JP2019127116A - Mobile device and control method of the mobile device - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、一般に移動装置及び移動装置の制御方法に関し、より詳細には、複数の車輪により走行面上を走行する移動装置及び移動装置の制御方法に関する。 The present disclosure relates generally to a mobile device and a control method of the mobile device, and more particularly, to a mobile device traveling on a traveling surface by a plurality of wheels and a control method of the mobile device.
特許文献1には、搬送台車の非常停止システムが記載されている。この非常停止システムでは、移動装置(搬送台車)が非常停止機構を備えている。非常停止機構は、移動装置の進行方向前方の所定位置に埋設された非常停止指示板を検知、又は非常停止指示板との当接を検知したときに、非常停止動作を行う。非常停止機構は、非常停止動作時に、油圧ブレーキ等を作動させて車輪(前輪及び後輪)を制動して移動装置を停止させる。
しかし、特許文献1に記載の構成では、例えば、路面に対して車輪が滑りやすい状況、又は油圧ブレーキに異常が生じた状況下において、移動装置の制動距離が長くなる可能性がある。
However, in the configuration described in
本開示は上記事由に鑑みてなされており、移動装置の制動距離の短縮を図ることができる移動装置及び移動装置の制御方法を提供することを目的とする。 The present disclosure has been made in view of the above circumstances, and an object of the present disclosure is to provide a moving device and a control method of the moving device capable of shortening a braking distance of the moving device.
本開示の一態様に係る移動装置は、複数の車輪と、本体部と、摩擦制動機構と、を備える。前記本体部は、底面を有する。前記本体部は、前記複数の車輪により前記底面を走行面に対向させた状態で支持され、前記複数の車輪の各々の回転により前記走行面上を走行する。前記摩擦制動機構は、前記底面から前記走行面に向かって突出する可動部材を有する。前記摩擦制動機構は、前記本体部の走行中に、前記走行面から前記底面までの高さを基準値として、前記可動部材の状態を、第1状態から、第2状態に切り替える。これにより、前記摩擦制動機構は、前記可動部材を前記走行面に接触させて前記本体部を制動する。前記第1状態は、前記可動部材の突出量が前記基準値未満である状態である。前記第2状態は、前記可動部材の突出量が前記基準値以上である状態である。 A moving device according to an aspect of the present disclosure includes a plurality of wheels, a main body portion, and a friction braking mechanism. The body portion has a bottom surface. The main body portion is supported by the plurality of wheels in a state in which the bottom surface is opposed to the traveling surface, and travels on the traveling surface by rotation of each of the plurality of wheels. The friction braking mechanism has a movable member projecting from the bottom surface toward the traveling surface. The friction braking mechanism switches the state of the movable member from the first state to the second state while using the height from the traveling surface to the bottom surface as a reference value during traveling of the main body. Thus, the friction braking mechanism brings the movable member into contact with the traveling surface to brake the main body. The first state is a state where the protruding amount of the movable member is less than the reference value. The second state is a state where the protruding amount of the movable member is equal to or greater than the reference value.
本開示の一態様に係る移動装置の制御方法は、本体部の走行中に、走行面から底面までの高さを基準値として、可動部材の状態を、第1状態から、第2状態に切り替えることにより、前記可動部材を走行面に接触させて前記本体部を制動する。前記可動部材は、前記底面から前記走行面に向かって突出する。前記第1状態は、前記可動部材の突出量が前記基準値未満である状態である。前記第2状態は、前記可動部材の突出量が前記基準値以上である状態である。前記移動装置は、複数の車輪と、前記本体部と、を備える。前記本体部は、前記底面を有する。前記本体部は、前記複数の車輪により前記底面を前記走行面に対向させた状態で支持され、前記複数の車輪の各々の回転により前記走行面上を走行する。 In the method for controlling the moving device according to one aspect of the present disclosure, the state of the movable member is switched from the first state to the second state while the main body is traveling, with the height from the traveling surface to the bottom surface being a reference value. Thus, the movable member is brought into contact with the traveling surface to brake the main body. The movable member protrudes from the bottom surface toward the traveling surface. The first state is a state where the protruding amount of the movable member is less than the reference value. The second state is a state where the protruding amount of the movable member is equal to or greater than the reference value. The moving device includes a plurality of wheels and the main body. The main body portion has the bottom surface. The main body portion is supported by the plurality of wheels in a state in which the bottom surface is opposed to the traveling surface, and travels on the traveling surface by rotation of each of the plurality of wheels.
本開示によれば、移動装置の制動距離の短縮を図ることができる、という利点がある。 According to the present disclosure, there is an advantage that the braking distance of the mobile device can be shortened.
(実施形態1)
(1)概要
本実施形態に係る移動装置10は、図1A及び図1Bに示すように、複数の車輪21,22,23,24(図3B参照)により走行面100上を走行する装置である。移動装置10は、例えば、物流センター(配送センターを含む)、工場、オフィス、店舗、学校、及び病院等の施設に導入され、施設の床面等を走行面100として、走行面100上を走行する。本実施形態では、一例として、移動装置10が搬送物X1(図5A参照)の搬送用の「搬送装置」である場合について説明する。以下、複数の車輪21,22,23,24を特に区別しない場合には各々を「車輪2」という。
(Embodiment 1)
(1) Outline As shown in FIGS. 1A and 1B, the
本実施形態に係る移動装置10は、複数(ここでは4つ)の車輪2と、本体部1と、を備えている。本体部1は、底面11を有する。本体部1は、底面11を走行面100に対向させた状態で複数の車輪2にて走行面100上に支持される。この状態で、複数の車輪2の各々が回転することにより、本体部1が走行面100上を走行する。本開示でいう「本体部1が走行面100上を走行」は、本体部1が、複数の車輪2にて走行面100上に支持された状態で、走行面100上を移動することを意味する。
The moving
ここにおいて、本実施形態では、移動装置10は、図2に示すように、摩擦制動機構3を更に備えている。摩擦制動機構3は、走行中の本体部1を制動する機構である。摩擦制動機構3は、本体部1の底面11から走行面100に向かって突出する可動部材14を有する。摩擦制動機構3は、可動部材14の、本体部1に対する相対的な位置を変化させることにより、本体部1を制動する。本開示でいう「制動」は、運動を制止すること、つまり走行中の本体部1を完全に停止させることだけでなく、走行中の本体部1の速度を低下させること(つまり減速)も含む。
Here, in the present embodiment, as shown in FIG. 2, the
より詳細には、摩擦制動機構3は、可動部材14の状態を、第1状態と第2状態とで切り替え可能である。第1状態は、可動部材14の突出量が基準値L1(図1A参照)未満の状態である。第2状態は、可動部材14の突出量L2(図1B参照)が基準値L1以上の状態である。基準値L1は、本体部1の走行中における走行面100から底面11までの高さである。つまり、摩擦制動機構3は、本体部1に対して可動部材14を相対的に移動させ、第1状態と第2状態とを切り替える。摩擦制動機構3は、本体部1の走行中に、可動部材14の状態を、第1状態から第2状態に切り替えることにより、可動部材14を走行面100に接触させて本体部1を制動する。
More specifically, the
上述のように、摩擦制動機構3が作動し、可動部材14の状態が第1状態から第2状態に切り替わると、車輪2の制動状況にかかわらず、本体部1の制動を行うことが可能である。したがって、例えば、走行面100に対して車輪2が滑りやすい状況、又は車輪2を制動する車輪制動機構5(図2参照)に異常が生じた状況下等でも、移動装置10の制動距離を短く抑えることができる。その結果、本実施形態に係る移動装置10では、移動装置10の制動距離の短縮を図ることができる。
As described above, when the
摩擦制動機構3は、例えば、移動装置10の通常の運用時(定常時)において、走行中の本体部1を減速又は停止させる際に作動してもよいし、非常時等において、本体部1を緊急停止させる際に作動してもよい。
The
(2)構成
以下、本実施形態に係る移動装置10の構成について、図1A〜図5Bを参照して詳しく説明する。以下、特に断りがない限り、走行面100に直交する方向(鉛直方向)を上下方向とし、走行面100から見て移動装置10側を「上方」として説明する。また、移動装置10の前進時において移動装置10が進む向きを「前方」とし、上下方向及び前後方向の両方向に直交する方向(図1Aの紙面に直交する方向)を左右方向として説明する。つまり、図1A等において、「上」、「下」、「左」、「右」、「前」、「後」の矢印で示す通りに上、下、左、右、前、後の各方向を規定する。ただし、これらの方向は移動装置10の使用方向を規定する趣旨ではない。また、図面中の各方向を示す矢印は説明のために表記しているに過ぎず、実体を伴わない。同様に、図面中で本体部1等の各部の移動の向きを示す矢印についても説明のために表記しているに過ぎず、実体を伴わない。
(2) Configuration Hereinafter, the configuration of the
移動装置10は、上述したように、本体部1と、複数(ここでは4つ)の車輪2と、摩擦制動機構3と、を備えている。また、本実施形態では、移動装置10は、駆動部4と、車輪制動機構5と、制御部6と、検知部7と、リフトアップ機構8と、ヒューマンマシンインタフェース9(HMI:Human Machine Interface)と、を更に備える。本実形態では、摩擦制動機構3、駆動部4、車輪制動機構5、制御部6、検知部7、リフトアップ機構8、及びヒューマンマシンインタフェース9は、いずれも本体部1に搭載されている。
As described above, the moving
移動装置10は、例えば、施設の床面等からなる平坦な走行面100を自律走行する。ここでは一例として、移動装置10は、蓄電池を備え、蓄電池に蓄積された電気エネルギを用いて動作することとする。
The
本実施形態では、移動装置10は、上述したように搬送物X1の搬送用の「搬送装置」である。そのため、移動装置10は、本体部1に搬送物X1を積載した状態で走行面100上を走行する。これにより、移動装置10は、例えば、施設内のある場所に置かれている搬送物X1を、施設内の別の場所に搬送することが可能である。
In the present embodiment, the moving
本体部1は、左右方向よりも前後方向に長く、かつ左右方向及び前後方向よりも上下方向の寸法が小さい直方体状である。詳しくは後述するが、本実施形態では、本体部1が搬送物X1の下方に潜り込んで搬送物X1を持ち上げるようにして、搬送物X1が本体部1に積載される。そのため、本体部1が搬送物X1の下方に生じる隙間に収まるように、本体部1の上下方向の寸法は、本体部1の左右方向の寸法に比べても十分に小さく設定されている。
The
本体部1は、車体部12と、昇降板13と、を有している。本実施形態では、本体部1は金属製である。ただし、本体部1は、金属製に限らず、例えば、樹脂製であってもよい。
The
車体部12は、複数の車輪2により走行面100上に支持される。本実施形態では、図3A及び図3Bに示すように、複数の車輪2は、平面視において、車体部12の四隅に配置されている。車体部12の下面は本体部1の底面11である。したがって、これら複数の車輪2が全て底面11から突出した状態においては、車体部12は、その下面(底面11)を走行面100に対向させた状態で、その四隅にて支持されることになる。ここで、複数の車輪21,22,23,24のうち、車輪21,22は車体部12の前部に配置される「前輪」であって、車輪23,24は車体部12の後部に配置される「後輪」である。
The
ここにおいて、本体部1は、図4に示すように、底面11(車体部12の下面)の一部に開口部120を有している。開口部120は、左右方向よりも前後方向に長い長方形状に形成されており、左右方向において4つの車輪2に挟まれた位置に配置されている。開口部120は、摩擦制動機構3の可動部材14を底面11に対して進退させるための孔である。そのため、開口部120からは可動部材14が露出する。
Here, as shown in FIG. 4, the
昇降板13は、車体部12の上面の少なくとも一部を覆うように、車体部12の上方に配置されている。本実施形態では、昇降板13は、車体部12の前端部及び後端部を除き、車体部12の上面の略全域を覆っている。昇降板13の上面は、搬送物X1を積載するための積載面131である。つまり、移動装置10にて搬送物X1を搬送する際には、昇降板13の上面(積載面131)に搬送物X1が積載される。言い換えれば、本体部1は、搬送物X1を積載する積載面131を有している。本実施形態では、積載面131は、四隅が、四隅以外の部位(中央部等)より僅かに高くなっている。さらに、積載面131の四隅は、例えば、滑り止め加工が施されることにより、積載面131における四隅以外の部位に比べて大きな摩擦係数を有する。そのため、積載面131に積載された搬送物X1が、積載面131に対して滑りにくくなる。
The
ここで、昇降板13は、リフトアップ機構8にて車体部12に対して昇降可能である。そのため、本体部1が搬送物X1の下方に潜り込んだ状態で、昇降板13が上昇することにより、昇降板13にて搬送物X1が持ち上げられる。反対に、昇降板13にて搬送物X1を持ち上げた状態で、昇降板13が下降することにより、昇降板13から搬送物X1が降ろされる。
Here, the lifting
複数の車輪2の各々は、駆動部4からの駆動力を受けて個別に回転可能である。各車輪2は、左右方向に延びる回転軸を中心に回転可能な状態で、本体部1(車体部12)に保持されている。各車輪2における走行面100との接触面は、走行面100に対して、比較的大きな摩擦係数を有するように、例えば、滑り止め加工が施される。これにより、車輪2と走行面100との間のトラクションが確保されやすくなる。
Each of the plurality of
本実施形態では、「前輪」としての車輪21,22、及び「後輪」としての車輪23,24の全てが、駆動部4によって駆動される「駆動輪」である。さらに、「前輪」としての車輪21,22、及び「後輪」としての車輪23,24の全てが、車輪制動機構5によって制動される「制動車輪」である。これら複数の車輪2が個別に駆動されることにより、本体部1は全方向に移動可能となる。つまり、複数の車輪2にて支持された本体部1は、複数の車輪2の各々の回転により、走行面100上を、前、後、左及び右の全方位に移動可能である。複数の車輪2の各々は、例えば、オムニホイール等の全方向移動型車輪であってもよい。
In the present embodiment, the
駆動部4は、複数の車輪2のうちの少なくとも一部である駆動輪に対して、直接的又は間接的に駆動力を与える。本実施形態では、上述したように複数(4つ)の車輪2の全てが駆動輪であるので、駆動部4は、複数の車輪2の全てに対して駆動力を与える。駆動部4は、車体部12に内蔵されている。駆動部4は、例えば、電動機(モータ)を含み、ギアボックス及びベルト等を介して、電動機で発生する駆動力を間接的に車輪2に与える。また、駆動部4は、インホイールモータのように、各車輪2に対して直接的に駆動力を与える構成であってもよい。駆動部4は、制御部6から入力される制御信号に基づいて、複数の車輪2の各々を制御信号に応じた回転方向及び回転速度で駆動する。
The
車輪制動機構5は、複数の車輪2のうちの少なくとも一部である制動車輪を制動する。本実施形態では、上述したように複数(4つ)の車輪2の全てが制動車輪であるので、車輪制動機構5は、複数の車輪2の全てに対して制動力を与えて制動する。車輪制動機構5は、車体部12に内蔵されている。車輪制動機構5は、例えば、ディスクブレーキ又はドラムブレーキ等、車輪2を制動可能な適宜の機構で実現される。また、車輪制動機構5は、例えば、駆動部4の電動機を負荷(発電機)として車輪2の運動エネルギを吸収する回生ブレーキ等、車輪2の回転数を低下させる構成であってもよい。車輪制動機構5は、制御部6から入力される車輪制動信号に応じて、複数の車輪2の各々を制動する。
The
制御部6は、摩擦制動機構3、駆動部4、車輪制動機構5、検知部7、リフトアップ機構8、及びヒューマンマシンインタフェース9を制御する。本実施形態では、制御部6は、プロセッサ及びメモリを有するコンピュータシステムを主構成とする。コンピュータシステムのメモリに記録されたプログラムを、コンピュータシステムのプロセッサが実行することにより、制御部6の機能が実現される。プログラムは、メモリに記録されていてもよいし、インターネット等の電気通信回線を通して提供されてもよく、メモリカード等の非一時的記録媒体に記録されて提供されてもよい。
The
検知部7は、本体部1の挙動、制動車輪の制動状況、及び本体部1の周辺状況等を検知する。本開示でいう「挙動」は、動作及び様子等を意味する。つまり、本体部1の挙動は、本体部1が走行中/停止中を表す本体部1の動作状態、本体部1の速度(及び速度変化)、本体部1に作用する加速度、及び本体部1の姿勢等を含む。
The
具体的には、検知部7は、例えば、速度センサ、加速度センサ、ジャイロセンサ等のセンサを含み、これらのセンサにて本体部1の挙動を検知する。検知部7は、例えば、カメラ、ソナーセンサ、レーダ、及びLiDAR(Light Detection and Ranging)等のセンサを含み、これらのセンサにて本体部1の周辺状況を検知する。また、検知部7は、例えば、車輪2に加わるトルクを計測することで、制動車輪の制動状況を検知する。つまり、一例として、車輪制動機構5の制動中において、車輪2に加わるトルクの急激な減少があったときには、検知部7は車輪2がロックされたことを検知する。さらに、検知部7は、GPS(Global Positioning System)等を用いて、本体部1の位置を特定してもよい。検知部7の検知結果は、制御部6に出力される。図1A等の移動装置10の外観を示す図においては、検知部7の図示を省略している。
Specifically, the
リフトアップ機構8は、積載面131を上昇させることにより搬送物X1を持ち上げる機構である。ここでは、積載面131は昇降板13の上面であるので、リフトアップ機構8は、昇降板13を車体部12に対して相対的に上下方向に移動させることにより、積載面131を上昇又は下降させる。リフトアップ機構8は、昇降板13の可動域の下端位置と上限位置との間で、昇降板13を移動させる。図5Aは昇降板13が可動域の下端位置にある状態を示し、図5Bは昇降板13が可動域の上端位置にある状態を示す。リフトアップ機構8は、車体部12と昇降板13との間に収まるように、本体部1に内蔵されている。
The lift-up mechanism 8 is a mechanism that lifts the conveyed product X1 by raising the stacking
これにより、移動装置10は、図5Aに示すように、昇降板13が可動域の下端位置にある状態で、本体部1を搬送物X1の下方に潜り込ませることが可能である。そして、本体部1を搬送物X1の下方に潜り込ませた状態で、図5Bに示すように、リフトアップ機構8が昇降板13を可動域の上端位置まで上昇させることにより、昇降板13にて搬送物X1を持ち上げることができる。昇降板13の可動域は、一定値(固定値)であってもよいし、可変値であってもよい。リフトアップ機構8は、例えば、電動機(モータ)を含み、パンタグラフ式やラックピニオン式等、電動機で発生する駆動力にて、昇降板13を上下方向に直進移動させることが可能な適宜の機構で実現される。
Thereby, as shown to FIG. 5A, the moving
ヒューマンマシンインタフェース9は、人に対する情報の出力(定時)、及び人が入力する情報の取得を行う。ヒューマンマシンインタフェース9は、例えば、指示器91(図3A参照)、音声出力部、操作スイッチ、音声入力部等を含んでいる。ヒューマンマシンインタフェース9は、例えば、タッチパネルディスプレイ等、情報の入力と出力とが一体化されたデバイスを含んでもよい。指示器91は、本体部1(車体部12)の前端部に配置されており、本体部1が、例えば、前進、後退、右折及び左折のいずれを実行中かによって、表示態様を変化させる。
The
摩擦制動機構3は、上述したように、本体部1の底面11から走行面100に向かって突出する可動部材14を有する。摩擦制動機構3は、本体部1の走行中に、可動部材14の状態を、第1状態から第2状態に切り替えることにより、可動部材14を走行面100に接触させて本体部1を制動する。ここで、可動部材14の状態が第1状態にあるときの、本体部1の走行中における走行面100から底面11までの高さを基準値L1とする。第1状態は、図1Aに示すように、本体部1の底面11から下方(走行面100側)への可動部材14の突出量が基準値L1未満の状態である。第2状態は、図1Bに示すように、本体部1の底面11から下方(走行面100側)への可動部材14の突出量が基準値L1以上の状態である。本実施形態では、可動部材14の状態が第1状態から第2状態に切り替わることで、可動部材14における走行面100との対向面(下面)の全面が走行面100に接触して本体部1を制動する。摩擦制動機構3は、制御部6から入力される緊急停止信号に応じて、可動部材14の状態を第1状態から第2状態に切り替える。さらに、摩擦制動機構3は、制御部6から入力される復帰信号に応じて、可動部材14の状態を第2状態から第1状態に切り替える。
As described above, the
摩擦制動機構3は、本体部1の底面11に対して可動部材14が進退するように、本体部1に対して可動部材14を相対的に移動させ、第1状態と第2状態とを切り替える機構である。摩擦制動機構3は、車体部12に内蔵されている。本実施形態では、第1状態において、可動部材14は本体部1に格納される。具体的には、第1状態においては、本体部1の底面11と可動部材14における走行面100との対向面(下面)とは面一である。そのため、第1状態では、本体部1の底面11から可動部材14は突出しておらず、可動部材14の突出量は「0」(ゼロ)である。一方、第2状態では、摩擦制動機構3は、本体部1の底面11から可動部材14を突出させる。本実施形態では、第2状態における可動部材14の突出量L2は、基準値L1より大きい。そのため、可動部材14の状態が第1状態から第2状態に切り替わると、図1Bに示すように、本体部1ごと複数の車輪2が持ち上げられ、複数の車輪2が走行面100から上昇量L3だけ浮き上がることになる。第2状態における可動部材14の突出量L2は、基準値L1と車輪2の上昇量L3との和である。摩擦制動機構3は、例えば、電動機(モータ)を含み、パンタグラフ式やラックピニオン式等、電動機で発生する駆動力にて、可動部材14を上下方向に直進移動させることが可能な適宜の機構で実現される。
The
すなわち、図1Aに示すように、可動部材14の突出量が基準値L1未満である第1状態においては、複数の車輪2にて本体部1が支持されており、本体部1の底面11と走行面100との間には隙間が形成され、底面11が走行面100から離れた状態にある。これに対し、図1Bに示すように、可動部材14の突出量L2が基準値L1以上である第2状態においては、本体部1に対して可動部材14が相対的に下降し、可動部材14と走行面100とが接触する。したがって、本体部1の走行中に第1状態から第2状態に切り替わると、可動部材14の少なくとも一部(本実施形態では可動部材14の下面の全面)と走行面100との間に摩擦力が生じ、この摩擦力により本体部1が制動される。
That is, as shown in FIG. 1A, in the first state in which the protruding amount of the
ここで、可動部材14は、図4に示すように、走行面100との対向面の少なくとも一部に摩擦抵抗部121を有している。本実施形態では、摩擦抵抗部121は複数(ここでは4つ)設けられている。各摩擦抵抗部121は、可動部材14における走行面100との対向面、つまり可動部材14における左右方向の中心線と、各車輪2との間に、配置されている。摩擦抵抗部121は、走行面100に対して、本体部1の底面11よりも大きな摩擦係数を有する。言い換えれば、摩擦抵抗部121の走行面100に対する摩擦係数は、本体部1の底面11の走行面100に対する摩擦係数よりも大きい。本実施形態では、摩擦抵抗部121は、可動部材14に貼り付けられた合成ゴム製のシートである。このような摩擦抵抗部121は、走行面100に対して、本体部1の底面11よりも大きな摩擦係数を有する。さらに、本実施形態では、摩擦抵抗部121の表面には、所定パターンの溝が形成されている。この溝は、自動車用タイヤの溝(トレッドパターン)と同様に、摩擦抵抗部121の表面と走行面100との間の水分を排水して、摩擦抵抗部121と走行面100との間の密着性を高める機能を有することが好ましい。
Here, as shown in FIG. 4, the
また、本実施形態では、摩擦制動機構3は、駆動部4が停止したときに、可動部材14の状態を第1状態から第2状態に切り替える。本開示でいう「駆動部が停止」とは、駆動部4が車輪2に対して駆動力を出力できなくなること、言い換えれば、駆動力が遮断されることを意味する。つまり、摩擦制動機構3は、蓄電池から駆動部4への電力供給の遮断時、又は制御部6の故障時等の非常時において、移動装置10を制動する非常ブレーキとしても機能する。具体的には、摩擦制動機構3は、例えば、ソレノイド又は電磁弁等のアクチュエータにより、蓄電池からの電力供給時に可動部材14の状態を第1状態に維持する。一方、蓄電池からの電力供給が遮断されると、摩擦制動機構3のアクチュエータにより可動部材14の状態を第1状態に維持できなくなり、ばね部材のばね力等によって本体部1に対して可動部材14が相対的に下降し、可動部材14が第2状態に切り替わる。このように、摩擦制動機構3は、フェイルセーフブレーキシステム(fail-safe brake system)を構成し、少なくとも非常時に移動装置10を制動するよう機能する。
In the present embodiment, the
また、移動装置10は、上記以外の構成、例えば、蓄電池の充電回路等を適宜備えている。
In addition, the
(3)動作
以下、本実施形態に係る移動装置10の動作について説明する。
(3) Operation Hereinafter, the operation of the
(3.1)基本動作
移動装置10は、定常時には、基本動作として、走行面100を自律走行する。このとき、移動装置10は、本体部1の周辺状況等を検知部7にて検知し、本体部1の周辺状況等に基づいて、制御部6にて移動経路を決定する。そして、移動装置10は、決定した移動経路に従って、制御部6にて駆動部4を制御することで車輪2を駆動し、自律走行を行う。
(3.1) Basic operation The
自律走行中においては、複数の車輪2にて支持された本体部1は、複数の車輪2の各々の回転により、走行面100上を移動する。また、移動装置10は、走行中において、減速又は停止する際には、車輪制動機構5を作動させることにより、複数の車輪2を制動し、本体部1の制動を行う。
During autonomous traveling, the
また、本実施形態では、移動装置10は、本体部1に搬送物X1を積載した状態で走行面100上を走行することで、搬送物X1の搬送を行う「搬送装置」である。本体部1に搬送物X1を積載するに際して、移動装置10は、まず、図5Aに示すように、昇降板13が可動域の下端位置にある状態で、本体部1を搬送物X1の下方に潜り込ませる。この状態で、図5Bに示すように、リフトアップ機構8が昇降板13を可動域の上端位置まで上昇させることにより、昇降板13の上面(積載面131)にて搬送物X1を持ち上げる。これにより、本体部1の積載面131に搬送物X1を積載することが可能である。
In the present embodiment, the moving
ここにおいて、リフトアップ機構8が搬送物X1を持ち上げる際に、積載面131が搬送物X1の下面に接触した状態からの昇降板13の上昇量は、リフトアップ機構8による搬送物X1の上昇量に相当する。本開示でいう「搬送物X1の上昇量」は、リフトアップ機構8が昇降板13を上昇させて昇降板13にて搬送物X1を持ち上げたときの、搬送物X1の持ち上げ量である。つまり、移動装置10が搬送物X1を降ろした状態での搬送物X1における走行面100との接触部位について、リフトアップ機構8が搬送物X1を持ち上げたときの走行面100からの高さが、搬送物X1の上昇量となる。例えば、図5Bに示すように、キャスタX11付きの搬送物X1であれば、キャスタX11の下端の走行面100からの高さが、リフトアップ機構8による搬送物X1の上昇量である。
Here, when the lift-up mechanism 8 lifts the conveyed product X1, the amount of elevation of the
(3.2)緊急停止動作
次に、本体部1の走行中に、摩擦制動機構3を作動させて本体部1を緊急停止させるための動作(緊急停止動作)について、図6のフローチャートを参照して説明する。
(3.2) Emergency Stop Operation Next, refer to the flowchart of FIG. 6 for an operation (emergency stop operation) for operating the
まず、本体部1の走行中において、駆動部4からの駆動力が遮断されていない(つまり、駆動部4が停止していない)こと(S1:No)を前提に、制御部6は、車輪制動機構5の作動状況を確認する(S2)。車輪制動機構5の作動状況、つまり車輪制動機構5が作動中か否かについては、制御部6は、例えば、車輪制動機構5を制御するための車輪制動信号の出力状況にて判断する。このとき、車輪制動機構5が作動中(つまり車輪制動中)でなければ(S2:No)、ステップS1の処理に戻る。
First, on the premise that the driving force from the
一方、車輪制動機構5が作動中(つまり車輪制動中)であれば(S2:Yes)、制御部6は、所定条件の判断処理に移行する。所定条件は、車輪制動機構5での制動力が十分か否かを見極めるための条件であって、車輪制動機構5での制動力が十分でない場合に、制御部6は、所定条件を満足すると判断する。本実施形態では、所定条件は、第1条件(S3)、第2条件(S4)及び第3条件(S5)を含む。
On the other hand, when the
制御部6は、所定条件である第1条件、第2条件及び第3条件のいずれか1つでも満たすと判断した場合(S3:Yes、S4:Yes、又はS5:Yes)、摩擦制動機構3を作動させる(S6)。摩擦制動機構3が作動すると、摩擦制動機構3により可動部材14の状態は第1状態から第2状態に切り替わる(S7)。言い換えれば、制御部6は、車輪制動機構5が作動している状態において、所定条件を満たしたときに、摩擦制動機構3を作動させて可動部材14の状態を第1状態から第2状態に切り替える。すなわち、車輪制動中であるにもかかわらず(S2:Yes)、車輪制動機構5での制動力が十分でない場合に、制御部6は、所定条件を満たすことと判断し(S3:Yes、S4:Yes、又はS5:Yes)、摩擦制動機構3を作動させる(S6)。
When the
このようにして、可動部材14の状態が第1状態から第2状態に切り替わると、本体部1に対して可動部材14が相対的に下降することになる。ここで、可動部材14の状態が第1状態から第2状態に切り替わることによる積載面131の上昇量は、車輪2の上昇量L3と等しい。つまり、第2状態における可動部材14の突出量L2と基準値L1との差分が、積載面131の上昇量に相当する。可動部材14の状態が第1状態から第2状態に切り替わると、可動部材14と走行面100とが接触して、可動部材14と走行面100との間に摩擦力が生じるため、本体部1が制動され、本体部1が緊急停止する。
Thus, when the state of the
一方、駆動部4からの駆動力が遮断される(つまり、駆動部4が停止する)と(S1)、移動装置10は、制御部6にて上述した所定条件(第1〜3条件)の判断を行うことなく、即座に摩擦制動機構3を作動させる(S6)。
On the other hand, when the driving force from the driving
次に、所定条件に含まれる第1条件(S3)、第2条件(S4)及び第3条件(S5)について説明する。 Next, the first condition (S3), the second condition (S4), and the third condition (S5) included in the predetermined condition will be described.
第1条件は、車輪制動機構5の作動状況と本体部1の挙動との間に相関が無く、本体部1の挙動が異常であると推定されることである。言い換えれば、制御部6は、車輪制動機構5の作動状況と、本体部1の挙動との相関に基づいて、所定条件のうちの第1条件を満たすか否かを判断する。第1条件は、車輪制動機構5の作動状況と本体部1の挙動とが、ある決まった相関関係に無いことである。例えば、車輪制動機構5の作動状況が、車輪制動機構5が作動中であることを示しているにもかかわらず、本体部1の挙動が、本体部1の所定値以上の減速を示していない場合等、両者に「そご」が生じている場合、両者間に相関が無いため第1条件を満たす。
The first condition is that there is no correlation between the operation state of the
要するに、車輪制動機構5での制動力が十分であれば、車輪制動機構5が作動中には、本体部1の所定値以上の減速、又は本体部1に対して所定値以上の加速度が作用する等、本体部1は、車輪制動機構5の作動状況に関連する特定の挙動を示すはずである。そこで、制御部6は、車輪制動機構5の作動状況と本体部1の挙動との間に、このような相関が無い、つまり本体部1の挙動が異常であると判断した場合(S3:Yes)、第1条件を満たすと判断する。一方、車輪制動機構5の作動状況と本体部1の挙動との間に、このような相関が有る、つまり本体部1の挙動が正常であると判断した場合(S3:No)、制御部6は、第1条件を満たさないと判断する。本体部1の挙動は、検知部7の検知結果から特定可能である。
In short, if the braking force of the
第2条件は、制動車輪がロックされている等、制動車輪の制動状況に異常が生じていることである。言い換えれば、制御部6は、制動車輪の制動状況に基づいて、所定条件のうちの第2条件を満たすか否かを判断する。例えば、制動車輪としての複数(4つ)の車輪2に加わるトルクの急激な減少があったときには、車輪2がロックされた異常な状態にあるため第2条件を満たす。
The second condition is that an abnormality has occurred in the braking state of the braking wheel, such as the braking wheel being locked. In other words, the
要するに、車輪2がロックされた場合には、車輪2が走行面100に対して滑走することになり、車輪制動機構5での十分な制動力は得られない。そこで、制御部6は、制動車輪の制動状況が異常であると判断した場合(S4:Yes)、第2条件を満たすと判断する。一方、制動車輪の制動状況が正常であると判断した場合(S4:No)、制御部6は、第2条件を満たさないと判断する。制動車輪の制動状況は、検知部7の検知結果から特定可能である。
In short, when the
第3条件は、要停止位置から本体部1までの距離が、車輪制動機構5の作動時における本体部1の制動距離に比べて短いことである。言い換えれば、制御部6は、走行面100上の要停止位置から本体部1までの距離と、車輪制動機構5の作動時における本体部1の制動距離との比較により、所定条件のうちの第3条件を満たすか否かを判断する。本開示でいう「要停止位置」は、本体部1の周辺において本体部1を停止させるべき位置であって、例えば、本体部1の進行方向の前方に障害物(他の移動装置、生物、壁及び上り段差等を含む)が存在する場合には障害物の手前が要停止位置となる。本体部1の進行方向の前方に下り段差が存在する場合には下り段差の手前が要停止位置となる。このような要停止位置から本体部1までの距離、つまり本体部1の現在位置から要停止位置までの距離を「要停止距離」ともいう。本開示でいう「進行方向」は、本体部1が進行する方向に沿った直線方向であって、本体部1の前進時における前方及び後方の両方を含む。
The third condition is that the distance from the stop position required to the
要するに、車輪制動機構5での制動力が十分か否かは、車輪制動機構5にて、要停止位置までに本体部1を停止させることができるか否かで決まる。要停止位置までに本体部1が止まりきれない場合、つまり要停止距離が(車輪制動機構5による)制動距離より短い場合、車輪制動機構5での制動力が十分でないため、第3条件を満たすことになる。そこで、制御部6は、要停止距離が制動距離より短いと判断した場合(S5:Yes)、第3条件を満たすと判断する。一方、要停止距離が制動距離以上であると判断した場合(S5:No)、制御部6は、第3条件を満たさないと判断する。要停止距離、及び車輪制動機構5の作動時における本体部1の制動距離は、検知部7の検知結果から特定可能である。一例として、本体部1の進行方向の前方5.5〔m〕の位置に障害物が存在する場合、要停止距離は5〔m〕である。この場合において、本体部1の速度等から算出される車輪制動機構5の作動時における本体部1の制動距離が5〔m〕より長ければ、要停止距離が制動距離より短いと判断され(S5:Yes)、第3条件を満たすと判断される。
In short, whether the braking force in the
図6に示すフローチャートは、移動装置10の制御方法に相当する。すなわち、移動装置10の制御方法は、本体部1の走行中に、可動部材14の状態を、第1状態から、第2状態に切り替えることにより、底面11の少なくとも一部を走行面100に接触させて本体部1を制動する処理(S7)を含んでいる。
The flowchart shown in FIG. 6 corresponds to a control method of the
ここで、図6に示すフローチャートにおける処理の順序は一例に過ぎず、処理の順序は適宜変更可能である。例えば、第1条件(S3)、第2条件(S4)及び第3条件(S5)の判断処理の順序が適宜入れ換わってもよい。また、所定条件が第1条件、第2条件及び第3条件を含むことは移動装置10に必須の構成ではなく、第1条件、第2条件及び第3条件のうちの1つ又は2つのみが所定条件に含まれていてもよい。さらに、制御部6は、第1条件、第2条件及び第3条件のいずれか1つでも満たす場合に、摩擦制動機構3を作動させるのではなく、例えば、第1条件、第2条件及び第3条件のうちのいずれか2つ、又は全てを満たす場合に、摩擦制動機構3を作動させてもよい。
Here, the order of processing in the flowchart shown in FIG. 6 is merely an example, and the order of processing can be changed as appropriate. For example, the order of determination processing of the first condition (S3), the second condition (S4), and the third condition (S5) may be switched as appropriate. Moreover, it is not an essential configuration for the moving
(4)変形例
実施形態1は、本開示の様々な実施形態の一つに過ぎない。実施形態1は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。また、実施形態1に係る移動装置10と同様の機能は、移動装置10の制御方法、(コンピュータ)プログラム、又はプログラムを記録した非一時的記録媒体等で具現化されてもよい。一態様に係る移動装置10の制御方法は、本体部1の走行中に、走行面100から底面11までの高さを基準値L1として、底面11から走行面100に向かって突出する可動部材14の状態を、第1状態から、第2状態に切り替える。これにより、可動部材14を走行面100に接触させて本体部1を制動する。ここで、制御対象となる移動装置10は、複数の車輪2と、本体部1と、を備える。本体部1は、底面11を有し、複数の車輪2により底面11を走行面100に対向させた状態で支持され、複数の車輪2の各々の回転により走行面100上を走行する。第1状態は、可動部材14の突出量が基準値L1未満である状態である。第2状態は、可動部材14の突出量L2が基準値L1以上である状態である。以下、実施形態1の変形例について列挙する。以下に説明する変形例は、適宜組み合わせて適用可能である。
(4) Modification Example 1 is only one of various embodiments of the present disclosure. The first embodiment can be variously modified according to the design or the like as long as the object of the present disclosure can be achieved. The functions similar to those of the
本開示における移動装置10は、例えば、制御部6等に、コンピュータシステムを含んでいる。コンピュータシステムは、ハードウェアとしてのプロセッサ及びメモリを主構成とする。コンピュータシステムのメモリに記録されたプログラムをプロセッサが実行することによって、本開示における制御部6等の機能が実現される。プログラムは、コンピュータシステムのメモリに予め記録されてもよく、電気通信回線を通じて提供されてもよく、コンピュータシステムで読み取り可能なメモリカード、光学ディスク、ハードディスクドライブ等の非一時的記録媒体に記録されて提供されてもよい。コンピュータシステムのプロセッサは、半導体集積回路(IC)又は大規模集積回路(LSI)を含む1ないし複数の電子回路で構成される。複数の電子回路は、1つのチップに集約されていてもよいし、複数のチップに分散して設けられていてもよい。複数のチップは、1つの装置に集約されていてもよいし、複数の装置に分散して設けられていてもよい。
For example, the
実施形態1では、移動装置10が搬送物X1の搬送に用いられる場合を例示したが、移動装置10は、複数の車輪2により走行面100上を走行する装置であればよく、移動装置10の用途を搬送物の搬送用に限る趣旨ではない。移動装置10は、例えば、人の搬送用(つまり乗用)の装置であってもよいし、監視ロボット及び案内ロボットのように何の搬送も行わずに移動する装置等であってもよい。
In the first embodiment, the case where the moving
また、移動装置10は、上位システムとの通信機能を有していてもよい。さらに、自律走行は移動装置10に必須の機能ではなく、例えば、移動装置10は、上位システム又は送信機等からの操作信号を受信することで、遠隔操作されてもよい。
In addition, the
また、実施形態1において本体部1に備わっている制御部6及び検知部7等は、本体部1以外に備わっていてもよい。例えば、制御部6及び検知部7等の一部の機能は、本体部1と通信可能な上位システム等に備わっていてもよい。
Further, in the first embodiment, the
また、摩擦抵抗部121は可動部材14における走行面100との対向面の一部に限らず、可動部材14における走行面100との対向面の全面に設けられていてもよい。摩擦抵抗部121の表面に形成される溝は、移動装置10に必須の構成ではなく、適宜省略可能である。
The
また、移動装置10の各部を動作させるためのエネルギは電気エネルギに限らず、例えば、原動機、油圧又は空圧等の駆動力によって、移動装置10の各部が動作してもよい。さらに、移動装置10の部位ごとに使用するエネルギが異なってもよく、例えば、駆動部4は原動機を動力源として動作し、摩擦制動機構3は電気エネルギにて駆動される構成であってもよい。
Moreover, the energy for operating each part of the
また、実施形態1では、本体部1を緊急停止させるための緊急停止動作において摩擦制動機構3が作動する場合を例示したが、この構成に限らない。例えば、移動装置10は、定常時の走行中において、減速又は停止する際に、車輪制動機構5に代えて、又は車輪制動機構5と共に摩擦制動機構3を作動させ、本体部1の制動を行ってもよい。
Moreover, in
また、複数の車輪2の全てが駆動輪であることは、移動装置10に必須の構成ではなく、例えば、「前輪」としての車輪21,22のみが駆動輪であってもよい。同様に、複数の車輪2の全てが制動車輪であることは、移動装置10に必須の構成ではなく、例えば、「前輪」としての車輪21,22のみが制動車輪であってもよい。さらに、駆動輪及び制動車輪が同一の車輪2であることも移動装置10に必須の構成ではない。
In addition, the fact that all of the plurality of
また、第1状態において底面11と可動部材14における走行面100との対向面とが面一であることは、移動装置10に必須の構成ではない。つまり、第1状態において、可動部材14は底面11から突出していてもよく、この場合の可動部材14における走行面100との対向面は底面11より下方に位置する。反対に、第1状態において、可動部材14は底面11に対して窪んでいてもよく、この場合の可動部材14における走行面100との対向面は底面11より上方に位置する。
Further, in the first state, it is not essential for the moving
また、第2状態における可動部材14の突出量L2が基準値L1より大きいことは移動装置10に必須の構成ではない。つまり、第2状態において、可動部材14の突出量L2は基準値L1と等しくてもよい。この場合、可動部材14が第2状態にあれば、走行面100に対して可動部材14と、複数の車輪2と、の両方が接触する。
Further, it is not an essential configuration for the moving
また、摩擦制動機構3は、蓄電池からの電力供給の遮断時に、ばね部材のばね力等によって本体部1に対して可動部材14を相対的に下降させる構成に限らない。例えば、駆動部4が停止したことを検知部7が検知したときに、摩擦制動機構3が制御部6に制御されて可動部材14の状態を第1状態から第2状態に切り替えてもよい。この場合でも、摩擦制動機構3は、駆動部4が停止したときに、可動部材14の状態を第1状態から第2状態に切り替える構成を実現可能である。
Further, the
(実施形態2)
本実施形態に係る移動装置10Aは、図7A及び図7Bに示すように、摩擦制動機構3の作動時に走行面100に対して積載面131を傾斜させる点で、実施形態1に係る移動装置10と相違する。以下、実施形態1と同様の構成については、共通の符号を付して適宜説明を省略する。図7A及び図7Bは、移動装置10Aの構成を模式的に表す概略図である。
Second Embodiment
7A and 7B, the moving
本実施形態において、本体部1は進行方向(前後方向)における積載面131の両端部に第1端部及び第2端部を有する。第1端部は本体部1の進行方向の前方側となる端部であって、第2端部は本体部1の進行方向の後方側となる端部である。図7Aの例では、本体部1が前進中であることを想定しており、この場合に、第1端部は積載面131の前端部131F、第2端部は積載面131の後端部131Rである。
In the present embodiment, the
摩擦制動機構3は、本体部1の前進中に、可動部材14の状態を第1状態から第2状態に切り替えたときに、第1端部(前端部131F)に比べて第2端部(後端部131R)の上昇量を小さくして、走行面100に対して積載面131を傾斜させる。すなわち、本実施形態に係る移動装置10Aでは、摩擦制動機構3の作動時に、図7Bのように、走行面100に対して積載面131が角度θ1だけ傾くことになる。具体的には、摩擦制動機構3の非作動時は、図7Aに示すように、積載面131は走行面100と平行な状態、つまり水平状態にある。この状態から、摩擦制動機構3が作動すると、移動装置10Aは、可動部材14を第2状態に切り替えて可動部材14における走行面100との対向面(下面)を走行面100に接触させる。ここで、本実施形態では、可動部材14の下面が、積載面131に対して傾斜している。具体的には、可動部材14の下面は、本体部1の進行方向の後方側ほど積載面131に近づくように、積載面131に対して角度θ1で傾斜している。そのため、積載面131は、第2端部である後端部131Rの上昇量が第1端部である前端部131Fの上昇量より小さくなり、本体部1は、走行面100に対して角度θ1だけ後傾した姿勢となる。
When the state of the
以上説明した本実施形態に係る移動装置10Aでは、緊急停止動作により摩擦制動機構3が作動して可動部材14の状態が第1状態から第2状態に切り替わった場合において、走行面100に対して積載面131を傾斜させることができる。このとき、積載面131は、本体部1の進行方向の前方側となる第1端部(図7Bでは前端部131F)に比べて、本体部1の進行方向の後方側となる第2端部(図7Bでは後端部131R)が下がった状態となる。これにより、移動装置10Aが搬送物X1を搬送中に摩擦制動機構3が作動しても、移動装置10Aは、搬送物X1が慣性力により本体部1の進行方向の前方に移動することを抑制可能である。つまり、積載面131の傾斜により、積載面131に積載された搬送物X1が後傾姿勢となるため、搬送物X1が前方に崩れたり、倒れたりすることの抑制が可能である。
In the moving
図8A及び図8Bには、実施形態2の変形例に係る移動装置10Bを示す。図8A及び図8Bは、移動装置10Bの構成を模式的に表す概略図である。移動装置10Bでは、摩擦制動機構3は、複数の可動部材141,142を有している。以下、複数の可動部材141,142を特に区別しない場合には各々を「可動部材14」ともいう。摩擦制動機構3は、複数(ここでは2つ)の可動部材14の中から選択される一部の可動部材14のみについて、第1状態から第2状態に切り替える選択的切替モードを有する。移動装置10Bにおいては、摩擦制動機構3は、本体部1の進行方向(前後方向)に並ぶ2つの可動部材141,142を有する。摩擦制動機構3は、選択的切替モードで動作することにより、2つの可動部材141,142のうち、前側の可動部材141、又は後側の可動部材142のみについて、第1状態から第2状態に切り替える。摩擦制動機構3は、通常モードで動作することで、複数の可動部材141,142を全て第2状態に切り替えて、複数の可動部材141,142の両方を走行面100に接触させることも可能である。このように、摩擦制動機構3の動作モードによって可動部材14と走行面100との接触面積を変化させることができるので、本体部1に作用する制動力の調節が可能になる。
8A and 8B show a
さらに、摩擦制動機構3は、本体部1の移動の向きによって、前側の可動部材141、又は後側の可動部材142のいずれを第2状態に切り替えるかによって、本体部1を傾ける向きを選択できる。前側の可動部材141、又は後側の可動部材142のいずれを第2状態に切り替えるかは、本体部1の移動の向きに応じて、制御部6が決定することが好ましい。本体部1の移動の向きは、検知部7の検知結果にて特定できる。要するに、図8A及び図8Bの例のように、本体部1が前進中においては、摩擦制動機構3は前側の可動部材141のみ、第2状態に切り替えることで、本体部1を後傾姿勢とすることが好ましい。
Furthermore, the
一方、本体部1が後退中においては、摩擦制動機構3は後側の可動部材142のみ、第2状態に切り替えることで、本体部1を前傾姿勢とすることが好ましい。つまり、本体部1が後退中であれば、第1端部は積載面131の後端部131R、第2端部は積載面131の前端部131Fである。この場合に、後側の可動部材142のみが第2状態に切り替わると、積載面131は、第1端部である後端部131Rのみが上昇することになり、本体部1が前傾姿勢となる。
On the other hand, when the
また、移動装置10Bにおいても、各可動部材14の下面は、積載面131に対して傾斜していることが好ましい。具体的には、可動部材141の下面は、後方側ほど積載面131に近づくように、積載面131に対して角度θ1で傾斜し、可動部材142の下面は、前方側ほど積載面131に近づくように、積載面131に対して角度θ1で傾斜していることが好ましい。この構成によれば、摩擦制動機構3の作動時に、図8Bのように、可動部材14の下面を走行面100に対して面接触させることができる。そのため、可動部材14と走行面100との接触面積を比較的大きく確保でき、可動部材14と走行面100との間に作用する摩擦力を比較的大きく確保できる。
Further, also in the moving
また、摩擦制動機構3が選択的切替モードで動作したときに、第1端部(前端部131F)に比べて第2端部(後端部131R)が大きく下降して、走行面100に対して積載面131が傾斜することは、移動装置10Bに必須の構成ではない。例えば、本体部1が前進中に、摩擦制動機構3が選択的切替モードで動作することで、第2端部(後端部131R)に比べて第1端部(前端部131F)が大きく下降してもよいし、走行面100に対して積載面131が傾斜しなくてもよい。
Further, when the
実施形態2で説明した構成(変形例を含む)は、実施形態1で説明した構成(変形例を含む)と適宜組み合わせ可能である。 The configuration (including the modification) described in the second embodiment can be appropriately combined with the configuration (including the modification) described in the first embodiment.
上記各実施形態で示した図面は、移動装置10,10A,10Bの一例を説明するための概念図に過ぎず、実際の態様とは、各部の形状、サイズ、及び位置関係等が適宜異なることもある。
The drawings shown in the above embodiments are merely conceptual diagrams for explaining an example of the moving
(まとめ)
以上説明したように、第1の態様に係る移動装置(10,10A,10B)は、複数の車輪(2)と、本体部(1)と、摩擦制動機構(3)と、を備える。本体部(1)は、底面(11)を有する。本体部(1)は、複数の車輪(2)により底面(11)を走行面(100)に対向させた状態で支持され、複数の車輪(2)の各々の回転により走行面(100)上を走行する。摩擦制動機構(3)は、底面(11)から走行面(100)に向かって突出する可動部材(14)を有する。摩擦制動機構(3)は、本体部(1)の走行中に、走行面(100)から底面(11)までの高さを基準値(L1)として、可動部材(14)の状態を、第1状態から、第2状態に切り替える。これにより、摩擦制動機構(3)は、可動部材(14)を走行面(100)に接触させて本体部(1)を制動する。第1状態は、可動部材(14)の突出量が基準値(L1)未満である状態である。第2状態は、可動部材(14)の突出量(L2)が基準値(L1)以上である状態である。
(Summary)
As described above, the moving device (10, 10A, 10B) according to the first aspect includes the plurality of wheels (2), the main body (1), and the friction braking mechanism (3). The main body (1) has a bottom surface (11). The main body (1) is supported by the plurality of wheels (2) in a state where the bottom surface (11) is opposed to the traveling surface (100), and on the traveling surface (100) by rotation of each of the plurality of wheels (2). To travel. The friction braking mechanism (3) has a movable member (14) protruding from the bottom surface (11) toward the traveling surface (100). The friction braking mechanism (3) is configured to change the state of the movable member (14) during the traveling of the main body (1) with the height from the traveling surface (100) to the bottom surface (11) as a reference value (L1). Switch from
この態様によれば、摩擦制動機構(3)が作動し、可動部材(14)の状態が第1状態から第2状態に切り替わると、車輪(2)の制動状況にかかわらず、可動部材(14)と走行面(100)との接触により、本体部(1)の制動を行うことが可能である。したがって、例えば、走行面(100)に対して車輪(2)が滑りやすい状況下等であっても、移動装置(10,10A,10B)の制動距離を短く抑えることができる。その結果、移動装置(10,10A,10B)では、移動装置(10,10A,10B)の制動距離の短縮を図ることができる。 According to this aspect, when the friction braking mechanism (3) operates and the state of the movable member (14) is switched from the first state to the second state, the movable member (14) regardless of the braking state of the wheel (2). ) And the running surface (100) can be used to brake the main body (1). Therefore, for example, even when the wheel (2) is slippery with respect to the travel surface (100), the braking distance of the moving device (10, 10A, 10B) can be kept short. As a result, in the moving device (10, 10A, 10B), the braking distance of the moving device (10, 10A, 10B) can be shortened.
第2の態様に係る移動装置(10,10A,10B)は、第1の態様において、車輪制動機構(5)を更に備える。車輪制動機構(5)は、複数の車輪(2)のうちの少なくとも一部である制動車輪を制動する。 The moving device (10, 10A, 10B) according to the second aspect further includes a wheel braking mechanism (5) in the first aspect. The wheel braking mechanism (5) brakes a braking wheel that is at least a part of the plurality of wheels (2).
この態様によれば、例えば、定常時には車輪制動機構(5)にて本体部(1)の制動を図り、緊急時には摩擦制動機構(3)にて本体部(1)の制動を図る、ということが可能になる。 According to this aspect, for example, the main body (1) is braked by the wheel braking mechanism (5) in a steady state, and the main body (1) is braked by the friction braking mechanism (3) in an emergency. Becomes possible.
第3の態様に係る移動装置(10,10A,10B)は、第2の態様において、制御部(6)を更に備える。制御部(6)は、車輪制動機構(5)が作動している状態において、所定条件を満たしたときに、摩擦制動機構(3)を作動させて可動部材(14)の状態を第1状態から第2状態に切り替える。 The mobile device (10, 10A, 10B) according to the third aspect further includes a control unit (6) in the second aspect. The control unit (6) operates the friction braking mechanism (3) to change the state of the movable member (14) to the first state when a predetermined condition is satisfied in a state where the wheel braking mechanism (5) is operating. To the second state.
この態様によれば、例えば、車輪制動機構(5)が作動しているにもかかわらず、車輪制動機構(5)での制動力が十分でない場合に、摩擦制動機構(3)を作動させて本体部(1)を制動可能である。 According to this aspect, for example, when the braking force of the wheel braking mechanism (5) is not sufficient even though the wheel braking mechanism (5) is operating, the friction braking mechanism (3) is operated. It is possible to brake the main body (1).
第4の態様に係る移動装置(10,10A,10B)では、第3の態様において、制御部(6)は、車輪制動機構(5)の作動状況と、本体部(1)の挙動との相関に基づいて、所定条件を満たすか否かを判断する。 In the moving device (10, 10A, 10B) according to the fourth aspect, in the third aspect, the control unit (6) is configured such that the operation state of the wheel braking mechanism (5) and the behavior of the main body (1) are It is determined whether or not a predetermined condition is satisfied based on the correlation.
この態様によれば、例えば、車輪制動機構(5)が作動しているにもかかわらず、本体部(1)の挙動が、本体部(1)の所定値以上の減速を示していない場合等、両者にそごが生じている場合に、摩擦制動機構(3)を作動させて本体部(1)を制動可能である。 According to this aspect, for example, even when the wheel braking mechanism (5) is operating, the behavior of the main body (1) does not indicate a deceleration greater than a predetermined value of the main body (1). When the jaws are generated on both sides, the main body (1) can be braked by operating the friction braking mechanism (3).
第5の態様に係る移動装置(10,10A,10B)では、第3又は4の態様において、制御部(6)は、制動車輪の制動状況に基づいて、所定条件を満たすか否かを判断する。 In the mobile device (10, 10A, 10B) according to the fifth aspect, in the third or fourth aspect, the control unit (6) determines whether or not a predetermined condition is satisfied based on the braking state of the braking wheel. Do.
この態様によれば、例えば、制動車輪の制動状況が、制動車輪がロックされた異常な状態を示している場合等に、摩擦制動機構(3)を作動させて本体部(1)を制動可能である。 According to this aspect, for example, when the braking state of the braking wheel indicates an abnormal state in which the braking wheel is locked, the main body (1) can be braked by operating the friction braking mechanism (3). It is.
第6の態様に係る移動装置(10,10A,10B)では、第3〜5のいずれかの態様において、制御部(6)は、要停止距離と、車輪制動機構(5)の作動時における本体部の制動距離との比較により、所定条件を満たすか否かを判断する。要停止距離は、走行面(100)上の要停止位置から本体部(1)までの距離である。 In the mobile device (10, 10A, 10B) according to the sixth aspect, in any one of the third to fifth aspects, the control unit (6) is configured such that the required stop distance and the wheel braking mechanism (5) are activated. Whether or not a predetermined condition is satisfied is determined by comparison with the braking distance of the main body. The stop required distance is a distance from the stop required position on the travel surface (100) to the main body (1).
この態様によれば、例えば、要停止位置までに本体部1が止まりきれない場合等において、摩擦制動機構(3)を作動させて本体部(1)を制動可能である。
According to this aspect, for example, in the case where the
第7の態様に係る移動装置(10,10A,10B)は、第1〜6のいずれかの態様において、駆動部(4)を更に備える。駆動部(4)は、複数の車輪(2)のうちの少なくとも一部である駆動輪に対して、直接的又は間接的に駆動力を与える。摩擦制動機構(3)は、駆動部(4)が停止したときに、可動部材(14)の状態を第1状態から第2状態に切り替える。 The moving device (10, 10A, 10B) according to the seventh aspect further includes a drive unit (4) in any one of the first to sixth aspects. A drive part (4) provides a drive force directly or indirectly with respect to the drive wheel which is at least one part of a some wheel (2). The friction braking mechanism (3) switches the state of the movable member (14) from the first state to the second state when the drive unit (4) stops.
この態様によれば、摩擦制動機構(3)を、少なくとも非常時に移動装置10を制動するフェイルセーフブレーキシステムとして機能させることができる。
According to this aspect, the friction braking mechanism (3) can function as a failsafe braking system that brakes the moving
第8の態様に係る移動装置(10,10A,10B)では、第1〜7のいずれかの態様において、可動部材(14)は、走行面(100)との対向面の少なくとも一部に摩擦抵抗部(121)を有する。摩擦抵抗部(121)は、走行面(100)に対して、底面(11)よりも大きな摩擦係数を有する。 In the moving device (10, 10A, 10B) according to the eighth aspect, in any one of the first to seventh aspects, the movable member (14) is rubbed against at least a part of the surface facing the traveling surface (100). It has a resistance part (121). The frictional resistance portion (121) has a friction coefficient larger than that of the bottom surface (11) with respect to the traveling surface (100).
この態様によれば、摩擦制動機構(3)が作動し、摩擦抵抗部(121)と走行面(100)とが接触したときに、本体部(1)に対して作用する制動力の向上を図ることができる。 According to this aspect, when the friction braking mechanism (3) operates and the friction resistance portion (121) contacts the traveling surface (100), the braking force acting on the main body portion (1) is improved. Can be planned.
第9の態様に係る移動装置(10,10A,10B)では、第1〜8のいずれかの態様において、可動部材(14)は複数ある。摩擦制動機構(3)は、複数の可動部材(14)の中から選択される一部の可動部材(14)のみについて、第1状態から第2状態に切り替える選択的切替モードを有する。 In the moving device (10, 10A, 10B) according to the ninth aspect, in any one of the first to eighth aspects, there are a plurality of movable members (14). The friction braking mechanism (3) has a selective switching mode in which only a part of the movable members (14) selected from the plurality of movable members (14) is switched from the first state to the second state.
この態様によれば、いずれの可動部材(14)について、第1状態から第2状態に切り替えるかによって、可動部材(14)と走行面(100)との接触面積を変化させることができるので、本体部(1)に作用する制動力の調節が可能になる。 According to this aspect, the contact area between the movable member (14) and the traveling surface (100) can be changed depending on which movable member (14) is switched from the first state to the second state. The braking force acting on the main body (1) can be adjusted.
第10の態様に係る移動装置(10,10A,10B)では、第1〜9のいずれかの態様において、本体部(1)は、搬送物(X1)を積載する積載面(131)を有する。 In the moving device (10, 10A, 10B) according to the tenth aspect, in any one of the first to ninth aspects, the main body (1) has a loading surface (131) on which the conveyed product (X1) is loaded. .
この態様によれば、移動装置(10,10A,10B)にて搬送物(X1)の搬送が可能になる。 According to this aspect, the transport device (10, 10A, 10B) can transport the conveyed product (X1).
第11の態様に係る移動装置(10,10A,10B)では、第10の態様において、本体部(1)は、リフトアップ機構(8)を更に有する。リフトアップ機構(8)は、積載面(131)を上昇させることにより搬送物(X1)を持ち上げる。 In the moving device (10, 10A, 10B) according to the eleventh aspect, in the tenth aspect, the main body (1) further includes a lift-up mechanism (8). The lift up mechanism (8) lifts the conveyed product (X1) by raising the loading surface (131).
この態様によれば、搬送物(X1)を持ち上げて搬送することができる。 According to this aspect, the conveyed product (X1) can be lifted and conveyed.
第12の態様に係る移動装置(10,10A,10B)では、第10又は11の態様において、本体部(1)は、進行方向における積載面(131)の両端部に第1端部(前端部131F)及び第2端部(後端部131R)を有する。摩擦制動機構(3)は、本体部(1)が第1端部側を進行方向の前方とする向きで走行中に、可動部材(14)の状態を第1状態から第2状態に切り替えたときに、第1端部に比べて第2端部の上昇量を小さくする。これにより、摩擦制動機構(3)は、走行面(100)に対して積載面(131)を傾斜させる。
In the moving device (10, 10A, 10B) according to the twelfth aspect, in the tenth or eleventh aspect, the main body (1) has a first end (front end) at both ends of the loading surface (131) in the traveling direction.
この態様によれば、摩擦制動機構(3)の作動時に、積載面(131)の傾斜により、積載面(131)に積載された搬送物(X1)が後傾姿勢となるため、搬送物(X1)が崩れたり、倒れたりすることの抑制が可能である。 According to this aspect, when the friction braking mechanism (3) is actuated, the conveyed object (X1) loaded on the loading surface (131) is tilted backward due to the inclination of the loading surface (131). It is possible to suppress that X1 collapses or falls.
第13の態様に係る移動装置(10,10A,10B)の制御方法は、本体部(1)の走行中に、走行面(100)から底面(11)までの高さを基準値(L1)として、可動部材(14)の状態を、第1状態から、第2状態に切り替える。これにより、移動装置(10,10A,10B)の制御方法は、可動部材(14)を走行面(100)に接触させて本体部(1)を制動する。可動部材(14)は、底面(11)から走行面(100)に向かって突出する。第1状態は、可動部材(14)の突出量が基準値(L1)未満である状態である。第2状態は、可動部材(14)の突出量(L2)が基準値(L1)以上である状態である。移動装置(10,10A,10B)は、複数の車輪(2)と、本体部(1)と、を備える。本体部(1)は、底面(11)を有する。本体部(1)は、複数の車輪(2)により底面(11)を走行面(100)に対向させた状態で支持され、複数の車輪(2)の各々の回転により走行面(100)上を走行する。 In the control method of the moving device (10, 10A, 10B) according to the thirteenth aspect, the height from the traveling surface (100) to the bottom surface (11) is the reference value (L1) while the main body (1) is traveling. The state of the movable member (14) is switched from the first state to the second state. Thereby, the control method of the moving device (10, 10A, 10B) brings the movable member (14) into contact with the traveling surface (100) and brakes the main body (1). The movable member (14) protrudes from the bottom surface (11) toward the traveling surface (100). The first state is a state in which the amount of projection of the movable member (14) is less than the reference value (L1). The second state is a state in which the amount of projection (L2) of the movable member (14) is equal to or greater than the reference value (L1). The moving device (10, 10A, 10B) includes a plurality of wheels (2) and a main body (1). The main body (1) has a bottom surface (11). The main body (1) is supported by the plurality of wheels (2) in a state where the bottom surface (11) is opposed to the traveling surface (100), and on the traveling surface (100) by rotation of each of the plurality of wheels (2). To travel.
この態様によれば、可動部材(14)の状態が第1状態から第2状態に切り替わることで、車輪(2)の制動状況にかかわらず、可動部材(14)と走行面(100)との接触により、本体部(1)の制動を行うことが可能である。したがって、例えば、走行面(100)に対して車輪(2)が滑りやすい状況下等であっても、移動装置(10,10A,10B)の制動距離を短く抑えることができる。その結果、移動装置(10,10A,10B)の制御方法では、移動装置(10,10A,10B)の制動距離の短縮を図ることができる。 According to this aspect, the state of the movable member (14) is switched from the first state to the second state, so that the movable member (14) and the running surface (100) are not affected by the braking state of the wheel (2). By contact, it is possible to brake the main body (1). Therefore, for example, even when the wheel (2) is slippery with respect to the travel surface (100), the braking distance of the moving device (10, 10A, 10B) can be kept short. As a result, in the control method of the moving device (10, 10A, 10B), the braking distance of the moving device (10, 10A, 10B) can be shortened.
上記態様に限らず、実施形態1及び実施形態2に係る移動装置(10,10A,10B)の種々の構成は、移動装置(10,10A,10B)の制御方法、プログラム及びプログラムを記録した非一時的記録媒体にて具現化可能である。 The various configurations of the mobile devices (10, 10A, 10B) according to the first and second embodiments are not limited to the above aspects, and the control method, program, and program of the mobile device (10, 10A, 10B) are recorded. It can be embodied in a temporary recording medium.
第2〜12の態様に係る構成については、移動装置(10,10A,10B)に必須の構成ではなく、適宜省略可能である。 About the structure concerning the 2nd-12th aspect, it is not a structure essential to a moving apparatus (10, 10A, 10B), and can be abbreviate | omitted suitably.
1 本体部
2,21,22,23,24 車輪(制動車輪、駆動輪)
3 摩擦制動機構
4 駆動部
5 車輪制動機構
6 制御部
8 リフトアップ機構
10,10A,10B 移動装置
11 底面
14,141,142 可動部材
100 走行面
121 摩擦抵抗部
131 積載面
131F 前端部(第1端部)
131R 後端部(第2端部)
L1 基準値
L2 突出量
X1 搬送物
1
131R Rear end (second end)
L1 reference value L2 protrusion amount X1 transported material
Claims (13)
底面を有し、前記複数の車輪により前記底面を走行面に対向させた状態で支持され、前記複数の車輪の各々の回転により前記走行面上を走行する本体部と、
前記底面から前記走行面に向かって突出する可動部材を有し、前記本体部の走行中に、前記走行面から前記底面までの高さを基準値として、前記可動部材の状態を、前記可動部材の突出量が前記基準値未満である第1状態から、前記可動部材の突出量が前記基準値以上である第2状態に切り替えることにより、前記可動部材を前記走行面に接触させて前記本体部を制動する摩擦制動機構と、を備える、
移動装置。 Multiple wheels,
A main body that has a bottom surface and is supported by the plurality of wheels in a state in which the bottom surface faces the traveling surface, and travels on the traveling surface by rotation of each of the plurality of wheels;
The movable member has a movable member protruding from the bottom surface toward the traveling surface, and the state of the movable member is determined by using the height from the traveling surface to the bottom surface as a reference value during traveling of the main body. By switching from the first state in which the protrusion amount of the movable member is less than the reference value to the second state in which the protrusion amount of the movable member is greater than or equal to the reference value, the movable member is brought into contact with the running surface and the main body portion A friction braking mechanism for braking
Mobile device.
請求項1に記載の移動装置。 A wheel braking mechanism for braking a braking wheel that is at least a part of the plurality of wheels;
The mobile device according to claim 1.
請求項2に記載の移動装置。 In a state where the wheel braking mechanism is operating, the control device further includes a control unit that operates the friction braking mechanism to switch the state of the movable member from the first state to the second state when a predetermined condition is satisfied. ,
The moving device according to claim 2.
請求項3に記載の移動装置。 The control unit determines whether or not the predetermined condition is satisfied based on a correlation between an operation state of the wheel braking mechanism and a behavior of the main body.
The moving device according to claim 3.
請求項3又は4に記載の移動装置。 The control unit determines whether or not the predetermined condition is satisfied, based on the braking condition of the braking wheel.
The moving device according to claim 3 or 4.
請求項3〜5のいずれか1項に記載の移動装置。 The control unit determines whether or not the predetermined condition is satisfied by comparing a distance from the required stop position on the traveling surface to the main body and a braking distance of the main body when the wheel braking mechanism is operated. to decide,
The movement apparatus of any one of Claims 3-5.
前記摩擦制動機構は、前記駆動部が停止したときに、前記可動部材の状態を前記第1状態から前記第2状態に切り替える、
請求項1〜6のいずれか1項に記載の移動装置。 A drive unit that directly or indirectly gives a driving force to a drive wheel that is at least a part of the plurality of wheels;
The friction braking mechanism switches the state of the movable member from the first state to the second state when the driving unit stops.
The movement apparatus of any one of Claims 1-6.
前記摩擦抵抗部は、前記走行面に対して、前記底面よりも大きな摩擦係数を有する、
請求項1〜7のいずれか1項に記載の移動装置。 The movable member has a frictional resistance portion on at least a part of a surface facing the traveling surface,
The frictional resistance portion has a coefficient of friction larger than the bottom surface with respect to the traveling surface.
The movement apparatus of any one of Claims 1-7.
前記摩擦制動機構は、前記複数の可動部材の中から選択される一部の可動部材のみについて、前記第1状態から前記第2状態に切り替える選択的切替モードを有する、
請求項1〜8のいずれか1項に記載の移動装置。 There are a plurality of the movable members,
The friction braking mechanism has a selective switching mode of switching from the first state to the second state only for a part of movable members selected from the plurality of movable members.
The movement apparatus of any one of Claims 1-8.
請求項1〜9のいずれか1項に記載の移動装置。 The main body has a loading surface on which a conveyed product is loaded.
The movement apparatus of any one of Claims 1-9.
請求項10に記載の移動装置。 The main body further includes a lift-up mechanism that lifts the transported object by raising the stacking surface.
The moving device according to claim 10.
前記摩擦制動機構は、前記本体部が前記第1端部側を進行方向の前方とする向きで走行中に、前記可動部材の状態を前記第1状態から前記第2状態に切り替えたときに、前記第1端部に比べて前記第2端部の上昇量を小さくして、前記走行面に対して前記積載面を傾斜させる、
請求項10又は11に記載の移動装置。 The main body has a first end and a second end at both ends of the loading surface in the traveling direction,
When the state of the movable member is switched from the first state to the second state while the main body portion is traveling in a direction in which the main body portion is the front side in the traveling direction, The rising amount of the second end portion is smaller than that of the first end portion, and the loading surface is inclined with respect to the traveling surface.
The moving device according to claim 10 or 11.
底面を有し、前記複数の車輪により前記底面を走行面に対向させた状態で支持され、前記複数の車輪の各々の回転により前記走行面上を走行する本体部と、を備える移動装置の制御方法であって、
前記本体部の走行中に、前記走行面から前記底面までの高さを基準値として、前記底面から前記走行面に向かって突出する可動部材の状態を、前記可動部材の突出量が前記基準値未満である第1状態から、前記可動部材の突出量が前記基準値以上である第2状態に切り替えることにより、前記可動部材を前記走行面に接触させて前記本体部を制動する、
移動装置の制御方法。 Multiple wheels,
A main body having a bottom surface, supported by the plurality of wheels with the bottom surface facing the traveling surface, and traveling on the traveling surface by rotation of each of the plurality of wheels. Method,
While the main body is traveling, the height from the traveling surface to the bottom surface is used as a reference value, and the state of the movable member that protrudes from the bottom surface toward the traveling surface is expressed by the amount of protrusion of the movable member as the reference value. By switching from the first state that is less than the second state in which the protruding amount of the movable member is greater than or equal to the reference value, the movable member is brought into contact with the running surface to brake the main body portion,
Mobile device control method.
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