JPH06149375A - 無人搬送車の誘導装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 誘導センサと誘導ラインとのオフセット量だ
けでなく、誘導ラインに対する進入角を検出でき、走行
中の無人搬送車の蛇行量を少なくして円滑な走行を図れ
る無人搬送車の誘導装置を提供する 【構成】 センサ１１を、中心線に対して対称で、か
つ、互いに交差する方向の線状の左右一対のセンサ部で
形成するとともに、誘導ライン１２と左右一対の各セン
サ部との重なり長さから、操舵方向及び操舵量を算出す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、無人搬送車の誘導装置
に関し、詳しくは、工場や倉庫の構内で貨物輸送等に使
用される無人搬送車の誘導装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５は、従来の無人搬送車の一例を示す
ものである。この無人搬送車１は、車体の前後左右４か
所に、それぞれキャスタ２，２を設け、車体中央部左右
に設けた一対の駆動輪３，３で走行及び操舵を行うもの
で、車体中心線上の前後には、それぞれ前進用，後退用
の誘導センサ４，４が設けられている。

【０００３】上記誘導センサ４は、図６に示すように、
走行路５に設けられた誘導ライン６と該誘導センサ４と
の重なり状態からそれぞれの中心線６ｃ，４ｃのオフセ
ット量ｅを検出し、該オフセット量ｅと定数ｋとからオ
フセット量ｅに応じて所定の出力Ｇを発生するものであ
り、該出力Ｇを受けた制御装置（図示せず）は、出力Ｇ
の大きさに応じて駆動輪３，３の速度を変化させ、無人
搬送車１を誘導ライン６に沿うように操舵誘導する。

【０００４】例えば、図５において、速度Ｖにて図左方
向に進行中の無人搬送車１の進行方向を変える（操舵す
る）場合は、左右の駆動輪３，３の走行速度をそれぞ
れ、Ｖ−ΔＶとＶ＋ΔＶにする。このときの無人搬送車
中心の旋回半径Ｒは，次の式１で表される。

【０００５】

【式１】Ｒ＝（ｔ・Ｖ）／（２・ΔＶ） 式中、ｔ：駆動輪の輪距（間隔） Ｖ：無人搬送車の走行速度 ΔＶ：操舵のために駆動輪に与える速度差の１／２

【０００６】上記式１から、走行速度に対する左右の駆
動輪の速度差、２ΔＶ／Ｖを大きくすると旋回半径Ｒは
小さくなり、急激に進行方向を変えられることが判る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
誘導装置は、該誘導センサ４と前記誘導ライン６とのオ
フセット量ｅの関数として２ΔＶ／Ｖの値を決めるのが
一般的である。したがって、図７に示すように、誘導ラ
イン６に対する車体角度αが異なる場合でも、オフセッ
ト量ｅが同一であれば同じ値を出力するので、同じ方向
に同量操舵することになる。

【０００８】このため、図７（Ａ）の場合に適正な旋回
半径Ｒが得られるとすると、図７（Ｂ）の場合には、誘
導センサ４の中心点が誘導ライン６を横切って反対側へ
進むことになり、また、図７（Ｃ）の場合には、誘導セ
ンサ４の中心点が誘導ライン６から遠く離れた位置まで
進むことになる。この結果として、無人搬送車１の蛇行
が大きくなるという欠点があった。

【０００９】この欠点をなくすためには、オフセット量
ｅと共に誘導ライン６に対する車体角度αを何らかの方
法で検知し、図７（Ｂ）の場合には、図に破線で示すよ
うに旋回半径Ｒ′で逆方向に操舵する必要があり、図７
（Ｃ）の場合には、２輪速度差２ΔＶ／Ｖをもっと大き
くして図に破線で示すように旋回半径Ｒ′で急激に操舵
する必要がある。

【００１０】そこで本発明は、前述の誘導センサ４と誘
導ライン６とのオフセット量ｅだけでなく、誘導ライン
６に対する進入角を検出でき、走行中の無人搬送車の蛇
行量を少なくして円滑な走行を図れる無人搬送車の誘導
装置を提供することを目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ため、本発明の無人搬送車の誘導装置は、走行路に設け
られた誘導ラインを無人搬送車に設けた誘導センサで前
記誘導ラインとの重なり状態を検出し、無人搬送車を誘
導ラインに沿って操舵誘導する無人搬送車の誘導装置に
おいて、前記誘導センサを、中心線に対して対称で、か
つ、互いに交差する方向の線状の左右一対のセンサ部で
形成するとともに、前記誘導ラインと左右一対の各セン
サ部との重なり長さから、操舵方向及び操舵量を算出す
るよう構成したことを特徴としている。

【００１２】

【作 用】上記構成によれば、無人搬送車の車体が誘導
ラインに対してある角度を有していると、誘導センサの
左右両センサ部が中心線に対して交差する形になってい
ることから、両センサ部における誘導ラインとの重なり
長さが異なることになる。したがって、両センサ部の重
なり長さの違いから車体の誘導ラインに対する角度を知
ることができるので、オフセット量と角度とから適切な
操舵方向及び操舵量を算出することができる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明を、図面に示す一実施例に基づ
いてさらに詳細に説明する。まず、本発明で用いること
ができるセンサは、図２に示す原理のセンサである。す
なわち、この種の用途に用いることができるセンサとし
ては、現在、様々なタイプのものが知られているが、本
発明で用いるセンサ１１は、平面図上で誘導ライン１２
とセンサ１１とが重なって影響を受ける部分（検知部：
図の斜線部分）１３のみを検知し、該検知部１３の長さ
の中心とセンサ中心とのずれ量から、間接的に誘導ライ
ン１２とセンサ１１とのオフセット量ｅを算出し、これ
に基づいてセンサ出力を出すものである。

【００１４】なお、図中、ａは誘導ライン１２の幅の１
／２（影響幅の１／２）、ｂはセンサ１１の長さの１／
２、ｃはセンサ１１の影響幅の１／２、ｅはセンサ１１
の実オフセット量を表している。

【００１５】そして、本発明におけるセンサの形状は、
例えば図３に一例を示すように。前記図２におけるセン
サと同一原理のセンサをＶ字状にし、進行方向に対して
前開きに配置したものである。すなわち、長さＴのセン
サ部１１Ｒ，１１Ｌを中心線Ｏに対して左右対称になる
ようにそれぞれ角度θで配置し、その一端が中心線上で
交わるように形成したものである。

【００１６】図１は、上記形状のセンサにおける検出原
理を説明する図であって、無人搬送車が矢印Ｙの方向に
進行し、センサ１１は、誘導ライン１２に対してある角
度αで進入し、両者の中心がずれている状態を表してい
る。

【００１７】この状態で、センサ１１における検知部分
は、図中、Ｂ点からＤ点，Ａ点を経てＣ点に至る部分で
あり、Ａ点はセンサ１の中心点、Ｄ点は検知部分全長に
おける中心点を示している。このとき、各点間の距離
は、次の式２の関係にある。

【００１８】

【式２】 また、センサ１の修正オフセット量ｆは、次の式３で定
義し、これを元に出力する。

【００１９】

【式３】 また、

【００２０】

【式４】 であるから、これを前記式３に代入すると、

【００２１】

【式５】 ｆ＝（１／２）・ｓｉｎθ｛｜（ａ＋ｅ）／ｓｉｎ（θ＋α）｜ −｜（ａ−ｅ）／ｓｉｎ（θ−α）｜｝ 式中、ｆ：センサ修正オフセット量 ｅ：センサ実オフセット量 ａ：誘導ラインの幅又は影響幅の１／２ θ：センサのＶ形の角度の１／２ α：センサの誘導ラインに対する進入角 Ｔ：センサの一辺の長さ

【００２２】但し、センサ実オフセット量ｅ及びセンサ
の誘導ラインに対する進入角αは、図１における位置関
係のときに正の値とする。すなわち、図において、セン
サ中心Ａが誘導ライン中心より下にあるときは、ｅの値
は負となり、進入方向が誘導ライン中心から上を向いて
いるときは、αの値は負となる。

【００２３】ここで、例えば、センサの一辺の長さ
（Ｔ）が２５０ｍｍ、センサのＶ形の角度の１／２
（θ）が１５度、誘導ラインの幅（２ａ）が５０ｍｍの
場合について、前記式５を用いて計算した結果を図４に
示す。

【００２４】図４に示すように、進入角αが０から大き
くなるに従い、センサの修正オフセット量ｆは、実オフ
セット量ｅより小さくなる。例えば、実オフセット量ｅ
が５ｍｍのとき、進入角αが０度で修正オフセット量ｆ
は５ｍｍ、進入角αが３度で修正オフセット量ｆは０ｍ
ｍ、進入角αが５度で修正オフセット量ｆは−３．６ｍ
ｍとなり、進入角αが５度、すなわち、前記図７（ｂ）
のような場合には、破線で示すように逆方向に操舵する
ことになる。

【００２５】また、進入角αが０から小さくなるに従
い、センサの修正オフセット量ｆは、実オフセット量ｅ
より大きくなる。例えば、実オフセット量ｅが５ｍｍの
とき、進入角αが−３度で修正オフセット量ｆは１０ｍ
ｍとなり、進入角αが−３度、すなわち、前記図７
（ｃ）のように誘導ラインから遠ざかる方向に走行して
いる場合には、破線で示すように急激に操舵してコース
から外れるのを防ぐようにする。

【００２６】このように、センサ１１と誘導ライン１２
との実オフセットｅだけでなく、進入角αを検出して操
舵することにより、走行状態に応じた適切な操舵を行う
ことができ、無人搬送車の蛇行動を防止して円滑な走行
状態を得ることができる。

【００２７】また、前記式５から明らかなように、セン
サの開き角度θの値に応じて前述の修正オフセット量ｆ
が変化することから、無人搬送車の大きさや操向方式等
に合わせてセンサの開き角度を選定することにより、最
適なコントロールが可能になる。

【００２８】なお、無人搬送車自体や操舵システムは、
従来のものをそのまま使用することができ、センサ部だ
けを本発明のセンサに交換するだけで上記作用を得るこ
とが可能である。また、センサの形状も上記実施例に示
すものに限らず、オフセット量と進入角とを同様な原理
で検出できる形状ならば、任意に設定することが可能で
ある。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の無人搬送
車の誘導装置は、センサと誘導ラインとのオフセット量
及び進入角度から適切な操舵方向及び操舵量を算出して
無人搬送車を誘導するので、走行中の無人搬送車の蛇行
量を少なくして円滑な走行を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例を示すセンサの検出原理を
説明する平面図である。

【図２】 センサの原理を説明する平面図である。

【図３】 センサの平面図である。

【図４】 実オフセット量と進入角度とに対する修正オ
フセット量を示す図である。

【図５】 従来の無人搬送車の一例を示す説明図であ
る。

【図６】 従来のセンサの作用を説明するための図であ
る。

【図７】 無人搬送車の走行状態における操舵状態の説
明図である。

【符号の説明】

１１…センサ、１２…誘導ライン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行路に設けられた誘導ラインを無人搬
   送車に設けた誘導センサで前記誘導ラインとの重なり状
   態を検出し、無人搬送車を誘導ラインに沿って操舵誘導
   する無人搬送車の誘導装置において、前記誘導センサ
   を、中心線に対して対称で、かつ、互いに交差する方向
   の線状の左右一対のセンサ部で形成するとともに、前記
   誘導ラインと左右一対の各センサ部との重なり長さか
   ら、操舵方向及び操舵量を算出するよう構成したことを
   特徴とする無人搬送車の誘導装置。