JPH07191750A - 無人搬送車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 無人搬送車の停止位置ずれ補正装置を比較的
小型で低コストにし、しかも停止位置の変更を容易にす
る。 【構成】 制御装置１２によって前後方向の走行と角度
制御がなされる無人搬送車１１が停止位置に停止したと
き、基準線１６Ａが施された基準線プレート１６及び該
基準線を中央にかつ距離を有して左右対称に設けられる
一対の計測ピン１７Ａ，１７Ｂからなる撮影被写体をカ
メラ１３で撮影し、画像処理制御装置１４によりカメラ
からの撮影画像と撮影被写体の登録画像とを比較し、撮
影画像の基準線と計測ピンの位置関係が登録画像に一致
するよう無人搬送車の前後方向移動補正と角度補正の制
御を行うことにより、無人搬送車の停止位置ずれを補正
する。停止位置の変更は撮影被写体の位置変更で行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、無人搬送車に係り、特
に無人搬送車の停止位置ずれを補正する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】無人搬送車は、モータやエンジンを原動
機とし、駆動輪の駆動と操舵輪の操舵によって設定され
た経路に沿って走行と停止が制御され、搭載荷物の自動
搬送を行う。

【０００３】無人搬送車の走行において、走行環境（床
面の油付着等）の変化や非常停止後の再起動による姿勢
のずれ、さらには無人搬送車の機台差等によって停止位
置にずれが発生することがある。この停止位置のずれ発
生は、荷物の正常な上げ下ろしができなくなるため、夜
間の無人運転等ではシステムダウンを起こす恐れがあ
る。

【０００４】この対策として、無人搬送車の停止位置ず
れを補正する装置がある。この位置ずれ補正装置は、リ
フト機構とコーンで構成され、例えば図４に示す構成に
される。

【０００５】床面には無人搬送車の正規の停止位置にし
た円錐状の突起になるコーン１が設けられ、無人搬送車
の車台２にはリフト機構３が設けられる。リフト機構３
は、先端にコーン１に嵌合する凹部を持つアーム３Ａを
床面側に押し出し可能に構成される。

【０００６】この装置において、無人搬送車が停止位置
まで走行した際にリフト機構３のアーム３Ａを床面に向
けて（矢印方向）繰り出し、先端の凹部をコーン１に嵌
合させる。このとき、無人搬送車に停止位置ずれΔＰが
あるときに横方向の応力をコーン１とアーム３Ａの凹部
との間に得ることで正規の位置に修正する。

【０００７】逆の装置として、リフト機構３が床面側に
設けられ、コーン１が無人搬送車側に設けられる場合も
ある。

【０００８】他の位置ずれ補正装置として、２台以上の
カメラによる撮影画像から画像処理によって３次元の位
置ずれを検出し、この検出によって無人搬送車を位置補
正制御する方式がある。また、超音波等の距離センサを
併用することもある。このような位置補正は、左右駆動
輪の同じ方向の駆動で前後の位置ずれを補正し、逆方向
の駆動で方向の位置ずれを補正することができる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従来のリフト機構とコ
ーンによる位置ずれ補正方式では、比較的大きなリフト
機構を無人搬送車に搭載することで機台寸法が大きくな
る。また、リフト機構を床面に設置するには大きなコス
トアップになるし、走行ルートのレイアウト変更にリフ
ト機構の取り付け位置変更を必要として大掛かりな工事
になる。

【００１０】画像処理による方式は、車体姿勢を計測す
るのに２台以上のカメラを必要とし、大掛かりな装置に
なる。

【００１１】超音波センサを使って姿勢を計測する場合
は、車体前後に超音波センサを搭載し、設備や壁面まで
の距離を測定するため、大きな測定対象物が存在する場
所に限られる。

【００１２】本発明の目的は、停止位置ずれ補正装置を
比較的小型で低コストにし、しかも停止位置の変更を容
易にする無人搬送車を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題の解
決を図るため、原動機による車輪の駆動により前後方向
の走行と角度制御がなされる無人搬送車において、無人
搬送車の正規の停止位置近傍に設けられ、基準線が施さ
れた基準線プレート及び該基準線を中央にかつ距離を有
して左右対称に設けられる一対の計測ピンを備えた撮影
被写体と、無人搬送車に設けられ、無人搬送車が停止位
置に停止したときに前記撮影被写体を静止画像として撮
影するカメラと、無人搬送車に搭載され、前記カメラか
らの撮影画像と前記撮影被写体の登録画像とを比較し、
撮影画像の前記基準線と計測ピンの位置関係が登録画像
に一致するよう無人搬送車の前後方向移動補正と角度補
正の制御を行う画像処理制御装置とを備えたことを特徴
とする。

【００１４】

【作用】無人搬送車が正規の停止位置に位置させたとき
の登録画像と実際の停止位置での撮影画像との比較によ
り無人搬送車の停止位置のずれを検出し、このずれ分だ
け無人搬送車の移動及び回転を行うことにより正規の停
止位置への位置ずれ補正を行う。

【００１５】停止位置ずれ量は、撮影画像の基準線と両
計測ピンの距離測定によって求める。停止位置の変更は
撮影被写体の位置変更で行う。

【００１６】

【実施例】図１は、本発明の一実施例を示す装置構成図
である。無人搬送車１１には走行のための制御装置１２
及び駆動モータや操舵モータを搭載し、プログラム設定
された走行経路にしたがった走行と荷物の上げ下げのた
めの停止制御がなされる。

【００１７】停止位置ずれ補正装置として、無人搬送車
１１にはカメラ１３と画像処理制御装置１４を備える。
カメラ１３は無人搬送車１１の車台の側部や荷物搭載の
邪魔にならない位置に設けた支持棒で上部に取り付けら
れる。画像処理制御装置１４は、制御装置１２と共に車
台内部に設けられる。

【００１８】地上側には床面に立てられたポール１５の
上部に基準線プレート１６と一対の計測ピン１７Ａ、１
７Ｂからなる撮影被写体が設けられる。基準線プレート
１６は、中央に垂直方向で基準線１６Ａが彫刻やテープ
張り付け等の描画手段もしくはスリットによって形成さ
れる。

【００１９】計測ピン１７Ａ、１７Ｂは、基準線プレー
ト１６の前方に距離を有して左右対称位置に設けられ
る。

【００２０】カメラ１３は、無人搬送車１１が停止位置
で停止したときに撮影被写体になる計測ピン１７Ａ，１
７Ｂに向かった撮影方向をもつように取り付け位置の設
計又は首振り機構が用意される。なお、カメラ１３が固
定式の場合は、撮影被写体がカメラ１３に対峙する位置
にされる。

【００２１】画像処理制御装置１４は、カメラ１３が撮
影した撮影被写体の画像から無人搬送車１１の停止位置
のずれ（角度と前後位置のずれ）を算出し、このずれ算
出に従って無人搬送車１１の位置補正制御を行う。

【００２２】この停止位置ずれの算出と制御は、図２に
示すフローチャートによって実現される。

【００２３】無人搬送車１１が所定の停止位置に停止制
御されたとき（ステップＳ１）、画像処理制御装置１４
は、カメラ１３の撮影制御を行い、撮影被写体の静止画
像を入力する（ステップＳ２）。

【００２４】この静止画像から、画像処理制御装置１４
は、撮影被写体の基準線１６Ａに対する計測ピン１７
Ａ，１７Ｂの平面上の距離Ｌ₁，Ｌ₂を求め、さらに合計
距離Ｌ＝Ｌ₁＋Ｌ₂を求める（ステップＳ３）。

【００２５】この距離Ｌ₁，Ｌ₂は撮影被写体に対して図
３に示す関係になる。すなわち、距離Ｌ₁，Ｌ₂は、撮影
被写体の計測ピン１７Ａ，１７Ｂの方向に対して無人搬
送車１１の車体が角度θだけ傾いて停止したとき、撮影
被写体の撮影画像上の計測ピン１７Ａ’，１７Ｂ’と基
準線１６Ａ’との距離に相当する。

【００２６】この合計距離Ｌと撮影画像上の計測ピン１
７Ａ’と１７Ｂ’間の距離Ｌ₀との比Ｌ_Xを求め（ステッ
プＳ４）、この比Ｌ_Xが１にあるか否かをチェックする
（ステップＳ５）。

【００２７】Ｌ_X≠１のとき、計測ピン１７Ａ’，１７
Ｂ’を結ぶ線に対して無人搬送車１１の停止角度がずれ
ていることになる。したがって、この場合には距離Ｌ₁
とＬ₂の大小を比較し（ステップＳ６）、この比較でＬ₁
＞Ｌ₂のときは車体が左方向に向いた停止角度になるこ
とから右旋回（図示のＲＲ方向）制御を行い、角度の修
正を行う（ステップＳ７）。

【００２８】逆に、Ｌ₁≦Ｌ₂のときは車体が右方向に向
いた停止角度になることから左旋回（図示のＲＬ方向）
制御を行う（ステップＳ８）。

【００２９】これら旋回修正における旋回角度θは実距
離Ｌ₀と計測距離Ｌとから、

【００３０】

【数１】θ＝ｃｏｓ^-1（Ｌ／Ｌ₀） として求められる。

【００３１】次に、ステップＳ５のチェックにおいて、
Ｌ_X＝１のとき、この状態は、計測ピン１７Ａ，１７Ｂ
の配置方向に対して車体の停止角度が平行になっている
こと、すなわち、無人搬送車１１の停止角度にずれがな
いことになる。

【００３２】但し、計測ピン１７Ａ，１７Ｂに対する無
人搬送車１１の前後方向の位置ずれについては補正され
ていない。この前後方向の位置ずれは撮影被写体の撮影
画面上の基準線１６Ａ’に対する撮影画像上の計測ピン
１７Ａ’，１７Ｂ’の位置ずれとして求められる。

【００３３】そこで、距離Ｌ₁とＬ₂の大小を比較する
（ステップＳ９）。この比較は、基準線１６Ａ’が撮影
画像の中心線位置にあるか否かをチェックすることにな
り、距離Ｌ₁≦Ｌ₂であればその差ＬＲ（＝Ｌ₂−Ｌ₁）だ
け後進制御を行い（ステップＳ１０）、Ｌ₁＜Ｌ₂であれ
ばその差ＬＦ（＝Ｌ₁−Ｌ₂）だけ前進制御を行う（ステ
ップＳ１１）。

【００３４】これら前後方向への補正及び角度補正の
後、カメラ１３による再度の画像について距離Ｌ₁，Ｌ₂
を測定し（ステップＳ１２）、距離Ｌ₁，Ｌ₂の一致を確
認し（ステップＳ１３）、一致しなければ再度の角度補
正と前後進補正を行い、距離Ｌ₁，Ｌ₂の一致で正規の停
止位置への補正を終了する。

【００３５】なお、実施例において、無人搬送車の左右
方向の停止位置も制御するには、角度補正での両輪の逆
方向駆動に変えて、左右輪の一方を固定し、他方を駆動
する繰り返しによって無人搬送車を撮影被写体側に接近
または離間させることで実現される。

【００３６】

【発明の効果】以上のとおり、本発明によれば、基準線
が施された基準線プレート及び該基準線を中央にかつ距
離を有して左右対称に設けられる一対の計測ピンを備え
た撮影被写体を無人搬送車の停止位置近傍に設け、無人
搬送車が停止位置で停止したときに無人搬送車に設ける
カメラで撮影被写体を撮影し、撮影画像と撮影被写体の
登録画像との比較により無人搬送車の停止位置のずれを
検出し、このずれ分だけ無人搬送車の移動及び回転を行
うようにしたため、以下の効果がある。

【００３７】（１）無人搬送車には１台のカメラと画像
処理制御装置を設けることで済み、比較的小型・低コス
トの補正装置になる。

【００３８】（２）地上側には基準線プレートと計測ピ
ンで構成する小型の撮影被写体を設けることで済み、そ
の設置が簡単になるし、走行ルートの変更や無人搬送シ
ステムの導入時等のための撮影被写体の設置・移動が簡
単になる。

【００３９】（３）超音波センサや３台のカメラによる
大掛かりな３次元的な計測を不要にする。

【００４０】（４）登録画像と撮影画像との比較になる
ため、無人搬送車が個別の登録画像を持つことによって
機台差による誤差の発生が無くなり、またシステム導入
時の調整工数を低減できる。

【００４１】（５）停止位置ずれは撮影被写体とカメラ
の上下位置関係に影響されることが無いため、搬送物重
量による機台の浮き沈みレベルの変化による補正誤りが
発生しない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す装置構成図。

【図２】実施例のフローチャート。

【図３】実施例における画像とカメラの位置関係図。

【図４】従来の位置ずれ補正装置。

【符号の説明】

１１…無人搬送車 １２…制御装置 １３…カメラ １４…画像処理制御装置 １６…基準線プレート １６Ａ…基準線 １７Ａ、１７Ｂ…計測ピン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原動機による車輪の駆動により前後方向
   の走行と角度制御がなされる無人搬送車において、 無人搬送車の正規の停止位置近傍に設けられ、基準線が
   施された基準線プレート及び該基準線を中央にかつ距離
   を有して左右対称に設けられる一対の計測ピンを備えた
   撮影被写体と、 無人搬送車に設けられ、無人搬送車が停止位置に停止し
   たときに前記撮影被写体を静止画像として撮影するカメ
   ラと、 無人搬送車に搭載され、前記カメラからの撮影画像と前
   記撮影被写体の登録画像とを比較し、撮影画像の前記基
   準線と計測ピンの位置関係が登録画像に一致するよう無
   人搬送車の前後方向移動補正と角度補正の制御を行う画
   像処理制御装置とを備えたことを特徴とする無人搬送
   車。