JPH03273313A - 移動車の誘導設備 - 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、地上側に、移動車の走行経路に沿って走行制
御情報を記憶する指示具の複数個が設けられ、前記移動
車に、前記指示具の記憶情報を読み取る読み取り手段と
、その読み取り手段の情報に基づいて前記移動車を自律
走行させる走行制御手段とが設けられた移動車の誘導設
備に関する。

〔従来の技術〕

従来では、例えば、移動車の走行経路上の位置に対応す
る絶対番地情報を記憶させた指示具の複数個を、移動車
を走行させる走行経路に沿って地上側に設け、移動車側
に各指示具の配置に関する情報や、読み取るべき指示具
の番地情報のリスト等を走行経路に関する地図情報とし
て指示することにより、移動車を自律走行させるように
していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、従来構成では、移動車に対して指示すべ
き走行経路に関する情報量が多くなり、移動車の運行管
理が複雑になる不利がある。

又、自律走行させる場合には、走行距離の検出が問題と
なる。

ちなみに、移動車の走行車輪の回転数等に基づいて走行
距離を検出させることは可能であるが、その場合、スリ
ップや操向操作に起因して検出距離の誤差が累積する虞
れがある。検出距離の誤差が累積すると、指示具を見失
って走行経路から逸脱する虞れがある。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、そ
の目的は、移動車を自律走行させるときに、移動車に対
する走行経路情報の指示を簡単に行えるようにしながら
、且つ、走行経路からの逸脱を防止することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明による移動車の誘導設備は、地上側に、移動車の
走行経路に沿って走行制御情報を記憶する指示具の複数
個が設けられ、前記移動車に、前記指示具の記憶情報を
読み取る読み取り手段と、その読み取り手段の情報に基
づいて前記移動車を自律走行させる走行制御手段とが設
けられたものであって、その特徴構成は以下の通りであ
る。

第１の特徴構成は、前記指示具は、隣接する指示具の位
置する方向の情報と距離の情報とを記憶するように構成
されている点にある。

第２の特徴構成は、前記移動車に、進行方向に交差する
方向での前記指示具に対する相対位置を検出する位置検
出手段が設けられ、前記走行制御手段は、前記読み取り
手段の情報と隣接する二個の指示具夫々での前記位置検
出手段の情報とに基づいて前記移動車の走行経路に対す
るずれを自動修正するように構成されている点にある。

第３の特徴構成は、前記移動車に走行距離を検出する距
離検出手段が設けられ、前記走行制御手段は、前記距離
検出手段の情報と前記読み取り手段の情報とに基づいて
、先に読み取った指示具に記憶された距離に対して設定
距離内に走行しても次の指示具を感知できなかった場合
には、前記移動車を自動停止させるように構成されてい
る点にある。

〔作　用〕

第１の特徴構成では、地上側に設けられる複数個の指示
具夫々に、隣接する指示具の位置する方向とその距離と
を示す情報を記憶させることにより、移動車側では、読
み取った指示具の記憶情報のみから、走行経路の方向及
び次の指示具までの距離を判断できるようにするのであ
る。

ところで、指示具夫々には、指示具間の距離情報が記憶
されていることから、隣接する指示具夫々での、進行方
向に交差する方向での位置を検出できれば、それら二地
点間の位置と指示具間の距離の情報とに基づいて、走行
経路に対する移動車の姿勢、つまり、所定の走行方向に
対する傾きを判別できる。

そこで、第２の特徴構成では、進行方向に交差する方向
での前記指示具に対する相対位置を検出する位置検出手
段を設けて、その位置検出手段の情報と、読み取った指
示具が記憶する指示具間の距離情報とに基づいて、走行
経路に対するずれを自動修正させるのである。

又、各指示具には次の指示具までの距離情報が記憶され
ていることから、移動車側で走行距離を検出しても、そ
の検出距離を指示具から読み取った距離情報で修正でき
るので、検出距離の誤差が累積しないようにできる。

そこで、第３の特徴構成では、指示具が記憶する次の指
示具までの距離情報と、実際に検出した走行距離の情報
とに基づいて、走行経路から逸脱しているか否かを判別
させて、走行経路から逸脱している場合には、自動停止
させることができるようにするのである。

〔発明の効果〕

第１の特徴構成では、従来のように、移動車側に、走行
経路に関する地図情報を記憶させる必要がなく、地上側
に設けられた複数個の指示具の記憶情報を読み取らせる
だけで所望の走行経路に沿って自律走行させながら、指
示具に記憶させた指示具間の距離情報に基づいて走行距
離の誤差が累積しないようにできる。もって、設備構成
の簡素化を図りながら、且つ、走行経路から逸脱しない
ように的確な走行制御が行えるに至った。

第２の特徴構成では、指示具自体を有効利用して、走行
経路に対するずれの修正を行えるので、走行経路から逸
脱しないように自律走行の制御精度を向上できる。

第３の特徴構成では、万一、走行経路から逸脱した場合
には自動停止させることができるので、安全性を向上で
きる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第２図及び第３図に示すように、移動車の誘導設備は、
地上側に、移動車（Ｂ）の走行経路に沿って、前記移動
車（Ｂ）の走行経路に関する情報を記憶する指示具（Ａ
）の複数個が間隔を隔てる状態で設けられている。そし
て、後述の如く、前記移動車（Ｂ）に前記各指示具（Ａ
）の記憶情報を読み取らせることにより、前記移動車（
Ｂ）を前記走行経路に沿って自律走行させることができ
るようになっている。

前記指示具（Ａ）について説明すれば、第４図及び第５
図に示すように、一対のループ状の受信用アンテナ（ｌ
ａ）及び送信用アンテナ（２ａ）と、外部から供給され
る作動用電力の受電用の電力供給用アンテナ（３ａ）と
を、平面視においてその順序で内周から外周に向かって
同心円状に配置した状態で備え、例えば、Ｖ　ＨＦ帯の
電波を利用して記憶情報を送受信する電磁式に構成され
、前記指示具（Ａ）の上部を覆うタイル等の建材（４）
の下側部に組込まれている。

つまり、指示具（Ａ）は、前記電力供給用アンテナ（３
ａ）を介して与えられる電力によって作動し、前記受信
用アンテナ（ｌａ）を介して与えられる指令に基づいて
、前記送信用アンテナ（２ａ）を介して記憶情報を送信
するようになっているのである。尚、詳述はしないが、
前記電力供給用アンテナ（３ａ）による電力供給は前記
受信用アンテナ（ｌａ）や送信用アンテナ（２ａ）によ
る情報の送受信に使用する電波の周波数よりも低い低周
波数の信号が用いられ、主に、磁気結合によって電力供
給が行われるようになっている。又、前記指示具（Ａ）
は、その記憶情報を書き換えることもできるようになっ
ている。

前記指示具（Ａ）の記憶情報について説明すれば、各指
示具（Ａ）に対して予め付与された番号と、隣接する次
の指示具が位置する方向と、次の指示具の番号と、次の
指示具までの距離との情報を記憶させである。

前記移動車（Ｂ）について説明すれば、第１図及び第３
図に示すように、各別に向き変更自在で且つ推進用の電
動モータ（５）によって各別に回転駆動される四個の走
行車輪（６）を、車体の前後左右に夫々各−個を備え、
車体の略中央下部に、前記地上側に埋設された指示具（
Ａ）の記憶情報を読み取る読み取り手段としてのリーダ
（７）と、前記走行車輪（６）の回転数に基づいて走行
距離を検出する距離検出手段としてのエンコーダ（８）
とが設けられている。

前記リーダ（７）について説明すれば、第１図に示すよ
うに、前記指示具（Ａ）と同じ大きさで且つ同配置の受
信用アンテナ（ｌｂ）、送信用アンテナ（２ｂ）、及び
、電力供給用アンテナ（３ｂ）を備えると共に、前記記
憶媒体側の電力供給用アンテナ（３ａ）と前記リーダ側
の電力供給用アンテナ（３ｂ）との磁気結合によって発
生する磁界強度の変化を検出するための五個のピックア
ップコイル（ＰＬ）、　（Ｐ２）、　（Ｐ３）、　（Ｐ
４）、　（ＰＣ）を備えている。尚、前記五個のピック
アップコイル（Ｐｉ）、　（Ｐ２）、　（Ｐ３）。

（Ｐ４）、　（ＰＣ）のうちの一つ（ＰＣ）は、平面視
において前記電力供給用アンテナ（３ｂ）の中央に配置
され、他の四個（Ｐｉ）、　（Ｐ２）、　（Ｐ３）、　
（Ｐ４）は、二個を一対として車体前後方向と車体横幅
方向とに夫々間隔を隔てて位置するように、前記電力供
給用アンテナ（３ｂ）の外端縁の四辺夫々に配置されて
いる。

説明を加えれば、前記指示具側の電力供給用アンテナ（
３ａ）と前記リーダ側の電力供給用アンテナ（３ｂ）と
は、互いに電磁誘導によって電力授受を行うようになっ
ていることから、それらの距離が最も近くなる状態で電
磁結合が最大となり、その結果、前記各ピックアップコ
イル（ＰＬ）。

（Ｐ２）、　（Ｐ３）、　（Ｐ４）、　（ＰＣ）に誘起
される電圧が最小ンテナ（３ｂ）の外端縁の対向する二
辺の夫々に配置された一対のピックアップコイル（Ｐｌ
、Ｐ２）。

（Ｐ３．　Ｐ４）夫々の検出信号レベルの差をとると、
第８図に示すように、前記電力供給用アンテナ（３ｂ）
の中央つまり前記指示具（、Ａ）の真上に対する相対位
置（ｄ）に対応する値となる信号が得られることになる
。但し、第６図及び第７図に示すように、前記各ピック
アップコイルに発生する信号レベルは、前記指示具側の
電力供給用アンテナ（３ｂ）に対する進行方向や垂直方
向での距離変動の影響を受けることから、互いに対向す
る二辺に位置するもの同士の検出信号レベルの差を、指
示具（Ａ）が無い初期状態における検出信号レベルの和
（図中破線で示す）から指示具（Ａ）が有る状態での検
出信号レベルの和（図中実線で示す）を引いた値で除算
して正規化するようにしである。但し、前記互いに対向
する二辺に位置するもの同士の距離が離れていると、第
７図にも示すように、前記電力供給用アンテナ（３ｂ）
の中央近傍での検出精度が低下するので、前記中央のピ
ックアップコイル（ＰＣ）の検出信号を利用して前記検
出信号レベルの和を補正するようにしである。尚、第１
図中、（９）は前記各ピックアップコイル（ＰＬ）、　
（Ｐ２）、　（Ｐ３）、　（Ｐ４）、　（ＰＣ）の検出
信号レベルを検出する整流回路、（１０）は出力差を演
算する減算器、（１１）は出力和を演算する加算器であ
る。

従って、前記四個のピックアップコイルのうちの互いに
対向する左右二辺に位置するもの同士の検出信号の差（
Ｐ２−ＰＬ）をそれらと中央に位置するものとの和（Ｐ
１＋Ｐ２＋ＰＣ）で除算した値は、前記指示具（Ａ）と
移動車（Ｂ）との左右方向（Ｘ）における相対位置（ｄ
）に対応する情報として用いることができるのである。

同様に、前後二辺に位置するもの同士の検出信号の差（
Ｐ４−Ｐ３）をそれらと中央に位置するものとの和（Ｐ
３＋Ｐ４＋ＰＣ）で除算した値は、前記指示具（Ａ）と
移動車（Ｂ）との前後方向（Ｘ）における相対位置（ｄ
）に対応する情報として用いることができる。つまり、
前記五個のピックアップコイル（Ｐｉ）、　（Ｐ２）、
　（Ｐ３）。

（Ｐ４）、　（ＰＣ）か、前記指示具（Ａ）に対する相
対位置を検出する位置検出手段（Ｐ）に対応することに
なる。

そして、前記位置検出手段（Ｐ）によって検出される車
体横幅方向での指示具（Ａ）に対する相対位置（ｄ）の
情報は、走行方向に対して隣接する二個の指示具（Ａ）
の間の距離の情報と共に、進行方向に隣接する二個の指
示具間を走行する毎に移動車（Ｂ）の走行方向（移動車
の姿勢）を修正するための操向制御情報として用いられ
ることになる。尚、車体前後方向での指示具（Ａ＞に対
する相対位置（ｄ）の情報は、前記リーダ（７）による
読み取り位置の同定のための情報とＬで用いられること
になる。

次に、前記指示具（Ａ）の情報に基づいて前記移動車（
Ｂ）を自律走行させるための制御構成について説明する
。

第１図に示すように、前記リーダ（７）の読み取り情報
及び前記エンコーダ（８）の情報に基っいて、前記走行
車輪（６）を回転駆動する推進用電動モータ（５）の作
動、及び、前記走行車輪（６）を向き変更して操向する
ための操向用電動モータ（１２〉の作動を制御する走行
制御手段としての制御装置（１３）とか設けられている
。

前記制御装置（１３）の動作について説明すれば、走行
開始指令が与えられると、前記リーダ（７）や位置検出
手段（Ｐ）の情報に基づいて、前記指示具（Ａ）の有無
を判別し、指示具（Ａ）がある場合には、読み取った記
憶情報、すなわち、次の指示具までの距離及び方向の情
報と、前記位置検出手段（Ｐ）の情報と、前記エンコー
ダ（８）の情報とに基づいて、第２図に示すように、目
標とする走行経路（ｔ、ｏ）に対する実際の走行経路（
Ｌ）の傾きを含むずれ状態を判別して、次の指示具（Ａ
）まで走行した時点で目標走行経路（ＬＯ）に対するず
れが零となるように、前記操向用電動モータ（１２）を
作動させて操向制御することになる。

又、前記リーダ（７）が前記指示具（Ａ）の記憶情報を
読み取る毎に、前記位置検出手段（Ｐ）によって検出さ
れた車体前後方向での指示具（Ａ）に対する相対位置の
情報に基づいて、前記指示具（Ａ）の進行方向での読み
取り位置を同定すると共に、前記エンコーダ（８）によ
る検出距離を補正して、検出距離の誤差が累積しないよ
うにする。そして、前記検出距離情報と読み取った指示
具間の距離情報とに基づいて、走行経路から逸脱してい
ないか否かを判別させるようにしである。

つまり、先に読み取った指示具（Ａ）が記憶する次の指
示具（Ａ）までの距離と、前記エンコーダ（８）によっ
て検出される走行距離とが、許容誤差として設定された
設定距離内となるまで走行しても、次の指示具（Ａ）を
感知できない場合には走行経路から逸脱していると判断
して、安全のために自動停止させるようにしている。

尚、詳述はしないが、移動車（Ｂ）に対する走行開始の
指令は、手動操作のスイッチ等を設けて人為的に与えた
り、地上側に、移動車（Ａ）との間で通信するための通
信装置等を設けて自動的に走行開始の指令を与えるよう
にすることになる。

従って、前記移動車（Ｂ）には、走行の開始を指示する
たけで、その後は前記各指示具（Ａ）の読み取り情報の
みに基づいて自律走行させることかできるようになって
いるのである。又、走行経路のレイアウト変更等によっ
て地上側の指示具（Ａ）の配置や個数等を変更しても、
配置を変更したり増設する指示具（Ａ）の記憶情報を書
き換えるだけで、移動車（Ｂ）の走行制御構成を変更す
る必要がないので、設備変更を簡単に行えるものとなる
。

〔別実線側：・ 上記実施例では、指示具（Ａ）に、自身の番号と、次の
指示具の番号と、その次の指示具までの距離及び方向と
を記憶させるようにした場合を例示したが、その他の各
種の情報を記憶させたり、次の指示具が位置する方向と
距離の情報のみを記憶させるように簡略化してもよい。

又、上記実施例では、指示具（Ａ）の作動用電力を移動
車側から供給するようにした場合を例示したか、指示具
（Ａ）に電池等を備えさせるようにしてもよい。又、指
示具（Ａ）を電磁式に構成する他、例えば、磁気式や光
学式のマーク状に構成してもよく、指示具（Ａ）の具体
構成並びにそれの記憶情報の読み取り手段や位置検出手
段の具体構成等、本発明を実施する上で必要となる各部
の具体構成は各種変更できる。

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

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る移動車の誘導設備の実施例を示し、
第１図は制御構成のブロック図、第２図は指示具の配置
及び移動車の概略平面図、第３図は指示具の配置及び移
動車の概略側面図、第４図はアンテナの配置を示す切欠
平面図、第５図は同断面図、第６図乃至第８図は相対位
置検出の説明図である。 （Ａ）・・・・・・指示具、（Ｂ）・・・・・・移動車
、（Ｐ）・・・・・・位置検出手段、 （７）・・・・・・読み取り手段、 （８）・・・・・・距 離検出手段、 （１３）・・・・・・走行制御手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、地上側に、移動車（Ｂ）の走行経路に沿って走行制
   御情報を記憶する指示具（Ａ）の複数個が設けられ、前
   記移動車（Ｂ）に、前記指示具（Ａ）の記憶情報を読み
   取る読み取り手段（７）と、その読み取り手段（７）の
   情報に基づいて前記移動車（Ａ）を自律走行させる走行
   制御手段（１３）とが設けられた移動車の誘導設備であ
   って、前記指示具（Ａ）は、隣接する指示具の位置する
   方向の情報と距離の情報とを記憶するように構成されて
   いる移動車の誘導設備。 ２、請求項１記載の移動車の誘導設備であって、前記移
   動車（Ｂ）に、進行方向に交差する方向での前記指示具
   （Ａ）に対する相対位置を検出する位置検出手段（Ｐ）
   が設けられ、前記走行制御手段（１３）は、前記読み取
   り手段（７）の情報と隣接する二個の指示具夫々での前
   記位置検出手段（Ｐ）の情報とに基づいて前記移動車（
   Ｂ）の走行経路に対するずれを自動修正するように構成
   されている移動車の誘導設備。 ３、請求項１又は２記載の移動車の誘導設備であって、
   前記移動車（Ｂ）に走行距離を検出する距離検出手段（
   ８）が設けられ、前記走行制御手段（１３）は、前記距
   離検出手段（８）の情報と前記読み取り手段（７）の情
   報とに基づいて、先に読み取った指示具（Ａ）に記憶さ
   れた距離に対して設定距離内に走行しても次の指示具（
   Ａ）を感知できなかった場合には、前記移動車（Ｂ）を
   自動停止させるように構成されている移動車の誘導設備
   。