(57)【要約】【課題】暗い場所においても荷物情報を正確に読み取ることが可能なフォークリフトを提供する。【解決手段】荷物に付設された２次元バーコードを読み取るバーコードリーダ１５と、バーコードリーダ１５と荷物との距離を検出する距離センサ１９と、バーコードに向けて光を照射するランプ１７とを設ける。距離センサ１９で検出した距離が、バーコードリーダ１５によりバーコードを合焦点状態で撮像できる距離になったときに、ランプ１７によりバーコードを照射し、光が照射されたバーコードをバーコードリーダ１５で読み取るようにした。【選択図】図４
2004210431.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
荷物固有の荷物情報が表示された荷物を荷取って入出庫するフォークリフトにおいて、
前記荷物情報を光学的に読み取る読取手段と、
前記読取手段と荷物との距離を検出する距離検出手段と、
前記荷物情報に向けて光を照射する照射手段と、を備え、
前記距離検出手段で検出した距離が所定距離になったときに前記照射手段により前記荷物情報を照射し、光が照射された荷物情報を前記読取手段で読み取ることを特徴とするフォークリフト。
【請求項２】
請求項１に記載のフォークリフトにおいて、
前記読取手段は、前記照射手段から照射される光が一定の明るさになった時点で、荷物情報を読み取ることを特徴とするフォークリフト。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のフォークリフトにおいて、
前記読取手段は電子カメラからなり、前記距離検出手段で検出した距離が荷物情報を合焦点状態で撮像できる距離になった時点で当該荷物情報を撮像することを特徴とするフォークリフト。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、倉庫内において荷物を入出庫するフォークリフトに関し、特に、荷物に表示された荷物情報を確実に読み取ることが可能なフォークリフトに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図９は、従来のフォークリフトで荷物情報を読み取っている状態を示した図である。１００は倉庫内を走行するフォークリフトであり、ここでは一例としてカウンタバランス型のフォークリフト１００を示している。１はフォークリフト１００の車体であり、車体１の下部には倉庫内の床面Ｇに接地して、転動することで車体１を走行させる走行タイヤ２が取り付けられている。また、車体１の前部（Ｆ方向側）にはマスト３が立設されていて、このマスト３の前方にはリフトブラケット４がマスト３に沿って昇降可能に連結されている。５はリフトブラケット４に連結されたフォークであり、このフォーク５は、車体１がＦ方向に前進することにより、荷物Ｗを積載するパレットＰの差込口Ｐａに差し込まれ、リフトブラケット４とともにマスト３に沿って上昇することにより、パレットＰと荷物Ｗを床面Ｇから荷取る。荷物ＷおよびパレットＰは荷物Ｗの種類やロット番号ごとに区分されて、倉庫内の所定の格納位置に複数格納されている。ここでは、荷物Ｗを積載したパレットＰは床面Ｇに直置きされて格納されているが、倉庫内に棚や荷受台を設置し、これらの上に載置されて格納されることもある。
【０００３】
７はフォークリフト１００と対面する荷物Ｗの側面に貼着されたバーコードであり、荷物Ｗに固有の荷物情報を示している。荷物情報とは、たとえば荷物の種類、品名、ロット番号、数量、入庫元や出庫先等に関する情報である。８はバーコード７を読み取るバーコードリーダである。このバーコードリーダ８はレーザー光を用いたハンディタイプのものであるため、オペレータはフォークリフト１００に搭乗したままバーコードリーダ８からバーコード７に向けてレーザー光を投射することで、バーコード７を読み取る。また、バーコードリーダ８は、読み取ったバーコード７が示す荷物情報を無線ＬＡＮ等によって管理装置（図示省略）に送信する。そして、バーコードリーダ８から荷物情報を受信した管理装置は、この情報を荷物ごとに管理して倉庫内全体の荷物の在庫管理や入出庫管理を行う。
【０００４】
次に、以上の構成において、荷物Ｗの出庫作業と入庫作業を行う場合の作業手順を説明する。まず、出庫作業を行う場合、最初に、オペレータはフォークリフト１００を走行させて出庫する荷物Ｗが格納されている場所へ移動し、フォークリフト１００を荷物ＷとパレットＰに対し所定の間隔をおいて停止させる。そして、バーコードリーダ８によって出庫する荷物Ｗのバーコード７を読み取り、荷物Ｗの荷物情報をバーコードリーダ８から管理装置へ送信する。この後、フォークリフト１００を荷物ＷとパレットＰに向けて前進させ、フォーク５によりパレットＰと荷物Ｗを荷取った後、フォークリフト１００を走行させて倉庫外へ出庫して行く。出庫した荷物Ｗの荷物情報をバーコードリーダ８から受信した管理装置は、この情報を記憶装置に登録して管理する。一方、入庫作業を行う場合、オペレータは倉庫外において、まずバーコードリーダ８により荷物Ｗのバーコード７を読み取り、荷物Ｗをフォーク５によってパレットＰごと荷取った後、フォークリフト１００を走行させて倉庫内へ搬送して行く。そして、倉庫内の荷物格納位置にパレットＰと荷物Ｗを荷置きする。このとき、既に読み取った荷物情報をバーコードリーダ８から管理装置に送信する。バーコードリーダ８から入庫した荷物Ｗの荷物情報を受信した管理装置は、この情報を記憶装置に登録して管理する。
【０００５】
ところで、上述したフォークリフト１００では、出庫作業や入庫作業を行う場合に、オペレータがバーコードリーダ８を用いてバーコード７を読み取っているが、フォークリフト１００を運転しながらバーコードリーダ８を操作するのは危険なため、いったんフォークリフト１００を停止させてからバーコード７を読み取る必要がある。しかるに、バーコード７を読み取るたびにフォークリフト１００を停止させていたのでは、入出庫の作業効率が低下することは免れない。
【０００６】
そこで、上記不具合を解消するために、フォークリフトの前方にバーコードリーダを取り付けるとともに、バーコードリーダと荷物との距離を検出する距離センサを取り付け、距離センサで検出した距離が所定距離になったときに、自動的にバーコードリーダが荷物のバーコードを読み取るようにすることが考えられる（たとえば、下記の特許文献１参照）。これによれば、オペレータは荷物情報を読み取る都度フォークリフトを停止させる必要がないので、入出庫の作業効率を向上させることができる。
【０００７】
【特許文献１】
特開平５−５８５９８号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、倉庫内外における荷物の置き場所は、必ずしも照明が十分であるとは限らず、特に倉庫の内部にあっては、収納棚などの存在により荷物が置かれている場所の照明が暗いことが多い。このような場所でフォークリフトが荷役作業を行う場合、荷物のバーコード部分が暗いために、読取装置でバーコードを正確に読み取ることができず、読み取りエラーが発生することがある。このようなことが起こると、荷物情報が正確に管理装置に伝達されず、倉庫内の荷物管理に支障が生じることとなる。
【０００９】
本発明は、上記問題点を解決するものであって、その課題とするところは、暗い場所においても荷物情報を正確に読み取ることが可能なフォークリフトを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明では、荷物固有の荷物情報が表示された荷物を荷取って入出庫するフォークリフトにおいて、荷物情報を光学的に読み取る読取手段と、この読取手段と荷物との距離を検出する距離検出手段と、荷物情報に向けて光を照射する照射手段とを設ける。そして、距離検出手段で検出した距離が所定距離になったときに、照射手段により荷物情報を照射し、光が照射された荷物情報を読取手段で読み取るようにしている。
【００１１】
このようにすることで、たとえ荷物が置かれている場所の照明が十分でない場合でも、フォークリフトに備えられた照射手段によって荷物情報に光が照射されるため、荷物情報を光学的に正確に読み取ることが可能となる。この結果、読み取りエラーの発生がなくなり、倉庫内の荷物を正確に管理することができる。また、照射手段は常時光を投射しているのではなく、読取手段と荷物との距離が所定距離になったときに光を投射して荷物情報を照射するため、電力消費を抑制することができる。
【００１２】
また、本発明では、照射手段から照射される光が一定の明るさになった時点で、読取手段が荷物情報を読み取るようにしている。これによると、たとえばハロゲンランプのように通電されてから光量が一定値に達するまでに時間を要する照射手段を用いた場合でも、荷物情報に照射される光が暗い間は読取手段は荷物情報を読み取らず、荷物情報に照射される光が明るくなってから荷物情報を読み取るので、読取手段は荷物情報を確実に読み取ることができる。
【００１３】
本発明の読取手段は、ＣＣＤカメラのような電子カメラにより構成することができる。この場合、カメラと荷物との距離が荷物情報を合焦点状態で撮像できる距離になった時点で、カメラが荷物情報を撮像するようにするのが好ましい。これによると、カメラのピントが合った状態で荷物情報を撮像できるので、荷物情報を正確に読み取ることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態につき図を参照しながら説明する。図１は本発明に係るフォークリフトを荷物とともに示した側面図である。図２は本発明に係るフォークリフトの要部を示した図であり、（ａ）は要部正面図、（ｂ）は要部側面図である。図１および図２において、１００はフォークリフトであり、本実施形態では、一例としてカウンタバランス型のフォークリフトを示している。１はフォークリフト１００の車体であり、車体１の下部には倉庫内の床面Ｇに接地して、転動することで車体１を走行させる走行タイヤ２が取り付けられている。また、車体１の前部（Ｆ方向側）には２本のマスト３（図２（ａ）参照）が立設されていて、このマスト３の前方にはリフトブラケット４がマスト３に沿って昇降可能に連結されている。５はリフトブラケット４に連結された１対のフォークであり（図２（ａ）参照）、このフォーク５は、車体１がＦ方向に前進することにより、荷物Ｗを積載するパレットＰの差込口Ｐａに差し込まれ、リフトブラケット４とともにマスト３に沿って上昇することにより、パレットＰと荷物Ｗを床面Ｇから荷取る。荷物ＷおよびパレットＰは荷物Ｗの種類やロット番号ごとに区分されて、倉庫内の所定の格納位置に複数格納されている。本実施形態では、荷物Ｗを積載したパレットＰは床面Ｇに直置きされて格納されているが、倉庫内に棚や荷受台を設置し、これらの上に載置されて格納されていてもよい。
【００１５】
１５は車体１の前方に設置された読取手段としてのバーコードリーダであり、荷物Ｗのフォークリフト１００と対面する側面に付設されたバーコード１６を読み取る。バーコード１６は、図３に示すようにパレットＰの略中央に位置するように荷物Ｗの側面に貼着等により付設されていて、荷物Ｗの荷物情報を示している。荷物情報とは、たとえば荷物の種類、品名、ロット番号、数量、入庫元や出庫先等に関する荷物固有の情報である。ここでは、２次元バーコードにより荷物情報を表している。このバーコード１６を読み取るため、バーコードリーダ１５としては、たとえばＣＣＤカメラのような電子カメラが用いられる。バーコードリーダ１５は、図２（ａ）に示すように１対のフォーク５間の略中央に位置するとともに、フォーク５をパレットＰの差込口Ｐａに差し込んだときに、レンズ部１５ａがバーコード１６と略同一の高さに位置するように、リフトブラケット４のフレーム４ａに取り付けられている。
【００１６】
１７は車体１の前方に設置された照射手段としてのランプであり、荷物Ｗのバーコード１６に向けて光を照射する。ランプ１７としては、たとえばハロゲンランプが用いられる。このランプ１７は、図２（ａ）に示すようにバーコードリーダ１５と並んで、リフトブラケット４のフレーム４ａに取り付けられている。１８はランプ１７の駆動制御回路を内蔵したランプコントローラであって、リフトブラケット４のフレーム４ｂに取り付けられている。１９は車体１の前方に設置された距離検出手段としての距離センサであり、バーコードリーダ１５と荷物Ｗとの距離を検出する。距離センサ１９としては、たとえば反射型の光ビームセンサが用いられる。この距離センサ１９は、図２（ａ）に示すようにバーコードリーダ１５およびランプ１７と並んで、リフトブラケット４のフレーム４ａに取り付けられている。なお、図１における２０は車体１の運転席に設置された端末装置であって、この端末装置２０は後述するように通信部を備えており、バーコードリーダ１５が読み取ったバーコード１６の荷物情報を受信するとともに、倉庫の管理室に設置されている管理装置との間で通信を行なう。
【００１７】
図４は、フォークリフト１００の電気的構成を示すブロック図である。但し、ここでは本発明に関係するブロックだけを図示している。１５はバーコードリーダ、１７はランプ、１８はランプコントローラ、１９は距離センサであって、これらは図１、図２で説明したものと同じである。バーコードリーダ１５は、ＣＣＤからなる光学的読取素子１５１と、カメラコントローラ１５２と、画像処理部１５３とを備えている。２０は前述の端末装置であり、ＣＰＵからなる制御部２０ａと、ＲＯＭやＲＡＭからなるメモリ２０ｂと、送信回路や受信回路からなる通信部２０ｃと、ＬＣＤ等の表示パネルからなる表示部２０ｄとから構成されている。端末装置２０は、管理装置２１との間で通信部２０ｃを介して通信を行ない、バーコードリーダ１５が読み取った荷物Ｗの荷物情報を管理装置２１へ送信する。管理装置２１では、受信した荷物情報を登録して倉庫内の荷物の在庫管理や入出庫管理を行う。また、管理装置２１は、入出庫する荷物に関する情報を端末装置２０へ送信し、端末装置２０では受信した情報を表示部２０ｄに表示して、オペレータに報知する。
【００１８】
次に、上述したフォークリフト１００により荷物Ｗのバーコード１６を読み取る場合の動作を説明する。倉庫内に格納されている荷物Ｗを出庫する場合、フォークリフト１００を荷物Ｗに向かって前進させ、図５に示すようにフォーク５をパレットＰの差込口Ｐａに差し込んでゆく。この過程で、距離センサ１９がバーコードリーダ１５と荷物Ｗとの距離を検出し、その検出信号をカメラコントローラ１５２とランプコントローラ１８にそれぞれ送る（図４）。そして、バーコードリーダ１５と荷物Ｗとの距離があらかじめ決められた距離Ｌになると、ランプコントローラ１８がランプ１７を点灯させるとともに、カメラコントローラ１５２が光学的読取素子１５１によるバーコード１６の撮像を開始する。ランプ１７の点灯によって、ランプ１７から荷物Ｗのバーコード１６に向けて光が照射され、荷物Ｗのバーコード１６の付近が照明される。このため、荷物Ｗの置かれている場所が暗くても、バーコードリーダ１５はバーコード１６が明るく照射された状態で荷物情報を読み取ることができる。
【００１９】
ここで、上記距離Ｌは、バーコードリーダ１５の光学的読取素子１５１がバーコード１６を合焦点状態（ピントが合った状態）で撮像できる距離に設定されている。したがって、バーコードリーダ１５はバーコード１６を鮮明な画像として取り込むことができ、画像処理部１５３は、バーコード１６の画像から荷物情報を確実に抽出することができる。画像処理部１５３では、荷物情報が２値化データとして抽出され、抽出された荷物情報は、カメラコントローラ１５２から端末装置２０へ出力され、端末装置２０の通信部２０ｃから管理装置２１へ送信される。
【００２０】
こうしてバーコード１６を読み取った後、フォークリフト１００をさらに前進させて、図６に示すようにフォーク５をパレットＰの差込口Ｐａに根元まで差し込み、この状態でリフトブラケット４を上昇させると、フォーク５もリフトブラケット４とともに上昇し、フォーク５でパレットＰごと荷物Ｗが荷取られる。荷物Ｗを荷取った後、フォークリフト１００は荷物Ｗを出庫するため倉庫外へ走行して行く。また、倉庫内へ荷物を入庫する場合も、上記と同様にして、倉庫外にある荷物のバーコードをバーコードリーダ１５で読み取る。読み取られた荷物情報は管理装置２１へ送信される。
【００２１】
図７は、以上説明したバーコード読み取りの手順を示したフローチャートである。最初に距離センサ１９の出力、すなわちバーコードリーダ１５と荷物Ｗとの距離をカメラコントローラ１５２およびランプコントローラ１８が読み込み（ステップＳ１）、当該距離がＬであるか否かを判定する（ステップＳ２）。距離がＬでなければ（ステップＳ２：ＮＯ）ステップＳ１へ戻って距離センサ１９の出力を読み込む。距離がＬになると（ステップＳ２：ＹＥＳ）、ランプコントローラ１８がランプ１７を点灯させるとともに（ステップＳ３）、光学的読取素子１５１がランプ１７で照射されたバーコード１６の撮像を行う（ステップＳ４）。そして、撮像したバーコード１６の画像を画像処理部１５３で処理して、荷物情報を抽出する（ステップＳ５）。その後、抽出した荷物情報をバーコードリーダ１５から端末装置２０へ出力し（ステップＳ６）、端末装置２０からさらに管理装置２１へ荷物情報を送信して（ステップＳ７）、処理を終了する。
【００２２】
図８は、他の実施形態によるバーコード読み取りの手順を示したフローチャートである。本実施形態では、ランプ１７から照射される光が一定の明るさになった時点で、バーコード１６を読み取るようにしている。これは、ランプ１７がハロゲンランプなどの場合、ランプに通電されてから光量が一定値に達するまでに若干時間がかかることから、ランプ１７の点灯と同時にバーコード１６を読み取ると、バーコード１６の照明が不十分で読み取りエラーが発生する可能性があるためである。そこで、バーコードリーダ１５と荷物Ｗとの距離が前述の距離Ｌとなる少し手前の時点でランプ１７を点灯させることにより、この不具合を解消することができる。
【００２３】
図８において、最初に距離センサ１９の出力、すなわちバーコードリーダ１５と荷物Ｗとの距離をカメラコントローラ１５２およびランプコントローラ１８が読み込み（ステップＳ１１）、当該距離がＬ’であるか否かを判定する（ステップＳ１２）。この距離Ｌ’と図５における距離Ｌとは、Ｌ’＞Ｌの関係にある。距離がＬ’でなければ（ステップＳ１２：ＮＯ）ステップＳ１１へ戻って距離センサ１９の出力を読み込む。距離がＬ’になると（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、ランプコントローラ１８がランプ１７を点灯させる（ステップＳ１３）。その後、再び距離センサ１９の出力を読み込み（ステップＳ１４）、当該距離が図５の距離Ｌであるか否かを判定する（ステップＳ１５）。距離がＬでなければ（ステップＳ１５：ＮＯ）ステップＳ１４へ戻って距離センサ１９の出力を読み込む。距離がＬになると（ステップＳ１５：ＹＥＳ）、バーコードリーダ１５の光学的読取素子１５１が、ランプ１７で照射されたバーコード１６の撮像を行う（ステップＳ１６）。そして、撮像したバーコード１６の画像を画像処理部１５３で処理して、荷物情報を抽出する（ステップＳ１７）。その後、抽出した荷物情報をバーコードリーダ１５から端末装置２０へ出力し（ステップＳ１８）端末装置２０からさらに管理装置２１へ荷物情報を送信して（ステップＳ１９）、処理を終了する。
【００２４】
図８の手順に従えば、バーコードリーダ１５と荷物Ｗとの距離がＬとなる前にランプ１７が点灯する。したがって、フォークリフト１００がＬ’−Ｌの距離を移動する間にランプ１７の光量が一定値に達するようＬ’の値を選定しておけば、距離がＬになった時点でバーコード１６は十分に照明されており、バーコードリーダ１５は、明るく照射されたバーコード１６を合焦点状態で撮像することになるため、荷物情報をより正確に読み取ることができる。
【００２５】
上記実施形態では、読取手段としてＣＣＤカメラからなるバーコードリーダを例に挙げたが、本発明はこれに限定するものではなく、通常のビームスキャン式のバーコードリーダを用いてもよい。また、上記実施形態では、バーコード１６として図３のような２次元バーコードを例示したが、これに代えて１次元バーコードを用いてもよい。また、荷物情報はバーコードに限らず、文字やカラーマーク等により表示してもよい。この場合、読取手段としては、ＯＣＲ（光学式文字読取装置）やカラーマークセンサが用いられる。すなわち、本発明における読取手段は、荷物情報を光学的に読み取ることが可能な手段であればよい。
【００２６】
また、上記実施形態では、距離検出手段として反射型の光ビームセンサを例に挙げたが、このような光学式の距離センサに代えて超音波式の距離センサを用いてもよい。
【００２７】
また、上記実施形態では、照射手段としてハロゲンランプを例に挙げたが、これに代えて白熱電球、蛍光灯、水銀灯、キセノンランプなど各種の光源を用いることができる。
【００２８】
さらに、上記実施形態では、フォークリフトとしてカウンタバランス型のフォークリフトを例に挙げているが、本発明はこれのみに限定するものではなく、リーチ型のような他のタイプのフォークリフトにも適用することができる。また、本発明はオペレータが搭乗する有人式のフォークリフトだけでなく、無人式のフォークリフトにも適用することができる。
【００２９】
【発明の効果】
本発明によれば、荷物情報を光が照射された状態で読み取ることができるので、たとえ荷物が置かれている場所の照明が暗い場合でも、荷物情報を正確に読み取ることが可能となり、読み取りエラーの発生がなくなって倉庫内の荷物を正確に管理することができる。また、照射手段は常時光を投射しているのではなく、読取手段と荷物との距離が所定距離になったときに光を投射して荷物情報を照射するため、電力消費を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るフォークリフトを荷物とともに示した側面図である。
【図２】本発明に係るフォークリフトの要部を示した図である。
【図３】バーコードが付設された荷物の正面図である。
【図４】本発明に係るフォークリフトの電気的構成を示すブロック図である。
【図５】バーコードの読み取りを説明する図である。
【図６】荷物の荷取りを説明する図である。
【図７】バーコード読み取りの手順を示したフローチャートである。
【図８】他の実施形態によるバーコード読み取りの手順を示したフローチャートである。
【図９】従来例を示す図である。
【符号の説明】
１５    バーコードリーダ（読取手段）
１６    バーコード（荷物情報）
１７    ランプ（照射手段）
１９    距離センサ（距離検出手段）
１００  フォークリフト
Ｗ      荷物
【図１】
2004210431.tif 000003
【図２】
2004210431.tif 000004
【図３】
2004210431.tif 000005
【図４】
2004210431.tif 000006
【図５】
2004210431.tif 000007
【図６】
2004210431.tif 000008
【図７】
2004210431.tif 000009
【図８】
2004210431.tif 000010
【図９】
2004210431.tif 000011