JP2594363Y2 - 無人搬送車 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は無人搬送車に関し、誘導
線の一部に不良があっても支障なく運行ができるように
したものである。

【０００２】

【従来の技術】無人搬送車は、各種の工場・倉庫・オフ
ィス等で部品・製品・小物などを搬送する装置である。
無人搬送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、光誘導式や電磁誘導式など各種方式があ
る。

【０００３】ここで図６及び図７を基に、光誘導式のう
ち検出部にイメージセンサを用いた従来技術を説明す
る。この無人搬送車１は車体本体４に１つの前輪２と２
つの後輪３，３を備えている。また検出部としてライン
型のイメージセンサ５を、車体本体４の前側の底面，ま
たは操舵軸に備えている。イメージセンサ５は、コピー
機等に用いられている汎用のイメージセンサ（光電素子
を直線状に配列したもの）であり、一次元の画像データ
を光量の度合で読み出すことができる。更にイメージセ
ンサ５で検出する路面を一定の明るさに照明する発光ダ
イオードランプ６を、車体本体４の底面に備えている。
一方、路面に対しコントラストを付けた誘導線７（例え
ば路面が暗い場合には白線）を誘導路に沿い描いてい
る。

【０００４】イメージセンサ５が誘導線７の上方に位置
している場合に、イメージセンサ５から画像信号を取り
出して画像処理すると、光量とイメージセンサの素子並
び方向との関係は図８に示すようになる。そこで、光量
の多い部分を求めその中心位置を計算することにより、
イメージセンサ上での誘導線位置を検出できる。つまり
光量の多い位置が誘導線位置に対応しているのである。
この処理をリアルタイムで行うとともに、誘導線の検出
位置がイメージセンサ５の中央位置（この位置は車体本
体４の中央位置に一致している）になるように操舵制御
を行うことにより、誘導線７に沿い無人走行することが
できる。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】ところで図９（ａ）に
示すように誘導線７が欠けていたり汚れているときに、
イメージセンサ５がα位置に達すると、イメージセンサ
５の画像信号出力は図９（ｂ）に示すように平坦にな
る。このようなときにはイメージセンサ５からの画像信
号を画像処理しても誘導線の位置を検出することはでき
ない。

【０００６】また図１０（ａ）に示すように誘導線７の
近くに明るい（白色などの）ゴミ８等が落ちているとき
に、イメージセンサ５がβ位置に達すると、イメージセ
ンサ５の画像信号出力は図１０（ｂ）に示すようにピー
クが２つ出てくる。このようなときにイメージセンサ５
からの画像信号を画像処理すると、２つのピーク位置の
うちどちらが誘導線位置であるのか判定できない。

【０００７】上述したように従来では誘導線７の一部に
欠陥があると誘導線位置が検出できなくなり、正確な誘
導走行ができない場合があった。

【０００８】本考案は、上記従来技術に鑑み、誘導線の
一部に不良があっても良好な誘導走行ができる無人搬送
車を提供するものである。

【０００９】

【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、路面に対しコントラストを付けた誘導線を
検出しつつ走行する無人搬送車において、前記誘導線を
撮影して画像信号を出力するライン型のイメージセンサ
と、無人搬送車の走行距離を検出して距離信号を出力す
る距離センサと、前記画像信号を一定のサンプリング期
間毎に取り込んで画像処理することによりイメージセン
サ上での物体の位置を検出するとともに、前記距離信号
から走行距離を求め、物体の検出位置と走行距離とを対
として記憶し、各サンプリング期間において、当該サン
プリング期間にて対として記憶した物体の検出位置と走
行距離と、当該サンプリング期間よりも前にて対として
記憶した物体の検出位置と走行距離と、を比較すること
により、誘導線の位置を検出するとともに誘導線が切れ
ている場合には誘導線が存在すべき位置を推定し更に部
分的に切れていた誘導線の続きの位置を検出し、また、
各サンプリング期間において、当該サンプリング期間に
て対として記憶した物体の検出位置と走行距離と、あら
かじめ設定した走行状態データとを比較することによ
り、誘導線の位置とゴミ，マーカー，分岐した誘導線と
を区別して検出する処理装置と、を備えたことを特徴と
する。

【００１０】

【作用】本考案では物体の検出位置と走行距離を用いて
継続処理することにより、誘導線の一部が切れていても
誘導線が本来存在すべき位置を推定して走行を行うこと
ができる。

【００１１】

【実施例】以下に本考案の実施例を図面に基づき詳細に
説明する。なお従来技術と同一機能を果す部分には同一
符号を付して説明をする。

【００１２】図１は本考案の実施例に係る無人搬送車１
を示す。この無人搬送車１では、前輪２及び後輪３を有
する車体本体４に、イメージセンサ５及び発光ダイオー
ドランプ６を備えている。更に車体本体４には処理装置
１０及び走行用制御装置１２が搭載されるとともに、前
輪２の回転軸にはエンコーダ１１が取り付けられてい
る。エンコーダ１１は走行距離を検出するものであり距
離信号は処理装置１０へ送られるとともに、イメージセ
ンサ５による画像信号は一定のサンプリング期間ごとに
処理装置１０に送られる。

【００１３】ここで処理装置１０の動作を、フロー図で
ある図２及び図３を参照してまず説明し、その後に、誘
導線７の一部に不良等があったときに具体的にどのよう
な動作をするかを図４を参照して説明する。

【００１４】処理装置１０のメイン動作は図２に示すと
おりである。即ちステップ１にてイメージセンサ５から
所定のサンプリングタイミングで画像信号を取り込み、
ステップ２で画像処理をしてピーク出力位置を求める。
ステップ３でエンコーダ１１から距離信号を入力し、ス
テップ４で継続処理をする。継続処理をすることによ
り、誘導線が一部切れていても誘導線位置を予想して決
めること等ができる。そしてステップ５にて誘導線位置
等を示す信号を走行用制御装置１２に送る。走行制御装
置１２は、誘導線の検出位置が車体本体の中心にくるよ
うに操舵制御をする。

【００１５】処理装置１０の継続処理動作は図３に示す
とおりである。即ち、継続処理がスタートし（ステップ
１１）画像処理によりピーク出力があって物体を検出し
たとき（ステップ１２）、この検出物体が前回サンプリ
ングして検出した物体とつながりがあるかどうかを判定
する（ステップ１３）。つながりがあるときにはその物
体の位置と長さを保存し（ステップ１４）、つながりが
ないときには検出物体を新規の物体として登録する（ス
テップ１５）。この処理を画像データが無くなるまで行
い（ステップ１６）、画像データが無くなったら、ステ
ップ１７にて、物体の数・位置・長さより誘導線、マー
ク等の判定をし、分岐のときは誘導線の選択をする。

【００１６】次に図４に示す誘導線７に沿い原点位置０
からγ方向に走行していったときの具体的な処理動作を
説明する。

【００１７】無人搬送車１が原点０から出発すると、エ
ンコーダ１１から距離信号が出力され、処理装置１０は
距離信号を基に原点位置０からの走行距離Ｌを検出す
る。また一定のサンプリング期間毎にイメージセンサ５
による画像信号が処理装置１０へ取り込まれ、処理装置
１０は画像処理して床面上の物体を検出する。

【００１８】イメージセンサ５がＡ位置（図４参照）に
達したときには図５（ａ）に示すような画像信号が出力
され、これを画像処理することにより、イメージセンサ
５上における誘導線７の検出位置Ｐ１（図４）を求める
ことができる。そして検出位置Ｐ１と走行距離Ｌ１が記
憶される。以降各サンプリングごとに同様な処理が行な
われ、例えばＢ位置では検出位置Ｐ２と走行距離Ｌ２が
記憶され、しかもＰ１とＰ２がほぼ等しいので位置Ｐ
１，Ｐ２にある物体は同一の物体、即ち誘導線７である
と判定する。

【００１９】Ｃ位置では検出位置Ｐ３と走行距離Ｌ３が
検出されて記憶される。ところが誘導線７が一部切れて
いるＤ位置では画像信号は図５（ｂ）に示すように平坦
となり誘導線位置の検出はできなくなるが走行距離Ｌ４
から判断すると誘導線が存在しないといけないので、処
理装置１０は検出位置Ｐ３あたりに誘導線が存在すると
推定し位置Ｐ４（これはＰ３及びこれより以前に検出し
た位置から推定した位置）を出力する。

【００２０】Ｅ位置では検出位置Ｐ５と走行距離Ｌ５が
検出される。このとき検出位置Ｐ５とＰ３の位置がほぼ
等しく、且つＰ５，Ｐ３間の距離Ｌ３５があらかじめ決
めた許容値以下であるので、検出位置Ｐ５にある物体
は、Ｐ３で検出したものと同じ物体、つまり誘導線であ
ると判定する。

【００２１】明るい（白色などの）ゴミ８のあるＦ位置
では、画像信号は図５（ｃ）に示す波形となり位置Ｐ
６，Ｑ６が検出されるとともに走行距離Ｌ６が検出され
る。位置Ｐ６にある物体は誘導線７であると判定され、
位置Ｑ６にある物体は新たな物体であるとして登録され
る。このとき、あらかじめ設定した走行状態データを参
照すると走行距離Ｌ６の位置には別物体を設けていない
と判断できるので、Ｑ６にある物体はゴミ８であると判
定する。

【００２２】明るい（白色などの）マーカー９のあるＧ
位置では、画像信号は図５（ｃ）に示す波形となり位置
Ｐ７，Ｑ７が検出されるとともに走行距離Ｌ７が検出さ
れる。位置Ｐ７にある物体は誘導線７であると判定さ
れ、位置Ｑ７にある物体は新たな物体であるとして登録
される。このとき、あらかじめ設定した走行状態データ
を参照すると走行距離Ｌ７の位置にはマーカー９を設置
していると判断できるので、Ｑ７にある物体はマーカー
９であると仮の判定をする。

【００２３】なおマーカー９の長さＬＭはあらかじめわ
かっているため、マーカー９の途中が切れていたり汚れ
たりしてマーカー位置を検出することができないときに
は、誘導線が切れているときに用いたのと同じ手法を用
い、マーカー位置を推定して出力する。

【００２４】Ｈ位置を過ぎるとマーカー９を検出できな
くなる。そして位置Ｇ，Ｈ間の距離を検出し、この距離
がＬＭであるときには、検出物体がマーカーであること
の確定的な判定をして、判定結果を出力する。

【００２５】誘導線７が分岐しているＩ位置では、画像
信号は図５（ｄ）に示す波形となり位置Ｐ８，Ｐ９が検
出されるとともに走行距離Ｌ８が検出される。位置Ｐ
８，Ｐ９にある物体は新たな物体であるとして登録され
る。このとき、あらかじめ設定した走行状態データを参
照すると走行距離Ｌ８の位置では分岐があると判断でき
るので、位置Ｐ８，Ｐ９にある物体は分岐した誘導線７
であると判定できる。そして、あらかじめ設定したプロ
グラムにより、一方の誘導線７を選択する。

【００２６】

【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、画像処理により得た物体の検出位
置と、走行距離を用いて継続処理を行うことにより、誘
導線を正確に検出できるとともに、その一部が欠けてい
ても誘導線の位置を推定して走行することができる。ま
た、分岐選択やマーカー検出といった高度な検出もでき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の無人搬送車を示す構成図。

【図２】処理装置のメインフローを示すフロー図。

【図３】処理装置の継続処理を示すフロー図。

【図４】誘導線の一例を示す平面図。

【図５】イメージセンサでの光量とイメージセンサの素
子の並び方向との関係を示す特性図。

【図６】従来の無人搬送車を示す構成図。

【図７】従来の無人搬送車を示す平面図。

【図８】イメージセンサでの光量とイメージセンサの素
子の並び方向との関係を示す特性図。

【図９】誘導線の欠陥とそのときの信号状態を示す説明
図。

【図１０】誘導線の欠陥とそのときの信号状態を示す説
明図。

【符号の説明】

１ 無人搬送車 ２ 前輪 ３ 後輪 ４ 車体本体 ５ イメージセンサ ６ 発光ダイオードランプ ７ 誘導線 ８ ゴミ ９ マーカー １０ 処理装置 １１ エンコーダ １２ 走行用制御装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G05D 1/02

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 路面に対しコントラストを付けた誘導線
   を検出しつつ走行する無人搬送車において、 前記誘導線を撮影して画像信号を出力するライン型のイ
   メージセンサと、 無人搬送車の走行距離を検出して距離信号を出力する距
   離センサと、 前記画像信号を一定のサンプリング期間毎に取り込んで
   画像処理することによりイメージセンサ上での物体の位
   置を検出するとともに、前記距離信号から走行距離を求
   め、物体の検出位置と走行距離とを対として記憶し、各
   サンプリング期間において、当該サンプリング期間にて
   対として記憶した物体の検出位置と走行距離と、当該サ
   ンプリング期間よりも前にて対として記憶した物体の検
   出位置と走行距離と、を比較することにより、誘導線の
   位置を検出するとともに誘導線が切れている場合には誘
   導線が存在すべき位置を推定し更に部分的に切れていた
   誘導線の続きの位置を検出し、また、各サンプリング期
   間において、当該サンプリング期間にて対として記憶し
   た物体の検出位置と走行距離と、あらかじめ設定した走
   行状態データとを比較することにより、誘導線の位置と
   ゴミ，マーカー，分岐した誘導線とを区別して検出する
   処理装置と、 を備えたことを特徴とする無人搬送車。