JP2707842B2 - 無人車におけるマーク検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は無人搬送車、無人フォー
クリフト等の無人車に係り、詳しくは走行路面に設置さ
れた運行情報を示すマークを検出するマーク検出装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、路面に誘導線を敷設し、その誘導
線から出力される誘導信号を検出しながら同誘導線に沿
って搬送車を走行させるようにした無人搬送システムが
ある。この無人搬送車はその走行通路上の所定の個所に
配置した複数枚のマークプレートを検出し、そのマーク
プレートの配置パターンから次に同搬送車が行う運行情
報を読み取る。運行情報は、例えば走行速度を高速から
低速にする情報、低速情報又は停止情報等であって、マ
ークプレートの配置パターンによってそれぞれ予め決め
られている。このマークプレートを検出する検出装置は
無人搬送車の底面中央に設けられている。即ち、図１１
に示すように、無人搬送車５０のフレーム５１にブラケ
ット５２をボルト５３にて固着し、そのブラケット５２
に左右方向に３個のマークプレートセンサ５４を前後に
取着している。そして、各マークプレートセンサ５４は
路面に対して非常に短い間隔（３５ミリ程度）に設定
し、マークプレート５５が確実に検出できるようにして
いる。従って、無人搬送車５０の最低地上高はマークプ
レートセンサ５４の高さになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、マーク
プレートセンサ５４が非常に低い位置にあるため、例え
ば図１２に示すように走行通路上の路面に勾配があった
場合にその勾配を降りるとき又は登りきるとき、同セン
サ５４は路面と干渉することがあった。特に、路面の傾
斜、凹凸のある工場の出入り口や屋外での走行は問題が
あった。

【０００４】また、屋外での走行でアスファルト路面の
輪だち対策として低圧ゴムのタイヤを採用しているが、
柔らかいため撓みやすく摩耗しやすかった。このタイヤ
の摩耗によって前記各マークプレートセンサ５４とマー
クプレート５５の間隔が変動し、同センサ５４の検出感
度、即ちオン・オフ時間に変化が生じ無人搬送車５０の
運行に支障をきたしていた。

【０００５】本発明は上記問題点を解消するためになさ
れたものであって、その目的はマークセンサの地上高を
一定の値に保持し、路面の状態に応じて同センサが路面
と干渉したり、センサの検出特性が変動するのを防止す
ることのできる無人車におけるマーク検出装置を提供す
ることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、走行路面に形成された少なくとも車両前後
方向に配列される複数のマークの有無を検出可能なマー
ク検出センサを備え、該マーク検出センサからの検出内
容に基づいて運行情報を示すマーク配列パターンを読み
取るための無人車におけるマーク検出装置において、前
記無人車の底部フレームに対して上下動可能に設けられ
ると共に前記マーク検出センサが取着されたセンサ支持
部材と、前記センサ支持部材に設けられ、路面に接触す
る前後一対の従動輪と、前記センサ支持部材と前記フレ
ーム間に設けられ、センサ支持部材を介して従動輪を路
面に対して押圧して前記マーク検出センサを路面と平行
に保持させる弾性部材とを備えた無人車におけるマーク
検出装置をその要旨とする。

【０００７】

【作用】センサ支持部材は弾性部材にて前後一対の従動
輪を押圧しているので、無人車の走行に伴ってセンサ支
持部材は従動輪を押圧転動させながら伴走する。この
時、センサ支持部材は無人車の車高の変動を弾性部材に
よって吸収する。その結果、センサ支持部材と路面との
間隔、即ちマーク検出センサと路面との間隔は無人車の
車高の変動に左右されることなく一定に保持され、しか
もマーク検出センサと路面との平行状態も確実に保持さ
れる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明を無人搬送車に具体化した一実
施例を図１〜１０に基づいて説明する。図５は無人搬送
車Ｍを用いた無人搬送システムの概略構成を示し、水平
路面１や上下の勾配を有する路面１Ａ上には電磁誘導線
２が敷設された走行経路３が形成されている。また、こ
の走行経路３上の所定複数箇所には前記無人搬送車Ｍに
運行情報を指示するための配置パターン４が配設されて
いる。この配置パターン４は図６，７に示すように、本
実施例ではマークとしての鉄板４ａの配列を置き換えた
種々のパターンがあり、この鉄板４ａの配置パターン４
によって高速走行や低速走行、旋回、一旦停止等の運行
情報を無人搬送車Ｍに指示するようになっている。

【０００９】次に、前記無人搬送車Ｍについて説明す
る。図２，３に示すように、無人搬送車Ｍは操舵輪及び
駆動輪を兼ねる１つの前輪５及びこれに追従する左右一
対の後輪６の正逆回転に従って前後進する。そして、無
人搬送車Ｍの走行時には、図３に示すように車両後側
（同図下方）に延出するようにフレーム７に取着されて
いる平面Ｔ字型のアーム８下面に取付けたピックアップ
コイル９が、前記走行経路３上に敷設された誘導線２を
検出し、その検出信号を車両に搭載してある図示しない
コントローラへ出力する。同コントローラはピックアッ
プコイル９からの検出信号に基づいて、前輪５の操舵角
を制御し、誘導線２に沿って走行するようになってい
る。また、無人搬送車Ｍの上面は荷台１０となってお
り、この荷台１０に荷物を載置して前記走行経路３を走
行するようになっている。

【００１０】次に、無人搬送車Ｍのフレーム７の下方略
中央に設けられた前記鉄板４ａよりなる配置パターン４
を検知するためのマークプレート検出装置について説明
する。図１〜図４において、無人搬送車Ｍのフレーム７
下面にはリニアブッシュブラケット１１が取付固定され
ており、このリニアブッシュブラケット１１の中央には
左右一対の支持筒１２が下方に向かって延出形成されて
いる。リニアブッシュブラケット１１の前後両側部は四
角筒状の支持枠１３が左右方向に形成されている。前記
一対の支持筒１２内にはリニアブッシュ１４が取着さ
れ、そのブッシュ１４にはシャフト１５が上下動可能に
挿通されている。

【００１１】シャフト１５はその上端にボルトで固着し
たワッシャ１６にて同シャフト１５が下側に抜けないよ
うになっている。また、一対のシャフト１５の下端部は
ピン挿通孔１７が形成され、センサ支持部材としてのセ
ンサブラケット１８の上面中央位置に形成されたシャフ
ト支持部１９と連結ピン２０にて回動可能に連結されて
いる。従って、この連結ピン２０を中心軸としてセンサ
ブラケット１８はシャフト１５に対して回動可能に支持
されている。

【００１２】前記センサブラケット１８の前後両端部下
面の中央位置には従動輪としてのフリーキャスタ２１が
設けられ、同キャスタ２１の車輪２１Ａの向きを自在に
変えれるように同キャスタ２１の脚部２１Ｂがセンサブ
ラケット１８に対して水平方向に回動可能に取着されて
いる。従って、前記無人搬送車Ｍは、前輪５から後輪６
間のホイルベースより短いホイルベースを有するフリー
キャスター２１にて支持されたセンサブラケット１８を
伴走させる。また、このフリーキャスター２１間のホイ
ルベースの長さは、前記勾配を有する路面１Ａと後記す
るマークプレートセンサ２４が干渉しない長さに構成さ
れている。なお、この車輪２１Ａは前記前輪５及び後輪
６よりはるかに摩耗しにくいウレタンにて成形されてい
る。

【００１３】センサブラケット１８には前後一対のガイ
ド棒２２が立設固定され、その先端部は前記リニアブッ
シュブラケット１１の支持枠１３内に同枠１３の下面に
形成した孔１３ａを介して嵌挿されている。前記ガイド
棒２２には弾性部材としてのスプリング２３が配設さ
れ、支持枠１３とセンサブラケット１８との間で同セン
サブラケット１８を路面１側に弾圧するとともに、前記
フレーム７からの傾動及び振動並びにキャスタ２１から
の振動を吸収する。なお、前記スプリング２３はスプリ
ングカバー２３ａにてその上下両端部がカバーされてい
る。

【００１４】また、センサブラケット１８の下面には左
右方向に３個のマークプレートセンサ２４が前後一対合
計６個、同ブラケット１８に対して取着され、前記鉄板
４ａよりなる配置パターン４を対向検知する。そして、
この各マークプレートセンサ２４がそれぞれ鉄板４ａの
有無を検知し、その検出信号を前記図示しないコントロ
ーラへ出力する。同コントローラはその検出信号に基づ
いて配置パターン４を認識し、その配置パターン４に対
する運行情報が何であるか判断する。そして、コントロ
ーラは運行情報に基づいて前輪５の操舵角及び回転速度
を制御するようになっている。

【００１５】さて、続いて、上記の構成を有する無人搬
送車Ｍに設けたマークプレート検出装置の作用を説明す
る。無人搬送車Ｍは誘導線２に沿って走行経路３上を走
行する場合、マークプレート検出装置も車輪２１Ａが転
動して一緒に走行する。そして、走行経路３が図１，２
に示すように平坦な場合には、前後一対のスプリング２
３にて路面１側に弾圧されているセンサブラケット１８
は水平に保持されるため、マークプレートセンサ２４は
この平坦な路面１に対して所定の間隔が保持され、配置
パターン４の鉄板４ａを一定の間隔でもって検出するこ
とができる。

【００１６】又、図８に示すように無人搬送車Ｍが平坦
な路面１から勾配のある路面（以下、勾配路面という）
１Ａを降りる時、まず前輪５が下り坂にはいり、同前輪
５が下がる。この前輪５が下がることによって、車体、
即ちフレーム７が前輪５側に傾動する。この時、マーク
プレート検出装置の車輪２１Ａはまだ平坦な路面１を転
動しているので、センサブラケット１８は水平に保持さ
れ、前記フレーム７の傾動は前記スプリング２３で吸収
する。従って、前輪５側の車輪２１Ａが勾配路面１Ａに
到達するまでは、センサブラケット１８は水平に保持さ
れる。そして、図９に示すように前輪５側の車輪２１Ａ
が勾配路面１Ａを下り始めて、センサブラケット１８が
傾動をし始め、後輪６側の車輪２１Ａが勾配路面１Ａに
到達すると、勾配路面１Ａに対して平行になる。即ち、
後輪６が勾配路面１Ａに到達して下りを開始する前にセ
ンサブラケット１８は勾配路面１Ａに対して平行にな
る。

【００１７】次に、図１０に示すように無人搬送車Ｍが
勾配路面１Ａを下り終わり平坦な路面１に前輪５が到達
し、同前輪５が平坦路面１を走行すると、前記と同様に
センサブラケット１８（勾配路面１Ａ）に対してフレー
ム７は傾動するが、センサブラケット１８は前輪５側の
車輪２１Ａが平坦路面１に到達するまでは、勾配路面１
Ａに対して平行に保持される。そして、前輪５側の車輪
２１Ａが平坦路面１を転動し始めると、センサブラケッ
ト１８は勾配路面１Ａに対して傾動をし始め、後輪６側
の車輪２１Ａが平坦路面１に到達すると、平坦路面１に
対して平行になる。即ち、後輪６が平坦路面１に到達す
る前にセンサブラケット１８は路面１に対して平行にな
る。

【００１８】このように本実施例においては、マークプ
レート検出装置に設けたマークプレートセンサ２４の路
面１，１Ａに対する間隔はキャスタ２１に支持されたセ
ンサブラケット１８の車高によって決まり、搬送車Ｍの
車高に左右されないので、前輪５及び後輪６が摩耗して
搬送車Ｍの車高が低くなってもマークプレートセンサ２
４と路面１，１Ａとの間隔は一定に保持される。又、路
面１の凹凸で無人搬送車Ｍが揺れても、その揺れはスプ
リング２３にて吸収されるため、マークプレートセンサ
２４と路面１，１Ａとの間隔は一定に保持される。従っ
て、マークプレートセンサ２４と路面１，１Ａとの間隔
が変動することよって生ずる同センサ２４の検出特性の
変動や路面との干渉といった虞はなくなる。

【００１９】また、本実施例においては無人搬送車Ｍの
車体（フレーム７）は坂の下り始め及び下り終わりにお
いて、センサブラケット１８より先に新たな路面に対し
て平行になるために、それまでの路面に対して先に傾動
するが、センサブラケット１８はこの車体の傾動に左右
されず、各路面１，１Ａに対してより長く平行に保持す
ることができる。このことは、マークプレートセンサ２
４が各走行路面１，１Ａに対して一定の検出間隔を保持
する路面１，１Ａが拡大されたことになる。従って、配
置パターン４を設定する個所、即ち鉄板４ａを配置する
個所が拡大されることになり、無人搬送システムの設計
自由度が広がることになる。

【００２０】又、マークプレートセンサ２４は無人搬送
車Ｍのホイルベースよりはるかに短い車輪２１Ａに基づ
くホイルベースを有するブラケット１８に設けられてい
るので、従来のように車体に直接に固設したマークプレ
ートセンサにくらべ、坂道を降りるとき又は登りきると
き、同センサ２４と路面１，１Ａとの間隔は大きくとれ
ることから路面に対して干渉するおそれが少ない。この
ことは、マークプレート検出装置を車体に固定した従来
の場合に比べて、路面１，１Ａがより急勾配であっても
干渉することなく走行することができることになり、無
人搬送システムの設計自由度を広げることができる。

【００２１】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で例えば次の
ように構成することもできる。 （１）前記実施例では無人搬送車Ｍで具体化したが、こ
の無人搬送車Ｍに代えて無人式フォークリフト等の種々
の無人車に具体化してもよい。 （２）前記実施例では、センサブラケット１８にマーク
プレートセンサ２４のみ取り付けたが、マークプレート
センサ２４の他に前記アーム８に取付固定されているピ
ックアップコイル９を取付固定してもよい。この場合、
ピックアップコイル９をセンサブラケット１８に取付固
定することにより路面１，１Ａとの距離が常時一定に保
持され、路面１，１Ａに敷設されている誘導線２の検出
が正確に行われ、操舵角がより正確に制御することがで
きる。

【００２２】以上詳述したように、本発明によればマー
ク検出センサの地上高を一定の値に保持することができ
ると共に路面に対してマークセンサを平行に保持するこ
とができるので、路面の状態にかかわらずマークを正確
に検出することができ、又、路面の状態に応じて同セン
サが路面と干渉することも防止することができる優れた
効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】マークプレート検出装置の側断面図である。

【図２】マークプレート検出装置の側面図である。

【図３】マークプレート検出装置の取付け状態を説明す
る平面図である。

【図４】マークプレート検出装置の正面図である。

【図５】無人搬送システムの概略構成図である。

【図６】運行パターンを構成する鉄板の配列を示す平面
図である。

【図７】運行パターンを構成する鉄板の配列を示す平面
図である。

【図８】平坦路面から下り勾配路面に向かって走行する
無人搬送車の側面図である。

【図９】下り勾配路面を走行する無人搬送車の側面図で
ある。

【図１０】下り勾配路面から平坦路面に向かって走行す
る無人搬送車の側面図である。

【図１１】従来のマークプレート検出装置の側面図であ
る。

【図１２】従来のマークプレート検出装置と路面との関
係を説明する説明図である。

【符号の説明】

１ 路面 １Ａ 勾配路面 ４ 配置パターン １８ センサブラケット ２１ キャスタ ２３ スプリング ２４ マークプレートセンサ Ｍ 無人搬送車

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−202906（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−111211（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−53414（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−157684（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−34110（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−50712（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行路面に形成された少なくとも車両前
   後方向に配列される複数のマークの有無を検出可能なマ
   ーク検出センサを備え、該マーク検出センサからの検出
   内容に基づいて運行情報を示すマーク配列パターンを読
   み取るための無人車におけるマーク検出装置において、 前記無人車の底部フレームに対して上下動可能に設けら
   れると共に前記マーク検出センサが取着されたセンサ支
   持部材と、前記センサ支持部材に設けられ、路面に接触
   する前後一対の従動輪と、前記センサ支持部材と前記フ
   レーム間に設けられ、センサ支持部材を介して従動輪を
   路面に対して押圧して前記マーク検出センサを路面と平
   行に保持させる弾性部材とを備えた無人車におけるマー
   ク検出装置。