい誘導ライン検出領域
Ｍ１  マーク（第１特徴部）
Ｍ２  マーク（第２特徴部）
Ｍ３  マーク（第３特徴部）
Ｆ１  マークＭ１の基準位置
Ｆ２  マークＭ２の基準位置
Ｆ３  マークＭ３の基準位置
【図１】
2015113230.tif 000003
【図２】
2015113230.tif 000004
【図３】
2015113230.tif 000005
【図４】
2015113230.tif 000006
【図５】
2015113230.tif 000007
【図６】
2015113230.tif 000008
【図７】
2015113230.tif 000009
【図８】
2015113230.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成27年1月6日(2015.1.6)
【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】
車両本体と、前記車両本体から前方に延設された一対のストラドルレッグと、前記車両本体の前方にかつ前記ストラドルレッグの間に設けられ、前記ストラドルレッグに沿って移動可能なマスト装置と、前記マスト装置を前記ストラドルレッグに沿って進退移動させるリーチ装置と、走行路面に敷設された誘導ラインを含む領域を撮像範囲として撮像し、前記撮像範囲内に規定された画像処理範囲が前記走行路面上の誘導ライン検出領域と一致するように前記マスト装置に設けられた撮像装置と、前記撮像装置によって撮像された画像から前記画像処理範囲の部分を抽出し画像処理して、前記誘導ラインを検出し、前記誘導ラインの検出結果に基づいて前記車両本体を前記誘導ラインに沿って走行させる走行制御装置と、を備える無人フォークリフトにおいて、
前記マスト装置の所定の位置にある第１特徴部と、
一方の前記ストラドルレッグの所定の位置にある第２特徴部と、
他方の前記ストラドルレッグの所定の位置にある第３特徴部と、を備え、
前記第１特徴部、前記第２特徴部、及び前記第３特徴部は、１台の前記撮像装置の前記撮像範囲内に入り込んでおり、
前記走行制御装置は、
前記１台の撮像装置により撮像された画像における前記第１特徴部の位置、前記第２特徴部の位置、及び前記第３特徴部の位置の予め設定された基準位置からの変化に基づいて、前記１台の撮像装置の前記撮像範囲のずれを検出するずれ検出手段と、
前記第１特徴部の位置、前記第２特徴部の位置、及び前記第３特徴部の位置の前記基準位置からの変化量及び変化方向に基づいて、前記画像処理範囲を修正する補正手段と、を備え、
前記ずれ検出手段によって前記撮像範囲のずれが検出されたとき、前記補正手段によって、前記撮像範囲がずれた前記１台の撮像装置によって撮像された画像において前記誘導ライン検出領域の画像が抽出され画像処理されるように画像処理範囲を修正してから、前記誘導ラインを検出し、その誘導ラインの検出結果に基づいて前記車両本体を走行させる、
ことを特徴とする無人フォークリフト。
【請求項２】
前記第１特徴部は、前記マスト装置の前部に取り付けられたマークであり、前記第２特徴部は、一方の前記ストラドルレッグの前部に取り付けられたマークであり、前記第３特徴部は、他方の前記ストラドルレッグの前部に取り付けられたマークであることを特徴とする請求項１に記載の無人フォークリフト。
【請求項３】
前記第１特徴部、前記第２特徴部、及び前記第３特徴部がそれぞれ、点灯装置の点灯により表示されるマークであり、
前記ずれ検出手段は、前記各点灯装置が点灯しているときに前記撮像装置により撮像される第１画像と、前記各点灯装置が消灯しているときに前記撮像装置により撮像される第２画像との差分画像を生成して、前記各点灯装置の点灯部分を抽出することにより、前記第１画像における前記第１特徴部の位置、前記第２特徴部の位置、及び前記第３特徴部の位置を検出することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の無人フォークリフト。
【請求項４】
車両本体と、前記車両本体から前方に延設された一対のストラドルレッグと、前記車両本体の前方にかつ前記ストラドルレッグの間に設けられ、前記ストラドルレッグに沿って移動可能なマスト装置と、前記マスト装置を前記ストラドルレッグに沿って進退移動させるリーチ動作を行うリーチ装置と、前記マスト装置に設けられ、前記車両本体の走行のために走行路面に敷設された誘導ラインを含む領域を撮像範囲として撮像する撮像装置とを備え、前記車両本体を前記誘導ラインに沿って走行させる無人フォークリフトにおいて、
前記マスト装置の所定の位置にある第１特徴部と、
一方の前記ストラドルレッグの所定の位置にある第２特徴部と、
他方の前記ストラドルレッグの所定の位置にある第３特徴部と、
前記リーチ動作のずれを検出するずれ検出手段と、を備え、
前記第１特徴部、前記第２特徴部、及び前記第３特徴部は、１台の前記撮像装置の前記撮像範囲内に入り込んでおり、
前記１台の撮像装置は、前記リーチ装置による前記マスト装置の前記リーチ動作の際に順次画像を撮像し、
前記ずれ検出手段は、前記１台の撮像装置により順次撮像された画像において、前記第１特徴部の位置、前記第２特徴部の位置、及び前記第３特徴部の位置を検出し、前記第１特徴部、前記第２特徴部、及び前記第３特徴部の位置関係に基づいて、前記リーチ動作のずれを検出する、
ことを特徴とする無人フォークリフト。
【請求項５】
前記１台の撮像装置及び前記第１特徴部は、前記車両本体の前後方向にのびる中心線上にあり、
前記第２特徴部及び前記第３特徴部は、前記中心線を基準に線対称であり、
前記ずれ検出手段は、前記リーチ装置による前記マスト装置の前記リーチ動作の際に前記１台の撮像装置により順次撮像された画像のうち少なくとも１つの画像において、前記第１特徴部の位置が、前記第２特徴部の位置と前記第３特徴部の位置との垂直二等分線上にないとき、前記リーチ動作がずれていると判定することを特徴とする請求項４に記載の無人フォークリフト。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明に係る無人フォークリフトは、車両本体と、前記車両本体から前方に延設された一対のストラドルレッグと、前記車両本体の前方にかつ前記ストラドルレッグの間に設けられ、前記ストラドルレッグに沿って移動可能なマスト装置と、前記マスト装置を前記ストラドルレッグに沿って進退移動させるリーチ装置と、走行路面に敷設された誘導ラインを含む領域を撮像範囲として撮像し、前記撮像範囲内に規定された画像処理範囲が前記走行路面上の誘導ライン検出領域と一致するように前記マスト装置に設けられた撮像装置と、前記撮像装置によって撮像された画像から前記画像処理範囲の部分を抽出し画像処理して、前記誘導ラインを検出し、前記誘導ラインの検出結果に基づいて前記車両本体を前記誘導ラインに沿って走行させる走行制御装置と、を備える無人フォークリフトにおいて、
前記マスト装置の所定の位置にある第１特徴部と、一方の前記ストラドルレッグの所定の位置にある第２特徴部と、他方の前記ストラドルレッグの所定の位置にある第３特徴部と、を備え、前記第１特徴部、前記第２特徴部、及び前記第３特徴部は、１台の前記撮像装置の前記撮像範囲内に入り込んでおり、
前記走行制御装置は、前記１台の撮像装置により撮像された画像における前記第１特徴部の位置、前記第２特徴部の位置、及び前記第３特徴部の位置の予め設定された基準位置からの変化に基づいて、前記１台の撮像装置の前記撮像範囲のずれを検出するずれ検出手段と、前記第１特徴部の位置、前記第２特徴部の位置、及び前記第３特徴部の位置の前記基準位置からの変化量及び変化方向に基づいて、前記画像処理範囲を修正する補正手段と、を備え、前記ずれ検出手段によって前記撮像範囲のずれが検出されたとき、前記補正手段によって、前記撮像範囲がずれた前記１台の撮像装置によって撮像された画像において前記誘導ライン検出領域の画像が抽出され画像処理されるように画像処理範囲を修正してから、前記誘導ラインを検出し、その誘導ラインの検出結果に基づいて前記車両本体を走行させる、ことを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
好ましくは、前記第１特徴部は、前記マスト装置の前部に取り付けられたマークであり、前記第２特徴部は、一方の前記ストラドルレッグの前部に取り付けられたマークであり、前記第３特徴部は、他方の前記ストラドルレッグの前部に取り付けられたマークである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
好ましくは、前記第１特徴部、前記第２特徴部、及び前記第３特徴部がそれぞれ、点灯装置の点灯により表示されるマークであり、前記ずれ検出手段は、前記各点灯装置が点灯しているときに前記撮像装置により撮像される第１画像と、前記各点灯装置が消灯しているときに前記撮像装置により撮像される第２画像との差分画像を生成して、前記各点灯装置の点灯部分を抽出することにより、前記第１画像における前記第１特徴部の位置、前記第２特徴部の位置、及び前記第３特徴部の位置を検出する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
また、本発明に係る無人フォークリフトは、車両本体と、前記車両本体から前方に延設された一対のストラドルレッグと、前記車両本体の前方にかつ前記ストラドルレッグの間に設けられ、前記ストラドルレッグに沿って移動可能なマスト装置と、前記マスト装置を前記ストラドルレッグに沿って進退移動させるリーチ動作を行うリーチ装置と、前記マスト装置に設けられ、前記車両本体の走行のために走行路面に敷設された誘導ラインを含む領域を撮像範囲として撮像する撮像装置とを備え、前記車両本体を前記誘導ラインに沿って走行させる無人フォークリフトにおいて、
前記マスト装置の所定の位置にある第１特徴部と、一方の前記ストラドルレッグの所定の位置にある第２特徴部と、他方の前記ストラドルレッグの所定の位置にある第３特徴部と、前記リーチ動作のずれを検出するずれ検出手段と、を備え、前記第１特徴部、前記第２特徴部、及び前記第３特徴部は、１台の前記撮像装置の前記撮像範囲内に入り込んでおり、
前記１台の撮像装置は、前記リーチ装置による前記マスト装置の前記リーチ動作の際に順次画像を撮像し、前記ずれ検出手段は、前記１台の撮像装置により順次撮像された画像において、前記第１特徴部の位置、前記第２特徴部の位置、及び前記第３特徴部の位置を検出し、前記第１特徴部、前記第２特徴部、及び前記第３特徴部の位置関係に基づいて、前記リーチ動作のずれを検出する、ことを特徴とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
好ましくは、前記１台の撮像装置及び前記第１特徴部は、前記車両本体の前後方向にのびる中心線上にあり、前記第２特徴部及び前記第３特徴部は、前記中心線を基準に線対称であり、前記ずれ検出手段は、前記リーチ装置による前記マスト装置の前記リーチ動作の際に前記１台の撮像装置により順次撮像された画像のうち少なくとも１つの画像において、前記第１特徴部の位置が、前記第２特徴部の位置と前記第３特徴部の位置との垂直二等分線上にないとき、前記リーチ動作がずれていると判定する。