JPS59112310A - 無人車両操向装置 - 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】 置に関する。

従来，冷凍倉庫や固体廃棄物貯蔵施設等作業員が直接入
って作業し蕪い設備においては，物品の搬出入のために
遠隔誘導可能な無人フォークリフト，台車等が使用され
ており，このような走行車の誘導方法には床面に誘導電
線を埋設し，走行車には検知コイルを設けて，走行車を
誘導電線に沿って走行させるもの，誘導電線の代わりに
床面に光学反射テープを貼り，走行車には検知センサを
設けて．走行車を光学反射テープに沿って走行させるも
の等が知られているが，このような手段は前者の場合に
け床面に誘導電線を埋設するため工事が大規模になるこ
と埋設床の基礎配筋，埋設管等の磁性体の影響を受は走
行精度が悪くなる等の欠点があり，後者難であるという
欠点があった。

本発明はこのような事情に鑑みて提案されたもので，信
頼外大でかつ保守の容易なフォークリフト等の無人車両
誘導装置を提供することを目的とし、車両に付設された
センサの出力パルスをカウントすることにより得られる
走行距離と、車両に付設されたジャイロにより得られる
姿勢角とにより車両の位置を検出し、これにより車両を
誘導するものにおいて、車両進行方向に沿って光学的に
検出できる所定長さのマークを複数個敷設し、車両に付
設された前記マークを検出する検出装置の検出信号を基
準進行として前記センサのカウント値及びジャイロ零点
ドリフトを補正する制御回路と位置判定回路とを具えた
ことを特徴とするものである。

次に本発明を最も好ましい図示実施例について説明する
。

まず第１図及び第２図において、１はフォークリフト、
２け走行車輪、３は走行車輪２の回転数もしくは回転角
を検出するためのセンサで一定角度毎にパルスを発生さ
せる。４はジャイロで、これによりフォークリフト１の
角速度を検出する。５．６は一次元カメラで７オークリ
フ）ＩＫ設けられ、建屋天井面のマーク】０を検出する
。７は前方検出器で、走行路前方の荷物障害物等を検出
する。８は積荷高さ検出器で。

フォークリフト荷降しまたは荷積位置にある貯蔵物品の
積荷高さを検出する。９け制御装置であり、その構成は
第４図にて説明する。１０は建屋天井面に所定長さで複
数個敷設されたマークで光学反射テープ又はステンレス
板等である。

第１図及び第２図において、一般的フォークリフトの動
作に必要な他の検出器は装備されているものとして省略
している。

第３図において、１０けフォークリフト１の走行コース
１１及び１１′の真上の建屋天井面に所定長さで複数個
敷設されたマークを示す。１２は荷受台で、別途図示し
ない装置により、貯蔵物品が供給される。１３はフォー
クリフト１の待機ステーションである。

第４図において、制御装置９はジャイロ４からのアナロ
グ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器２１と、
　Ａ／Ｄ変換器２１の信号を加算する加ｎ’ａ２２．加
算器ｎのタイミングを作るクロ、り発生器田、−次元カ
メラ５，６からの信号を処理する信号処理装置別、後記
するマスターコントロールユニットにからの指示方位と
ジャイロ４からのジャイロ方位及び−次元カメラ５，６
からの補正信号を受け、それらの比較演算を行なう比較
演算装置２５．フォークリフト１の運行（ＩＪ　−４シ
ーケンス制御を行なうマスターコントロールユニット２
６．走行車輪２の回転数もしくけ回転角を検出するセン
サ３からの信号をカウントするカウンタｎ、−次元カメ
ラ５，６からの信号に基づくカウンタ若向の補正カウン
トにより実走行距離に補正する補正演算装置列、補正さ
れた走行距離と一次元カメラ５からのマーク１０の読取
信号を組合せてフォークリフト１の位置判定を行なう位
置判定回路固より構成されている。３０はステアリング
サーボモータ引用のサーボアンプ、３１はフォークリフ
ト１の旋回駆動用ステアリングサーボモータ、３２け誘
導無線光伝送装置等による公知の伝送装置、３３は前方
検出器７．積荷高さ検出器８及びその他図示しないフォ
ークリフト１の動作に必要な他の検出器のためのセンサ
コントロール信号、３４は図示しない駆動モータ用制御
信号である。

このように構成された本実施例において、第３図に示す
配置に基づき、動作を説明する。まず）Ａ−クリット１
が待機ステーション１３に停止しているときを原点とす
る。

フォークリフト１は別途手段による電源の投入に同時に
、−次元カメラ５，６により天井面のマークｌＯを読み
取り、フォークリフトｌの停止状態がコース基準となる
マーク１０　Ｋ対して。

どれだけ偏差があるかを信号処理装置ツで判定し、その
補正量を比較演算装置５に入力Ｌ　、　ジャイロ４のイ
ニシャルセットが行なわれ起動準備が完了する。

起動準備完了信号を伝送装置３２を介し１図示しない地
上ステーションに送り、地上ステーションから作業命令
が伝送装置３２を介してフォークリフト１に伝達される
。第３図において１例えば、荷受台１２の荷をＢ列２番
目に入庫するとすれば、この作業モードと、そのアドレ
スが伝送すれ制御装置９のマスターコントロールユニッ
ト加に入る。

マスターフントロールユニット２６ｆは、　作業の第１
ステツプとして、フォークリフト１が待機ステーション
１３の位置から荷受台１２までの距離（Ｎｚメートルと
する）直進Ｌ　、所定の筒数作業を行なった後、待機ス
テーション１３に戻るという動作工程が判断され、その
結果、走行方向（前進又は後進）及び走行速度を制御す
る駆動モータ制御信号真が１図示しない走行駆動装置に
送られ、フォークリフト１け発進する。一方ステアリン
グ指示は、マスターコントロールユニ、トカより直進指
示が比較演算装置５に入りジャイロ信号の加算器ｎの出
力と一次元カメラ５．６から入力されている補正量との
間で比較演算を行ない、その結果をサーボアンプ３０に
出力し、ステアリングサーボモータ３１を駆動させる。

待機ステーション１３の真上の天井面に敷設されたマー
ク１０の端部と、荷受台１２との距離は配置上Ｎ２メー
トルと決めであるので、フォークリフト１が発進し、−
次元カメラ５のマーク１゜読取り信号の立下り点より走
行用センサ３からの信号をカウンタｎでカウントし、補
正演算袋Ｎ２８で、センサ３の左右平均及び補正カウン
タメモリの内容で補正し、その補正した信号を位置判定
装置器に入れ位置判定を行なう。次にその判定信号をマ
スターコントロールユニット２６に入れ、速度指示の変
更、停止命令を駆動モータ制御信号調として出力する。

フォークリフト１が荷受台１２へ到着すると。

一連の筒数作業の動作工程に従って、マスターコントロ
ールユニットがより駆動モータｆｌＮＩ　御信号潤とし
て出力１２．リフト、リーチ動作等のシーケンス制御を
行なう。

筒数後は前述工程の逆動作でフォークリフト１は後進し
、待機ステーション１３　ＶＣ戻る。

次の第２ヌテノブでは、フォークリフト１が待機ステー
ション１３から本線コース１．１までの距離（Ｎ１メー
トルとする）を直進し、左９０°旋回後本線コース１１
・を直進し、８列進入の旋回点、即ち本線コースＩｌ’
ｌ−のマーク１０が４ケ目の点で左９０°旋回し、支線
コース１１に入り、所定位置であるＢ列２番目までの距
離（待機ステーション１３からの距離として取メートル
とする）前進し。

到着後、所定の荷おろ］２作業を行なった後、待機ステ
ーションから戻るという動作工程が判断さｉ、　その結
果、マスターフントロールユニット加からの駆動モータ
制御信号鯛が図示しない走行駆動装置に送られ、フォー
クリフト１は再び発進し、　Ｎ１メートル前進すると、
マスターコントロールユニット加から左９０°旋回指令
が出され、比較演算装置５で演算の結果、その出力がサ
ーボアンプ３０に送られ、ステアリングサーボモータ３
１を駆動旋回させる。９０°旋回後１本線コース１１′
を直進するが、このとき、天井面に敷設されたマークＩ
Ｏを一次元カメラ５で読み取り、その信号の立トリから
立下りまでの走行距離用センサ３の出力をカウント１−
９記憶させ。

走行距離算出の補正データとして使用する。この記憶は
順次新しいデータが入れば更新される。

次に支線ツース１１に入る旋回点はマーク１０のカウン
トが４ケ目になると１位置判定装置四の出力がマスター
コントロールユニット２１’＋に入す。

マスターコントロールユニット２Ｂ　、）：、　り　左
９０°旋回指令が比較演算装置部に入り、ジャイロ信号
の加算器ｎの出力と一次元カメラ５．６から入力されて
いる補正量との間で比較演算を行ない。

その結果をサーボアンプ３０に出力（７，ステアリング
サーボモータ３１を駆動し、７Ａ−クリット１を旋回さ
せる。旋回時にジャイロ４　（７）　９０’　旋回完了
信号もＬ　＜け、走行距離用センサ３からの出力に基づ
くフォークリフト１の位置信号によりフォークリフト１
が支線コース１１に入ったこと全判定し、マスターコン
トロールユニットがよりセンサコントロール信号３３を
出し、前方検出器７を作動させる。

又、天井面に敷設したマーク１０の一次元カメラ５によ
る読み取り信号を位置判定回路加に入力し、Ｂ列に入る
旋回点から２ケ目のマークの立下り信号から走行距離用
センサ３の実走行距離Ｎｘメートルが判定されると、マ
スターコントロールユニ、／）２Ｆｖｃその信号が入力
され、マスターコントロールユニット届より駆動モータ
制御信号讃が図示しない走行駆動装置に送られ。

フォークリフト１の走行を停止させると同時にセンサコ
ントロール信号３３により積荷高さ検出器８を作動させ
、荷おろし位置の積荷高さを確認して、一連の荷おろし
作業の動作工程に従ってマスターコントロールユニット
２６Ｊ：す［動モータ制御信号讃を出力ｊ−てり７ト、
リーチ動作等のシーケンス制御を行なう。

荷おろ１〜作業が終了する七、マスターコントロールユ
ニノ）２ｆ’＋から後進指令の駆動モータ制御信号潤が
図示しない走行駆動装置に送られ。

フォークリフト１が後進を開始する。後進によって、−
次元カメラ５のマーク１０の読み取り信号及び走行距離
用センサ３の信号による距離算出関係のカウンタは減算
となる。

支線コース１】から本線コース１１′に戻る旋回及び本
線コース１１′から待機ステーション１３に戻る旋回は
、前述の入庫前進で説明ｌ−たもの七同様各々の旋回開
始点を位置判定回路四からの信号をマスターコントロー
ルユニット加が受ケて。

マスターコントロールユニット２６．Ｊ：　リ旋回指令
を出して操向ｌ〜、フＡ−クリ７ト１け待機ステーショ
ン１３に戻り、荷取り、荷おろし作業の１工程が終了す
る。

以上説明ｉ−た本実施例によれば次のような効果が奏せ
られる。

（１）　　車両に付設されたセンサの出力パルスカウン
トによる距離検出の欠点とされていた外乱（車輪の摩耗
、ス’Ｊ　ｙプ、荷重条件の変動等）による精度誤差の
発生が一次元カメラの光学検出により補正されるととも
に、相互に信号の照合監視が、でき、走行異常の検出が
可能となった。

又１位置精度が良いため、走行路のコース変更（旋回等
）の開始位置が明確に決定できる。

（２）　　ジャイロの零点誤差を回路調整を行なうこと
なく、−次元カメラの光学検出により車両の停止、走行
いずれの状態でも自動的に補正できる。

（３）　　−次元刃メラ用のマークは車両のタイヤ軌跡
等の汚れの影響を受けないので、長期間にわたって補修
する必要がない。

（４）　　地震等があっても電線埋設法のように断線に
よるシステムダウンは生じない。

（５）　　従来の埋線誘導方式にくらべ、現地工事が小
規模である。又、設備の増設の場合も建屋との取合いが
少ないため容易に施工できる。

以上実施例について詳述したように１本発明は車両に付
設されたセンサの出力パルスをカウントすることにより
得られる走行距離と、車両に付設されたジャイロにより
得られる姿勢角とにより車両の位置を検出し、これによ
り車両を誘導するものにおいて、車両進行方向に沿って
光学的に検出できる一定長さのマークを複数個敷設し、
車両に付設された前記マークを検出する検出装置の検出
信号を基準信号として前記センサのカウント値及び前記
ジャイロの零点ドリフトを補正する制御回路を位置判定
回路を具えたことにより、所望のコースを常に精度良く
操向できるフォークリフト等の無人車両操向装置を得る
から１本発明は産業上極めて有益なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の外形側面図、第２図はその
正面図、第３図は本実施例における建屋内平面配置図、
第４図は本実施例の制御ブロック図である。 １・・フォークリフト、２・・・走行車輪、３・・・セ
ンサ、４・・・ジャイ０．５．６・・・−次元カメラ。 ７・・前方検出器、８・・・積荷高さ検出器、９・・・
制御装置、１０・・マーク、１１・・・支線コース、１
１′・・・本線コース、　１２・・荷受台、１３・・待
機ステーション。 ２１・・・Ａ／Ｄ変換器、２２・・・加算器、ｎ・・ク
ロンク発生器、２４・・信号処理装置、２５・・比較演
算装置、２６・・・マスターコントロールユニット、２
７・・カウンタ、２８・補ｉＥ演算装置、２！］・・位
置判定装置、３０・・サーボアンプ、３１・・ステアリ
ングサーボモータ、３２・・伝送装置、３３・・センサ
コントロール信号、３４・・・駆動モータ用制御信号。 代理人　坂　間　　聰 第１図 第２図 第　３　回 手続補正書（自発） 昭和５９年　１月７７日 特許庁長官　　　　　　殿 事件の表示 昭和５７年　　　　特　許　願第　２０９８８４　　　
号発明の名称 無人車両操向装置 補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住　　所　　　　東京都千代川区丸の内皿丁目５番１号
名　称（６２０）三菱重工業株式会社 代　　理　　人 補正の対象 明細書中発明の詳細な説明の項 補正の内容 １、　明細書３頁８行にある１基準進行」を「基準信号
」に訂正する。 ２　同５頁１７行にある「３０はステアリングサーボモ
ータ引用」を「３０はステアリングサーボモータ３１用
」に訂正する。 以　　上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 車両に付設されたセンサの出力パルスをカウントするこ
   とにより得られる走行距離と、車両に付設されたジャイ
   ロの姿勢角とにより車両の位置を検出ｌ〜、これにより
   車両を操向するものにおいて、車両進行方向に沿って光
   学的に検出できる所定長さのマークを複数個敷設し、車
   両に付設された前記マークを検出する検出装置の検出信
   号を基準信号として、前記センサのカウント値及び前記
   ジャイロの零点ドリフトを補正する制御回路と１位置判
   定回路とを具えたことを特徴とする無人車両操向装置。