JPH03164911A - 無人搬送車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は工場等で使用する無人搬送車において、特に、
交差点での衝突を防止して安全走行を行なわす無人搬送
車に関する。

〔従来の技術〕

通常、無人搬送車は床等に埋設した誘導ケーブル等の誘
導に従って無人走行するようになされている。このよう
な無人搬送車では、交差点等を安全に走行するために、
例えば床等にマグネットを埋設し、このマグネットから
の磁気を検知することで、交差点で一時停止したり、カ
ーブで減速するようにしている。また、人間や車両等の
障害物との衝突を防止すべく進行方向に電波や超音波等
を送波し、障害物からの反射波か受波されると、停止す
るようにしている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、従来の無人搬送車は進行方向の障害物は検知
できるが、横方向から接近する物体は検知することかで
きないため、例えば交差点で一時停止したときに、フォ
ークリフト等の車両が横方向から接近しているにもかか
わらず交差点に進入し、上記車両に衝突する可能性があ
る。

一方、回転するライトを点灯したり、ランプを点滅した
り、あるいはメロディを鳴らして無人搬送車の存在を車
両等に知らせることができるが、上記パトライトの点灯
等を常時行うと、交差点で一時停止したときに、このま
ま停止状態を継続するのか、あるいは動き出すのかを車
両から判断することができない。一方、走行中のみ上記
パトライトの点灯等の動作を行わせると、例えば交差点
で無人搬送車が一時停止したとき、この無人搬送車の存
在が車両等から分り難く、無人搬送車か交差点に進入し
たときに車両等に衝突する可能性がある。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、交差点で
の衝突を未然に防止することができる無人搬送車を提供
することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明は、交差点て一時停
止する無人搬送車において、上記交差点で左右方向の所
定範囲内に探知波を送波する探知波送波手段と、受波し
た障害物からの反射波より該障害物の接近速度を検出す
る速度検出手段と、上記接近速度と設定速度との大小を
比較する比較手段とを備え、上記接近速度が上記設定速
度以上の場合に、上記一時停止状態を継続するようにし
たものである。

〔作用〕

上記構成の無人搬送車によれば、交差点で一時停止した
ときに左右方向の少なくとも一方向から設定速度以上の
速度で接近する障害物が検知された場合、少なくとも上
記障害物が交差点を通過するまで上記一時停止状態が継
続される。そして、上記障害物が交差点を通過した後、
無人搬送車の走行が再開される。

〔実施例〕

本発明に係る無人搬送車の一実施例を第１図〜第７図を
用いて説明する。第１図は本発明に係る無人搬送車の概
略平面図、第２図は概略側面図である。この無人搬送車
は車輪が３個で、後輪駆動、且つ前輪操舵に構成されて
いる。また、無人搬送車の誘導方式は、例えば電磁誘導
方式である。

無人搬送車１のバッテリ２，３はステアリングモータ４
や後輪駆動モータ５等へ電源供給するものである。ステ
アリングモータ４は制御部６からの信号に応じて回動し
て前輪７を操舵するものである。この進路変更は前輪７
を操舵することにより行われる。後輪駆動モータ５は減
速、デファレンシャル機構８を通して後輪９，１０を回
転駆動するものである。

左右のピックアップコイル１１．１２は前輪７の操舵軸
１３（第２図）から前方に延設された部分に取り付けら
れ、第３図に示すように、床Ｆに埋設された誘導ケーブ
ルＫからの、例えば数Ｋ）＋２の電磁界を検知してそれ
ぞれ制御部６に出力するようになされている。磁気検知
コイル１４は床Ｆに埋設されたマグネットＭの磁界を゛
検知して信号を制御部６に出力するものである。

前方障害物検知センサー５はその検知範囲を無人搬送車
１の前方に指向され（第５図、範囲Ｐ１参照）、進行方
向の人間あるいは車両等の障害物を検知するものである
。すなわち、前方障害物検知センサー５は、第６図に示
すように、発振回路１５１、送波増幅回路１５２、送受
波器１５３、受波増幅回路１５４、検波回路１５５およ
び検知回路１５６から構成されている。

発振回路１５１は所定時間毎に予め設定された周波数で
キャリアを発振して送波増幅回路１５２および検知回路
１５６に出力するものである。送波増幅回路１５２は発
振回路１５１からの発振出力を増幅して送受波器１５３
を励振させるものである。送受波器１５３は超音波振動
子等からなり、送波増幅回路１５２からの励振信号を超
音波パルスに変換して送波するとともに障害物からの反
射波を受波するものである。

受波増幅回路１５４は送受波器１５３で受波した微弱信
号を検波回路］５５にて処理可能なレベルまで増幅して
出力するものである。検波回路１５５は受波増幅回路１
５４からの受波信号を包絡線検波し、一定レベル以上の
信号を、例えばパルス整形して検知回路１５６に出力す
るものである。

検知回路１５６は送波直後の残響骨を除去するため、例
えば送波開始からＴ０期間経過した後のゲート期間Ｔ２
　　（第７図、波形ｂ）内の検波信号のみ抽出する。そ
して、検知回路１５６は上記検波信号と発振回路１５１
からの信号に基づいて障害物の有無および送波から受波
までの時間から障害物までの距離を算出する。なお、上
記ゲート期間Ｔ２により前方障害物検知センサ１５の検
知範囲が決定される。

そして、前方障害物検知センサ１５により障害物が上記
検知範囲以内で検知されると、無人搬送車１を停止する
ようになされている。

なお、上記構成では送波および受波を送受波器１５３で
行うようにしたが、送受波器１５３に代えて送波器と受
波器を別個に構成してもよい。

左右の障害物検知センサ１６，１７は、第５図に示すよ
うに、それぞれ検知範囲Ｐ２．Ｐ３を左右方向、且つ若
干前方に向けて指向されている。

そして、無人搬送車１は左右の障害物検知センサ１６．
１７を交差点で動作させて左右方向の障害物の存在およ
び後述するように接近速度を検知するようになされてい
る。なお、左右の障害物検知センサ１６，１７の構成は
上述した前方障害物検知センサ１５と同様の構成がなさ
れているので、説明を省略する。また、上記障害物検知
センサ１５．１６．１７はそれぞれ探知波として超音波
を用いたか、この超音波に代えて電波を用いるようにし
てもよい。

制御部６は左右のピックアップコイル１１．１２からの
信号のレベル差に応じてステアリングモタ４の回転量と
回転方向を制御するとともに、磁気検知コイル１４から
の信号に応じて後輪駆動モータ５および電磁ブレーキ１
８を制御して減速、あるいは停止させるものである。ま
た、制御部６はタコジェネレータ１９からの後輪駆動モ
ータ５の回転速度信号に基ついて後輪駆動モータ５を制
御して定速走行されるようになされている。

第４図は本無人搬送車の制御系のブロック構成図で、制
御部６の波形処理部２０は磁気検知コイル１４からの信
号を波形整形して制動信号としてマイクロコンピュータ
（以下、マイコンという）２１に出力するものである。

位置ずれ検知部２２は左右のピックアップコイル１１．
１２からの各検知信号のレベルを比較し、その比較結果
信号をマイコン２１に出力するものである。ステアリン
グモータ制御部２３はマイコン２１からの操舵信号に応
じてステアリングモータ４を回動させて前輪７を操舵さ
せるものである。すなわち、左右のピックアップコイル
１１．１２からの検知信号の内、高レベルの方に前輪７
が操舵され、上記検知信号のレベルが一致するように操
舵される。この結果、無人搬送車１は誘導ケーブルＫに
沿って走行する。

電磁ブレーキ駆動部２４はマイコン２１からの制動信号
に応じて電磁ブレーキ１８を作動させるものである。モ
ータ制御部２５はマイコン２１からの制御信号に応じて
後輪駆動モータ５を駆動するものである。速度検知部２
６はタコジェネレタ１９からの信号より後輪駆動モータ
５の回転速度を検知して検知信号をマイコン２１に出力
するものである。

なお、電源回路２７はバッテリ２，３からの供給電圧を
定電圧化して各回路に供給するものである。

次に、上記無人搬送車１の交差点での動作について第５
図および第７図を用いて説明する。なお、左右の障害物
検知センサ１６，１−７は前方障害物検知センサ１５と
同一構成のため、第６図の構成で説明する。

まず、無人搬送車１が誘導ケーブルＫに沿って走行し、
交差点の手前の床Ｆに埋設されたマグネットＭの位置に
到着すると、磁気検知コイル１４によりマグネットＭか
らの磁気が検知され、−旦停止する。

この−旦停止後、左右の障害物検知センサ１６１７か作
動し、第５図に示すように、交差点の左右方向に所定周
期で超音波パルス（第７図、波形ａ）が左右の障害物検
知センサ１６．１７の送受波器１５３からそれぞれ送波
される。そして、例えば、右の障害物検知センサ１７の
送受波器１５３により、第７図の波形Ｃに示すように、
ゲート期間Ｔ２　　（第７図、波形ｂ）内で交差点に接
近する車両Ｇ（第５図）からの反射波Ｃ３および他の静
止物体からの反射波Ｃ，，Ｃ２が受波されると、第７図
の波形ｄ１に示すように、検波信号Ｄ１Ｄ２．Ｄ３か検
波回路１５５から出力される。そ０ して、検知回路１５６により上記各物体までの距離か検
知される。

また、障害物検知センサ１７の送受波器１５３からの送
波は繰り返し行われ、この送波による車両Ｇからの反射
波Ｃ４（第７図、波形Ｃの二点鎖線）および他の静止物
体からの反射波Ｃ，，Ｃ２が受波され、第７図の波形ｄ
２に示すように、検波信号Ｄ工、Ｄ２．Ｄ４が検波回路
１５５から出力される。このとき、車両Ｇは交差点に向
けて移動しているので、無人搬送車１と車両６間の距離
が縮まることになる。従って送波開始時点ｔ１から車両
Ｇに係る検波信号Ｄ４までの時間が上記検波信号Ｄ３ま
での時間よりもΔＴだけ短くなる。

すなわち、マイコン２１はこのΔＴと送波の繰り返し周
期とから車両Ｇの接近速度を検知することができる。

そして、この車両Ｇの接近速度が設定速度、例えば５ｋ
ｍ／ｈ以上であれば、無人搬送車１の交差点での停止状
態を継続させる。この後、車両Ｇか交差点を通過し、こ
の通過により車両Ｇか検知さ１ れなくなった後、無人搬送車１の走行か開始される。な
お、無人搬送車１の走行再開時点は車両Ｇの交差点通過
直後であってもよく、通過後所定時間が経過してからで
もよい。

一方、無人搬送車１か交差点に到着して一旦停止したと
きに、左右の障害物検知センサ１６，１７により接近す
る物体の存在か検知されない場合は所定時間経過後に走
行を再開する。すなわち、静止している物体の直ぐ後方
に他の移動車両等か存在する（死角に入る）場合かある
。この場合、上記移動車両等を左右の障害物検知センサ
１６１７で直ちに検知できないことか考えられるからで
ある。

一方、交差点に接近する物体の接近速度が設定速度（５
ｋｍ／　ｈ　）未満であれば、この物体は歩いて接近す
る人間き判断し、衝突する可能性はほとんどないので、
接近中に走行を再開するようにしている。

なお、上述した障害物検知センサ１５，１６゜１７を時
分割的に送受波するようにすれば、各障２ 害物検知センサの回路部分を１個で共用することもでき
る。

次に、障害物検知センサの他の実施例について第８図（
ａ）〜（Ｃ）各平面視図および第９図のブロック構成図
を用いて説明する。この実施例では、１個の障害物検知
センサで前方および左右方向の障害物を検知するように
なされている。なお、図中、第１図〜第４図と同一番号
か付されたものは同一機能を果たすものである。

すなわち、障害物検知センサ２８の送受波器は無人搬送
車１００の前部適所に配置され、センサ用モータ２９に
より回転駆動される回転台２８１上に固定されている（
第８図（ａ）〜（Ｃ））。

このセンサ用モータ２９は制御部６１のセンサ用モータ
制御部３０からの回転駆動信号に応じて回転するもので
ある。センサ用モータ制御部３０はマイコン２１１から
の信号に応じて回転駆動信号をセンサ用モータ２９に出
力するものである。回転位置検出部３１はエンコーダ等
からなり、回転台２８１の回転位置を検出してマイコン
２１１に３ 出力するものである。そして、マイコン２１１−は回転
台２８１が所定の停止位置（左右、前方に対応）まで回
転されると、センサ用モータ２９の回転駆動を停止させ
るようにしている。

次に、上記障害物検知センサ２８の動作について説明す
る。

すなわち、無人搬送車１００が走行中のときは、第８図
（ａ）に示すように、進行方向の障害物を検知したとき
に停止すべく、障害物検知センサ２８の送受波器の検知
範囲Ｐ４が無人搬送車１００の前方に指向するようにな
される。そして、無人搬送車１００か交差点に到着して
停止すると、回転台２８１が回転駆動され、第８図（ｂ
）に示すように、障害物検知センサ２８の送受波器が左
方向の若干前方に向けて指向される検知範囲Ｐ５の位置
で停止される。

この後、超音波パルスが上記送受波器から送波され、交
差点に接近する車両および他の静止物体等からの反射波
か受波されると、複数回の送受波が繰り返されて上記車
両等までの距離および交差４ 点への接近速度が検知される。続いて、再び回転台２８
１が回転駆動され、第８図（ｃ）に示すように、障害物
検知センサ２８の送受波器が右方向の若干前方に向けて
指向される検知範囲Ｐ６の位置で停止され、超音波パル
スが上記送受波器から送波され、交差点に接近する車両
および他の静止物体等からの反射波か受波されると、上
述したように上記車両等までの距離および交差点への接
近速度が検知される。

そして、上記回転台２８１の回転駆動と物体検知動作が
繰り返され、上述した設定速度以上で交差点に接近する
車両等が交差点を通過し、この車両等が検知されなくな
るまで無人搬送車１００の走行が停止される。

また、上述した無人搬送車１の場合と同様、無人搬送車
１００か交差点に到着して停止したときに交差点に設定
速度以上で接近している車両等の存在が検知されない場
合、所定時間経過後に無人搬送車１００は走行を再開す
る。

このように、この実施例では、障害物検知セン５ す２８の送受波器および回路を１個で構成できるので、
コストの軽減および構成の簡略化を図ることができる。

次に、動作中ランプおよび走行中ランプを設けた実施例
について第１０図（ａ）、（ｂ）および第１１図を用い
て説明する。なお、図中、第１図〜第４図と同一番号が
付されたものは同一機能を果たすものである。

すなわち、動作中ランプ３２〜３５は、第１０図（ａ）
の正面図および第１０図（ｂ）の背面図に示すように、
無人搬送車１１０の前後左右の４コーナーの適所にそれ
ぞれ設けられ、制御部６２のマイコン２１２からの信号
に応して走行中等に点滅するものである。すなわち、動
作中ランプ３２〜３５は走行中であっても、（交差点で
）一時停止中であっても点滅する。走行中ランプ３６は
無人搬送車１１０の前部に取り付けられた、例えば回転
しながら点灯するライトからなるもので、マイコン２１
２からの信号に応じて停止中は消灯するとともに、走行
再開直前から点灯を開始し、６ 走行中は点灯するようにしている。

このように、この実施例では、交差点て停止中は動作中
ランプ３２〜３５の点滅だけが行なわれるので、この点
滅により無人搬送車子１０の存在が車両等に報知される
。そして、走行再開直前から走行中ランプ３６の点灯が
開始され、これから走行を開始することが車両等に報知
される。また、走行中に走行中ランプ３６が点灯してい
ることで無人搬送車１１０の走行が周辺の人間等に報知
される。すなわち、動作中ランプ３２〜３５および走行
中ランプ３６の点滅や点灯により無人搬送車１１０か停
止中であるか、走行再開および走行中であるかを車両等
が識別することができ、車両等との衝突を未然に防止す
ることかできる。

なお、この実施例では、ランプの点滅や点灯で報知する
ようにしたが、ブザーの音色を変えたり、あるいは音声
等により無人搬送車が停止中であるか、走行再開および
走行中であるかを報知するようにしてもよい。

また、上述した障害物検知センサは電波あるい７ は超音波を用いたドツプラ方式の検知センサで構成して
もよい。すなわち、ドツプラ方式の検知センサは電波等
を連続して送波し、物体からの反射波を受波する。そし
て、送波周波数と受波周波数の周波数差から物体の存在
および接近速度を検知する。

〔発明の効果〕

本発明は、交差点で一時停止したときに左右方向から所
定速度以上で接近する物体が存在するときは一時停止状
態を継続するようにしたので、車両等との衝突の可能性
を未然に防止することができ、無人搬送車の走行の安全
性の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る無人搬送車の一実施例の全体構成
を示す概略平面図、第２図は本無人搬送車の概略側面図
、第３図は本無人搬送車と誘導ケーブルおよびマグネッ
トとの関係を説明するための図、第４図は本無人搬送車
の制御系のブロック構成図、第５図は各障害物検知セン
サの検知範囲８ を示す図、第６図は前方（左右、含む）障害物検知セン
サの制御系のブロック構成図、第７図は前方障害物検知
センサの動作を説明する波形図、第８図（ａ）〜（ｅ）
は本発明に係る無人搬送車の他の実施例の障害物検知セ
ンサの検知範囲を示す平面視図、第９図は第８図の実施
例の制御系のブロック構成図、第１０図（ａ）、（ｂ）
は動作中ランプおよび走行中ランプを設けた無人搬送車
の一実施例の正面図および背面図、第１１図は動作中ラ
ンプおよび走行中ランプを設けた無人搬送車の制御系の
ブロック構成図である。 １．１００．１１０・・・無人搬送車、４・・・ステア
リングモータ、５・・・後輪駆動モータ、６．６１゜６
２・・・制御部、７・・・前輪、９．１０・・・後輪、
１１゜１２・・・左右のピックアップコイル、１４・・
・磁気検知コイル、１５・・・前方障害物検知センサ、
１６゜１７・・・左右の障害物検知センサ、２１．２１
１２１２・・・マイクロコンピュータ、２８・・・障害
物検知センサ、Ｋ・・・誘導ケーブル、Ｍ・・・マグネ
ット。 ９ 特開平３ １６４９１Ｈ７） 特開平３ １６４９１１（１０）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、交差点で一時停止する無人搬送車において、上記交
   差点で左右方向の所定範囲内に探知波を送波する探知波
   送波手段と、受波した障害物からの反射波より該障害物
   の接近速度を検出する速度検出手段と、上記接近速度と
   設定速度との大小を比較する比較手段とを備え、上記接
   近速度が上記設定速度以上の場合に、上記一時停止状態
   を継続するようにしたことを特徴とする無人搬送車。