JPS60175117A - 無人搬送車の姿勢修正装置 - 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】 ［発明の挟術分野］ 本発明は、レートジャイロにより走行車両の操舵角速度
を検出し、その値を積分して、走行車両の進行方向をめ
、目的地点へ無人で走行させる無人搬送車の姿勢修正装
置に関するものである。

［発明の技術的背景とその問題点］ 従来、工場内の荷物搬送車等に使用される無人搬送車と
しては、走行路に電磁誘導電線を配設して高周波電流を
流し、その高周波電流を無人搬送車が受信して、電線の
成す経路に沿って無人搬送車を走行させる方式、又は、
電磁誘導電線の代りに光学誘導テープ例えば光学反射テ
ープを用いて、光学検出器を利用して、この光学反射テ
ープで構成する経路に沿って走行させる方式がある。こ
れらの方式の場合、工場内のレイアウト変更や工程順路
の変更に伴って、搬送経路を変更する場合に、前記電磁
誘１ｊ電線又は光学反射テープ等の？Ｉ検知体（誘導体
ンを再配設としなければならないという欠点を有する。

そのために従来ジャイロを用いて走行方向の方位角を検
出し、走行プログラムに記憶された方位角と比較しなが
ら操舵制御する方式が提案されている。しかしこの方式
では方位角を検出するジャイロ自身のＦＲ度に高級なも
のが要求され、価格、寿命等に問題がある。

そこで、方位角をめるジャイロの代りに操舵角速度を検
出するシー１〜ジヤイロを用いることにより、前述のジ
ャイロを用いる方式における価格、寿命等の問題を解決
することができる。しかしこのレードジャイロを用いる
方式の場合には、操舵角速度を積分して走行方向を知る
ものであるので、スタート初期の方向に誤差があったり
、途中の検知誤差が生じると、最後までその誤差が積分
されたまま残るために、スタートの方向合せと検知精度
に厳しい値が要求される。

［発明の目的］ 本発明は前記問題点を解決するためなされたもので、電
磁誘導電線又は光学反射テープ等の被検知体を何ら設け
る必要がなく、レートジャイロの積分誤差が無視できて
精度があがり、複雑な走行ルートに対応可能で、価格、
寿命等の問題がない無人搬送車の姿勢修正装置を提供す
ることを目的とする。

〔発明の概要］ 本発明は、前記目的を達成するため、走行ルートの所定
の暦所に方向を修正するための被検知体を設け、無人搬
送車が上記被検知体が設けられた場所を走行するときに
、無人搬送車に取りつけた検知装置により正しい現在位
置及び姿勢角を知り、シー１−ジャイロをリセットして
正しい走行ルート上を走行させて姿勢修正を行なうよう
にしたものである。

［発明の実施例］ 以下本発明について図面を参照して説明する。

第１図は無人搬送車の走行路と、荷役マシンのレイアラ
１〜及び姿勢ｔｌ正ポイントを示す図である。

１ａ〜１１は荷役マシンであり、この荷役マシン１８〜
１１までの個所に搬送車を停車させ、搬送車への荷物の
積込み及び卸しを行なう。破線で示ず２は走行ルートを
示し、３８〜３ｔは姿勢修正ポイントを示し、４は初期
修正ゾーンを示している。

第２図は、搬送車の姿勢修正センサの取付位置を示す図
であり、５は搬送車、６ａ　、６ｂは姿勢角を検知する
ための投受光用光電センサ、７ａ及び７ｂはセンターラ
イン検知用光電センサである。

この光電センサの内７ａ　、７ｂは地上に設けた姿勢修
正ポイン１−（第１図の３ａ〜３ｆ）を検知した時光の
反射量によりアナログ的に出力をするアナログセンサで
あり、又光電センサ６ａ、ｅｂはオンオフセンサである
。

第３図は地上に設けた搬送車のスタート開始時に姿勢を
修正する姿勢修正ポイン１へ（第１図の３ａ〜３ｆに相
当）８であり、この姿勢修正ポイント８は反Ｑ」光量の
相違する２つのゾーンすなわち、反射率の小さいゾーン
８ａと反射率の大きいゾーン８ｂとから構成されている
。この姿勢修正ポイント８は具体的には、ペイント又は
反射テープ等により構成されている。

Ｍ４図は搬送車のスタート開始時の姿勢修正が完了した
後の走行途中においてジャイロ信号に正しい修正信号を
与える姿勢修正ポイントで、姿勢修正ポイント８と同様
に反射率の小さいゾーン９ａと反射率の大きいゾーン９
ｂとで構成されている。

スタート時は姿勢が修正されていないため、第３図の矢
印の方向に第２図の搬送車５を走らせ、光電センサ７ａ
と７ｂが両者とも反射率の高い８ｂのゾーンに入るよう
に姿勢修正しながら、１字の部分まで走行させた後、光
電センサ６ａ。

６ｂにより反射率の大きいタテラインのゾーンを検知す
る。この時の光電センサ６ａ、６ｂの検知時間差を速度
で割算することにより、搬送車５のふれ角θを知るとど
もにｘ　＝Ｏ，ｙ　−０の絶対位置を搬送車側で知り以
後レートジャイロによる推測走行を開始する。

第５図は搬送車５が姿勢修正ポイント９上を矢印方向に
走行している時の図である。光電センサ６ａ、６ｂは反
射率の大きいゾーン９ｂ部を通過しようどしており６ｂ
部がやっと反射率の大きいゾーン９ｂ部にさしかかった
所である。この姿勢修正ポイント９を搬送車５の光電セ
ンサ６ａ。

６ｂが通過するとき搬送車５が斜めになっているとゾー
ン９ｂ部をよこぎる時の光電センサ６ａ及び６ｂＢにず
れが生じる。このずれ時間は車速と搬送車５のふれ角θ
により変化する。光電センサ７ａと７ｂは搬送車５がセ
ンターライン上を走行しているかのチェック用として使
用し光電センサ７ａと７ｂが反射率の大きいゾーン９ｂ
に存在していることによりセンターライン上を走行して
いることを知る。この光電センサ７ａ、７ｂの配置は、
センターゾーンを知るためのマーカーのセン。

タ一部の反射率の大きいゾーン９ｂ上にちょうど入るよ
うに設置されている。センターラインから光電センサ６
ａ方向にずれた形になっている。第５図では光電センサ
７ａが反射率の小さいゾーン９ａに存在し、光電センサ
７ｂが反射率の大きいゾーン８ｂに存在している。従フ
て、光電センサ７ａ、７ｂにより搬送車５が光電センサ
６ａ方向にずれていることを知ることができる。光電セ
ンサ６ａ方向に搬送車５がずれている場合は光電センサ
７ａ、７ｂが第５図とは逆になる。

前記姿勢検知回路２３の構成について第６図により説明
する。

図中１０ａ、１０ｂはフリップフロップ、１１゜１６．
１８，１９．２１．２２はアンド回路、１２．１４はハ
イレベルの電圧検出回路、１３゜１５はローレベルの電
圧検出回路、１７．２０はインバータ、２４．２５はカ
ウンタ、２６は発振器である。搬送車５の両端に設けら
れた光電センサ６ａ　、６ｂにより姿勢修正ポイント９
の反射率の大きいゾーン９１）を検知すると光電セン＋
Ｌ（３ａ。

６１１はハイ（旧ｇｌ）ｔ　）レベルになる。今仮に、
第５図のごとく搬送車５が斜めになっているとすれば光
電センサ６ａが９ｂを先に検知してハイレベルとなる。

すると、フリップフロップ１０ａのけット側端子Ｓに立
上りパルスが入力され、フリップフロップ１０ａの出力
端子Ｑの出力Ｑがハイレベルになる。次に光電センナ６
ｂが反射率の大きいゾーン９ｂを検知してフリップ７０
ツブ１０ａのりセット側端子Ｒに立上りパルスが入力さ
れフリップフロップ１０ａがリセットされて出力端子Ｑ
の出力がローレベルとなる。この時光電センサ６ｂの立
上りパルスによりフリップ７０ツブ１０ｂはセットされ
、出力端子Ｑの出力はハイ（Ｈｉｏｈｔ）レベルとなる
が、光電センサ６ａ。

６ｂともにハイ（Ｈ１ｏｈｔ）レベルになっているため
、アンド回路１１の出力はハイレベルとなり、フリップ
７０ツブ１０ａ１及び１０ｂはクリアされる。従って、
フリップ７０ツブ１０ａの出力線ａのみに光電センサ６
ａと６ｂの時間的なずれ分だけハイレベルどなったパル
スが出力される。

今仮に第５図とは逆方向に搬送車５が斜めになっている
場合は、前述と同じ原理により、フリップフロップ１０
ｂの出力Ｉ！ｂのみに光電センサ６ａど６ｂの時間的な
ずれ分だけハイレベルとなったパルスが出力される。

光電センサ７ａ、７ｂはアナログ出力であり、これは反
射率の小さいゾーン９ａ又は反射率の大きいゾーン９ｂ
を検知した詩反射光堡に比例した電圧を出力するセンサ
である。

反射率の小さいゾーン９８部を検知した時電圧検出器１
３及び１５で設定された電圧レベルとなるため、１３．
１５のみハイレベルとなる。反射率の大きいゾーン９ｂ
部を検知した時には、電圧検出器１２及び１４で設定さ
れた電圧レベル以上になるように、１２．１４の設定電
圧をセットする。この反射率の大きいゾーン８ｂ部を検
知した時には、電圧検出器１３及び１５は１２．１４よ
り低レベルにセットされているため、１２．１３゜１４
．１５がすべてハイレベルとなる。

今仮に第５図のごとくセンターラインからずれていると
、光電センサ７ａは反射率の小さいゾーン９を、光電セ
ンサ７ｂは反射率の大きいゾーン９ｂを検知したとすれ
ば、電圧検出器１３がハイレベル、電圧検出器１４．１
５がともにハイレベルとなる従ってアンド回路１９の出
力線ｄのみがハイレベルとなり、センターラインより光
電センサ６ａ側にずれていることを知ることができる。

次に第５図とは逆に光電センサ６ｂ側に搬送車５がずれ
ている場合は、光電センサ７ａは９ｂを、光電センサ７
ｂは９ａを検知している為、電圧検出器１２．１３はハ
イレベル、１５はハイレベルとなり、アンド回路２２の
出力線ｅのみがハイレベルとなる。このことによりセン
ターラインより光電センサ６ｂ側にずれていることを知
ることができる。

次に光電センサ７ａ、７ｂともに反射率の太きいゾーン
９ｂを検知した時は電圧検出器１２゜１４のみがハイレ
ベルとなり、アンド回路１６の出力ｌＩＣのみがハイレ
ベルになる。

以上のことく光電センサ７ａ、７ｂによりセンターライ
ンよりずれているかどうかのチェックができるわけであ
る。

第７図は本発明による搬送−車の姿勢修正装置の一実論
例を示すブロック図である。３０はレートジャイロ、３
１は車輪、３２は回転センサ、３３は搬送車存在位置演
算回路、３４は走行制御回路、２３は第６図の破線に囲
まれているものと同じ姿勢検知回路である。前記レート
ジャイロ３０は、ガスレートジャイロなどで知られるも
ので、搬送車５が水平方向に回転するとその角速度に比
例するアナログ出力を出すものである。従って搬送車５
が直進している間は出力を出さないが、わずかでも左右
に振れると出力を出す。

一方、前記搬送車存在位置演算回路であり、レートジャ
イロ３０からの角速度を積分し、偏位角を得たのち、回
転センサ３２からの距離パルスにより単位時間に走行し
た時の偏位角により、単位時間内のΔＸ、Δｙを単位時
間走行した距離を６℃とすればΔＸ＝ΔＱ　ＣＯ８θ、
Δｙ−Δβｓｉｎθとして演算し、スタート点からのΔ
Ｘ、ΔＶを加算、減葬して搬送車の推測現在位置を知る
ものである。この搬送車存在位置演算回路３３で得られ
るｘ、ｙ及び姿勢角θは、単位時間ごとに走行制御回路
３４に出力され、走行制御回路３４の中にもっている走
行ルートマツプ上の位置と比較し、走行ルートマツプに
のるように操舵制御、速度制御を行なう。姿勢修正セン
サからの信＠を検知すると、姿勢修正回路２３からの時
間差信号ａ、ｂ及びセンターからのずれ信号ｃ、ｄ、ｅ
を走行制御回Ｆδ３４に入力し、演騨後、車の現在値Ｘ
ｏ。

Ｖａとｔｏ／（ｌを搬送車存在位置演算回路３３に送り
、ｘ、ｙ及びθを修正する。

この搬送車存在位置演算回路３３内での修正手順は第８
図にフローチャー１・のように行われる。

姿勢Ｕ正Ｉ・リガｆ１ｇが入力があると、走行制御回路
３４からｘｏ、ｙ口、ｔＯ／ｌ、が与えられるまでの時
間をカウントし規定値内ならば３３は、このデータをと
りこみ、ｔｏ／ｊｉ；よりθ（１−ｔａｌｌ　’１　ｔ
ＯＶ　／　Ｑを算定する。■は単位時間内に得られる距
離パルスによりめられたものであり、λは以上の動作に
よりＸａ　、　Ｖｏ　、θ０が得られると、姿勢修正ト
リガを又はｇが搬送車存在位置演算回路３３に入力され
てからの距離分Δ×１．ΔＶｔ、Δθ１をＸａ　、　Ｖ
ｏ　、θａに補正しジャイロをリセットし修正を完了す
る。以後法の姿勢修正ゾーンまでこのＸｏ　、　Ｖｏ　
、０口を絶対位置として、レートジャイロからの推測位
置情報により走行する。

以上述へた本発明の実施例によれば、通常はレートジャ
イロで制御されるのでＮ統した電磁誘導電線又は光電誘
導テープ等の被検知体を設ける必要がなく、また要所々
々で姿勢修正ポイントからの偏位及び距離補正を行なう
ので、レートジャイロの積分誤差゛が無視できて精度が
あがり複雑な走行ルートに対応可能で、しかも価格、寿
命等の問題がない無人搬送車の姿勢修正装置が得られる
。

なお、本発明は姿勢法止ポイントとじてＴ字状のものと
一字状のものを用いたが、これのいずれか一方でもよい
。第６図の発振器２Ｇを設けず、第７図回転セン号３２
の走行距離出力をカウンタ２４．２５に入力させるよう
にすることもでき、このようにすることによって前記実
施例より精度が向上する。

［光電の効果］ 以上述べた本発明によれば、無人搬送車の走行ルートに
不連続に複数個の姿勢修正ポイントを配置し、搬送車側
に姿勢修正センサを設け、この検知信丹に凰いて搬送車
の現在位置をめ、これにより搬送車存在位置演算回路の
推測現在位置を補正するようにしたので、電Ｍ１誘導電
線、光学反射テープ等の被検知体を何ら設けることがな
く、レートジャイロの積分誤差が無視できてｔｉＩｊ［
があがり、複雑な走行ルートに対応でき、価格、寿命等
の問題がない無人搬送車の姿勢修正装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の無人搬送車の走行ルートの概略を示す
図、第２図は無人搬送車の光電センサの取付状態を示す
図、第３図はスタート時の姿勢修正ポイントを示す図、
第４図は走行途中での姿勢修正ポイントを示す図、第５
図は姿勢修正ポイントを無人搬送車が通過する時の状態
を示す図、第６図は本発明の要部の姿勢検知回路の一例
を示すブロック図、第７図は本発明の無人搬送車の姿勢
修正装置の一実施例を示すブロック図、第８図は同実施
例の搬送車存在位置演算回路の修正手順を説明するため
のフローチャートである。 ６ａ　、６ｂ　、７ａ　、７ｂ・・・光電センサ、３０
−・・シー１〜ジヤイロ、３１・・・車輪、３２・・・
回転センサ、３３・・・搬送車存在位置演算回路、２３
・・・姿勢検知回路、５・・・搬送車、’９．８・・・
姿勢修正ポイント、２４．２５・・・カウンタ、２６・
・・発振器。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第１　図 第２　図　第３　図 ＠ｔ＊ｒ７１ ｂ Ｍ５０ 第６７ ３

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）地上の走行ルートを走行可能な無軌道無人搬送車
   において、この搬送車に設けこれが水平方向に回転する
   とその角速度に比例するアナログ出力を生ずるレートジ
   ャイロと、前記搬送車の走行距離を測定するセンサと、
   このセンサの出力と前記レートジャイロの出力に基いて
   前記搬送車の推測現在位置を演算する搬送車存在位置演
   算回路と、前記地上の走行ルート上に不連続に配置した
   複数個の？ａ勢修正ポイントと、前記無人搬送車に設け
   、前記姿勢修正ポイントを検知すると出力を生ずる複数
   個の姿勢修正センサと、この姿勢修正センサの出力から
   姿勢修正ポイン１〜の検知時間および姿勢修正ポイン；
   ・相互の検知時間差又は’ａ￥修正ポイントの検知時間
   内に入ってくる前記センサからの走行距離を検知し、こ
   れを出力する姿勢検知回路と、前記搬送車存在位置演算
   回路の演算値を単位時間毎に入力し、前記走行ルートマ
   ツプ上の位置と比較を行い前記走行ルートマツプに搬送
   車がのるように操舵制御、速度制御を行い、前記姿勢検
   知回路の出力および前記搬送車の車速から姿勢角と走行
   方向に沿ったセンターラインからのずれ母を算出し、こ
   れを前記搬送車存在位置演算回路の推測現在位置を修正
   する走行制御回路とからなる無人搬送車の姿ｌ！ｌＩ！
   正装置。 （２、特許請求の範囲第１項記載の姿勢修正ボンドは１
   字又は−字状の少なくとも一方で形成・した無人搬送車
   の姿勢修正装置。