JP7373148B2 - 自動ガイドフォークリフト - Google Patents

Description

本発明は自動ガイド運輸手段に関し、特に、自動ガイドフォークリフトに関する。

フォークリフトは、荷物の積み降ろしや搬送に使用される産業車両であり、倉庫内の荷物の積み降ろしや搬送に幅広く使用されている。人的コストを節約し、管理効率を向上させるために、現在の倉庫保管システムは自動化に向けて開発されているとともに、自動ガイドフォークリフトの台頭にもつながっている。倉庫保管システムの制御センタは、自動ガイドフォークリフト及び搬送対象荷物（以下、目標荷物という）の初期位置及び目的位置を指定することができるので、指定された自動ガイドフォークリフトは、無人操作の状況で自動的に初期位置に移動し、初期位置に配置された目標荷物を目的位置に搬送して、搬送タスクを完了する。

現在の自動ガイドフォークリフトの配置により、前述の初期位置及び目的位置はいずれも正確な位置にのみ指定できる。例えば、ユーザーは、ユーザーインタフェースを介して制御センタの倉庫マップ上のある定点を指定するか、又は定点の座標を手動で入力することができる。しかしながら、倉庫担当者が誤って目標荷物を歪めて戻したり、誤って目標荷物と衝突したりして、目標荷物が正しい位置から外れると、自動ガイドフォークリフトは目標荷物を見つけることができず、搬送タスクを完了できなくなる。目的位置が定点のみである場合、目的位置に他の荷物がすでに置かれて荷降ろしができない場合や、複数の自動ガイドフォークリフトが荷降ろしのために順番を待つ必要がある場合がある。また、初期位置及び目的位置はいずれも定点のみであるため、目標荷物が異なる位置に保管される場合、ユーザーは、すべての目標荷物の搬送を完了するために、ユーザーインタフェースを介して、自動ガイドフォークリフト、初期位置及び目的位置を手動で何度も指定する必要があり、これは非常に不便である。

本発明の一実施形態は、フォークリフト及び自動ガイド装置を含む自動ガイドフォークリフトを提供する。自動ガイド装置はフォークリフトに配置される。自動ガイド装置は、撮像モジュール及び処理ユニット含む。撮像モジュールは、フォークリフトの周囲環境の画像をキャプチャするために使用される。処理ユニットは、フォークリフト及び撮像モジュールに電気的に接続される。処理ユニットは、目標領域、目標荷物及び輸送目的地を含む指令情報を受信するステップと、指令情報に基づいて、フォークリフトが目標領域に進入するように制御するステップと、画像が荷物を含むか否かを判断するステップと、画像が荷物を含む場合、処理ユニットは荷物が目標荷物であるか否かを判断するステップと、荷物が目標荷物である場合、処理ユニットはフォークリフトが荷物を輸送目的地に搬送するように制御するステップと、を実行するために使用される。

従来技術と比較して、本発明の目標領域は、定点ではなく領域であり、目標荷物が正確な位置から外れて搬送タスクの失敗を引き起こすのを防止することができ、それにより、ユーザーは、目標領域内の異なる配置点での目標荷物に対して１つずつ指令を出すのではなく、単一の指令を目標領域内のすべての目標荷物に適用することが容易になる。本発明の輸送目的地も、定点ではなく領域であり得る。これにより、荷物が既に定点に置かれて荷降ろしができない状況、又は複数の自動ガイドフォークリフトが荷降ろしのために順番を待つ必要がある状況を回避することができる。従って、本発明の自動ガイドフォークリフトは、搬送タスクの成功率、搬送効率、及びユーザーの使用利便性を改善するのに有益である。

本発明の一実施形態に係る自動ガイドフォークリフトの斜視図である。 図１の自動ガイドフォークリフトの別の斜視図である。 図２の自動ガイドフォークリフトの分解図である。 図１の自動ガイドフォークリフトの機能ブロック図である。 図２の衝突センシングモジュールの分解図である。 ある状態にある、図２の衝突センシングモジュールの模式図である。 別の状態にある、図２の衝突センシングモジュールの模式図である。 切断線Ａ～Ａに沿った、図２のフォーク及び電線保護構造の断面模式図である。 処理ユニットが荷物の自動搬送を実行するステップのフローチャートである。 本発明の一実施形態に係るユーザーインタフェースの模式図である。

本発明の前述及び他の技術的内容、特徴及び効果は、図面と併せた好ましい実施形態の詳細な説明において明確に示されるであろう。なお、以下の実施形態で言及される方向用語、例えば、上、下、左、右、前又は後などは、図面を参照するための方向に過ぎない。従って、使用される方向の用語は、本発明を限定するためのものではなく、例示のためのものである。また、以下の実施形態では、同じ又は類似の素子は、同じ又は類似の符号を使用する。

本発明では、電気的な接続は、素子間で電気信号、磁気信号、及び指令信号などの電気エネルギー又はデータを直接、間接、有線又は無線で伝送することができることを意味する。

図１～図４を参照されたい。自動ガイドフォークリフト２０は、フォークリフト１００と自動ガイド装置２００を含む。自動ガイド装置２００はフォークリフト１００に配置される。フォークリフト１００は、手動レバー１１０、荷物保持モジュール１２０、駆動モジュール１３０、及びフォークリフト給電モジュール１４０を含む。手動レバー１１０は、ユーザーがフォークリフト１００を手動で操作するために使用される。例えば、手動レバー１１０により駆動モジュール１３０を制御して、フォークリフト１００を移動させることができ、又は、手動レバー１１０により荷物保持モジュール１２０を制御して、荷物保持モジュール１２０を昇降させることができる。荷物保持モジュール１２０はフォークリフト１００の後側に配置される。荷物保持モジュール１２０は、２つのフォーク１２０ａを含み、操作により上昇したり下降したりすることができ、操作により荷物の底部に差し込まれて荷物を載せることができ、又は、操作により荷物の底部から離れて荷物を降ろすことができる。駆動モジュール１３０は、モーター（図示せず）及び複数のホイール１３１、１３２、１３３を含み得る。モーターは、フォークリフト１００内に配置され、前記ホイールを駆動するために１つ又は複数のホイール１３１、１３２、１３３に電気的に接続される。フォークリフト給電モジュール１４０は主に、フォークリフト１００に必要な電力を供給するために使用される。例えば、フォークリフト給電モジュール１４０は、手動レバー１１０、荷物保持モジュール１２０、駆動モジュール１３０に電気的に接続されて、手動レバー１１０、荷物保持モジュール１２０、駆動モジュール１３０に電力を供給することができる。フォークリフト給電モジュール１４０は、プラグ又は電池であり得る。フォークリフト１００は、市販の製品であり得るため、フォークリフト１００に関する他の詳細はここでは繰り返さない。

自動ガイド装置２００は、撮像モジュール２１５と処理ユニット２０５を含む。処理ユニット２０５は、フォークリフト１００及び撮像モジュール２１５に電気的に接続される。撮像モジュール２１５は、フォークリフト１００の周囲環境の画像をキャプチャして、自動ガイドフォークリフト２０が位置する作業場所の環境情報を取得するために使用される。撮像モジュール２１５は、２次元撮像モジュール又は３次元撮像モジュールであり得る。２次元撮像モジュールはカメラであり得る。３次元撮像モジュールは、２つのカメラの組み合わせ、又は１つのカメラと１つのプロジェクターの組み合わせであり得るが、これらに限定されない。撮像モジュール２１５が２次元撮像モジュールである場合、自動ガイド装置２００は、好ましくは、第１距離センサ２２０を含み得る。第１距離センサ２２０は、処理ユニット２０５に電気的に接続される。第１距離センサ２２０は、フォークリフト１００と周囲の物体との間の距離を感知するために使用される。撮像モジュール２１５が３次元撮像モジュールである場合、３次元撮像モジュールによって取得された画像から、フォークリフト１００と周囲の物体との間の距離を直接計算することができる。処理ユニット２０５は計算能力を持つ。処理ユニット２０５は、中央処理ユニット（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ， ＣＰＵ）又はグラフィック処理ユニット（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ， ＧＰＵ）であり得るが、これらに限定されない。自動ガイド装置２００は、好ましくは、フォークリフト通信モジュール２５０を含み得る。フォークリフト通信モジュール２５０は、処理ユニット２０５及びフォークリフト１００を電気的に接続する。それにより、処理ユニット２０５は、フォークリフト通信モジュール２５０を介して、フォークリフト１００を制御することができる。例えば、フォークリフト通信モジュール２５０は、荷物保持モジュール１２０及び駆動モジュール１３０に電気的に接続することができる。処理ユニット２０５は、フォークリフト通信モジュール２５０を介して荷物保持モジュール１２０の上昇及びフォークリフト１００の移動を制御することができる。フォークリフト通信モジュール２５０は、ブルートゥース（登録商標）（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）モジュールであるが、これに限定されない。前述の配置により、自動ガイドフォークリフト２０は、自動的に目標領域に移動し、目標領域内の目標荷物を輸送目的地に搬送することができる。詳細については、図９の関連説明を参照されたい。

自動ガイド装置２００は、好ましくは、衝突センシングモジュール２７０を含むことができる。衝突センシングモジュール２７０は、フォークリフト１００の後側に配置され、処理ユニット２０５に電気的に接続される。実施形態では、衝突センシングモジュール２７０は、フォークリフト通信モジュール２５０を介して、処理ユニット２０５に電気的に接続される。衝突センシングモジュール２７０が荷物に押し付けられたことを感知すると、自動ガイドフォークリフト２０は、荷物の方向への前進を停止する。詳しくは、処理ユニット２０５は、荷物保持モジュール１２０が荷物を搬送するように制御するとき、まず、荷物保持モジュール１２０を荷物の下方に差し込むように制御し、次に、フォークリフト１００が荷物の方向へ前進するように制御する。衝突センシングモジュール２７０が荷物に押し付けられたことを感知すると、荷物保持モジュール１２０は搬送のために荷物の下方に十分に差し込まれたことが示される。このとき、衝突センシングモジュール２７０は、情報を処理ユニット２０５に送信し、処理ユニット２０５は、フォークリフト１００が荷物の方向への前進を停止するように制御する。衝突センシングモジュール２７０により、荷物保持モジュール１２０上の荷物の位置が搬送に適しているか否かを感知することができるので、荷物保持モジュール１２０が荷物の下方に十分に差し込まれず、搬送中に荷物が落下することを回避することができる。

図５を参照されたい。本実施形態では、衝突センシングモジュール２７０は、底板２７１、弾性片２７２、外蓋２７３及び可動片２７４を含む。底板２７１は凹溝２７１ａを含む。弾性片２７２の一端２７２ａは底板２７１に固定配置される。外蓋２７３は、底板２７１に枢接され、弾性片２７２の他端２７２ｂによって押し付けられる。可動片２７４は、底板２７１に対して可動方式で底板２７１と外蓋２７３との間に配置される。可動片２７４は、接続端２７４ａと可動端２７４ｂを含む。接続端２７４ａは、外蓋２７３に接続され、例えば、スポット溶接又はねじロックによって接続することができる。可動端２７４ｂは凹溝２７１ａに可動的に配置される。図６及び図７を参照されたい。図６、図７には、外蓋２７３が省略されている。図６に示すように、荷物（図示せず）が外蓋２７３を押し付けていない場合、弾性片２７２は、外蓋２７３を第１位置（図示せず）に押し付け、その結果、可動片２７４の可動端２７４ｂは、凹溝２７１ａの壁面２７１ｂと接触する。図７に示すように、荷物が外蓋２７３を第２位置に押し付けると、可動片２７４の可動端２７４ｂと凹溝２７１ａの壁面２７１ｂとの間に空間２７１ｃが形成される。外蓋２７３を第１位置と第２位置との間で切り替えることにより、回路（図示せず）を連通と遮断との間で切り替えることができるので、情報を提供して処理ユニット２０５に送信することができる。それにより、処理ユニット２０５は、荷物保持モジュール１２０上の荷物の位置が搬送に適しているか否かを感知することができる。例えば、衝突センシングモジュール２７０は、センシング素子２７５をさらに含み得る。センシング素子２７５は、処理ユニット２０５に電気的に接続される。外蓋２７３が第１位置と第２位置との間で切り替えられると、センシング素子２７５に接続された回路は連通と遮断との間で切り替えることができ、センシング素子２７５がトリガーされて情報を処理ユニット２０５に送信する。

図１至～図４を参照されたい。自動ガイド装置２００は、好ましくは、支承構造２８０を含み得る。支承構造２８０は、キャリア２８１、取り付け部品２８２及び把握部品２８３を含む。キャリア２８１は、自動ガイド装置２００の他の素子を担持するために使用され得る。本実施形態では、撮像モジュール２１５は、キャリア２８１の下方に配置され、処理ユニット２０５は、キャリア２８１の内部に配置され、取り付け部品２８２は、キャリア２８１に接続され、且つフォークリフト１００に着脱可能に取り付けられる。それにより、自動ガイド装置２００は、フォークリフト１００に着脱可能に取り付けられる。業者が既存のフォークリフト１００に自動ガイド装置２００を取り付けることが容易にされ、自動ガイドフォークリフト２０全体を購入する必要がなく、コストを大幅に削減することができる。好ましくは、取り付け部品２８２は、第１直線部２８２ａ、湾曲部２８２ｂ及び第２直線部２８２ｃを含み得る。第１直線部２８２ａと第２直線部２８２ｃは湾曲部２８２ｂを介して互いに接続される。湾曲部２８２ｂが配置される位置は、手動レバー１１０に対応して、取り付け部品２８２が手動レバー１１０に干渉しないようにし、手動レバー１１０の操作の自由度に影響を及ぼさない。把握部品２８３は、キャリア２８１から外側に突出しているので、ユーザーは、支承構造２８０を着脱するときに把握部品２８３を把持することができ、操作の利便性を大幅に改善することができる。

自動ガイド装置２００は、好ましくは、ディスプレイ２２５を含み得る。ディスプレイ２２５は、キャリア２８１に配置され且つ処理ユニット２０５に電気的に接続される。ディスプレイ２２５は、表示インタフェース又はユーザーインタフェースを含み得る（図１０の関連する説明を参照されたい）。表示インタフェースは、自動ガイドフォークリフト２０の周囲のユーザーが自動ガイドフォークリフト２０の現在の動作状態を知ることを可能にするように、自動ガイドフォークリフト２０の現在の動作状態を表示するために使用される。ユーザーインタフェースは、ユーザー入力情報を提供し、処理ユニット２０５に送信するために使用することができる。それにより、ユーザーは、ディスプレイ２２５を介して自動ガイドフォークリフト２０を制御することができる。
自動ガイド装置２００は、好ましくは、指示ランプ２３０を含み得る。指示ランプ２３０は、キャリア２８１に配置され、且つ処理ユニット２０５に電気的に接続される。指示ランプ２３０は、光情報を発することができるので、自動ガイドフォークリフト２０の周囲のユーザーは、自動ガイドフォークリフト２０の現在の動作状態を知ることができる。例えば、自動ガイドフォークリフト２０が通常に走行しているときに、指示ランプ２３０は緑色に点灯し得、自動ガイドフォークリフト２０が輸送目的地に到達すると、指示ランプ２３０は青色に点灯し得、自動ガイドフォークリフト２０が障害物に遭遇して一時停止すると、指示ランプ２３０は赤色に点灯し得、自動ガイドフォークリフト２０が手動モードに切り替わると、指示ランプ２３０は点灯して黄色に点滅し得る。

自動ガイド装置２００は、好ましくは、緊急停止ボタン２３５を含み得る。緊急停止ボタン２３５は、キャリア２８１に配置され、且つ処理ユニット２０５に電気的に接続される。ユーザーが緊急停止ボタン２３５を押すと、処理ユニット２０５は、自動ガイドフォークリフト２０が動作を停止するように制御することができる。例えば、処理ユニット２０５は、駆動モジュール１３０を制御して、フォークリフト１００の移動を停止することができ、荷物保持モジュール１２０を制御して、荷物保持モジュール１２０の昇降を停止することができる。これにより、緊急事態が発生したときに自動ガイドフォークリフト２０の動作をすぐに停止することができるので、危険の発生を回避することができる。

自動ガイド装置２００は、好ましくは、装置記憶モジュール２１０を含み得る。装置記憶モジュール２１０は、キャリア２８１の内部に配置され、且つ処理ユニット２０５に電気的に接続される。装置記憶モジュール２１０は、自動ガイドフォークリフト２０の位置決め情報、自動ガイドフォークリフト２０のナビゲーション情報、自動ガイドフォークリフト２０の作業場所のマップ情報、目標荷物情報、輸送目的地情報などを含むデータを記憶するために使用され得る。装置記憶モジュール２１０は、読み取り専用メモリ、ランダムアクセスメモリ、又はそれらの組み合わせを含み得るが、これらに限定されない。

自動ガイド装置２００は、好ましくは、衝突防止部品２８４を含み得る。衝突防止部品２８４は、フォークリフト１００の前側に配置され、フォークリフト１００と他の物体との衝突による衝撃を緩衝するために使用され得る。衝突防止部品２８４は、耐衝撃性及び高強度を有する材料で作ることができ、例えば、ガラス繊維強化プラスチック（Ｆｉｂｅｒｇｌａｓｓ Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ、ＦＲＰ）で作ることができる。

自動ガイド装置２００は、好ましくは、２つの第１距離センサ２２０を含み得る。一方の第１距離センサ２２０は、キャリア２８１の上方に配置され且つ処理ユニット２０５に電気的に接続され、自動ガイドフォークリフト２０と周囲の物体、特に、より上方に位置する物体との間の距離を感知するために使用される。他方の第１距離センサ２２０は、衝突防止部品２８４上に配置され且つ処理ユニット２０５に電気的に接続される。本実施形態では、衝突防止部品２８４上に配置された第１距離センサ２２０は、フォークリフト通信モジュール２５０を介して処理ユニット２０５に電気的に接続され、自動ガイドフォークリフト２０と周囲の物体、特に自動ガイドフォークリフト２０の前側でより下方に位置する物体との間の距離を感知するために使用される。これにより、自動ガイドフォークリフト２０の前方の障害物回避機能を改善することが容易になる。第１距離センサ２２０は、レーザーレーダー（ＬｉＤＡＲ）であり得るが、これに限定されない。

自動ガイド装置２００は、好ましくは、第２距離センサ２６０を含み得る。第２距離センサ２６０は、フォーク１２０ａ上に配置され且つ処理ユニット２０５に電気的に接続され、自動ガイドフォークリフト２０と後側の物体との間の距離を感知するために使用される。本実施形態では、第２距離センサ２６０は、フォークリフト通信モジュール２５０を介して処理ユニット２０５に電気的に接続される。第２距離センサ２６０の数は２つであり、それらはそれぞれ２つのフォーク１２０ａの末端に配置される。これにより、荷物の底部の位置を判断して、フォーク１２０ａを正確に荷物の底部に差し込むことが容易にされ、自動ガイドフォークリフト２０の後方の障害物回避機能を改善することが容易になる。第２距離センサ２６０は、光電式センサ（Ｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｓｅｎｓｏｒ）であり得るが、これに限定されない。

図２、図３及び図８を参照されたい。自動ガイド装置２００は、好ましくは、電線保護構造２８５を含み得る。電線保護構造２８５はフォーク１２０ａをカバーする。電線保護構造２８５とフォーク１２０ａとの間には、電線（図示せず）を収容するための空間２８６が形成される。本実施形態では、第２距離センサ２６０は、前記電線を介してフォークリフト給電モジュール１４０に電気的に接続されて、電力を取得する。

図４を参照されたい。自動ガイド装置２００は、好ましくは、装置通信モジュール２４５を含み得る。装置通信モジュール２４５は、処理ユニット２０５及び遠隔制御センタ３００を電気的に接続する。遠隔制御センタ３００は、管理ユニット３１０及びユーザーインタフェース３２０を含み得、好ましくは、中央通信モジュール３３０及び中央記憶モジュール３４０を含み得る。管理ユニット３１０は、ユーザーインタフェース３２０、中央通信モジュール３３０及び中央記憶モジュール３４０に電気的に接続される。管理ユニット３１０は、中央通信モジュール３３０及び装置通信モジュール２４５を介して、処理ユニット２０５に電気的に接続される。ユーザーインタフェース３２０は、管理ユニット３１０に電気的に接続される。ユーザーインタフェース３２０は、ユーザーにより情報を入力して管理ユニット３１０に送信してから、処理ユニット２０５に送信するために使用され得る。これにより、ユーザーは、遠隔制御センタ３００を介して自動ガイドフォークリフト２０を制御することができる。中央記憶モジュール３４０は、自動ガイドフォークリフト２０の作業場所（例えば、倉庫）のマップ情報、荷物保管情報などのデータを記憶するために使用され得る。装置通信モジュール２４５及び中央通信モジュール３３０は、Ｗｉ－Ｆｉ無線伝送モジュールであり得、遠隔制御センタ３００は、サーバー（Ｓｅｒｖｅｒ）であり得、管理ユニット３１０は、倉庫管理システム（Ｗａｒｅｈｏｕｓｅ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ， ＷＭＳ）であり得、中央記憶モジュール３４０は、読み取り専用メモリ、ランダムアクセスメモリ、又はそれらの組み合わせであり得る。ユーザーインタフェース３２０については、図１０の関連する説明を参照されたい。

自動ガイド装置２００は、好ましくは、キャリア２８１の内部に配置された装置給電モジュール２４０を含み得る。装置給電モジュール２４０は主に、自動ガイド装置２００に必要とされる電力を供給するために使用される。例えば、装置給電モジュール２４０は、処理ユニット２０５、装置記憶モジュール２１０、キャリア２８１に配置された第１距離センサ２２０、ディスプレイ２２５、指示ランプ２３０、緊急停止ボタン２３５、フォークリフト通信モジュール２５０及び装置通信モジュール２４５に電気的に接続されて、前述の素子に必要とされる電力を供給することができる。装置給電モジュール２４０は、プラグ又は電池であり得る。本実施形態では、衝突防止バー２８４に配置された第１距離センサ２２０、第２距離センサ２６０及び衝突センシングモジュール２７０などの自動ガイド装置２００の他の素子は、キャリア２８１との距離が比較的遠いため、本実施形態でフォークリフト給電モジュール１４０によって電力が供給される。しかしながら、本発明はこれに限定されない。他の実施形態では、自動ガイド装置２００のすべての素子の電力は、装置給電モジュール２４０によって供給することができる。または、自動ガイドフォークリフト２０にフォークリフト給電モジュール１４０なしで装置給電モジュール２４０のみを配置することができ、装置給電モジュール２４０によって自動ガイドフォークリフト２０のすべての素子に必要とされる電力を提供することができる。同様に、自動ガイドフォークリフト２０に装置給電モジュール２４０なしでフォークリフト給電モジュール１４０のみを配置することができ、フォークリフト給電モジュール１４０によって自動ガイドフォークリフト２０のすべての素子に必要とされる電力を提供することができる。

上述の自動ガイド装置２００の各素子の配置方式は例に過ぎず、各素子の機能に影響を与えない前提で、実際のニーズに応じて柔軟に調整することができる。例えば、撮像モジュール２１５は、キャリア２８１の上方に配置することもできる。撮像モジュール２１５がキャリア２８１の上方に配置されると、キャプチャしフォークリフト１００の周囲環境をキャプチャする機能を実現することもできる。

図９を参照されたい。図９は、処理ユニット２０５が自動的に荷物を搬送するステップのフローチャートである。図９に示すように、処理ユニット２０５は、ステップ５１０～ステップ５５０を実行するために使用されるので、ステップ５１０～ステップ５５０を実行する主体は処理ユニット２０５である。

ステップ５１０は、目標領域、目標荷物及び輸送目的地を含む指令情報を受信する。指令情報は、ユーザーによって遠隔制御センタ３００を介して発され、次に処理ユニット２０５に送信され得る。または、指令情報は、ユーザーによってディスプレイ２２５で入力され、処理ユニット２０５に送信され得る。ステップ５２０は、指令情報に従って、フォークリフト１００が目標領域に進入するように制御する。ステップ５３０は、画像が荷物を含むか否かを判断する。ステップ５４０は、画像が荷物を含む場合、処理ユニット２０５は荷物が目標荷物であるか否かを判断する。ステップ５５０は、荷物が目標荷物である場合、処理ユニット２０５はフォークリフト１００が荷物を輸送目的地に搬送するように制御する。以下、図１０を参照しながら、ステップ５１０～ステップ５５０について詳細に説明する。

図１０では、ユーザーインタフェース６００ａは、遠隔制御センタ３００のユーザーインタフェース３２０の例であってもよいし、ディスプレイ２２５のユーザーインタフェースの例であってもよい。ここでは、ユーザーインタフェース６００ａを遠隔制御センタ３００のユーザーインタフェース３２０として説明する。ユーザーインタフェース６００ａは、マップ６１０ａと入力インタフェース６２０ａを含む。マップ６１０ａは、棚パターン６１１ａと荷物パターン６１２ａを含む。マップ６１０ａは、自動ガイドフォークリフト２０の作業場所のマップであり得る。ここで、例えば、作業場所が倉庫である。倉庫内のすべての荷物はパレットに置かれている。マップ６１０ａにおける棚パターン６１１ａの位置は、倉庫内の棚の位置に対応し、マップ６１０ａにおける荷物パターン６１２ａの位置は原則として、倉庫内の荷物の位置に対応する。しかしながら、倉庫担当者の誤った配置により、又は衝突により荷物が本来の位置からずれたために、マップ６１０ａにおける荷物パターン６１２ａの位置は、倉庫内の荷物の実際の位置と一致しない可能性がある。

図１０では、ユーザーはマップ６１０ａにおいて目標領域６３０ａを選択する。ここで、ユーザーは、マップ６１０ａにおいて目標領域６３０ａをマウスで選択する。ユーザーが目標領域６３０ａの選択を終了すると、管理ユニット３１０は、目標領域６３０ａの４つの頂点の座標及び形成された領域を記録する。ユーザーは、入力インタフェース６２０ａで目標荷物を選択する。ここで、ユーザーは、荷物が積載されたパレットを選択し、荷物を荷物ＡＡＡに限定する。ＡＡＡは、荷物の番号又は製品名であり得る。ユーザーはさらに、マップ６１０ａにおいて輸送目的地（図示せず）を選択する。輸送目的地は、領域又は定点であり得る。輸送目的地が領域である場合、輸送目的地の選択方法は、目標領域６３０ａと同じにすることができる。輸送目的地が定点である場合、ユーザーは、マップ６１０ａにおいて所望の定点を輸送目的地としてマウスで直接クリックして選択することができる。管理ユニット３１０は、輸送目的地の４つの頂点の座標及びそれらによって形成された領域又は前記定点の座標を記録する。

次に、管理ユニット３１０は、目標領域６３０ａ、目標荷物及び輸送目的地に関連する情報の指令情報を処理ユニット２０５に送信する。処理ユニット２０５は、指令情報を受信して（ステップ５１０）、指令情報に従って、フォークリフト１００が目標領域６３０ａ内に進入するように制御する（ステップ５２０）。処理ユニット２０５は、目標領域６３０ａ内でフォークリフト１００の移動を制御しながら、撮像モジュール２１５により画像をキャプチャし、画像が荷物を含むか否かをリアルタイムで継続的に判断する。倉庫内のすべての荷物はパレット上に置かれているので、処理ユニット２０５は、まず、画像にパレットがあるか否かを判断し得る（ステップ５３０）。処理ユニット２０５が画像にパレットがあると判断した場合、処理ユニット２０５は、画像のみから、又は画像と第１距離センサ２２０によって収集されたデータとを併せて、パレットとフォークリフト１００との間の距離を計算し、フォークリフト１００がパレットの前方に移動するように制御し、パレットが目標荷物であるか否かを判断する（ここでは、パレットに荷物ＡＡＡがあるか否かを判断する、ステップ５４０）ことができる。パレットが目標荷物であると処理ユニット２０５が判断した場合、処理ユニット２０５は、フォークリフト１００がターンするように制御し、荷物保持モジュール１２０をパレットの底部に差し込む。このとき、第２距離センサ２６０を使用して、パレットの底部に差し込まれた荷物保持モジュール１２０の効率及び精度を向上させることができる。処理ユニット２０５は、フォークリフト１００がパレットの方向に移動し続けるように継続的に制御する。このとき、衝突センシングモジュール２７０を使用して、荷物保持モジュール１２０でのパレットの位置が搬送に適しているか否かを感知することができる。衝突センシングモジュール２７０がパレットに押し付けられたことを感知すると、処理ユニット２０５は、フォークリフト１００がパレットの方向への前進を停止するように制御し、パレットを持ち上げるために荷物保持モジュール１２０の上昇を制御する。次に、処理ユニット２０５は、フォークリフト１００が輸送目的地に行くように制御する。

前述の処理ユニット２０５は、画像比較の方法を使用して、画像にパレットがあるか否か、又は荷物が目標荷物であるか否かを判断することができる。例えば、指令情報は、パレット画像情報をさらに含むことができる。処理ユニット２０５は、撮像モジュール２１５によってキャプチャされた画像をパレット画像情報と比較することができる。あるいは、パレット画像情報を装置記憶モジュール２１０に事前に記憶することができる。処理ユニット２０５は、装置記憶モジュール２１０からパレット画像を直接検索し、次に、撮像モジュール２１５によってキャプチャされた画像をパレット画像情報と比較することができる。

さらに、例えば、指令情報は、荷物ＡＡＡのバーコード情報（例えば、２次元バーコード）を含むことができる。倉庫内のパレットには、その内部に格納されている荷物のバーコード情報が設けられている。処理ユニット２０５は、まず、撮像モジュール２１５によってキャプチャされたパレットに関連するバーコード情報画像を荷物ＡＡＡのバーコード情報と比較することができる。他の実施形態では、画像が荷物を含むと処理ユニット２０５が判断した場合、処理ユニット２０５は、さらに、荷物が目標領域６３０ａ内にあるか否かを判断する。これにより、搬送タスクを実行する処理ユニット２０５の精度を向上させることができる。

従来技術と比較して、本発明の目標領域は、定点ではなく領域であり、目標荷物が正確な位置から外れて搬送タスクの失敗を引き起こすのを防止することができ、それにより、ユーザーは、目標領域内の異なる配置点での目標荷物に対して１つずつ指令を出すのではなく、単一の指令を目標領域内のすべての目標荷物に適用することが容易になる。本発明の輸送目的地も、定点ではなく領域であり得る。これにより、荷物が既に定点に置かれて荷降ろしができない状況、又は複数の自動ガイドフォークリフトが荷降ろしのために順番を待つ必要がある状況を回避することができる。従って、本発明の自動ガイドフォークリフトは、搬送タスクの成功率、搬送効率、及びユーザーの使用利便性を改善するのに有益である。

以上の説明は、本発明の好ましい実施例にすぎず、本発明を限定するためのものではない。当業者にとって、本発明は、様々な修正や変更を有することができる。本発明の趣旨と原理内で行われるすべての修正、同等置換、改善などは、いずれも本発明の保護範囲内に含まれるべきである。

２０：自動ガイドフォークリフト
１００：フォークリフト
１１０：手動レバー
１２０：荷物保持モジュール
１２０ａ：フォーク
１３０：駆動モジュール
１３１、１３２、１３３：ホイール
１４０：フォークリフト給電モジュール
２００：自動ガイド装置
２０５：処理ユニット
２１０：装置記憶モジュール
２１５：撮像モジュール
２２０：第１距離センサ
２２５：ディスプレイ
２３０：指示ランプ
２３５：緊急停止ボタン
２４０：装置給電モジュール
２４５：装置通信モジュール
２５０：フォークリフト通信モジュール
２６０：第２距離センサ
２７０：衝突センシングモジュール
２７１：底板
２７１ａ：凹溝
２７１ｂ：壁面
２７１ｃ：空間
２７２：弾性片
２７２ａ、２７２ｂ：端
２７３：外蓋
２７４：可動片
２７４ａ：接続端
２７４ｂ：可動端
２７５：センシング素子
２８０：支承構造
２８１：キャリア
２８２：取り付け部品
２８２ａ：第１直線部
２８２ｂ：湾曲部
２８２ｃ：第２直線部
２８３：把握部品
２８４：衝突防止部品
２８５：電線保護構造
２８６：空間
３００：遠隔制御センタ
３１０：管理ユニット
３２０：ユーザーインタフェース
３３０：中央通信モジュール
３４０：中央記憶モジュール
５１０、５２０、５３０、５４０、５５０：ステップ
６００ａ：ユーザーインタフェース
６１０ａ：マップ
６１１ａ：棚パターン
６１２ａ：荷物パターン
６２０ａ：入力インタフェース
６３０ａ：目標領域

Claims (9)

1. 自動ガイドフォークリフトであって、
   フォークリフトと、
   前記フォークリフトに配置された自動ガイド装置と、を含み、
   前記自動ガイド装置は、
   前記フォークリフトの周囲環境の画像をキャプチャするための撮像モジュールと、前記自動ガイドフォークリフトの作業場所の荷物を保管する棚の位置に対応した棚パターンをあらわすマップ情報、目標荷物情報、輸送目的地情報をあらわすデータを記憶する装置記憶モジュールと、前記フォークリフト、前記撮像モジュール、及び、前記装置記憶モジュールに電気的に接続された処理ユニットと、ユーザーインターフェースを有する遠隔制御センタ、および、前記処理ユニットと電気的に接続された装置通信モジュールとを含み、
   前記処理ユニットは、
   前記装置記憶モジュールに記憶されている前記データにおいて前記棚パターン、および、荷物パターンのうちから前記ユーザーインターフェースにより選択された目標領域であって、該目標領域の４つの頂点の座標で形成された領域とされる目標領域と、前記ユーザーインターフェースにより選択された輸送目的地と、目標荷物と、を含む指令情報を受信するステップと、
   前記指令情報に基づいて、前記フォークリフトが前記目標領域に進入するように制御するステップと、
   前記画像が前記荷物を含むか否かを判断するステップと、
   前記画像が前記荷物を含む場合、前記処理ユニットは、前記荷物が前記目標荷物であるか否かを判断するステップと、
   前記荷物が前記目標荷物である場合、前記処理ユニットは、前記フォークリフトが前記荷物を前記輸送目的地に搬送するように制御するステップと、を実行するために使用される、
   ことを特徴とする自動ガイドフォークリフト。
2. 前記自動ガイド装置は衝突センシングモジュールをさらに含み、
   前記衝突センシングモジュールは、前記フォークリフトの後側に配置され且つ前記処理ユニットに電気的に接続され、
   前記衝突センシングモジュールは、
   凹溝を含む底板と、
   一端が前記底板に固定配置された弾性片と、
   前記底板に枢接され前記弾性片の他端によって押し付けられている外蓋と、
   前記底板に対して可動方式で前記底板と前記外蓋との間に配置された可動片と、を含み、
   前記可動片は接続端と可動端を含み、
   前記接続端は前記外蓋に接続され、
   前記可動端は前記凹溝に可動的に配置され、
   前記荷物が前記外蓋を押し付けていないとき、前記弾性片は前記外蓋を第１位置に押し付けて、前記可動片の前記可動端が前記凹溝の壁面と接触し、
   前記荷物が前記外蓋を第２位置に押し付けると、前記可動端と前記凹溝の壁面との間に空間が形成される、
   ことを特徴とする請求項１に記載の自動ガイドフォークリフト。
3. 前記自動ガイド装置は衝突センシングモジュールをさらに含み、前記衝突センシングモジュールは、前記フォークリフトの後側に配置され且つ前記処理ユニットに電気的に接続され、前記衝突センシングモジュールが前記荷物に押し付けられたことを感知すると、前記自動ガイドフォークリフトは、前記荷物の方向への前進を停止する、ことを特徴とする請求項１に記載の自動ガイドフォークリフト。
4. 前記自動ガイド装置は支承構造をさらに含み、
   前記支承構造は
   前記撮像モジュール及び前記処理ユニットが配置されたキャリアと、
   前記キャリアに接続され、前記フォークリフトに着脱可能に取り付けられた取り付け部品と、
   前記キャリアから外側に突出する把握部品と、を含む、
   ことを特徴とする請求項１に記載の自動ガイドフォークリフト。
5. 前記自動ガイド装置は支承構造をさらに含み、
   前記支承構造は、
   前記撮像モジュール及び前記処理ユニットが配置されたキャリアと、
   前記キャリアに接続され、前記フォークリフトに着脱可能に取り付けられた取り付け部品と、を含み、
   前記取り付け部品は、第１直線部、湾曲部及び第２直線部を含み、
   前記第１直線部と前記第２直線部は、前記湾曲部を介して互いに接続される、
   ことを特徴とする請求項１に記載の自動ガイドフォークリフト。
6. 前記自動ガイド装置は、
   前記キャリアに配置され、前記処理ユニットに電気的に接続されたディスプレイと、
   前記キャリアに配置され、前記処理ユニットに電気的に接続された指示ランプと、をさらに含む、ことを特徴とする請求項５に記載の自動ガイドフォークリフト。
7. 前記自動ガイド装置は緊急停止ボタンをさらに含み、
   前記緊急停止ボタンは、前記キャリアに配置され、前記処理ユニットに電気的に接続される、ことを特徴とする請求項５に記載の自動ガイドフォークリフト。
8. 前記自動ガイド装置は、
   前記フォークリフトの前側に配置された衝突防止部品と、
   前記衝突防止部品上に配置され、前記処理ユニットに電気的に接続された第１距離センサと、をさらに含む、
   ことを特徴とする請求項１に記載の自動ガイドフォークリフト。
9. 前記フォークリフトはフォークを含み、
   前記自動ガイド装置は、
   前記フォークに配置され、前記処理ユニットに電気的に接続された第２距離センサと、
   前記フォークをカバーする電線保護構造と、をさらに含み、
   電線を収容するために、前記電線保護構造と前記フォークとの間に空間が形成される、
   ことを特徴とする請求項１に記載の自動ガイドフォークリフト。