JP2003034497A - 無人搬送システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 タイヤ走行式の移動棚と三方向スタッキング
式の無人フォークリフトを組み合わせて使用する場合
に、移動棚の利点を確保しつつ、移動棚に横ずれや前後
ずれが生じた場合でもそれに影響されることなく常に適
切な荷物の積み降ろしを行える無人搬送システムを提供
する。 【解決手段】 床面上を一方向に沿って移動するタイヤ
走行式の移動棚１と、床面に敷設された誘導線路７に沿
って走行される三方向スタッキング式の無人フォークリ
フト２とを備え、移動棚１には、その移動方向に直交す
る方向の横ずれ量を検知する横ずれ検知センサ１６と、
その横ずれ検知センサ１６の検知データを無人フォーク
リフト２に送信する送信手段１７とが設けられる一方、
無人フォークリフト２には、移動棚１からの検知データ
を受信する受信手段４１と、この受信手段４１で受信さ
れた検知データに基づいて、移動棚１の移動方向と直交
する方向に沿って移動棚１と略平行して走行する際の停
止位置を補正する停止位置補正手段４５とが設けられて
いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、床面上を一方向に
沿って移動するタイヤ走行式の移動棚と、床面に敷設さ
れた誘導線路に沿って走行される三方向スタッキング式
の無人フォークリフトとの組み合わせによって、荷物の
搬送および積み降ろしを自動的に行う無人搬送システム
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の無人搬送システムとし
て、たとえば、図１３に示すような構成を採用したもの
がある。

【０００３】この無人搬送システムは、荷物ｗを保管す
る複数の移動棚１と、荷物ｗを搬送する無人フォークリ
フト２を備えている。移動棚１は、レール走行式のも
で、棚底部に車輪（図示せず）が取り付けられており、
バッテリなどの駆動源によって車輪が駆動されて床に敷
設したレール３上を走行するようになっている。

【０００４】一方、無人フォークリフト２は、自律走行
式のもので、車体に磁気センサなどのガイドセンサが設
けられており、このガイドセンサによって床面の所定位
置に敷設された磁気テープなどからなる誘導線路７を検
出しながらこの誘導線路７に沿って走行するようになっ
ている。

【０００５】この無人搬送システムにおいて、荷物ｗの
搬入や搬出が不要な棚１は、互いに接近させて配置する
一方、荷物ｗの積み降ろしが必要な移動棚１について
は、当該棚１をレール３に沿って所定距離だけ移動させ
て無人フォークリフト２が進入できる通路４を形成す
る。そして、移動棚１が所定位置に停止すると、次に、
無人フォークリフト２が誘導線路７に沿って移動棚１の
間の通路４内に侵入して指定された移動棚１に対して荷
物の積み降ろを行う。

【０００６】このように、移動棚１と無人フォークリフ
ト２とを組み合わせた無人搬送システムは、荷物ｗの搬
入、搬出時の労力を大幅に削減できるだけでなく、移動
棚１を用いることで、一定間隔ごとに棚を固定配置した
構成のものに比べて棚設置に必要な占有面積を大幅に削
減でき、逆に同じ占有面積であれば、固定棚に比べて荷
物ｗの収納量を大幅に増やせるなどの利点がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
なレール走行式の移動棚１と無人フォークリフト２とを
組み合わせた従来の無人搬送システムにおいては、次の
点で未だ改善の余地がある。

【０００８】すなわち、レール走行式の移動棚１は、床
面にレール３を敷設する必要があるため、システム設置
の工期が長くなるばかりか、設備コストも高くつく。ま
た、レール３を敷設すると、必然的に床面との間に段差
（凹凸）が生じ、そのため、無人フォークリフト２が移
動棚１に近付くためにレール３を横切って走行する際、
大きな衝撃が発生する。このため、無人フォークリフト
２のみならず、搬送途中の荷物ｗも振動によって破損す
るなどの不具合を生じ易い。なお、誘導線路７は、磁気
テープなどを床面内に埋設した後、エポキシ樹脂などで
封止して構成されているので特に段差は生じない。

【０００９】従来、このようなレール走行式のものに代
えて、移動棚１の底部にタイヤを取り付けて床面上を走
行するようにした、いわゆるタイヤ走行式のものが考え
られている。このタイヤ走行式のものは、床面に段差が
生じないので、無人フォークリフト２に余分な振動を発
生させることがなく、しかも、レール３を敷設するため
の設備費や手間を省くことができるといった利点を有す
る。

【００１０】しかしながら、単純に、レール走行式のも
のからタイヤ走行式の移動棚１に置き換えただけでは、
次のような問題が新たに生じる。すなわち、レール走行
式のものでは、車輪とレール３とによって走行方向が機
械的に規制されているので、移動棚１が所期の走行位置
から位置ずれすることはない。これに対して、タイヤ走
行式の移動棚１は、走行方向を機械的に規制するものが
ないため、予め設定されている正規の走行方向からその
直交する方向に位置ずれし易い。以下、移動棚の移動方
向に直交する方向への位置ずれを横ずれと称する。

【００１１】そして、一旦、このような横ずれが生じる
と、無人フォークリフト２のフォークを移動棚１に対し
て接近させたときには、両者１，２間で相対的な位置ず
れが生じて、荷物ｗの積み降ろしが適切に行えなくな
り、最悪の場合には、無人フォークリフト２のフォーク
が移動棚１のフレームに引っ掛かって荷物ｗの積み降ろ
しが不可能になったり、荷物ｗが移動棚１から脱落する
などの不具合を生じる。

【００１２】また、移動棚１は、荷物が積載された重量
物であるので、床面の状態やブレーキ機構等の状態によ
って制動距離が変化し易く、所期の停止位置から移動方
向の前後に位置ずれして停止する場合がある。以下、移
動棚１の移動方向に沿った前後の位置ずれを前後ずれと
称する。

【００１３】そして、このような前後ずれが生じた場
合、特に、三方向スタッキング式の無人フォークリフト
においては、フォークを移動棚へ向けて接近させるシフ
ト可能範囲にには自ずと制限があるので、フォークを移
動棚の適正なラック位置まで接近させることができず、
荷物ｗの積み降ろしが適切に行えなくなるなどの不具合
を生じる。

【００１４】本発明は、上記の問題点を解決するために
なされたもので、タイヤ走行式の移動棚と三方向スタッ
キング式の無人フォークリフトとを用いる場合に、タイ
ヤ走行式の移動棚の利点を確保しつつ、移動棚に横ずれ
や前後ずれが生じた場合でもそれらに影響されることな
く常に適切な荷物の積み降ろしを行える無人搬送システ
ムを提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するために、次のようにしている。すなわち、請求
項１記載に係る本発明の無人搬送システムは、床面上を
一方向に沿って移動するタイヤ走行式の移動棚と、前記
床面に敷設された誘導線路に沿って走行される三方向ス
タッキング式の無人フォークリフトとを備え、前記移動
棚には、前記移動方向に直交する方向の横ずれ量を検知
する横ずれ検知センサと、その横ずれ検知センサの検知
データを前記無人フォークリフトに送信する送信手段と
が設けられる一方、前記無人フォークリフトには、前記
移動棚からの検知データを受信する受信手段と、この受
信手段で受信された検知データに基づいて、前記移動棚
の移動方向と直交する方向に沿って移動棚と略平行して
走行する際の停止位置を補正する停止位置補正手段とが
設けられていることを特徴としている。

【００１６】これにより、移動棚の移動に伴って横ずれ
が生じた場合でも、無人フォークリフトが移動棚の間に
侵入走行する際に、無人フォークリフト側でこの横ずれ
量を考慮して停止位置が補正されるので、横ずれに影響
されることなく常に適切な荷物の積み降ろしを行うこと
が可能になる。

【００１７】請求項２記載の発明に係る無人搬送システ
ムは、床面上を一方向に沿って移動するタイヤ走行式の
移動棚と、前記床面に敷設された誘導線路に沿って走行
される三方向スタッキング式の無人フォークリフトとを
備え、前記無人フォークリフトには、前記移動棚に設定
した基準位置を検出する非接触式の基準位置検知センサ
と、この基準位置検知センサの検出出力に基づいて前記
移動棚の移動方向に直交する方向の横ずれ量を算出する
横ずれ量算出手段と、この横ずれ量算出手段の算出結果
に基づいて、前記移動棚の移動方向と直交する方向に沿
って移動棚と略平行して走行する際の停止位置を補正す
る停止位置補正手段とが設けられていることを特徴とし
ている。

【００１８】これにより、請求項１記載の発明の場合と
同様に、無人フォークリフトが移動棚の間に侵入走行す
る際に、無人フォークリフト側でこの横ずれ量を考慮し
て停止位置が補正されるので、横ずれに影響されること
なく常に適切な荷物の積み降ろしを行うことが可能にな
る。しかも、無人フォークリフト側で横ずれ量を検知す
るので、移動棚には横ずれ検知センサやその検知データ
を送信する手段を特に設ける必要がなく、移動棚側の構
成を簡略化することができる。

【００１９】請求項３記載の発明に係る無人搬送システ
ムは、請求項１または請求項２に記載の発明の構成にお
いて、前記移動棚には、その移動方向に沿う所定の停止
位置からの前後のずれ量を検知する前後ずれ検知センサ
と、その前後ずれ検知センサの検知データを前記無人フ
ォークリフトに送信する送信手段とが設けられる一方、
前記無人フォークリフトには、前記移動棚からの前後ず
れ量の検知データを受信する受信手段と、この受信手段
で受信された検知センサの検知データに基づいて、前記
移動棚の移動方向と直交する方向に沿って走行する際の
移動棚との離間距離を補正する離間距離補正手段とが設
けられていることを特徴としている。

【００２０】これにより、移動棚の移動に伴って前後ず
れが生じた場合でも、無人フォークリフトが移動棚の間
に侵入走行する際に、無人フォークリフト側でこの前後
ずれ量を考慮して移動棚との離間距離が補正されるた
め、フォークを移動棚の適正位置までシフトさせて接近
させることができる。したがって、移動棚の前後ずれに
影響されることなく常に適切な荷物の積み降ろしを行う
ことが可能になる。

【００２１】請求項４記載の発明に係る無人搬送システ
ムは、請求項１または請求項２に記載の発明の構成にお
いて、前記無人フォークリフトには、移動棚の移動方向
と直交する方向に沿って走行する際の移動棚との離間距
離を非接触で測定する測距センサと、この測距センサの
測定結果に基づいて移動棚の移動方向に沿う所定の停止
位置からの前後のずれ量を算出する前後ずれ量算出手段
と、この前後ずれ量算出手段の算出結果に基づいて、前
記移動棚の移動方向と直交する方向に沿って走行する際
の移動棚との離間距離を補正する離間距離補正手段とが
設けられていることを特徴としている。

【００２２】これにより、請求項４記載の発明の場合と
同様に、移動棚の移動に伴って前後ずれが生じた場合で
も、無人フォークリフトが移動棚の間に侵入走行する際
に、無人フォークリフト側でこの前後ずれ量を考慮して
移動棚との離間距離が補正されるため、フォークを移動
棚の適正位置までシフトさせて接近させることができ
る。したがって、移動棚の前後ずれに影響されることな
く常に適切な荷物の積み降ろしを行うことが可能にな
る。しかも、無人フォークリフト側で前後ずれ量を検知
するので、移動棚には、前後ずれ検知センサやその検知
データを送信する手段を特に設ける必要がなく、移動棚
側の構成を簡略化することができる。

【００２３】請求項５記載の発明に係る無人搬送システ
ムは、請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の
発明の構成において、前記無人フォークリフトの車体の
前後には、移動棚の移動方向と直交する方向に沿って走
行する際の移動棚との離間距離を測定する測距センサが
設けられていることを特徴としている。

【００２４】これにより、無人フォークリフトが移動棚
の間に侵入走行するための誘導線路を省略することが可
能になる。

【００２５】請求項６記載の発明に係る無人搬送システ
ムは、請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の
発明の構成において、前記無人フォークリフトには、移
動棚の移動方向と直交する方向に沿って走行する際の移
動棚の支柱の有無を検知する非接触式の支柱検知センサ
が設けられていることを特徴としている。

【００２６】これにより、無人フォークリフトが移動棚
の間に侵入走行する場合に、移動棚の支柱の数をカウン
トできるので、所定の間口に到達したときに走行を停止
させる基準位置を与えるための磁気棒などを床面に設け
る必要がなくなる。

【００２７】請求項７記載の発明に係る無人搬送システ
ムは、請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の
発明の構成において、前記無人フォークリフトには、前
記移動棚の棚位置を検知する棚検知センサが設けられて
いることを特徴としている。

【００２８】これにより、荷物の積み降ろしを行うべき
棚位置を正確に検知できるため、移動棚が前後にわずか
に若干傾斜しているような場合でも、荷物の積み降ろし
作業を確実に行うことができる。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て詳細に説明する。 ［実施の形態１］図１は本発明の実施の形態１に係る無
人搬送システムの構成を示す斜視図、図２は同システム
の構成を示す平面図、図３は同システムで使用する移動
棚と無人フォークリフトの制御系統のブロック図、図４
は同システムで使用する無人フォークリフトの側面図、
図５は同システムで使用する無人フォークリフトのフォ
ーク取付部分の要部を示す側面図である。

【００３０】この実施の形態１の無人搬送システムは、
タイヤ走行式の移動棚１と、三方向スタッキング式の無
人フォークリフト２とを備える。移動棚１が走行する床
面には、その移動方向に沿って磁気テープなどでできた
横ずれ検知用の基準線が、また、無人フォークリフト２
が走行する箇所には磁気テープなどでできた誘導線路７
がそれぞれ敷設されている。この場合の無人フォークリ
フト用の誘導線路７は、無人フォークリフト２を移動棚
１の間に侵入走行するための侵入線７ａと、無人フォー
クリフト２を所定の移動棚１のある箇所まで走行させる
ための走行線７ｂとを備えている。したがって、侵入線
７ａは、移動棚１の移動方向に対して直交する方向に延
設されていて、移動棚１の長手方向に略平行している。
また、この侵入線７ａの左右には、無人フォークリフト
２を移動棚１の所定の間口に対して停止させる上での基
準位置を与える磁気棒８が侵入線７ａの長手方向に沿っ
て所定のピッチで埋設されている。なお、１０は固定
棚、１１は信号中継用の制御盤である。

【００３１】上記の移動棚１は、その底部にタイヤ１２
が取り付けられるとともに、このタイヤ１２を駆動する
走行装置１４、走行距離を計測するための走行エンコー
ダ１５、移動棚１の移動方向に直交する方向の横ずれ量
を検知する横ずれ検知センサ１６、この横ずれ検知セン
サ１６で検知された横ずれ量のデータを無人フォークリ
フト２に送信する送信部１７、および、マイクロコンピ
ュータなどからなるコントローラ１８を備えている。さ
らに、移動棚１には、図示しないが棚同士が接触しない
ようにするための光学式の近接センサや、棚同士が互い
に平行になっているか否かを検出する平行検出センサな
どが設けられている。

【００３２】横ずれ検知センサ１６は、たとえば複数の
ホール素子を移動棚１の長手方向に沿ってアレー状に配
列してなる磁気センサからなり、基準線６が横切る位置
に応じて異なる電圧値をもつ信号が出力され、これによ
って、基準線６に対して移動棚１全体の横ずれ量が検出
されるようになっている。また、コントローラ１８は、
各種データを記憶するメモリ２０と、上記の各部１４，
１７，２０を制御する演算制御部２１とを有している。

【００３３】無人フォークリフト２は、車体２５の前方
側に走行輪２６が、後方側に駆動操舵輪２７がそれぞれ
設けられ、また、車体２５の前方端にマスト２８が立設
されるとともに、このマスト２８に沿って三方向スタッ
キング機構２９が図示しないリフト機構によって昇降可
能に設けられている。そして、この三方向スタッキング
機構２９にフォーク３０が取り付けられている。したが
って、フォーク３０は、三方向スタッキング機構２９に
よって前方向および左右の各方向に向けて旋回でき、か
つ車体２５の左右方向に所定長さだけシフト可能で、さ
らに、図示しないリフト機構によって三方向スタッキン
グ機構２９とともにマスト２８に沿って昇降されるよう
になっている。

【００３４】また、無人フォークリフト２の車体２５の
底部の前後には誘導線路７を検知するガイドセンサ３２
ａ，３２ｂが、車体２５のレッグ部３１の各走行輪２６
に近接した位置には前述の磁気棒８を検知するカウント
センサ３６ａ，３６ｂがそれぞれ取り付けられる一方、
図５に示すように、三方向スタッキング機構２９のフォ
ーク取り付け用のフィンガーバー３４には、移動棚１の
位置を検知する棚検知センサ３５が設けられている。

【００３５】上記のガイドセンサ３２ａ，３２ｂは、移
動棚１に設けられている横ずれ検知センサ１６と同様な
構成を有する磁気センサであり、また、カウントセンサ
３６ａ，３６ｂはホール素子等の磁気センサで構成され
ている。また、棚検知センサ３５は、たとえば、光学的
に移動棚１の有無を検知する光電スイッチで構成されて
いる。なお、棚検知センサ３５としては、機械的接触に
よってオン／オフするリミットスイッチ等によって構成
することもできる。

【００３６】さらに、車体２５には、駆動操舵輪２７の
走行駆動用の走行装置３８や操舵用の操舵装置３９、走
行距離を計測するための走行エンコーダ４０、移動棚１
から送信される横ずれ検知データを受信する受信部４
１、マイクロコンピュータなどからなるコントローラ４
２が設けられている。

【００３７】コントローラ４２は、各種データを記憶す
るメモリ４４と、三方向スタッキング機構２９や走行装
置３８、操舵装置３９などを含む各部を制御する演算制
御部４５とを有している。そして、演算制御部４５は、
受信部４１で受信された検知データに基づいて、無人フ
ォークリフト２が移動棚１の移動方向に直交して配設さ
れている侵入線７ａに沿って走行する際の停止位置を補
正する停止位置補正手段としての機能を備えている。

【００３８】次に、上記構成を有する無人搬送システム
において、無人フォークリフト２を移動棚１に接近させ
て荷物ｗの積み降ろしを行う場合の動作について図６に
示すフローチャートを参照して説明する。なお、ここで
は、説明の便宜上、一例として、無人フォークリフト２
で搬送する荷物ｗを移動棚１の図１の符号Ｐで示す箇所
のラックに載置するものとする。

【００３９】移動棚１の間に無人フォークリフト２が進
入できる通路を形成するために、移動棚１は、コントロ
ーラ１８の制御により、走行装置１４によってタイヤ１
２が駆動されるとともに、その走行距離が走行エンコー
ダ１５の出力に基づいて計測される。移動棚１が所定の
走行距離だけ移動すると、コントローラ１８は、走行装
置１４を停止させる（ステップ１，２）。

【００４０】次いで、コントローラ１８は、横ずれ検知
センサ１６の検知出力に基づいて基準線６に対する横ず
れ量Δｘを検知する（ステップ３）。ここでは、一例と
して、図２において移動棚１が右から左に向けて所定距
離だけ走行された結果、横ずれ検知センサ１６に対面す
る基準線６の下方（走行方向の左側）にΔｘ分だけ横ず
れが生じたものとする。

【００４１】この横ずれ量Δｘの検知データは、コント
ローラ１８によって送信部１７から無人フォークリフト
２に向けて送信される（ステップ４）。この送信データ
は、制御盤１１を経由して無人フォークリフト２の受信
部４１で受信された後（ステップ１１）、メモリ４４に
一旦格納される。

【００４２】無人フォークリフト２は、図示しない制御
センタからの指令により、ガイドセンサ３２ａ，３２ｂ
の検知出力に基づいて誘導線路７の走行線７ｂから侵入
線７ａに沿って走行して棚間に侵入する（ここでは、図
２の下方から上方に向けて侵入する）（ステップ１
２）。そして、移動棚１の荷物の載置予定箇所Ｐに対応
した位置にある磁気棒８（たとえば、図２において侵入
線７ａの左側の上から１番目）の一つ手間の磁気棒８
（図２において侵入線７ａの右側の上から２番目）がカ
ウントセンサ３６ｂによって検出されると（ステップ１
３）、コントローラ４２の演算制御部４５は、メモリ４
４に先に記憶されている横ずれ量Δｘを読み出して走行
エンコーダ４０に対応するパルス数に換算した後（ステ
ップ１４）、この磁気棒８の位置を基準として、侵入線
７ａに沿ってさらに走行すべき距離（つまり、走行エン
コーダ４０のパルス数）Ｐを次式によって算出する。 Ｐ＝Ｐｉ−ΔＰ （１） ここに、Ｐｉは上下の磁気棒８間の距離に対応した走行
エンコーダ４０のパルス数、ΔＰは上記の横ずれ量Δｘ
に対応した走行エンコーダ４０のパルス数である。

【００４３】そして、無人フォークリフト２は、走行エ
ンコーダ４０で検出されるパルス数が上記（１）式の計
算で得られたパルス数Ｐに一致するまで侵入走行し（ス
テップ１５）、両者のパルス数が一致したときに、コン
トローラ４２は、走行装置３８を停止させる。これによ
り、無人フォークリフト２の停止位置が移動棚１の横ず
れ量Δｘ分だけ補正されることになる。

【００４４】次に、コントローラ４２は、三方向スタッ
キング機構２９を制御してフォーク３０が移動棚１に向
き合うように旋回するとともに、図示しないリフト機構
を制御してフォーク３０をマスト２８に沿って所定の高
さ（ここでは下から３段目のラックの高さ）まで上昇さ
せる(ステップ１６)。続いて、コントローラ４２は、三
方向スタッキング機構２９を制御してフォーク３０を移
動棚１に向けてシフトさせる（ステップ１７）。そのシ
フトの途中で棚検知センサ３５で移動棚１の横フレーム
１ａが検知されると（ステップ１８）、フォーク３０が
若干下降されて荷物ｗが移動棚１の載置予定箇所Ｐにあ
るラックに荷降ろしされる（ステップ１９）。

【００４５】このように、この実施の形態１では、移動
棚１が横ずれしたときには、この横ずれ量Δｘに対応し
て無人フォークリフト２の停止位置が補正されるため、
フォーク３０と移動棚１との間で相対的な位置ずれが生
じることがない。そのため、荷物ｗの積み降ろしを常に
適切に行うことができる。したがって、フォーク３０が
フレームに引っ掛かって荷物ｗの積み降ろしが不可能に
なったり、荷物ｗが脱落するなどの不具合が確実に回避
される。

【００４６】なお、ここでは、説明の便宜上、無人フォ
ークリフト２で搬送する荷物ｗを移動棚１の所定の箇所
Ｐに搬入する場合について説明したが、移動棚１の他の
箇所に搬入する場合も、基本的な動作は同じである。ま
た、移動棚１に置かれている荷物ｗを無人フォークリフ
ト２で荷取りして搬出する場合も同様である。

【００４７】［実施の形態２］図７は本発明の実施の形
態２に係る無人搬送システムの構成を示す平面図であ
り、図１ないし図５に示した実施の形態１に対応する構
成部分には同一の符号を付す。

【００４８】上記の実施の形態１では、移動棚１に横ず
れ検知センサ１６を設けることにより、移動棚１自身で
横ずれ量Δｘを検知するようにしているが、この実施の
形態２では、このような横ずれ検知センサ１６や送信部
１７を省略し、主として無人フォークリフト２側で移動
棚１の横ずれ量Δｘを検知できるようにしたものであ
る。

【００４９】すなわち、この実施の形態２では、侵入線
７ａ側に対向する移動棚１の長手方向側端部に横ずれ検
知用の反射ミラー５０が取り付けられている。一方、無
人フォークリフト２の車体２５のレッグ部３１の側端部
には、反射ミラー５０に対して光ビームを投受光する光
センサからなる基準位置検知センサ５１が設けられてい
る。

【００５０】さらに、この実施の形態２において、無人
フォークリフト２のコントローラ４２を構成する演算制
御部４５は、各ガイドセンサ３２ａ，３２ｂおよび基準
位置検知センサ５１の検出出力に基づいて移動棚１の移
動方向に直交する方向の横ずれ量を算出する横ずれ量算
出手段、およびこの横ずれ量算出手段の算出結果に基づ
いて移動棚１の移動方向と直交して配置された侵入線７
ａに沿って走行する際の停止位置を補正する停止位置補
正手段としての機能を備えている。その他の構成は、図
１ないし図５に示した実施の形態１の場合と基本的に同
じであるので、ここでは詳しい説明は省略する。

【００５１】次に、上記構成において、移動棚１の横ず
れ量Δｘを求める場合の動作について説明する。移動棚
１は既に所定距離だけ移動されて予め設定されている位
置に停止しているものとする。この状態で無人フォーク
リフト２が誘導線路７の侵入線７ａに沿って侵入走行す
る場合、カウントセンサたとえば３６ａによって移動棚
１の横ずれ量を求める場合の基準位置となる磁気棒（こ
こでは一例として図８の左端の磁気棒）８が検出される
と、これに応じて、演算制御部４５は、その内部カウン
タのカウント値をリセットした後、走行エンコーダ４０
で得られるパルス数のカウントを開始する。同時に基準
位置検知センサ５１によって反射ミラー５０からの反射
光の検出を開始する。

【００５２】無人フォークリフト２が侵入線７ａに沿っ
て棚間に侵入走行し、これに伴い、基準位置検知センサ
５１の光が反射ミラー５０を横切ると、基準位置検知セ
ンサ５１からの光ビームが反射ミラー５０で反射されて
基準位置検知センサ５１で受光される。このタイミング
に応じて、演算制御部４５は、その内部カウンタのカウ
ント値を取り込むとともに、ガイドセンサ３２ａ，３２
ｂで検知出力およびメモリ４４に予め記憶されているデ
ータに基づいて移動棚１の横ずれ量Δｘを次のようにし
て算出する。

【００５３】いま、基準位置となる磁気棒（ここでは図
７の左端の磁気棒）８から移動棚１に横ずれがない場合
の反射ミラー５０の位置までの距離をｘ₀、基準位置と
なる磁気棒８を通過してから基準位置検知センサ５１と
反射ミラー５０とで光ビームが投受光されるまでの無人
フォークリフト２の走行距離をｘ、移動棚１の横ずれ量
をΔｘ、無人フォークリフト２の車体２５の中心線ｃが
侵入線７ａに対して傾斜している角度をθ、移動棚１の
端面から侵入線７ａまでの距離をＬ、無人フォークリフ
ト２の車体２５の中心線ｃから基準位置検知センサ５１
までの距離をＭ、車体２５の中心線ｃが角度θだけ傾斜
しているために生じる横ずれ方向の測定誤差をｘ₁とす
ると、次の関係がある。

【００５４】 ｘ＝ｘ₀＋Δｘ＋ｘ₁ （２） （Ｌ−Ｍ）ｔａｎθ≒ｘ₁ （３） よって、（２），（３）式から、 Δｘ＝ｘ−（ｘ₀＋ｘ₁） ＝ｘ−［ｘ₀＋（Ｌ−Ｍ）ｔａｎθ］ （４）

【００５５】また、車体２０の前後に設けられているガ
イドセンサ３２ａ，３２ｂ間の距離をＮ、各ガイドセン
サ３２ａ，３２ｂの中央部と侵入線７ａとの偏位をｙ
１，ｙ２とすると、 ｔａｎθ＝（ｙ２−ｙ１）／Ｎ （５） よって、（４），（５）式から、 Δｘ＝ｘ−［ｘ₀＋（Ｌ−Ｍ）・（ｙ２−ｙ１）／Ｎ］ （６）

【００５６】ここに、ｘ₀、Ｌ、Ｍ、Ｎの各値は既知で
あり、これらのデータは予めメモリ３７に記憶されてい
る。また、ｘは走行エンコーダ３３からの出力パルスを
計測したカウント値に基づいて決定することができる。
さらに、ｙ１，ｙ２はガイドセンサ３２ａ，３２ｂの検
出出力に基づいて決定することができる。したがって、
演算制御部４５は、最終的に（６）式に基づいて移動棚
１の横ずれ量Δｘを算出する。

【００５７】こうして、移動棚１の横ずれ量Δｘが算出
された後の無人フォークリフト２の制御動作は、実施の
形態１の場合と基本的に変わらないので、ここでは詳し
い説明は省略する。

【００５８】このように、この実施の形態２の無人搬送
システムは、実施の形態１の場合と同様に、移動棚１の
移動に伴って横ずれが生じた場合でも、無人フォークリ
フト２側でこの横ずれ量Δｘを考慮して停止位置を補正
するので、横ずれに影響されることなく適切な荷物の積
み降ろしを行うことが可能になる。

【００５９】前述の実施の形態１の場合には、移動棚１
側に設けた横ずれ検知センサ１６で横ずれ量Δｘを直接
に検知するため、横ずれ量Δｘの検知精度は高いが、横
ずれ検知センサ１６やその検知データを送信する送信部
１７を設ける必要があるため、設備費が若干割高にな
る。これに対して、実施の形態２の場合には、無人フォ
ークリフト２側で横ずれ量Δｘを算出できるので、実施
の形態１のような横ずれ検知センサ１６や送信部１７を
省略することができ、移動棚１側の設備費を削減するこ
とができる。

【００６０】なお、実施の形態２では、移動棚１に反射
ミラー５０を、無人フォークリフト２に光ビームを投受
光する基準位置検知センサ５１を設けるようにしている
が、これに限らず、たとえば、移動棚１に発光素子を、
無人フォークリフト２にその発光素子からの光を受光す
る受光素子を設けることにより、移動棚１の横ずれ量を
検出する構成とすることも可能である。

【００６１】［実施の形態３］図８は本発明の実施の形
態３に係る無人搬送システムの構成を示す平面図であ
り、図１ないし図５に示した実施の形態１に対応する構
成部分には同一の符号を付す。

【００６２】この実施の形態３の無人搬送システムは、
実施の形態１の構成に加えて、さらに次の構成が付加さ
れている。すなわち、この実施の形態３において、移動
棚１が移動される床面には、移動棚１に対して予め設定
された所定の停止位置に対応する箇所に磁気棒５２が埋
設されている。また、移動棚１には、その移動方向に沿
う所定の停止位置からの前後のずれ量を検知する前後ず
れ検知センサ５３が磁気棒５２に直交するように配設さ
れている。この前後ずれ検知センサ５３は、たとえば横
ずれ検知センサ１６と同じ構成のものが採用される。そ
して、前後ずれ検知センサ５３の検知データは、送信部
１７から無人フォークリフト２に送信するようになって
いる。

【００６３】一方、無人フォークリフト２は、受信部４
１が横ずれ検知センサ１６の検知出力とともに、前後ず
れ検知センサ５３の検知出力も受信しており、また、演
算制御部４５は、前述の停止位置補正手段としての機能
とともに、前後ずれ検知センサ５３の検知データに基づ
いて、移動棚１の移動方向と直交する方向に沿って走行
する際の移動棚との離間距離を補正する離間距離補正手
段としての機能も備えている。

【００６４】上記構成において、移動棚１の間に無人フ
ォークリフト２が進入できる通路を形成するために、コ
ントローラ１８により走行装置１４が駆動されて移動棚
１が所定距離だけ移動されると、コントローラ１８は、
走行装置１４を停止させる。このとき、コントローラ１
８は、前後ずれ検知センサ５３の検知出力に基づいて移
動棚１の移動方向に沿う前後ずれ量Δｙを求める。ここ
では、一例として、図８において移動棚１が右から左に
向けて所定距離だけ移動された結果、移動棚１の中心線
ｄが磁気棒５２の位置から左側にΔｙ分だけオーバーラ
ンして前後ずれが生じたものとする。

【００６５】この前後ずれ量Δｙの検知データは、コン
トローラ１８によって送信部１７から無人フォークリフ
ト２に向けて送信されて、制御盤１１を経由して無人フ
ォークリフト２の受信部４１で受信される。無人フォー
クリフト２の演算制御部４５は、この前後ずれ量Δｙの
データに基づいて、誘導線路７の侵入線７ａに沿って侵
入走行する際に、車体２５の中心から移動棚１の長手方
向端面までの離間距離を補正する。

【００６６】すなわち、移動棚１の短尺方向の中心線が
磁気棒５２の位置から左側にΔｙ分だけオーバーランし
ているときには、演算制御部４５は、ガイドセンサ３２
ａ，３２ｂの検出出力に基づいて、車体２５の中心が侵
入線７ａから左側にΔｙ分だけ偏位した状態で走行する
ように制御する。このため、移動棚１と無人フォークリ
フト２との相対間距離は、前後ずれの影響を受けること
なく常に一定に保たれる。

【００６７】こうして、移動棚１の前後ずれ量Δｙが補
正された後の無人フォークリフト２の動作は、実施の形
態１の場合と基本的に変わらないので、ここでは詳しい
説明は省略する。

【００６８】このように、この実施の形態３では、移動
棚１がその制動距離が変化して所期の停止位置から前後
に位置ずれして停止した場合には、無人フォークリフト
２が侵入線７ａに沿って侵入走行する際に、この前後ず
れ量Δｙに応じて移動棚１との間の離間距離が補正され
る。したがって、無人フォークリフト２が侵入走行後に
停止したときには、フォーク３０を移動棚１の適正位置
までシフトさせて接近させることができ、常に適切な荷
物ｗの積み降ろしを行うことが可能になる。

【００６９】なお、この実施の形態３では、移動棚１の
長手方向の奥側に横ずれ検知センサ１６を、手前側に前
後ずれ検知センサ５３をそれぞれ配置しているが、これ
に限らず、図９に示すように、前後ずれ検知センサ５３
を移動棚１の奥側、手前側、中央と右側というように複
数箇所に設けることも可能である。

【００７０】たとえば、移動棚１の奥側と手前側に前後
ずれ検知センサ３５を設けた場合、移動棚１が図中、左
側から右側に向けて移動した結果、手前側で１０ｍｍ、
奥側で３０ｍｍそれぞれ行き過ぎたた状態で、中央の棚
の荷物を取ろうとするときには、２つの前後ずれ検知セ
ンサ３５の検出値から、中央の棚の部分が２０ｍｍ行き
過ぎが生じていることを演算し、この前後ずれ値を無人
フォークリフト２に送信するようにすることができる。

【００７１】［実施の形態４］図１０は本発明の実施の
形態４に係る無人搬送システムの構成を示す平面図であ
り、図１ないし図５に示した実施の形態１に対応する構
成部分には同一の符号を付す。

【００７２】上記の実施の形態３では、移動棚１に前後
ずれ検知センサ５３を設けることにより、移動棚１自身
で前後ずれ量Δｙを検知するようにしているが、この実
施の形態４では、そのような前後ずれ検知センサ５３を
省略し、無人フォークリフト２側で移動棚１の前後ずれ
量Δｙを検知できるようにしたものである。

【００７３】すなわち、この実施の形態４の無人搬送シ
ステムは、実施の形態１の構成に加えて、移動棚１の短
尺側の端部中央に前後ずれ検知用の反射ミラー５５が取
り付けられている。一方、無人フォークリフト２の車体
２５のレッグ部３１には、反射ミラー５５に対して光ビ
ームを投受光して反射ミラー５５までの距離を測定する
光学式の測距センサ５６が設けられている。なお、測距
センサ５６は光学式のものに代えて超音波式のものを採
用することも可能である。

【００７４】また、演算制御部４５は、前述の停止位置
補正手段としての機能とともに、測距センサ５６の検出
出力に基づいて、移動棚１の前後ずれ量を算出する前後
ずれ量算出手段と、この前後ずれ量の値に基づいて無人
フォークリフト２が移動棚１の移動方向と直交する方向
に沿って走行する際の移動棚１との離間距離を補正する
離間距離補正手段としての機能も備えている。その他の
構成は、実施の形態１の場合と同じであるので、ここで
は詳しい説明は省略する。

【００７５】この実施の形態４において、移動棚１の制
動距離が変化して前後ずれが生じているとすると、無人
フォークリフト２は侵入線７ａに沿って侵入走行する際
に、測距センサ５６が移動棚１に取り付けられた反射ミ
ラー５５までの距離ｙを測定する。そして、演算制御部
４５は、次式に基づいて、前後ずれ量Δｙを算出する。 Δｙ＝ｙ−ｙ０ （７） ここに、ｙ０は移動棚１に前後ずれが生じていない場合
の測距センサ５６と反射ミラー５５間の距離であって、
予め設定された値である。

【００７６】無人フォークリフト２のコントローラ４２
は、実施の形態３の場合と同様に、この前後ずれ量Δｙ
に応じて移動棚１と無人フォークリフト２との離間距離
を補正するので、フォーク３０を移動棚１の適正位置ま
でシフトさせて接近させることができ、常に適切な荷物
ｗの積み降ろしを行うことが可能になる。

【００７７】なお、この実施の形態４では、実施の形態
１の構成に対して反射ミラー５５や測距センサ５６を設
けた場合について説明したが、実施の形態２の構成（図
７）に対してさらに反射ミラー５５や測距センサ５６を
付加した構成とすることも可能である。

【００７８】上記の各実施の形態１〜４について、次の
ような変形例あるいは応用例を考えることができる。 （１） 上記の各実施の形態１〜４では、移動棚１の移
動方向に対して直交する方向に延設された侵入線７ａを
設けることで、無人フォークリフト２が移動棚１の間に
侵入走行できるようにしているが、図１１に示すよう
に、無人フォークリフト２のたとえばレッグ部３１の外
側端に移動棚１の長手方向側端部までの距離を測定する
前後一対の光学式の測距センサ５８ａ，５８ｂを取り付
け、これらの測距センサ５８ａ，５８ｂの検出出力に基
づいて無人フォークリフト２を侵入走行させるようにす
ることもできる。このような構成にすれば、無人フォー
クリフト２と移動棚１との離間距離が直接測定できるの
で、侵入線７ａを省略することが可能になる。

【００７９】（２） 上記の各実施の形態１〜４では、
移動棚１の移動方向に対して直交する方向に延設された
磁気棒８を設けることで、無人フォークリフト２を移動
棚１の所定の間口に停止させるようにしているが、図１
２に示すように、無人フォークリフト２のたとえばマス
ト２８の外側端に光センサからなる一対の支柱検知セン
サ５９ａ，５９ｂを取り付け、これらの支柱検知センサ
５９ａ，５９ｂの検出出力に基づいて、移動棚１の支柱
１ｂを検出しながら無人フォークリフト２を侵入線７ａ
に沿って侵入走行させるように構成することもできる。

【００８０】この場合、各支柱検知センサ５９ａ，５９
ｂは、これらのセンサから発射される光ビームが移動棚
１の横フレーム１ａや荷物ｗに照射されないような高さ
で、かつ、一対の光ビームの左右の離間幅は、支柱１ｂ
の横幅よりも若干短くなるように予め設定される。

【００８１】そして、演算制御部４５において、各支柱
検知センサ５９ａ，５９ｂの検出出力の論理和出力が得
られる場合にのみ支柱１ｂがあると判断するようにすれ
ば、移動棚１の各支柱１ｂを確実にカウントできるの
で、無人フォークリフト２が移動棚１の所定の間口に到
達したときに走行を停止させることが可能になり、磁気
棒８を省略することができる。

【００８２】（３） さらに、本発明は、上記の実施の
形態１〜４や変形例等で説明した構成に限定されるもの
ではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜に変更
して実施することができるのは言うまでもない。

【００８３】

【発明の効果】本発明によれば、次の効果を奏する。 （１） 請求項１記載に係る本発明の無人搬送システム
は、移動棚の移動に伴って横ずれが生じた場合でも、無
人フォークリフトが移動棚の間に侵入走行する際に、無
人フォークリフト側でこの横ずれ量を考慮して停止位置
が補正されるので、横ずれに影響されることなく常に適
切な荷物の積み降ろしを行うことが可能になる。

【００８４】（２） 請求項２記載の発明に係る無人搬
送システムは、請求項１の発明の場合と同様に、無人フ
ォークリフトが移動棚の間に侵入走行する際に、無人フ
ォークリフト側でこの横ずれ量を考慮して停止位置が補
正されるので、横ずれに影響されることなく常に適切な
荷物の積み降ろしを行うことが可能になる。しかも、無
人フォークリフト側で横ずれ量を検知するので、移動棚
には横ずれ検知センサやその検知データを送信する手段
を特に設ける必要がなく、移動棚側の構成を簡素化する
ことができ、設備費を削減することができる。

【００８５】（３） 請求項３記載の発明に係る無人搬
送システムは、請求項１または請求項２に記載の発明の
効果に加えて、移動棚の移動に伴って前後ずれが生じた
場合でも、無人フォークリフトが移動棚の間に侵入走行
する際に、無人フォークリフト側でこの前後ずれ量を考
慮して移動棚との離間距離が補正されるため、フォーク
を移動棚の適正位置までシフトさせて接近させることが
できる。したがって、移動棚の前後ずれに影響されるこ
となく常に適切な荷物の積み降ろしを行うことが可能に
なる。

【００８６】（４） 請求項４記載の発明に係る無人搬
送システムは、請求項１または請求項２に記載の発明の
効果に加えて、移動棚の移動に伴って前後ずれが生じた
場合でも、無人フォークリフトが移動棚の間に侵入走行
する際に、無人フォークリフト側でこの前後ずれ量を考
慮して移動棚との離間距離が補正されるため、フォーク
を移動棚の適正位置までシフトさせて接近させることが
できる。したがって、移動棚の前後ずれに影響されるこ
となく常に適切な荷物の積み降ろしを行うことが可能に
なる。しかも、無人フォークリフト側で前後ずれ量を検
知するので、移動棚には、前後ずれ検知センサやその検
知データを送信する手段を特に設ける必要がなく、移動
棚側の構成を簡素化することができる。

【００８７】請求項５記載の発明に係る無人搬送システ
ムは、移動棚との離間距離を測定する測距センサを設け
ているので、無人フォークリフトを移動棚の間に誘導し
つつ侵入走行するための誘導線路を省略することが可能
になる。

【００８８】請求項６記載の発明に係る無人搬送システ
ムは、移動棚の支柱を検知する支柱検知センサを設けて
いるので、無人フォークリフトが移動棚の間に侵入して
走行する際に支柱の数をカウントすることができる。こ
のため、無人フォークリフトが移動棚の間に侵入走行し
てから移動棚の所定の間口に到達したときに走行を停止
させる基準位置を決定するための磁気棒などを床面に設
ける必要がなくなる。

【００８９】請求項７記載の発明に係る無人搬送システ
ムは、無人フォークリフトに棚検知センサが設けられて
いるので、フォークを移動棚に接近させる場合の棚位置
を正確に検知することができる。このため、移動棚が前
後に傾斜していて高位置のラックに荷物を積み降ろしす
る必要がある場合であっても、荷物の積み降ろし作業を
確実に行うことが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１に係る無人搬送システム
の構成を示す斜視図である。

【図２】本発明の実施の形態１に係る無人搬送システム
の構成を示す平面図である。

【図３】本発明の実施の形態１に係る無人搬送システム
で使用する移動棚および無人フォークリフトの制御系統
のブロック図である。

【図４】本発明の実施の形態１に係る無人搬送システム
で使用する無人フォークリフトの側面図である。

【図５】本発明の実施の形態１に係る無人搬送システム
で使用する無人フォークリフトのフォーク部分の要部を
示す側面図である。

【図６】本発明の実施の形態１に係る無人搬送システム
において、無人フォークリフトによって搬送される荷物
を移動棚に接近して積み降ろしを行う場合の動作説明に
供するフローチャートである。

【図７】本発明の実施の形態２に係る無人搬送システム
の構成を示す平面図である。

【図８】本発明の実施の形態３に係る無人搬送システム
の要部の構成を示す平面図である。

【図９】本発明の実施の形態３に係る無人搬送システム
の変形例を示す平面図である。

【図１０】本発明の実施の形態４に係る無人搬送システ
ムの要部の構成を示す平面図である。

【図１１】本発明の無人搬送システムの変形例を示す斜
視図である。

【図１２】本発明の無人搬送システムの他の変形例を示
す斜視図である。

【図１３】従来の無人搬送システムの全体構成を示す斜
視図である。

【符号の説明】

１ 移動棚 １ｂ 支柱 ２ 無人フォークリフト ６ 基準線 ７ 誘導線路 ７ａ 侵入線 ７ｂ 走行線 ８ 磁気棒 １６ 横ずれ検知センサ １７ 送信部（送信手段） １８ コントローラ ２１ 演算制御部 ２９ 三方向スタッキング機構 ３０ フォーク ３２ａ，３２ｂ ガイドセンサ ３５ 棚検知センサ ３６ａ，３６ｂ カウントセンサ ４１ 受信部（受信手段） ４２ コントローラ ４５ 演算制御部 ５１ 基準位置検知センサ ５３ 前後ずれ検知センサ ５２ 磁気棒 ５６ 測距センサ ５８ａ，５８ｂ 測距センサ ５９ａ，５９ｂ 支柱検知センサ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 床面上を一方向に沿って移動するタイヤ
   走行式の移動棚と、前記床面に敷設された誘導線路に沿
   って走行される三方向スタッキング式の無人フォークリ
   フトとを備え、 前記移動棚には、前記移動方向に直交する方向の横ずれ
   量を検知する横ずれ検知センサと、その横ずれ検知セン
   サの検知データを前記無人フォークリフトに送信する送
   信手段とが設けられる一方、 前記無人フォークリフトには、前記移動棚からの検知デ
   ータを受信する受信手段と、この受信手段で受信された
   検知データに基づいて、前記移動棚の移動方向と直交す
   る方向に沿って移動棚と略平行して走行する際の停止位
   置を補正する停止位置補正手段とが設けられていること
   を特徴とする無人搬送システム。
2. 【請求項２】 床面上を一方向に沿って移動するタイヤ
   走行式の移動棚と、前記床面に敷設された誘導線路に沿
   って走行される三方向スタッキング式の無人フォークリ
   フトとを備え、 前記無人フォークリフトには、前記移動棚に設定した基
   準位置を検出する非接触式の基準位置検知センサと、こ
   の基準位置検知センサの検出出力に基づいて前記移動棚
   の移動方向に直交する方向の横ずれ量を算出する横ずれ
   量算出手段と、この横ずれ量算出手段の算出結果に基づ
   いて、前記移動棚の移動方向と直交する方向に沿って移
   動棚と略平行して走行する際の停止位置を補正する停止
   位置補正手段とが設けられていることを特徴とする無人
   搬送システム。
3. 【請求項３】 前記移動棚には、その移動方向に沿う所
   定の停止位置からの前後のずれ量を検知する前後ずれ検
   知センサと、その前後ずれ検知センサの検知データを前
   記無人フォークリフトに送信する送信手段とが設けられ
   る一方、 前記無人フォークリフトには、前記移動棚からの前後ず
   れ量の検知データを受信する受信手段と、この受信手段
   で受信された検知センサの検知データに基づいて、前記
   移動棚の移動方向と直交する方向に沿って走行する際の
   移動棚との離間距離を補正する離間距離補正手段とが設
   けられていることを特徴とする請求項１または請求項２
   に記載の無人搬送システム。
4. 【請求項４】 前記無人フォークリフトには、移動棚の
   移動方向と直交する方向に沿って走行する際の移動棚と
   の離間距離を非接触で測定する測距センサと、この測距
   センサの測定結果に基づいて移動棚の移動方向に沿う所
   定の停止位置からの前後のずれ量を算出する前後ずれ量
   算出手段と、この前後ずれ量算出手段の算出結果に基づ
   いて、前記移動棚の移動方向と直交する方向に沿って走
   行する際の移動棚との離間距離を補正する離間距離補正
   手段とが設けられていることを特徴とする請求項１また
   は請求項２に記載の無人搬送システム。
5. 【請求項５】 前記無人フォークリフトの車体の前後に
   は、移動棚の移動方向と直交する方向に沿って走行する
   際の移動棚との離間距離を測定する測距センサが設けら
   れていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のい
   ずれか１項に記載の無人搬送システム。
6. 【請求項６】 前記無人フォークリフトには、移動棚の
   移動方向と直交する方向に沿って走行する際の移動棚の
   支柱の有無を検知する非接触式の支柱検知センサが設け
   られていることを特徴とする請求項１ないし請求項５の
   いずれか１項に記載の無人搬送システム。
7. 【請求項７】 前記無人フォークリフトには、前記移動
   棚の棚位置を検知する棚検知センサが設けられているこ
   とを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項
   に記載の無人搬送システム。