JP3577710B2 - 移動車輌及びその障害物検知センサの感度調整方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動車両及びその障害物検知センサの感度調整方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、代表的な移動車輌である無人搬送車が、工場内の生産ライン等における物品の移動手段として広く使用されている。この無人搬送車は、主にバッテリーが搭載された自走式が使用されており、車輌の軌道として予めフロア上に張り巡らされたガイドテープをセンサで検出しながら、予め記憶しているプログラムに従って走行するもの、あるいはガイドテープ等の補助手段を使用しない自立走行型も使用されつつある。何れの場合においても、作業者や障害物が存在する領域で使用されることが多いので、十分な安全性を備える必要がある。そこでこれらの無人搬送車は、一般的に光や超音波を用いた障害物検出のためのセンサを搭載している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例において、安全性と物品の移動作業の効率を両立させるため、すなわち無人搬送車が必要以上に障害物を検知し、度々停止することを防ぐため、作業者は周囲の状況に応じて検出センサの感度を変更し障害物の検出領域を予め設定している。この具体的な方法は、無人搬送車を手動モードにし、走行させる軌道を移動させながら、前述の障害物検知センサの感度を順次設定していくというものである。このため、運用開始までの作業工数がかなり多くなるという問題が起きている。
【０００４】
また、車輌の移動速度に従って高速走行用及び低速走行用センサの２つのセンサを使い分ける（または高速度／低速度で１つのセンサの感度を切り替える）方法が公開実用新案平３−１７８０７で提案されている。しかしながら、この場合は、低速走行時にセンサを高感度に設定できないといった制御の不自由さが問題となる。
【０００５】
そこで本発明は、障害物検知センサの自由度のある感度調整が迅速かつ容易に可能な移動車輌及び障害物検知センサの感度調整方法の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための本発明の構成として、
進路を検知する進路検知手段と、その進路に沿って配置されたアドレスを検知するアドレス検知手段と、障害物を検知する障害物検知手段と、それらの検知手段より得られる情報に基づいて走行を制御する制御手段を備えた移動車輌において、
前記アドレスに対応した前記障害物検知手段の感度値の仮設定値と調整後の設定値とを記憶する記憶手段と、
前記移動車輌の試運転において進路に配置されたアドレスを検知した際、そのアドレス値に対応する予め記憶された前記仮設定値に基づいて、前記障害物検知手段を作動させ、それにより障害物を検知した場合は前記仮設定値から予め設定した減算値を減算した値を、障害物を検知しない場合は前記仮設定値に予め設定した加算値を加算した値を、それぞれそのアドレスにおける前記調整後の設定値として前記記憶手段に記憶させる感度調整手段を備えたことを特徴とする。
【０００７】
これにより移動車輌を自走させ、仮設定値に基づいて障害物検知手段の調整を行なう。
【０００８】
更に前記仮設定値は、一定の範囲の前記感度値の下限値であり、前記感度調整手段は、前記障害物検知手段が障害物を検知するまで、前記加算値による加算と、加算後の値に基づく前記障害物検知手段の作動と、を反復することを特徴とする。
【０００９】
調整後に実際に記憶する感度値より、仮設定値の出力範囲の最低値の方が常に小さいことを原則として障害物検知手段の調整を行なう。
【００１０】
更に前記減算値として、第１の減算値と前記第１の減算値より値の小さい第２の減算値とが設定され、前記加算値は前記第１の減算値より小さい値であり、前記感度調整手段は、前記障害物検知手段が障害物を検知しなくなるまで、前記第１の減算値による減算と、減算後の値に基づく前記障害物検知手段の作動と、を反復し、これにより前記障害物検知手段が障害物を検知しなくなった後、前記障害物検知手段が障害物を検知するまで、前記加算値による加算と、加算後の値に基づく前記障害物検知手段の作動と、を反復し、これにより前記障害物検知手段が障害物を検知した場合、前記第２の減算値により前記加算後の値を減算し、そのアドレスにおける前記調整後の設定値として前記記憶手段に記憶させることを特徴とする。
【００１１】
前記第１の減算値で調整し、更に、前記第１の減算値よりも小さい値である前記第２の減算値及び前記加算値で微調整することで、実際の現場の状態に最適な感度値を設定できる。
【００１２】
更に前記移動車輌は、前記アドレスを検知した際、停止して感度調整を行なうことを特徴とする。
【００１３】
これにより障害物検知手段の出力応答の遅れに対応する。
【００１４】
上記の目的を達成するための本発明の他の構成として、
進路を検知する進路検知工程と、その進路に沿って配置されたアドレスを検知するアドレス検知工程と、障害物検知センサにより障害物を検知する障害物検知工程と、それらの検知工程より得られる情報に基づいて走行を制御する制御工程を備えた移動車輌における障害物検知センサの感度調整方法において、
前記アドレスに対応した前記障害物検知工程における感度値の仮設定値を予め設定して記憶し、
前記移動車輌の試運転において進路に配置されたでアドレスを検知した際、そのアドレス値に対応する前記仮設定値に基づいて、前記障害物検知センサを作動させ、それにより障害物を検知した場合は前記仮設定値から予め設定した減算値を減算し、障害物を検知しない場合は前記仮設定値に予め設定した加算値を加算することで感度値を調整し、
その感度値を調整後の設定値として前記アドレスと対応させて記憶することを特徴とする。
【００１５】
これにより移動車輌を自走させ、仮設定値に基づいて障害物検知センサの調整を行う。
【００１６】
更に前記仮設定値は、一定の範囲の前記感度値の下限値であり、前記感度値の調整では、前記障害物検知センサが障害物を検知するまで、前記加算値による加算と、加算後の値に基づく前記障害物検知センサの作動と、を反復することを特徴とする。
【００１７】
調整後に実際に記憶する感度値より、仮設定値の出力範囲の最低値の方が常に小さいことを原則として障害物検知センサの調整を行う。
【００１８】
更に前記減算値として、第１の減算値と前記第１の減算値より値の小さい第２の減算値とが設定され、前記加算値は前記第１の減算値より小さい値であり、前記感度の調整では、前記障害物検知センサが障害物を検知しなくなるまで、前記第１の減算値による減算と、減算後の値に基づく前記障害物検知センサの作動と、を反復し、これにより前記障害物検知センサが障害物を検知しなくなった後、前記障害物検知センサが障害物を検知するまで、前記加算値による加算と、加算後の値に基づく前記障害物検知センサの作動と、を反復し、これにより前記障害物検知センサが障害物を検知した場合、前記第２の減算値により前記加算後の値を減算し、その感度値を調整後の設定値として前記アドレスと対応させて記憶することを特徴とする。
【００１９】
前記第１の減算値で調整し、更に、前記第１の減算値よりも小さい値である前記第２の減算値及び前記加算値で微調整することで、実際の現場の状態に最適な感度値を設定できる。
【００２０】
更に前記アドレスを検知した際、前記移動車輌を停止させて感度調整を行なうことを特徴とする。
【００２１】
これにより障害物検知センサの出力応答の遅れに対応する。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面を参照して詳細に説明する。
【００２３】
はじめに、本発明を適用した代表的な移動車輌である無人搬送車のシステム全体について図１〜図３を参照して説明する。
【００２４】
図１は、本発明を適用した無人搬送車システム全体の概略図である。
【００２５】
図中、１は無人搬送車であるオートガイドビークル（以下、ＡＧＶ）である。このＡＧＶ１は、予め定められた軌道であるフロア上に貼られたガイドテープ２に沿って、障害物の検知を行ないながら走行することが可能である。４は、フロア内の障害物であるが、実際は作業者の場合もある。５は、その障害物４の検出する障害物検知センサの障害物検知エリアであり、後述の方法で最適な感度を予め設定することができる。３はアドレス板であり予めフロア上に複数枚張り付けられている。ＡＧＶ１は、このアドレス板３を検知すると起動／停止、分岐、速度変更、そして後述する障害物センサの感度変更等を行なう。
【００２６】
次にＡＧＶ１の装置構成について説明する。
【００２７】
図２は、本発明を適用したＡＧＶ１の装置構成を示す図である。
【００２８】
図中、１１は走行制御部であり、装置全体の制御を行なう。１２はガイドセンサであり、ガイドテープ２の検出を行なう。１３はアドレスセンサであり、アドレス板３のアドレス検出を行なう。１４は障害物検知センサであり、障害物４の検出を行なう。１８はＤ／Ａ変換ユニットであり、走行制御部１１から送出された障害物検知センサ１４の感度設定値をＤ／Ａ変換して障害物検知センサ１４に設定する。
１５はパラメータ記憶手段であり、後述のパラメータテーブル等の走行用の各種パラメータ、制御コードを記憶している。１６はＡＧＶ１に備えられたテンキー等のデータ入力手段であり、パラメータ記憶手段１５へのデータ設定を行なう。また、データの入力は、外部通信用インターフェース１７を介して外部のコンピュータから行ってもよい。１９はモータ駆動部であり、走行制御部１１の指令に基づいて本実施形態では左車輪駆動モータ２０及び右車輪駆動モータ２１を駆動する。
【００２９】
次にアドレス板３について説明する。
【００３０】
図３は、本発明を適用した無人搬送車システムのアドレス板３の構造を示す図である。
【００３１】
本実施形態においてアドレス板３は、Ｓ極とＮ極を組み合わせてストライプ状に磁化された薄型の樹脂シートであり、８ビット構成なのでアドレス値を２５６種類設定できる。そしてＡＧＶ１の動作を変化させたい位置の手前に、アドレス板３をガイドテープ２に沿って予め貼り付ける（埋め込んでもよい）。アドレスセンサ１２が、図に示すようにアドレス板３上を長手方向に横切ることにより、ＡＧＶ１はアドレス値を検出できるわけである。
【００３２】
ここで本発明の概要を説明すれば、ＡＧＶ１に前記の各アドレスにおける障害物検知センサ１４の大まかな出力値をＡＧＶ１に予め設定、記憶しておく。そしてＡＧＶ１を軌道上で単独で自走させ、各アドレス板を検出する度にその場所における障害物の検知のための最適な感度である出力値を算出し、正式な感度値として順次記憶していくわけである。
【００３３】
以下、本発明の障害物検知センサの感度調整方法について図４〜図１２を参照して説明する。
【００３４】
はじめに、予めＡＧＶ１に設定、記憶するデータについて説明する。データの設定は、ＡＧＶ１に備えられたデータ入力手段１６、または外部通信用インターフェース１７を介した不図示の外部コンピュータより行なう。
【００３５】
ＡＧＶ１に予め記憶させる障害物検知センサ１４の出力値（０〜１００％）をセンサ感度設定範囲として０〜２５５までの２５６段階で扱い、それを図４に示すように３つのプリセット感度コードとする。
【００３６】
図４は、本発明の一実施形態としてのプリセット感度コードと障害物検知センサ１４の出力値の対応を示す図である。
【００３７】
このプリセット感度コードを図５のパラメータテーブルの各アドレスに設定していく。尚、パラメータテーブルは、パラメータ記憶手段１５に記憶する。
【００３８】
図５は、本発明の一実施形態としての各アドレスにおけるパラメータテーブルを示す図である。
【００３９】
図中、アドレスはアドレス板３の表わす値であり、本実施形態において２５６種類の設定が可能である。制御コードは、各アドレスにおけるＡＧＶ１の挙動を指示するコマンドであり、例えば、０１が直進、０２が左折、０３が右折、２０が載荷等である。センサ感度値は、ＡＧＶ１が自走しながら算出し、記憶してく。
【００４０】
図６は、本発明の一実施形態としての各アドレスにおけるパラメータテーブルを示す図である（センサ感度値算出後）。
【００４１】
次に、パラメータテーブルの設定を終了した後のセンサ感度値の算出処理について図７及び図８のフローチャートを参照して説明する。
【００４２】
図７は、本発明の一実施形態としてのセンサ感度の調整処理を示すフローチャートである。
【００４３】
図中、ステップＳ１において、ＡＧＶ１はアドレス板３を検出すると、ステップＳ２において、そのアドレス板３のアドレス値を読み込む。そしてステップＳ３において、ステップＳ２で読み込んだアドレスに対応するプリセット感度コードを、図５のパラメータテーブルより不図示のＣＰＵが備える走行制御部１１に読み込む。ステップＳ４において、プリセット感度コードが０１〜０３の範囲内であるかを判断し、そうでない場合は処理を終了させる。一方、プリセット感度コードが０１〜０３の範囲内の場合は、ステップＳ５に進みＡＧＶ１を停止させ、ステップＳ６においてセンサ感度値の算出処理を行なう（詳細を図８に示す）。ステップＳ７において、ＡＧＶ１を起動し、ステップＳ８で再び走行状態に入り、あるアドレスでのセンサ感度の調整処理が終了する。
【００４４】
尚、ステップＳ５においてＡＧＶ１を停止させて障害物センサ１４の調整を行っているが、ＡＧＶ１の移動速度に対して障害物センサ１４の出力応答が十分に速ければわざわざ停止させる必要がないことは言うまでもない。
【００４５】
図８は、本発明の一実施形態としてのセンサ感度値の算出処理を示すフローチャートであり、図７のステップＳ６にあたる。
【００４６】
図中、ステップＳ１１〜ステップＳ１７において、読み込んだプリセット感度コードに応じて、センサ感度値に図４の各センサ感度範囲の最低値を設定する。そしてステップＳ１８において、その設定値に応じて障害物検知センサ１４より超音波（または光）を出力する。実際に超音波が出力されて障害物に反射して戻ってくるまでの遅れ時間が経過した（ステップＳ１９）後、ステップＳ２０において障害物を検知したかを判断する。障害物を検知した場合は、ステップＳ２１において前述のセンサ感度値から、予め設定してある所定の減算値ΔＤを引いてセンサ感度値とし、ステップＳ２４でそのセンサ感度値を図７のパラメータテーブルに書き込み処理を終了する。一方、障害物を検知しない場合は、ステップＳ２２において前述のセンサ感度値から、予め設定してある所定の加算値ΔＩを加えてセンサ感度値とし、ステップＳ２３においてその値がセンサ感度値の設定上限値以上（この場合、最大値は２５５）かどうかを判断する。設定上限値である場合は、ステップＳ２４に進み、そうでない場合は、ステップＳ１８に戻って処理を継続する。
【００４７】
次に、本実施形態の変形例について図９〜図１２を参照して説明する。
【００４８】
＜実施形態の変形例＞
変形例においては、予めパラメータテーブルに設定する値を前述のプリセット感度コードに加え、障害物検知センサ１４の２５６段階の値（実際にはセンサの機械的な制約上１０以上）をプリセット感度値として設定できるようにする。また、各アドレスにおけるセンサ感度調整幅ΔＶを予め設定する。それ以外の構成は、前述の実施形態と同様である。
【００４９】
図９は、本発明の一実施形態の変形例としての各アドレスにおけるパラメータテーブルを示す図である。
【００５０】
図１０は、本発明の一実施形態の変形例としての各アドレスにおけるパラメータテーブルを示す図である（センサ感度値算出後）。
【００５１】
次に、パラメータテーブルの設定を終了した後のセンサ感度値の算出処理について図１１及び図１２のフローチャートを参照して説明する。
【００５２】
図１１は、本発明の一実施形態の変形例としてのセンサ感度の調整処理を示すフローチャートである。
【００５３】
図中の各ステップは、図７のフローチャートとほぼ同様であるが、変形例ではステップＳ１０３においてパラメータテーブルよりプリセット感度値を読み込み、ステップＳ１０４においてその値が１０以上であるかを判断している。
【００５４】
図１２は、本発明の一実施形態としてのセンサ感度値の算出処理を示すフローチャートであり、図１１のステップＳ１０６にあたる。
【００５５】
図中、ステップＳ１１１においてプリセット感度値をセンサ感度値に代入する。ステップＳ１１２〜ステップＳ１１５において、センサ感度値から予め設定した各アドレスのセンサ感度調整幅ΔＶを引いて新たなセンサ感度値を求め、その値に応じて障害物検知センサ１４から超音波または光を出力し、出力応答の遅れを考慮しながら障害物を検知しなくなるまでセンサ感度値を小さくしていく。ここでΔＶは、１０〜２０程度のある程度大きな値に設定する。ステップＳ１１５で障害物を検知しなくなったらステップＳ１１６に進む。ステップＳ１１６〜ステップＳ１２１はセンサ感度値の微調整ルーチンであり、所定の加算値ΔＩＸ及び所定の減算値ΔＤは１または２程度の小さい値に設定し、障害物を検知するまで今度はセンサ感度値をΔＩＸずつ増加させ、障害物を再び検知したら１回だけその時点でのセンサ感度値からΔＤＸを引く。このセンサ感度値が実際の現場の状態に最適な出力であるので、ステップＳ１２２においてパラメータテーブルに書き込み処理を終了する。
【００５６】
＜実施形態の効果＞
（１）ＡＧＶ１のパラメータテーブルに予め大まかな障害物センサの出力値を設定すれば、ＡＧＶ１自身で軌道を自走しながら各アドレス毎にセンサ感度値を算出、記憶していくため、生産ライン稼動準備時の作業者の工数削減を実現することができる。
（２）前述の一実施形態によれば、算出後に実際に記憶するセンサ感度値より、オペレータの設定するプリセット感度コードの出力範囲の最低値の方が常に小さいことを原則としている。従って、ＡＧＶ１により算出されるセンサ感度値は、オペレータの設定するプリセット感度コードにおける出力の最低値よりΔＤ小さい値以下にはならないようにインタロックをかけているので、自動調整における安全性を向上させている。
（３）前述の変形例によれば、オペレータの予め設定したプリセット感度値と感度調整幅ΔＶに基づいてセンサ感度値を上下に変化させているため、前述の実施形態の調整処理よりも迅速に、現場での運用状態に即した、きめ細かなセンサ感度値が設定できる。
【００５７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、障害物検知センサの自由度のある感度調整が迅速かつ容易に可能な移動車輌及び障害物検知センサの感度調整方法の提供が実現する。
【００５８】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した無人搬送車システム全体の概略図である。
【図２】本発明を適用したＡＧＶ１の装置構成を示す図である。
【図３】本発明を適用した無人搬送車システムのアドレス板３の構造を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態としてのプリセット感度コードと障害物検知センサ１４の出力値の対応を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態としての各アドレスにおけるパラメータテーブルを示す図である。
【図６】本発明の一実施形態としての各アドレスにおけるパラメータテーブルを示す図である（センサ感度値算出後）。
【図７】本発明の一実施形態としてのセンサ感度の調整処理を示すフローチャートである。
【図８】本発明の一実施形態としてのセンサ感度値の算出処理を示すフローチャートである。
【図９】本発明の一実施形態の変形例としての各アドレスにおけるパラメータテーブルを示す図である。
【図１０】本発明の一実施形態の変形例としての各アドレスにおけるパラメータテーブルを示す図である（センサ感度値算出後）。
【図１１】本発明の一実施形態の変形例としてのセンサ感度の調整処理を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の一実施形態としてのセンサ感度値の算出処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ 無人搬送車（ＡＧＶ）
２ ガイドテープ
３ アドレス板
４ 障害物
５ 障害物検知エリア
１１ 走行制御部
１２ ガイドセンサ
１３ アドレスセンサ
１４ 障害物検知センサ
１５ パラメータ記憶手段
１６ データ入力手段
１７ 外部通信用インターフェース
１８ Ｄ／Ａ変換ユニット
１９ モータ駆動部
２０ 左車輪駆動モータ
２１ 右車輪駆動モータ
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動車両及びその障害物検知センサの感度調整方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、代表的な移動車輌である無人搬送車が、工場内の生産ライン等における物品の移動手段として広く使用されている。この無人搬送車は、主にバッテリーが搭載された自走式が使用されており、車輌の軌道として予めフロア上に張り巡らされたガイドテープをセンサで検出しながら、予め記憶しているプログラムに従って走行するもの、あるいはガイドテープ等の補助手段を使用しない自立走行型も使用されつつある。何れの場合においても、作業者や障害物が存在する領域で使用されることが多いので、十分な安全性を備える必要がある。そこでこれらの無人搬送車は、一般的に光や超音波を用いた障害物検出のためのセンサを搭載している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例において、安全性と物品の移動作業の効率を両立させるため、すなわち無人搬送車が必要以上に障害物を検知し、度々停止することを防ぐため、作業者は周囲の状況に応じて検出センサの感度を変更し障害物の検出領域を予め設定している。この具体的な方法は、無人搬送車を手動モードにし、走行させる軌道を移動させながら、前述の障害物検知センサの感度を順次設定していくというものである。このため、運用開始までの作業工数がかなり多くなるという問題が起きている。
【０００４】
また、車輌の移動速度に従って高速走行用及び低速走行用センサの２つのセンサを使い分ける（または高速度／低速度で１つのセンサの感度を切り替える）方法が公開実用新案平３−１７８０７で提案されている。しかしながら、この場合は、低速走行時にセンサを高感度に設定できないといった制御の不自由さが問題となる。
【０００５】
そこで本発明は、障害物検知センサの自由度のある感度調整が迅速かつ容易に可能な移動車輌及び障害物検知センサの感度調整方法の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための本発明の構成として、
進路を検知する進路検知手段と、その進路に沿って配置されたアドレスを検知するアドレス検知手段と、障害物を検知する障害物検知手段と、それらの検知手段より得られる情報に基づいて走行を制御する制御手段を備えた移動車輌において、
前記アドレスに対応した前記障害物検知手段の感度値の仮設定値と調整後の設定値とを記憶する記憶手段と、
前記移動車輌の試運転において進路に配置されたアドレスを検知した際、そのアドレス値に対応する予め記憶された前記仮設定値に基づいて、前記障害物検知手段を作動させ、それにより障害物を検知した場合は前記仮設定値から予め設定した減算値を減算した値を、障害物を検知しない場合は前記仮設定値に予め設定した加算値を加算した値を、それぞれそのアドレスにおける前記調整後の設定値として前記記憶手段に記憶させる感度調整手段を備えたことを特徴とする。
【０００７】
これにより移動車輌を自走させ、仮設定値に基づいて障害物検知手段の調整を行なう。
【０００８】
更に前記仮設定値は、一定の範囲の前記感度値の下限値であり、前記感度調整手段は、前記障害物検知手段が障害物を検知するまで、前記加算値による加算と、加算後の値に基づく前記障害物検知手段の作動と、を反復することを特徴とする。
【０００９】
調整後に実際に記憶する感度値より、仮設定値の出力範囲の最低値の方が常に小さいことを原則として障害物検知手段の調整を行なう。
【００１０】
更に前記減算値として、第１の減算値と前記第１の減算値より値の小さい第２の減算値とが設定され、前記加算値は前記第１の減算値より小さい値であり、前記感度調整手段は、前記障害物検知手段が障害物を検知しなくなるまで、前記第１の減算値による減算と、減算後の値に基づく前記障害物検知手段の作動と、を反復し、これにより前記障害物検知手段が障害物を検知しなくなった後、前記障害物検知手段が障害物を検知するまで、前記加算値による加算と、加算後の値に基づく前記障害物検知手段の作動と、を反復し、これにより前記障害物検知手段が障害物を検知した場合、前記第２の減算値により前記加算後の値を減算し、そのアドレスにおける前記調整後の設定値として前記記憶手段に記憶させることを特徴とする。
【００１１】
前記第１の減算値で調整し、更に、前記第１の減算値よりも小さい値である前記第２の減算値及び前記加算値で微調整することで、実際の現場の状態に最適な感度値を設定できる。
【００１２】
更に前記移動車輌は、前記アドレスを検知した際、停止して感度調整を行なうことを特徴とする。
【００１３】
これにより障害物検知手段の出力応答の遅れに対応する。
【００１４】
上記の目的を達成するための本発明の他の構成として、
進路を検知する進路検知工程と、その進路に沿って配置されたアドレスを検知するアドレス検知工程と、障害物検知センサにより障害物を検知する障害物検知工程と、それらの検知工程より得られる情報に基づいて走行を制御する制御工程を備えた移動車輌における障害物検知センサの感度調整方法において、
前記アドレスに対応した前記障害物検知工程における感度値の仮設定値を予め設定して記憶し、
前記移動車輌の試運転において進路に配置されたでアドレスを検知した際、そのアドレス値に対応する前記仮設定値に基づいて、前記障害物検知センサを作動させ、それにより障害物を検知した場合は前記仮設定値から予め設定した減算値を減算し、障害物を検知しない場合は前記仮設定値に予め設定した加算値を加算することで感度値を調整し、
その感度値を調整後の設定値として前記アドレスと対応させて記憶することを特徴とする。
【００１５】
これにより移動車輌を自走させ、仮設定値に基づいて障害物検知センサの調整を行う。
【００１６】
更に前記仮設定値は、一定の範囲の前記感度値の下限値であり、前記感度値の調整では、前記障害物検知センサが障害物を検知するまで、前記加算値による加算と、加算後の値に基づく前記障害物検知センサの作動と、を反復することを特徴とする。
【００１７】
調整後に実際に記憶する感度値より、仮設定値の出力範囲の最低値の方が常に小さいことを原則として障害物検知センサの調整を行う。
【００１８】
更に前記減算値として、第１の減算値と前記第１の減算値より値の小さい第２の減算値とが設定され、前記加算値は前記第１の減算値より小さい値であり、前記感度の調整では、前記障害物検知センサが障害物を検知しなくなるまで、前記第１の減算値による減算と、減算後の値に基づく前記障害物検知センサの作動と、を反復し、これにより前記障害物検知センサが障害物を検知しなくなった後、前記障害物検知センサが障害物を検知するまで、前記加算値による加算と、加算後の値に基づく前記障害物検知センサの作動と、を反復し、これにより前記障害物検知センサが障害物を検知した場合、前記第２の減算値により前記加算後の値を減算し、その感度値を調整後の設定値として前記アドレスと対応させて記憶することを特徴とする。
【００１９】
前記第１の減算値で調整し、更に、前記第１の減算値よりも小さい値である前記第２の減算値及び前記加算値で微調整することで、実際の現場の状態に最適な感度値を設定できる。
【００２０】
更に前記アドレスを検知した際、前記移動車輌を停止させて感度調整を行なうことを特徴とする。
【００２１】
これにより障害物検知センサの出力応答の遅れに対応する。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面を参照して詳細に説明する。
【００２３】
はじめに、本発明を適用した代表的な移動車輌である無人搬送車のシステム全体について図１〜図３を参照して説明する。
【００２４】
図１は、本発明を適用した無人搬送車システム全体の概略図である。
【００２５】
図中、１は無人搬送車であるオートガイドビークル（以下、ＡＧＶ）である。このＡＧＶ１は、予め定められた軌道であるフロア上に貼られたガイドテープ２に沿って、障害物の検知を行ないながら走行することが可能である。４は、フロア内の障害物であるが、実際は作業者の場合もある。５は、その障害物４の検出する障害物検知センサの障害物検知エリアであり、後述の方法で最適な感度を予め設定することができる。３はアドレス板であり予めフロア上に複数枚張り付けられている。ＡＧＶ１は、このアドレス板３を検知すると起動／停止、分岐、速度変更、そして後述する障害物センサの感度変更等を行なう。
【００２６】
次にＡＧＶ１の装置構成について説明する。
【００２７】
図２は、本発明を適用したＡＧＶ１の装置構成を示す図である。
【００２８】
図中、１１は走行制御部であり、装置全体の制御を行なう。１２はガイドセンサであり、ガイドテープ２の検出を行なう。１３はアドレスセンサであり、アドレス板３のアドレス検出を行なう。１４は障害物検知センサであり、障害物４の検出を行なう。１８はＤ／Ａ変換ユニットであり、走行制御部１１から送出された障害物検知センサ１４の感度設定値をＤ／Ａ変換して障害物検知センサ１４に設定する。
１５はパラメータ記憶手段であり、後述のパラメータテーブル等の走行用の各種パラメータ、制御コードを記憶している。１６はＡＧＶ１に備えられたテンキー等のデータ入力手段であり、パラメータ記憶手段１５へのデータ設定を行なう。また、データの入力は、外部通信用インターフェース１７を介して外部のコンピュータから行ってもよい。１９はモータ駆動部であり、走行制御部１１の指令に基づいて本実施形態では左車輪駆動モータ２０及び右車輪駆動モータ２１を駆動する。
【００２９】
次にアドレス板３について説明する。
【００３０】
図３は、本発明を適用した無人搬送車システムのアドレス板３の構造を示す図である。
【００３１】
本実施形態においてアドレス板３は、Ｓ極とＮ極を組み合わせてストライプ状に磁化された薄型の樹脂シートであり、８ビット構成なのでアドレス値を２５６種類設定できる。そしてＡＧＶ１の動作を変化させたい位置の手前に、アドレス板３をガイドテープ２に沿って予め貼り付ける（埋め込んでもよい）。アドレスセンサ１２が、図に示すようにアドレス板３上を長手方向に横切ることにより、ＡＧＶ１はアドレス値を検出できるわけである。
【００３２】
ここで本発明の概要を説明すれば、ＡＧＶ１に前記の各アドレスにおける障害物検知センサ１４の大まかな出力値をＡＧＶ１に予め設定、記憶しておく。そしてＡＧＶ１を軌道上で単独で自走させ、各アドレス板を検出する度にその場所における障害物の検知のための最適な感度である出力値を算出し、正式な感度値として順次記憶していくわけである。
【００３３】
以下、本発明の障害物検知センサの感度調整方法について図４〜図１２を参照して説明する。
【００３４】
はじめに、予めＡＧＶ１に設定、記憶するデータについて説明する。データの設定は、ＡＧＶ１に備えられたデータ入力手段１６、または外部通信用インターフェース１７を介した不図示の外部コンピュータより行なう。
【００３５】
ＡＧＶ１に予め記憶させる障害物検知センサ１４の出力値（０〜１００％）をセンサ感度設定範囲として０〜２５５までの２５６段階で扱い、それを図４に示すように３つのプリセット感度コードとする。
【００３６】
図４は、本発明の一実施形態としてのプリセット感度コードと障害物検知センサ１４の出力値の対応を示す図である。
【００３７】
このプリセット感度コードを図５のパラメータテーブルの各アドレスに設定していく。尚、パラメータテーブルは、パラメータ記憶手段１５に記憶する。
【００３８】
図５は、本発明の一実施形態としての各アドレスにおけるパラメータテーブルを示す図である。
【００３９】
図中、アドレスはアドレス板３の表わす値であり、本実施形態において２５６種類の設定が可能である。制御コードは、各アドレスにおけるＡＧＶ１の挙動を指示するコマンドであり、例えば、０１が直進、０２が左折、０３が右折、２０が載荷等である。センサ感度値は、ＡＧＶ１が自走しながら算出し、記憶してく。
【００４０】
図６は、本発明の一実施形態としての各アドレスにおけるパラメータテーブルを示す図である（センサ感度値算出後）。
【００４１】
次に、パラメータテーブルの設定を終了した後のセンサ感度値の算出処理について図７及び図８のフローチャートを参照して説明する。
【００４２】
図７は、本発明の一実施形態としてのセンサ感度の調整処理を示すフローチャートである。
【００４３】
図中、ステップＳ１において、ＡＧＶ１はアドレス板３を検出すると、ステップＳ２において、そのアドレス板３のアドレス値を読み込む。そしてステップＳ３において、ステップＳ２で読み込んだアドレスに対応するプリセット感度コードを、図５のパラメータテーブルより不図示のＣＰＵが備える走行制御部１１に読み込む。ステップＳ４において、プリセット感度コードが０１〜０３の範囲内であるかを判断し、そうでない場合は処理を終了させる。一方、プリセット感度コードが０１〜０３の範囲内の場合は、ステップＳ５に進みＡＧＶ１を停止させ、ステップＳ６においてセンサ感度値の算出処理を行なう（詳細を図８に示す）。ステップＳ７において、ＡＧＶ１を起動し、ステップＳ８で再び走行状態に入り、あるアドレスでのセンサ感度の調整処理が終了する。
【００４４】
尚、ステップＳ５においてＡＧＶ１を停止させて障害物センサ１４の調整を行っているが、ＡＧＶ１の移動速度に対して障害物センサ１４の出力応答が十分に速ければわざわざ停止させる必要がないことは言うまでもない。
【００４５】
図８は、本発明の一実施形態としてのセンサ感度値の算出処理を示すフローチャートであり、図７のステップＳ６にあたる。
【００４６】
図中、ステップＳ１１〜ステップＳ１７において、読み込んだプリセット感度コードに応じて、センサ感度値に図４の各センサ感度範囲の最低値を設定する。そしてステップＳ１８において、その設定値に応じて障害物検知センサ１４より超音波（または光）を出力する。実際に超音波が出力されて障害物に反射して戻ってくるまでの遅れ時間が経過した（ステップＳ１９）後、ステップＳ２０において障害物を検知したかを判断する。障害物を検知した場合は、ステップＳ２１において前述のセンサ感度値から、予め設定してある所定の減算値ΔＤを引いてセンサ感度値とし、ステップＳ２４でそのセンサ感度値を図７のパラメータテーブルに書き込み処理を終了する。一方、障害物を検知しない場合は、ステップＳ２２において前述のセンサ感度値から、予め設定してある所定の加算値ΔＩを加えてセンサ感度値とし、ステップＳ２３においてその値がセンサ感度値の設定上限値以上（この場合、最大値は２５５）かどうかを判断する。設定上限値である場合は、ステップＳ２４に進み、そうでない場合は、ステップＳ１８に戻って処理を継続する。
【００４７】
次に、本実施形態の変形例について図９〜図１２を参照して説明する。
【００４８】
＜実施形態の変形例＞
変形例においては、予めパラメータテーブルに設定する値を前述のプリセット感度コードに加え、障害物検知センサ１４の２５６段階の値（実際にはセンサの機械的な制約上１０以上）をプリセット感度値として設定できるようにする。また、各アドレスにおけるセンサ感度調整幅ΔＶを予め設定する。それ以外の構成は、前述の実施形態と同様である。
【００４９】
図９は、本発明の一実施形態の変形例としての各アドレスにおけるパラメータテーブルを示す図である。
【００５０】
図１０は、本発明の一実施形態の変形例としての各アドレスにおけるパラメータテーブルを示す図である（センサ感度値算出後）。
【００５１】
次に、パラメータテーブルの設定を終了した後のセンサ感度値の算出処理について図１１及び図１２のフローチャートを参照して説明する。
【００５２】
図１１は、本発明の一実施形態の変形例としてのセンサ感度の調整処理を示すフローチャートである。
【００５３】
図中の各ステップは、図７のフローチャートとほぼ同様であるが、変形例ではステップＳ１０３においてパラメータテーブルよりプリセット感度値を読み込み、ステップＳ１０４においてその値が１０以上であるかを判断している。
【００５４】
図１２は、本発明の一実施形態としてのセンサ感度値の算出処理を示すフローチャートであり、図１１のステップＳ１０６にあたる。
【００５５】
図中、ステップＳ１１１においてプリセット感度値をセンサ感度値に代入する。ステップＳ１１２〜ステップＳ１１５において、センサ感度値から予め設定した各アドレスのセンサ感度調整幅ΔＶを引いて新たなセンサ感度値を求め、その値に応じて障害物検知センサ１４から超音波または光を出力し、出力応答の遅れを考慮しながら障害物を検知しなくなるまでセンサ感度値を小さくしていく。ここでΔＶは、１０〜２０程度のある程度大きな値に設定する。ステップＳ１１５で障害物を検知しなくなったらステップＳ１１６に進む。ステップＳ１１６〜ステップＳ１２１はセンサ感度値の微調整ルーチンであり、所定の加算値ΔＩＸ及び所定の減算値ΔＤは１または２程度の小さい値に設定し、障害物を検知するまで今度はセンサ感度値をΔＩＸずつ増加させ、障害物を再び検知したら１回だけその時点でのセンサ感度値からΔＤＸを引く。このセンサ感度値が実際の現場の状態に最適な出力であるので、ステップＳ１２２においてパラメータテーブルに書き込み処理を終了する。
【００５６】
＜実施形態の効果＞
（１）ＡＧＶ１のパラメータテーブルに予め大まかな障害物センサの出力値を設定すれば、ＡＧＶ１自身で軌道を自走しながら各アドレス毎にセンサ感度値を算出、記憶していくため、生産ライン稼動準備時の作業者の工数削減を実現することができる。
（２）前述の一実施形態によれば、算出後に実際に記憶するセンサ感度値より、オペレータの設定するプリセット感度コードの出力範囲の最低値の方が常に小さいことを原則としている。従って、ＡＧＶ１により算出されるセンサ感度値は、オペレータの設定するプリセット感度コードにおける出力の最低値よりΔＤ小さい値以下にはならないようにインタロックをかけているので、自動調整における安全性を向上させている。
（３）前述の変形例によれば、オペレータの予め設定したプリセット感度値と感度調整幅ΔＶに基づいてセンサ感度値を上下に変化させているため、前述の実施形態の調整処理よりも迅速に、現場での運用状態に即した、きめ細かなセンサ感度値が設定できる。
【００５７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、障害物検知センサの自由度のある感度調整が迅速かつ容易に可能な移動車輌及び障害物検知センサの感度調整方法の提供が実現する。
【００５８】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した無人搬送車システム全体の概略図である。
【図２】本発明を適用したＡＧＶ１の装置構成を示す図である。
【図３】本発明を適用した無人搬送車システムのアドレス板３の構造を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態としてのプリセット感度コードと障害物検知センサ１４の出力値の対応を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態としての各アドレスにおけるパラメータテーブルを示す図である。
【図６】本発明の一実施形態としての各アドレスにおけるパラメータテーブルを示す図である（センサ感度値算出後）。
【図７】本発明の一実施形態としてのセンサ感度の調整処理を示すフローチャートである。
【図８】本発明の一実施形態としてのセンサ感度値の算出処理を示すフローチャートである。
【図９】本発明の一実施形態の変形例としての各アドレスにおけるパラメータテーブルを示す図である。
【図１０】本発明の一実施形態の変形例としての各アドレスにおけるパラメータテーブルを示す図である（センサ感度値算出後）。
【図１１】本発明の一実施形態の変形例としてのセンサ感度の調整処理を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の一実施形態としてのセンサ感度値の算出処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ 無人搬送車（ＡＧＶ）
２ ガイドテープ
３ アドレス板
４ 障害物
５ 障害物検知エリア
１１ 走行制御部
１２ ガイドセンサ
１３ アドレスセンサ
１４ 障害物検知センサ
１５ パラメータ記憶手段
１６ データ入力手段
１７ 外部通信用インターフェース
１８ Ｄ／Ａ変換ユニット
１９ モータ駆動部
２０ 左車輪駆動モータ
２１ 右車輪駆動モータ
Claims (8)
- 進路を検知する進路検知手段と、その進路に沿って配置されたアドレスを検知するアドレス検知手段と、障害物を検知する障害物検知手段と、それらの検知手段より得られる情報に基づいて走行を制御する制御手段を備えた移動車輌において、
前記アドレスに対応した前記障害物検知手段の感度値の仮設定値と調整後の設定値とを記憶する記憶手段と、
前記移動車輌の試運転において進路に配置されたアドレスを検知した際、そのアドレス値に対応する予め記憶された前記仮設定値に基づいて、前記障害物検知手段を作動させ、それにより障害物を検知した場合は前記仮設定値から予め設定した減算値を減算した値を、障害物を検知しない場合は前記仮設定値に予め設定した加算値を加算した値を、それぞれそのアドレスにおける前記調整後の設定値として前記記憶手段に記憶させる感度調整手段を備えたことを特徴とする移動車輌。 - 前記仮設定値は、一定の範囲の前記感度値の下限値であり、
前記感度調整手段は、前記障害物検知手段が障害物を検知するまで、前記加算値による加算と、加算後の値に基づく前記障害物検知手段の作動と、を反復することを特徴とする請求項１記載の移動車輌。 - 前記減算値として、第１の減算値と前記第１の減算値より値の小さい第２の減算値とが設定され、前記加算値は前記第１の減算値より小さい値であり、
前記感度調整手段は、前記障害物検知手段が障害物を検知しなくなるまで、前記第１の減算値による減算と、減算後の値に基づく前記障害物検知手段の作動と、を反復し、
これにより前記障害物検知手段が障害物を検知しなくなった後、前記障害物検知手段が障害物を検知するまで、前記加算値による加算と、加算後の値に基づく前記障害物検知手段の作動と、を反復し、
これにより前記障害物検知手段が障害物を検知した場合、前記第２の減算値により前記加算後の値を減算し、そのアドレスにおける前記調整後の設定値として前記記憶手段に記憶させることを特徴とする請求項１記載の移動車輌。 - 前記移動車輌は、前記アドレスを検知した際、停止して感度調整を行なうことを特徴とする請求項２または請求項３記載の移動車輌。
- 進路を検知する進路検知工程と、その進路に沿って配置されたアドレスを検知するアドレス検知工程と、障害物検知センサにより障害物を検知する障害物検知工程と、それらの検知工程より得られる情報に基づいて走行を制御する制御工程を備えた移動車輌における障害物検知センサの感度調整方法において、
前記アドレスに対応した前記障害物検知工程における感度値の仮設定値を予め設定して記憶し、
前記移動車輌の試運転において進路に配置されたでアドレスを検知した際、そのアドレス値に対応する前記仮設定値に基づいて、前記障害物検知センサを作動させ、それにより障害物を検知した場合は前記仮設定値から予め設定した減算値を減算し、障害物を検知しない場合は前記仮設定値に予め設定した加算値を加算することで感度値を調整し、
その感度値を調整後の設定値として前記アドレスと対応させて記憶することを特徴とする移動車輌における障害物検知センサの感度調整方法。 - 前記仮設定値は、一定の範囲の前記感度値の下限値であり、
前記感度値の調整では、前記障害物検知センサが障害物を検知するまで、前記加算値による加算と、加算後の値に基づく前記障害物検知センサの作動と、を反復することを特徴とする請求項５記載の移動車輌における障害物検知センサの感度調整方法。 - 前記減算値として、第１の減算値と前記第１の減算値より値の小さい第２の減算値とが設定され、前記加算値は前記第１の減算値より小さい値であり、
前記感度の調整では、前記障害物検知センサが障害物を検知しなくなるまで、前記第１の減算値による減算と、減算後の値に基づく前記障害物検知センサの作動と、を反復し、
これにより前記障害物検知センサが障害物を検知しなくなった後、前記障害物検知センサが障害物を検知するまで、前記加算値による加算と、加算後の値に基づく前記障害物検知センサの作動と、を反復し、
これにより前記障害物検知センサが障害物を検知した場合、前記第２の減算値により前記加算後の値を減算し、その感度値を調整後の設定値として前記アドレスと対応させて記憶することを特徴とする請求項５記載の移動車輌における障害物検知センサの感度調整方法。 - 前記アドレスを検知した際、前記移動車輌を停止させて感度調整を行なうことを特徴とする請求項６または請求項７記載の移動車輌における障害物検知センサの感度調整方法。
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