JPS59112314A - 無人リフトトラツク - 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】 本発明は、ＩＴＶカメラ等の撮像管をストラドアームの
遊輪近傍に取付け、精度のよい自動走行（１） 即ち自動操舵、走行、停止をなしうるとともに、既設の
工場等においても容易に導°入可能とした光学誘導方式
の無人リフトトラックに関する。

従来いわゆるフォークリフト、フォーク運搬車等の、昇
降可能なフォークを有するリフトトラックを無人走行さ
せるには、床面に電気信号を誘起させる誘導線を埋設す
るとともに、車体に、該誘導線を挟んで１対のピックア
ップコイルを設け、該ピックアップコイルに生じる誘起
電圧差を検出し、走行装置を制御するごとく構成したも
のが多い。しかし誘導線は、通常床面に設けた溝内に納
装するか、又は床面に埋入されるが、埋入には多大の手
間を要し又経路変え等には堀り起こしが必要となり作業
は煩瑣となる。又溝に納装するものも既設の建物におい
てこのような溝を形成するには多くの工数を要し、又階
上床等のコンクリート厚さが比較的薄いとき等にはその
形成に困難を伴う。さらにコンクリート中の配筋が電磁
波を２次輻射し、制御信号を乱すという問題があり、又
断線時には全走行線が不使用となる危険もある。と（２
） くに原子力発電所においては前記溝に放射性廃棄物が貯
溜するなどの恐れもあり、このように溝の形式が不可能
となる箇所も存在する。

なお無線操縦により自動走行するもの等もあるが、雑音
の影響を受けやすく、又分岐点等の床面に磁石体等を埋
入するものも知られているが、床面に四部を設けるとい
う誘導線の場合と同様な欠点がある。

本発明は床面の反射材からなる誘導帯からの反射光を受
ける撮像管と、自動走行装置を制御する制御装置とを有
し、床面での溝又は凹部等の形成が不要となることによ
り、前記問題点を解決しうるとともに、さらに撮像管ス
トラドアームの遊輪近傍に設けることによって、フォー
クトラックを位置検出精度を向上させ、精度のよい自動
走行を可能とする無人リフトトラックの提供を目的とし
、以下その一実施例を図面に基づき説明する。

図は無人リフトトラック１がいわゆるリーチ型フォーク
リフト（以下トラックという）である場合を例示し、該
トラック１は床面Ｆに敷設される（３） 反射体からなる誘導帯２からの反射光を受光しうる撮像
管３を、ストラドルアーム９の遊輪８近傍に設けるとと
もに、自動走行装置４を制御する制御装Ｗ５を具え、本
実施例ではさらに走行距離検出器６と速度検出器７とが
付設される。

前記誘導帯２は、自然光、照明、又は適宜必要によりト
ラック１に付設される投光器の光を反射しうる、例えば
ビーズ等を混在せしめた反射シート、発光塗料又は金属
ベルト等の反射材からなる、中寸度３ｃｌＩ〜６ｃｌｌ
程度の帯状体であり、トラック１の走行路に沿って貼着
又は塗着により形設される。なお誘導路２は、直線部で
は約０．５　ｍ長さの長片部２ａと同長さ程度の途切れ
部２ｂとを交互に配した断続状をなし、又曲線部２Ｃで
は連続した帯状に形成している。前記途切れ部２ｂの長
さ、ピッチ等は自在に変更でき、又連続させることも可
能であり、さらに誘導帯２の両側に例えば黒色部分を設
は明暗差を増大させることもできる。又誘導帯２は、そ
の走行路の間、例えば円弧をなして分岐する分岐点には
、第５図ａに示す１字状の（４） 誘導帯部ａが、又直角に折れ曲がる分岐点には第５図（
ｂ）に示す略ト字状の誘導帯部すが、さらに交叉点には
第５図（Ｃ）に示す十字状の誘導帯部Ｃが介在し、複数
の分岐、交叉部を有する多種な走行ラインを具える走行
路を形成できる。

又誘導帯２は、幅寸度１２ｍｍ程度の帯状体を複数本並
列に配置し、その配列の順序および／又は幅寸度自体を
変化させてなるバーコードを用いて、該バーコードによ
って、直線部分の他、複数ｔｉ類の分岐、交叉部等の誘
導帯部ａ、ｂ、ｃ−を表示させるようにも形成でき、こ
のようなバーコードを用いても多様な走行ラインを具え
る走行路を形設できる。

前記撮像管３はストラドルアーム９の遊輪８近傍に取付
けられている。前記撮像管３はその中心光軸が車体の旋
回中心に向（ようストラドルアーム９に対して例えば直
角に取付け、その中心光軸によって旋回中心近傍の近視
野情報をえるように配置するか、又は中心光軸を車体前
方かつ車体中心軸上に向は中心光軸により遠方の視野即
ち遠視（５） Ｑ’ 野情報をえるように取付ける。なお本実施例では、いず
れの場合にも遠、近視野情報をともに得るため、撮像管
３前方に反射具Ｍを取付ける。なお複数個の撮像管３を
用いてもよい。反射具Ｍとしてミラーを用いることがで
き、例えば撮像管３の中心光軸が旋回中心に向き、近視
野から受光するときには、反射光の光束外に第１のミラ
ーＭ１を中心光軸に対してθ１なる角度で傾斜させ配す
るとともに、中心光軸の半分を覆い前記反射光の中心軸
に対して外閉じ状に角度θ２で第２のミラーＭ２を配す
ることによって、第１ミラーＭ１での反射光を第２ミラ
ーＭ２をへて撮像管３に受光せしめるごとく構成する。

なお撮像管３としてＩＴＶカメラ３ａ（以下ＩＴＶカメ
ラとして説明する。

）ＣＯＤ、ビディコン、プランビコン等が採用できる。

前記制御装置５は、ＩＴＶカメラ３ａからの電気信号を
処理することにより、自動走行装置４に制御信号を出力
でき、又本実施例では車体の旋回中心における、誘導帯
２からの偏位ｄと偏位角φ（６） フー を与える走行制御機能に加えて、予め誘導帯部ａ、ｂ、
　ｃ　（第５図ａ　”−ｃに示す）等を記憶しかつ前記
パターンがＩＴＶカメラ３ａによって検出されたとき、
記憶パターンと比較、分別し、トラック１を内情かつ正
しく旋回、分岐させうる分岐制御機能を併有している。

該制御回路５は例えば第４図に略示するごとく、ＩＴＶ
カメラ３ａでの映像を変換することにより得られる電気
信号を増巾するプリアンプ回路１５、床面Ｆと誘導帯２
との明暗差即ち電気信号の電圧差の最小値を設定する＠
１のスライス回路１６および雑光線をカットし電圧差の
最大値を定める第２のスライス回路１７が接続され、又
撮像管３を遊輪８近傍に設けることにより、水平もしく
は傾斜して結像する画像を車体の中心軸方向に対して垂
直となるように変換する変換回路の他、該回路１６．１
７からの設定圧に応じて、電気信号をデジタル化する２
値化回路のごとき前処理回路１９、例えばシフトレジス
タからなる一時記憶回路２０、中央制御回路２１等とを
具え、中央制御回路２１（７） からの出力信号は、Ｉ１０ボー）２２ａ、周波数変換回
路２２ｂを経て前記自動走行装置４に送ら。

れ、該装置４を制御する。又プリアンプ回路１５にはア
ンプ回路２３ａを経て画像をモニターするＣＲＴ装置２
３ｂが設けられるとともに、前記中央制御回路２１には
ＩＴＶカメラ３ａの傾斜角、従ってトラック１の旋回中
心０から遠視野情報を得る遠方の視野Ａおよび近視野情
報を得る近傍の視野Ｂの例えば各中心位置迄の距離Ｉ！
ｌ、！２情報の他、速度検出器７からの速度情報、走行
距離検出器６からの走行距離情報を夫々伝達する伝送線
２５．２６を接続し、又ハンドルの切角と車体の旋回曲
率半径に関する係数、ブレーキ制御時の制動力に対する
停止距離の係数等が固定入力される。なお走行距離検出
器６は、車輌の回転数を検出するいわゆる距離針の（自
、長片部２ａの通過個数を計数することによっても得る
ことができる。

さらに中央制御回路２１には、個々のトラック１を所定
の分岐点を含む所望の走行路を走行させつるよう、例え
ばペンダントドロップ、磁気カード（８） ブ・ラグ、キー人力式等の予め走行路を選択、入力する
プログラム回路３０が接続される。さらに中央制御回路
２１は、一時記憶回路２０からの電気信号を演算し前記
偏位ｄ、偏位角θを算出する走行制御機能用の第１の処
理回路２１ａおよび誘導帯部ａ、ｂ、ｃのパターンを予
め記憶したパターン記憶回路３１から取り出したパター
ン信号と、ＩＴＶカメラ３ａの信号とを比較、分別しか
つプログラム回路３０からの旋回信号に従って、所定の
分岐点で車体を正しく、かつ最適に旋回させる出力を生
じうる旋回制御機能用の第２の処理回路２１ｂとを有す
る。

次にその作用を、例えば第６図に示す、誘導帯部ａおよ
びその前方に湾曲部２Ｃを設けた走行路をトラック１が
進行する場合を例にとり説明する。

トランク１が位置１ａにある場合には、遠方の視野Ａ１
近傍の視野Ｂからの反射光によりＣＲＴ装置ｉ！２３ｂ
には第７図（ａ）に示す画像Ａａ、Ｂｂが描写される。

なおＣＲＴ装置２３ｂにおいて上半分の画面Ｕは遠方の
視野Ａを、又下半分の画（９） 面ｐで近傍の視野Ｂを結像できる。各画像Ａａ、Ｂｂを
第１の処理回路２１ａで処理することにより、誘導帯２
の各中心線位置１ａｌ、１ａ２が検出できる。従ってそ
れらと、前記距離Ｉ！１．１２位置に相当する画面Ｕ、
Ｄでの走査線ｈａ、ｈｂとの交点ｘ１、ｘ２を通る直線
ｋが、トラック１の旋回中心Ｏを通る水平線ｈｓと交わ
る点ｘ３は容易に演算でき、その結果線分ＯＸ３が旋回
中心Ｏでの誘導帯２からの偏位ｄとして、又直線にの傾
き面は偏位角φとして算出でき、従って速度、進行距離
情報およびハンドルの切角に対する係数等を算入し所定
の出力を自動走行装置４に与え、誘導帯２上に正しくト
ラック１を導く０本考案では遊輸８の近傍に撮像管３を
設けているため近傍の視野Ｂは旋回中心から受光しうる
ため、距離１２を略零とでき、該視野Ｂの前記交点ｘ２
の偏心位置のみで、実質的にトラック１の偏位を検知す
ることができ、演算、処理が迅速かつその精度を向上す
る。トラック１が進行し、位Ｗ１ｂに移動したときには
、第７図すに示す画像ＡｂＳＢｂを（１０） 上下に表出し、遠方の視野Ａに相当する画像Ａｂでは誘
導帯部ａのパターンが現われる（なお説明の容易化のた
め誘導帯２は連続したものとして説明している）。従っ
て第２の検出回路２１ｂがパターン記憶回路３１に記憶
された各パターンと比較、分別し、１字状に分岐する誘
導帯部ａであることを正しく識別するとともに、プログ
ラム回路３０からの情報と比較し直進、旋回を判別した
うえ、自動走行装置４への出力を予め保持記憶する。

さらにトラック１が進行し近傍の視野Ｂに誘導帯部ａの
両像Ｂｃが現れた際には、同様に該画像１３Ｃを第２の
処理回路２１ｂで比較、演算し、遠方の視野Ａにおいて
先行して記憶保持された信号を確認のうえ所定の出力を
自動走行装置４に与え、旋回中心０が分岐点に到達した
とき又は先立ちあるいは遅れて所定の径路を正しくかつ
滑らかに走行させる信号をあたえる。なおこのとき遠方
の視野Ａの画面Ｕには湾曲した走行路２Ｃの画像Ａｃが
現出し、湾曲の曲率が比較的ゆるやかな場合には、第７
図ａに示した、誘導帯２とトラック１との偏位ｄ、偏位
角φを検出することにより該誘導帯２に沿って走行さ廿
うる。しかし湾曲の曲率が小であるか、さらには直角で
あるときには、該パターンを誘導帯部ａ　”−ｃと同様
にパターン記憶回路３１に記憶させておき、該パターン
の表出時に記憶されたパターンと比較、演算することに
よって精度のよい自動走行を可能とできる。

又誘導帯２にバーコードを使用した場合、バーコードを
構成するスタートビットおよびス］・ツブビットの画像
を複数段にスキャンし、走査線との交わる時間差によっ
て偏位ｄおよび偏位角φを第１の処理回路２１ａで演算
する一方、その画像を同時に第２の処理回路２１ｂでパ
ターン記憶回路３１に記憶された各パターンと比較、分
別しかつプログラム回路３０からの指令信号に従って増
速、減速、停止、旋回信号を自動走行装置４に印加し、
自動操舵、走行、停止をする。

叙上のごとく本発明のトラックは、撮像管をスライドア
ームの遊輪近傍に暇付け、該撮像管により床面に形設さ
れる反射材からなる誘導帯からの反射光を受光しうるよ
うに構成しているため、床面の溝部に電線を埋設しその
電流をピックアップコイルにより検知する従来の制御装
置を具えるトラックに比べて誘導帯の取付けが極めて簡
易化でき、既設の工場等にも容易に設置しうる他、電波
等を用いるばあい混信等の防害もなく精度のよい無人走
行を可能とできる。撮像管をストラドルアームの遊輪近
傍に設けているため、即ち幾何学的に旋回中心から情報
をうろことができ、演算が簡単となり、又認識画像での
偏位、偏位角から車体のずれと姿勢角とを容易に算出し
うる結果、制御が容易となる他、積荷、荷役装置により
、光軸を遮ることを減じうる。なお遠、通雨視野を結像
するごとく構成したときには、遠視野が近視野になった
ときの前に記憶された遠視野時に生じたパターンと近視
野時に生じるパターンとの偏差を演算してフィードバッ
ク的な制御が実現でき、より正確な分岐点での旋回、自
動操搬ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す平面図、第２（１３） 図はその正面図、第３図は撮像管の取付けを例示する部
分図、第４図は制御装置を示す回路図、第５図（ａ）、
（ｂ）、（Ｃ）は、誘導帯部を例示する線図、第６図は
走行路の一郁を示す線図、第７図（ａ）、（ｂ）、（Ｃ
）は撮像管によりえられる画像を例示する線図である。 １−・リフトトラック、２・−誘導帯、３−・−撮像管
、　　　　３　ａ−Ｔ　Ｔ　Ｖカメラ、４・−自動走行
装置、　５−制御回路、８−遊輪、　　　　　　９−ス
ライドアーム、Ｍｌ、Ｍ２−　ミラー。 特許出願人　　日本輸送機株式会社 ダックエンジニアリング株式会社 代理人弁理士　画材　　　正 （ト４）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１１床面に形設される反射材、又は黒色体を用いた誘
   導帯からの反射光を受光して電気信号に変換する撮像管
   をスライドアームの遊輪近傍に砲付けるとともに、前記
   電気信号を受け、自動走行装置を制御する制御装置を車
   体に設けたことを特徴とする無人リフトトラック。 （２）前記撮像管がその中心光軸を車体の旋回中心に向
   はスライドアームの遊輪近傍に取付けられている特許請
   求の範囲第１項記載の無人リフ）ｌ−ランク・ （３）　　前記撮像管がその前方に受光範囲の一部の受
   光を折曲げる反射具を有し、遠近２つの視野からの反射
   光を受光可能とした特許請求の範囲第１項記載の無人リ
   フトトラック。