JP2980184B2 - 移動車の走行距離検出装置の較正方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車輪の回転数情報に基
づいて走行距離を検出する走行距離検出手段が設けられ
た移動車の走行距離検出装置の較正方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】かかる移動車の走行距離検出装置は、一
般には、荷搬送用の移動車等を自律走行させる場合によ
く用いられるものであって、車輪の回転数を検出し、そ
の回転数と車輪の単位回転数に対応する走行距離とに基
づいて、移動車の走行距離を検出するものである。従っ
て、かかる移動車の走行距離検出装置では、車輪の単位
回転数に対応する走行距離が変わる度に、車輪の単位回
転数に対応する走行距離の較正を行う必要がある。そこ
で、車輪の単位回転数に対応する走行距離の較正を行う
ために、従来では、走行路面上に、一対の補正マークを
所定間隔（既知）離して設け、その一対の補正マーク間
をその一対の補正マーク夫々を正確に検出することがで
きるように、つまり、移動車の所定の位置（補正マーク
を検出する検出手段の位置）が一対の補正マーク夫々の
上に正確に位置するように、移動車を前記一対の補正マ
ークを結ぶ線上を正確に直進走行させて、その一対の補
正マークのうちの一方を検出してからもう一方の補正マ
ークを検出するまでの間の車輪の回転数が幾らであるか
を測定し、その測定結果より車輪の単位回転数に対応す
る走行距離を較正していた。ちなみに、車輪の単位回転
数に対応する走行距離が変化するのは、例えば、車体重
量又は搭載荷物重量等により車輪が圧縮されて無負荷時
のときの車輪径に較べ車輪径が変わってしまう、あるい
は、車輪の磨耗等の経時変化により車輪径が変わってし
まう、等種々の理由のためである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、車輪の
単位回転数に対応する走行距離を較正する上述の従来の
較正方法では、移動車を前記一対の補正マークを結ぶ線
上を正確に直進走行させる必要があり、較正を実施する
上で非常に不便なものであった。本発明は上記の実情に
鑑みてなされたものであって、その目的は、簡単に車輪
の単位回転数に対応する走行距離を較正することのでき
る移動車の走行距離検出装置の較正方法を提供すること
にある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の移動車の走行距
離検出装置の較正方法は、車輪の回転数情報に基づいて
走行距離を検出する走行距離検出手段が設けられたもの
であって、その第１特徴構成は、走行路面上に、一対の
補正マークが所定間隔離して設けられ、前記移動車に、
平面視における、前記補正マークの特定点から前記移動
車の特定点までの車体横幅方向の距離を検出するマーク
検出手段が設けられ、前記移動車を前記一対の補正マー
クの並び方向に沿って直進走行させ、その状態における
前記マーク検出手段の検出結果と前記補正マークの設置
間隔とに基づいて、前記車輪の単位回転数に対応する走
行距離を設定する点にある。第２特徴構成は、前記補正
マークが、両面に異極の磁力を備えた円盤状のマークに
て構成されており、前記マーク検出手段が、前記補正マ
ークの磁力を検出して、平面視における、前記補正マー
クの特定点としての前記補正マークの中心から前記移動
車の特定点までの車体横幅方向の距離を検出するように
構成されている点にある。

【０００５】

【作用】本発明の第１特徴構成によれば、移動車を一対
の補正マークの並び方向に沿って直進走行させ、つま
り、前記一対の補正マーク間を補正マーク夫々に対して
平面視における補正マークの特定点から前記移動車の特
定点までの車体横幅方向の距離が検出できるように移動
車を直進走行させ、そのときの車輪回転数と補正マーク
夫々に対して平面視における補正マークの特定点から前
記移動車の特定点までの車体横幅方向の距離とを測定
し、それらの測定結果と前記一対の補正マークの設置間
隔とに基づいて、車輪の単位回転数に対応する走行距離
を設定することにより、走行距離検出装置の較正を行う
ことができる。従って、車輪の単位回転数に対応する走
行距離の較正を行うにあたって、移動車を、必ずしも前
記一対の補正マークを結ぶ線上を正確に走行させる必要
はなく、前記一対の補正マーク夫々に対して平面視にお
ける補正マークの特定点から前記移動車の特定点までの
車体横幅方向の距離が検出できれば、前記一対の補正マ
ークを結ぶ線上より多少ズレて走行させても、良いこと
となる。第２特徴構成によれば、円盤状の補正マークの
磁力が検出され、その検出結果より平面視における補正
マークの特定点としての補正マークの中心から移動車の
特定点までの車体横幅方向の距離が検出されることとな
る。

【０００６】

【発明の効果】本発明の第１特徴構成によれば、移動車
を一対の補正マークの並び方向に沿って直進走行させる
だけで、車輪の単位回転数に対応する走行距離の較正を
実行することができるので、簡単に走行距離の較正を行
うことができ、よって、便利な移動車の走行距離検出装
置の較正方法を提供することができるに到った。第２特
徴構成によれば、補正マークの磁力を検出することによ
り、平面視における補正マークの中心から移動車の特定
点までの車体横幅方向の距離を検出することができるの
で、簡単に平面視における補正マークの中心から移動車
の特定点までの車体横幅方向の距離を検出することがで
きることとなり、簡単に走行距離の較正を行うことがで
きる。しかも、補正マークが方向性を持たない円盤状に
構成されているので、一対の補正マーク夫々の中心を所
定間隔離して走行路面上に設置するだけで、簡単に補正
マークの設置を行うことができ、更に、補正マークが両
面に異極の磁力を備えているものなので、補正マークを
汚れに強いものとすることができる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明構成の実施例を図面に基づいて
説明する。本発明における移動車走行制御装置は、図１
及び図２に示すように、物品の移載のため、複数のステ
ーションＳＴ間を走行する複数の移動車Ｖと、移動車Ｖ
の走行を指令する地上側の管理手段Ｃとより構成されて
おり、ステーションＳＴから地上側の管理手段Ｃへの物
品搬送要求及び管理手段Ｃから停止中の移動車Ｖへの走
行指令を、ステーションＳＴ，管理手段Ｃ，移動車Ｖ夫
々に設けられた通信装置５６を介して行うように構成さ
れている。

【０００８】そして、移動車Ｖには、移動車Ｖの予定走
行コースのマップ情報を記憶した記憶装置５９と、基準
方向に対する移動車Ｖの傾きを検出するレートジャイロ
５１と、車輪の回転数を検出するエンコーダ５２と、レ
ートジャイロ５１及びエンコーダ５２の検出結果に基づ
いて移動車Ｖの上記マップ上での現在位置及び基準方向
に対する傾きを判別しながら予定走行コースに沿って走
行させるべく、移動車Ｖの走行を制御する制御手段５５
と、管理手段Ｃとの間で無線通信を行う移動車Ｖ側の通
信装置５６と、ステーションＳＴで物品の移載作業を行
う際にステーションＳＴとの間で物品の載置状態を通信
する光通信装置５７と、平面視における補正マークｍの
特定点から移動車Ｖの特定点までの車体横幅方向の距離
Ｗを検出するマーク検出手段５８とが設けられている。

【０００９】そして、移動車Ｖの制御手段５５は、走行
コースａに沿って走行する際に補正マークｍ（ｍ１，ｍ
２）を検出するに伴い、後述の如く、マーク検出手段５
８の検出結果（つまり、平面視における補正マークｍの
特定点から移動車Ｖの特定点までの車体横幅方向の距離
Ｗ）と一対の補正マークｍ（ｍ１，ｍ２）の設置間隔Ｄ
と車輪の回転数情報とに基づいて、車輪の単位回転数に
対応する走行距離ｅを設定し、更に、その設定された車
輪の単位回転数に対応する走行距離ｅとマーク検出手段
５８の検出結果と車輪の回転数情報とに基づいて、移動
車Ｖの現在位置及び基準方向に対する傾きθを検出する
ように構成されている。従って、制御手段５５は、車輪
の回転数情報に基づいて移動車Ｖの走行距離を検出する
走行距離検出手段として機能する。尚、図中、ステーシ
ョンＳＴ側及び管理手段Ｃ側夫々の通信装置５６は省略
してあり、各ステーションＳＴには、夫々を区別するた
め１〜４の番号が付してあり、各移動車Ｖには、夫々を
区別するため１〜３の番号が付してある。

【００１０】先ず、移動車Ｖの構造について説明する。
移動車Ｖには、図２，図３に示すように、荷物を載置す
る載置部１を支持する車体フレーム２の右前方部及び左
後方部に駆動輪３が設けられており、左前方部及び右後
方部には従動輪４が設けられている。駆動輪３は、走行
用モータ３３にて推進駆動されると共に、操向用モータ
３２にて操向駆動されるように構成されている。尚、走
行用モータ３３は、前記エンコーダ５２及びモータ駆動
回路５３を内蔵している。又、マーク検出手段５８は、
マーク検出手段５８の中心が移動車Ｖの中心と一致する
ように、車体フレーム２に取り付けられており、光通信
装置５７は、車体両横側面に設けられている。従って、
制御手段５５は、走行用モータ３３のモータ駆動回路５
３及び操向用モータ３２を夫々制御して、移動車Ｖを前
後左右自在に走行させることができるように構成されて
いる。

【００１１】次に、駆動輪３及び従動輪４の構造につい
て、図３，図４にて、説明する。走行用モータ３３は、
駆動スプロケット６１、チェーン６２、従動スプロケッ
ト６３を介して駆動輪３を駆動するように構成されてい
る。尚、図中６４は、チェーン６２のテンション用スプ
ロケットである。駆動輪３は、縦軸芯Ｐ周りで回動する
ようにベアリング６５を介して車体フレーム２に取り付
けられている。操向用モータ３２は、駆動スプロケット
６６、チェーン６７、従動スプロケット６８を介して駆
動輪３の操向を制御するように構成されている。従動輪
４は、縦軸芯Ｑ周りで自由に回動するようにベアリング
６９を介して車体フレーム２に取り付けられている。

【００１２】次に、移動車Ｖの記憶装置５９に記憶され
た予定走行コースのマップ情報について説明する。この
マップ情報は、移動車Ｖの走行路面上における複数の基
準点Ｔの位置情報及び補正マークｍの位置情報より構成
されており、これら複数の基準点Ｔは、図１の如く、複
数のステーションＳＴでの停止位置を含んで格子状に分
散して設定されている。従って、移動車Ｖの走行予定コ
ースは、各基準点Ｔ間を直線にて結んだコースａ（ａ１
〜ａ３）及びｂ（ｂ１〜ｂ５）にて構成されており、移
動車Ｖの制御手段５５は、移動車Ｖを移動車Ｖの前後方
向に走行させて予定走行コースａ（ａ１〜ａ３）に沿っ
て走行させるべく、又は、移動車Ｖの左右方向に走行さ
せて予定走行コースｂ（ｂ１〜ｂ５）に沿って走行させ
るべく、移動車Ｖの走行を制御するように構成されてい
る。尚、これら複数の基準点Ｔ夫々の設定において、各
基準点Ｔに移動車Ｖを停止させた場合に各車体ゾーンＢ
同志が干渉しないように、基準点Ｔ夫々を所定の距離以
上離して設定されており、各基準点Ｔには、夫々を区別
するため１〜１５の番号が付してある。

【００１３】補正マークｍは、図１，図５，図６及び図
７の如く、両面に異極の磁力を備えた円盤状のマーク２
個（ｍ１，ｍ２）を１組として、前記予定走行コースａ
（ａ１〜ａ３）上に間隔Ｄを離して設置されている。
尚、この補正マークｍは、厚さ２ｍｍ，直径５０ｍｍ程
度のゴム磁石であり、厚さ方向に均一に着磁されてい
る。従って、この補正マークｍから発生する磁力の水平
方向の成分は、全て補正マークｍの中心に向くように構
成されている。

【００１４】次に、マーク検出手段５８が、平面視にお
ける、補正マークの特定点としての補正マークｍの中心
Ｕから移動車Ｖの特定点までの車体横幅方向の距離Ｗを
検出する方法を説明する。マーク検出手段５８は、図
６，図７の如く、４個のセンサＳ（ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，
ＲＲ）より構成されており、センサＳ（ＦＬ，ＦＲ，Ｒ
Ｌ，ＲＲ）夫々は、移動車Ｖの前後方向及び左右方向に
夫々間隔Ｌを離して、センサＳ（ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，Ｒ
Ｒ）の中心夫々を結んでできる一辺Ｌの正方形の中心
が、移動車Ｖの中心Ｇと一致するように設けられてい
る。尚、上記センサＳ夫々は、センサＳの中心における
磁力Ｅの移動車Ｖの前後方向の磁力Ｅ_A 及び移動車Ｖの
左右方向の磁力Ｅ_B を検出するように構成されている。
そして、マーク検出手段５８は、上記センサＳ（ＦＬ，
ＦＲ，ＲＬ，ＲＲ）のうち移動車Ｖの走行方向に対し１
組の前後のセンサＳを選択し、この選択された前後のセ
ンサＳの前後方向に対する平面視における補正マークｍ
の中心Ｕとの距離Δｗを下記数１の式に基づいて検出す
る。

【数１】Δｗ＝Ｌ×Ｅ_B ／Ｅ_A 但し、Ｌは、センサＳの設置間隔を示し、Ｅ_B は、前方
のセンサＳの前後方向の磁力が零のとき、後方のセンサ
Ｓの左右方向の磁力を示し、Ｅ_A は、前方のセンサＳの
前後方向の磁力が零のとき、後方のセンサＳの前後方向
の磁力を示している。従って、平面視における、補正マ
ークｍの中心から移動車Ｖの特定点までの車体横幅方向
の距離Ｗは、下記数２にて求められる。

【数２】Ｗ＝（Ｌ／２−Δｗ） 尚、上記センサＳ（ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲ）のうち移
動車Ｖの走行方向の一組のセンサＳを選択するにおい
て、移動車Ｖの走行方向に対し検出値の大きい方側の一
組のセンサＳを選択するように構成されている。従っ
て、図６の場合には、ＦＲとＲＲのセンサＳを選択する
ことになる。

【００１５】次に、制御手段５５が、マーク検出手段５
８の検出結果（上記距離Ｗ）と一対の補正マークｍの設
置間隔Ｄとに基づいて、車輪の単位回転数に対応する走
行距離を設定する方法を、図５にて説明する。一対の補
正マークｍ１，ｍ２は、走行路面のコースａ上に、所定
間隔Ｄ離して設けられている。そして、移動車Ｖを一対
の補正マークｍ１，ｍ２の並び方向に沿って直進走行さ
せ（走行方向Ａ）、そのときのマーク検出手段５８の検
出結果（Ｗ１，Ｗ２）と補正マークｍ１，ｍ２の設置間
隔Ｄとに基づいて、車輪の単位回転数に対応する走行距
離を設定するように構成されている。尚、補正マークｍ
１との距離をＷ１、補正マークｍ２との距離をＷ２とす
る。つまり、先ず、補正マークｍ１との距離Ｗ１と補正
マークｍ２との距離Ｗ２と補正マークｍ１，ｍ２の設置
間隔Ｄとより、実際に移動車Ｖが走行した走行距離Ｚ
を、下記数３にて求める。

【数３】Ｚ＝（Ｄ² −（Ｗ２−Ｗ１）² ）^1/2 そして、前記距離Ｚを走行する間の車輪回転数ｎより、
下記数４にて、車輪の単位回転数に対応する走行距離ｅ
を求める。

【数４】ｅ＝Ｚ／ｎ

【００１６】次に、制御手段５５は、上記の如く求めら
れた車輪の単位回転数に対応する走行距離ｅとマーク検
出手段５８の検出結果とに基づいて、移動車Ｖの現在位
置及び基準方向ａ（走行ラインａが基準方向と一致する
と仮定）に対する傾きθを検出する。つまり、図５に示
すように、移動車Ｖが走行ラインＡ上を直進走行し、点
Ｚ３にて停止したとすると、基準方向ａに対する傾きθ
は、下記数５にて求められる。

【数５】θ＝ｓｉｎ^-1（（Ｗ２−Ｗ１）／Ｄ） よって、補正マークｍ（ｍ１，ｍ２）のマップ上の位置
は予め記憶装置５９に記憶されているので、点Ｚ２より
点Ｚ３までの間の走行距離ｄを、その間の車輪の回転数
と前述の車輪の単位回転数に対応する走行距離ｅとより
求め、その距離ｄと傾きθと補正マークｍ２との距離Ｗ
２とより、移動車Ｖの現在位置Ｚ３を求めることができ
る。

【００１７】〔別実施例〕 上記実施例における補正マークｍは、走行路面上に
敷設されているが、走行路面を掘削して走行路面下に補
正マークｍが埋没するように敷設して、補正マークｍの
劣化を防止するようにしても良い。 上記実施例のマ
ーク検出手段５８は、補正マークｍの検出範囲を広げる
ため、２組のセンサＳ（ＦＬ−ＲＬとＦＲ−ＲＲ）にて
構成されているが、補正マークｍの検出範囲を狭めて１
組のセンサＳにて構成するようにしても良いし、又、補
正マークｍの検出範囲を更に広げるために２組以上のセ
ンサＳにて構成するようにしても良い。 上記実施例
では、補正マークｍが予定走行コースａ（ａ１〜ａ３）
に沿って設けられており、移動車Ｖの前後方向の組のセ
ンサＳ（ＦＬ−ＲＬ又はＦＲ−ＲＲ）にて補正マークｍ
を検出するように構成されているが、補正マークｍを予
定走行コースｂ（ｂ１〜ｂ５）に沿って設け、移動車Ｖ
が移動車Ｖの左右方向に走行して予定走行コースｂ１〜
ｂ５上を走行して補正マークｍを検出する場合には、移
動車Ｖの左右方向の組のセンサＳ（ＦＬ−ＦＲ又はＲＬ
−ＲＲ）が補正マークｍを検出するようにしても良い。
上記実施例では、平面視における補正マークｍの特
定点から移動車Ｖの特定点までの車体横幅方向の距離Ｗ
を検出するマーク検出手段５８が、補正マークｍの磁力
を検出して、平面視における補正マークｍの中心から移
動車Ｖの特定点までの車体横幅方向の距離Ｗを検出する
ように構成されているが、そのマーク検出手段５８及び
補正マークｍの構成は、種々変更することができる。例
えば、補正マークｍを光学式のもの（光反射テープ等）
にて構成し、マーク検出手段５８を車体横幅方向に沿っ
て複数の光センサを並べたラインセンサにて構成し、そ
の複数の光センサのうちどの光センサが前記補正マーク
ｍを検出するかにより平面視における補正マークｍの特
定点から移動車Ｖの特定点までの車体横幅方向の距離Ｗ
を検出するようにしても良い。又、例えば、マーク検出
手段５８をＣＣＤカメラ等にて構成し、そのカメラの撮
像画像における補正マークｍの位置より、平面視におけ
る補正マークｍの特定 点から移動車Ｖの特定点までの車
体横幅方向の距離Ｗを検出するようにしても良い。

【００１８】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】移動車予定走行コース説明図

【図２】移動車走行制御装置の構成を示すブロック図

【図３】移動車の構造を示す平面図

【図４】移動車の構造を示す側面図

【図５】補正マーク検出説明図

【図６】マーク検出手段の構造を示す平面図

【図７】マーク検出手段の構造を示す側面図

【符号の説明】

５５ 走行距離検出手段 ５８ マーク検出手段 Ｄ 所定間隔 ｍ 補正マーク Ｗ 距離

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車輪の回転数情報に基づいて走行距離を
   検出する走行距離検出手段（５５）が設けられた移動車
   の走行距離検出装置の較正方法であって、 走行路面上に、一対の補正マーク（ｍ）が所定間隔
   （Ｄ）離して設けられ、 前記移動車に、平面視における、前記補正マーク（ｍ）
   の特定点から前記移動車の特定点までの車体横幅方向の
   距離（Ｗ）を検出するマーク検出手段（５８）が設けら
   れ、 前記移動車を前記一対の補正マーク（ｍ）の並び方向に
   沿って直進走行させ、その状態における前記マーク検出
   手段（５８）の検出結果と前記補正マーク（ｍ）の設置
   間隔（Ｄ）とに基づいて、前記車輪の単位回転数に対応
   する走行距離を設定する移動車の走行距離検出装置の較
   正方法。
2. 【請求項２】 前記補正マーク（ｍ）が、両面に異極の
   磁力を備えた円盤状のマークにて構成されており、 前記マーク検出手段（５８）は、 前記補正マーク（ｍ）の磁力を検出して、平面視におけ
   る、前記補正マーク（ｍ）の特定点としての前記補正マ
   ーク（ｍ）の中心から前記移動車の特定点までの車体横
   幅方向の距離（Ｗ）を検出するように構成されている請
   求項１記載の移動車の走行距離検出装置の較正方法。