JPS5956178A - 無人搬送車の遠隔制御方式 - 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】 木発＃１は無人搬送車の遠隔制御、方式に関し、更忙詳
述すれば、光ビームを利用することにより、地上設備の
簡略化さ、制御内容の多様化とを図れるようにした制御
方式を提案するものである。

工場内床面を軌条に依らずに無人で走行するフ１（（人
搬送車の開発、実用化が進められている。従来の誘導方
法としては床面下に電線を埋設しておき、これに通じた
電流による電磁波を倣い情報とするトクパスワイヤ方式
が公知であるが、この方式では埋設工事に多大の費用を
要し、また保守点検が困難であり、経路変更が容易でな
い等の欠点があり、床面上鉄筋による誤動作という問題
もあった。

より簡単な方式のものとして光を反射し得るテープを床
面に接着しておき、これに倣わせて走行させる方式も公
知であるが、フォークリフト等、他の車輌の走行、人間
の歩行等による剥離、汚れによる誤動作が避けられず、
捷だこの方式による場合は無線等、他の通信手段を用い
て搬送車に指令を与える必要がある。

本発明は所かる事情に鑑みてなされたものであって、操
向の案内手段及び指令情報伝搬媒体として光ビームを用
いることによって地上設備を簡略化すると共に制御内容
の多様化を図り、また搬送車の位１ｄを正確（（検知、
制御できるようにした無人搬送車の遠隔制御方式を提供
することを目的とする。

以下本発明をその実施例を示す図面に基いて詳述する。

第１図は本発明に係る無人搬送ｊＦの走行経路と本発明
方式の実施に使用する装置＃ｆｆ１Ｌｖ配置を示す平面
図である。

走行経路は縦に２条、横に４条設けられている。

縦経路Ｙ、の始端より少し手前の位置にはレーデ発生装
置１ｙがレーザビームを水平に縦経路Ｙ、の終端に向か
わせるように配置しである。縦経路Ｙ、の終端よりも少
し奥の位１ｕにはレーザビームを直角に反射する鏡１１
ｙが設けられており、縦経路Ｙ２の終端よりも少し奥の
位置に設けた鏡１２ｙに反射レーザビームを向かわせて
いる。この鏡１２ｙはレーザビームを反射して縦経路Ｙ
、の始端に水平に向かわせるようにして配置的しである
。該始端には受光装置２ｙが縦経路Ｙ、を通過してきた
レーザビームを受光できるように配しである。

−・力積経路についてもこれと同様にして惇を利用して
レーザビームを水平に投射させるようにしである。即ち
横経路Ｘ、の一端のレーデ発生装置１ｒｆｌｘから発せ
られたレーザビームは鏡１１ｘ　、　１２ｘ　、　１３
ｘ　。

１４ｘ　、　１５ｘ　、　１６ｘで反射される間に横経
路Ｘｌ＋　Ｘ２＊Ｘ３．Ｘ４を通過して横経路Ｘ、の一
端に配しだ受）ｌＩ′、装置Ｋ２ｘに達するようになっ
ている。主制御装置ｉｊ７３０は両受光装置２ｙ、２ｘ
が梶えた信号を入力せしめるようにしてあり、またレー
ザ発生装置ｉ’：？　１　ｘ、　１　ｙへ制御信号を発
してレーザビームを変調する。縦経路Ｙ、、Ｙ２の横経
路Ｘ３．Ｘ、間における移載点にｖ１副制御装置３１．
３２が設けられており、主制御装置ｕ３０から副制御装
Ｆ４３１．３２へ制御値りが与えられ、又は副制御装置
３１．３２に対してオペレータから制御データが与えら
れ、この移載点において、副制御装置３１．３２から、
搬送（１（４に対してＯｔＩ記制御信号、制御テークに
よる指令が与えられるようになっている〇 第２図は搬送車４にｔ８載した受光器４０の全体を略示
している。側面視でコ字状の枠体４１の１−下の腕部４
１ｕ、　４１ｄ　Ｋけ回転軸４２が鉛直に支持されてお
り、その中途に設けたプーリ４３，４３’及びこれらに
張設したベルトを介してモータ４４及び回転エンコーダ
４６が連結されている。回転エンコーダ４６への伝φ〕
Ｉのためのベルトはコク下ベルトを用いてスリップを防
止するのが望捷しい。

腕部４１ｄの上面には信号処理回路を収納した筐体４５
が取付けられており、この中に回転トランスが収納され
ている。腕部４１ｕから上方へ突出させた回転軸４２の
上端部の先端には回転盤４７の中心が取付けられており
、その上面の周縁部に支持杆４８を立設してあり、該支
持杆４８の対向２而、つまり回転盤４７の外周側の面と
中心側の面とに受光部４９．４９’を設けている。

受光部４９．４９’に連なるリード線は空洞の回転盤４
７内に収納した前置増幅器等の電子回路に接続され、そ
の出力信旬は回転軸４２内を挿通させて前記回転トラン
スを介して筐体４５内信号処理回路へ伝送されるように
している。この信号処理回路には回転エンコーダ４６の
出力本与えるようにしておく。

この受光器４０け例えば腕部４１ｕ、　４１ｄの延出方
向を搬送車４の前方に向けるようＫして取付けられ、ま
た回転エンコーダ４６の絶対０°を腕部４１ｕ、　４１
ｄの延出方向に設定しておく。

第３図はこの受光器４０のレーデビーム受光可能範囲（
太線部）を示している。即ち、支持杆４８が車体前方側
に位置する半周弱の領域（この領域の広さは受光部４９
０幅方向の感光視野の広さによって定まる。受光部４９
′についても同じ）では受光部４９が、また車体後方側
に位置する半周弱の領域では受光部４９′がレーザビー
ムを受光することになる。

搬送車４け左右の躯ｇｔＩＪ輪が独立的に唱Ｉｌ＃Ｉさ
れるようにしてあり、前記筐体４５内の信号処理回路に
よってその駆動を制御するようにしている。

次に制御内容につき説り１する。まず４般送車１−ｊそ
れ自体の制ａ１にてレーザビームに沿う直進と、レーデ
ビームの交錯点、つまり縦横の経路の交叉点における一
時停止とを行う。

第４図は搬送車４に取付けた受光器４０の受光部４９．
４９’の軌跡にてその進行状態を表わしている。まずレ
ーザビームに沿う直進制御を行わせる原理についてのに
示すように縦経路Ｙ１のレーザビームのみを検出し得る
状態にある場合は第５図（イ）に示す如く受光部４９．
４９’から交互に受光信号が得られることになる。なお
図中【け受光部の回転周期を示している。また回転盤４
７が平面視で時計回りとなるようにしている０ さてこの実施例では後述する理由により回転軸４２がレ
ーデビームの少し横に位置する態様で、即ち回転エンコ
ーダ４６が０°となつだ状態では受光部４９′又は４９
がレーザビームを捉えていない状態となるように操向制
御を行わせるようにしている。これを実現する方法の一
つは、回転エンコーダ４６が絶対θ°パルスを発した時
点から受光部４９’、４９が受光する時点までの回動角
度が第４図に示すθａｌ　　θｂ　（但しθａ≠０．θ
ｂ≠１８０°）が所定値となるように左右の’ｆＪ７動
制御を行う方法である。

即ちθ３が所定値より大（又は小）、θｂが所定値より
小（又は大）吉なった場合はレーザビームより左方（又
は右方）におれたと１−て操向ＩＩＩ餌１す八ばよいの
である。なおθ８．θｂの両角度の監視による制御を行
うことによってレーザビームと非平行な方向へ進行して
いる方位ずれの状態も検知でき、また修正できる。

次に経路交叉点における停止制御について説、１月する
。い−！第４図に示すように縦経路Ｙ、を終端側に向け
て進んでいき横経路Ｘ、にさしかかったものとする。前
述した如く■の状態でけ受光部４９゜４９′が縦経路Ｙ
１のレーザビームのみを交互に検出する。受光部４９．
４９’の回転軌跡が横経路Ｘのレーザビームと交わり始
めた状態Ｏでは第５図（ロ）に示すように１回転（１周
期）で４つのパルスが得られることとなる。そして回転
中心が横のレーザビームを越えたＯの状態では第５図←
うに示すような状態吉なる。第５図（−〇９０対比から
明らかな如く、車体が直進している場合に樅のレーザビ
ームによるパルス［受光部４９′が最初に発するパルス
の及び受光部４９が２回目（ｌ内聞４つのパルスの３番
目）に発するパルス■Ｊはその発生位相が固定されてい
るのに対し、横のレーザビームによるパルスのうち受光
部４９が最初に発するパルス■及び受光部４９′が２回
目に発するパルス■の位相は横のレーザビームへの接近
（離１ｉ　）に応じて、前者がパルス■から離反（接近
）し、後者がパルス■へ接近（ｍ反）するように移動す
る。従って受光器４０の信号処ｎｔ＜四ｉは例えばパル
スの、■の発生時間間隔を監視して、これが一定値以下
の状態（Ｏの状態のように横のレーザビームと交叉しけ
じめたことを特定できる）から増加を初め、最大値とな
った（回転中心が横ビームと交叉）あと減少傾向が確認
されたところ（回転中心が横のビームを越えたことをＢ
Ｍ　４（−できる）、っまりθの状態となったところで
搬送車の駆動を停止させるべき制御を行わしめる。

このようにして停車したあと主制御装置３ｏからの指令
により搬送車４は直進又は左、右折を行うのであるが、
左、右折が指令された場合に搬送車４が指令どおりに左
、右折したか否かの？？１認を上記信号処理回路又＃′
ｉ駆動制御回路にて行えるようにしである。即ち受光部
４９．４９’の回転中心がレーザビームの一側にずれさ
せであるので、第゛４図に示している状態では実際に左
折が行われた場合はパルス■が得られる位相角が大とな
っていくのに対し、右折が行われた場合はパルスのが得
られる位相角が小さくなり、直ちにＯｏを越えて３６０
゜に近い値上なる。これらの弁別により搬送車４（１そ
れ自体で左折、右折を認識できることになる。

なお後述するように主制餌１装置３０もこの確認を行え
る。

さて、このような指令はレーザ発生装置１ｘ、ｌｙから
発せられるレーザビームを利用した光変謂信号によって
与えられる。この光ｆ調信号は、レーデの出力レベルを
高低に変じて得られる明、暗２レベルを２値信号に対応
させたものとすれげよイ、指令内容は直進、左、右折、
停止ト、の４　ｉ＋’ｊりでよい。

なお本発明方式は複数の搬送車を走行させるシステムに
も適用できるが、この場合には指令を与えるべき対象の
搬送車を特定するデータも含める心腔がある。

副制御装置３１．３２からの指令も全く同様に与えれば
よいが、この場合は副制御装置３１．３２の直前を通過
する搬送車を制御対象とするので停止、直進（発−進）
の２通りのデータ内容で足りる。

而して本発明方式はレーザビームを断続することも特徴
としており、この実施例では受光部４９゜４９′、支持
杆４８がこの遮光部材を兼ねている。

このような遮光部材を設けていることにより主制御装置
は搬送車の動作ｍｓ、複数台の搬送車がある場合はその
識別が可能となる。

これはレーザビーム受光器＠２ｙ、２ｘが捉えるレーデ
ビームの断続パターンを主制御装置３０が判断すること
によって行われる。まず前者についてみると、第４図に
示す交叉点にて搬送車４が停止している場合は両受光装
置ともにそれらが捉えるレーザビームは断続的となる。

そしてその後直進を再開した場合には受光装置２ｙのみ
がその（ｎｔ続を引き続き捉えることになる。これに対
し左折。

右折した場合は受光装置ｉｆｔ　２　ｘのみがその断続
を引き続き捉えることに々る。これらにより主制御装ｊ
ｄ３０は直ｉ（Ｌ指令を発したにも拘らず左折、右折が
行われたような場合にはこれを検知でき、停止等の緊急
指令を発するようにすることができる。

本発明方式には前述した如き受光器４０を使用している
のでレーザビームが１つの受光器４０に常時独占される
わけではなく、一台の］般送車４よりも後方にある搬送
車の受光器にもレーザビームが達することとなり、要す
るに一本のビームでｔν数の搬送車の制御が行えるので
あるが、各車の位置確認のために夫々の識別が望まれる
。

本発明方式ではレーザビームの断続パターンでこれをＩ
ＪＪ能とし得る。これには搬送用ごとに同転盤４７の回
転速度を相異せしめるか又Ｖ！、遮光部材、つまり支持
杆４８と受光部４９．４９’の組合せ（＋を図示の如き
細長い円柱状としてその直径を夫々に相異せしめればよ
い。

第６図（イ）目第４図に■で示す状１μにおける受光装
置２ｘ、２ｙの受光状粕を示すが回転速度を相ｙ１１せ
しめる場合は周期ｔが搬送車ごとに異ることになり、ま
た直径を相異せしめる場合は“暗”のパルス幅、つまり
遮光期間が搬送車ごとに異ることになる。主制御装置３
０＃−１これらの相異の識別によって搬送車自体を識別
し、また受光装置２ｘ、　２ｙのいずれからの情報によ
るかによって搬送車の位置（縦経路、横経路、交叉点の
別）を特定する。

主制御装！ｆｆｆｉ　３０は自らが発した指令どおりに
搬送車が移動しているものとして、演算上で各搬送車の
位置をトラッキングするが、この位置の正否を受光装置
２ｘ、２ｙからの入力によって得た位置情報を対比、修
正することにより、オープンループｆｔ制御の信頼性を
高めることが可能となる。

第６図（→は第４図に示す◎の状態となった場合の両受
光装置２ｘ、２ｙの受光パターンを示すが、第５１’Ｊ
６ｊ）との対比から明らかな如くこの受光パターンが有
する情報は搬送車の受光部４９．４９’の受光にて得ら
れる情報と実質的に同一である。これは受光部４９．４
９’が受光している間、受光装！１ｆｆｉ　２　ｘ　。

２ｙが受光しないのであるから当然のことであると言え
る。従って主制御装置３０は搬送車側におけると同様、
この受光パターンの変化から搬送車の左、右折の判別も
行える。

更に、複数の搬送車が同一レーザビームの投身、■経路
上に存在した場合には受光装）け２ｘ、　２ｙの受光パ
ターンが第６図（イ）、（ロ）よりも複雑なものとなる
が、遮光部材の直径を夫々に異らしめておく場合は“暗
”のパルスの幅によって識別すれＩ：Ｊ′よく、また重
なった場合はこのパルスの幅がいずれの搬送車のものよ
りも大となるので無効化する等の処理を行えばよい。但
し交叉点にて停車した後の直進、左折、右折の指令を与
えるタイミングを適当に制御することにより、」二連し
た不共合を発生する可能性を低減することがｉｉＪ能で
ある。

更にまた本発明においては受光器４（）が所定時間に亘
りレーザビームを受光しない伏帳、！：なう／Ｃ場合に
は異常発生であるとして、又は進行経路に障害物有りと
して自動停車させる構成と１．て、安全性を高めること
が可能である。

なおレーザビームに限らず他の光ビームを用いることと
してもよい。また光ビーム発生装置ｉ！Ｙを名経路ごと
に設けて、他の受光器との干渉を可及的に回避できるよ
うにしてもよい。

以上のように本発明による場合は光ビームを案内手段と
するので地上設備としてはその投受光装置９反射鏡等を
設置するだけでよく、従来方式に比して著しく簡略化さ
れ、また経路の変更が簡単に行える。そして案内手段の
光ビームを指令信号伝送媒体としても使用でき、より好
都合である。

更に指令信号どおりに搬送車が動作しているか否かの監
視を地上の光ビーム受光装置出力によって行うことがで
きるので、制御の信頼性も高い等、末完ＦＩＡは優れた
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は本発明方式の実
施状態を示す平面図、第２図は受光器の略示斜視図、第
３図はその動作説明図、第４図は交叉点での動作説明図
、第５図（イ）、（ロ）、（ハ）は受光器の受光タイミ
ングを示すタイミングチャート、第６図（イ）、（ロ）
は地上の受光装置の受光（遮光）タイミングを示すタイ
ミングチャートである。 ｌｘ、ｌｙ・・・レーデ発生装置ｆｆ　　２ｘ、２ｙ・
・・レーザ受光装置　４・・・搬送車　３０・、・・主
制御装置　３１．３２・・・副制御装Ｗ　４０・・・受
光型 持　許　出　願　人　　株式会社　椿木チェイン代理人
　弁理士　　河　野　登　夫 鳩　１　図 も２ｒ２：Ｊ も５図 第１）区

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　光ビームを搬送車操向の案内手段として投射して
   走行経路を規定すると共に、搬送車に対する指令情報を
   前記光ビームを変調して伝送せしめる一方、搬送車には
   上記光ビームの受光器及び光ビームを断続的に遮る遮光
   部材を設け、また光ビームの投射経路には光ビーム受光
   装置を設けておき、前記受光器及び光ビーム受光装置の
   光ビーム検出情報に基き搬送車の位置に関連する情報を
   得ることを特徴とする無人搬送車の遠隔制御方式。 ２、　　ｆ４ｆｌ記受光器は光ビームと交錯する方向に
   移動させて前記遮光部材を実質的に兼ねさせる特許請求
   の範囲第１項記載の無人搬送車の遠隔制御方式。