JP2004038615A - 自走運搬車の障害物検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】超音波探知式の障害物検出用センサー８を利用した自走運搬車１の障害物検出装置に於いて、雰囲気温度の変化に伴う前記センサー８の感度調整を不要にする。
【解決手段】障害物検出用センサー８に対する受信監視を一定周期でＯＮ／ＯＦＦさせて障害物検出信号ＰＬ／ＰＳが断続して出力されるようにし、この障害物検出用センサー８とは別に温度センサー６を設け、この温度センサー６の検出温度Ｔが設定温度未満のときは、設定回数の障害物検出信号ＰＬ／ＰＳに基づいて走行速度制御を行い、前記温度センサー６の検出温度Ｔが設定温度以上のときは、前記設定回数より少ない回数の障害物検出信号ＰＬ／ＰＳに基づいて走行速度制御を行う。
【選択図】　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、超音波探知式の障害物検出用センサーを利用した自走運搬車の障害物検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自走運搬車に超音波探知式の障害物検出用センサーを設け、このセンサーによる障害物検出信号に基づいて自走運搬車の走行速度制御、例えば前記センサーの障害物検出距離として遠近２つの距離を設定し、遠距離範囲に障害物が入ったときの障害物検出信号に基づいて自走運搬車を低速に減速制御し、近距離範囲に障害物が入ったときの障害物検出信号に基づいて自走運搬車を停止制御するようにした障害物検出装置が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この種の自走運搬車は、エアコンで雰囲気温度が一定に保たれるような環境で使用されることは少なく、工場内等、雰囲気温度が夏期と冬期とで大きく変化するような環境で使用されるのが普通である。一方、障害物検出に使用されている超音波探知式の障害物検出用センサーは、雰囲気温度が高くなると感度が鈍ることが知られており、従って、この雰囲気温度の変化に対応した制御が採用されていない従来の障害物検出装置では、例えば雰囲気温度の高い夏期に感度調整した場合は、雰囲気温度が低くなる冬期に、自走運搬車の走行経路の周辺にある設備を誤検出して停止してしまったり、雰囲気温度の低い冬期に感度調整した場合は、雰囲気温度が高くなる夏期に、本来検出しなければならない距離範囲の障害物、例えば作業者に対してセンサーが効かなくなり、衝突事故につながる危険がある。このような事態を避けるためには、夏期と冬期とでセンサーの感度調整を行わなければならないという問題点があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記のような従来の問題点を解消し得る自走運搬車の障害物検出装置を提供することを目的とするものであって、その手段を後述する実施形態の参照符号を付して示すと、自走運搬車１に超音波探知式の障害物検出用センサー８を設け、このセンサー８の障害物検出信号ＰＬ／ＰＳに基づいて自走運搬車１の走行速度制御を行うようにした障害物検出装置であって、前記障害物検出用センサー８に対する受信監視を一定周期でＯＮ／ＯＦＦさせて障害物検出信号ＰＬ／ＰＳが断続して出力されるようにし、この障害物検出用センサー８とは別に温度センサー６を設け、この温度センサー６の検出温度Ｔが設定温度未満のときは、設定回数の障害物検出信号ＰＬ／ＰＳに基づいて走行速度制御を行い、前記温度センサー６の検出温度Ｔが設定温度以上のときは、前記設定回数より少ない回数の障害物検出信号ＰＬ／ＰＳに基づいて走行速度制御を行う構成となっている。
【０００５】
上記構成の本発明を実施するについて、具体的には、前記温度センサー６の検出温度Ｔが設定温度未満のときは、２回目の障害物検出信号ＰＬ／ＰＳに基づいて走行速度制御を行い、前記温度センサー６の検出温度Ｔが設定温度以上のときは、１回目の障害物検出信号ＰＬ／ＰＳにより走行速度制御を行うように構成することが出来る。
【０００６】
又、自走運搬車１に走行用モーター２等に給電するために搭載されているバッテリー５に、例えば充電時期の判定手段７にバッテリー温度を参照させるための温度センサー６が付属している場合、当該バッテリー温度センサー６で前記温度センサーを兼用させることが出来る。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の好適実施形態を添付図に基づいて説明すると、図１に於いて、１は従来周知の自走運搬車であって、その走行用モーター２の速度制御装置３が搭載され、各種の自動操向方式により、予め設定された無軌道の走行経路４上に沿って自動走行するものである。勿論、ガイドレール上を走行するタイプの自走運搬車であっても良い。前記走行用モーター２は、搭載バッテリー５から給電されるもので、当該バッテリー５には、このバッテリー自体の温度を検出する温度センサー６が付設され、この温度センサー６の検出温度（バッテリー温度）とバッテリー５の電圧値や電流値等の電気的情報とに基づいてバッテリー５の充電時期を判定する充電時期判定手段７が併設されている。
【０００８】
上記の自走運搬車１には、その走行方向前方の障害物を検出する超音波探知方式の障害物検出用センサー８が設けられている。図示例では、車体の巾方向に複数個（図示例では３つ）の障害物検出用センサー８が並設された構成を示しているが、センサーの個数や配置は特に限定されない。これら障害物検出用センサー８には、センサー制御手段９を介して障害物検出用制御手段１０が接続され、この障害物検出用制御手段１０から出力される減速指令Ｃ１と停止指令Ｃ２が前記速度制御装置３に対し割り込み入力され、障害物検出に基づく自走運搬車１の走行制御が行われる。
【０００９】
即ち、センサー制御手段９は、図２に示すように、障害物検出用センサー８の超音波発信（連続発信時間は、例えば１０ｍｓ程度）と受信監視、即ち、回帰超音波受信の監視（連続受信監視時間は、例えば４０ｍｓ程度）とを一定周期（例えば９０〜１５０ｍｓ）でＯＮ／ＯＦＦさせるものであり、超音波発信と受信監視とが同時に開始されるタイミングで制御する。従って、発信超音波が検出エリア内の障害物に反射すると、その超音波発信と同時に開始される受信監視時に障害物からの回帰超音波が受信され、障害物検出信号が出力される。その障害物が継続して検出エリア内に存在すると、各受信監視時に障害物検出信号が出力されることになり、結果として、障害物が検出エリア内に存在する期間中、前記受信監視の周期で断続的に障害物検出信号が出力されることになる。又、図１に示すように、障害物検出用センサー８の障害物検出距離として、遠距離Ｌ１と近距離Ｌ２とが設定され、遠距離Ｌ１の検出エリア内に入り込んだ障害物の検出信号、即ち、遠距離障害物検出信号ＰＬか、近距離Ｌ２の検出エリア内に入り込んだ障害物の検出信号、即ち、近距離障害物検出信号ＰＳかを区別して出力する。
【００１０】
障害物検出用制御手段１０は、前記センサー制御手段９からの受信監視時の遠距離障害物検出信号ＰＬ又は近距離障害物検出信号ＰＳの入力回数と温度センサー６の検出温度Ｔとに基づき、図３のフローチャートに示す制御を行う。
【００１１】
即ち、温度センサー６の検出温度（バッテリー温度）Ｔが設定温度（例えば４０℃）以上であるか否かの判断処理（Ｓ１）に基づき、設定温度以上であるときは、センサー制御手段９から最初の障害物検出信号（ＰＬ／ＰＳ）の入力があったか否かの判断処理（Ｓ２）と、その障害物検出信号が遠距離障害物検出信号ＰＬであるか否かの判断処理（Ｓ３）とに基づき、最初の遠距離障害物検出信号ＰＬの入力により減速指令Ｃ１を速度制御装置３に対して出力し（Ｓ４）、最初の近距離障害物検出信号ＰＳの入力により停止指令Ｃ２を速度制御装置３に対して出力する（Ｓ５）。又、温度センサー６の検出温度（バッテリー温度）Ｔが設定温度未満であるときは、センサー制御手段９から２回目の障害物検出信号（ＰＬ／ＰＳ）が入力されたか否かの判断処理（Ｓ６）と、その障害物検出信号が遠距離障害物検出信号ＰＬであるか否かの判断処理（Ｓ３）とに基づき、２回目の遠距離障害物検出信号ＰＬの入力により減速指令Ｃ１を速度制御装置３に対して出力し（Ｓ４）、２回目の近距離障害物検出信号ＰＳの入力により停止指令Ｃ２を速度制御装置３に対して出力する（Ｓ５）。
【００１２】
而して図４に示すように、減速指令Ｃ１を受けた速度制御装置３は、自走運搬車１の走行速度Ｖを高速から低速に減速させるべく走行用モーター２を制御し、停止指令Ｃ２を受けた速度制御装置３は、自走運搬車１を停止させるべく走行用モーター２を制御する。
【００１３】
尚、障害物検出用制御手段１０に設定するバッテリー温度は、一例として４０℃と説明したが、自走運搬車１の使用環境に応じて任意に設定することが出来、この設定温度を自在に調整可能に構成しておくのが望ましい。又、自走運搬車１に搭載のバッテリー５に付属の温度センサー６を利用するように構成したが、このバッテリー温度センサー６がない場合、又はバッテリー温度センサー６を備えている場合でも、専用の温度センサーを別に設けることが出来る。この場合、当該温度センサーの取付位置に応じて最適な設定温度が選択されるが、自走運搬車１が使用される例えば工場内の雰囲気温を検出させるときは、夏期と冬期とを区別する基準温度、例えば２５℃〜３０℃程度に設定することになる。
【００１４】
又、障害物検出信号が一定周期で断続的に出力されれば良いので、障害物検出用センサーの受信監視のみを一定周期でＯＮ／ＯＦＦさせ、超音波発信は連続的に行っても良い。更に、設定温度以上のときは最初の障害物検出信号で速度制御を行い、設定温度未満のときは２回目の障害物検出信号で速度制御を行うように説明したが、速度制御を行うときの障害物検出信号の設定回数はこの例に限定されるものではなく、速度制御を行うときの障害物検出信号の設定回数を任意に変更出来るように構成することも可能である。
【００１５】
【発明の効果】
本発明は以上のように実施することが出来るものであって、係る本発明の自走運撒車の障害物検出装置によれば、例えば夏期と冬期で自走運搬車の使用環境の温度が大巾に変化するような場合や、自走運搬車の走行経路が冷蔵／冷凍室や温蔵室等の室外とは温度環境が大きく異なる室内と室外とにわたって設けられている場合等に於いて、自走運搬車の使用環境の温度変化の中間任意の点の温度を設定温度としておくことにより、当該設定温度より低い低温雰囲気での使用時又は当該設定温度より高い高温雰囲気での使用時の何れかで超音波探知方式の障害物検出用センサーの感度を、正常な障害物検出が行われるように調整しておきさえすれば、この感度調整時の雰囲気温度に対して逆の高温雰囲気での使用時又は低温雰囲気での使用時であっても、実際に速度制御に反映させるまでの当該センサーの障害物検出信号の出力回数を自動的に変えて、障害物検出感度が低下するのを又は敏感になり過ぎるのを防止することが出来る。
【００１６】
従って、従来のように自走運搬車の使用環境の温度変化に応じて前記センサーの感度調整を行う必要がなくなり、しかも、温度変化に応じた感度調整を行わなかったために、障害物検出が過敏になり過ぎて走行経路周辺の設備を検出して速度制御が行われてしまって、効率よく運搬作業が行えなくなるような不都合や、検出しなければならない障害物の検出洩れにより衝突事故が生じる等の不都合が回避出来る。
【００１７】
尚、請求項２に記載の構成によれば、制御が容易になり、請求項３に記載の構成によれば、専用の温度センサーを設ける必要がなくなり、経済的に本発明を実施出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の構成を説明するブロック線図である。
【図２】超音波探知方式の障害物検出用センサーの動作を説明するグラフである。
【図３】制御手順を説明するフローチャートである。
【図４】速度制御を説明するグラフである。
【符号の説明】
１　　自走運搬車
２　　走行用モーター
３　　速度制御装置
４　　走行経路
５　　バッテリー
６　　温度センサー
７　　バッテリー充電時期判定手段
８　　超音波探知方式の障害物検出用センサー
９　　センサー制御手段
１０　　障害物検出用制御手段
Ｃ１　　減速指令
Ｃ２　　停止指令
ＰＬ　　遠距離障害物検出信号
ＰＳ　　近距離障害物検出信号
Ｔ　　温度センサーの検出温度

Claims (3)

1. 自走運搬車に超音波探知式の障害物検出用センサーを設け、このセンサーの障害物検出信号に基づいて自走運搬車の走行速度制御を行うようにした障害物検出装置であって、前記障害物検出用センサーに対する受信監視を一定周期でＯＮ／ＯＦＦさせて障害物検出信号が断続して出力されるようにし、この障害物検出用センサーとは別に温度センサーを設け、この温度センサーの検出温度が設定温度未満のときは、設定回数の障害物検出信号に基づいて走行速度制御を行い、前期温度センサーの検出温度が設定温度以上のときは、前記設定回数より少ない回数の障害物検出信号に基づいて走行速度制御を行うようにした、自走運搬車の障害物検出装置。
2. 前記温度センサーの検出温度が設定温度未満のときは、２回目の障害物検出信号に基づいて走行速度制御を行い、前記温度センサーの検出温度が設定温度以上のときは、１回目の障害物検出信号により走行速度制御を行うようにした、請求項１に記載の自走運搬事の障害物検出装置。
3. 前記温度センサーが、自走運搬車に搭載のバッテリーの温度を計測するバッテリー温度センサーで兼用されている、請求項１また２に記載の自走運搬車の障害物検出装置。

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