JPH09269820A - 車両の誘導装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ガイドマークを検出する複数のポイントセンサ
の配置間隔を中央付近において密と成すことで、ガイド
マークと対向する部分の検出精度向上を図り、走行時の
車両の左右方向の振れ幅を小さくして、停止精度の向上
を図り、特に車両に対する物品の移載に至便であると共
に、高速安定性の増加を図ることができる車両の誘導装
置の提供を目的とする。 【解決手段】移動経路に沿って設けられたガイドマーク
２を、車両側において上記ガイドマーク２と交差する方
向に複数設けられたポイントセンサＰ１〜Ｐ１６で検出
する車両の誘導装置であって、上記ポイントセンサＰ１
〜Ｐ１６の配置間隔を中央付近において密と成したこと
を特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば床部に設
けられたガイドマークに沿って工場内を走行するオート
ガイドビークル（いわゆるＡＧＶ）のような車両の誘導
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、上述例の車両の誘導装置として
は、例えば、特開平３−２１６７０９号公報に記載の装
置がある。すなわち走行路面としての床部に磁気誘導体
（ガイドマーク）を移動経路に沿って敷設する一方、移
動車両側にあっては上述の磁気誘導体と交差する方向に
複数の磁気感知式の操向制御用センサを設けて、これら
の各センサにて移動車両の横幅方向の偏位（車両の左右
方向のずれ）を検出すべく構成した装置である。

【０００３】しかし、この従来装置においては上述の複
数の磁気感知式の操向制御用センサが等間隔（等ピッ
チ）で配設されている関係上、磁気誘導体と対向する磁
気感知部のセンサ配置間隔が不充分となり、この結果、
これら各センサによる車両の横幅方向の偏位（車両の左
右方向のずれ）検出精度が荒くなるので、走行時の車両
の左右方向の振れ幅が大きくなり、停止精度が劣化する
だけでなく、高速安定性に劣る問題点があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この発明の請求項１記
載の発明は、ガイドマークを検出する複数のポイントセ
ンサの配置間隔を中央付近において密と成すことで、ガ
イドマークと対向する部分の検出精度向上を図り、走行
時の車両の左右方向の振れ幅を小さくして、停止精度の
向上を図り、特に車両に対する物品の移載に至便である
と共に、高速安定性の増加を図ることができる車両の誘
導装置の提供を目的とする。

【０００５】この発明の請求項２記載の発明は、上記請
求項１記載の発明の目的と併せて、ガイドマークとして
磁気テープを用い、またポイントセンサとして磁気セン
サを用いることで、床部や路面の汚れの影響が僅少であ
るうえ、磁気テープを床部に埋設することも可能となっ
て、良好な検出精度を確保することができる車両の誘導
装置の提供を目的とする。

【０００６】この発明の請求項３記載の発明は、上記請
求項１記載の発明の目的と併せて、ガイドマークのエッ
ジ部付近と対応するポイントセンサの間隔を小と成すこ
とで、可及的少数のポイントセンサにて車両の軌跡制御
を実行することができる車両の誘導装置の提供を目的と
する。

【０００７】この発明の請求項４記載の発明は、上記請
求項１記載の発明の目的と併せて、車両の左右方向のず
れを検出して、左右駆動輪の回転数差により操舵するこ
とで、ハンドルを切る構成と比較してリンク系の省略を
図り、構造の簡略化を達成することができる車両の誘導
装置の提供を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明の請求項１記載
の発明は、移動経路に沿って設けられたガイドマーク
を、車両側において上記ガイドマークと交差する方向に
複数設けられたポイントセンサで検出する車両の誘導装
置であって、上記ポイントセンサの配置間隔を中央付近
において密と成した車両の誘導装置であることを特徴と
する。

【０００９】この発明の請求項２記載の発明は、上記請
求項１記載の発明の構成と併せて、上記ガイドマークを
磁気テープに設定すると共に、上記ポイントセンサを磁
気センサに設定した車両の誘導装置であることを特徴と
する。

【００１０】この発明の請求項３記載の発明は、上記請
求項１記載の発明の構成と併せて、上記複数のポイント
センサを備えたガイドセンサを設け、該ガイドセンサの
中央側において上記ガイドマークのエッジ部付近と対応
するポイントセンサの間隔を小と成した車両の誘導装置
であることを特徴とする。

【００１１】この発明の請求項４記載の発明は、上記請
求項１記載の発明の構成と併せて、車両の左右方向のず
れを検出し、左右駆動輪の回転数差により操舵する車両
の誘導装置であることを特徴とする。

【００１２】

【発明の作用及び効果】この発明の請求項１記載の発明
によれば、車両側においてガイドマークと交差するよう
に設けられた複数のポイントセンサは、移動経路に沿っ
て設けられた上述のガイドマークを検出して車両を誘導
するが、上述の複数のポイントセンサの配置間隔をその
中央付近において密と成したので、ガイドマークと対向
する部分の検出精度の向上を図ることができ、この結
果、走行時の車両の左右方向の振れ幅を小さくして、停
止精度の向上を図ることができ、特に車両に対して物品
を移載するような場合に至便であると共に、高速安定性
の増加を図ることができる効果がある。

【００１３】この発明の請求項２記載の発明によれば、
上記請求項１記載の発明の効果と併せて、上述のガイド
マークを磁気テープに設定し、上述のポイントセンサを
磁気センサに設定したので、例えば白線テープの光を光
学センサで検出するような光学式検出構成と比較して、
床部や路面の汚れの影響が僅少となり、また磁気テープ
を床部に埋設することも可能となって、常に良好な検出
精度を確保することができる効果がある。

【００１４】この発明の請求項３記載の発明によれば、
上記請求項１記載の発明の効果と併せて、上述のガイド
マークのエッジ部付近と対応するポイントセンサの間隔
を小と成したので、この間隔小部分のポイントセンサに
よるガイドマークエッジの検出精度が向上し、可及的少
数のポイントセンサにて車両の軌跡制御を実行すること
ができる効果がある。

【００１５】この発明の請求項４記載の発明によれば、
上記請求項１記載の発明の効果と併せて、車両の左右方
向のずれ（偏位）を検出し、左右駆動輪の回転数差によ
り操舵を行なうので、ハンドルを切るように構成した構
造と比較して、リンク系の省略を図って、構造の簡略化
を達成することができる効果がある。

【００１６】

【実施例】この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳
述する。図面は車両の誘導装置を示し、図１、図２にお
いて、床部１には移動経路に沿ってガイドマーク２が敷
設されており、無人移動車両としての自走車３（いわゆ
るＡＧＶ）側には左側の駆動輪４と、右側の駆動輪５
と、左側の自在車輪構成の従動輪６と、右側の自在車輪
構成の従動輪７とを備えると共に、上述のガイドマーク
２と直交状に交差する方向に配設されたガイドセンサ８
を備えている。

【００１７】このガイドセンサ８は図３に示すようにガ
イドマーク２と交差する方向に配列された複数たとえば
１６個のポイントセンサＰ１〜Ｐ１６を有し、これらの
各ポイントセンサＰ１〜Ｐ１６でガイドマーク２を検出
すべく構成している。ここで、上述のポイントセンサＰ
１〜Ｐ１６は図３から明らかなようにその中央付近にお
いて配置間隔を密と成すと共に、ガイドマーク２のエッ
ジ部付近と対応するポイントセンサＰ４〜Ｐ８、Ｐ９〜
Ｐ１３の間隔を小と成している。

【００１８】この実施例においては上述のガイドマーク
２を磁気テープ（磁気記録媒体）に設定する一方、上述
の各ポイントセンサＰ１〜Ｐ１６を磁気センサの一例と
しての磁気ホール素子に設定して、床部１や路面の汚れ
の影響を受けにくく、常時良好な磁気検出精度を確保す
べく構成している。

【００１９】また図２において左側の駆動輪４は左駆動
モータ９で駆動され、右側の駆動輪５は右駆動モータ１
０で駆動されるように構成し、自走車３のガイドマーク
２に対する左右方向のずれを検出して、左右の各駆動輪
４，５の回転数の差、換言すれば左右の各駆動モータ
９，１０の回転数の差により自走車３を操舵すべく構成
している。

【００２０】図４は車両の誘導装置の制御回路ブロック
図を示し、ガイドセンサ８の出力段にライン１１を介し
て軌跡制御部１２を接続し、この軌跡制御部１２にてガ
イドマーク２に沿うように走行軌跡をコントロールすべ
く構成している。上述の軌跡制御部１２の出力段にはラ
イン１３，１４を介して左右の駆動モータ速度調節制御
部１５，１６を各別に接続し、これら左右の各駆動モー
タ速度調節制御部１５，１６にて左右の各駆動モータ
９，１０をそれぞれ別々に速度制御すべく構成してい
る。

【００２１】また上述の各駆動モータ速度調節制御部１
５，１６にはライン１７，１８を介してモータ駆動部
（いわゆるドライブ回路）１９，２０を接続し、これら
モータ駆動部１９，２０の出力側にはライン２１，２２
を介して左駆動モータ９、右駆動モータ１０を各別に接
続すると共に、これら各モータ９，１０にはその回転検
出手段としてのエンコーダ２３，２４を取付けて、左右
の各エンコーダ２３，２４をフィードバックライン２
５，２６を介して前述の駆動モータ速度調整制御部１
５，１６にフィードバック接続している。

【００２２】ここで、上述の各要素１２，１５，１６に
よりＣＰＵ３０を構成するが、このＣＰＵ３０にはプロ
グラム格納用のＲＯＭと、データ記憶用のＲＡＭとを接
続している。なお上述の各モータ９，１０としてはＡＣ
モータ、ＤＣモータの何れを用いてもよい。このように
構成した車両の誘導装置の作用を、図５に示すフローチ
ャートを参照して、以下に詳述する。

【００２３】第１ステップＳ１で、ＣＰＵ３０はガイド
マーク２の磁気パターンを、複数のポイントセンサＰ１
〜Ｐ１６を備えたガイドセンサ８から読取る。次に第２
ステップＳ２で、ＣＰＵ３０はガイドマーク２の位置を
精密演算する。自走車３を直進走行させる場合には、重
心演算により一次元のモーメントを計算する。つまり各
ポイントセンサＰ１〜Ｐ１６に重み付けをし、ＯＮして
いるポイントセンサ（図３の場合にはＰ６〜Ｐ１１）の
値を加算すると共に、この加算値をＯＮしているポイン
トセンサ数（この場合は６個）で除して、ガイドマーク
２の中心位置を演算する。

【００２４】また図６に示すように分岐路に差し掛かっ
た自走車３を左折させることなく、そのまま直進走行さ
せる場合にはポイントセンサＰ１〜Ｐ１６のＯＮとなる
個数が所定値を超えるので、この場合には今回演算値を
キャンセルして、前回演算値を用いる。

【００２５】一方、図７に示すように自走車３を左折さ
せる場合には、ガイドセンサ８の左端からガイドマーク
２のエッジを求める。すなわち最初にＯＮとなるポイン
トセンサ（図７の場合はポイントセンサＰ５）位置によ
りガイドマーク２のエッジを検出（サーチ）し、このポ
イントセンサＰ５から所定量右方へシフトさせてガイド
マーク２の中心位置を演算する。

【００２６】同様に、図８に示す如く自走車３を右折さ
せる場合には、ガイドセンサ８の右端からガイドマーク
２のエッジを求める。つまり最初にＯＮとなるポイント
センサ（図８の場合はポイントセンサＰ１１）位置によ
りガイドマーク２のエッジを検出（サーチ）し、このポ
イントセンサＰ１１から所定量左方へシフトさせてガイ
ドマーク２の中心位置を演算する。

【００２７】次に第３ステップＳ３で、ＣＰＵ３０は上
述のガイドマーク位置演算結果に基づいて位置補正量
（自走車３を左右方向に位置補正するための値）演算す
る。次に第４ステップＳ４で、ＣＰＵ３０はモータ出力
補正を実行する。すなわち、上述の位置補正量に対応し
て左右のモータ駆動部１９，２０を介して駆動モータ
９，１０の回転数、換言すれば駆動輪４，５の回転数を
コントロールする。

【００２８】このように、自走車３側においてガイドマ
ーク２と交差するように設けられた複数のポイントセン
サＰ１〜Ｐ１６は、移動経路に沿って床部１に設けられ
た上述のガイドマーク２を検出して自走車３を誘導する
が、上述の複数のポイントセンサＰ１〜Ｐ１６の配置間
隔をその中央付近において密と成したので、ガイドマー
ク２と対向する部分の検出精度の向上を図ることがで
き、この結果、走行時の自走車３の左右方向の振れ幅
（横ずれ量）を小さくして、正確にガイドマーク２の中
央にコントロールすることができて、自走車３の停止位
置にあっても、その停止精度の向上を図ることができ、
特に自走車３もしくは自走車３が索引する台車（図示せ
ず）に対して物品を移載するような場合に至便であると
共に、高速安定性の増加を図ることができる効果があ
る。

【００２９】加えて、上述のガイドマーク２を磁気テー
プに設定し、上述のポイントセンサＰ１〜Ｐ１６を磁気
センサに設定したので、例えば白線テープからの反射光
を光学センサで検出するような光学式検出構成と比較し
て、床部１や路面の汚れの影響が僅少となり、また磁気
テープを床部１に埋設することも可能となって、常に良
好な検出精度を確保することができる効果がある。

【００３０】また、上述のガイドマーク２のエッジ部付
近と対応するポイントセンサＰ４〜Ｐ１３の間隔を小と
成したので、この間隔小部分のポイントセンサＰ４〜Ｐ
１３によるガイドマーク２のエッジの検出精度が向上
し、可及的少数のポイントセンサＰ１〜Ｐ１６にて自走
車３の軌跡制御を実行することができる効果がある。

【００３１】さらに、自走車３の左右方向のずれ（偏
位）を検出し、左右駆動輪４，５の回転数差により操舵
を行なうので、ハンドルを切るように構成した構造と比
較して、リンク系の省略を図って、構造の簡略化を達成
することができる効果がある。

【００３２】図９は車両の誘導装置の他の実施例を示
し、この実施例においては操舵センタＣを中心として揺
動可能な基台３１に各駆動輪４，５および各モータ９，
１０を配設したものであり、このように構成しても、先
の実施例とほぼ同様の作用、効果を奏するので、図９に
おいて前図と同一の部分には同一符号を付して、その詳
しい説明を省略する。

【００３３】この発明の構成と、上述の実施例との対応
において、この発明の車両は、実施例の自走車３（いわ
ゆるＡＧＶ）に対応するも、この発明は、上述の実施例
の構成のみに限定されるものではない。

【００３４】例えば、請求項１，３，４にあってはガイ
ドマークとポイントセンサとの組合わせは、白線などの
光反射要素と光電センサとの組合せであってもよく、あ
るいは誘導電流の通電により磁場を発生する線体と、円
筒形のボビンにコイルが巻回された探りコイルとの組合
せであってもよい。また請求項１，２，３にあっては２
つの駆動輪を有する車両に限定されることなく、１つの
駆動輪にて走行する所謂１輪駆動タイプの車両であって
もよいことは勿論である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の車両の誘導装置を示す側面図。

【図２】ガイドマークに対する車両の関係を示す平面視
図。

【図３】ポイントセンサの配置構成を示す説明図。

【図４】車両の誘導装置の制御回路ブロック図。

【図５】制御フローチャート。

【図６】分岐路直進時の説明図。

【図７】車両左折時の説明図。

【図８】車両右折時の説明図。

【図９】本発明の車両の誘導装置の他の実施例を示す平
面視図。

【符号の説明】

１…床部 ２…ガイドマーク ３…自走車 ４，５…駆動輪 ８…ガイドセンサ Ｐ１〜Ｐ１６…ポイントセンサ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】移動経路に沿って設けられたガイドマーク
   を、車両側において上記ガイドマークと交差する方向に
   複数設けられたポイントセンサで検出する車両の誘導装
   置であって、上記ポイントセンサの配置間隔を中央付近
   において密と成した車両の誘導装置。
2. 【請求項２】上記ガイドマークを磁気テープに設定する
   と共に、上記ポイントセンサを磁気センサに設定した請
   求項１記載の車両の誘導装置。
3. 【請求項３】上記複数のポイントセンサを備えたガイド
   センサを設け、該ガイドセンサの中央側において上記ガ
   イドマークのエッジ部付近と対応するポイントセンサの
   間隔を小と成した請求項１記載の車両の誘導装置。
4. 【請求項４】車両の左右方向のずれを検出し、左右駆動
   輪の回転数差により操舵する請求項１記載の車両の誘導
   装置。