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JP7604335B2 - Unloading system and method for controlling unloading system - Google Patents
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JP7604335B2 - Unloading system and method for controlling unloading system - Google Patents

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JP7604335B2 JP2021118335A JP2021118335A JP7604335B2 JP 7604335 B2 JP7604335 B2 JP 7604335B2 JP 2021118335 A JP2021118335 A JP 2021118335A JP 2021118335 A JP2021118335 A JP 2021118335A JP 7604335 B2 JP7604335 B2 JP 7604335B2
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Description

本発明は、荷卸システム及び荷卸システムの制御方法に関する。 The present invention relates to an unloading system and a method for controlling the unloading system.

従来、コイルヤード等の倉庫(以下、コイルヤード等という)において、保管されているコイル等の積荷(以下、コイル等という)を出荷しやすくするように、リフタを用いてコイル等を並び替える作業(以下、配替え作業という)が行われている。コイルヤード等において、コイル等及び台車が設置されている位置は予め決まっている。ここで、位置とは、走行方向、横行方向及び上下方向(昇降方向でもある)における3次元座標で表すことが可能な位置をいう。クレーン装置は位置監視装置(例えば、エンコーダ、レーザー距離計、GPS等)を有しており、位置監視装置を用いてコイル等及び台車の位置を検知することが可能である。このため、コイル等を台車に受け渡す動作、又は、台車からコイル等を受け取る動作の際には、クレーン装置を自動で移動させることができ、クレーン装置を用いた配替え作業は自動で行われる。また例えば、特許文献1では、コイルに貼り付けられたセンサネット端末とクレーンの吊りビームに設置された基地局端末を用いて自動でコイルの位置を検知している。 Conventionally, in a warehouse such as a coil yard (hereinafter referred to as a coil yard, etc.), a lifter is used to rearrange the coils (hereinafter referred to as a rearrangement work) stored in the warehouse to facilitate shipment of the coils (hereinafter referred to as a coil, etc.). In the coil yard, etc., the positions where the coils and the carts are installed are determined in advance. Here, the position refers to a position that can be expressed by three-dimensional coordinates in the traveling direction, the lateral direction, and the up-down direction (also the lifting direction). The crane device has a position monitoring device (e.g., an encoder, a laser distance meter, a GPS, etc.), and the position of the coils and the cart can be detected using the position monitoring device. Therefore, when transferring the coils to the cart or receiving the coils from the cart, the crane device can be automatically moved, and the rearrangement work using the crane device is performed automatically. For example, in Patent Document 1, the position of the coil is automatically detected using a sensor network terminal attached to the coil and a base station terminal installed on the hanging beam of the crane.

一方、荷卸しのためにトラック等の車両(以下、トラック等という)の荷台から車両の外へとコイル等を荷卸しする際には、作業者が無線(例えば、テレコン)又は有線(例えば、ペンダント)のコントローラ装置を用いてクレーン装置を操作し、コイル等の荷卸し作業を手動で行っている。 On the other hand, when unloading coils or the like from the bed of a vehicle such as a truck (hereinafter referred to as the truck, etc.) to the outside of the vehicle, a worker operates the crane device using a wireless (e.g., telecon) or wired (e.g., pendant) controller device to manually unload the coils, etc.

特開2005-001804号公報JP 2005-001804 A

ここで、荷卸し作業を自動化できない理由としては、トラック等の停車位置が毎回異なり、クレーン装置を制御するための情報(例えば目標座標)を固定できないことが挙げられる。また、トラック等の種別により荷台の高さが異なること、コイル等を荷台から荷卸しするに従ってコイル等の重さによって荷台の高さが変わっていく(上がっていく)ことも挙げられる。 The reasons why unloading work cannot be automated include the fact that the stopping position of trucks and other vehicles is different each time, and the information for controlling the crane device (e.g. target coordinates) cannot be fixed. In addition, the height of the loading platform varies depending on the type of truck, and the height of the loading platform changes (rises) depending on the weight of the coils and other items as they are unloaded from the loading platform.

しかしながら、操作ミスによる事故を防止する等の安全面での要請等からも、トラック等の荷台からトラック等の外へとコイル等を荷卸しする作業を自動化することが望まれている。 However, due to safety requirements such as preventing accidents caused by operational errors, it is desirable to automate the process of unloading coils and other items from the bed of a truck or other vehicle to the outside of the truck or other vehicle.

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、車両の荷台に積み込まれている積荷を車両の外へと自動で荷卸しすることができる荷卸システム及び荷卸システムの制御方法を提供することを例示的課題とする。 The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and has as its exemplary objective the provision of an unloading system and a control method for the unloading system that can automatically unload cargo loaded on the bed of a vehicle outside the vehicle.

上述した課題を解決するために、本発明は、以下の構成を備える。 To solve the above problems, the present invention has the following configuration.

水平面内の第1方向の一方に荷台を有する車両の前記荷台に積み込まれている積荷を、前記荷台から前記車両の外に自動で荷卸しする荷卸システムであって、
前記第1方向の前記一方から前記荷台を俯瞰する位置に配置され、位置の計測機能を有する第1計測装置と、
前記車両の側方から前記車両を俯瞰する位置に配置され、移動することが可能であり、位置の計測機能を有する第2計測装置と、
前記第2計測装置を移動させる移動装置と、
前記荷台から前記車両の外へと前記積荷を運搬する運搬装置と、
前記第1計測装置及び前記第2計測装置を制御し、前記第1計測装置による計測の結果に基づいて前記移動装置を制御し、前記第1計測装置及び前記第2計測装置による計測の結果に基づいて前記運搬装置を制御する制御装置と、
を備え、
前記積荷は、前記第1計測装置に対向する第1面と、前記第1面とは反対側の第2面と、を有し、
前記制御装置は、
前記第1計測装置により前記積荷の前記第1面を計測させ、
前記第1計測装置により前記第1面を計測した結果である第1位置に基づいて前記移動装置により前記第2計測装置を前記第1面が視野に入る第1移動後位置に移動させ、
前記第1移動後位置において前記第2計測装置により前記第1面を計測させ、
あらかじめ設定されている前記積荷の前記第1方向における第1長さに基づいて前記移動装置により前記第2計測装置を前記第2面が視野に入る第2移動後位置に移動させ、
前記第2移動後位置において前記第2計測装置により前記第2面を計測させ、
前記第2計測装置により前記第1面を計測した結果と前記第2面を計測した結果とに基づいて前記積荷の前記第1方向における第2長さを求め、
前記第1位置及び前記第2長さに基づいて前記運搬装置により前記積荷を荷卸しするときの目標座標を求め、
前記運搬装置を前記目標座標に移動させて前記運搬装置により前記積荷を荷卸しする。
A loading/unloading system for automatically unloading cargo loaded on a loading platform of a vehicle having a loading platform on one side of a first direction in a horizontal plane from the loading platform to outside of the vehicle, comprising:
a first measuring device that is arranged in a position overlooking the loading platform from the one side of the first direction and has a position measuring function;
a second measurement device that is disposed at a position overlooking the vehicle from a side of the vehicle, is movable, and has a function of measuring a position;
a moving device that moves the second measuring device;
a transport device for transporting the load from the loading platform to outside the vehicle;
a control device that controls the first measuring device and the second measuring device, controls the moving device based on a result of measurement by the first measuring device, and controls the transporting device based on the result of measurement by the first measuring device and the second measuring device;
Equipped with
the cargo has a first surface facing the first measuring device and a second surface opposite the first surface;
The control device includes:
causing the first measuring device to measure the first surface of the load;
moving the second measuring device to a first post-movement position where the first surface comes into view, based on a first position that is a result of measuring the first surface by the first measuring device;
measuring the first surface by the second measuring device at the first post-movement position;
moving the second measuring device to a second post-movement position where the second surface comes into view, based on a first length of the cargo in the first direction that is set in advance, by the moving device;
measuring the second surface by the second measuring device at the second post-movement position;
determining a second length of the cargo in the first direction based on a result of measuring the first surface and a result of measuring the second surface by the second measuring device;
determining a target coordinate when the load is to be unloaded by the transporting device based on the first position and the second length;
The transport device is moved to the target coordinates and the cargo is unloaded by the transport device.

本発明の更なる目的又はその他の特徴は、以下添付図面を参照して説明される好ましい実施形態によって明らかにされるであろう。 Further objects and other features of the present invention will become apparent from the preferred embodiments described below with reference to the accompanying drawings.

本発明によれば、車両の荷台に積み込まれている積荷を車両の外へと自動で荷卸しすることができる荷卸システム及び荷卸システムの制御方法を提供することができる。 The present invention provides an unloading system and a control method for the unloading system that can automatically unload cargo loaded on the bed of a vehicle outside the vehicle.

実施形態の荷卸システムの全体構成を示す模式図FIG. 1 is a schematic diagram showing an overall configuration of an unloading system according to an embodiment; 実施形態の(a)背面測距装置の配置を示す側面模式図、(b)側面測距装置の配置を示す背面模式図1A is a schematic side view showing the arrangement of a rear ranging device according to an embodiment of the present invention; FIG. 1B is a schematic rear view showing the arrangement of a side ranging device according to an embodiment of the present invention; 実施形態の(a)移動装置を示す正面模式図、(b)クレーン装置を示す斜視模式図FIG. 2A is a schematic front view of a moving device according to an embodiment; FIG. 2B is a schematic perspective view of a crane device according to an embodiment; 実施形態の(a)コイルを示す斜視模式図、(b)荷台に積み込まれているコイルの状態を示す上面模式図、(c)積み込まれているコイルを後側から見た背面模式図FIG. 1A is a schematic perspective view of a coil according to an embodiment; FIG. 1B is a schematic top view of the coil loaded on a loading platform; and FIG. 1C is a schematic rear view of the loaded coil as viewed from the rear. 実施形態の荷卸システムのブロック図Block diagram of an unloading system according to an embodiment. 実施形態の(a)横行方向及び昇降方向の座標を説明する模式図、(b)走行方向の座標を求めるための動作及び走行方向の座標を説明する模式図FIG. 1A is a schematic diagram illustrating coordinates in a lateral direction and a lifting direction in an embodiment; FIG. 1B is a schematic diagram illustrating an operation for determining a coordinate in a travel direction and the coordinate in the travel direction; 実施形態の背面測距装置及び側面測距装置のキャリブレーションを説明する上面模式図FIG. 2 is a top view schematic diagram illustrating calibration of a rear distance measuring device and a side distance measuring device according to an embodiment; 実施形態の荷卸し処理を示すフローチャートFlowchart showing unloading processing of an embodiment

[実施形態]
以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態について説明する。なお、以下の説明においては、車両の例としてトラックを、車両の荷台に積み込まれている積荷の例としてコイルを、荷卸しした積荷を保管する倉庫の例としてコイルヤードを用いるが、他の車両や積荷、倉庫であってもよい。すなわち、車両は荷台を有するものであればよい。また、積荷はクレーン装置によって運搬することが可能であり、少なくとも2つの面とみなすことが可能な部分を有するものであればよい。この場合、積荷は互いに直交しない2つの面を有するもの、又は、略平行な2つの面を有するものであってもよい。倉庫は一定期間積荷を保管する場所や、一時的に積荷を保管する中間倉庫等であってもよく、例えば、工場、建設作業現場、コンテナターミナル等の作業現場であってもよい。また、積荷の保管場所は屋内・屋外を問わず、クレーン装置を自動で制御できる設備があればよい。
[Embodiment]
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, a truck is used as an example of a vehicle, a coil is used as an example of a load loaded on the bed of the vehicle, and a coil yard is used as an example of a warehouse for storing unloaded loads. However, other vehicles, loads, and warehouses may be used. That is, the vehicle may have a bed. Furthermore, the load may be transported by a crane device and may have at least a portion that can be regarded as two surfaces. In this case, the load may have two surfaces that are not perpendicular to each other, or may have two surfaces that are approximately parallel. The warehouse may be a place where loads are stored for a certain period of time, an intermediate warehouse where loads are temporarily stored, or a work site such as a factory, a construction work site, or a container terminal. Furthermore, the load may be stored indoors or outdoors, and may be equipped with a facility that can automatically control the crane device.

また、3次元の座標(以下、3次元座標という)としては、例えば直交座標系として説明するが、球面座標系等、3次元の空間において所定の位置を特定できるものであれば他の座標系を用いてもよい。直交座標系として、水平面内における第1方向である走行方向(x方向)、水平面内において第1方向に略直交する第2方向である横行方向(y方向)、走行方向及び横行方向に略直交する第3方向である昇降方向(z方向)を用いる。なお、後述するクレーン装置の走行レールの方向を走行方向、横行レールの方向を横行方向とする。また、トラックの進行方向(前後方向でもある)はクレーン装置の走行方向とし、トラックの幅方向はクレーン装置の横行方向とする。なお、トラックの進行方向等とクレーン装置の走行方向等については上述した定義に限定されない。 In addition, the three-dimensional coordinates (hereinafter referred to as three-dimensional coordinates) are described as, for example, a Cartesian coordinate system, but other coordinate systems, such as a spherical coordinate system, may be used as long as they can identify a specific position in three-dimensional space. As the Cartesian coordinate system, the traveling direction (x direction) is a first direction in a horizontal plane, the lateral direction (y direction) is a second direction in the horizontal plane that is approximately perpendicular to the first direction, and the lifting direction (z direction) is a third direction that is approximately perpendicular to the traveling direction and the lateral direction. Note that the direction of the traveling rail of the crane device described later is the traveling direction, and the direction of the lateral rail is the lateral direction. The traveling direction of the truck (which is also the front-rear direction) is the traveling direction of the crane device, and the width direction of the truck is the lateral direction of the crane device. Note that the traveling direction of the truck and the traveling direction of the crane device are not limited to the above definitions.

<荷卸システム>
本実施形態の荷卸システムは、走行方向の一方に荷台を有するトラックの荷台に積み込まれているコイルを車両の外であるコイルヤードに自動で荷卸しするシステムである。図1は、本実施形態の荷卸システム100を説明する模式図である。図1はコイルヤード900を天井912(図2参照)側から見た平面模式図であり、コイルヤード900における本実施形態の荷卸システム100、トラック700、コイル800を示している。また、図1には、走行方向及び横行方向も示している。なお、図1に図示された各構成物の大きさの比率や相対的な距離等は必ずしも現実の大きさの比率や相対的な距離等を表していない。さらに、各構成物の配置も図1に示した状態に限定されない。
<Unloading system>
The unloading system of this embodiment is a system that automatically unloads coils loaded on the bed of a truck having a bed on one side of the traveling direction into a coil yard outside the vehicle. FIG. 1 is a schematic diagram illustrating the unloading system 100 of this embodiment. FIG. 1 is a schematic plan view of a coil yard 900 viewed from the ceiling 912 (see FIG. 2) side, and shows the unloading system 100 of this embodiment, a truck 700, and a coil 800 in the coil yard 900. FIG. 1 also shows the traveling direction and the lateral direction. Note that the size ratios and relative distances of each component shown in FIG. 1 do not necessarily represent the actual size ratios and relative distances. Furthermore, the arrangement of each component is not limited to the state shown in FIG. 1.

本実施形態の荷卸システム100は、第1計測装置である背面測距装置200、第2計測装置である側面測距装置300、移動装置400、運搬装置であるクレーン装置500、制御装置600を備えている。コイルヤード900は、車両出入口910、天井912(図2参照)、床面914を有している。コイルヤード900の床面914に、荷卸ししたコイル800を保管する位置(以下、保管位置という)920を破線で示す。トラック700は、キャビン710、荷台720を有している。トラック700の荷台720には、少なくとも1つのコイル800が積み込まれており、図1では例えば2つのコイル800が積み込まれている。 The unloading system 100 of this embodiment includes a rear ranging device 200 as the first measuring device, a side ranging device 300 as the second measuring device, a moving device 400, a crane device 500 as a transport device, and a control device 600. The coil yard 900 includes a vehicle entrance 910, a ceiling 912 (see FIG. 2), and a floor 914. A position (hereinafter referred to as a storage position) 920 for storing the unloaded coils 800 is indicated by a dashed line on the floor 914 of the coil yard 900. The truck 700 includes a cabin 710 and a loading platform 720. At least one coil 800 is loaded on the loading platform 720 of the truck 700, and in FIG. 1, for example, two coils 800 are loaded.

<背面測距装置>
背面測距装置200は、例えば3次元のLiDAR(Light Detection And Ranging)である。背面測距装置200は、照射部220、受信部240、制御部260を有する(図5参照)。照射部220は、水平方向及び垂直方向の所定の範囲(以下、視野という)内で、例えばレーザー光を走査する(スキャンするともいう)ことにより、視野内に存在する対象物にレーザー光を照射する。受信部240は、照射部220により照射されたレーザー光が視野内の対象物によって反射された反射波を受信する。
<Rear distance measuring device>
The back surface ranging device 200 is, for example, a three-dimensional LiDAR (Light Detection and Ranging). The back surface ranging device 200 has an irradiation unit 220, a receiving unit 240, and a control unit 260 (see FIG. 5). The irradiation unit 220 irradiates an object present in the field of view with laser light by, for example, scanning (also called scanning) a laser light within a predetermined range in the horizontal and vertical directions (hereinafter referred to as a field of view). The receiving unit 240 receives a reflected wave of the laser light irradiated by the irradiation unit 220 and reflected by an object in the field of view.

制御部260は、照射部220からレーザー光を照射したタイミングと、受信部240により反射波を受信したタイミングとに基づいて、対象物の位置を演算する。ここで、制御部260においては、3次元のローカル座標系が定義されており、対象物の位置は3次元座標として演算される。制御部260で定義されているローカル座標系は、基準座標となるワールド座標系(グローバル座標系ともいう)に変換することが可能である。このため、制御部260は、対象物の位置をワールド座標系の3次元座標として変換し、制御装置600に出力する。 The control unit 260 calculates the position of the object based on the timing when the laser light is emitted from the irradiation unit 220 and the timing when the reflected wave is received by the receiving unit 240. Here, a three-dimensional local coordinate system is defined in the control unit 260, and the position of the object is calculated as three-dimensional coordinates. The local coordinate system defined by the control unit 260 can be converted into a world coordinate system (also called a global coordinate system) that serves as a reference coordinate. Therefore, the control unit 260 converts the position of the object into three-dimensional coordinates in the world coordinate system and outputs it to the control device 600.

背面測距装置200は、走行方向の一方からトラック700の荷台720を俯瞰する位置に配置され、位置の計測機能を有する。具体的には、背面測距装置200は、車両出入口910を介してトラック700がコイルヤード900内に進入し所定の位置で停車したときに、トラック700の後方かつ上方となる位置に配置されている。以下、走行方向において、トラック700のキャビン710側を前側ともいい、荷台720側を後側ともいう。また、横行方向において、トラック700の進行方向に向かって左側、右側を定義する。 The rear ranging device 200 is disposed in a position overlooking the bed 720 of the truck 700 from one side in the traveling direction, and has a position measurement function. Specifically, the rear ranging device 200 is disposed in a position behind and above the truck 700 when the truck 700 enters the coil yard 900 through the vehicle entrance/exit 910 and stops at a predetermined position. Hereinafter, in the traveling direction, the cabin 710 side of the truck 700 is also referred to as the front side, and the bed 720 side is also referred to as the rear side. In addition, in the lateral direction, the left side and right side are defined as facing the traveling direction of the truck 700.

図2(a)は背面測距装置200の配置を示す側面模式図である。背面測距装置200は、一点鎖線で示す中心軸Cv1(光軸)方向に対して垂直方向の上下にそれぞれ角度θv1の視野を有し、水平方向に角度θh1(図7参照)の視野を有する。ここで、背面測距装置200は、垂直方向が本実施形態の昇降方向と略一致するように配置されている。また、背面測距装置200は、中心軸Cv1と床面914とがなす角度が角度θとなるように配置されている。角度θv1は例えば38.4度、角度θは例えば30度であるが、これらの値に限定されない。 2A is a schematic side view showing the arrangement of the back ranging device 200. The back ranging device 200 has a field of view of angle θ v1 in both the upper and lower directions perpendicular to the central axis C v1 (optical axis) direction shown by the dashed line, and a field of view of angle θ h1 (see FIG. 7) in the horizontal direction. Here, the back ranging device 200 is arranged so that the vertical direction substantially coincides with the lifting direction of this embodiment. The back ranging device 200 is also arranged so that the angle between the central axis C v1 and the floor surface 914 is angle θ 1. The angle θ v1 is, for example, 38.4 degrees, and the angle θ 1 is, for example, 30 degrees, but is not limited to these values.

背面測距装置200は、少なくともトラック700の荷台720を視野に入れることが可能な位置に配置されていればよく、図1では例えば車両出入口910の上側に配置されている。背面測距装置200はこの位置に固定されている、言い換えれば、背面測距装置200は、走行方向、横行方向及び昇降方向のいずれにも平行移動することはない。なお、背面測距装置200から荷台720を俯瞰したとき、走行方向の前側は奥側に相当し、後側は手前側に相当する。背面測距装置200の視野を図2(b)に破線Fv1として示す。 The rear ranging device 200 only needs to be placed in a position where at least the loading platform 720 of the truck 700 can be seen, and in Fig. 1, for example, it is placed above the vehicle entrance 910. The rear ranging device 200 is fixed in this position, in other words, the rear ranging device 200 does not move parallel to any of the driving direction, lateral direction, and ascending/descending direction. When the loading platform 720 is viewed from the rear ranging device 200, the front side in the driving direction corresponds to the back side, and the rear side corresponds to the near side. The field of view of the rear ranging device 200 is shown as a dashed line Fv1 in Fig. 2(b).

<側面測距装置>
側面測距装置300も、例えば3次元のLiDARである。側面測距装置300は、照射部320、受信部340、制御部360を有する(図5参照)。照射部320、受信部340、制御部360の機能は照射部220、受信部240、制御部260と同様であるため、説明を省略する。なお、側面測距装置300においても、背面測距装置200と共通するワールド座標系の3次元座標として、ローカル座標を変換することができる。背面測距装置200及び側面測距装置300の座標系の調整(以下、キャリブレーションという)については後述する。
<Side distance measuring device>
The side ranging device 300 is also, for example, a three-dimensional LiDAR. The side ranging device 300 has an irradiation unit 320, a receiving unit 340, and a control unit 360 (see FIG. 5). The functions of the irradiation unit 320, the receiving unit 340, and the control unit 360 are similar to those of the irradiation unit 220, the receiving unit 240, and the control unit 260, so their description will be omitted. Note that the side ranging device 300 can also convert local coordinates into three-dimensional coordinates in a world coordinate system common to the back ranging device 200. Adjustment of the coordinate systems of the back ranging device 200 and the side ranging device 300 (hereinafter referred to as calibration) will be described later.

側面測距装置300は、トラック700の側方からトラック700を俯瞰する位置に配置され、移動することが可能であり、位置の計測機能を有する。背面測距装置200が固定されている点に対し、側面測距装置300は固定されておらず移動可能、すなわち走行方向、横行方向及び昇降方向の少なくとも1方向に平行移動が可能である点において異なる。具体的には、側面測距装置300は、車両出入口910を介してトラック700がコイルヤード900内に進入し所定の位置で停車したときに、トラック700の左側に配置されている。なお、側面測距装置300は、トラック700の右側に配置されていてもよい。 The side ranging device 300 is disposed at a position overlooking the truck 700 from the side of the truck 700, is movable, and has a position measurement function. The side ranging device 300 is different in that, while the rear ranging device 200 is fixed, the side ranging device 300 is not fixed and is movable, i.e., it is capable of parallel movement in at least one of the driving direction, lateral direction, and ascending/descending direction. Specifically, the side ranging device 300 is disposed on the left side of the truck 700 when the truck 700 enters the coil yard 900 through the vehicle entrance/exit 910 and stops at a predetermined position. The side ranging device 300 may also be disposed on the right side of the truck 700.

図2(b)は側面測距装置300の配置を示す走行方向の一方(後側)から見た背面模式図である。なお、説明のためトラック700のキャビン710の描画を省略している。側面測距装置300は、一点鎖線で示す中心軸Cv2(光軸)方向に対して垂直方向の上下にそれぞれ角度θv2の視野を有し、水平方向に角度θh2(図7参照)の視野を有する。ここで、側面測距装置300は、垂直方向が本実施形態の昇降方向と略一致するように配置されている。また、側面測距装置300は、中心軸Cv2が床面914と略平行となるように配置されている。角度θv2も例えば38.4度とするが、この値に限定されない。また、側面測距装置300は、移動装置400に取り付けられている。なお、側面測距装置300からトラック700を俯瞰したとき、横行方向の右側は奥側に相当し、左側は手前側に相当する。側面測距装置300の視野を図2(a)に破線Fv2として示す。 FIG. 2B is a schematic rear view showing the arrangement of the side ranging device 300 from one side (rear side) in the traveling direction. For the sake of explanation, the cabin 710 of the truck 700 is omitted. The side ranging device 300 has a field of view of an angle θ v2 in the vertical direction above and below the central axis C v2 (optical axis) direction shown by the dashed line, and has a field of view of an angle θ h2 (see FIG. 7) in the horizontal direction. Here, the side ranging device 300 is arranged so that the vertical direction is approximately the same as the lifting direction of this embodiment. The side ranging device 300 is also arranged so that the central axis C v2 is approximately parallel to the floor surface 914. The angle θ v2 is also, for example, 38.4 degrees, but is not limited to this value. The side ranging device 300 is attached to the moving device 400. When the truck 700 is viewed from the side ranging device 300, the right side in the lateral direction corresponds to the back side, and the left side corresponds to the front side. The field of view of the side range finder 300 is shown as a dashed line Fv2 in FIG.

背面測距装置200及び側面測距装置300は、近赤外光、可視光若しくは紫外線のレーザー光を照射し、又は、近赤外光、可視光若しくは紫外線のレーザー光をパルス状に照射し、計測を行う3次元のLiDARである。なお、背面測距装置200及び側面測距装置300は、LiDARでなくてもよく、他の波長の電磁波、例えば電波を用いたレーダーであってもよい。さらに、背面測距装置200及び側面測距装置300は、音波を用いたものであってもよく、対象物の位置を3次元座標として特定できるものであればよい。 The rear ranging device 200 and the side ranging device 300 are three-dimensional LiDAR that irradiate near-infrared light, visible light, or ultraviolet laser light, or irradiate near-infrared light, visible light, or ultraviolet laser light in pulses to perform measurements. Note that the rear ranging device 200 and the side ranging device 300 do not have to be LiDAR, and may be radar that uses electromagnetic waves of other wavelengths, such as radio waves. Furthermore, the rear ranging device 200 and the side ranging device 300 may use sound waves, and may be any device that can identify the position of an object as three-dimensional coordinates.

<移動装置>
図3(a)に移動装置400の構成を示す正面模式図を示す。移動装置400は、保持部410、水平移動部420、垂直移動部430、支持部440、制御部450、駆動部460を有している。保持部410は、側面測距装置300を保持する。
<Mobile device>
3A is a schematic front view showing the configuration of the moving device 400. The moving device 400 has a holding unit 410, a horizontal moving unit 420, a vertical moving unit 430, a support unit 440, a control unit 450, and a driving unit 460. The holding unit 410 holds the side distance measuring device 300.

水平移動部420には、保持部410が固定して取り付けられており、垂直移動部430に設けられた水平レール432に沿って、水平方向に移動することが可能である。水平移動部420は駆動部460によって駆動され、水平方向に移動する(図中白抜き矢印)。水平移動部420の水平方向への移動は、走行方向と略一致するように構成されている。 The holding unit 410 is fixedly attached to the horizontal moving unit 420, and is capable of moving horizontally along a horizontal rail 432 provided on the vertical moving unit 430. The horizontal moving unit 420 is driven by a driving unit 460 and moves horizontally (white arrow in the figure). The horizontal movement of the horizontal moving unit 420 is configured to approximately coincide with the running direction.

垂直移動部430には、水平移動部420が移動可能に取り付けられており、支持部440に設けられた垂直レール442に沿って、垂直方向に移動することが可能である。垂直移動部430は、水平レール432を有している。垂直移動部430は駆動部460によって駆動され、垂直方向に移動する(図中白抜き矢印)。垂直移動部430の垂直方向への移動は、昇降方向と略一致するように構成されている。 The horizontal moving section 420 is movably attached to the vertical moving section 430, and is capable of moving vertically along a vertical rail 442 provided on the support section 440. The vertical moving section 430 has a horizontal rail 432. The vertical moving section 430 is driven by a drive section 460 and moves vertically (white arrow in the figure). The vertical movement of the vertical moving section 430 is configured to be approximately the same as the lifting and lowering direction.

支持部440には、垂直移動部430が移動可能に取り付けられており、垂直レール442を有している。制御部450は、制御装置600と有線又は無線による通信ネットワーク(不図示)を介して情報の送受信を行うことが可能であり、制御装置600の制御に従って移動装置400の各種動作を制御する。制御部450は、例えばCPU、ROM、RAM、タイマ等を有している。制御部450は、ROMに記憶された各種プログラムに従いRAMを一時的な作業領域として使用しながらタイマにより各種タイミングを監視しつつCPUにより各種演算を行って移動装置400を制御する。駆動部460は、水平移動部420及び垂直移動部430を駆動するためのモータ、シリンダ、クラッチ、ギヤ等の公知の駆動手段、伝達手段(不図示)を有している。 The vertical moving part 430 is movably attached to the support part 440 and has a vertical rail 442. The control part 450 can transmit and receive information to and from the control device 600 via a wired or wireless communication network (not shown), and controls various operations of the moving device 400 according to the control of the control device 600. The control part 450 has, for example, a CPU, ROM, RAM, a timer, etc. The control part 450 uses the RAM as a temporary working area according to various programs stored in the ROM, monitors various timings with a timer, and performs various calculations with the CPU to control the moving device 400. The drive part 460 has known drive means and transmission means (not shown), such as a motor, cylinder, clutch, gear, etc., for driving the horizontal moving part 420 and the vertical moving part 430.

なお、支持部440はそれ自体が独立してコイルヤード900の床面914から立設するように設置されてもよいし、コイルヤード900の壁面(不図示)に取り付けられてもよい。また、移動装置400は、トラック700が停車したときに左右いずれかの側面近傍となる位置に配置されていればよい。 The support unit 440 may be installed so that it stands independently from the floor surface 914 of the coil yard 900, or may be attached to a wall surface (not shown) of the coil yard 900. The moving device 400 may be disposed in a position that is near either the left or right side of the truck 700 when the truck 700 is stopped.

<クレーン装置>
図3(b)は、本実施形態のクレーン装置500の全体構成を示す斜視模式図である。クレーン装置500は、コイルヤード900において、コイル800を吊り上げて運搬するための装置であり、例えば天井クレーンである。なお、クレーン装置500は天井クレーンに限定されず、他の構成のクレーンであってもよい。
<Crane equipment>
3(b) is a schematic perspective view showing the overall configuration of the crane apparatus 500 of this embodiment. The crane apparatus 500 is an apparatus for hoisting and transporting the coils 800 in the coil yard 900, and is, for example, an overhead crane. Note that the crane apparatus 500 is not limited to an overhead crane, and may be a crane of another configuration.

クレーン装置500は、第1移動手段であるサドル510、第2移動手段であるクラブ520、第3移動手段である巻上部(巻上装置)530、制御部540、駆動部560(図5参照)を有している。クレーン装置500の設置場所には、サドル510が走行方向に沿って走行するための走行レール550、クラブ520が横行方向に沿って走行(横行)するためのガーダ560a及び横行レール560bも設置されている。また、コイル800の吊上げには、ワイヤーロープ570、把持手段であるコイルリフター580も用いられる。 The crane device 500 has a saddle 510 as a first moving means, a club 520 as a second moving means, a hoisting section (hoisting device) 530 as a third moving means, a control section 540, and a drive section 560 (see FIG. 5). At the installation location of the crane device 500, a running rail 550 for the saddle 510 to run along the running direction, and a girder 560a and a lateral rail 560b for the club 520 to run along the lateral direction (lateral movement) are also installed. In addition, a wire rope 570 and a coil lifter 580 as a gripping means are also used to hoist the coil 800.

サドル510は、水平面内において走行方向に沿って直線的に移動可能に構成された移動体である(図中白抜き矢印)。走行レール550が走行方向に沿って延びるように敷設されており、サドル510は、その走行レール550上を制御部540からの制御指令に基づいて駆動部560により往復移動可能とされている。 The saddle 510 is a moving body that is configured to be able to move linearly along the running direction in a horizontal plane (white arrow in the figure). A running rail 550 is laid so as to extend along the running direction, and the saddle 510 can move back and forth on the running rail 550 by the drive unit 560 based on a control command from the control unit 540.

サドル510上にはガーダ560aが設置されている。ガーダ560aは、水平面内において横行方向に沿って延びており、その上部に横行レール560bがガーダ560aと同方向に延びて設置されている。したがって、横行レール560bもサドル510と共に走行方向に沿って直線的に往復移動可能である。クラブ520は、横行レール560b上を移動可能に構成された移動体である(図中白抜き矢印)。クラブ520は、横行レール560b上を制御部540からの制御信号に基づいて駆動部560により横行方向に沿って往復移動可能である。 A girder 560a is installed on the saddle 510. The girder 560a extends in the lateral direction in a horizontal plane, and a lateral rail 560b is installed on the upper part of the girder 560a, extending in the same direction as the girder 560a. Therefore, the lateral rail 560b can also move back and forth linearly along the traveling direction together with the saddle 510. The crab 520 is a moving body configured to be able to move on the lateral rail 560b (white arrow in the figure). The crab 520 can move back and forth on the lateral rail 560b in the lateral direction by the drive unit 560 based on a control signal from the control unit 540.

なお、本実施形態においては、サドル510を第1移動手段、クラブ520を第2移動手段として説明しているが、これに限られない。例えば、クラブ520が第1方向(走行方向)に沿って移動する第1移動手段であり、サドル510が第2方向(横行方向)に沿って移動する第2移動手段であっても構わない。サドル510及びクラブ520のいずれを第1移動手段とするか第2移動手段とするかは定義付の問題であり、設計事項である。同様に、第1方向及び第2方向のいずれをx方向とするかy方向とするかも定義付の問題であり、設計事項である。 In this embodiment, the saddle 510 is described as the first moving means and the club 520 as the second moving means, but this is not limited to the above. For example, the club 520 may be the first moving means that moves along a first direction (traveling direction), and the saddle 510 may be the second moving means that moves along a second direction (traverse direction). Whether the saddle 510 or the club 520 is the first moving means or the second moving means is a matter of definition and a design matter. Similarly, whether the first direction or the second direction is the x direction or the y direction is also a matter of definition and a design matter.

クラブ520上に巻上部530が設置されている。巻上部530は、クラブ520と共に、水平面内において走行方向及び横行方向に自在に移動可能とされている。巻上部530は、図3(b)に示すように、巻上ドラム532を有している。巻上ドラム532は、コイル800を吊り上げるためのワイヤーロープ570の巻上げ及び巻下げ(図中白抜き矢印)が可能な回転体であり、駆動部560が有するモータに連結されて制御部540からの制御指令に基づき、正逆回転が可能とされている。 The hoisting unit 530 is installed on the crab 520. The hoisting unit 530 can move freely in the running direction and lateral direction together with the crab 520 in a horizontal plane. As shown in FIG. 3(b), the hoisting unit 530 has a hoisting drum 532. The hoisting drum 532 is a rotating body that can hoist and lower (white arrow in the figure) the wire rope 570 for hoisting the coil 800, and is connected to a motor held by the drive unit 560, and can rotate forward and backward based on a control command from the control unit 540.

(コイル)
ここで、コイル800について説明する。図4(a)はコイル800の斜視模式図である。コイル800は、鋼帯ともいい、鉄鋼や他の金属(例えば、アルミニウム・銅・チタン等)がコイル状に巻回されており、種々の製品に加工されるために出荷される。コイル800は、予め幅の値及び直径の値が既知である円筒形状であり、円筒形状の中心軸Crを走行方向と略一致するようにトラック700の荷台720に積み込まれている。また、コイル800は、中心軸Crを走行方向と略一致するようにトラック700の外、具体的には、コイルヤード900の保管位置920(図1参照)に荷卸しされる。コイル800は、中心軸Crに略直交する面810と、面810とは反対側の面820とを有している。ここで、コイル800の面820は、トラック700の荷台720に積み込まれている状態で背面測距装置200と対向する第1面に相当し、面810は第2面に相当する。コイル800の中心軸Cr方向の長さを第1長さである幅Wcという。また、コイル800の厚みDrは、コイル800の外半径Rc1と内半径Rc2との差(Rc1-Rc2)である。コイル800には、内径部分によって孔830が形成されている。コイル800の重さは、材質や厚みDr、幅Wcに依存するが、例えば1t~20tである。
(coil)
Here, the coil 800 will be described. FIG. 4(a) is a schematic perspective view of the coil 800. The coil 800 is also called a steel strip, and is made of steel or other metals (e.g., aluminum, copper, titanium, etc.) wound in a coil shape, and is shipped to be processed into various products. The coil 800 has a cylindrical shape with a width value and a diameter value known in advance, and is loaded onto the loading platform 720 of the truck 700 so that the central axis Cr of the cylindrical shape approximately coincides with the traveling direction. The coil 800 is unloaded outside the truck 700, specifically, into a storage position 920 (see FIG. 1) of the coil yard 900 so that the central axis Cr approximately coincides with the traveling direction. The coil 800 has a surface 810 approximately perpendicular to the central axis Cr, and a surface 820 opposite to the surface 810. Here, the surface 820 of the coil 800 corresponds to a first surface facing the rear distance measuring device 200 when the coil 800 is loaded on the loading platform 720 of the truck 700, and the surface 810 corresponds to a second surface. The length of the coil 800 in the direction of the central axis Cr is referred to as the width Wc, which is the first length. The thickness Dr of the coil 800 is the difference (R c1 -R c2 ) between the outer radius R c1 and the inner radius R c2 of the coil 800. The coil 800 has a hole 830 formed by the inner diameter portion. The weight of the coil 800 depends on the material, the thickness Dr, and the width Wc, but is, for example, 1t to 20t.

コイルヤード900の保管位置920の情報と保管位置920を示すワールド座標系の3次元座標の情報とは紐づけられ、例えば制御装置600がテーブル等としてROM、RAM等に記憶しているものとする。ここで、保管位置920の情報とは、例えば保管位置920のコイルヤード900における識別番号や番地等である。 The information on the storage location 920 in the coil yard 900 and the information on the three-dimensional coordinates in the world coordinate system indicating the storage location 920 are linked, and are stored in the ROM, RAM, etc., by the control device 600 as a table, for example. Here, the information on the storage location 920 is, for example, the identification number or address of the storage location 920 in the coil yard 900.

図3(b)のクレーン装置500の説明に戻る。ワイヤーロープ570には、コイル800の孔830に挿入されコイル800を把持するためのコイルリフター580が繋留されている。コイルリフター580は、本体部582、一対のアーム584を有しており、各アーム584は先端に爪部586を有している。一対のアーム584は、互いの距離が近くなりコイル800を把持する把持状態と、互いの距離が遠くなりコイル800を開放する開放状態との間で遷移することが可能である。一対のアーム584の把持状態と開放状態との間の遷移は駆動部560によって行われる。 Returning to the description of the crane device 500 in FIG. 3(b), a coil lifter 580 is tethered to the wire rope 570 and inserted into the hole 830 of the coil 800 to grasp the coil 800. The coil lifter 580 has a main body 582 and a pair of arms 584, each of which has a claw 586 at its tip. The pair of arms 584 can transition between a grasping state in which they are close to each other and grasp the coil 800, and an open state in which they are farther apart and release the coil 800. The transition between the grasping state and the open state of the pair of arms 584 is performed by the drive unit 560.

なお、コイルリフター580は、コイル800を把持することが可能であり、運搬中にコイル800の把持状態を維持することが可能であればよい。例えば、コイルリフター580が1つのアームを有し、1つのアームは、コイル800の孔830を貫通する長さを有する爪部を先端に有するものであってもよい。 The coil lifter 580 only needs to be capable of gripping the coil 800 and maintaining a grip on the coil 800 during transport. For example, the coil lifter 580 may have one arm, and the arm may have a claw portion at its tip that is long enough to pass through the hole 830 in the coil 800.

制御部540は、制御装置600と有線又は無線による通信ネットワーク(不図示)を介して情報の送受信を行うことが可能であり、制御装置600の制御に従ってクレーン装置500の各種動作を制御する。制御部540は、制御装置600から、コイル800を荷卸しするための目標座標と保管位置920の3次元座標とを入力されると、目標座標に移動してコイル800を吊り上げ、吊り上げたコイル800を保管位置920まで運搬するようにクレーン装置500を制御する。ここで、目標座標とは、クレーン装置500によって、荷台720上のコイル800を把持して吊り上げる(以下、荷掴みともいう)ために、クレーン装置500を移動させるための座標である。制御部540は、例えばCPU、ROM、RAM、タイマ等を有している。制御部540は、ROMに記憶された各種プログラムに従いRAMを一時的な作業領域として使用しながらタイマにより各種タイミングを監視しつつCPUにより各種演算を行ってクレーン装置500を制御する。なお、クレーン装置500の移動、荷掴み、運搬等については公知の制御を行うこととし、説明を省略する。 The control unit 540 can transmit and receive information to and from the control device 600 via a wired or wireless communication network (not shown), and controls various operations of the crane device 500 according to the control of the control device 600. When the control device 600 inputs the target coordinates for unloading the coil 800 and the three-dimensional coordinates of the storage position 920, the control unit 540 controls the crane device 500 to move to the target coordinates, lift the coil 800, and transport the lifted coil 800 to the storage position 920. Here, the target coordinates are coordinates for moving the crane device 500 so that the crane device 500 can grasp and lift the coil 800 on the loading platform 720 (hereinafter also referred to as cargo grabbing). The control unit 540 has, for example, a CPU, a ROM, a RAM, a timer, etc. The control unit 540 uses the RAM as a temporary working area according to various programs stored in the ROM, monitors various timings using a timer, and performs various calculations using the CPU to control the crane device 500. The movement of the crane device 500, the gripping of objects, transportation, etc. will be controlled using known controls, and explanations will be omitted.

駆動部560は、サドル510、クラブ520、巻上ドラム532、アーム584を駆動するためのモータ、シリンダ、クラッチ、ギヤ等の公知の駆動手段、伝達手段(不図示)を有している。 The drive unit 560 has known drive means and transmission means (not shown) such as a motor, cylinder, clutch, gears, etc. for driving the saddle 510, the crab 520, the hoist drum 532, and the arm 584.

<制御装置>
制御装置600は、操作部610、表示部620を有している(図5参照)。操作部610は、例えばキーボード、マウス、ボタン、マイク等の公知の入力手段(不図示)を有し、作業者からの入力を受け付ける。また、表示部620は、ディスプレイ、ランプ(光)、スピーカー(音)等の公知の表示手段(不図示)を有し、各種の情報を作業者に報知する。制御装置600は、荷卸システム100全体を制御する。制御装置600は、背面測距装置200及び側面測距装置300を制御する。制御装置600は、背面測距装置200による計測の結果に基づいて移動装置400を制御し、背面測距装置200及び側面測距装置300による計測の結果に基づいてクレーン装置500を制御する。
<Control device>
The control device 600 has an operation unit 610 and a display unit 620 (see FIG. 5). The operation unit 610 has known input means (not shown), such as a keyboard, mouse, button, microphone, etc., and receives input from the worker. The display unit 620 has known display means (not shown), such as a display, lamp (light), speaker (sound), etc., and notifies the worker of various information. The control device 600 controls the entire unloading system 100. The control device 600 controls the back distance measuring device 200 and the side distance measuring device 300. The control device 600 controls the moving device 400 based on the results of measurement by the back distance measuring device 200, and controls the crane device 500 based on the results of measurement by the back distance measuring device 200 and the side distance measuring device 300.

制御装置600は、背面測距装置200の制御部260、側面測距装置300の制御部360、移動装置400の制御部450、クレーン装置500の制御部540と有線又は無線による通信ネットワーク(不図示)を介して情報の送受信を行うことが可能である。制御装置600は、例えばCPU、ROM、RAM、タイマ等を有している。制御装置600は、ROMに記憶された各種プログラムに従いRAMを一時的な作業領域として使用しながらタイマにより各種タイミングを監視しつつCPUにより各種演算を行って荷卸システム100全体を制御する。 The control device 600 can transmit and receive information to and from the control unit 260 of the rear distance measuring device 200, the control unit 360 of the side distance measuring device 300, the control unit 450 of the moving device 400, and the control unit 540 of the crane device 500 via a wired or wireless communication network (not shown). The control device 600 has, for example, a CPU, ROM, RAM, a timer, etc. The control device 600 uses the RAM as a temporary working area in accordance with various programs stored in the ROM, monitors various timings with a timer, and performs various calculations with the CPU to control the entire unloading system 100.

<荷台上のコイルの状態>
図4(b)、(c)は荷台720に積み込まれているコイル800の状態を示す図であり、(b)は例えば2つのコイル800、800aが積み込まれている状態を示す上面模式図、(c)は積み込まれているコイル800を後側から見た背面模式図である。トラック700の荷台720には、走行方向におけるコイル800、800aの移動を規制する規制部材740、740aが配置されている。規制部材740、740aはコイル800、800aの走行方向の位置決めにも用いられる。また、トラック700の荷台720には、荷台720に配置されているときに走行方向を長手方向としてコイル800、800aを支持する長尺の互いに平行である一対の支持部材である一対のスキッド760が配置されている。
<Condition of the coil on the loading platform>
4B and 4C are diagrams showing the state of the coil 800 loaded on the loading platform 720, where (b) is a schematic top view showing a state in which, for example, two coils 800, 800a are loaded, and (c) is a schematic rear view of the loaded coil 800 as seen from the rear side. The loading platform 720 of the truck 700 is provided with restricting members 740, 740a for restricting the movement of the coils 800, 800a in the traveling direction. The restricting members 740, 740a are also used for positioning the coils 800, 800a in the traveling direction. In addition, the loading platform 720 of the truck 700 is provided with a pair of skids 760, which are a pair of elongated parallel support members that support the coils 800, 800a with the traveling direction as the longitudinal direction when the coils are placed on the loading platform 720.

一対のスキッド760は、それぞれ上面762と、切り欠き部764と、を有している。一対のスキッド760は、切り欠き部764が互いに対向するように配置される。言い換えれば、一対のスキッド760は、それぞれの切り欠き部764が一対のスキッド760の中央を向くように配置される。コイル800、800aがトラック700の荷台720に積み込まれているとき、コイル800、800aは一対のスキッド760の切り欠き部764及び荷台720によって支持されている。 The pair of skids 760 each have an upper surface 762 and a cutout portion 764. The pair of skids 760 are arranged so that the cutout portions 764 face each other. In other words, the pair of skids 760 are arranged so that each cutout portion 764 faces the center of the pair of skids 760. When the coils 800, 800a are loaded onto the bed 720 of the truck 700, the coils 800, 800a are supported by the cutout portions 764 of the pair of skids 760 and the bed 720.

<荷卸システムのブロック図>
図5は、荷卸システム100のブロック図である。制御装置600は、背面測距装置200にコイル800の面820を計測させるための制御指令を、背面測距装置200の制御部260に送信する。ここで、背面測距装置200により面820を計測した結果を第1位置という。背面測距装置200の制御部260は、制御装置600から制御指令を受信すると、照射部220からレーザー光を照射させ、受信部240から反射波を受信する。制御部260は、第1位置の3次元座標を演算し、コイル800の3次元座標をワールド座標系で制御装置600に出力する。なお、制御装置600と側面測距装置300との間の制御も同様であるため、説明を省略する。
<Block diagram of unloading system>
5 is a block diagram of the unloading system 100. The control device 600 transmits a control command to the control unit 260 of the back surface distance measuring device 200 to make the back surface distance measuring device 200 measure the surface 820 of the coil 800. Here, the result of measuring the surface 820 by the back surface distance measuring device 200 is called the first position. When the control unit 260 of the back surface distance measuring device 200 receives the control command from the control device 600, it causes the irradiation unit 220 to irradiate laser light and receives a reflected wave from the receiving unit 240. The control unit 260 calculates the three-dimensional coordinates of the first position and outputs the three-dimensional coordinates of the coil 800 to the control device 600 in the world coordinate system. Note that the control between the control device 600 and the side surface distance measuring device 300 is similar, so a description thereof will be omitted.

制御装置600は、コイル800を荷卸しするための目標座標と保管位置920の3次元座標とを、クレーン装置500の制御部540に送信する。制御部540は、駆動部560を制御してサドル510、クラブ520を目標座標に移動させ、巻上ドラム532によりコイルリフター580を降下させてアーム584によりコイル800を把持させる。制御部540は、巻上ドラム532によりコイルリフター580及びコイル800を上昇させる。制御部540は、駆動部560を制御してサドル510、クラブ520によりコイル800を保管位置920の3次元座標に運搬させる。 The control device 600 transmits the target coordinates for unloading the coil 800 and the three-dimensional coordinates of the storage position 920 to the control unit 540 of the crane device 500. The control unit 540 controls the drive unit 560 to move the saddle 510 and the crab 520 to the target coordinates, and causes the hoist drum 532 to lower the coil lifter 580 and the arm 584 to grasp the coil 800. The control unit 540 causes the hoist drum 532 to raise the coil lifter 580 and the coil 800. The control unit 540 controls the drive unit 560 to transport the coil 800 to the three-dimensional coordinates of the storage position 920 using the saddle 510 and the crab 520.

制御装置600は、背面測距装置200から入力された第1位置の3次元座標を移動装置400の制御部450に送信する。移動装置400の制御部450は、駆動部460を制御して水平移動部420、垂直移動部430を制御装置600から入力された3次元座標に応じて所定の位置(以下、第1移動後位置ともいう)に移動させる。また、制御装置600は、予め設定されているコイル800の幅Wcを制御部450に送信する。制御部450は、コイル800の幅Wcに基づいて、駆動部460を制御し水平移動部420、垂直移動部430を第1移動後位置とは異なる所定の位置(以下、第2移動後位置ともいう)に移動させる。 The control device 600 transmits the three-dimensional coordinates of the first position input from the rear distance measuring device 200 to the control unit 450 of the moving device 400. The control unit 450 of the moving device 400 controls the drive unit 460 to move the horizontal moving unit 420 and the vertical moving unit 430 to a predetermined position (hereinafter also referred to as the first post-movement position) according to the three-dimensional coordinates input from the control device 600. The control device 600 also transmits the preset width Wc of the coil 800 to the control unit 450. The control unit 450 controls the drive unit 460 based on the width Wc of the coil 800 to move the horizontal moving unit 420 and the vertical moving unit 430 to a predetermined position (hereinafter also referred to as the second post-movement position) different from the first post-movement position.

なお、制御装置600、制御部260、制御部360、制御部450、制御部540は、いずれも、公知の通信ポート、通信インターフェース等を有しており、情報の送受信を行っているものとする。また、本実施形態では制御装置600が荷卸システム100全体を制御しているが、制御装置600の一部又は全部の機能を他の装置の制御部が有していてもよい。 Note that the control device 600, control unit 260, control unit 360, control unit 450, and control unit 540 all have known communication ports, communication interfaces, etc., and are assumed to transmit and receive information. In addition, in this embodiment, the control device 600 controls the entire unloading system 100, but some or all of the functions of the control device 600 may be performed by a control unit of another device.

<荷卸制御の概要>
図6を用いて、本実施形態の荷卸システム100を用いたトラック700の荷台720から保管位置920へのコイル800の自動の荷卸制御について説明する。図6(a)は横行方向及び昇降方向の座標を説明する模式図、(b)は走行方向の座標を求めるための動作及び走行方向の座標を説明する模式図である。いずれの図も要部のみ描画している。
<Outline of unloading control>
Using Fig. 6, automatic unloading control of the coil 800 from the loading platform 720 of the truck 700 to the storage position 920 using the unloading system 100 of this embodiment will be described. Fig. 6(a) is a schematic diagram for explaining the coordinates in the lateral direction and the lifting direction, and Fig. 6(b) is a schematic diagram for explaining the operation for determining the coordinates in the traveling direction and the coordinates in the traveling direction. In both figures, only the essential parts are drawn.

(背面測距装置による計測)
背面測距装置200は、コイル800の面820を計測する。制御装置600は、背面測距装置200による面820の計測結果に基づいて、コイル800の外径(直径)や内径を求めることが可能である。また、制御装置600は、背面測距装置200によりコイル800の面820を計測させ第1位置を求め、第1位置に基づいて、クレーン装置500をコイル800の位置に移動させるときの目標座標を求める。第1位置は、3次元座標で表され、第1位置の3次元座標は、走行方向のx座標、横行方向のy座標、昇降方向のz座標を有している。また、目標座標も3次元座標で表され、走行方向の第1座標、横行方向の第2座標、昇降方向の第3座標を有している。
(Measured using a rear ranging device)
The back surface measuring device 200 measures the surface 820 of the coil 800. The control device 600 can obtain the outer diameter and inner diameter of the coil 800 based on the measurement result of the surface 820 by the back surface measuring device 200. The control device 600 also causes the back surface measuring device 200 to measure the surface 820 of the coil 800 to obtain a first position, and obtains a target coordinate when moving the crane device 500 to the position of the coil 800 based on the first position. The first position is expressed in three-dimensional coordinates, and the three-dimensional coordinates of the first position have an x coordinate in the running direction, a y coordinate in the lateral direction, and a z coordinate in the lifting direction. The target coordinates are also expressed in three-dimensional coordinates, and have a first coordinate in the running direction, a second coordinate in the lateral direction, and a third coordinate in the lifting direction.

図6(b)に示すように、第1位置のx座標は、背面測距装置200により計測したコイル800の面820の走行方向における座標である。図6(a)に示すように、第1位置のy座標は、背面測距装置200によりコイル800の面820を計測した結果に基づき求められる。例えば、第1位置のy座標は、横行方向におけるコイル800の第3長さである直径の略中央(以下、コイルセンターともいう)の座標である。また、第1位置のz座標は、昇降方向の座標であり、背面測距装置200によりコイル800の面820を計測した結果に基づき求められる。例えば、第1位置のz座標は、昇降方向におけるコイル800の第4長さである直径の略中央(コイルセンター)の座標である。なお、第1位置のz座標は、図6(a)に点線で示すコイル800の上面(昇降方向において最も高い位置)の座標であってもよい。そして、制御装置600は、第1位置のy座標を目標座標の第2座標とし、第1位置のz座標を目標座標の第3座標として求める。 As shown in FIG. 6B, the x coordinate of the first position is the coordinate in the running direction of the surface 820 of the coil 800 measured by the back ranging device 200. As shown in FIG. 6A, the y coordinate of the first position is obtained based on the result of measuring the surface 820 of the coil 800 by the back ranging device 200. For example, the y coordinate of the first position is the coordinate of approximately the center of the diameter (hereinafter also referred to as the coil center) which is the third length of the coil 800 in the horizontal direction. In addition, the z coordinate of the first position is the coordinate in the lifting direction and is obtained based on the result of measuring the surface 820 of the coil 800 by the back ranging device 200. For example, the z coordinate of the first position is the coordinate of approximately the center of the diameter (coil center) which is the fourth length of the coil 800 in the lifting direction. In addition, the z coordinate of the first position may be the coordinate of the upper surface of the coil 800 (the highest position in the lifting direction) shown by the dotted line in FIG. 6A. The control device 600 then determines the y coordinate of the first position as the second coordinate of the target coordinate, and the z coordinate of the first position as the third coordinate of the target coordinate.

(移動装置の移動(1回目))
図6(b)に示すように、制御装置600は、上述した第1位置、具体的には第1位置のx座標に基づいて移動装置400により側面測距装置300をコイル800の面820が視野に入る第1移動後位置X1に移動させる。具体的には、制御装置600は、背面測距装置200により計測したコイル800の面820の走行方向の座標(以下、x1_1とする)にオフセット値ΔLを考慮して(減算して)側面測距装置300を移動させる。ここで、走行方向において前側をプラス(+)、後側をマイナス(-)とすると、第1移動後位置X1は次のように求められる。
第1移動後位置X1=x1_1-ΔL
なお、本実施形態では、説明を簡単にするため、移動装置400は、側面測距装置300を走行方向にのみ移動させるものとする。
(Moving the moving device (first time))
6B, the control device 600 uses the moving device 400 to move the side distance measuring device 300 to a first post-movement position X1 where the surface 820 of the coil 800 comes into view based on the above-mentioned first position, specifically the x-coordinate of the first position. Specifically, the control device 600 moves the side distance measuring device 300 by taking into account (subtracting) the offset value ΔL from the coordinate (hereinafter, x1_1) of the surface 820 of the coil 800 in the traveling direction measured by the back distance measuring device 200. Here, if the front side is plus (+) and the rear side is minus (-) in the traveling direction, the first post-movement position X1 can be calculated as follows:
Position after first movement X1=x1_1−ΔL
In this embodiment, for ease of explanation, it is assumed that the moving device 400 moves the side distance measuring device 300 only in the traveling direction.

(側面測距装置による計測(1回目))
制御装置600は、移動装置400により移動させた側面測距装置300により、荷台720に積み込まれているコイル800の面820の位置を計測してコイル800の走行方向の座標x2_1を求める。
(Measurement using a side ranging device (first time))
The control device 600 measures the position of the surface 820 of the coil 800 loaded on the loading platform 720 using the side distance measuring device 300 moved by the moving device 400, and obtains the coordinate x2_1 of the coil 800 in the traveling direction.

(移動装置の移動(2回目))
図6(b)に示すように、制御装置600は、予め設定されているコイル800の幅Wcに基づいて移動装置400により側面測距装置300をコイル800の面810が視野に入る第2移動後位置X2に移動させる。具体的には、制御装置600は、第1移動後位置X1にオフセット値ΔLを考慮して側面測距装置300を移動させる。ここで、第2移動後位置X2は次のように求められる。
第2移動後位置X2=X1の座標+Wc+2×ΔL
(Moving the moving device (second time))
6B, the control device 600 causes the moving device 400 to move the side distance measuring device 300 to a second post-movement position X2 where the surface 810 of the coil 800 comes into view, based on the preset width Wc of the coil 800. Specifically, the control device 600 moves the side distance measuring device 300 to the first post-movement position X1, taking into account the offset value ΔL. Here, the second post-movement position X2 is calculated as follows.
Second post-movement position X2=X1 coordinate+Wc+2×ΔL

(側面測距装置による計測(2回目))
制御装置600は、移動装置400により移動させた側面測距装置300により、荷台720に積み込まれているコイル800の面810の位置を計測してコイル800の面810の走行方向における座標x2_2を求める。以上の動作によって側面測距装置300によりコイル800の面820、810を計測した結果に基づき、コイル800の幅を実測することができる。実測したコイル800の幅を第2長さである幅Wc_detとすると、実測したコイル幅Wc_detは、以下のように求められる。
Wc_det=x2_2-x2_1
(Measurement using a side ranging device (second time))
The control device 600 measures the position of the surface 810 of the coil 800 loaded on the loading platform 720 by the side surface distance measuring device 300 moved by the moving device 400, and obtains the coordinate x2_2 in the traveling direction of the surface 810 of the coil 800. Based on the results of measuring the surfaces 820, 810 of the coil 800 by the above operation, the width of the coil 800 can be actually measured. If the actually measured width of the coil 800 is the width Wc_det, which is the second length, the actually measured coil width Wc_det can be obtained as follows.
Wc_det=x2_2−x2_1

ここで、あらかじめコイル800の幅Wcが設定されているにもかかわらず、側面測距装置300によりコイル800の幅Wc_detを求めている理由は、次のとおりである。すなわち、設定されているコイル800の幅Wcと実際に荷台720に積み込まれているコイル800の幅Wc_detとが異なる場合がある。このような場合に、設定されているコイル800の幅Wcに基づいてクレーン装置500の目標座標を決定してしまうと、コイル800を自動で荷掴みできないおそれや、クレーン装置が干渉してコイル800の上面を傷つけてしまうおそれがある。このため、側面測距装置300によりコイル800の面820及び面810を計測して、計測結果に基づいてコイル800の幅Wc_detを求めている。 The reason why the width Wc_det of the coil 800 is obtained by the side distance measuring device 300 even though the width Wc of the coil 800 is set in advance is as follows. That is, the set width Wc of the coil 800 may differ from the width Wc_det of the coil 800 actually loaded on the loading platform 720. In such a case, if the target coordinates of the crane device 500 are determined based on the set width Wc of the coil 800, there is a risk that the coil 800 may not be automatically gripped, or that the crane device may interfere and damage the top surface of the coil 800. For this reason, the side distance measuring device 300 measures the surfaces 820 and 810 of the coil 800, and the width Wc_det of the coil 800 is obtained based on the measurement results.

また、背面測距装置200ではなく、側面測距装置300によりコイル800の幅Wc_detを求めている理由は、次のとおりである。背面測距装置200では、奥行方向(走行方向)となるコイル800の幅Wc_detを計測することが難しい場合がある。このため、本実施形態では、コイル800の幅Wc_detを精度よく求めるために、側面測距装置300を用いている。 The reason why the width Wc_det of the coil 800 is obtained using the side ranging device 300 instead of the back ranging device 200 is as follows. It may be difficult for the back ranging device 200 to measure the width Wc_det of the coil 800, which is in the depth direction (travel direction). For this reason, in this embodiment, the side ranging device 300 is used to accurately obtain the width Wc_det of the coil 800.

(目標座標の決定)
制御装置600は、側面測距装置300による2回の測定によって得られた結果に基づいて、第1座標を求める。具体的には、第1移動後位置X1における側面測距装置300の計測結果である座標x2_1に実測したコイル800の幅Wc_detの半分の値を加算する。なお、第2移動後位置X2における側面測距装置300の計測結果である座標x2_2からコイル800の幅Wc_detの半分の値を減じてもよいし、座標x2_1と座標x2_2との平均をとってもよい。以上をまとめると、目標座標は以下のようになる。
第1座標=x2_1+Wc_det/2
第2座標=第1位置のy座標=コイルセンターの座標
第3座標=第1位置のz座標=コイルセンターの座標(又はコイル上面)
(Determination of target coordinates)
The control device 600 obtains the first coordinate based on the results obtained by the two measurements by the side distance measuring device 300. Specifically, half the value of the actually measured width Wc_det of the coil 800 is added to the coordinate x2_1, which is the measurement result of the side distance measuring device 300 at the first post-movement position X1. Note that half the value of the width Wc_det of the coil 800 may be subtracted from the coordinate x2_2, which is the measurement result of the side distance measuring device 300 at the second post-movement position X2, or the average of the coordinate x2_1 and the coordinate x2_2 may be taken. In summary, the target coordinates are as follows:
1st coordinate=x2_1+Wc_det/2
Second coordinate = y coordinate of first position = coordinate of coil center Third coordinate = z coordinate of first position = coordinate of coil center (or coil top surface)

制御装置600は、背面測距装置200及び側面測距装置300の計測結果に基づき求められた目標座標をクレーン装置500の制御部540に送信し、クレーン装置500を目標座標に移動させる。また、制御装置600は、保管位置920の3次元座標もクレーン装置500に送信する。 The control device 600 transmits the target coordinates determined based on the measurement results of the rear distance measuring device 200 and the side distance measuring device 300 to the control unit 540 of the crane device 500, and moves the crane device 500 to the target coordinates. The control device 600 also transmits the three-dimensional coordinates of the storage position 920 to the crane device 500.

(コイルの荷掴み・運搬・着床)
制御装置600は、クレーン装置500が目標座標に移動したら、コイルリフター580のアーム584によりコイル800を把持し、コイルリフター580を上昇させる。制御装置600は、コイル800が他の部材と干渉しない位置まで上昇したら、コイル800を保管位置920まで運搬する。制御装置600は、クレーン装置500が保管位置920まで移動したら、クレーン装置500を下降させてコイル800を保管位置920に着床させる。制御装置600は、クレーン装置500によりアーム584を開放させる。次に荷卸しするコイル800がある場合には、制御装置600は上述した動作を繰り返す。一方、次に積み込むコイル800がない場合には、制御装置600はクレーン装置500を所定の位置(待機場所等)(以下、ホームポジションという)に戻す。
(Coil loading, transportation, and landing)
When the crane device 500 moves to the target coordinates, the control device 600 grips the coil 800 with the arm 584 of the coil lifter 580 and raises the coil lifter 580. When the coil 800 rises to a position where it does not interfere with other members, the control device 600 transports the coil 800 to the storage position 920. When the crane device 500 moves to the storage position 920, the control device 600 lowers the crane device 500 to land the coil 800 at the storage position 920. The control device 600 causes the crane device 500 to release the arm 584. If there is a coil 800 to be unloaded next, the control device 600 repeats the above-mentioned operation. On the other hand, if there is no coil 800 to be loaded next, the control device 600 returns the crane device 500 to a predetermined position (a waiting place, etc.) (hereinafter referred to as the home position).

<キャリブレーション>
背面測距装置200及び側面測距装置300により計測した座標は、クレーン装置500の制御(移動やコイル800の運搬)に用いられる。このため、背面測距装置200及び側面測距装置300の各ローカル座標系の座標は、あらかじめ、共通の(言い換えれば、1つの)ワールド座標系の座標に変換できるように調整(キャリブレーション)しておく必要がある。キャリブレーションは、例えば背面測距装置200及び側面測距装置300をコイルヤード900に設置したタイミングや、定期的なタイミングで行われる。
<Calibration>
The coordinates measured by the back ranging device 200 and the side ranging device 300 are used to control the crane device 500 (movement and transportation of the coil 800). For this reason, the coordinates of each local coordinate system of the back ranging device 200 and the side ranging device 300 need to be adjusted (calibrated) in advance so that they can be converted into coordinates of a common (in other words, one) world coordinate system. Calibration is performed, for example, when the back ranging device 200 and the side ranging device 300 are installed in the coil yard 900 or at regular intervals.

図7は、背面測距装置200及び側面測距装置300のキャリブレーションを説明する上面模式図である。コイルヤード900の床面914には、指標部材であるマーカ930が配置されている。マーカ930は、少なくとも一部が、背面測距装置200及び側面測距装置の両方から俯瞰することができる位置に配置されている。マーカ930は、例えば2m×2mの矩形状の領域の中に、40cm×40cmの矩形状の黒い領域932を例えば9つ有している。具体的には、マーカ930は、走行方向に白い領域934を挟んで黒い領域932が3つ配置され、横行方向にも白い領域934を挟んで黒い領域932が3つ配置されている。なお、マーカ930の形状や大きさ、黒い領域932等の大きさ、配置、個数等は、図7に示す構成に限定されない。また、黒い領域932は必ずしも黒色でなくてもよく、他の色であってもよい。さらに、白い領域934は必ずしも白色でなくてもよく、他の色や床面914であってもよい。 7 is a top view schematic diagram for explaining the calibration of the rear ranging device 200 and the side ranging device 300. A marker 930, which is an index member, is arranged on the floor surface 914 of the coil yard 900. The marker 930 is arranged at a position where at least a part of the marker 930 can be seen from both the rear ranging device 200 and the side ranging device. The marker 930 has, for example, nine rectangular black areas 932 of 40 cm x 40 cm in a rectangular area of, for example, 2 m x 2 m. Specifically, the marker 930 has three black areas 932 arranged in the running direction with a white area 934 between them, and three black areas 932 arranged in the lateral direction with a white area 934 between them. The shape and size of the marker 930, the size, arrangement, number, etc. of the black areas 932, etc. are not limited to the configuration shown in FIG. 7. In addition, the black areas 932 do not necessarily have to be black, and may be another color. Furthermore, the white area 934 does not necessarily have to be white, but may be another color or the floor surface 914.

背面測距装置200及び側面測距装置300は、マーカ930をそれぞれ計測する。制御装置600は、背面測距装置200が計測したマーカ930のワールド座標系の3次元座標と、側面測距装置300が計測したマーカ930のワールド座標系の3次元座標とが略一致するように、背面測距装置200及び側面測距装置300を調整する。なお、調整方法については公知であり説明を省略する。 The rear ranging device 200 and the side ranging device 300 each measure the marker 930. The control device 600 adjusts the rear ranging device 200 and the side ranging device 300 so that the three-dimensional coordinates in the world coordinate system of the marker 930 measured by the rear ranging device 200 and the three-dimensional coordinates in the world coordinate system of the marker 930 measured by the side ranging device 300 approximately match. Note that the adjustment method is publicly known and will not be described here.

なお、側面測距装置300は移動が可能であるため、例えば、走行方向における後方の所定の位置Xrでマーカ930を計測し、走行方向における前方の所定の位置Xfでマーカ930を計測し、後方での計測結果と前方での計測結果を用いて調整を行ってもよい。例えば、背面測距装置200並びに後方及び前方における側面測距装置300のすべての視野に入るマーカ930の部分が、黒い領域936であるとする。ここで、黒い領域936のワールド座標系における3次元座標は既知であり、クレーン装置500のワールド座標系においても共通の3次元座標として認識されているものとする。制御装置600は、位置Xf及び位置Xrにおける側面測距装置300による黒い領域936の計測結果と、背面測距装置200による黒い領域936の計測結果とが、略一致するように調整すればよい。これにより、側面測距装置300の移動による計測の誤差を低減することができる。 Note that since the side ranging device 300 can move, for example, the marker 930 may be measured at a predetermined position Xr behind in the direction of travel, and at a predetermined position Xf ahead in the direction of travel, and adjustments may be made using the measurement results at the rear and the front. For example, the part of the marker 930 that is within the field of view of the rear ranging device 200 and the rear and front side ranging devices 300 is assumed to be a black area 936. Here, the three-dimensional coordinates of the black area 936 in the world coordinate system are known, and are recognized as common three-dimensional coordinates in the world coordinate system of the crane device 500. The control device 600 may adjust the measurement results of the black area 936 by the side ranging device 300 at positions Xf and Xr to approximately match the measurement results of the black area 936 by the rear ranging device 200. This can reduce measurement errors caused by the movement of the side ranging device 300.

<荷卸処理>
図8は、本実施形態の荷卸処理を説明するフローチャートである。制御装置600は、トラック700が車両出入口910を介してコイルヤード900内に進入して所定の位置で停止し、作業者から操作部610を介して自動荷卸しの開始を入力されると、ステップ(以下、Sという)100以降の処理を開始する。S100で制御装置600は、あらかじめ設定されているコイル800の幅Wcの情報を移動装置400の制御部450に送信する。制御装置600は、コイル800の幅Wcの情報とともに、コイル800の外半径Rc1、内半径Rc2の情報も移動装置400に送信してもよく、以下、コイル800の幅Wc等の情報という。また、制御装置600は、荷掴みのために、コイル800の幅Wc等の情報をクレーン装置500の制御部540に送信する。S102で制御装置600は、背面測距装置200の制御部260に視野、具体的には荷台720に積み込まれているコイル800の面820をスキャンさせる。
<Unloading process>
FIG. 8 is a flow chart for explaining the unloading process of this embodiment. When the truck 700 enters the coil yard 900 through the vehicle entrance 910 and stops at a predetermined position, and the operator inputs the start of automatic unloading through the operation unit 610, the control device 600 starts the process from step (hereinafter referred to as S) 100 onwards. In S100, the control device 600 transmits information on the width Wc of the coil 800 that is set in advance to the control unit 450 of the moving device 400. The control device 600 may transmit information on the outer radius R c1 and the inner radius R c2 of the coil 800 together with the information on the width Wc of the coil 800 to the moving device 400, and these will be referred to as information on the width Wc of the coil 800, etc., hereinafter. The control device 600 also transmits information on the width Wc of the coil 800, etc., to the control unit 540 of the crane device 500 in order to grab the load. In S<b>102 , the control device 600 causes the control unit 260 of the rear surface distance measuring device 200 to scan the field of view, specifically, the surface 820 of the coil 800 loaded on the loading platform 720 .

S104で制御装置600は、背面測距装置200により第1位置の座標を求める。具体的には、背面測距装置200が、コイル800の面820の走行方向の座標を第1位置のx座標とし、横行方向のコイル800の直径から求めたコイルセンターを第1位置のy座標とする。また、背面測距装置200が、昇降方向のコイル800の直径から求めたコイルセンターを第1位置のz座標とする。S106で制御装置600は、S104で求めた第1位置のx座標に基づき、移動装置400により側面測距装置300を第1移動後位置X1に移動させる。 In S104, the control device 600 determines the coordinates of the first position using the rear ranging device 200. Specifically, the rear ranging device 200 determines the coordinate in the running direction of the surface 820 of the coil 800 as the x coordinate of the first position, and the coil center determined from the diameter of the coil 800 in the horizontal direction as the y coordinate of the first position. In addition, the rear ranging device 200 determines the coil center determined from the diameter of the coil 800 in the vertical direction as the z coordinate of the first position. In S106, the control device 600 moves the side ranging device 300 to the first post-movement position X1 using the moving device 400 based on the x coordinate of the first position determined in S104.

S108で制御装置600は、第1移動後位置X1において側面測距装置300によりコイル800の面820をスキャンさせる(1回目計測)。S110で制御装置600は、移動装置400によりコイル幅Wcに基づいて側面測距装置300を第2移動後位置X2に移動させる。 In S108, the control device 600 causes the side distance measuring device 300 to scan the surface 820 of the coil 800 at the first post-movement position X1 (first measurement). In S110, the control device 600 causes the moving device 400 to move the side distance measuring device 300 to the second post-movement position X2 based on the coil width Wc.

S112で制御装置600は、第2移動後位置X2において側面測距装置300によりコイル800の面810をスキャンさせる(2回目計測)。S114で制御装置600は、S108で計測した面820の計測結果と、S112で計測した面810の計測結果とに基づいて、コイル800の幅Wc_detを求める。制御装置600は、求めた(実測した)コイル800の幅Wc_detに基づいて、目標座標の第1座標を求める。S116で制御装置600は、クレーン装置500をコイル800の荷掴みのために移動させるための目標座標を求める。目標座標の第1座標はS114で求めた第1座標、第2座標はS104で求めたy座標、第3座標はS104で求めたz座標である。 In S112, the control device 600 scans the surface 810 of the coil 800 at the second post-movement position X2 using the side distance measuring device 300 (second measurement). In S114, the control device 600 calculates the width Wc_det of the coil 800 based on the measurement result of the surface 820 measured in S108 and the measurement result of the surface 810 measured in S112. The control device 600 calculates the first coordinate of the target coordinates based on the calculated (actually measured) width Wc_det of the coil 800. In S116, the control device 600 calculates the target coordinates for moving the crane device 500 to grab the coil 800. The first coordinate of the target coordinates is the first coordinate calculated in S114, the second coordinate is the y coordinate calculated in S104, and the third coordinate is the z coordinate calculated in S104.

S118で制御装置600は、S116で求めた目標座標とコイル800の保管位置920の3次元座標をクレーン装置500に送信する。S120で制御装置600は、クレーン装置500を目標座標に移動させ、コイル800の把持及び吊り上げ(荷掴み)を行わせる。また、制御装置600は、クレーン装置500がコイル800を把持し吊り上げたら、クレーン装置500によりコイル800を保管位置920まで運搬させる。S122で制御装置600は、クレーン装置500がコイル800を保管位置920まで運搬したら、コイル800を保管位置920に着床させる。S124で制御装置600は、クレーン装置500のアーム584を開放させる。 In S118, the control device 600 transmits the target coordinates determined in S116 and the three-dimensional coordinates of the storage position 920 of the coil 800 to the crane device 500. In S120, the control device 600 moves the crane device 500 to the target coordinates and causes it to grasp and lift (grab) the coil 800. After the crane device 500 grasps and lifts the coil 800, the control device 600 causes the crane device 500 to transport the coil 800 to the storage position 920. In S122, the control device 600 lands the coil 800 at the storage position 920 after the crane device 500 has transported the coil 800 to the storage position 920. In S124, the control device 600 releases the arm 584 of the crane device 500.

S126で制御装置600は、次に荷卸しするコイル800があるか否かを判断する。S126で制御装置600は、次に荷卸しするコイル800があると判断した場合、処理をS100に戻し、次に荷卸しするコイル800がないと判断した場合、処理をS128に進める。S128で制御装置600は、クレーン装置500をホームポジションに戻し、荷卸処理を終了する。なお、S126で次に荷卸しするコイル800aがある場合、制御装置600は、荷台720に積み込まれているコイル800aの面820aに接して配置されている規制部材740(図6参照)が荷台720の外に運び出されるのを待って、S100以降の処理を行うものとする。例えば、制御装置600は、操作部610を介して作業者から規制部材740の運び出しが終了したことを入力されると、S100以降の処理を行う。 In S126, the control device 600 judges whether there is a coil 800 to be unloaded next. If the control device 600 judges that there is a coil 800 to be unloaded next in S126, the process returns to S100. If the control device 600 judges that there is no coil 800 to be unloaded next, the process proceeds to S128. In S128, the control device 600 returns the crane device 500 to the home position and ends the unloading process. If there is a coil 800a to be unloaded next in S126, the control device 600 waits for the regulating member 740 (see FIG. 6) arranged in contact with the surface 820a of the coil 800a loaded on the loading platform 720 to be carried out of the loading platform 720, and then performs the processes from S100 onward. For example, when the control device 600 receives an input from the operator via the operation unit 610 that the carrying out of the regulating member 740 has been completed, the control device 600 performs the processes from S100 onward.

以上、本実施形態によれば、車両の荷台に積み込まれている積荷を車両の外へと自動で荷卸しすることができる荷卸システム及び荷卸システムの制御方法を提供することができる。 As described above, according to this embodiment, it is possible to provide an unloading system and a control method for the unloading system that can automatically unload cargo loaded on the bed of a vehicle outside the vehicle.

以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、その要旨の範囲内で様々な変形や変更が可能である。 The above describes preferred embodiments of the present invention, but the present invention is not limited to these, and various modifications and variations are possible within the scope of the gist of the invention.

例えば、上述した実施形態では、背面測距装置200は、位置を固定としたが固定されていなくてもよい。例えば、背面測距装置200は、走行方向、横行方向及び昇降方向のうち、1方向、2方向又は3方向で平行移動することができるように配置されていてもよい。 For example, in the above-described embodiment, the rear ranging device 200 is fixed in position, but it does not have to be fixed. For example, the rear ranging device 200 may be arranged so that it can move parallel in one, two, or three directions among the travel direction, lateral direction, and elevation direction.

また、背面測距装置200及び側面測距装置300は、所定の位置に停止している(固定されている)ときに、垂直方向の中心軸Cv1、Cv2や水平方向の視野を変更できるようにしてもよい。例えば、背面測距装置200及び側面測距装置300が所定の位置に停止した状態で、垂直方向及び水平方向のうち1方向又は2方向で、背面測距装置200及び側面測距装置300を回転することができるように構成してもよい。 In addition, the rear ranging device 200 and the side ranging device 300 may be configured to change the vertical center axes Cv1 , Cv2 and the horizontal field of view when stopped (fixed) at a predetermined position. For example, the rear ranging device 200 and the side ranging device 300 may be configured to rotate in one or two directions of the vertical direction and the horizontal direction when stopped at a predetermined position.

また、移動装置400は水平方向及び垂直方向に移動する構成としたが、水平方向及び垂直方向に略直交する方向(実施形態では横行方向)に移動可能な構成としてもよい。 In addition, the moving device 400 is configured to move in the horizontal and vertical directions, but it may also be configured to move in a direction substantially perpendicular to the horizontal and vertical directions (the lateral direction in this embodiment).

また、本実施形態では目標座標の第1座標を、側面測距装置300の計測結果に基づき求めた。しかし、例えば、実測したコイル800の幅Wc_detと背面測距装置200の計測結果である第1位置のx座標とに基づき、目標座標の第1座標を求めてもよい。例えば、目標座標の第1座標を、第1位置のx座標にコイル800の幅Wc_detの半分の値を加算した座標としてもよい。この場合、側面測距装置300は、コイル800の幅Wc_detという相対的な値を求めるのみとなるため、背面測距装置200と側面測距装置300とのキャリブレーションが不要になる。 In addition, in this embodiment, the first coordinate of the target coordinate is obtained based on the measurement result of the side ranging device 300. However, for example, the first coordinate of the target coordinate may be obtained based on the actually measured width Wc_det of the coil 800 and the x-coordinate of the first position which is the measurement result of the back ranging device 200. For example, the first coordinate of the target coordinate may be the x-coordinate of the first position plus half the value of the width Wc_det of the coil 800. In this case, the side ranging device 300 only needs to obtain a relative value, the width Wc_det of the coil 800, so calibration between the back ranging device 200 and the side ranging device 300 is not required.

また、目標座標の第1座標を求める際に、実測したコイル800の幅Wc_detを用いたが、あらかじめ設定されている幅Wcを用いてもよい。例えば、側面測距装置300の2回の計測によって、あらかじめ設定されている幅Wcと実測した幅Wc_detとが略一致することが確認できた場合等に、幅Wcを用いてもよい。 In addition, when determining the first coordinate of the target coordinate, the actually measured width Wc_det of the coil 800 is used, but a preset width Wc may also be used. For example, the width Wc may be used when it is confirmed that the preset width Wc and the actually measured width Wc_det are approximately the same by two measurements using the side ranging device 300.

さらに、積荷の第3長さや第4長さに基づいて目標座標の第2座標、第3座標を求めているが、長さに限定されない。例えば、積荷の正確なサイズ(例えばコイル800の直径等)が既知である場合には、背面測距装置200からみた積荷上のある1点を計測し、計測したその1点から所定の距離を第2座標、第3座標としてもよい。また、例えば、背面測距装置200からみた積荷上で対角線を描くことができる場合、その対角線が交わる点を第2座標、第3座標としてもよい。すなわち、「長さ」ではなく「点」に基づいて第2座標、第3座標を求めてもよい。 Furthermore, the second and third coordinates of the target coordinates are determined based on the third and fourth lengths of the cargo, but are not limited to length. For example, if the exact size of the cargo (e.g., the diameter of the coil 800) is known, a point on the cargo as seen from the rear distance measuring device 200 may be measured, and a predetermined distance from the measured point may be set as the second and third coordinates. Also, for example, if a diagonal line can be drawn on the cargo as seen from the rear distance measuring device 200, the point where the diagonal line intersects may be set as the second and third coordinates. In other words, the second and third coordinates may be determined based on a "point" rather than a "length".

なお、本発明は、以下の趣旨を含む。
[趣旨1]
本発明の荷卸システムは、
水平面内の第1方向の一方に荷台を有する車両の前記荷台に積み込まれている積荷を、前記荷台から前記車両の外に自動で荷卸しする荷卸システムであって、
前記第1方向の前記一方から前記荷台を俯瞰する位置に配置され、位置の計測機能を有する第1計測装置と、
前記車両の側方から前記車両を俯瞰する位置に配置され、移動することが可能であり、位置の計測機能を有する第2計測装置と、
前記第2計測装置を移動させる移動装置と、
前記荷台から前記車両の外へと前記積荷を運搬する運搬装置と、
前記第1計測装置及び前記第2計測装置を制御し、前記第1計測装置による計測の結果に基づいて前記移動装置を制御し、前記第1計測装置及び前記第2計測装置による計測の結果に基づいて前記運搬装置を制御する制御装置と、
を備え、
前記積荷は、前記第1計測装置に対向する第1面と、前記第1面とは反対側の第2面と、を有し、
前記制御装置は、
前記第1計測装置により前記積荷の前記第1面を計測させ、
前記第1計測装置により前記第1面を計測した結果である第1位置に基づいて前記移動装置により前記第2計測装置を前記第1面が視野に入る第1移動後位置に移動させ、
前記第1移動後位置において前記第2計測装置により前記第1面を計測させ、
あらかじめ設定されている前記積荷の前記第1方向における第1長さに基づいて前記移動装置により前記第2計測装置を前記第2面が視野に入る第2移動後位置に移動させ、
前記第2移動後位置において前記第2計測装置により前記第2面を計測させ、
前記第2計測装置により前記第1面を計測した結果と前記第2面を計測した結果とに基づいて前記積荷の前記第1方向における第2長さを求め、
前記第1位置及び前記第2長さに基づいて前記運搬装置により前記積荷を荷卸しするときの目標座標を求め、
前記運搬装置を前記目標座標に移動させて前記運搬装置により前記積荷を荷卸しする。
The present invention includes the following objects.
[Objective 1]
The unloading system of the present invention comprises:
A loading/unloading system for automatically unloading cargo loaded on a loading platform of a vehicle having a loading platform on one side of a first direction in a horizontal plane from the loading platform to outside of the vehicle, comprising:
a first measuring device that is arranged in a position overlooking the loading platform from the one side of the first direction and has a position measuring function;
a second measurement device that is disposed at a position overlooking the vehicle from a side of the vehicle, is movable, and has a function of measuring a position;
a moving device that moves the second measuring device;
a transport device for transporting the load from the loading platform to outside the vehicle;
a control device that controls the first measuring device and the second measuring device, controls the moving device based on a result of measurement by the first measuring device, and controls the transporting device based on the result of measurement by the first measuring device and the second measuring device;
Equipped with
the cargo has a first surface facing the first measuring device and a second surface opposite the first surface;
The control device includes:
causing the first measuring device to measure the first surface of the load;
moving the second measuring device to a first post-movement position where the first surface comes into view, based on a first position that is a result of measuring the first surface by the first measuring device;
measuring the first surface by the second measuring device at the first post-movement position;
moving the second measuring device to a second post-movement position where the second surface comes into view by the moving device based on a first length of the cargo in the first direction that is set in advance;
measuring the second surface by the second measuring device at the second post-movement position;
determining a second length of the cargo in the first direction based on a result of measuring the first surface and a result of measuring the second surface by the second measuring device;
determining a target coordinate when the load is to be unloaded by the transporting device based on the first position and the second length;
The transport device is moved to the target coordinates and the cargo is unloaded by the transport device.

[趣旨2]
前記第1計測装置及び前記第2計測装置により計測することが可能な位置に配置された指標部材を備え、
前記制御装置は、前記第1計測装置により前記指標部材の位置を計測した結果に基づく座標と、前記第2計測装置により前記指標部材の位置を計測した結果に基づく座標とが、略一致するように調整を行ってもよい。
[Objective 2]
an index member disposed at a position where it can be measured by the first measuring device and the second measuring device;
The control device may perform adjustment so that coordinates based on the results of measuring the position of the index member by the first measuring device and coordinates based on the results of measuring the position of the index member by the second measuring device approximately coincide with each other.

[趣旨3]
前記目標座標は、
前記第1方向における第1座標と、
前記水平面内において前記第1方向に略直交する第2方向における第2座標と、
前記第1方向及び前記第2方向に略直交する第3方向における第3座標と、を有し、
前記制御装置は、
前記第2計測装置により前記第1面を計測した結果及び前記第2長さに基づき前記第1座標を求め、
前記第1位置に基づき前記第2座標及び前記第3座標を求めてもよい。
[Objective 3]
The target coordinates are:
a first coordinate in the first direction;
a second coordinate in a second direction substantially perpendicular to the first direction in the horizontal plane;
a third coordinate in a third direction substantially perpendicular to the first direction and the second direction;
The control device includes:
determining the first coordinates based on a result of measuring the first surface by the second measuring device and the second length;
The second coordinate and the third coordinate may be determined based on the first position.

[趣旨4]
前記制御装置は、
前記第1位置に基づき求められる前記第2方向おける前記積荷の第3長さに基づき前記第2座標を求め、
前記第1位置に基づき求められる前記第3方向における前記積荷の第4長さに基づき前記第3座標を求めてもよい。
[Objective 4]
The control device includes:
determining the second coordinate based on a third length of the cargo in the second direction determined based on the first position;
The third coordinate may be determined based on a fourth length of the cargo in the third direction determined based on the first position.

[趣旨5]
前記移動装置は、前記第1方向及び/又は前記第3方向に前記第2計測装置を移動させることが可能であってもよい。
[Objective 5]
The moving device may be capable of moving the second measurement device in the first direction and/or the third direction.

[趣旨6]
前記運搬装置は、
前記積荷を把持する把持手段と、
前記把持手段を前記第1方向に移動させることが可能な第1移動手段と、
前記把持手段を前記第2方向に移動させることが可能な第2移動手段と、
前記把持手段を前記第3方向に移動させることが可能な第3移動手段と、
を有してもよい。
[Objective 6]
The conveying device is
A gripping means for gripping the load;
a first moving means capable of moving the gripping means in the first direction;
second moving means capable of moving the gripping means in the second direction;
a third moving means capable of moving the gripping means in the third direction;
may have the following structure:

[趣旨7]
前記第1計測装置及び前記第2計測装置は、少なくとも近赤外光、可視光若しくは紫外線を照射し、又は、少なくとも近赤外光、可視光若しくは紫外線をパルス状に照射し、計測を行う3次元のLiDARであってもよい。
[Objective 7]
The first measurement device and the second measurement device may be three-dimensional LiDAR that irradiates at least near-infrared light, visible light, or ultraviolet light, or that irradiates at least near-infrared light, visible light, or ultraviolet light in a pulsed manner and performs measurements.

[趣旨8]
本発明の荷卸システムの制御方法は、
水平面内の第1方向の一方に荷台を有する車両の前記荷台に積み込まれている積荷を、前記荷台から前記車両の外に自動で荷卸しする荷卸システムの制御方法であって、
前記荷卸システムは、前記第1方向の前記一方から前記荷台を俯瞰する位置に配置され、位置の計測機能を有する第1計測装置と、前記車両の側方から前記車両を俯瞰する位置に配置され、移動することが可能であり、位置の計測機能を有する第2計測装置と、前記第2計測装置を移動させる移動装置と、前記荷台から前記車両の外へと前記積荷を運搬する運搬装置と、前記第1計測装置及び前記第2計測装置を制御し、前記第1計測装置による計測の結果に基づいて前記移動装置を制御し、前記第1計測装置及び前記第2計測装置による計測の結果に基づいて前記運搬装置を制御する制御装置と、を備え、
前記積荷は、前記第1計測装置に対向する第1面と、前記第1面とは反対側の第2面と、を有し、
前記制御装置が、前記第1計測装置により前記積荷の前記第1面を計測させる工程と、
前記制御装置が、前記第1計測装置により前記第1面を計測した結果である第1位置に基づいて前記移動装置により前記第2計測装置を前記第1面が視野に入る第1移動後位置に移動させる工程と、
前記制御装置が、前記第1移動後位置において前記第2計測装置により前記第1面を計測させる工程と、
前記制御装置が、あらかじめ設定されている前記積荷の前記第1方向における第1長さに基づいて前記移動装置により前記第2計測装置を前記第2面が視野に入る第2移動後位置に移動させる工程と、
前記制御装置が、前記第2移動後位置において前記第2計測装置により前記第2面を計測させる工程と、
前記制御装置が、前記第2計測装置により前記第1面を計測した結果と前記第2面を計測した結果とに基づいて前記積荷の前記第1方向における第2長さを求める工程と、
前記制御装置が、前記第1位置及び前記第2長さに基づいて前記運搬装置により前記積荷を荷卸しするときの目標座標を求める工程と、
前記制御装置が、前記運搬装置を前記目標座標に移動させて前記運搬装置により前記積荷を荷卸しする工程と、
を備える。
[Objective 8]
The method for controlling an unloading system of the present invention comprises the steps of:
A control method for an unloading system that automatically unloads cargo loaded on a loading platform of a vehicle having a loading platform on one side of a first direction in a horizontal plane from the loading platform to outside of the vehicle, comprising:
The unloading system comprises a first measuring device arranged in a position overlooking the loading platform from one of the first directions and having a position measuring function, a second measuring device arranged in a position overlooking the vehicle from the side of the vehicle, capable of moving and having a position measuring function, a moving device for moving the second measuring device, a transporting device for transporting the load from the loading platform to outside the vehicle, and a control device for controlling the first measuring device and the second measuring device, controlling the moving device based on a result of measurement by the first measuring device, and controlling the transporting device based on the result of measurement by the first measuring device and the second measuring device,
the cargo has a first surface facing the first measuring device and a second surface opposite the first surface;
the control device causes the first measuring device to measure the first surface of the cargo;
a step of moving the second measuring device to a first post-movement position where the first surface is within a field of view, using the moving device, based on a first position that is a result of measuring the first surface by the first measuring device;
a step of causing the control device to measure the first surface by the second measurement device at the first post-movement position;
a step of the control device moving the second measuring device to a second post-movement position where the second surface is within a field of view by the moving device based on a first length of the cargo in the first direction that is set in advance;
a step of causing the control device to measure the second surface by the second measurement device at the second post-movement position;
a step of the control device determining a second length of the cargo in the first direction based on a result of measuring the first surface and a result of measuring the second surface by the second measuring device;
a step of the control device calculating a target coordinate when the load is to be unloaded by the transport device based on the first position and the second length;
the control device moving the transport device to the target coordinates and unloading the load by the transport device;
Equipped with.

100 荷卸システム 200 背面測距装置
220 照射部 240 受信部
260 制御部 300 側面測距装置
320 照射部 340 受信部
360 制御部 400 移動装置
410 保持部 420 水平移動部
430 垂直移動部 432 水平レール
440 支持部 442 垂直レール
450 制御部 460 駆動部
500 クレーン装置 510 サドル
520 クラブ 530 巻上部
532 巻上ドラム 540 制御部
550 走行レール 560 駆動部
560a ガーダ 560b 横行レール
570 ワイヤーロープ 580 コイルリフター
582 本体部 584 アーム
586 爪部 600 制御装置
610 操作部 620 表示部
700 トラック 710 キャビン
720 荷台 740、740a 規制部材
760 スキッド 762 上面
764 切り欠き部 800、800a コイル
810 面 820、820a 面
830 孔 900 コイルヤード
910 車両出入口 912 天井
914 床面 920 保管位置
930 マーカ 932、936 黒い領域
934 白い領域
100 Unloading system 200 Rear distance measuring device 220 Irradiation unit 240 Receiving unit 260 Control unit 300 Side distance measuring device 320 Irradiation unit 340 Receiving unit 360 Control unit 400 Moving device 410 Holding unit 420 Horizontal moving unit 430 Vertical moving unit 432 Horizontal rail 440 Support unit 442 Vertical rail 450 Control unit 460 Driving unit 500 Crane device 510 Saddle 520 Crab 530 Hoisting unit 532 Hoisting drum 540 Control unit 550 Traveling rail 560 Driving unit 560a Girder 560b Transverse rail 570 Wire rope 580 Coil lifter 582 Main body unit 584 Arm 586 Claw unit 600 Control device 610 Operation unit 620 Display unit 700 Truck 710 Cabin 720 Cargo bed 740, 740a Regulating member 760 Skid 762 Top surface 764 Notch 800, 800a Coil 810 Surface 820, 820a Surface 830 Hole 900 Coil yard 910 Vehicle entrance/exit 912 Ceiling 914 Floor surface 920 Storage position 930 Marker 932, 936 Black area 934 White area

Claims (8)

水平面内の第1方向の一方に荷台を有する車両の前記荷台に積み込まれている積荷を、前記荷台から前記車両の外に自動で荷卸しする荷卸システムであって、
前記第1方向の前記一方から前記荷台を俯瞰する位置に配置され、位置の計測機能を有する第1計測装置と、
前記車両の側方から前記車両を俯瞰する位置に配置され、移動することが可能であり、位置の計測機能を有する第2計測装置と、
前記第2計測装置を移動させる移動装置と、
前記荷台から前記車両の外へと前記積荷を運搬する運搬装置と、
前記第1計測装置及び前記第2計測装置を制御し、前記第1計測装置による計測の結果に基づいて前記移動装置を制御し、前記第1計測装置及び前記第2計測装置による計測の結果に基づいて前記運搬装置を制御する制御装置と、
を備え、
前記積荷は、前記第1計測装置に対向する第1面と、前記第1面とは反対側の第2面と、を有し、
前記制御装置は、
前記第1計測装置により前記積荷の前記第1面を計測させ、
前記第1計測装置により前記第1面を計測した結果である第1位置に基づいて前記移動装置により前記第2計測装置を前記第1面が視野に入る第1移動後位置に移動させ、
前記第1移動後位置において前記第2計測装置により前記第1面を計測させ、
あらかじめ設定されている前記積荷の前記第1方向における第1長さに基づいて前記移動装置により前記第2計測装置を前記第2面が視野に入る第2移動後位置に移動させ、
前記第2移動後位置において前記第2計測装置により前記第2面を計測させ、
前記第2計測装置により前記第1面を計測した結果と前記第2面を計測した結果とに基づいて前記積荷の前記第1方向における第2長さを求め、
前記第1位置及び前記第2長さに基づいて前記運搬装置により前記積荷を荷卸しするときの目標座標を求め、
前記運搬装置を前記目標座標に移動させて前記運搬装置により前記積荷を荷卸しする、荷卸システム。
A loading/unloading system for automatically unloading cargo loaded on a loading platform of a vehicle having a loading platform on one side of a first direction in a horizontal plane from the loading platform to outside of the vehicle, comprising:
a first measuring device that is arranged in a position overlooking the loading platform from the one side of the first direction and has a position measuring function;
a second measurement device that is disposed at a position overlooking the vehicle from a side of the vehicle, is movable, and has a function of measuring a position;
a moving device that moves the second measuring device;
a transport device for transporting the load from the loading platform to outside the vehicle;
a control device that controls the first measuring device and the second measuring device, controls the moving device based on a result of measurement by the first measuring device, and controls the transporting device based on the result of measurement by the first measuring device and the second measuring device;
Equipped with
the cargo has a first surface facing the first measuring device and a second surface opposite the first surface;
The control device includes:
causing the first measuring device to measure the first surface of the load;
moving the second measuring device to a first post-movement position where the first surface comes into view, based on a first position that is a result of measuring the first surface by the first measuring device;
measuring the first surface by the second measuring device at the first post-movement position;
moving the second measuring device to a second post-movement position where the second surface comes into view, based on a first length of the cargo in the first direction that is set in advance, by the moving device;
measuring the second surface by the second measuring device at the second post-movement position;
determining a second length of the cargo in the first direction based on a result of measuring the first surface and a result of measuring the second surface by the second measuring device;
determining a target coordinate when the load is to be unloaded by the transporting device based on the first position and the second length;
An unloading system that moves the transport device to the target coordinates and unloads the cargo using the transport device.
前記第1計測装置及び前記第2計測装置により計測することが可能な位置に配置された指標部材を備え、
前記制御装置は、前記第1計測装置により前記指標部材の位置を計測した結果に基づく座標と、前記第2計測装置により前記指標部材の位置を計測した結果に基づく座標とが、略一致するように調整を行う、請求項1に記載の荷卸システム。
an index member disposed at a position where it can be measured by the first measuring device and the second measuring device;
2. The unloading system according to claim 1, wherein the control device performs adjustments so that coordinates based on the results of measuring the position of the index member by the first measuring device and coordinates based on the results of measuring the position of the index member by the second measuring device are approximately equal.
前記目標座標は、
前記第1方向における第1座標と、
前記水平面内において前記第1方向に略直交する第2方向における第2座標と、
前記第1方向及び前記第2方向に略直交する第3方向における第3座標と、を有し、
前記制御装置は、
前記第2計測装置により前記第1面を計測した結果及び前記第2長さに基づき前記第1座標を求め、
前記第1位置に基づき前記第2座標及び前記第3座標を求める、請求項2に記載の荷卸システム。
The target coordinates are:
a first coordinate in the first direction;
a second coordinate in a second direction substantially perpendicular to the first direction in the horizontal plane;
a third coordinate in a third direction substantially perpendicular to the first direction and the second direction;
The control device includes:
determining the first coordinates based on a result of measuring the first surface by the second measuring device and the second length;
The unloading system according to claim 2 , further comprising: determining the second coordinate and the third coordinate based on the first position.
前記制御装置は、
前記第1位置に基づき求められる前記第2方向おける前記積荷の第3長さに基づき前記第2座標を求め、
前記第1位置に基づき求められる前記第3方向における前記積荷の第4長さに基づき前記第3座標を求める、請求項3に記載の荷卸システム。
The control device includes:
determining the second coordinate based on a third length of the cargo in the second direction determined based on the first position;
The unloading system of claim 3 , wherein the third coordinate is determined based on a fourth length of the cargo in the third direction determined based on the first position.
前記移動装置は、前記第1方向及び/又は前記第3方向に前記第2計測装置を移動させることが可能である、請求項3又は請求項4に記載の荷卸システム。 The unloading system according to claim 3 or claim 4, wherein the moving device is capable of moving the second measuring device in the first direction and/or the third direction. 前記運搬装置は、
前記積荷を把持する把持手段と、
前記把持手段を前記第1方向に移動させることが可能な第1移動手段と、
前記把持手段を前記第2方向に移動させることが可能な第2移動手段と、
前記把持手段を前記第3方向に移動させることが可能な第3移動手段と、
を有する、請求項3から請求項5のいずれか1項に記載の荷卸システム。
The conveying device is
A gripping means for gripping the load;
a first moving means capable of moving the gripping means in the first direction;
second moving means capable of moving the gripping means in the second direction;
a third moving means capable of moving the gripping means in the third direction;
The unloading system according to any one of claims 3 to 5, comprising:
前記第1計測装置及び前記第2計測装置は、少なくとも近赤外光、可視光若しくは紫外線を照射し、又は、少なくとも近赤外光、可視光若しくは紫外線をパルス状に照射し、計測を行う3次元のLiDARである、請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の荷卸システム。 The unloading system according to any one of claims 1 to 6, wherein the first measuring device and the second measuring device are three-dimensional LiDARs that irradiate at least near-infrared light, visible light, or ultraviolet light, or irradiate at least near-infrared light, visible light, or ultraviolet light in pulses to perform measurements. 水平面内の第1方向の一方に荷台を有する車両の前記荷台に積み込まれている積荷を、前記荷台から前記車両の外に自動で荷卸しする荷卸システムの制御方法であって、
前記荷卸システムは、前記第1方向の前記一方から前記荷台を俯瞰する位置に配置され、位置の計測機能を有する第1計測装置と、前記車両の側方から前記車両を俯瞰する位置に配置され、移動することが可能であり、位置の計測機能を有する第2計測装置と、前記第2計測装置を移動させる移動装置と、前記荷台から前記車両の外へと前記積荷を運搬する運搬装置と、前記第1計測装置及び前記第2計測装置を制御し、前記第1計測装置による計測の結果に基づいて前記移動装置を制御し、前記第1計測装置及び前記第2計測装置による計測の結果に基づいて前記運搬装置を制御する制御装置と、を備え、
前記積荷は、前記第1計測装置に対向する第1面と、前記第1面とは反対側の第2面と、を有し、
前記制御装置が、前記第1計測装置により前記積荷の前記第1面を計測させる工程と、
前記制御装置が、前記第1計測装置により前記第1面を計測した結果である第1位置に基づいて前記移動装置により前記第2計測装置を前記第1面が視野に入る第1移動後位置に移動させる工程と、
前記制御装置が、前記第1移動後位置において前記第2計測装置により前記第1面を計測させる工程と、
前記制御装置が、あらかじめ設定されている前記積荷の前記第1方向における第1長さに基づいて前記移動装置により前記第2計測装置を前記第2面が視野に入る第2移動後位置に移動させる工程と、
前記制御装置が、前記第2移動後位置において前記第2計測装置により前記第2面を計測させる工程と、
前記制御装置が、前記第2計測装置により前記第1面を計測した結果と前記第2面を計測した結果とに基づいて前記積荷の前記第1方向における第2長さを求める工程と、
前記制御装置が、前記第1位置及び前記第2長さに基づいて前記運搬装置により前記積荷を荷卸しするときの目標座標を求める工程と、
前記制御装置が、前記運搬装置を前記目標座標に移動させて前記運搬装置により前記積荷を荷卸しする工程と、
を備える、荷卸システムの制御方法。
A control method for an unloading system that automatically unloads cargo loaded on a loading platform of a vehicle having a loading platform on one side of a first direction in a horizontal plane from the loading platform to outside of the vehicle, comprising:
The unloading system comprises a first measuring device arranged in a position overlooking the loading platform from one of the first directions and having a position measuring function, a second measuring device arranged in a position overlooking the vehicle from the side of the vehicle, capable of moving and having a position measuring function, a moving device for moving the second measuring device, a transporting device for transporting the load from the loading platform to outside the vehicle, and a control device for controlling the first measuring device and the second measuring device, controlling the moving device based on a result of measurement by the first measuring device, and controlling the transporting device based on the result of measurement by the first measuring device and the second measuring device,
the cargo has a first surface facing the first measuring device and a second surface opposite the first surface;
the control device causes the first measuring device to measure the first surface of the cargo;
a step of moving the second measuring device to a first post-movement position where the first surface is within a field of view, using the moving device, based on a first position that is a result of measuring the first surface by the first measuring device;
a step of causing the control device to measure the first surface by the second measurement device at the first post-movement position;
a step of the control device moving the second measuring device to a second post-movement position where the second surface is within a field of view by the moving device based on a first length of the cargo in the first direction that is set in advance;
a step of causing the control device to measure the second surface by the second measurement device at the second post-movement position;
a step of the control device determining a second length of the cargo in the first direction based on a result of measuring the first surface and a result of measuring the second surface by the second measuring device;
a step of the control device calculating a target coordinate when the load is to be unloaded by the transport device based on the first position and the second length;
the control device moving the transport device to the target coordinates and unloading the load by the transport device;
A method for controlling an unloading system comprising:
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