JP2012221229A - 無人搬送システム - Google Patents

Abstract

【課題】マーカーを設けることなく無人搬送車の走行速度を制御することができる無人搬送システムを提供する。
【解決手段】路面に敷設された誘導ライン２と、該誘導ライン２に沿って所定の走行速度で走行する無人搬送車３とを備えた無人搬送システム１であって、誘導ライン２は、区間によって異なるライン幅を有し、無人搬送車３は、誘導ライン２を含む領域の画像データを生成する撮像手段４ａ、４ｂと、生成された画像データにおけるライン幅に基づいて目標速度を設定する目標速度設定部５と、目標速度に一致するように走行速度をフィードバック制御する走行制御部６と、を有することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、誘導ラインと該誘導ラインに沿って走行する無人搬送車とを備えた無人搬送システムに関する。

図５に示すように、従来から、路面に敷設された誘導ライン２２と、誘導ライン２２に沿って所定の走行速度で走行する無人搬送車２３と、誘導ライン２２の近傍に設けられたバーコード状のマーカー２４とを備えた無人搬送システム２１が知られている（例えば、特許文献１参照）。

かかるマーカー２４を備えた無人搬送システム２１においては、無人搬送車２３が、誘導ライン２２およびマーカー２４を撮像してこれらの画像データを生成するための光学的撮像手段２５ａ、２５ｂと、生成した画像データからマーカー２４に表示されている走行速度制御用のコマンドコードを読み取り、読み取ったコマンドコードに基づいて車体の走行速度を制御する走行制御部２６と、車体の四隅に設けられ、走行制御部２６の制御下で駆動される車輪２７とを有している。

この無人搬送システム２１によれば、無人搬送車２３はマーカー２４に表示されているコマンドコードにしたがって所定の速度で走行するので、走行速度を変化させたい地点にあらかじめマーカー２４を設けておくことで、無人搬送車２３の走行速度を自由に制御することができる。

特開２００１−１８８６１０号公報

しかしながら、上記従来の無人搬送システム２１では、走行速度を変化させる地点すべてにマーカー２４を設けておく必要があるので、マーカー２４の数が多くなり、マーカー２４を敷設する手間がかかってしまうという問題があった。

さらに、従来の無人搬送システム２１では、マーカー２４の一部が汚れたり欠けたりした場合、無人搬送車２３はマーカー２４に表示されている走行速度制御用のコマンドコードを正確に読み取ることができず、走行速度を制御することができなくなり、その結果、脱線等の事故を招いてしまうおそれがあった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その課題とするところは、マーカーを設けることなく無人搬送車の走行速度を制御することができる無人搬送システムを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係る無人搬送システムは、路面に敷設された誘導ラインと、該誘導ラインに沿って所定の走行速度で走行する無人搬送車とを備えた無人搬送システムであって、誘導ラインは、区間によって異なるライン幅を有し、無人搬送車は、誘導ラインを含む領域の画像データを生成する撮像手段と、生成された画像データにおけるライン幅に基づいて目標速度を設定する目標速度設定部と、目標速度に一致するように走行速度をフィードバック制御する走行制御部と、を有することを特徴とする。

この構成によれば、誘導ラインのライン幅に基づいて無人搬送車の目標速度が設定され、この目標速度に一致するように走行速度がフィードバック制御されるので、マーカーを設けることなく無人搬送車の走行速度を制御することができる。

また、本発明に係る無人搬送システムにおいて、上記目標速度設定部は、ライン幅が小さくなるほど目標速度を低く設定することが好ましい。

この構成によれば、誘導ラインの一部が汚れたり欠けたりしても、撮像手段により生成された画像データにおけるライン幅は小さくなり、目標速度は通常よりも低く設定されるので、無人搬送車は減速される。したがって、この構成によれば、走行速度が意図していた速度よりも増加して脱線等の事故が起こるのを防ぐことができる。

また、本発明に係る無人搬送システムにおいて、上記誘導ラインは、路面と異なる色に着色された粘着テープからなり、ライン幅の方向に並列配置する粘着テープの本数を変えることにより、ライン幅を段階的に変化させたものであってもよい。

この構成によれば、粘着テープの本数を変えるという単純な方法により、ライン幅を調節して無人搬送車の走行速度を制御することができるので、マーカーを設けた場合と比べて、コストや手間を大幅に低減することができる。

本発明によれば、マーカーを設けることなく無人搬送車の走行速度を制御することができる無人搬送システムを提供することができる。

本発明に係る無人搬送システムの概略構成図である。 誘導ラインのライン幅と目標速度との関係を示すグラフである。 本発明における走行制御部のブロック図である。 本発明の変形例に係る無人搬送システムの概略構成図である。 従来の無人搬送システムの概略構成図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の好ましい実施形態について説明する。

図１に、本実施形態に係る無人搬送システム１の概略構成図を示す。同図に示すように、無人搬送システム１は、走行経路の路面に敷設された誘導ライン２と、誘導ライン２に沿って所定の走行速度で走行する無人搬送車３とを備えている。

誘導ライン２は、路面および路面に付着する汚れ等と明確に区別可能な色の塗料を塗布することにより形成されたものである。路面および路面に付着する汚れの色は白色、灰色、黒色等の無彩色であることが多いので、塗料の色としては赤色、青色、緑色等の有彩色を選択することが好ましい。

また、誘導ライン２は、区間によって異なるライン幅を有している。例えば、図１に示す誘導ライン２は、区間Ａ、Ｅにおいて比較的大きい一定のライン幅を有し、区間Ｃにおいて比較的小さい一定のライン幅を有し、区間Ｂ、Ｄにおいて徐々に小さく（大きく）なるライン幅を有している。なお、区間Ｃにおけるライン幅は、図５に示す従来の無人搬送システム２１における誘導ライン２２のライン幅とほぼ同じ大きさである。

無人搬送車３は、誘導ライン２を含む一定の領域を光学的に撮像して該領域の画像データを生成するＣＣＤカメラ等の撮像手段４ａ、４ｂと、撮像手段４ａ、４ｂによって生成された画像データにおけるライン幅に基づいて目標速度を設定する目標速度設定部５と、目標速度設定部５によって設定された目標速度に一致するように車体の走行速度をフィードバック制御する走行制御部６と、車体の四隅に設けられ、走行制御部６の制御下で駆動される車輪７とを備えている。撮像手段４ａ、４ｂは、誘導ライン２に沿って２つ設けられているが、通常、進行方向側の撮像手段（図１では、４ａ）のみが使用される。

目標速度設定部５は、マイコンや記憶装置（メモリ）等から構成されている。記憶装置には、誘導ライン２のライン幅と目標速度との関係を示すデータがあらかじめ格納されている。このデータでは、誘導ライン２の一部が汚れたり欠けたりしてライン幅が小さくなった場合に車体の走行速度を抑えるべく、ライン幅が小さくなるほど目標速度が低くなるように、ライン幅と目標速度とが関係付けられている（図２参照）。目標速度設定部５は、このデータと、撮像手段４ａ、４ｂによって生成された画像データから特定したライン幅とに基づいて目標速度を設定する。

走行制御部６は、図３に示すように、トルク指令値算出手段８と、車輪７に駆動力を伝達するモータ１０を駆動するためのインバータ９と、モータ１０の回転数ωを検出する不図示の回転数検出手段とを有している。

トルク指令値算出手段８は、回転数検出手段によって検出されたモータ１０の回転数ωから車体の走行速度を算出し、算出した走行速度と目標速度設定部５によって設定された目標速度との偏差がゼロになるようにＰＩ演算を行いトルク指令値を算出する。インバータ９は、トルク指令値算出手段８によって算出されたトルク指令値にしたがってモータ１０を駆動する。

次に、無人搬送車３がカーブ（図１の区間Ｃ）を曲がる場合における無人搬送車３の走行速度の制御について具体的に説明する。以下の説明では、区間Ａ、Ｃ、Ｅにおけるライン幅をそれぞれＷａ、Ｗｃ、Ｗｅ（Ｗａ＝Ｗｅ＞Ｗｃ）とし、無人搬送車３の目標速度設定部５には、図２に示すライン幅と目標速度との関係を示すデータがあらかじめ格納されているものとする。

まず、カーブに差し掛かる前の区間Ａでは、目標速度設定部５は、撮像手段４ａによって生成された画像データから特定したライン幅Ｗａとデータとに基づいて、目標速度をＶ１に設定し、走行制御部６は、目標速度Ｖ１に一致するように車体の走行速度をフィードバック制御する。このため、区間Ａにおいて無人搬送車３は、誘導ライン２に沿って一定の走行速度Ｖ１で走行する。

区間Ｂでは、誘導ライン２のライン幅がＷａから徐々に小さくなってＷｃになるので、目標速度設定部５により設定される目標速度は、ライン幅の減少に応じてＶ２、Ｖ３、Ｖ４の順に徐々に低くなる。このため、区間Ｂにおいて無人搬送車３は、走行制御部６の制御下で走行速度Ｖ１から走行速度Ｖ４まで徐々に減速される。

区間Ｃでは、誘導ライン２のライン幅がＷｃのまま一定であるため、目標速度設定部５により設定される目標速度もＶ４のまま一定となる。このため、区間Ｃにおいて無人搬送車３は、走行制御部６の制御下で走行速度Ｖ４まま低速で走行する。

区間Ｄでは、区間Ｂとは逆に誘導ライン２のライン幅がＷｃから徐々に大きくなってＷｅ（＝Ｗａ）になるので、目標速度設定部５により設定される目標速度は、ライン幅の増加に応じてＶ４、Ｖ３、Ｖ２の順に徐々に高くなる。このため、区間Ｄにおいて無人搬送車３は、走行制御部６の制御下で走行速度Ｖ４から走行速度Ｖ１まで徐々に加速される。

そして、区間Ｅでは、区間Ａと同様に、誘導ライン２のライン幅がＷｅのまま一定であるため、目標速度Ｖ１も変化することなく、無人搬送車３は、走行制御部６の制御下で通常の走行速度Ｖ１で走行する。

上記のように、本実施形態に係る無人搬送システム１によれば、誘導ライン２のライン幅に基づいて無人搬送車３の目標速度が設定され、この目標速度に一致するように走行速度がフィードバック制御されるので、従来の無人搬送システム２１のようにマーカー２４を設けることなく無人搬送車３の走行速度を自由に制御することができる。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記構成に限定されるものではなく、種々の変形例が考えられる。

図５は、本発明の変形例に係る無人搬送システム１１の概略構成図である。同図に示すように、本変形例に係る無人搬送システム１１は、有彩色に着色された粘着テープからなる誘導ライン１２を備えていること以外の点において、上記実施形態に係る無人搬送システム１と共通している。本変形例に係る無人搬送システム１１によれば、目標速度を比較的低く設定したい区間（例えば、区間Ｃ’）では、粘着テープの数を１本にし、目標速度を比較的高く設定したい区間（例えば、区間Ａ’、Ｅ’）では、誘導ライン１２のライン幅の方向に並列配置する粘着テープの本数を増やすことにより、誘導ライン１２のライン幅を段階的に変化させることができる。すなわち、本変形例に係る無人搬送システム１１によれば、粘着テープの本数を変えるという単純な方法により、ライン幅を調節して無人搬送車３の走行速度を制御することができるので、従来の無人搬送システム２１のようにマーカー２４を設けた場合と比べて、コストや手間を大幅に低減することができる。

１、１１ 無人搬送システム
２、１２ 誘導ライン
３ 無人搬送車
４ａ、４ｂ 撮像手段
５ 目標速度設定部
６ 走行制御部
７ 車輪
８ トルク指令値算出手段
９ インバータ
１０ モータ

Claims (3)

1. 路面に敷設された誘導ラインと、該誘導ラインに沿って所定の走行速度で走行する無人搬送車とを備えた無人搬送システムであって、
   前記誘導ラインは、区間によって異なるライン幅を有し、
   前記無人搬送車は、
   前記誘導ラインを含む領域の画像データを生成する撮像手段と、
   生成された前記画像データにおける前記ライン幅に基づいて目標速度を設定する目標速度設定部と、
   前記目標速度に一致するように前記走行速度をフィードバック制御する走行制御部と、
   を有することを特徴とする無人搬送システム。
2. 前記目標速度設定部は、前記ライン幅が小さくなるほど前記目標速度を低く設定することを特徴とする請求項１に記載の無人搬送システム。
3. 前記誘導ラインは、路面と異なる色に着色された粘着テープからなり、前記ライン幅の方向に並列配置する前記粘着テープの本数を変えることにより、前記ライン幅を段階的に変化させたことを特徴とする請求項１または２に記載の無人搬送システム。

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