JP2017200790A - 自律走行車両 - Google Patents

Abstract

【課題】車体と昇降装置との間に異物が挟まりにくくした自律走行車両を提供する。
【解決手段】昇降装置（１０）を車台（２）に設けた自律走行車両（１）において、昇降装置（１０）の昇降機構（１２）の昇降動作領域に隣接して柱状アンテナ（４０）であるWi-Fiアンテナ（４１）とセルラーアンテナ（４２）を立設することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、自律走行車両に係り、特に、昇降装置を設けた自律走行車両に関する。

従来から、警備対象施設内を自律走行移動し、警備対象施設内の侵入者や火災などの異常を検知したときは外部へ警報を発するとともに、異常物体の方向を向いて侵入者の撮影、消火等の措置を行う移動型警備ロボットが知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、車両搭載の昇降装置に関して車両本体に設置した下ブーム及び上ブームの平行リンク機構によって作業台を昇降させる昇降装置が提案されており、車両本体に対して下ブームを回動させて昇降させる機構である（例えば、特許文献２参照）。

特開平５−２２５４７０号公報 特開平８−１４３２９７号公報

自律走行車両を用いて警備監視を行う場合、複数の監視カメラの映像による監視が有効である。集音マイクによって音も監視する場合もある。そのような監視カメラを昇降装置によって車両本体に対して位置変位可能にすれば、車両本体の周囲の広い範囲の映像や音を拾えて適切な監視が可能になる。

ときとして不用意に運転中の自動走行車両にものを近づけることが考えられ、その際に、下降中の昇降装置の下方に手指や異物が装入される等、容易にアプローチされて車両本体と昇降装置との間に手指や異物が挟まれないようにするため、車体と昇降装置との間隔を広げることが考えられる。

しかしながら、昇降装置のアクチュエータや車体の構造の関係から車両本体と昇降装置との間に間隔が取れない箇所があるという問題があり、異物挟みによる不具合に対処できなかった。

本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、車体と昇降装置との間に異物が挟まりにくくした自律走行車両を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するための本発明に係る自律走行車両は、次の通りである。

本発明は、昇降装置を車両本体に設けた自律走行車両において、前記昇降装置の昇降動作領域に隣接して柱状部材を立設することを特徴とするものである。

本発明の自律走行車両によれば、昇降装置を車両本体に設けた自律走行車両において、前記昇降装置の昇降動作領域に隣接して柱状部材を立設することで、前記昇降装置が昇降動作を行うときに、前記昇降装置の昇降動作領域に作業者等が立ち入ったり手指や異物等を不用意に挿入したりすることを抑止する効果を期待できる。これにより、手指の挟み込みや異物の噛み込みを防止することができる。

本発明の第１実施形態に係る自律走行車両の全体の構成を示す斜視図による説明図である。 前記自律走行車両の全体の構成を示す側面視による説明図である。 前記自律走行車両の全体の構成を示す正面視による説明図である。 前記自律走行車両の柱状アンテナの設置位置を示す平面視による説明図である。 前記自律走行車両における昇降装置が上昇したときの柱状アンテナと昇降機構の開口領域との位置関係を示す側面視による説明図である。 本発明の第２実施形態に係る自律走行車両の全体の構成を示す側面視による説明図である。 前記自律走行車両の柱状アンテナと非常停止ボタンの設置位置を示す平面視による説明図である。 本発明の第３実施形態に係る自律走行車両に配置した距離センサによる車両前方の側面視による検出領域を示す説明図である。 前記自律走行車両に配置した距離センサによる車両前方の平面視による検出領域を示す説明図である。 本発明の第４実施形態に係る自律走行車両の昇降装置のカバー部材の構成を示す側面視による説明図である。 前記カバー部材の構成を示す平面視による説明図である。

（第１実施形態）
以下、本発明の昇降装置を搭載した自律走行車両を実施するための形態について図面を参照して説明する。
図１は発明を実施する形態の一例であって、本発明の第１実施形態に係る自律走行車両の全体の構成を示す斜視図による説明図、図２は前記自律走行車両の全体の構成を示す側面視による説明図、図３は前記自律走行車両の全体の構成を示す正面視による説明図である。

第１実施形態に係る自律走行車両１は、昇降装置１０を備える自律走行車両であって、図１に示すように、車台２に車輪３を配置し、車台２上の昇降装置１０の昇降動作領域に隣接して柱状アンテナ（柱状部材）４０を立設することを特徴とするものである。

ここで、自律走行車両とは、人間の判断を介することなく、機械またはプログラムにより自律的に走行する装置であり、例えば、工場内で対象物を運ぶ自律型産業用運搬車両や警備用車両などが知られている。

第１実施形態の自律走行車両１は、矩形状の車台２に４輪の車輪３を備え、車台長手方向（前後方向）に配置された２輪の車輪３は、共通の動力源である電動モータ（図示省略）により駆動される。

自律走行車両１は、左右の車輪３が独立して駆動制御可能であり、左右の車輪３の回転差で進行方向を変えることができる。また、左右の車輪３の回転方向を互いに逆方向とすることでその場で旋回するいわゆるスキッドステア方式により定置旋回が可能となる。

昇降装置１０は、図１に示すように、昇降部１１を昇降させる昇降機構１２と、昇降機構１２を駆動する駆動部１７とを備えている。

昇降部１１には、カメラを備えた監視デバイス１１１が設けられている。

駆動部１７は、自律走行車両１の車台２上部に配置される基部１８に固定されている。
基部１８は、昇降機構１２が下降した状態で、その上部に略平行に配置するように構成されている。

昇降装置１０は、基部１８を含めたユニット構造として一体的に構成して、車台２に着脱可能に取付けるようにしてもよい。

昇降機構１２は、昇降部１１に連結されるブーム１３を備えて構成されている。
ブーム１３は、駆動部１７により昇降部１１を上下方向に昇降するように上下方向に回動可能に構成されている。また、ブーム１３は、第１ブーム部材１３１と第２ブーム部材１３２とを備えて、第１ブーム部材１３１を上下方向に回動可能として、第２ブーム部材１３２を第１ブーム部材１３１より伸縮可能に構成されている。

車台２の前側と後ろ側には、車体幅方向に亘りバンパー５，６が設けられている。
また、車台２には、図２，図３に示すように、車両前方、車両左右側方、車両後方をそれぞれ監視（撮影）する監視カメラ３０（３０Ｆ，３０Ｌ（３０Ｒ），３０Ｂ）が設けられている。

車台２の後部には、位置情報検出器５１と運転表示灯５２が設けられている。

また、車台２の車体前面２Ｆの中央部付近には監視カメラ３０Ｆに加えてＬＩＤＡＲ（Laser Imaging Detection and Ranging）センサ３１が設けられている。
ＬＩＤＡＲセンサ（ライダセンサ）３１は、レーザー照射により遠距離にある対象物を検出して対象物までの距離やその対象物を分析するものである。

自律走行車両１は、監視カメラ３０やＬＩＤＡＲセンサ３１により撮影された画像と、走行ルートの背景画像とを比較して、走行ルート上の障害物（あるいは、不審物や不審者）を検出する。

車台２の車体前面２Ｆの左右両側には、照射灯２０を備えている。

車体前面２Ｆの中央部には、監視デバイスとして監視カメラ３０ＦとＬＩＤＡＲセンサ３１が配置されている。

照射灯２０は、車両前方を照射するヘッドライト（前照灯）２１と、威嚇照射するためのスポットライト（ビームライト）２２とを備えている。

次に、第１実施形態の自律走行車両１における特徴的な構成について図面を参照して説明する。
図４は本発明の第１実施形態に係る自律走行車両の柱状アンテナの設置位置を示す平面視による説明図、図５は前記自律走行車両における昇降装置が上昇したときの柱状アンテナと昇降機構の開口領域との位置関係を示す側面視による説明図である。

第１実施形態の自律走行車両１は、昇降装置１０の昇降動作領域に隣接して複数の柱状アンテナ４０を立設することを特徴としている。

第１実施形態では、図１に示すように、柱状アンテナ４０としてWi-Fiアンテナ４１とセルラーアンテナ４２とが、車台（車両本体）２の上部に設けられている。

Wi-Fiアンテナ４１は、昇降装置１０の外周に沿って昇降機構１２の車両幅方向両側方付近に片側３本ずつ、計６本が所定の間隔をとって配置されている。

Wi-Fiアンテナ４１は、アンテナ部４１２と、アンテナ部４１２を支持する支柱部４１４と、を備えて構成されている。支柱部４１４は、車台２の上部に着脱可能に構成されている。

そして、Wi-Fiアンテナ４１は、図２に示すように、昇降機構１２が最低位置に下降した状態で、アンテナ部４１２の高さが昇降機構１２の高さよりも高い位置に配置するように構成されている。

セルラーアンテナ４２は、車台２の後部の駆動部１７寄りの位置で車両幅方向両側に１本ずつ、計２本が着脱可能に取付けられている。

Wi-Fiアンテナ４１とセルラーアンテナ４２は、図２，図５に示すように、昇降機構１２の側部と対向する位置に所定の間隔（アンテナ同士が干渉しない間隔）をとって配置されている。これにより、図５に示すように、昇降機構１２が、昇降部１１を上昇させる方向に上昇動作が行われた際に、Wi-Fiアンテナ４１とセルラーアンテナ４２によって作業者等が昇降機構１２の昇降動作領域に容易に立ち入ることを抑止するようにしている。

以上のように構成したので、第１実施形態によれば、昇降装置１０を車両本体に設けた自律走行車両１において、昇降装置１０の昇降機構１２の昇降動作領域に隣接して柱状のWi-Fiアンテナ４１とセルラーアンテナ４２を立設することで、昇降装置１０が昇降動作を行うときに、昇降機構１２の昇降動作領域に作業者等が立ち入ったり手指や異物等を不用意に挿入したりすることを抑止することができる。これにより、手指の挟み込みや異物の噛み込みを防止することができる。

第１実施形態によれば、柱状部材として柱状アンテナ４０を用いて、柱状アンテナ４０として６本のWi-Fiアンテナ４１と２本のセルラーアンテナ４２を昇降装置１０の外周に沿って設けることで、アンテナの感度を高めることができる。

また、第１実施形態では、Wi-Fiアンテナ４１のアンテナ部４１２の高さを、昇降装置１０が最低位置に下降した状態の昇降機構１２の高さよりも高い位置に配置するように構成したので、走行時に昇降装置１０を最低位置に下降させて完全に閉じた状態で走行する場合に、昇降装置１０がアンテナ受信の障害にならずに、良好な受信状態を得ることができる。

また、第１実施形態では、Wi-Fiアンテナ４１とセルラーアンテナ４２とを車台２に対して着脱可能に構成したので、修理、交換作業を容易にするとともに、移動等の際に必要に応じて脱着できる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図面を参照して説明する。
図６は本発明の第２実施形態に係る自律走行車両の全体の構成を示す側面視による説明図、図７は前記自律走行車両の柱状アンテナと非常停止ボタンの設置位置を示す平面視による説明図である。

なお、第２実施形態における自律走行車両について、第１実施形態の自律走行車両の構成と同様な構成のものは同一の符号を付することで説明を省略する。

第２実施形態に係る自律走行車両２０１は、図６，図７に示すように、第１実施形態の柱状アンテナ４０を備えた構成に加えて、柱状アンテナ４０に隣接して非常停止ボタン６０を配置すること特徴とするものである。

第２実施形態では、自律走行車両２０１の車台２上部において、隣接する柱状アンテナ４０同士の間に非常停止ボタン６０を配置している。

非常停止ボタン６０は、図７に示すように、車台２上部において、平面視で昇降機構１２の側部から柱状アンテナ４０と同じ程度に離間した距離で、柱状アンテナ４０と並んで複数個配置されている。

第２実施形態では、非常停止ボタン６０は、図６に示すように、側面視で昇降機構１２の前方寄りに設けられた２本のWi-Fiアンテナ４１の間に１個、昇降機構１２の後寄りのセルラーアンテナ４２とWi-Fiアンテナ４１との間に１個、配置されている。

以上のように構成したので、第２実施形態の自律走行車両２０１によれば、柱状アンテナ４０に隣接して非常停止ボタン６０を配置することで、昇降装置１０付近で非常事態が生じた場合に、瞬時に非常停止ボタン６０を操作することができる。

また、第２実施形態では、非常停止ボタン６０を柱状アンテナ４０と柱状アンテナ４０の間に配置しているので、柱状アンテナ４０の間から手指を昇降機構１２と基部１８との開口部に差し入れた状態で挟まれそうになった場合に、瞬時に非常停止ボタン６０を押すことができる。これにより、作業者等が昇降機構１２と基部１８との間に挟まれることを未然に防止することができる。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について図面を参照して説明する。
図８は本発明の第３実施形態に係る自律走行車両に配置した距離センサによる車両前方の側面視による検出領域を示す説明図、図９は前記自律走行車両に配置した距離センサによる車両前方の平面視による検出領域を示す説明図である。

なお、第３実施形態における自律走行車両について、第１実施形態の自律走行車両の構成と同様な構成のものは同一の符号を付することで説明を省略する。

第３実施形態に係る自律走行車両３０１は、図８，図９に示すように、車台２の前側上部には、ＬＩＤＡＲセンサ３１に加えて距離センサとして２Ｄ距離センサ３２を備え、柱状アンテナ４０を、２Ｄ距離センサ３２の検出範囲外に配置することを特徴とするものである。

ＬＩＤＡＲセンサ３１は、図７に示すように、上下方向の所定の角度の範囲で検出可能とし、且つ、図８に示すように、水平方向の所定の角度の範囲で検出可能な検出領域３１ａとしている。

２Ｄ距離センサ３２は、図７に示すように、上下方向の所定の幅で検出可能とし、且つ、図８に示すように、水平方向において前方から後方に亘り２７０°の広角度の範囲で検出可能な検出領域３２ａとしている。

柱状アンテナ４０は、２Ｄ距離センサ３２の検出領域３２ａ近い位置で検出領域３２ａ外に配置されている。

以上のように構成したので、第３実施形態によれば、自律走行車両３０１において、車台２の前側上部にＬＩＤＡＲセンサ３１に加えて２Ｄ距離センサ３２を備え、２Ｄ距離センサ３２の検出領域３２ａ外に柱状アンテナ４０を配置することで、柱状アンテナ４０を障害物と誤認識することなく、車両前方から前方寄りの柱状アンテナ４０付近まで検出できるので、作業者等が車両前方から昇降機構１２の昇降動作領域付近へ立ち入ることを検出できるので、昇降動作領域へ立ち入ることにより非常事態が発生することを防止することができる。

次に、本発明の第４実施形態について図面を参照して説明する。
図１０は本発明の第４実施形態に係る自律走行車両の昇降装置のカバー部材の構成を示す側面視による説明図、図１１は前記カバー部材の構成を示す平面視による説明図である。

なお、第４実施形態における自律走行車両について、第１実施形態の自律走行車両の構成と同様な構成のものは同一の符号を付することで説明を省略する。

第４実施形態に係る自律走行車両４０１は、図１０，図１１に示すように、車台２の上部に配置された柱状アンテナ４０を支柱として、昇降装置１０と対向する位置にカバー部材７０を配置したことを特徴とするものである。

カバー部材７０は、樹脂部材より成り、柱状アンテナ４０が設置される範囲を含み、昇降装置１０の前側から後ろ側に亘り、アンテナ部４１２を超えない高さで略矩形状に形成されている。

また、カバー部材７０は、柱状アンテナ４０に対してボルトやネジ等の締結部材７１により着脱可能に取り付けられている。

以上のように構成したので、第４実施形態によれは、自律走行車両４０１において、柱状アンテナ４０を支柱として昇降装置１０と対向する位置にカバー部材７０を配置したことで、昇降機構１２の昇降動作領域に作業者等が立ち入ったり手指や異物等を不用意に挿入したりすることを防止することができる。

また、第４実施形態では、カバー部材７０を締結部材７１により着脱可能に構成したので、昇降装置１０のメンテナンス等のときには簡単に取り外すことができる。

以上のように、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

また、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

１，２０１，３０１，４０１ 自律走行車両
２ 車台
２Ｆ 車体前面
１０ 昇降装置
１２ 昇降機構
１７ 駆動部
１８ 基部
３１ ＬＩＤＡＲセンサ（距離センサ）
３１ａ 検出領域
３２ ２Ｄ距離センサ（距離センサ）
３２ａ 検出領域
４０ 柱状アンテナ（柱状部材）
４１ Wi-Fiアンテナ（柱状部材）
４２ セルラーアンテナ（柱状部材）
６０ 非常停止ボタン
７０ カバー部材
７１ 締結部材
４１２ アンテナ部
４１４ 支柱部

Claims (8)

1. 昇降装置を車両本体に設けた自律走行車両において、
   前記昇降装置の昇降動作領域に隣接して柱状部材を立設することを特徴とする自律走行車両。
2. 前記柱状部材は、柱状アンテナを用いることを特徴とする請求項１に記載の自律走行車両。
3. 前記柱状部材は、前記昇降装置の外周に沿って設けられることを特徴とする請求項１または２に記載の自律走行車両。
4. 前記柱状部材は、前記昇降装置の車両幅方向両側付近に設けられることを特徴とする請求項１から３のうちの何れか一項に記載の自律走行車両。
5. 前記柱状部材に隣接して非常停止ボタンを配置することを特徴とする請求項１から４のうちの何れか一項に記載の自律走行車両。
6. 前記柱状部材は、前記車両本体に対して脱着可能に構成されることを特徴とする請求項１から５のうちの何れか一項に記載の自律走行車両。
7. 前記車両本体の前側には、距離センサが配置され、
   前記柱状部材は、前記距離センサの検出範囲外に配置されることを特徴とする請求項１から６のうちの何れか一項に記載の自律走行車両。
8. 前記柱状アンテナは、アンテナ部と、前記アンテナ部を支持する支柱部と、を備え、
   前記アンテナ部は、前記昇降装置が最低位置に下降した状態の高さよりも高い位置に配置されることを特徴とする請求項２に記載の自律走行車両。

Images