JPH08166821A - 無人搬送車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 確実性の高い自律走行を実現することができ
る無人搬送車を提供する。 【構成】 搬送車４が傾いていることを検出する傾き検
出手段を設けたことを特徴とする。レーザー光線を利用
することにより誘導される無人搬送車であって、搬送車
４が傾いていることを検出する傾き検出手段と、この傾
き検出手段の検出結果に基づいてレーザー光線の投光角
度を補正する投光補正手段とを具備し、傾き検出手段の
検出結果に基づいて、搬送車の位置補正を行なう位置補
正手段を設ける。

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に関する。特
に、搬送車の傾きを検出することにより、必要に応じ
て、レーザー光線の投光方向を補正したり搬送車の位置
補正を行なうことができ、確実性の高い自律走行を行な
うことができる無人搬送車に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図８は従来のレーザー光線により誘導さ
れる無人搬送車のシステムを示す模式図である。

【０００３】同図において、１はホストコンピュータ、
２はこのホストコンピュータ１に接続された無線通信
機、３はグラフィック端末、４はレーザー投光受光装置
４ａを有する無人搬送車、５ａ〜５ｅは反射テープ等の
リフレクタである。

【０００４】搬送車４の走行マップは、オートキャドで
作成され、ホストコンピュータ１に蓄積されるととも
に、無線通信機２を介して搬送車４のコントローラ４ｂ
へ蓄積されている。

【０００５】レーザー投光受光装置４ａは、搬送車４の
周囲にレーザー光線を投光し、リフレクタ５ａ〜５ｅに
より反射して戻ってくる反射光を受光する。搬送車４の
コントローラ４ｂは、このレーザー投光受光装置４ａに
より三角測量を行ない、搬送車４の正確な現在位置を算
出する。

【０００６】搬送車４には、搬送車４の走行情報を検出
するエンコーダ４ｃが搭載されており、搬送車４はこの
エンコーダ４ｃの走行情報に基づいて走行するようにな
っている。

【０００７】搬送車４のコントローラ４ｂは、三角測量
に基づいて算出した搬送車４の位置とエンコーダ４ｃの
走行情報により得られる搬送車４の位置との間に、誤差
が生じているかどうかを比較し、誤差がある場合に、エ
ンコーダ４ｃの走行情報を修正して、搬送車４の位置補
正を行なうようになっている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の無人搬
送車には、次のような問題があった。

【０００９】搬送車４の走行路Ｒに、図９に示すような
傾斜面Ｒ１がある場合には、レーザー光線の光軸Ｘが下
向きとなって、壁面Ｗのリフレクタ５ａにレーザー光線
が届かないという事態を生じてしまうことがあった。こ
のように、リフレクタ５ａにレーザー光線が届かなくな
ると、結果として、測量を行なうことができなくなるの
で、自律走行の確実性が低下してしまうという問題があ
った。

【００１０】また、仮に、図１０に示すように、リフレ
クタ５ａへの投光が可能であったとしても、レーザー光
線により計測した距離Ｌ１１と壁面Ｗまでの距離Ｌ１２
とが異なってしまうため、レーザー光線を利用した搬送
車４の位置特定を行なうことができなかった。

【００１１】本発明の目的は、以上のような問題点を解
決し、搬送車の走行路に傾斜面があるときでも、搬送車
の位置を特定することができ、確実性の高い自律走行を
実現することができる無人搬送車を提供することにあ
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１記載の無人搬送車は、レーザー光線を利用す
ることにより誘導される無人搬送車であって、搬送車が
傾いていることを検出する傾き検出手段を設けたことを
特徴とする。

【００１３】請求項２記載の無人搬送車は、請求項１記
載の無人搬送車において、前記傾き検出手段の検出結果
に基づいてレーザー光線の投光角度を補正する投光補正
手段とを具備したことを特徴とする。

【００１４】請求項３記載の無人搬送車は、請求項１記
載の無人搬送車において、前記傾き検出手段により検出
された値に基づいて搬送車の位置補正を行なう位置補正
手段を設けたことを特徴とする。

【００１５】

【作用効果】請求項１記載の無人搬送車によれば、搬送
車が傾いていることを検出する傾き検出手段が設けられ
ているので、傾斜面における搬送車の傾きを検出するこ
とができ、この傾き検出手段を利用することにより、レ
ーザー光線の投光方向を変更したり、搬送車の位置補正
を行なったりすることが可能となる。

【００１６】請求項２記載の無人搬送車によれば、搬送
車が傾いていることを検出する傾き検出手段が設けられ
ているので、傾斜面走行中の搬送車の傾きを検出するこ
とができる。投光補正手段は、この傾き検出手段の検出
結果に基づいてレーザー光線の投光角度を補正するよう
になっているので、レーザー光線がリフレクタに当たる
ように投光方向を補正することことが可能となる。

【００１７】したがって、傾斜面により搬送車が傾いて
しまっていてもレーザー光線を利用した測量を行なうこ
とができ、確実性の高い自律走行を実現することができ
る。

【００１８】請求項３記載の無人搬送車によれば、請求
項２記載の無人搬送車において、傾き検出手段により検
出された値に基づいて、搬送車の位置補正が行われるこ
ととなるので、搬送車の走行路に傾斜面があるときで
も、搬送車の正確な位置特定を行なうことができる。し
たがって、一層確実性の高い自律走行を実現することが
できる。

【００１９】

【実施例】

＜第１実施例＞以下、本発明の実施例について図面を参
照して説明する。図１は本発明に係る無人搬送車の第１
実施例を示す正面側からみた斜視図、図２は同じく背面
側から見た斜視図、図３は同じく搬送車に搭載された水
準器の構造を示す概略正面図である。

【００２０】これらの図面において、本実施例の無人搬
送車は、搬送車が傾いていることを検出する傾き検出手
段と、この傾き検出手段の検出結果に基づいてレーザー
光線の投光角度を補正する投光補正手段とを備えてい
る。

【００２１】検出手段としては、図３に示すような、水
準器１０が用いられている。同図において、１１はポテ
ンションメータ、１２はおもり、１３はこのおもり１２
を固定するためのベルトである。ポテンションメータ１
１の回転軸１１ａは、搬送車４の左右方向（図中Ｘ１方
向）へ向けて配置されている。これにより、水準器１０
は、搬送車４の進行方向（図３の紙面と直交する方向）
への傾きを検出できるようになっている。

【００２２】投光補正手段は、図４（ａ）〜（ｃ）に示
すようなレーザー投光受光装置４ａの位置調節機構２０
と、搬送車４の本体側に設けられたコントローラ４ｂと
からなっている（図１参照）。位置調整機構２０は、図
４（ｃ）に示すように、レーザー投光受光装置４ａの下
部に配置されたモータ２１と、このモータ２１に連結さ
れた減速機２２と、この減速機２２の上部の四隅から上
方へ向けて突設され、モータ２１の作動により回動する
ボールねじ２３，２３、２４，２４（図４（ｃ）ではそ
れぞれ一方のみ図示）と、レーザー投光受光装置４ａの
ベース部４ａ１に固定され、ボールねじ２３，２３、２
４，２４にそれぞれ螺合するボールナット２３ａ，２３
ａ、２４ａ，２４ａ（図４（ｃ）ではそれぞれ一方のみ
図示）とからなっている。

【００２３】ボールねじ２３，２３とボールねじ２４，
２４とは、減速機２２を介して逆方向に回転するように
セットされている。したがって、モータ２１を作動させ
ると、その回転方向により、レーザー投光受光装置４ａ
が図４（ｃ）中矢印Ｙ１方向あるいはＹ２方向へ回動す
ることとなり、レーザー投光受光装置４ａが搬送車４の
車体に対して傾斜するようになっている。これにより、
レーザー投光受光装置４ａの投光角度が調整される。通
常、レーザー投光受光装置４ａは、水平方向にレーザー
光線が投光されるように、位置設定されている。

【００２４】コントローラ４ｂは、水準器１０の検出値
に基づいて、上記モータ２１の作動を次のようにして制
御するようになっている。

【００２５】水準器１０が搬送車４の傾きを検出する
と、コントローラ４ｂは、その検出値により、レーザー
投光受光装置４ａの投光方向が水平方向となるように、
モータ２１を作動制御する。なお、搬送車４の傾きが大
きく、あらかじめ設定されているリフレクタの位置デー
タと比較して、レーザー光線の光軸がリフレクタから外
れてしまうような場合にのみ、レーザー投光受光装置４
ａの傾斜が調整されるようにしてもよい。

【００２６】本実施例のレーザー投光受光装置４ａとし
ては、例えば、ＵＳＡレーザー規格（ＦＤＡ）のクラス
１に該当する、「本質的に安全な装置」とみなされるも
のを使用している。

【００２７】また、レーザー投光受光装置４ａは、図
１，２，図４（ａ），（ｂ）に示すように、作業者の目
線よりも高い位置にくるように、上部フレーム１１の頂
部に取り付けられており、作業者がレーザー光線を直視
しないように配慮されている。さらに、レーザー投光受
光装置４ａは、１秒間６回転に設定されており、仮に作
業者がレーザー光線を誤って直視したとしても、レーザ
ー光線の連続的な直視が避けられるようになっている。
また、レーザー投光受光装置４ａの回転が何らかの原因
によって停止した場合を考慮して、レーザー光線の投光
を即座に停止させる安全装置が組み込まれている。

【００２８】リフレクタ５ａは、倉庫の壁面の所定の位
置に貼り付けられている。なお、図１、２において、６
０は無線機用アンテナ、６１はスピーカ、６２は非常停
止ボタン、６３はワーニングランプ、６４は操作パネ
ル、６５は障害物センサー、６６はバンパー、６７は障
害物センサーコントローラ、６８は後部側方に設けられ
た非常停止ボタンである。

【００２９】次に、上述した無人搬送車の作用を説明す
る。

【００３０】搬送車４が水平面Ｒから傾斜面Ｒ１に来る
と、水準器１０が作動して傾斜面の傾きが検出される。
コントローラ４ｂは、その検出値に基づいて、レーザー
投光受光装置４ａの投光方向が水平方向となるように、
モータ２１を作動制御する。これにより、レーザー投光
受光装置４ａが所定角度傾き、レーザー投光受光装置４
ａの投光方向が水平方向となる。例えば、図５に示すよ
うな傾斜の場合、図中矢印Ｙ２方向にレーザー投光受光
装置４ａを回動させる。

【００３１】レーザー投光受光装置４ａは、傾斜面Ｒ１
の投光ポイントＰ２０において、レーザー光線をリフレ
クタ５ａに向けて投光する。これにより、搬送車４の水
平方向の正確な位置が計測される。

【００３２】ここで、搬送車４のコントローラ４ｂは、
この計測に基づいて算出した搬送車４の位置とエンコー
ダ４ｃの走行情報により求められた搬送車４の位置との
間に、誤差が生じているかどうかを比較し、誤差がある
場合に、エンコーダ４ｃの走行情報を修正して、搬送車
４の位置補正を行なう。

【００３３】これにより、確実性の高い搬送車４の自律
走行が可能となる。

【００３４】上述した無人搬送車によれば、搬送車４が
傾いていることを検出する傾き検出手段が設けられてい
るので、傾斜面における搬送車４の傾きを検出すること
ができ、この傾き検出手段を利用することにより、レー
ザー光線の投光方向を変更したり、搬送車の位置補正を
行なったりすることが可能となる。

【００３５】搬送車４には投光補正手段が設けられてい
るので、レーザー光線がリフレクタ５ａに当たるように
投光方向を補正することことが可能となる。

【００３６】したがって、傾斜面Ｒ１により搬送車４が
傾いてしまってもレーザー光線を利用した測量を行なう
ことができ、確実性の高い自律走行を実現することがで
きる。

【００３７】また、水準器１０により検出された値に基
づいて、上述のような搬送車４の位置補正が行われるこ
ととなるので、搬送車４の走行路に傾斜面Ｒ１があると
きでも、搬送車４の正確な位置特定を行なうことができ
る。したがって、一層確実性の高い自律走行を実現する
ことができる。

【００３８】＜第２実施例＞図６は本発明にかかる無人
搬送車の第２実施例を示す模式側面図である。本実施例
が前記実施例と異なるところは、２台のレーザー投光受
光装置４４ａ，４４ｂを用い、その検出値に基づいて搬
送車４の傾きを算出することが可能な検出手段を設けた
点にある。

【００３９】同図において、レーザー投光受光装置４４
ａ，４４ｂは、搬送車４に立設された柱４０の上部に間
隔Ｌ４を隔てて配置されている。

【００４０】５０は検出手段としての制御器であり、次
に説明するようにして、レーザー投光受光装置４４ａ，
４４ｂの検出値により搬送車４の傾きを算出する。

【００４１】傾斜面に搬送車４が来ると、レーザー投光
受光装置４４ａ，４４ｂは、図７に示すように、壁面Ｗ
の所定の位置に設けられたリフレクタ５ａに向けてレー
ザー光線Ｘ１，Ｘ２をそれぞれ投光し、反射して戻って
くるレーザー光線Ｘ１，Ｘ２をそれぞれ受光する。これ
により、レーザー投光受光装置４４ａ，４４ｂと壁面Ｗ
との距離Ｌ３０，Ｌ３１が計測される。

【００４２】次に、制御部５０は、レーザー投光受光装
置４４ａ，４４ｂの計測により得られた距離Ｌ３０と距
離Ｌ３１とのデータから、その距離の差Ｌ３２を求め
る。その後、次式（１）により、搬送車４の傾き角度α
２を求める。 ｔａｎα＝Ｌ３２／Ｌ４・・・（１）

【００４３】これにより、搬送車４の傾き角度α２が算
出されることとなる。制御部５０は、この算出した傾き
角度α２とレーザー投光受光装置４４ｂにより計測され
た距離Ｌ３１とに基づいて、壁面Ｗから搬送車４までの
正確な距離Ｌ３３を次式（２）により求める。 ｃｏｓα＝Ｌ３３／Ｌ３１・・・（２）

【００４４】このように、本実施例の無人搬送車によれ
ば、前記実施例のような水準器１０を用いずに搬送車４
の傾きを求めることができる。また、算出した傾き角度
α２とレーザー投光受光装置４４ｂにより計測された距
離Ｌ３１とに基づいて、搬送車４の位置を求めることが
できるので、確実性の高い搬送車４の自律走行が可能と
なる。

【００４５】以上、本発明の一実施例について説明した
が、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本
発明の要旨の範囲内において適宜変形実施可能である。

【００４６】例えば、水準器１０の代わりにジャイロセ
ンサを用いて搬送車の傾きを検出するようにしてもよ
い。その場合、搬送車進行方向の傾きのみならず、搬送
車の左右方向の傾きをも検出できるので、ボールねじ２
３，２３、２４，２４の回転方向を各組の一方と他方と
で変えることにより、左右方向の傾き補正を行うことが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る無人搬送車の第１実施例を示す正
面側からみた斜視図。

【図２】同じく背面側から見た斜視図。

【図３】同じく搬送車に搭載された水準器の構造を示す
概略正面図。

【図４】（ａ）は搬送車のフレームを示す正面図、
（ｂ）は（ａ）の右側面図、（ｃ）は要部拡大図。

【図５】作用説明図。

【図６】本発明に係る無人搬送車の第２実施例を示す模
式側面図。

【図７】作用説明図。

【図８】従来のレーザー光線により誘導される無人搬送
車のシステムを示す模式図。

【図９】同じく作用説明図。

【図１０】同じく作用説明図。

【符号の説明】

４ 無人搬送車 ４ａ，４４ａ、４４ｂ レーザー投光受光装置 ４ｂ コントローラ ４ｃ エンコーダ １０ 水準器 ２０ 位置調節機構 ５０ 制御器

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レーザー光線を利用することにより誘導
   される無人搬送車であって、搬送車が傾いていることを
   検出する傾き検出手段を設けたことを特徴とする無人搬
   送車。
2. 【請求項２】 前記傾き検出手段の検出結果に基づいて
   レーザー光線の投光角度を補正する投光補正手段とを具
   備したことを特徴とする請求項１記載の無人搬送車。
3. 【請求項３】 前記傾き検出手段の検出結果に基づいて
   搬送車の位置補正を行なう位置補正手段を設けたことを
   特徴とする請求項１記載の無人搬送車。