叉车型无人运输车、其控制方法以及控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及叉车型无人运输车、其控制方法以及控制装置。
【背景技术】
[0002] 在无人运输车中，通过将人和无人运输车的各自的行驶路线分离，或者通过用栅 栏围住无人运输车的行驶路线，能够使人不与无人运输车接触，从而实现根本上的安全。
[0003] 但是，在实际的运用中，如果将无人运输车和人的行驶路线分离，或者用栅栏围住 无人运输车的行驶路线，则会使无人运输车与有轨运输车相同，阻碍了无人运输车的最大 的优势，即多样性地运用。因此，以往采用如下的机构作为降低与人接触的风险以及在万一 发生接触时减少障碍的策略而运用：由碰撞开关形成的接触检测机构，以及由使用激光、红 外线或超声波的物体的相对距离检测机构形成的功能安全机构。
[0004] 历史上，通常的无人运输车运以60m/分钟以下的速度作为安全的行驶速度，事故 的风险低。
[0005] 另一方面，在日本国内的无人运输车的销售业绩中，叉车型的比例约占 1成，并有 增加的趋势。通常的无人运输车同无人叉车相比，由于用途的区别、以及有无货物移载等原 因，使其车体形状、行驶性能、以及行驶时的动态动作完全不同。另外，有人叉车也经常发生 与人接触的工伤问题，因而一直在寻求与不同于通常的无人运输车的叉车的特性相匹配的 避免与人接触的方法。
[0006] 作为避免无人运输车与人的接触的规定，在JIS D6802无人运输车系统一安全通 则中，要求设置避免与人的接触、与周围的物品的碰撞的接近检测装置。作为与接近检测装 置相对应的实例，提出下述的专利文献1~4。
[0007] 在先技术文献
[0008] 专利文献
[0009] 专利文献1:日本特开平11-305837号公报
[0010] 专利文献2:日本特开昭63-180883号公报
[0011] 专利文献3:日本特开平5-189039号公报
[0012] 专利文献4:日本特开平9-26826号公报
[0013] 发明所要解决的课题
[0014] 另一方面，作为叉车，在JIS D6201中根据形状具有如下等种类：平衡式叉车 (counter balance forklift)、跨运叉车（straddle forklift)、托盘码垛叉车（pallet stacking truck)、侧面升降叉车（side forklift)、伸展式叉车（reach forklift)、步行操 作叉车，对作为电动叉车而具有易于实现自动化的车体构造的伸展式叉车进行说明。
[0015] 叉车与通常的无人运输车不同，货叉从车体突出并在其上装载货物而运输，因而 存在如下问题：由于装载货物而在车体前方出现了货物所占据的空间并产生该货物与人接 触的风险；以及从车体突出的货叉与人接触的风险。
[0016] 此外，在通过后轮进行转向、转向轮以90度以上的角度转向、内轮与外轮通过的 回旋时的动作中，车体中心的轨迹、进行转向的后轮的轨迹、货物的外周的轨迹、货叉末端 的轨迹各不相同，因而其与人接触的风险比通常的无人运输车大。
【发明内容】
[0017] 本发明鉴于上述情况而作出，其目的在于提供一种能够降低叉车固有的对物接触 风险的叉车型无人运输车、其控制方法以及控制装置。
[0018] 用于解决课题的方案
[0019] 为达成上述目的，本发明1中涉及的叉车型无人运输车具备：多个第一障碍物检 测装置，该第一障碍物检测装置配置于车体的周围并检测所述车体的周围环境；检测区域 存储部，该检测区域存储部预先存储根据运转状况而设定的障碍物检测区域，所述运转状 况包括所述车体的行驶速度、转向方向、移载动作在内，所述障碍物检测区域位于所述车体 的周围；以及障碍物检测安全控制部，该障碍物检测安全控制部根据运转状况而选择所述 障碍物检测区域，将该已选择的所述障碍物检测区域的信息发送至所述多个第一障碍物检 测装置，所述运转状况包括所述车体的实际的行驶速度、转向方向、移载动作在内，在由所 述第一障碍物检测装置检测出在已选择的所述障碍物检测区域中存在障碍物时，所述障碍 物检测安全控制部进行使所述车体的行驶停止的控制。
[0020] 本发明2的叉车型无人运输车具备：导向控制装置，该导向控制装置控制车体的 无人行驶；第一障碍物检测装置，该第一障碍物检测装置对在所述车体的周围的障碍物进 行检测；以及障碍物检测安全控制部，该障碍物检测安全控制部判定在已设定的区域内是 否存在所述障碍物并将所述已判定的信号与所述导向控制装置的信号相结合，根据所述车 体的运转状态进行所述车体的停止控制。
[0021] 本发明3中涉及的控制装置是为了控制本发明1的叉车型无人运输车而使用的控 制装置。
[0022] 本发明4中涉及的控制装置是为了控制本发明2的叉车型无人运输车而使用的控 制装置。
[0023] 本发明5中涉及的叉车型无人运输车的控制方法是控制本发明1的叉车型无人运 输车的方法。
[0024] 本发明6中涉及的叉车型无人运输车的控制方法是控制本发明2的叉车型无人运 输车的方法。
[0025] 发明效果
[0026] 根据本发明，能够实现一种可降低叉车固有的对物接触风险的叉车型无人运输 车、其控制方法以及控制装置。
【附图说明】
[0027] 图1(a)是表示本发明的实施方式的叉车型无人运输车的侧视图，（b)是俯视图， (c)是后视图。
[0028] 图2是表示叉车型无人运输车的传感器检测障碍物的范围的俯视图。
[0029] 图3是表示叉车型无人运输车的控制部的结构的概念图。
[0030] 图4是表示后方的障碍物与后方障碍物传感器及前方障碍物传感器之间的位置 关系的坐标的俯视图。
[0031] 图5是表示后方障碍物传感器和左右的前方障碍物传感器的检测区域的一例的 俯视图。
[0032] 图6是表示叉车型无人运输车在转弯行驶时的监视区域的俯视图。
[0033] 图7(a)~⑴是表示作为检测区域的监视区域的配置情况的有代表性的9个模 式的俯视图。
[0034] 图8是表示叉车型无人运输车在运转过程中的监视区域A的转换的俯视图。
[0035] 图9是表示叉车型无人运输车的各种监视区域的示例的俯视图。
[0036] 图10是表示叉车型无人运输车的各种监视区域的示例的俯视图。
[0037] 图11是表示叉车型无人运输车的各种监视区域的示例的俯视图。
[0038] 图12是表示叉车型无人运输车的各种监视区域的示例的俯视图。
[0039] 图13是表示叉车型无人运输车的各种监视区域的示例的俯视图。
[0040] 图14是表示叉车型无人运输车的各种监视区域的示例的俯视图。
[0041] 图15是表示障碍物检测安全控制的概略流程的图。
[0042] 图16是表示障碍物检测安全控制中的监视区域的选择控制的流程图。
[0043] 图17是表示障碍物检测安全控制中的车体周围的防护控制的流程图。
[0044] 图18是表示叉车型无人运输车的车体后方的障碍物检测处理的流程图。
[0045] 附图标记说明
[0046] 1 叉车型无人运输车
[0047] IB 车体
[0048] IC 车体控制部（导向控制装置）
[0049] IS 障碍物检测安全控制部（控制装置）
[0050] 2 后方障碍物传感器（第一障碍物检测装置）
[0051] 3、4 前方障碍物传感器（第一障碍物检测装置）
[0052] 8a 导向用传感器（第二障碍物检测装置）
[0053] 8b 对人检测用传感器（第二障碍物检测装置）
[0054] A 监视区域（障碍物检测区域）
[0055] G 减速控制区域
[0056] P 障碍物
[0057] T 停止控制区域
【具体实施方式】
[0058] 以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
[0059] 在图1表示的是实施方式的叉车型无人运输车1 (以下称为叉车型无人运输车1) 的结构，其是将伸展式的电动叉车自动化了的装置。图1(a)是表示本发明的实施方式的叉 车型无人运输车的侧视图，图I (b)是俯视图，图I (c)是后视图。
[0060] 叉车型无人运输车1将只在前后方向上旋转的左右前轮wl、wl刚性安装于外伸支 架10,将兼用为驱动轮和转向轮的左后轮w2和小脚轮，即后轮《3安装于车体1B(参照图 1(c))。
[0061] 而且，叉车型无人运输车1具备：在前部装载货物的货叉5、使货叉5向上向下的 挡货架5b、以及引导挡货架5b的支柱5m。
[0062] 在叉车型无人运输车1的后部，具备设置有对左后轮w2进行转向而驱动的行驶电 动机等的驱动部6,在驱动部6的顶部设置有立架7。在立架7的顶部设置有对叉车型无人 运输车1进行识别的车顶灯7p。此外，在叉车型无人运输车1设置有在紧急的情况下使其 紧急停止的紧急停止键（未图示）。
[0063] <传感器>
[0064] 在立架7的上部，设置有导向用传感器8a。基于通过导向用传感器8a制成的表示 建筑物内的布局的环境地图而执行叉车型无人运输车1的导向控制并进行无人的自动运 转。
[0065] 在叉车型无人运输车1的后保险杠 Ib上设置有对与物、人等抵接（碰撞）的情况 进行检测的碰撞开关Is。碰撞开关Is使用所占空间小的带状的压敏开关等。
[0066] 在驱动部6的上部设置有识别三维位置的对人检测用传感器8b。
[0067] 图2是表示叉车型无人运输车1的传感器检测障碍物的范围的俯视图。
[0068] 对人检测用传感器8b在叉车型无人运输车1后退时，检测处在停止控制区域T的 障碍物和处在减速控制区域G的障碍物。
[0069] 此外，图2中示出了在减速控制区域G存在柱、墙等构造物K的情况。另外，在图 2以后的图中，对后、前方障碍物传感器2、3、4的支架3b、4b等部分省略表示。
[0070] 对人检测用传感器8b以三维方式检测障碍物，通过将由对人检测用传感器8b检 测出的障碍物的位置信息置换为水平面的信息而明示出环境地图上的障碍物的位置。
[0071] 如图I (b)所示，在车体IB的后下部设置有检测车体IB的后方和车体IB的侧方 的障碍物的二维距离测量装置，即后方障碍物传感器2。另外，在车体IB的前方，一对前方 障碍物传感器3、4设置于左右的外伸支架101、102