JPS61133417A - 障害物検出センサを有する無人車 - 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】 産業上の利用分野 この発明は倉庫内や機械工場内等において、物品の搬送
などに用いられる無人車に関する。

従来の技術 上記の無人車において、他の無人車、工場内の設備ある
いは作業員等が無人車の走行経路上に進入してきて無人
車が走行するうえでの障害となった時に、該障害物を検
知し停止あるいは走行経路を変更して上記障害物との衝
突を未然に防ぐ必要がある。

そのため障害物を検出する装置が無人車には設置されて
おり、従来の装置を以下、簡単に説明する。すなわち、
無人車の進行方向に光あるいは音波等を発信する発信素
子と、障害物に当たり反射してくる光あるいは音波等を
受信する受信素子とよりなる障害物検出センサを無人車
上に設置して、無人車の進行方向前方に障害物が出現す
ると、受信素子が受信する光あるいは音波等が変化し、
該変化により障害物を検出するのである。

発明が解決しようとする問題点 無人車が、常に同一の状態で走行している場合には、上
記の従来の障害物検出センサを用い作業員が頻繁に出入
する地域とほとんど出入しない地域というように種々の
環境の下で、速度制御を行ないながら走行している。し
たがって、従来、以下に述べる問題があった。

すなわち、無人車の走行速度と走行している無人車を停
止するために制動を開始してから実際に停止するまでの
制動距離とは比例関係にあると、高速走行時には制動開
始が遅れてしまい、障害物と衝突してしまっていた。ま
た、逆に上く制動をかけすぎるとか、障害物と判断しな
くてもよい遠方の物体Ｃ人を含めて）を障害物と判断し
頻繁に停止してしまう等の問題が生じていた。

問題点を解決するための手段 この発明は、上述のような問題を解決するために、駆動
輪の回転速度を制御し該駆動輪を駆動する走行系と、障
害物検出センサとセンサ切換え部とより成るセンサ系と
、上記走行系とセンサ系とを制御する演算制御部とより
成る無人車である。

作用 上記演算制御部により駆動輪の回転速度は制御され、一
方では、該演算制御部よりセンサ系上記検出距離は無人
車の走行速度に応じて切換えられるようになる。

実施例 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

この無人車（１）は、第３図で示すように、１対の駆動
輪（２Ｒ）（２Ｌ）により走行駆動し、進行方向（３）
の無人車前側に障害物センサ（４）を設置しており、公
知の電磁誘導方式、光学式誘導方式あるいはその他の誘
導方式により、所望の走行経路を自走する。

第１図には、この無人車（１）の制御系のブロック図を
示しており、この制御系は演算制御部（５）と走行系（
６）とセンサ系（７）とより成っている。

上記走行系（６）において、右駆動輪（２Ｒ）と左駆動
輪（２Ｌ）にそれぞれ駆動モータ（８Ｒ）と（８Ｌ）が
設けられて独立的に駆動される。各モータ（８Ｒ）と（
８℃は、それぞれ走行制御部（９）の制御信号（１０Ｒ
）（ｉｏＬ）を受ける右モータ駆動部（ＩＩＲ）と左モ
ータ駆動部（１１Ｌ）とにより独立的に駆動制御される
。上記走行制御部（９）は前記演算制御部（５）より指
令信号（１２）を受ける。該信号（１２）は、停止信号
、速度変更信号あるいは無人車の旋回信号である。

次に、前記センサ系（力を説明する。上記演算制御部（
５）からの信号（１３）により後述するセンサ切換え部
（１４）が制御され、該切換え部（１４）により障害物
センサ（４）の検出距離０は上記信号（１３）により切
換わる。今、無人車の走行速度を「高速」、「中速」、
「低速」と三段階に分割し、該速度に応じて上記検出距
離０が切換わるようにする。つまり、第３図で示すよう
に高速時には上記検出距離は遠距離（Ｄｌ）とし、同じ
く中速時には中距離（Ｄ２）、低速時には近距離（Ｄ３
）とする。

上記センサ切換え部（１４）の詳細は、例えば、第２図
で示すような回路でもって障害物センサ（４）の検出距
離を切換えるものである。つまり、（Ｓｌ）〜（Ｓ３）
はスイッチ、（Ｒ１）〜（Ｒ４）は抵抗をそれぞれ示し
、上記演算制御部（５）からの速度信号が「高速」であ
るという信号ならば、スイ、ノチ（Ｓｌ）のみが閉とな
り、「中速」であるという信号ナラばスイッチ（Ｓ２）
のみが閉、「低速」であるという信号ならばスイッチ（
Ｓ３）のみが閉となる。

上記障害物センサ（４）は無人車（１）の進行方向に尤
あるいは音波等を発信する図示しない発信素子と、障害
物（ハ）に当たり反射してくる光あるいは音波等を受信
する図示しない受信素子とよりなる公知のセンサを用い
る。なお、第１図において、（１６）は障害物検出信号
を示し、障害物センサ（４）が障害物（５）を検出した
際、該信号（１６）を演算制御部（５）に送り、該制御
部（５）が走行系（６）を制御し駆動輪（２Ｒ）（２Ｌ
）を停止するのである。

次に、本実施例の動作を説明する。第４図をこおいて、
（Ｅｌ）は作業員の出入が頻繁であり無人車（１）が低
速走行している低速域、ｒＥ２）は作業者の出入がほと
んどなく障害物が存在することのほとんどない無人車（
１）が高速走行している高速域を示している。上記低速
域（Ｅｌ）において、走行系（６）は演算制御部（５）
より「低速」速度指令信号（１２）を受けており低速走
行すると同時に、該制御部（５）よりセンサ切換え部（
１４）に「低速」の速度信号Ｃ１３）が送られており、
該切換え部（１４）では該信号（工３）を受はスイッチ
（Ｂ３）のみが閉となり、障害物センサ（４）の検出距
離は（Ｂ３）となっている。

無人車（１）が矢印（３）方向に進行して高速域に入る
と、演算制御部（５）より走行系（６）に「高速」の速
度指令信号が送られ、駆動輪（２Ｒ）（２Ｌ）は回転数
を増し、無人車（１）は高速走行する。同時に、上記制
御部（５）よりセンサ系（７）に「高速」の速度信号（
１３）が送られ、該信号によりセンサ切換え部（１４）
においてそれまで閉となっていたスイッチ（Ｂ３）が開
となり、スイッチＣｓ１　）のみが閉となる。すると、
障害物センサ（４）の検出距離は（Ｄｌ）となり、遠距
離までの検出が可能となる。

以上のように、本実施例においては、無人車（１１の走
行速度に応じて障害物センサ（１５）の検出距離を段階
的に切換えうるようにしたので、高速域（Ｂ２）におい
ては遠方の障害物（５）を検出でき、該障害物［Ｆ］）
と無人車（１）が衝突する前に、無人車を停止すること
ができ、また、低速域（Ｅｌ）においては近距離の障害
物（ロ）のみを検出するようにしたので、障害物と判断
しなくてもよい遠方の物体を障害物と判断して頻繁に停
止してしまうことがなくなった。なお、低速走行では前
記の制動距離は短かいので近距離の検出のみで安全性は
充分保たれる。

なお、演算制御部（５）を地と側のコントロール室に設
置し、該制御部（５）と走行系（６）およびセンサ系（
力を無線により信号の授受を行なうようにしてもよい。

また、第５図で示すように、前記走行制御部（５）の制
御により左右の駆動輪（２Ｒ）（２１，）の回転速度を
異ならせ、無人車（１）を旋回させる場合、障害物セン
サ（４）の検出距離を比較的遠距離に設定したままだと
、走行経路（６）上に位置しない障害物（Ｂ１）をも検
出してしまい、停止してしまうおそれがある。したがっ
て、旋回時においても、上記センサ（１５）の検出距離
を切換えるように設定すればよい。すなわち、演算制御
部（５）からセンサ切換え部（１４）に送る信号（１３
）に無人車の旋回信号をも送るようにすればよいのであ
る。例えば、上記実施例で３段階に設定されていた検出
距離を第６図で示すように４段階とし近距離（Ｂ３）よ
りさらに近くを検出する至近距離’（Ｂ４）を新しく加
える。演算制御部（５）より「高速」信号が送られ、か
つ「旋回Ｊ信号が送られるとセンサ切換え部（１４）は
検出距離を中距離（Ｂ２）にする。

同様に、「中速」と「旋回」信号では近距離ＣＤ３）に
切換え、「低速」と「旋回」信号では至近距離（Ｂ４）
に切換えるようにするのである。さらに、上記の４段階
以上に検出距離を設定することも可能であり、その場合
、旋回角度等の違、　いに応じて検出距離を切換えるこ
とが可能である。

発明の詳細 な説明したように、本発明においては、無人車の高速走
行時において制動可能範囲内で確実に無人車を停止でき
障害物と無人車が衝突することがなくなった。さらに、
低速走行時においては、制動可能な範囲内の障害物のみ
を検出することができた。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の実施例を示す図で、第１
図は無人車の制御系のブロック図、第２図はセンサ切換
え部を示す回路図、第３図は無人車と該無人車の障害物
センサの検出距離を示す平面概略図、第４図は無人車の
動作を示す側直図、第５図および第６図は本発明の他の
実施例を示す図で、第５図は無人車の旋回状態を示す概
略平面図、第６図は無人車と該無人車の障害物センサの
検出距離を示す平面概略図である。 （１）・・・・・無人車　ｒ２Ｒ）（２Ｌ）・・・・・
・駆動輪（４）・・・・・・障害物センサ　（５）・・
・・・・演算制御部（６）・・・・・走行系　　　（力
・・・・・・センサ系（１４）・・・・センサ切換え部
。 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 駆動輪の回転速度を制御し該駆動輪を駆動する走行系と
   、障害物センサとセンサ切換え部とより成るセンサ系と
   、上記走行系とセンサ系とを制御する演算制御部とより
   成ることを特徴とする障害物検出センサを有する無人車
   。