(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フォークと、
前記フォークを第１の方向に移動させる移動機構と、
前記フォークに取付けられており、レーザ光を前記第１の方向と交差する第２の方向に走査すると共に、走査したレーザ光の反射光から周辺物体との距離を計測するレーザセンサと、
前記移動機構を駆動して前記フォークを前記第１の方向に移動させながらレーザ光を前記第２の方向に走査したときに前記レーザセンサで取得される３次元距離データに基づいて、レーザ光が照射された範囲の３次元距離画像を生成する演算装置と、
を備え、
前記演算装置は、
前記レーザセンサで取得される前記３次元距離データから、予め定められた観測対象領域内の観測点群を抽出し、
抽出された前記観測点群にパレットの前面を表す特徴が含まれている場合に、前記特徴を抽出することにより、前記パレットの位置、方向及び幅を特定する、
フォークリフト。
【請求項２】
前記移動機構は、前記フォークを上下方向に昇降させる昇降機構を少なくとも備えており、
前記フォークが上下方向に昇降すると、前記レーザセンサも上下方向に昇降する、請求項１に記載のフォークリフト。
【請求項３】
前記移動機構は、前記フォークの先端を基端に対して傾動させるティルト機構を少なくとも備えており、
前記フォークの先端が基端に対して傾動すると、前記レーザセンサから照射されるレーザ光が上下方向に走査される、請求項１又は２に記載のフォークリフト。
【請求項４】
前記演算装置は、生成した３次元距離画像にパレットが含まれている場合、当該３次元距離画像から前記パレットの位置、方向及び幅を特定する、請求項１〜３のいずれか一項に記載のフォークリフト。
【請求項５】
前記演算装置は、生成した３次元距離画像にパレットが含まれている場合、当該３次元距離画像から前記パレットの前面から得られた距離データのみを抽出し、その抽出された距離データから特定される前記パレットの前面の平面から、パレットの位置、方向及び幅を特定する、請求項４に記載のフォークリフト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書に開示の技術は、フォークリフトに関する。
【背景技術】
【０００２】
フォークリフトによる荷取り作業の際、フォークとパレットとの干渉を避ける必要がある。特許文献１に開示のフォークリフトでは、反射型光センサによって、パレットの開口の上端および下端を検出する。そして、フォークの上面とパレットの開口の上端とのクリアランス、および、フォークの下面とパレットの開口の下端とのクリアランスを算出し、これらクリアランスが適切な値となるようにフォークの位置を調整している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−８９０１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
フォークリフトにより正確な荷取り作業を行うためには、パレット位置の認識精度を向上させる必要がある。しかし、従来の技術では、パレットの高さ方向のずれを検出できるものの、横方向のずれや、回転に関するずれを検出することはできない。
【０００５】
本明細書は、簡易な構成でパレットの横方向の位置ずれや、回転に関するずれを検出することが可能となるフォークリフトを開示する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本明細書に開示するフォークリフトは、フォークと、フォークを第１の方向に移動させる移動機構と、フォークに取付けられており、レーザ光を第１の方向と交差する第２の方向に走査すると共に、走査したレーザ光の反射光から周辺物体との距離を計測するレーザセンサと、移動機構を駆動してフォークを第１の方向に移動させながらレーザ光を第２の方向に走査したときにレーザセンサで取得される距離データに基づいて、レーザ光が照射された範囲の３次元距離画像を生成する演算装置とを備える。
【０００７】
上記のフォークリフトでは、レーザセンサがフォークに取付けられているため、フォークが第１の方向に移動すると、それに応じてレーザセンサも第１の方向に移動する。このため、レーザセンサは第２の方向にレーザ光を走査する１次元走査型のレーザセンサであっても、フォークの第１の方向への移動によりレーザ光を第１の方向及び第２の方向に走査することができる。これによって、レーザセンサによって３次元距離画像を取得することができる。このフォークリフトでは、３次元距離画像を取得できるため、パレットの横方向の位置ずれや、回転に関するずれを検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例に係るフォークリフトの概略構成を示す斜視図。
【図２】実施例に係るフォークリフトによりレーザ光を走査している状態を模式的に示す図。
【図３】実施例に係るフォークリフトの制御構成を示すブロック図。
【図４】レーザセンサにより３次元距離画像を取得する処理の手順を示すフローチャート。
【図５】レーザセンサによりパレットまでの距離データを取得している状態を示す図。
【図６】パレットの位置、方向及び幅を特定する処理の手順を示すフローチャート。
【図７】パレットの開口を検出する方法を説明するための図。
【図８】取得した３次元距離データから抽出された直線を構成する点群の長さを算出する方法を説明するための図。
【図９】パレットと、パレットに設定した座表軸とを合わせて示す図。
【図１０】フォークをティルトさせるティルト機構を利用してレーザ光を走査している状態を模式的に示す図。
【図１１】３次元距離画像からパレットの前面を特定する処理を説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に説明する実施例の主要な特徴を列記しておく。なお、以下に記載する技術要素は、それぞれ独立した技術要素であって、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。
【００１０】
（特徴１）  本明細書に開示するフォークリフトにおいて、移動機構は、フォークを上下方向に昇降させる昇降機構を少なくとも備えており、フォークが上下方向に昇降すると、レーザセンサも上下方向に昇降するようにしてもよい。このような構成によると、フォークを上下方向に昇降させる昇降機構を利用して、レーザセンサから照射される光を上下方向に走査することができる。
【００１１】
（特徴２）  本明細書に開示するフォークリフトにおいて、移動機構は、フォークの先端を基端に対して傾動させるティルト機構を少なくとも備えており、フォークの先端が基端に対して傾動すると、レーザセンサから照射されるレーザ光が上下方向に走査されてもよい。このような構成によると、フォークを傾動させるティルト機構を利用して、レーザセンサから照射される光を上下方向に走査することができる。
【００１２】
（特徴３）  本明細書に開示するフォークリフトにおいて、演算装置は、生成した３次元距離画像にパレットが含まれている場合、当該３次元距離画像からパレットの位置、方向及び幅を特定してもよい。このような構成によると、レーザセンサで得られた距離データから生成した３次元距離画像に基づいて、パレットの３次元的な位置、方向及び幅を特定するため、パレットの横方向の位置ずれや、回転に関するずれを精度良く検出することができる。
【００１３】
（特徴４）  本明細書に開示するフォークリフトにおいて、演算装置は、生成した３次元距離画像にパレットが含まれている場合、当該３次元距離画像からパレットの前面から得られた距離データのみを抽出し、その抽出された距離データから特定されるパレットの前面の平面から、パレットの位置、方向及び幅を特定してもよい。このような構成では、レーザセンサで得られた距離データから生成した３次元距離画像から抽出したパレット前面から得られた距離データに基づいて、パレットの３次元的な位置、方向及び幅を特定する。パレットの前面から得られた距離データからパレットの位置情報を特定するため、パレットの横方向の位置ずれや、回転に関するずれを精度良く検出することができる。
【実施例１】
【００１４】
本実施例のフォークリフト１０について、図面を参照しながら説明する。図１に示すように、フォークリフト１０は、無人フォークリフトであり、車体１２と、マスト２４と、フォーク２２と、リフトチェーン２６と、レーザセンサ２０と、制御装置３０を備えている。
【００１５】
車体１２は、その両側面のそれぞれに前輪２８及び後輪２９を備えている。前輪２８及び後輪２９は、それぞれ車体１２に対して回転可能に支持されている。後輪２９の一方は、図示しない駆動モータが接続されており、駆動モータによって回転駆動されるようになっている。また、駆動モータに接続された後輪２９は、図示しない操舵装置にも接続されており、操舵装置によって車輪の向きが調整される。後輪２９の他方は、キャスタ輪であり、車体１２の走行に追従して回転及び操舵する。制御装置３０が駆動モータ及び操舵装置を制御することで、車体１２は路面を走行すると共に、車体１２の進行方向を変えることができる。
【００１６】
マスト２４は、車体１２の前面に取付けられている支柱であり、その軸線は上下方向に伸びている。フォーク２２は、マスト２４に上下方向に移動可能に取付けられている。また、フォーク２２は、図示しないティルト機構によって、マスト２４に対して揺動可能となっている。フォーク２２は、一対のツメ２２ａ，２２ｂを有している。ツメ２２ａ，２２ｂは、車体１２の左右方向に互いに離間した位置に配置されており、マスト２４側から車体１２の前方に向かって伸びている。リフトチェーン２６は、マスト２４に設置されており、フォーク２２と係合している。リフトチェーン２６がフォーク昇降装置４０（図３に図示）により駆動されると、それによってフォーク２２が昇降される。フォーク２２の上下方向の位置は、フォーク昇降装置４０の駆動量によって特定可能となっている。
【００１７】
レーザセンサ２０は、フォーク２２に取付けられ、フォーク２２と一体となって上下方向に昇降する。レーザセンサ２０が取付けられる位置は、ツメ２２ａ、２２ｂの間であって、フォーク２２のバックレスト面より奥側（車体１２側）に配置されている。レーザセンサ２０は、１方向（本実施例では水平方向）にレーザ光を走査する１次元走査型のレーザセンサである。レーザセンサ２０は、レーザ光を照射するとともにその照射したレーザ光の反射光から周辺物体までの距離を計測する。フォーク２２が昇降すると、レーザセンサ２０も昇降するため、レーザセンサ２０から照射されるレーザ光の高さ方向の位置も変化する。本実施例では、図２に示すように、レーザセンサ２０は、上下方向に昇降しながら、フォークリフト１０の前方の所定の角度範囲の領域５０（図１参照）にレーザ光を照射する。これにより、レーザセンサ２０から照射されるレーザ光は水平方向及び高さ方向（２次元）に走査され、フォークリフト１０の前方の距離データ４１が取得される。レーザセンサ２０で取得される距離データ４１は、制御装置３０（図３に図示）に入力される。
【００１８】
なお、レーザセンサ２０としては、例えば、北陽電機製のＵＴＭ−３０ＬＸやＳＩＣＫ社製ＬＭＳ１００等を用いることができる。
【００１９】
制御装置３０は、ＣＰＵ等を備えたマイクロプロセッサによって構成されている。制御装置３０は、車体１２に搭載されている。制御装置３０は、上述したレーザセンサ２０と、後輪２９の一方を駆動する駆動モータと、駆動モータに接続された後輪２９の操舵角を調整する操舵装置と、フォーク２２の昇降を行うフォーク昇降装置等に接続されており、これらの動作を制御する。
【００２０】
すなわち、制御装置３０は、メモリに記憶されているプログラムを実行することで、レーザセンサ２０を昇降させる処理、距離データを座標変換する処理、座標変換した３次元距離データを蓄積し３次元距離画像を生成する処理を行う。また、制御装置３０は、３次元距離画像に基づいてパレット１００の位置、方向及び幅を特定する処理等を行う。すなわち、制御装置３０は、図３に示すように、座標変換部３２、演算・蓄積部３４、パレット認識部３６、センサ移動制御部３８及びセンサ位置検出部３９として機能する。制御装置３０が上述した各部３２〜３９として機能することで、フォークリフト１０の前方の周辺物体の３次元距離画像４４が生成され、また、その生成された３次元距離画像４４からパレット１００の位置、方向及び幅が特定される。各部３２〜３９の詳細については、以下で説明する制御装置３０で行われる処理とともに説明する。
【００２１】
次に、制御装置３０によって、３次元距離データ４２を生成する処理について説明する。３次元距離データ生成処理は、荷取り対象となるパレット１００の近傍にフォークリフト１０が停止した状態で実行される。すなわち、図４に示すように、制御装置３０は、まず、車体１２の前方にパレット１００が位置するように、一方の後輪２９を駆動して、パレット１００に対してフォークリフト１０を接近させる。すなわち、パレット１００をレーザセンサ２０によって観測するために、フォークリフト１０をパレット前方の初期位置へ移動させる（Ｓ１０）。例えば、工場内で荷物を運搬するフォークリフト１０では、荷物（パレット１００）が載置される位置は予め定められている。このため、フォークリフト１０を停止させる初期位置は、パレット１００のおおよその位置から予め定められている。このため、制御装置３０は、予め設定された初期位置までフォークリフト１０を自動で移動させる。なお、フォークリフト１０が運転者によって運転される場合は、運転者によってフォークリフト１０が初期位置まで移動され、その後、フォークリフト１０の運転者のスイッチ操作により３次元距離データ生成処理が開始されてもよい。
【００２２】
次に、制御装置３０は、フォーク昇降装置４０によって、レーザセンサ２０を、観測対象領域６０（図５に図示）の上限にレーザ光が照射されるように移動させる（Ｓ１２）。観測対象領域６０とは、パレット１００が存在する可能性のある領域である。例えば、図５に示すように、荷物１３０はパレット１００上に載置され、パレット１００は台座１２０上に載置される場合であれば、パレット１００が存在する可能性のある領域（高さ、幅）は、台座１２０とパレット１００の寸法によって決まる。ステップＳ１２では、パレット１００が存在する可能性のある領域の上限までレーザセンサ２０を移動させ、パレット１００が確実に検出されるようにする。
【００２３】
次に、制御装置３０は、フォーク昇降装置４０によって、フォーク２２を下降させながら、レーザセンサ２０で距離データ４１を取得する（Ｓ１４）。すなわち、レーザセンサ２０は、レーザ光を水平方向に走査しながら照射するとともにその照射したレーザ光の反射光を検出する。一方、フォーク昇降装置４０がフォーク２２を昇降させるため、レーザセンサ２０は上下方向に移動する。このため、レーザセンサ２０から照射されるレーザ光は、垂直方向にも走査される。したがって、ステップＳ１４の処理によって、レーザセンサ２０からのレーザ光は、水平方向及び垂直方向に走査され、その反射光を検出することで、観測対象領域６０の観測点群を取得することができる。なお、上記のステップＳ１２及びＳ１４のフォークを昇降させる処理によって実現される制御装置３０の機能が、図３に示すセンサ移動制御部３８に相当する。
【００２４】
次に、制御装置３０は、取得した距離データ４１を、レーザセンサ２０の高さを反映させた３次元距離データ４２に変換する（Ｓ１６）。すなわち、制御装置３０は、フォーク昇降装置４０を制御してフォーク２２を昇降するため、フォーク２２の上下方向の位置（レーザセンサ２０の高さ方向の位置）を知ることができる。このため、制御装置３０は、レーザセンサ２０で反射光を受光すると、その距離データ４１（観測点）に、受光時のレーザセンサ２０の高さ情報を反映させて３次元距離データ４２に変換する。これにより、レーザ光が照射された所定の角度範囲の領域５０に存在する物体までの３次元距離データ４２を取得することができる。なお、上記のステップＳ１６の処理によって実現される制御装置３０の機能が、図３に示す座標変換部３２及びセンサ位置検出部３９に相当する。
【００２５】
次に、制御装置３０は、得られた３次元距離データ４２から、観測対象領域６０内の観測点群のみを抽出し、メモリに蓄積する（Ｓ１８）。３次元距離データ４２には、レーザセンサ２０の高さが反映されているため、当該高さにおける観測対象領域６０内の観測点群がメモリに蓄積される。なお、上記のステップＳ１８の処理によって実現される制御装置３０の機能が、図３に示すに演算・蓄積部３４に相当する。
【００２６】
次に、制御装置３０は、現在のレーザセンサ２０による観測位置（高さ）が観測対象領域６０の下限であるか否かを判断する（Ｓ２０）。現在の観測位置が、観測対象領域の下限ではない場合（Ｓ２０でＮＯ）、制御装置３０は、ステップＳ１４〜Ｓ１８の処理を繰り返す。なお、現在の観測位置が、観測対象領域の下限である場合（Ｓ２０でＹＥＳ）、制御装置３０は処理を終了する。
【００２７】
上述した処理を繰り返し行うことによって、観測対象領域６０の全域についての観測点群（３次元距離データ４２）をメモリに蓄積することができ、これにより、観測対象領域６０内の３次元距離画像４４を生成することができる。
【００２８】
次に、図６及び図７を用いて、パレット１００の位置、方向及び幅を特定する処理について説明する。まず、制御装置３０は、車体１２の前方にパレット１００が位置するように、一方の後輪２９を駆動して、パレット１００に対してフォークリフト１０を接近させる。すなわち、パレット１００をレーザセンサ２０によって観測するために、フォークリフト１０をパレット前方の初期位置へ移動させる（Ｓ２２）。次に、制御装置３０は、フォーク昇降装置４０によって、レーザセンサ２０を、観測対象領域６０（図５に図示）の上限にレーザ光が照射されるように移動させる（Ｓ２４）。次に、制御装置３０は、フォーク昇降装置４０によって、フォーク２２を下降させながら、レーザセンサ２０で距離データ４１を取得する（Ｓ２６）。次に、制御装置３０は、取得した距離データ４１を、レーザセンサ２０の高さを反映させた３次元距離データ４２に変換する（Ｓ２８）。なお、ステップＳ２２〜Ｓ２８の処理は、上述したステップＳ１０〜Ｓ１６の処理と同様であるため、ここではその詳細な説明は省略する。
【００２９】
次に、制御装置３０は、３次元距離データ４２から、観測対象領域６０の観測点群のみを抽出し、抽出された観測点群から略水平方向に伸びる直線を抽出する（Ｓ３０）。図７に示すように、パレット１００の前面から反射される反射光による観測点群は同一平面上に位置する。すなわち、ステップＳ３０では、観測点群から、パレット１００の前面をスキャンした結果となる直線を抽出する。なお、直線の抽出には、例えば、ＲＡＮＳＡＣのようなロバスト推定と呼ばれる公知のアルゴリズムを用いることができる。
【００３０】
次に、制御装置３０は、抽出された直線を構成する（直線にマッチする）点群をユークリッド距離でクラスタリングする（Ｓ３２）。ここで、図５，７に示すように、パレット１００の前面には２つの開口部１１０（フォーク２２のツメ２２ａ，２２ｂが挿し込まれる孔）が形成されている。このため、パレット１００の前面から抽出される直線は、パレット１００の前面の開口部１１０によって分断される可能性がある。このため、ステップＳ３０で抽出された直線を構成する点群間のユークリッド距離から、同一物体（例えば、パレット１００の前面）から抽出されたものか否かを判断する。なお、クラスタリングには、例えば、ｋ−ｍｅａｎｓ法やｋｄ−ｔｒｅｅ法のような公知の方法を用いることができる。
【００３１】
次に、制御装置３０は、ステップＳ３４の処理を行う。具体的には、まず、制御装置３０は、クラスタリングされた直線群の数（すなわち、クラスタ数）をカウントし、カウントしたクラスタ数が３であるか否かを判断する（Ｓ３４）。上述したように、パレット１００の前面のうち、開口部１１０が形成された位置（高さ）では、レーザ光の水平走査によって略水平方向に伸びる直線（観測点群）は、開口部１１０によって３つに分断される（図７でＹＥＳ）。したがって、ステップＳ３４では、クラスタ数が３か否かを判断することで、抽出された直線がパレット１００の前面に相当するか否かを判断できる。
【００３２】
次に、制御装置３０は、ステップＳ３０で抽出された直線を構成する点群の長さが、パレット１００の幅に概ね等しいか否かを判断する（Ｓ３４）。ここで、パレット１００の規格は既知であることが通常である。したがって、直線を構成する点群の長さと設定値（パレット１００の規格から定められる値）を比較することによって、パレット１００の前面の直線が抽出されているか否かを判断することができる。図８に示すように、直線を構成する点群の長さＷｐは、例えば、点群のｘ方向の最大値及び最小値、ｙ方向の最大値及び最小値を持つ観測点を用いることによって求めることができる。制御装置３０は、求めた長さをパレット１００の幅（設定値）と照らし合わせることによって、パレット１００の幅に等しいか否かを判断する。
【００３３】
上述したステップＳ３４の処理において、少なくともいずれかの条件を満たさない場合（Ｓ３４でＮＯ）、制御装置３０は、抽出された直線を構成する点群に対しての処理を中止し、ステップＳ３８の処理へ進む。ステップＳ３４の処理における条件を全て満たす場合（Ｓ３４でＹＥＳ）、制御装置３０は、直線を構成する点群をパレット１００の前面を観測したデータとして蓄積する（Ｓ３６）。
【００３４】
次に、制御装置３０は、現在のレーザセンサ２０の観測位置（高さ）が観測対象領域６０の下限であるか否かを判断する（Ｓ３８）。制御装置３０は、フォーク昇降装置４０を制御してフォーク２２を昇降するため、フォーク２２の上下方向の位置を知ることができる。レーザセンサ２０は、フォーク２２に取付けられているため、制御装置３０（図３に示すセンサ位置検出部３９）は、レーザセンサ２０の高さ方向の位置を知ることができる。現在の観測位置（高さ）が観測対象領域６０の下限である場合（Ｓ３８でＹＥＳ）、蓄積した観測点群（３次元距離画像４４、以下、重畳点群ともいう）から、パレット１００の位置、方向及び幅を特定する（Ｓ４０）。すなわち、クラスタ数が３、かつ、直線を構成する点群の長さがパレット１００の幅と等しいと判断された直線群は、パレット１００の前面の開口部１１０が形成された高さ範囲から得られている。ステップＳ４０では、これら直線群を構成する観測点群のデータを用いて、パレット１００の位置、方向及び幅を特定する。ステップＳ４０の処理については、以下に詳述する。なお、現在の観測位置（高さ）が観測対象領域６０の下限でない場合（Ｓ３８でＮＯ）、制御装置３０は、ステップＳ２４の処理へ戻る。
【００３５】
次に、ステップＳ４０において、パレット１００の位置、方向及び幅を特定する方法について説明する。まず、Ｎ個の重畳点群の各点（ｘｉ，ｙｉ，ｚｉ）（ｉ＝１〜Ｎ）のばらつきから主軸（すなわち、図９に示すｘ軸，ｙ軸，ｚ軸）を求めるため、下記の式（１）のような分散共分散行列を考える。
【００３６】
【数１】
0006542574.tif 000002
【００３７】
上記の式（１）においてｘバー、ｙバー、ｚバーはそれぞれＮ個の点ｘｉ，ｙｉ，ｚｉの座標の平均であり、パレット１００の前面の中心を意味する。
【００３８】
次に、この行列から３次元空間における固有ベクトルを計算する。この固有ベクトルの第１主軸がパレットの側面方向のベクトルに相当し（図９のｙ軸）、第２主軸がパレットの上面方向のベクトルに相当し（図９のｚ軸）、第３主軸がパレットの前面の法線ベクトルに相当する（図９のｘ軸）。これによって、パレット前面の中心を座標系の原点とするパレットの位置及び方向が特定される。なお、主軸を表す固有ベクトルの方向は場合により正負が逆転することが考えられるため、レーザセンサ２０との相対関係から符号を調節することが好ましい。
【００３９】
ここで、パレット１００の大きさ及び幅は、上述の固有ベクトルの第１、第２主軸で表される平面への重畳点群の射影により求めることができる。具体的には、第１主軸（ｙ軸）への射影の最大値と最小値の差がパレット１００の幅に相当し、第２主軸（ｚ軸）への射影の最大値と最小値の差がパレット１００の開口部１１０の高さ方向の寸法に相当する。すなわち、パレット１００の大きさ及び幅を特定することができる。これによって、パレット１００の位置、方向及び幅を特定することができる。また、第１、第２及び第３主軸で表される平面それぞれへの重畳点群の各射影の最大値と最小値との平均値を、パレット１００の中心点とすることもできる。なお、上記のステップＳ４０の処理によって実現される制御装置３０の機能が、図３に示すパレット認識部３６に相当する。
【００４０】
上述した実施例のフォークリフト１０では、レーザセンサ２０がフォーク２２に取付けられている。このため、フォーク２２が昇降すると、それに応じてレーザセンサ２０も昇降する。したがって、フォーク２２を昇降しながら、レーザセンサ２０が水平方向にレーザ光を走査するだけで、パレット１００の３次元距離画像を取得することができる。また、パレット１００の３次元距離画像から、パレット１００の位置、方向及び幅を特定するため、パレット１００の横方向の位置ずれや、回転に関するずれを検出することができる。その結果、フォーク２２とパレット１００との干渉を防止することができ、スムーズな荷取り作業が可能となる。
【００４１】
また、本実施例のフォークリフト１０では、レーザセンサ２０によってパレット１００上に荷物が載置されているか否かを判断でき、さらに、パレット１００上の荷物の位置を知ることができる。これによって、パレット１００上の偏った位置に荷物が載置されていることを事前に判断できるため、パレット１００からの荷物の落下等を未然に防止することができる。また、パレット１００上の荷物の形状が分かるため、荷物の種類を特定することも可能となる。
【００４２】
最後に、上述した実施例と請求項との対応関係を説明しておく。フォーク昇降装置４０が、請求項でいう「移動機構」の一例であり、演算・蓄積部３４、パレット認識部３６が、請求項でいう「演算装置」の一例である。
【００４３】
以上、本実施例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例をさまざまに変形、変更したものが含まれる。
【００４４】
例えば、本実施例では、フォークを上下方向に昇降させることでレーザ光を上下方向に走査したが、本明細書に開示する技術は、このような構成に限られない。例えば、図１０に示すように、フォークの先端を基端に対して傾動させるティルト機構を利用して、レーザセンサ２０から照射されるレーザ光を上下方向に走査してもよい。
【００４５】
また、本実施例では、レーザセンサ２０で得られた観測点群から直線を抽出することでパレット１００を検出したが、本明細書に開示する技術は、レーザセンサ２０で得られた観測点群から、パレット１００の前面の平面を直接抽出するようにしてもよい。例えば、図１１に示すように、床面Ｇにパレット１００が直接載置され、パレット１００上に荷物１３０が載置されている場合、レーザセンサ２０によって、荷物１３０の前面（平面１）と、パレット１００の前面（平面２）と、床面Ｇ（平面３）が抽出される。このため、パレット１００の前面（平面２）を構成する観測点群に対して、図６に示すステップＳ４０の処理を行うことで、パレット１００の位置、方向及び幅を特定することができる。なお、平面の抽出には、図６のステップＳ３０における直線の抽出と同様に、ＲＡＮＳＡＣアルゴリズムを用いることができる。
【００４６】
本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【符号の説明】
【００４７】
１０：フォークリフト
１２：車体
２０：レーザセンサ
２２：フォーク
２２ａ、２２ｂ：ツメ
２４：マスト
２６：リフトチェーン
２８：前輪
２９：後輪
３０：制御装置
３２：座標変換部
３４：演算・蓄積部
３６：パレット認識部
３８：センサ移動制御部
３９：センサ位置検出部
４０：フォーク昇降装置
４１：距離データ
４２：３次元距離データ
４４：３次元距離画像
６０：観測対象領域
１００：パレット
１１０：開口部
１２０：台座
１３０：荷物
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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