JP7220124B2 - 無人搬送車、制御装置及びプログラム - Google Patents

無人搬送車、制御装置及びプログラム Download PDF

Info

Publication number
JP7220124B2
JP7220124B2 JP2019108720A JP2019108720A JP7220124B2 JP 7220124 B2 JP7220124 B2 JP 7220124B2 JP 2019108720 A JP2019108720 A JP 2019108720A JP 2019108720 A JP2019108720 A JP 2019108720A JP 7220124 B2 JP7220124 B2 JP 7220124B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wheels
cargo handling
handling section
load
control device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2019108720A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2020200154A (ja
Inventor
徳之 長谷川
謙介 二橋
直人 川内
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP2019108720A priority Critical patent/JP7220124B2/ja
Priority to US16/784,358 priority patent/US20200393839A1/en
Priority to EP20156413.5A priority patent/EP3750783B1/en
Priority to CN202010098670.7A priority patent/CN112061053A/zh
Publication of JP2020200154A publication Critical patent/JP2020200154A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7220124B2 publication Critical patent/JP7220124B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/023Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for transmission of signals between vehicle parts or subsystems
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
    • G05D1/02Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0212Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory
    • G05D1/0217Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory in accordance with energy consumption, time reduction or distance reduction criteria
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66FHOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F9/00Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes
    • B66F9/06Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes movable, with their loads, on wheels or the like, e.g. fork-lift trucks
    • B66F9/075Constructional features or details
    • B66F9/20Means for actuating or controlling masts, platforms, or forks
    • B66F9/24Electrical devices or systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60PVEHICLES ADAPTED FOR LOAD TRANSPORTATION OR TO TRANSPORT, TO CARRY, OR TO COMPRISE SPECIAL LOADS OR OBJECTS
    • B60P1/00Vehicles predominantly for transporting loads and modified to facilitate loading, consolidating the load, or unloading
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units, or advanced driver assistance systems for ensuring comfort, stability and safety or drive control systems for propelling or retarding the vehicle
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/12Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to parameters of the vehicle itself, e.g. tyre models
    • B60W40/13Load or weight
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D7/00Steering linkage; Stub axles or their mountings
    • B62D7/06Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins
    • B62D7/14Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering
    • B62D7/15Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels
    • B62D7/1509Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels with different steering modes, e.g. crab-steering, or steering specially adapted for reversing of the vehicle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66FHOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F9/00Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes
    • B66F9/06Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes movable, with their loads, on wheels or the like, e.g. fork-lift trucks
    • B66F9/075Constructional features or details
    • B66F9/0755Position control; Position detectors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66FHOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F9/00Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes
    • B66F9/06Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes movable, with their loads, on wheels or the like, e.g. fork-lift trucks
    • B66F9/075Constructional features or details
    • B66F9/07559Stabilizing means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66FHOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F9/00Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes
    • B66F9/06Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes movable, with their loads, on wheels or the like, e.g. fork-lift trucks
    • B66F9/075Constructional features or details
    • B66F9/07568Steering arrangements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66FHOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F9/00Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes
    • B66F9/06Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes movable, with their loads, on wheels or the like, e.g. fork-lift trucks
    • B66F9/075Constructional features or details
    • B66F9/08Masts; Guides; Chains
    • B66F9/10Masts; Guides; Chains movable in a horizontal direction relative to truck
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66FHOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F9/00Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes
    • B66F9/06Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes movable, with their loads, on wheels or the like, e.g. fork-lift trucks
    • B66F9/075Constructional features or details
    • B66F9/20Means for actuating or controlling masts, platforms, or forks
    • B66F9/22Hydraulic devices or systems
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
    • G05D1/02Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0268Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using internal positioning means
    • G05D1/0274Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using internal positioning means using mapping information stored in a memory device
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J5/00Manipulators mounted on wheels or on carriages
    • B25J5/007Manipulators mounted on wheels or on carriages mounted on wheels

Description

本開示は、無人搬送車、制御装置及びプログラムに関する。
倉庫内や工場内等において、無人で荷物を搬送する無人搬送車が使用されることがある。このような無人搬送車は、限られたスペースで走行することが求められる。そのため、例えば、車体が停止した状態で、車輪の舵角を変更して、横行、斜行、超信地旋回等の様々な動作が求められる。
例えば、特許文献1には、ドライブユニットを旋回させて横行することが可能な無人搬送車が開示されている。
特開2015-5020号公報
ところで、車体が停止した状態で舵角の調節を行う場合、床面と車輪との間でねじれ力が発生し、床面と車輪への負担が過大となる虞がある。このような問題は、無人搬送車の重量と積荷の重量によって車輪に加わる荷重に依存する。
特許文献1の構成においても、車体が停止した状態で舵角の調節を行う場合に、車輪に大きな荷重が加わっている場合、円滑に舵角を調節できない場合がある。そのため、舵角の調節をより円滑化するためには改善の余地がある。
上述の事情に鑑みて、本発明の少なくとも一実施形態は、車体が停止した状態で円滑に舵角を調節することを可能とする無人搬送車等を提供することを目的とする。
(1)本発明の少なくとも一実施形態に係る無人搬送車は、
車体と、
前記車体に取り付けられた複数の車輪と、
各々の前記車輪の舵角を調節するためのステアリングアクチュエータと、
前記車体上に平面視において移動可能に設けられた荷役部と、
少なくとも前記車体が停止した状態で前記舵角の調節を行う場合に、前記複数の車輪のうち前記ステアリングアクチュエータによる前記舵角の調節対象である1以上の対象車輪に作用する荷重が減少するように前記荷役部を移動させるための指示を出力するように構成された制御装置と、
を備える。
上記(1)の構成によれば、車体が停止した状態で前記舵角の調節を行う場合に舵角の調節対象である1以上の対象車輪に作用する荷重が減少するように荷役部を移動させてから、舵角の調節を行うことにより、車体が停止した状態で円滑に舵角を調節することが可能となる。この場合、床面と1以上の対象車輪との間で生じるねじれ力が低減されるため、床面と1以上の対象車輪への負担が軽減される。
(2)幾つかの実施形態では、上記(1)の構成において、前記無人搬送車は、前記制御装置が出力する前記指示に応じて、前記荷役部を、一次元の前記荷役部の移動可能方向において前記1以上の対象車輪から当該1以上の対象車輪以外の1以上の非対象車輪に向かう方向に移動させるように構成された移動機構をさらに備える。
上記(2)の構成によれば、荷役部を移動機構によって移動させて、舵角の調節対象である1以上の対象車輪に作用する荷重を減少させることが可能となる。荷重が減少した状態で舵角の調節を行うため、円滑に舵角を調節することが可能となる。
(3)幾つかの実施形態では、上記(1)又は(2)の構成において、前記無人搬送車は、各々の前記車輪に作用する荷重を計測するための複数の荷重センサを備え、
前記制御装置は、複数の前記荷重センサのうち前記1以上の対象車輪に作用する荷重を計測する前記荷重センサの計測値に応じて、前記荷役部を移動させるための前記指示を生成するように構成されている。
上記(3)の構成によれば、1以上の対象車輪に作用する荷重の計測値に応じて荷役部を移動させるため、床面と1以上の対象車輪との間で生じるねじれ力をより確実に低減するように動作させることができる。
(4)幾つかの実施形態では、上記(3)の構成において、前記制御装置は、前記1以上の対象車輪に作用する荷重を計測する前記荷重センサの計測値が基準値以下である場合に、前記車体が停止した状態で前記舵角の調節を行う前記指示を出力するように構成されている。
上記(4)の構成によれば、例えば、床面と車輪への負担が過大にならない程度の荷重値を基準値として設定した場合に、床面と車輪への負担が過大とならない範囲で車体が停止した状態での舵角の調節が実行される。
(5)幾つかの実施形態では、上記(1)又は(2)の何れか一つの構成において、前記無人搬送車は、
前記荷役部に搭載される積荷の重量を計測する重量計測センサと、
前記荷役部の位置を検出する位置検出センサと、
を備え、
前記制御装置は、前記重量計測センサの計測値と、前記位置検出センサが検出する前記荷役部の位置とに基づいて、前記荷役部を移動させるための前記指示を生成するように構成されている。
上記(5)の構成によれば、車輪毎に荷重センサを設ける場合に比べて、簡易な構成にすることができる。
(6)幾つかの実施形態では、上記(5)の構成において、
前記制御装置は、
前記重量計測センサの計測値と、前記位置検出センサが検出する前記荷役部の位置とに基づいて算出される重心に基づいて、各々の前記車輪に作用する荷重を算出し、
前記荷重の算出結果に基づいて、前記荷役部を移動させるための前記指示を生成するように構成されている。
上記(6)の構成によれば、各々の車輪に作用する荷重の算出結果に基づいて、荷役部を移動させるため、床面と一以上の対象車輪との間で生じるねじれ力をより確実に低減するように動作させることができる。
(7)幾つかの実施形態では、上記(6)の構成において、前記制御装置は、前記1以上の対象車輪に作用する荷重の算出値が基準値以下である場合に、前記車体が停止した状態での前記舵角の調節を行う前記指示を出力するように構成されている。
上記(7)の構成によれば、例えば、床面と車輪への負担が過大にならない程度の荷重値を基準値として設定した場合に、床面と車輪への負担が過大とならない範囲で車体が停止した状態での舵角の調節が実行される。
(8)幾つかの実施形態では、上記(1)乃至(7)の何れか一つの構成において、
前記複数の車輪は、前記舵角を調節する場合に回動軸を中心として回動可能に設けられ、
前記複数の車輪の前記回動軸と前記複数の車輪の接地面とが前記平面視において離れている。
上記(8)の構成によれば、1以上の対象車輪が移動しながら舵角が調節されるため、1以上の対象車輪が静止した状態で舵角を調節する場合に比べて、床面と1以上の対象車輪との間のねじれ力を低減することができる。
(9)幾つかの実施形態では、上記(1)乃至(8)の何れか一つの構成において、前記制御装置は、各々の前記車輪に作用する荷重の計測値又は算出結果に基づいて、前記荷役部を、前記1以上の対象車輪に作用する荷重が当該1以上の対象車輪以外の1以上の非対象車輪に作用する荷重よりも小さくなる前記荷役部の位置範囲内に移動させるように前記指示を生成する。
上記(9)の構成によれば、荷役部を、1以上の対象車輪に作用する荷重が当該1以上の対象車輪以外の1以上の非対象車輪に作用する荷重よりも小さくなる荷役部の位置範囲内に移動させるため、床面と1以上の対象車輪との間で生じるねじれ力をより確実に低減するように動作させることができる。
(10)本発明の少なくとも一実施形態に係る制御装置は、複数の車輪と車体上に平面視において移動可能に設けられた荷役部とを備える無人搬送車を制御するための制御装置であって、
少なくとも前記車体が停止した状態で前記複数の車輪の各々の舵角の調節を行う場合に、前記複数の車輪のうち前記舵角の調節対象である1以上の対象車輪に作用する荷重が減少するように前記荷役部を移動させるための指示を出力するように構成されている。
上記(10)の構成によれば、車体が停止した状態で前記舵角の調節を行う場合に舵角の調節対象である1以上の対象車輪に作用する荷重が減少するように荷役部を移動させてから、舵角の調節を行うことにより、円滑に舵角を調節することが可能となる。この場合、床面と1以上の対象車輪との間で生じるねじれ力が低減されるため、床面と車輪への負担が軽減される。
(11)本発明の少なくとも一実施形態に係るプログラムは、
コンピュータを、
複数の車輪と車体上に平面視において移動可能に設けられた荷役部とを備える無人搬送車を制御するための制御手段として機能させ、
前記制御手段は、少なくとも前記車体が停止した状態で前記複数の車輪の各々の舵角の調節を行う場合に、前記複数の車輪のうち前記舵角の調節対象である1以上の対象車輪に作用する荷重が減少するように前記荷役部を移動させるための指示を出力する。
上記(11)の構成によれば、車体が停止した状態で舵角の調節を行う場合に舵角の調節対象である1以上の対象車輪に作用する荷重が減少するように荷役部を移動させてから、舵角の調節を行うことにより、円滑に舵角を調節することが可能となる。この場合、床面と1以上の対象車輪との間で生じるねじれ力が低減されるため、床面と車輪への負担が軽減される。
本発明の少なくとも一実施形態によれば、車体が停止した状態で円滑に舵角を調節することを可能とする無人搬送車等が提供される。
一実施形態に係る無人搬送車の直進時の状態の底面図である。 一実施形態に係る無人搬送車の旋回時の状態の底面図である。 一実施形態に係る無人搬送車の車輪の舵角調節時の状態の側面図である。 一実施形態に係る無人搬送車の車輪の舵角調節時の状態の側面図である。 一実施形態に係る無人搬送車の移動機構を示す平面図である。 一実施形態に係る無人搬送車の移動機構を示す斜視図である。 一実施形態に係る無人搬送車の積荷を搭載した状態の重心を算出する方法を説明するための概念図である。 一実施形態に係る無人搬送車の制御装置が実行する制御処理の一例を示すフローチャートである。 一実施形態に係る無人搬送車の制御装置が実行する制御処理の一例を示すフローチャートである。 一実施形態に係る無人搬送車の車輪の回動を説明するための概略図である。 一実施形態に係る無人搬送車の車輪の回動を説明するための概略図である。
以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
以下、一実施形態に係る無人搬送車100の概略的な構成について説明する。無人搬送車100は、倉庫内や工場内等において、無人で荷物を搬送する車両である。一実施形態に係る無人搬送車100は、荷物の積み込みと積み下ろしを行う機能を有する車両(例えば、自動運転可能なフォークリフト)である。なお、無人搬送車100は、荷物の積み込みと積み下ろしを行う機能を有さず、積まれた荷物を搬送するだけの車両であってもよい。
図1Aは、一実施形態に係る無人搬送車100の直進時の状態の底面図である。図1Bは、一実施形態に係る無人搬送車100の旋回時の状態の底面図である。図2Aは、一実施形態に係る無人搬送車100の車輪20(20A、20B)の舵角調節時の状態の側面図である。図2Bは、一実施形態に係る無人搬送車100の車輪20(20C)の舵角調節時の状態の側面図である。
図1A、図1B、図2A及び図2Bに示すように、一実施形態に係る無人搬送車100は、車体10と、車体10に取り付けられた複数の車輪20(20A、20B、20C)と、各々の車輪20(20A、20B、20C)の舵角を調節するためのステアリングアクチュエータ30と、荷物を搭載するための荷役部60と、荷役部60を移動させるための指示を出力するように構成された制御装置40と、を備える。
図2A及び図2Bに示すように、荷役部60は、鉛直方向に延びるマスト61と、マスト61から水平方向に延びるフォーク62と、を含む。荷役部60は、車体10上に、平面視において移動可能に設けられている。「平面視において移動可能」とは、水平方向成分を含む方向に移動できることを意味する。なお、一実施形態に係る無人搬送車100では、図2A及び図2Bに示すように、フォーク62がマスト61から延在する方向を前後方向の前側と定義している。
図2A及び図2Bに示すように、制御装置40は、制御部41及び記憶部42を含む。制御部41は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、GPU(Graphics Processing Unit)等のプロセッサから構成される。記憶部42は、例えば、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)等から構成される。制御装置40において制御部41が記憶部42に記憶されているプログラムを実行することにより、後述する制御処理が実行される。
制御装置40は、少なくとも車体10が停止した状態で舵角の調節を行う場合に、複数の車輪20(20A、20B、20C)のうちステアリングアクチュエータ30による舵角の調節対象である1以上の対象車輪に作用する荷重が減少するように荷役部60を移動させるための指示を出力する。
「車体10が停止した状態」には、車体10がまったく動いていない状態だけでなく、車体10がほとんど動いていない状態も含まれる。換言すると、車体10が停止した状態とは、実質的に無人搬送車100が走行していない状態であり、その場に留まっている状態を意味する。車体10が停止した状態で舵角の調節を行う場合には、例えば、横行又は斜行への切替と、信地旋回(pivot turn)と、超信地旋回(spin turn, counter-rotation turn, turn in place)とのいずれか一つ以上を行う場合の舵角の調節が含まれる。
ここで、舵角の調節時の車輪20(20A、20B、20C)の回動を説明する。例えば、図1Aは、直進時の状態の無人搬送車100の車輪20(20A、20B、20C)を示している。この場合、すべての車輪20(20A、20B、20C)が直進方向(図1Aの例では前後方向)に向いている。これに対し、超信地旋回を行う場合、図1Bに示すように、無人搬送車100の車輪20(20A、20B、20C)は、それぞれ旋回方向に沿った方向(一点鎖線で示す円に沿った方向)に向けられる。
特に図示しないが、横行又は斜行に切り替えられる場合には、すべての車輪20(20A、20B、20C)が左右方向又は前後方向に対して角度をなす方向に向けられる。信地旋回を行う場合、無人搬送車100の車輪20(20A、20B、20C)は、その旋回の軸となる車輪20が回転しない状態で他の車輪20を回転させながら、舵角すなわち車輪20の向きを調節する。なお、信地旋回を行う場合には、車体10が円弧上に回転移動する。しかし、旋回の軸を中心としてその場に留まっている状態であるため、このような場合にも、実質的に無人搬送車100が走行していない状態として考えることができる。
ステアリングアクチュエータ30は、例えば、車輪20(20A、20B、20C)を接地面に対して垂直な回動軸で回動させるためのモータを含むアクチュエータである。なお、ステアリングアクチュエータ30は、電気的に駆動されるモータではなく、油圧又は空圧によって機械的に駆動されるアクチュエータであってもよい。
複数の車輪20(20A、20B、20C)のうち1以上の車輪20(20A、20B、20C)には、走行用モータ80が設けられ、走行用モータ80によって複数の車輪20(20A、20B、20C)が直接的に又は間接的に回転駆動される。走行用モータ80は、制御装置40によって制御される。これにより、無人搬送車100が走行することが可能となる。複数の車輪20(20A、20B、20C)の回転軸は、接地面に平行で回動軸に対して垂直な方向を有する軸である。
一実施形態では、例えば、図1A及び図1Bに示すように走行用モータ80は、後輪である車輪20(20C)のみに設けられる。しかし、無人搬送車100は、このような後輪駆動型の構成に限られず、すべての車輪20(20A、20B、20C)に走行用モータ80が設けられて3輪駆動型の構成であってもよいし、前輪である車輪20(20A、20B)に走行用モータ80が設けられて前輪駆動型の構成であってもよい。
なお、一実施形態に係る無人搬送車100は、図1A及び図1Bに示すように、前後方向の前側に2つの車輪20(20A、20B)が設けられ、前後方向の後ろ側に1つの車輪20(20C)が設けられている。そのため、これらを前輪と後輪に区別することが可能である。しかし、無人搬送車100は、前後方向の3つ以上の位置において車輪20が設けられていてもよい。そのため、無人搬送車100の車輪20は、前輪と後輪に区別可能な構成に限られない。
幾つかの実施形態では、例えば図2A及び図2Bに示すように、無人搬送車100は、制御装置40が出力する指示に応じて、荷役部60を、一次元の荷役部60の移動可能方向において1以上の対象車輪から当該1以上の対象車輪以外の1以上の非対象車輪に向かう方向に移動させるように構成された移動機構50をさらに備える。「1以上の対象車輪から当該1以上の対象車輪以外の1以上の非対象車輪に向かう方向」とは、方向を意味し、方向における始点と終点を意味するものではない。このような移動には、荷役部60が1以上の非対象車輪を通過して停止する場合や1以上の対象車輪の手前で停止する場合が含まれていてもよい。第1輪(例えば、前輪)と第2輪(例えば、後輪)とのそれぞれの舵角を調節する場合、荷役部60の現在位置からの移動量が少ない方から先に舵角の調節を行うように構成されてもよい。
一実施形態では、一次元の荷役部60の移動可能方向は、前後方向である。この場合、例えば、前輪と後輪のいずれか一方に作用する荷重を減少させる方向に荷役部60を移動させ、荷重が減少した前輪又は後輪の舵角を調節することができる。なお、一次元の荷役部60の移動可能方向は、水平方向成分を含む方向であればよく、左右方向であってもよい。この場合、例えば、右側の車輪20と左側の車輪20のいずれか一方に作用する荷重を減少させる方向に荷役部60を移動させ、荷重が減少した右側の車輪20又は左側の車輪20の舵角を調節することができる。
例えば、図2Aに示すように、前輪である車輪20(20A、20B)の舵角を調整する場合には、制御装置40の指示に応じて移動機構50は、荷役部60を前後方向の後側に向かう矢印で示す方向に移動させる。これにより、前輪である車輪20(20A、20B)に作用する荷重は小さくなり、後輪である車輪20(20C)に作用する荷重が大きくなる。車輪20の接地面から延びる矢印は荷重の大きさを示している。
例えば、図2Bに示すように、後輪である車輪20(20C)の舵角を調整する場合には、制御装置40の指示に応じて移動機構50は、荷役部60を前後方向の前側に向かう矢印で示す方向に移動させる。これにより、後輪である車輪20(20C)に作用する荷重は小さくなり、前輪である車輪20(20A、20B)に作用する荷重が大きくなる。車輪20の接地面から延びる矢印は荷重の大きさを示している。
ここで、移動機構50の構成の具体例を説明する。図3は、一実施形態に係る無人搬送車100の移動機構50(50A)を示す平面図である。図4は、一実施形態に係る無人搬送車100の移動機構50(50B)を示す平面図である。
図3及び図4に示すように、移動機構50(50A、50B)は、荷役部60の移動可能方向(前後方向)に延びる案内要素51(51A、51B)と、案内要素51(51A、51B)に沿って荷役部60を移動させるための駆動要素52(52A、52B)とを備える。案内要素51(51A、51B)は、L字形状又はコの字形状であってもよいし、平面に溝を設けた形状であってもよい。
例えば、図3に示す移動機構50(50A)では、駆動要素52(52A)は、回動軸を中心として回動する電動モータ53と、電動モータ53に接続されるボールねじ54とを含む。移動機構50(50A)に接続されるマスト61の接続部63には、ローラ形状又はボール形状の4つの接触部55が設けられる。これらは、案内要素51(51A)に接触しながら、回動自在に構成される。かかる構成では、電動モータ53の回動に応じて、ボールねじ54及び接触部55が回動し、荷役部60は接続部63と共に前後方向に移動する。
図4に示す移動機構50(50B)では、駆動要素52(52B)は、油圧ポンプ56と、油圧ポンプ56によって前後方向に伸縮するように構成される油圧シリンダ57とを含む。移動機構50(50B)に接続されるマスト61の接続部63には、4つの車輪58が設けられる。これらは、案内要素51(51B)によって移動方向が規制される。また、接続部63は、油圧シリンダ57に接続される。かかる構成では、油圧シリンダ57の伸縮によって、荷役部60は接続部63と共に前後方向に移動する。
なお、移動機構50の構成は、図3及び図4に示した例に限られない。例えば、移動機構50は、チェーンとスプロケットとを備える構成であってもよい。駆動要素52は、電動モータ53と、ラックと、ピニオンとを含む構成であってもよい。
以下、車輪20(20A、20B)に作用する荷重に応じて荷役部60を移動させる制御の具体例として、車輪20(20A、20B、20C)毎の荷重を計測する場合と、車輪20(20A、20B、20C)毎の荷重を算出する場合とのそれぞれについて説明する。
<車輪毎の荷重を計測する構成>
幾つかの実施形態では、例えば、図2A及び図2Bに示すように、無人搬送車100は、各々の車輪20(20A、20B、20C)に作用する荷重を計測するための複数の荷重センサ70と、荷役部60の位置を検出する位置検出センサ72とを備える。荷役部60の位置とは、荷役部60の特定の位置であればよく、例えば、荷役部60の中央位置であってもよいし、マスト61の位置であってもよい。
荷重センサ70は、例えば、ロードセルを含んで構成される。荷重センサ70は、例えば、図2A及び図2Bに示すように、車輪20(20A、20B、20C)を回転可能に支持する支持部分と車体10との間に配置される。位置検出センサ72は、例えば、荷役部60の移動機構50の駆動部に設けられるロータリエンコーダであってもよいし、荷役部60の変位を計測可能な位置に設けられたレーザ変位計であってもよい。
位置検出センサ72は、連続的に変化し得る位置を検出する構成ではなく、より単純化した構成であってもよい。例えば、位置検出センサ72は、離散的に取り得る複数の移動位置のいずれかに荷役部60が存在することを感知する構成であってもよい。また、無人搬送車100は、位置検出センサ72を備えていない構成であってもよい。例えば、制御装置40は、制御装置40が出力した指示の履歴や移動機構50の駆動状態に応じて、荷役部60の位置を推定する構成であってもよい。
制御装置40は、複数の荷重センサ70のうち1以上の対象車輪に作用する荷重を計測する荷重センサ70の計測値に応じて、荷役部60を移動させるための指示を生成するように構成されている。
幾つかの実施形態では、制御装置40は、1以上の対象車輪に作用する荷重を計測する荷重センサ70の計測値が基準値以下である場合に、車体10が停止した状態で舵角の調節を行う指示を出力するように構成されている。
なお、制御装置40は、荷重センサ70の計測値が所定条件を満たした場合にのみ荷役部60を移動させる指示を出力するように構成されてもよい。この場合、舵角の調節の都度、荷役部60を移動させる場合に比べて、荷役部60の移動回数を削減できる。所定条件は、例えば、その荷重センサ70の計測値がユーザ又は製造業者によって予め定められた基準値を上回っていることを条件とするものであってもよいし、他の荷重センサ70の計測値との差分が予め定められた範囲内であることを条件(つまり、横転しない範囲で荷役部を移動させて対象車輪の荷重を減少させる)とするものであってもよい。
<重心から車輪毎の荷重を算出する構成>
幾つかの実施形態では、無人搬送車100は、荷役部60に搭載される積荷の重量を計測する重量計測センサ71と、荷役部60の位置を検出する位置検出センサ72と、を備えていてもよい。制御装置40は、重量計測センサ71の計測値と、位置検出センサ72が検出する荷役部60の位置とに基づいて、荷役部60を移動させるための指示を生成するように構成されている。
重量計測センサ71は、例えば、フォーク62を昇降させるためのリフトシリンダ(不図示)の油圧を計測する圧力センサであってもよいし、フォーク62に作用する荷重を計測するように配置された荷重センサであってもよい。
幾つかの実施形態では、制御装置40は、重量計測センサ71の計測値と、位置検出センサ72が検出する荷役部60の位置とに基づいて算出される重心に基づいて、各々の車輪20(20A、20B、20C)に作用する荷重を算出し、荷重の算出結果に基づいて、荷役部60を移動させるための指示を生成するように構成されている。
図5は、一実施形態に係る無人搬送車100の積荷500を搭載した状態の重心XGallを算出する方法を説明するための概念図である。例えば、図5に示す例では、車体10の重量をMとし、荷役部60の重量をMとし、積荷500の重量をMとした場合のX軸方向における重心の位置を示している。X軸方向は、荷役部60の移動可能方向であり、例えば、前後方向である。車体10の後端位置を値がゼロとなる原点とした場合に、X軸方向において、車体10の重心位置はXG1であり、荷役部60の重心位置はXG2であり、積荷500の重心位置はXG3である。
この場合、無人搬送車100の積荷500を搭載した状態の重心XGallは、XGall=(XG1+XG2+XG1)/(M+M+M)の式から求められる。ここで、XG1、M、M、Mは、設計情報から把握可能な既知(固定値)である。
そのため、重量計測センサ71が計測した積荷500の重量Mと、位置検出センサ72が検出した位置に基づいて得られる重心位置XG2及びXG3とに基づいて、重心XGallを算出することができる。また、算出された重心XGallと、設計情報から把握可能な既知(固定値)である各々の車輪20(20A、20B、20C)の位置関係の情報とに基づいて、各々の車輪20(20A、20B、20C)に作用する荷重を算出することができる。このように、各々の車輪20(20A、20B、20C)に作用する荷重は、積荷500を搭載した状態の無人搬送車100の重心XGallを算出し、その重心XGallと各々の車輪20(20A、20B、20C)の位置関係とに基づいて算出される。
幾つかの実施形態では、このような車輪20(20A、20B、20C)に作用する荷重の算出方法が利用される。そして、制御装置40は、1以上の対象車輪に作用する荷重の算出値が基準値以下である場合に、車体10が停止した状態での舵角の調節を行う指示を出力するように構成されている。この場合、制御装置40は、荷重の算出値が基準値以下となるように荷役部60の目標位置を算出し、荷役部60の移動可能範囲内で荷役部60を目標位置に近づけるように移動させてもよい。
このように、無人搬送車100は、車輪20(20A、20B、20C)毎の荷重を計測する構成であってもよいし、重心XGallから車輪20(20A、20B、20C)毎の荷重を算出する構成であってもよい。なお、図2A及び図2Bでは、説明の便宜上、重量計測センサ71と、複数の荷重センサ70との両方が示されている。しかし、無人搬送車100は、これらのいずれか一方を備えていればよい。
<車輪毎の荷重を計測する場合の制御処理>
ここで、図6を参照しながら、車輪20(20A、20B、20C)毎の荷重を計測する場合の制御処理について説明する。図6は、一実施形態に係る無人搬送車100の制御装置40が実行する制御処理の一例を示すフローチャートである。
まず、制御装置40は、走行用モータ80を制御して、無人搬送車100の走行を停止する(ステップS1)。次に、制御装置40は、車輪20(20A、20B、20C)のうち舵角を調整する1以上の対象車輪に作用する荷重の計測値を荷重センサ70から取得する(ステップS2)。
ここで、制御装置40は、ステップS2において取得した荷重の計測値が基準値以下であるか否かを判別する(ステップS3)。荷重の計測値が基準値以下である場合(ステップS3;Yes)、制御装置40は、後述するステップS4~S6をスキップして、1以上の対象車輪の舵角を調節する(ステップS7)。
一方、荷重の計測値が基準値を上回る場合(ステップS3;No)、制御装置40は、荷役部60の移動が限界であるか否かを判別する(ステップS4)。なお、荷役部60の移動の限界であるか否かは、荷役部60の移動可能範囲の限界位置であるか否かを意味する。このような判別は、制御装置40が位置検出センサ72から荷役部60の検出位置を取得することによって行われる。荷役部60の移動が限界である場合(ステップS4;Yes)、制御装置40は、後述するステップS5、S6をスキップして、1以上の対象車輪の舵角を調節する(ステップS7)。
一方、荷役部60の移動が限界ではない場合(ステップS4;No)、制御装置40は、荷役部60を移動させる(ステップS5)。この移動は一定の移動量(例えば10cm)の移動であってもよい。
その後、制御装置40は、再び荷重センサ70から1以上の対象車輪に作用する荷重の計測値を取得して、その荷重の計測値が基準値以下であるか否かを判別する(ステップS6)。荷重の計測値が基準値以下である場合(ステップS6;Yes)、制御装置40は、1以上の対象車輪の舵角を調節する(ステップS7)。一方、荷重の計測値が基準値を上回る場合(ステップS6;No)、制御装置40は、ステップS3に戻って以降の処理を実行する。
<重心から車輪毎の荷重を算出する場合の制御処理>
ここで、図7を参照しながら、重心XGallから車輪20(20A、20B、20C)毎の荷重を算出する場合の制御処理について説明する。図7は、一実施形態に係る無人搬送車100の制御装置40が実行する制御処理の一例を示すフローチャートである。
まず、制御装置40は、走行用モータ80を制御して、無人搬送車100の走行を停止する(ステップS11)。次に、制御装置40は、荷役部60の位置と積荷の重量を検出する(ステップS12)。具体的には、制御装置40は、位置検出センサ72から荷役部60の検出位置を取得し、重量計測センサ71から積荷の重量の計測値を取得する。
制御装置40は、上述した車輪20(20A、20B、20C)に作用する荷重の算出方法を利用して、各々の車輪20(20A、20B、20C)に作用する荷重を算出する(ステップS13)。具体的には、制御装置40は、積荷を搭載した無人搬送車100の重心XGallを算出し、その重心XGallと車輪20(20A、20B、20C)の位置関係等から各々の車輪20(20A、20B、20C)に作用する荷重を算出する。
また、制御装置40は、荷役部60を移動させる目標位置の算出を行う(ステップS14)。例えば、制御装置40は、1以上の対象車輪に作用する荷重が基準値以下となる目標位置を算出する。なお、目標位置が荷役部60の移動可能範囲から逸脱している場合には、制御装置40は、その移動可能範囲の限界位置を目標位置として算出する。
制御装置40は、移動機構50に指示を出力して、荷役部60を算出した目標位置まで移動させる(ステップS15)。その後、制御装置40は、1以上の対象車輪の舵角を調節する(ステップS16)。
以上説明したように、一実施形態に係る無人搬送車100は、例えば、図1A、図1B、図2A及び図2Bに示すように、車体10と、車体10に取り付けられた複数の車輪20(20A、20B、20C)と、各々の車輪20(20A、20B、20C)の舵角を調節するためのステアリングアクチュエータ30と、車体10上に平面視において移動可能に設けられた荷役部60と、少なくとも車体10が停止した状態で舵角の調節を行う場合に、複数の車輪20(20A、20B、20C)のうちステアリングアクチュエータ30による舵角の調節対象である1以上の対象車輪に作用する荷重が減少するように荷役部60を移動させるための指示を出力するように構成された制御装置40と、を備える。
かかる構成によれば、車体10が停止した状態で舵角の調節を行う場合に舵角の調節対象である1以上の対象車輪に作用する荷重が減少するように荷役部60を移動させてから、舵角の調節を行うことにより、車体10が停止した状態で円滑に舵角を調節することが可能となる。この場合、床面と1以上の対象車輪との間で生じるねじれ力が低減されるため、床面と1以上の対象車輪への負担が軽減される。
幾つかの実施形態では、例えば、図2A、図2B、図3及び図4に示すように、無人搬送車100は、制御装置40が出力する指示に応じて、荷役部60を、一次元の荷役部60の移動可能方向において1以上の対象車輪から当該1以上の対象車輪以外の1以上の非対象車輪に向かう方向に移動させるように構成された移動機構50をさらに備える。
かかる構成によれば、荷役部60を移動機構50によって移動させて、舵角の調節対象である1以上の対象車輪に作用する荷重を減少させることが可能となる。荷重が減少した状態で舵角の調節を行うため、円滑に舵角を調節することが可能となる。
幾つかの実施形態では、例えば、図2A及び図2Bに示すように、無人搬送車100は、各々の車輪20(20A、20B、20C)に作用する荷重を計測するための複数の荷重センサ70を備え、制御装置40は、複数の荷重センサ70のうち1以上の対象車輪に作用する荷重を計測する荷重センサ70の計測値に応じて、荷役部60を移動させるための前記指示を生成するように構成されている。
かかる構成によれば、1以上の対象車輪に作用する荷重の計測値に応じて荷役部60を移動させるため、床面と1以上の対象車輪との間で生じるねじれ力をより確実に低減するように動作させることができる。
幾つかの実施形態では、例えば、図6に示すように、制御装置40は、1以上の対象車輪に作用する荷重を計測する荷重センサの計測値が基準値以下である場合に、車体10が停止した状態で舵角の調節を行う指示を出力するように構成されている。
かかる構成によれば、例えば、床面と車輪20(20A、20B、20C)への負担が過大にならない程度の荷重値を基準値として設定した場合に、床面と車輪20(20A、20B、20C)への負担が過大とならない範囲で車体10が停止した状態での舵角の調節が実行される。
幾つかの実施形態では、例えば、図2A及び図2Bに示すように、無人搬送車100は、荷役部60に搭載される積荷の重量を計測する重量計測センサ71と、荷役部60の位置を検出する位置検出センサ72と、を備え、制御装置40は、重量計測センサ71の計測値と、位置検出センサ72が検出する荷役部60の位置とに基づいて、荷役部60を移動させるための指示を生成するように構成されている。
かかる構成によれば、車輪20(20A、20B、20C)毎に荷重センサ70を設ける場合に比べて、簡易な構成にすることができる。
幾つかの実施形態では、例えば、図5及び図7に示すように、制御装置40は、重量計測センサ71の計測値と、位置検出センサ72が検出する荷役部60の位置とに基づいて算出される重心XGallに基づいて、各々の車輪20(20A、20B、20C)に作用する荷重を算出し、それらの荷重の算出結果に基づいて、荷役部60を移動させるための指示を生成するように構成されている。
かかる構成によれば、各々の車輪20(20A、20B、20C)に作用する荷重の算出結果に基づいて、荷役部60を移動させるため、床面と一以上の対象車輪との間で生じるねじれ力をより確実に低減するように動作させることができる。
幾つかの実施形態では、例えば、図7に示すように、制御装置40は、1以上の対象車輪に作用する荷重の算出値が基準値以下である場合に、車体10が停止した状態での舵角の調節を行う指示を出力するように構成されている。
かかる構成によれば、例えば、床面と車輪20(20A、20B、20C)への負担が過大にならない程度の荷重値を基準値として設定した場合に、床面と車輪20(20A、20B、20C)への負担が過大とならない範囲で車体10が停止した状態での舵角の調節が実行される。
幾つかの実施形態では、例えば、図1A、図1B、図2A及び図2Bに示すように、無人搬送車100の複数の車輪20(20A、20B、20C)は、ステアリングアクチュエータ30によって舵角を調節する場合に回動軸を中心として回動可能に設けられ、複数の車輪20(20A、20B、20C)の回動軸は、複数の車輪20(20A、20B、20C)の接地面と平面視において離れている。そのため、複数の車輪20(20A、20B、20C)は、舵角を調節する場合に自転するように回動する。
しかし、無人搬送車100の複数の車輪20(20A、20B、20C)は、このような構成に限られない。例えば、以下説明するように、無人搬送車100の複数の車輪20(20A、20B、20C)は、舵角を調節する場合に公転するように回動する構成であってもよい。以下、その具体例を説明する。
図8は、一実施形態に係る無人搬送車100の車輪20(20A、20B、20C)の回動を説明するための概略図である。図9は、一実施形態に係る無人搬送車100の車輪20(20A、20B、20C)の回動を説明するための概略図である。
幾つかの実施形態では、例えば、図8及び図9に示すように、複数の車輪20(20A、20B、20C)は、車体10に対して、舵角を調節する場合に回動軸を中心として回動可能に設けられる。複数の車輪20(20A、20B、20C)の回動軸と複数の車輪20(20A、20B、20C)の接地面とは平面視において離れている。
図8に示す例では、走行用モータ80及び車輪20(20A、20B、20C)は、ギアを介してステアリングアクチュエータ30に接続されている。ステアリングアクチュエータ30が駆動するとギアを介して車輪20(20A、20B、20C)が回動する。
図9に示す例では、車輪20(20A、20B、20C)は、一対の車輪から構成される。なお、一対の車輪は、走行用モータ80によって一緒に回転駆動されるようにシャフトで連結されている。走行用モータ80及び車輪20(20A、20B、20C)は、ギアを介してステアリングアクチュエータ30に接続されている。ステアリングアクチュエータ30の駆動により、ギアを介して車輪20(20A、20B、20C)が回動する。
このような構成によれば、1以上の対象車輪が移動しながら舵角が調節されるため、1以上の対象車輪が静止した状態で舵角を調節する場合に比べて、床面と1以上の対象車輪との間のねじれ力を低減することができる。
一実施形態に係る制御装置40は、複数の車輪20(20A、20B、20C)と車体10上に平面視において移動可能に設けられた荷役部60とを備える無人搬送車100を制御するための制御装置40であって、少なくとも車体10が停止した状態で複数の車輪20(20A、20B、20C)の各々の舵角の調節を行う場合に、複数の車輪20(20A、20B、20C)のうち舵角の調節対象である1以上の対象車輪に作用する荷重が減少するように荷役部60を移動させるための指示を出力するように構成されている。
ここで、制御装置40は、例えば、図1A、図1B、図2A及び図2Bに示すように、無人搬送車100に取り付けられ、無人搬送車100の一部を構成する装置であってもよい。しかし、制御装置40は、このような構成に限られず。無人搬送車100とは別体であって、無人搬送車100に有線又は無線の通信によって指示を送信する装置であってもよい。制御装置40が無人搬送車100と別体である場合、制御装置40は、複数の無人搬送車100を制御する装置であってもよく、各々の無人搬送車100の状況に応じた指示を送信するように構成されていてもよい。
このような構成によれば、車体10が停止した状態で舵角の調節を行う場合に舵角の調節対象である1以上の対象車輪に作用する荷重が減少するように荷役部60を移動させてから、舵角の調節を行うことにより、円滑に舵角を調節することが可能となる。この場合、床面と1以上の対象車輪との間で生じるねじれ力が低減されるため、床面と1以上の対象車輪への負担が軽減される。
本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。以下、上述した実施形態の変形例を説明する。
制御装置40が実行する制御処理は、図6及び図7に示す例に限られず、適宜変更可能である。例えば、幾つかの実施形態では、制御装置40は、各々の車輪20(20A、20B、20C)に作用する荷重の計測値又は算出結果に基づいて、荷役部60を、1以上の対象車輪に作用する荷重が当該1以上の対象車輪以外の1以上の非対象車輪に作用する荷重よりも小さくなる荷役部60の位置範囲内に移動させるように指示を生成してもよい。
かかる構成によれば、荷役部60を、1以上の対象車輪に作用する荷重が当該1以上の対象車輪以外の1以上の非対象車輪に作用する荷重よりも小さくなる荷役部60の位置範囲内に移動させるため、床面と1以上の対象車輪との間で生じるねじれ力をより確実に低減するように動作させることができる。
図1A、図1B、図2A及び図2Bに示す無人搬送車100は、3つの車輪20(20A、20B、20C)を備える構成である。また、ステアリングアクチュエータ30は、3つの車輪20(20A、20B、20C)のそれぞれに対して設けられている。しかし、無人搬送車100は、このような構成に限られない。
例えば、幾つかの実施形態において、無人搬送車100は、4つ以上の車輪20を備えていてもよい。ステアリングアクチュエータ30は、すべての車輪20に対して設けられていてもよいし、一部の車輪20に対して設けられ、他の車輪20は舵角調節されず、回動自在な従動輪(すなわちキャスター)として構成されていてもよい。
図7に示す制御処理では、ステップS14において目標位置が算出されている。この場合、荷役部60の移動量を必要な量に低減することができる。しかし、制御装置40は、このような制御処理を行う構成に限られない。制御装置40は、目標位置を算出しない構成であってもよく、予め定められた位置(例えば、2つの位置のいずれかの位置)に荷役部60を移動させる構成であってもよい。この場合、目標位置を算出する構成に比べて演算処理を少なくすることが可能となる。
10 車体
20,58 車輪
30 ステアリングアクチュエータ
40 制御装置
41 制御部
42 記憶部
50 移動機構
51 案内要素
52 駆動要素
53 電動モータ
54 ボールねじ
55 接触部
56 油圧ポンプ
57 油圧シリンダ
60 荷役部
61 マスト
62 フォーク
63 接続部
70 荷重センサ
71 重量計測センサ
72 位置検出センサ
80 走行用モータ
100 無人搬送車
500 積荷

Claims (11)

  1. 車体と、
    前記車体に取り付けられた複数の車輪と、
    各々の前記車輪の舵角を調節するためのステアリングアクチュエータと、
    前記車体上に平面視において移動可能に設けられた荷役部と、
    少なくとも前記車体が停止した状態で前記舵角の調節を行う場合に、前記複数の車輪のうち前記ステアリングアクチュエータによる前記舵角の調節対象である1以上の対象車輪に作用する荷重が減少するように前記荷役部を移動させるための指示を出力するように構成された制御装置と、
    を備える無人搬送車。
  2. 前記制御装置が出力する前記指示に応じて、前記荷役部を、一次元の前記荷役部の移動可能方向において前記1以上の対象車輪から当該1以上の対象車輪以外の1以上の非対象車輪に向かう方向に移動させるように構成された移動機構をさらに備える
    請求項1に記載の無人搬送車。
  3. 各々の前記車輪に作用する荷重を計測するための複数の荷重センサを備え、
    前記制御装置は、複数の前記荷重センサのうち前記1以上の対象車輪に作用する荷重を計測する前記荷重センサの計測値に応じて、前記荷役部を移動させるための前記指示を生成するように構成された
    請求項1又は2に記載の無人搬送車。
  4. 前記制御装置は、前記1以上の対象車輪に作用する荷重を計測する前記荷重センサの計測値が基準値以下である場合に、前記車体が停止した状態での前記舵角の調節を行う前記指示を出力するように構成された
    請求項3に記載の無人搬送車。
  5. 前記荷役部に搭載される積荷の重量を計測する重量計測センサと、
    前記荷役部の位置を検出する位置検出センサと、
    を備え、
    前記制御装置は、前記重量計測センサの計測値と、前記位置検出センサが検出する前記荷役部の位置とに基づいて、前記荷役部を移動させるための前記指示を生成するように構成された
    請求項1又は2に記載の無人搬送車。
  6. 前記制御装置は、
    前記重量計測センサの計測値と、前記位置検出センサが検出する前記荷役部の位置とに基づいて算出される重心に基づいて、各々の前記車輪に作用する荷重を算出し、
    前記荷重の算出結果に基づいて、前記荷役部を移動させるための前記指示を生成するように構成された
    請求項5に記載の無人搬送車。
  7. 前記制御装置は、前記1以上の対象車輪に作用する荷重の算出値が基準値以下である場合に、前記車体が停止した状態での前記舵角の調節を行う前記指示を出力するように構成された
    請求項6に記載の無人搬送車。
  8. 前記複数の車輪は、前記舵角を調節する場合に回動軸を中心として回動可能に設けられ、
    前記複数の車輪の前記回動軸と前記複数の車輪の接地面とが前記平面視において離れている
    請求項1乃至7の何れか一項に記載の無人搬送車。
  9. 前記制御装置は、各々の前記車輪に作用する荷重の計測値又は算出結果に基づいて、前記荷役部を、前記1以上の対象車輪に作用する荷重が当該1以上の対象車輪以外の1以上の非対象車輪に作用する荷重よりも小さくなる前記荷役部の位置範囲内に移動させるように前記指示を生成する
    請求項1乃至8の何れか一項に記載の無人搬送車。
  10. 複数の車輪と車体上に平面視において移動可能に設けられた荷役部とを備える無人搬送車を制御するための制御装置であって、
    少なくとも前記車体が停止した状態で前記複数の車輪の各々の舵角の調節を行う場合に、前記複数の車輪のうち前記舵角の調節対象である1以上の対象車輪に作用する荷重が減少するように前記荷役部を移動させるための指示を出力するように構成された
    制御装置。
  11. コンピュータを、
    複数の車輪と車体上に平面視において移動可能に設けられた荷役部とを備える無人搬送車を制御するための制御手段として機能させ、
    前記制御手段は、少なくとも前記車体が停止した状態で前記複数の車輪の各々の舵角の調節を行う場合に、前記複数の車輪のうち前記舵角の調節対象である1以上の対象車輪に作用する荷重が減少するように前記荷役部を移動させるための指示を出力する
    プログラム。
JP2019108720A 2019-06-11 2019-06-11 無人搬送車、制御装置及びプログラム Active JP7220124B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019108720A JP7220124B2 (ja) 2019-06-11 2019-06-11 無人搬送車、制御装置及びプログラム
US16/784,358 US20200393839A1 (en) 2019-06-11 2020-02-07 Unmanned carrier vehicle, control unit, and storage medium
EP20156413.5A EP3750783B1 (en) 2019-06-11 2020-02-10 Unmanned carrier vehicle, control unit, and program
CN202010098670.7A CN112061053A (zh) 2019-06-11 2020-02-18 无人搬运车、控制装置以及存储介质

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019108720A JP7220124B2 (ja) 2019-06-11 2019-06-11 無人搬送車、制御装置及びプログラム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020200154A JP2020200154A (ja) 2020-12-17
JP7220124B2 true JP7220124B2 (ja) 2023-02-09

Family

ID=69570550

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019108720A Active JP7220124B2 (ja) 2019-06-11 2019-06-11 無人搬送車、制御装置及びプログラム

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20200393839A1 (ja)
EP (1) EP3750783B1 (ja)
JP (1) JP7220124B2 (ja)
CN (1) CN112061053A (ja)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019108589A1 (de) * 2019-04-02 2020-10-08 Hubtex Maschinenbau Gmbh & Co. Kg Lenkverfahren eines Flurförderzeugs und Flurförderzeug
EP3957597B1 (en) * 2020-08-21 2023-03-08 Tata Consultancy Services Limited Automated unit load lifter mountable on an autonomous mobile robot for carrying a unit load
US11845421B2 (en) * 2020-10-23 2023-12-19 Deere & Company Loader stability system
CN112938829A (zh) * 2021-01-28 2021-06-11 贵州凯瑞新材料科技有限公司 一种便于铝锭堆垛卸载的装置
CN112938833A (zh) * 2021-01-28 2021-06-11 贵州凯瑞新材料科技有限公司 一种用于铝锭堆垛卸载的稳定装置
JP2022136684A (ja) * 2021-03-08 2022-09-21 三菱重工業株式会社 フォークリフト用リーチ機構及びこれを有するフォークリフト
DE102021210031A1 (de) 2021-09-10 2023-03-16 Zf Friedrichshafen Ag Fahrantrieb für ein Flurförderzeug, Verfahren zum Herstellen eines Fahrantriebs, Verfahren zum Betreiben eines Fahrantriebs und Steuergerät
CN114228831A (zh) * 2022-02-28 2022-03-25 北京理工大学深圳汽车研究院(电动车辆国家工程实验室深圳研究院) 一种全向移动底盘、全向移动设备
DE102022118152A1 (de) 2022-07-20 2024-01-25 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Fahrerloses Transportsystem
CN116552355B (zh) * 2023-07-06 2023-09-05 成都良程物流有限公司 一种物流配送机器人

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013052965A (ja) 2011-09-04 2013-03-21 Toyota Industries Corp 搬送車両
JP2017043222A (ja) 2015-08-27 2017-03-02 株式会社日立製作所 移動装置及び移動装置の制御方法
US20190023548A1 (en) 2017-07-21 2019-01-24 Tulsa Winch, Inc. Personal lift device

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19919655B4 (de) * 1999-04-29 2004-08-26 Jungheinrich Ag Flurförderzeug mit Kippsicherung
CN101348126B (zh) * 2007-07-16 2011-05-04 浙江佳力科技股份有限公司 叉车转向装置
JP5305085B2 (ja) * 2008-12-02 2013-10-02 株式会社ジェイテクト 車両用操舵装置
DE102010015439A1 (de) * 2010-04-16 2011-10-20 Beckmann-Volmer Metalltechnik Gmbh & Co. Kg Schwerlasttransportfahrzeug
JP5717149B2 (ja) 2013-06-19 2015-05-13 ニチユ三菱フォークリフト株式会社 無人搬送車
CN104495699A (zh) * 2014-12-19 2015-04-08 浙江德盛铁路器材股份有限公司 一种带自平衡并可灵活转向的工程车
US10093309B2 (en) * 2016-04-28 2018-10-09 Rakkatec Oy Arrangemtent for optimizing load position in relation to plurality of transportation vehicles
AT519463B1 (de) * 2017-01-28 2018-07-15 Fahrwerk
DE102017003528B4 (de) * 2017-04-11 2021-06-17 Audi Ag Fahrzeug mit hoher Manövrierbarkeit und vier unabhängig voneinander antreibbaren Antriebsrädern

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013052965A (ja) 2011-09-04 2013-03-21 Toyota Industries Corp 搬送車両
JP2017043222A (ja) 2015-08-27 2017-03-02 株式会社日立製作所 移動装置及び移動装置の制御方法
US20190023548A1 (en) 2017-07-21 2019-01-24 Tulsa Winch, Inc. Personal lift device

Also Published As

Publication number Publication date
US20200393839A1 (en) 2020-12-17
EP3750783A1 (en) 2020-12-16
CN112061053A (zh) 2020-12-11
EP3750783B1 (en) 2021-10-06
JP2020200154A (ja) 2020-12-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7220124B2 (ja) 無人搬送車、制御装置及びプログラム
JP4605204B2 (ja) 倒立振子型移動体、及びその制御方法
KR101156822B1 (ko) 이동체 및 이동체의 제어 방법
US5325935A (en) Reach forklift
CN110386209B (zh) 物料搬运车辆和包括该车辆的物料搬运系统
US7861820B1 (en) Electronically steered and sprung idler assembly
WO2020022479A1 (ja) 搬送ロボット、搬送システム、及び搬送方法
JP2015016080A (ja) 障害物回避先導ロボット
JP6699592B2 (ja) 無人フォークリフトの操舵制御方法
US10450014B2 (en) Traveling apparatus and control method therefor
JP2939569B2 (ja) リーチ型フォークリフト
WO2022264673A1 (ja) 走行システム
JP3384725B2 (ja) リーチ型フォークリフト
JP5569735B2 (ja) 車両用操舵装置
JP2011173453A (ja) 車両の走行制御システム
JPH07334236A (ja) 無人搬送車
CA2586578A1 (en) Vehicles and control systems thereof with adjustable steering axes
JP4766159B2 (ja) 倒立振子型移動体、及びその制御方法
KR20210014889A (ko) 조향식 듀얼 드라이브 유닛을 구비한 3륜 전동 지게차 및, 그 구동방법
JP7014193B2 (ja) 移動ロボット
US20230234636A1 (en) Mobile elevated work platform vehicles with novel steering system and related methods
JP7334708B2 (ja) 自律移動体
JP3335109B2 (ja) リーチ型フォークリフト
JP2619586B2 (ja) リーチ型フォークリフトの制動装置
JP2779083B2 (ja) リーチ型フォークリフトの旋回方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220324

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20230111

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230124

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230130

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7220124

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150