JP2543873Y2 - 無人搬送車の偏角検出装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本考案は無人搬送車の偏角検出装置に関し、無人搬送
車の前後方向に延ばしたラインと誘導ラインとでなす偏
角を、簡単に求めることができるように企図したもので
ある。

B.考案の概要 本考案では、無人搬送車の移動距離，操舵角及びコー
スズレを基に演算して偏角を求めるものである。

C.従来の技術 無人搬送車（以下「無人車」と略す）は、各種の工場
・倉庫・オフィス等で部品・製品・小物等を搬送する装
置である。無人車を走行路に沿い無人で誘導して走行さ
せる方式としては、電磁誘導式や光誘導式などを一般に
採用している。

電磁誘導式では、走行路に沿い電線を敷設してこれに
交流電流を流し、無人車に備えた磁気センサ（ピックア
ップコイル等）で電線電流による磁界を検出することに
より、電線位置を判定する。そしてセンサ位置と電線位
置とのズレが無くなるように、つまり磁気センサが電線
の真上に位置するように操舵をする。

また光誘導式では、走行路に沿い光反射テープを敷設
し、無人車から発射して光反射テープで反射してきた反
射光を、無人車に備えた光センサで検出することによ
り、光反射テープの位置を判定する。そしてセンサ位置
と電線位置とのズレが無くなるように、つまり光センサ
が光反射テープの真上に位置するように操舵をする。

ここで第６図を参照して従来の無人車１を具体的に説
明する。この無人車１では、１つの前輪２で操舵と回転
駆動が行われ、２つの後輪３は従動輪となっている。前
輪２の回転は、走行モータ４の駆動により行われ、移動
距離はエンコーダ５により検出される。また前輪２の操
舵は、操舵モータ６の駆動により行われ、操舵角はポテ
ンショメータ７により検出される。誘導ライン（電線や
光反射テープ）の位置は、コース検出器（磁気センサや
光センサ）８により検出される。この例では、コース検
出器８がステアリング機構に取り付けられており、前輪
２が操舵されて向きが変わるとコース検出器８も向きが
変わる。制御装置９は、走行プログラムが組み込まれて
おり、エンコーダ5,ポテンショメータ7,コース検出器８
等から検出信号を受けるとともに、走行モータ４及び操
舵モータ６の駆動制御をする。

D.考案が解決しようとする課題 ところで従来の無人車１では、コース検出器８が誘導
路のほぼ真上に位置して無人車１の前部が誘導ライン上
に位置しているにもかかわらず無人車１の後部が誘導ラ
インからズレている状態、即ち、無人車１の前後方向に
延ばしたラインと誘導ラインとでなす偏角がある状態を
検出することができなかった。このような偏角は、カー
ブ走行等により生ずる。

誘導ラインに対する偏角を検出していれば、特に後進
の際におけるステアリングがスムーズに行え、安定した
走行を確保することができる。しかし、従来では偏角の
検出をしていないのが実情である。

なお、例えば、無人車１の前部のみならず後部にもコ
ース検出器を備えておけば、無人車１の前部及び後部で
のコースズレを基に偏角を演算することはできる。しか
し、コース検出器を２つ備えると、コストアップや構造
の複雑化という新たな問題を生じ現実的でない。

本考案は、上記従来技術に鑑み、コース検出器が１つ
であっても偏角を求めることのできる無人搬送車の偏角
検出装置を提供するものである。

E.課題を解決するための手段 上記課題を解決する本考案の構成は、 走行路に沿い敷設した誘導ラインを検出するコース検
出器が備えられており、コース検出器が誘導ラインの上
方に位置するよう操舵しつつ走行する無人搬送車に用い
る偏角検出装置であって、 前記コース検出器と、 無人搬送車の移動距離を検出する距離検出器と、 操舵角を検出する操舵角検出器と、 前記コース検出器，距離検出器及び操舵角検出器の各
検出値を基に、無人搬送車の前後方向に延ばしたライン
と誘導ラインとでなす偏角を求める演算回路と、 でなることを特徴とする。

F.作用 本考案では、コース検出器が１つであっても、コース
ズレ，移動距離，操舵角を基に演算することにより、偏
角を求めることができる。

G.実施例 第１図は第１の実施例に係る偏角検出装置を備えた無
人車11を示す。同図に示すように前輪12は、走行モータ
14の駆動により回転駆動し、操舵モータ16の駆動により
操舵される。後輪13は従動輪となっている。移動距離は
エンコーダ15で検出され、操舵角はポテンショメータ17
で検出される。この例ではコース検出器18は、無人車11
のステアリング機構ではなく車体ボデーに固定されてい
る。コース検出器18としては、誘導ラインが電線であれ
ばピックアップコイルなどの磁気センサが用いられ、誘
導ラインが光反射テープであれば光センサが用いられ
る。そして、エンコーダ15,ポテンショメータ17及びコ
ース検出器18で検出した検出信号は制御装置19に送られ
る。この制御装置19には、第２図に示すような演算回路
19aが備えられている。

ここで演算回路19aが演算して偏角ρを求める手順を
第３図を参照して説明する。

演算回路19aは次のような演算をする。

また よって 同様に よって ここでは、回転半径Ｒに対してdlは小さいので1/2dρ
は無視した。

また、コースずれを検出するコース検出器のセンサ出
力をＷとすると、 ｘ＝Ｗ・cosρ−Ａ・sinρ ……（４） の関係がある。

［但しA:コース検出器と前輪との距離］ （１），（２），（４）式より、 より よって となり、無人搬送車が点Ｄから点Ｄ′に１サンプリング
の間（Ts）に移動したとすると、この間の変化分をΔで
表すと、次式（６）より車体の傾きが計算できる。

なお、ΔW,Δl,θはセンサにより検出し、演算してい
る。

第４図は第２の実施例に係る偏角検出装置を備えた無
人車11を示す。この例ではコース検出器18がステアリン
グ機構に取り付けられており、前輪２が操舵されて向き
が変わるとコース検出器18の向きも変わる。また制御装
置19内に備えた演算回路19aの演算手順が、後述したよ
うに第１実施例のものと異なる。他の部分は第１実施例
と同じである。

ここで第２実施例における演算回路19aが偏角ρを求
める手順を第５図を参照して説明する。

演算回路19aは次のような演算をする。

また よって 同様に よって ここでは、回転半径Ｒに対してdlは小さいので1/2dρ
は無視した。

また、コースずれを検出するコース検出器のセンサ出
力をＷとすると、 ｘ＝Ｗ・cos（ρ＋θ）−Ａ・sin（ρ＋θ） ＝Ｗ・（cosρ・cosθ−sinρ・sinθ）−Ａ・（sin
ρ・cosθ＋cosρ・sinθ） ＝Ｐ・cosρ−Ｑ・sinρ ……（14） の関係がある。

（11），（12），（14）式より、 よって となり、無人搬送車が点Ｄから点Ｄ′に１サンプリング
の間（Ts）に移動したとすると、この間の変化分をΔで
表すと、次式（16）より車体の傾きが計算できる。

なお、ΔP,ΔQ,Δl,θはセンサにより検出し、演算し
ている。

H.考案の効果 以上実施例とともに具体的に説明したように本考案に
よれば、コース検出器が１台であっても、演算をするこ
とにより偏角を求めることができる。また偏角を求める
ことができるので、特に後進の場合において、偏角を考
慮して操舵することによりスムズなステアリングをする
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１実施例に係る偏角検出装置を示す
斜視図、 第２図は第１実施例の演算回路を示すブロック図、 第３図は第１実施例での演算手法を示す説明図、 第４図は本考案の第２実施例に係る偏角検出装置を示す
斜視図、 第５図は第２実施例での演算手法を示す説明図、 第６図は従来の無人搬送車を示す斜視図である。 図面中、 1,11は無人車、2,12は前輪、3,13は後輪、4,14は走行モ
ータ、5,15はエンコーダ、6,16は操舵モータ、7,17はポ
テンショメータ、8,18はコース検出器、9,19は制御装
置、19aは演算回路である。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】走行路に沿い敷設した誘導ラインを検出す
   るコース検出器が備えられており、コース検出器が誘導
   ラインの上方に位置するよう操舵しつつ走行する無人搬
   送車に用いる偏角検出装置であって、 前記コース検出器と、 無人搬送車の移動距離を検出する距離検出器と、 操舵角を検出する操舵角検出器と、 前記コース検出器，距離検出器及び操舵角検出器の各検
   出値を基に、無人搬送車の前後方向に延ばしたラインと
   誘導ラインとでなす偏角を求める演算回路と、 でなることを特徴とする無人搬送車の偏角検出装置。