JP4537606B2 - 走行キャリアの走行方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、屋外等において、無人で荷物を搬送する走行キャリアに使用するコースの逸脱を判定する走行キャリア走行方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来無人走行車、無人キャリアに関しては、例えば、特開２０００−１２２７２３公報、実用新案登録第３００９４０８号公報、及び特開平７−３２９７４３号公報に記載の技術等がある。
特開２０００−１２２７２３公報、実用新案登録第３００９４０８号公報に記載の技術は、あらかじめ床面に敷設されたコースガイドを検出するコースセンサの検出信号の基づきコースガイドに追従して所定のコースを無人走行する搬送車において、コースから逸脱したか否かをコースセンサの検出信号に基づいて判定するコース逸脱判定手段を用い、コース逸脱状態が所定時間以上継続すると走行停止信号を出力して無人搬送車を自動停止させる復帰解除手段を備える技術について開示されている。
【０００３】
また特許公開平７−３２９７４３号公報に記載の技術では、無人搬送車の標準走行経路の側方に同経路中心線から所定距離を隔てて、同経路に沿って一定距間隔に設けられた路肩ブロックと路肩ブロックの表面に貼付された反射テープを設けると共に、上記無人搬送車の側面に取り付け固定された撮影装置によって、前記反射テープの方向に向けて撮影範囲を固定し、同撮影装置により撮影された画像を処理して画像中の反射テープの位置を算出する手段により、車両が予め設定された走行許容範囲に対して画像中の上記反射テープの位置が逸脱した時、上記無人搬送車が逸走したものと判定する手段などが開示されていた。
また、同撮影装置により反射テープの位置の算出から、車両と路肩ブロックとの距離を算出し、路肩ブロックとの距離の変動等を比較し、演算すること等により、車両方向と走行ラインとの角度ずれを算出することが出来る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の特開２０００−１２２７２３号公報、実用新案登録第３００９４０８号公報の手段では、専用のコースガイド（誘導線）が、また特開平７−３２９７４３号公報に記載の技術では専用の路肩ブロックや、専用の反射テープを必要とすることより、キャリアのように屋外・長距離を高速でかつ一般道路を流用する場合は、現実的に不可能である。
更に、特開平７−３２９７４３号公報に記載の技術では、車両と走行ラインのずれの補正をすることが出来るという、優れた効果を有するが、データを比較演算して初めて、走行ラインとのずれを発見することが出来ることより、路肩ブロックや、専用の反射テープを設ける地点をたくさん設ける必要がある。
本発明は、屋外において、高速走行する走行キャリアに適し、かつ確実に車両の逸走を検知でき、安全に走行する走行方法を提供しようとするものであり、走行キャリアの走行ルートに、敷設されたマーカー等を用い、車体の制御部に記憶された情報を参照して、マーカー位置で、判定を行う。
マーカー位置を走行しているにもかかわらず、マーカーを検知しない場合は、経路逸脱と判断する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る請求項１記載の走行キャリアの運行方法は、定められた走行ラインをプログラムに基づき運行する走行キャリアの走行方法において、走行キャリアが、走行ライン上の逸脱を判定するに際し、検知すべき位置で位置ＩＤデータ、前後の位置検知杆の検知データ、又はアドレスマーカーを検知しないとき走行逸脱と判定することを特徴とする。
【０００６】
ここで本発明に使用する走行キャリアの位置検知杆は、走行キャリアの下部前後に間隔を開けて対に配置し、かつ、それぞれ走行キャリアの中心線を中心として配置され、中心線と交差する方向に検知する素子を並列配置した構造となっている。位置検知杆が検知する変位マーカーは、走行キャリアの補正地点の路面に、走行キャリアの中心線と走行ラインを一致させたときに位置検知杆の投影位置で、かつ走行ライン方向に対となるように敷設する。前後の位置検知杆の検知データにより走行キャリアの角度、位置を検知する。
【０００７】
また、走行キャリアのアドレス検知体は、走行キャリアの下部適宜位置に配置されている。アドレス検知体が検知するアドレスマーカーは、走行キャリアの補正地点の路面に、走行キャリアの中心線と走行ラインを一致させたときに前記アドレス検知体の投影位置に敷設する。また、アドレスマーカーの検知の際に、前後の位置検知杆が変位マーカーを検知する。
【０００８】
さらに、走行キャリアの位置ＩＤデータ取得装置は、走行キャリアの下部適宜位置に配置されている。位置IDデータ取得装置は位置IDデータを位置IDデータ発信装置より供給され、該位置IDデータ発信装置は、走行キャリアの補正地点の路面に、走行キャリアの中心線と走行ラインを一致させたときに前記位置データ取得装置の投影位置に敷設する。アドレスマーカーの検知時にのみ、位置ＩＤデータの信号受信、及び前後の位置検知杆が変位マーカーを検知することが好ましい。
【０００９】
上記走行キャリアの位置検知杆の検知素子として、ガウスメータ等の磁力検知センサーを用い、変位マーカーに永久磁石等の磁性部材を用いることができる。また、走行キャリアの位置検知杆では、対として使用する変位マーカーの磁気極性を変えて使用することができる。
【００１０】
また、上記走行キャリアの位置ＩＤデータ取得装置は、送受信用のアンテナと位置ＩＤデータ解析用回路とよりなり、位置ＩＤデータ発信装置は、受発信用のコイルと、コイルに誘起した電流により作動する位置ＩＤデータ回路部とより構成する。
【００１１】
さらに走行キャリアの運行方法は、定められた走行ライン上をプログラムに基づき運行する走行キャリアの運行方法において、走行キャリアが、走行ライン上の逸脱を判定するに際し、走行キャリアの走行ライン上に敷設する対の変位マーカーの検知位置が、走行キャリアの中心線とのずれをそれぞれ検知し、走行キャリアの走行ずれを検知することが好ましい。
【００１２】
また、走行キャリアの定められた走行ライン上をプログラムに基づき運行する走行キャリアの運行方法において、走行キャリアが、前後の位置検知杆の検知データにより走行キャリアの角度、位置を検知し走行ライン上の逸脱を判定するに際し、走行ラインに敷設したアドレスマーカーの検知、位置ＩＤデータの信号受信、及び走行キャリアの走行ライン上に敷設する対の変位マーカーの検知位置が走行キャリアの中心線とのずれをそれぞれ検知し、検知位置の相違より走行キャリアの走行ずれを検知することが出来る。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて、本発明に係る走行キャリアの走行方法について説明する。
図１は、本発明に使用する走行キャリアの概略説明図、図２は、本発明に係る路面の走行ラインの説明図である。
ここで、走行キャリア１には、走行キャリア１の前方下部、つまり路面の上方に位置検知杆２ａ、走行キャリア１の後方下部、つまり路面の上方に位置検知杆２ｂを吊設している。位置検知杆２ａ，２ｂは、例えば図３に示す如く、路面側下面には、ガウスメータ等の磁力検知センサー等の検知素子２０を横方向に並列に配置した長尺の構成としている。そして、走行キャリア中心線１Ａに対し交差する方向、実施の形態では、中心線１Ａを中心としてこれに対し直角となるようそれぞれ吊設している。
なお、上述の位置検知杆２ａ，２ｂの間の長さは、少なくとも走行キャリア１の角度ずれが想定される車体幅の１／２〜１／３程度の長さとしているが、車体の幅としても良い。
【００１４】
また走行キャリア１の下部の位置検知杆２ａ，２ｂの脇に、走行キャリア１の中心に対し、点対称の位置に、それぞれアドレス検知体４ａ，４ｂが設けられている。このアドレス検知体４ａ，４ｂは、前記位置検知杆２ａ，２ｂの検知開始タイミングをとる意義を有するものであり、例えば前記位置検知杆２ａ，２ｂと同様にガウスメータ等の磁力検知センサー等の検知素子２０で構成する。そして、アドレス検知体４ａ，４ｂは上述のような目的から使用されるものであり、その大きさ、形は特に限定するものでない。アドレス検知体４ａ，４ｂを設ける方向は、例えば変位マーカー３ａ，３ｂと直角方向に幅広に設けている。
また、走行キャリアの下部適宜位置に、位置ＩＤデータ取得装置６と停止位置検知体８が設けられている。
【００１５】
図２は、走行キャリア１が走行する走行ラインの路面於いて設けている補正点の部分を表す平面図であり、路面１０に敷設する各種マーカー等の配置を示したものである。そして、走行キャリアの中心線１Ａと走行ライン１０Ａとを一致させたあと、変位マーカー３ａ，３ｂは前記走行キャリア１の位置検知杆２ａ，２ｂの投影する位置に敷設している。
また、同様にアドレスマーカー５は、走行キャリア１が図２の左から右方向に移動時には、アドレス検知体４ａの投影位置に、また，右から左方向に移動時には、アドレス検知体４ｂの投影位置に設けている。
ここで、変位マーカー３ａ，３ｂ及びアドレスマーカー５は、位置検知杆２ａ，２ｂ、アドレス検知体４ａ，４ｂが検知出来る材料を使用する。例えば、前記ガウスメータ等の検出素子を用いる場合には、例えば永久磁石を用いる。ただ、この場合、位置検知杆２ａ，２ｂとアドレス検知体４ａ，４ｂが、それぞれ変位マーカー３ａ，３ｂとアドレスマーカー５を間違って検出することを防止するため、変位マーカー３ａ，３ｂと、アドレスマーカー５の極性を異にして使用する実施の形態を示している。
【００１６】
次に、位置ＩＤデータ取得装置６と位置ＩＤデータ発信装置７ａ，７ｂについて述べる。
図４に示す如く、位置ＩＤデータ取得装置６は、後述する位置データ発信装置７ａ（７ｂ）のコイル７１に電波を発信し、位置データ発信装置７ａ（７ｂ）からの位置データ信号を受信する送受信用アンテナ６０と、位置データを解析する位置データ解析用回路６１とよりなる。
また、図５の各補正点イの直線走行時において、位置データ発信装置７ａ，７ｂは、前記走行キャリア１が、図２の左から右方向に移動時には、７ａの位置、また，右から左方向に移動時には、７ｂの投影位置の路面内に設けている。
そして、位置ＩＤデータ発信装置７ａ，７ｂは、例えば図４に示す如く、コイル７１と、コイル７１に誘起した電流により作動する位置データ回路７０とよりなり、位置ＩＤデータ発信装置７ａ，７ｂの位置データ回路７０の出力信号を、コイル７１を介し、前記位置データ取得装置６のアンテナ６０に送信する構成となっている。
【００１７】
なお、図５は、各マーカー等の設置位置の一例として工場等の道路例の平面図であり、例えば位置補正点イに図２に示す変位マーカー３ａ，３ｂ、アドレスマーカー５、位置ＩＤデータ発信装置７ａ，７ｂ等を設ける。
停止マーカー９ａ，９ｂは、走行キャリア１の方向転換位置、工場、倉庫等のパレット位置等、走行キャリア１を停止させる必要がある場合に使用するもので、前述と同様に走行キャリア１の停止位置検知体８の投影位置に設けている。
また、図５の停止位置ロ、ハは、走行キャリア１の方向転換位置、工場、倉庫等のパレット位置等、走行キャリア１を停止させる必要がある地点であり、この部分には、位置ＩＤデータ発信装置７ａ，７ｂの他、図６の矢印の進行方向の場合には停止マーカー９ａをまた逆方向、即ち後退方向の場合には，停止マーカー９ｂにより、停止位置検知体８を作動させる。
【００１８】
次に本発明の走行キャリアの走行位置検知装置を利用した、走行キャリア１のコース逸脱を具体的に判定する状態を説明する。
図６は、走行キャリア１が、走行ライン１０Ａと１度の角度ずれが生じた時の状態を示しており、図７は制御フローを示す説明図である。
ジャイロスコープ等方位検知器等を利用し定められたプログラムに基づき、走行キャリア１が、スタートし（Ｓ１）、車両走行ライン１０Ａに沿って自律走行（Ｓ２）をする。走行キャリア１が補正点に達したときは、アドレス検知体４ａがアドレスマーカー５ａを検知する（Ｓ３）。
このときアドレスマーカー５ａを検知しない場合は、コース逸脱と判定する（Ｓ１３）。
アドレスマーカー５ａを検知すると、位置検知杆２ａ，２ｂによる検知が開始され、各位置検知杆２ａ，２ｂの検知素子２０により、変位マーカー３ａ，３ｂの検知を行う（Ｓ４，Ｓ５）。このとき位置検知杆２ａ，２ｂから、信号を発しない場合には、異常位置と判断し、走行キャリア１を停止させる（Ｓ６，Ｓ７）。
また、正常に信号を発した場合には、各位置検知杆２ａ，２ｂの信号を発した検知素子２０の位置を演算し（Ｓ８）、走行キャリア１と走行ライン１０Ａのずれが修正可能な範囲か否かを判断し（Ｓ９）、許容値以内であれば、これらのデータを車体シーケンサーでジャイロスコープ等のハイブリットナビケーションの情報を加味して、走行キャリア１の向きを正しい走路に修正する操舵を行うことも出来る（Ｓ１０，Ｓ１１）。
即ち、位置検知杆２ａ，２ｂが図６の変位マーカー３ａ，３ｂの位置に到達していると、前後の位置検知杆２ａ，２ｂの検知素子２０の検知位置を図示しない判別回路に送信する。図６の実施例では、後ろ側の検知杆２ｂは走行ライン１０Ａの中心となっているが、前方の検知杆２ａの位置が進行方向に向かって左側部の検知素子２０の位置を検知し、この検知位置の相違から走行キャリア１の角度ずれを求めることが出来、走行キャリア１の先端側が右方向に向いていることを判別することが出来る。そして、走行キャリア１の図示しない操舵処理により、正規の走行ライン１０Ａに復帰させ自立走行を続ける（Ｓ１２）。また、検知したデータが、予定以上の向き角度となっており、走路から逸脱する走行キャリア１のずれ角度となっている場合は、直ちに走行キャリア１を停止し事故を防止する（Ｓ１３）。
次に、自律走行の後、走行キャリア１が停止位置まで来た場合には、走行キャリア１に設けている停止検知杆８が、停止マーカー９ａを検知し、停止信号を発し走行キャリア１が停止する（Ｓ１４）。
【００１９】
次に、上記処理に並行して、補正点において、位置ＩＤデータ取得装置６から、発信された信号に基づき、位置ＩＤデータ発信装置７ａ，７ｂを作動させ、走行キャリア１の到達した位置ＩＤデータを発信供給する（Ｓ１５）。ここで、位置ＩＤデータを取得出来無かった場合には、走路から走行キャリア１が逸脱して運転していると判定し、非常停止をする（Ｓ１６）。
なお、走行キャリア１が走行中に、前記位置検知杆２ａが，変位マーカー３ｂを検知するが、アドレス検知体４ａ，４ｂによるアドレスマーカー５の信号が無い場合は所定の変位マーカー３ａでないと判断し走行を維持する。同様に路面内に存在する鉄管等磁性を帯びるものが介在しても、同様にこれらの雑物を検知し誤動作することを防止する。
また、前後に敷設する変位マーカー３ａ，３ｂの極性を変え、位置検知杆２ａ，２ｂの極性を含めて検知することでアドレス検知体４ａ，４ｂを用いないで、後ろの変位マーカー３ｂを位置検知杆２ａが検知した後、走行キャリア１の速度から変位マーカー３ａが位置検知杆２ａに到達する時間に、位置検知杆２ａ，２ｂが作動させることも出来る。ただこの場合には、路面等に磁性を帯びる物質がある場合も想定されることより、前記位置ＩＤデータ取得装置６等の手段とあわせと用いることが好ましい。
【００２０】
【発明の効果】
本発明は、上述のように、簡易な構成でありながら、対の変位マーカーを幅広の位置検知杆の検知位置によって、容易に走行キャリア１が走行ラインから逸脱していることを簡易に判断できるほか、走行ラインに沿ってほぼ走行している場合でも、走行キャリアと走行ラインとの向きの相違を簡易にしかも正確に測定できることより、走行キャリアを安全にかつ高速に運転できる。そして、走行キャリアの向きを正確に知る必要がある、カーブ地点の向きを正確に測定することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に使用する走行キャリアの概略説明図。
【図２】 本発明に本発明に係る路面の走行ラインの説明図
【図３】 本発明に使用する位置検知杆の説明図
【図４】 本発明に使用する位置ＩＤデータ取得装置と位置ＩＤデータ発信装置の説明図
【図５】 本発明に走行キャリアの走行ラインを示す平面説明図
【図６】 走行キャリアが走行ラインと１度の角度ずれが生じた時の状態を示す説明図
【図７】本発明に係る制御フローを示す説明図。
【符号の説明】
１ 走行キャリア
１Ａ 走行キャリア中心線
２ａ，２ｂ 位置検知杆
２０ 検知素子
３ａ，３ｂ 変位マーカー
４ａ，４ｂ アドレス検知体
５ アドレスマーカー
６ 位置ＩＤデータ取得装置
７ａ，７ｂ 位置ＩＤデータ発信装置
８ 停止位置検知体
９ａ，９ｂ 停止マーカー
１０ 路面
１０Ａ 走行ライン

Claims (1)

1. 車体長が車体幅に比べて大きくなっている走行キャリアの下部に検知素子を横方向に並列に配置した長尺の構成の位置検知杆、アドレス検知体、位置IDデータ取得装置が設けられ、
   前記位置検知杆の長さは、走行キャリアの中心線上に車体幅の１／２から１／３で、間隔を開けて走行キャリアの前後に対に配置され、
   アドレス検知体は、走行キャリアの下部の位置検知杆の脇に、走行キャリアの中心に対し点対称の位置に配置され、
   該位置検知杆が検知する変位マーカーは、走行キャリアの中心線と走行ラインを一致させたときの位置検知杆の投影位置である路面上に走行ライン方向に対となるように敷設され、
   前記アドレス検知体が検知するアドレスマーカーは、走行キャリアの中心線と走行ラインを一致させ、かつ位置検知杆が変位マーカーを検知したときのアドレス検知体の投影位置である路面上に施設され、
   位置IDデータ取得装置は、位置IDデータを位置IDデータ発信装置より供給され、該位置IDデータ発信装置は走行キャリアの中心線と走行ライン上を一致させたときの位置IDデータ取得装置の投影位置である走行ライン上に施設され、
   定められた前記走行ラインをプログラムに基づき運行する走行キャリアの走行方法において、
   走行中に走行キャリアがアドレスマーカー敷設地点に達したことを定められたプログラムに基づき認知し、アドレス検知体による検知を開始するステップと、
   アドレスマーカー敷設地点に達したのにアドレス検知体によるアドレスマーカーを検知しない場合はコース逸脱と判定し走行キャリアを停止させるステップと
   アドレスマーカー敷設地点に達し、アドレス検知体によりアドレスマーカーを検知した場合は位置検知杆による検知及び位置IDデータ取得装置による位置IDデータ取得が開始されるステップと、
   位置IDデータ取得装置による位置IDデータが取得された場合は走行ラインから走行キャリアが逸脱していないと判断するステップと、
   アドレス検知体によりアドレスマーカーを検知し、かつ位置検知杆から信号を発しない場合には、異常位置と判断し走行キャリアを停止させるステップと、
   位置検知杆が正常に信号を発した場合は、該信号より検知素子の位置を演算し、走行キャリアと走行ラインのずれが修正可能な範囲か否かを判断し、許容値以内であれば走行キャリアの向きを正しい走行ラインに修正し、走行キャリアと走行ラインのずれが許容値以上であれば走行キャリアを停止するステップと、
   アドレス検知体によりアドレスマーカーを検知し、かつ位置ＩＤデータを取得出来無かった場合には、走行ラインから走行キャリアが逸脱して運転していると判定し停止をするステップとを有することを特徴とする走行キャリアの走行方法。

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