JPS61148322A - 無人搬送車の位置・方位計測装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は無人搬送車の位置及び方位を計測するための計
測装置に関する。

〔従来の技術〕

従来から、遠隔地点からの指令に基づいて。

無人搬送車を荷役位置へ移動させ、荷役を行う荷役運搬
システムが知られている。この種の荷役運搬システムで
は当初無人搬送車は待機位置（停止位置）に停止してお
り、遠隔地点に設けられた地上局からの指令信号を受け
、これによって無人搬送車は無誘導で荷役位置へ移動し
て所定の荷役を行う。

ところで、上記の荷役運搬システムにおいては、無誘導
で無人搬送車を移動させているから。

無人搬送車の現在位置及び走行方向（方位）を正確に把
握しておかないと、無人搬送車を所定の荷役位置へ移動
させることが困難である。従って、従来の無人搬送車に
おいてはジャイロを搭載し、このジャイロから得られた
データを処理して無人搬送車自体の位置及び走行方向を
検出している。

以下余日 〔発明が解決しようとする問題点〕 ところが、上記のジャイロを用いた場合、ジャイロが非
常に高価であるという問題点がある一方、走行面に凹凸
がある場合など無人搬送車の走行面の状態が悪いと振動
などによって精密機器であるジャイロが損傷を受ける場
合があり。

無人搬送車の位置及び進行方向を正確に把握することが
困難となる。

よって１本発明の目的は振動など外部からの衝撃に強く
、正確かつ安定して無人搬送車の位置及び方位を計測で
きる安価な計測装置を提供することである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は無人搬送車が走行する走行面と接触するととも
に、この無人搬送車にその走行に応じて回転する鋼体よ
りなる一対の計測用車輪と。

この計測用車輪の回転数を検出するための回転数検出手
段と、計測用車輪を走行面の状況に応じて無人搬送車に
対して上下動させるための滑動機構と、上記の回転数検
出手段からの回転数信号を受け、この信号によって無人
搬送車の位置及び方位を算出する処理装置とを有するこ
とを特徴とする無人搬送車の位置・方位計測装置である
。

〔発明の実施例〕

以下本発明について実施例によって説明する。

第１図を参照して、無人搬送車の車体１の下部には駆動
用及び操舵用の前輪２及び前輪２の駆動に伴って回転す
る所謂従動用の一対の同形の後輪３，４が備えられてい
る。前輪２の回転軸（図示せず）は車体１に対して水平
方向に可動な状態に取シ付けられており、この回転軸を
動回転軸５に互に対向して取り付けられており。

しかもこの回転軸、５は車体１に対して不動の状態とな
っている。無人搬送車の車体１の両側面には回転軸５に
対して平行に延在し、しかもこ　　　□の回転軸５に対
して鉛直方向に平行の関係にある回転軸が取り付けられ
ている。この回転軸にはそれぞれ焼入れ鋼（剛体）製で
かつ同形の計測用車輪６，７が取りつけられている。こ
の車輪６．７は後輪３，４と同形でなくてもよく、後述
するように平らな走行面上において、後輪３，４の下端
と車輪６，７の下端が一直線上にあればよい。

さらに計測用車輪６，７０回転軸にはそれぞれ車輪６，
７の回転数全検出するためのパルスエンコーダ８，９が
連結されている。

ここで、第２図（、）及び（ｂ）　ｔ−参照して、計測
用車輪の取付構造について説明する。

無人搬送車の車体１にはリニアベアリング１０が取り付
けられて、このリニアベアリング１０には図示のように
断面り形状の車輪ホルダー１１が取り付けられている。

車輪ホルダー１１はリニアベアリング１０によって図中
上下方向に滑動可能になっている。リニアベアリング１
０の上方には車体１に対して垂直に延びる固定板１２が
設けられており、この固定板１２には車輪ホルダー１１
の上面中央部と対応してねじ穴が設けられている。

車輪ホルダー１１の上面中央部には円柱形状のばル状ば
ね１４のこの一端は車輪ホルダー１１の上面に当接して
おり、その他端には中央部に突起部を有する円板状金具
１５がその突起部をコイル状はね１４に挿入して配置さ
れている。固定板１２に設けられたねじ穴にはねじ１６
がねじ込まれて。

円板状金具１５ヲ押えている。このようにして。

コイル状はね１４が円板状金具１５と車輪ホルダー１１
との間に配置され、車輪ホルダー１１ヲ下方へ押圧して
いる。コイル状ばね１４の押圧力はねじ１６ヲ調整する
ことによって変化させることができる。

車輪ホルダー１１の下部には車輪ホルダー１１の脚部間
を挿通するようにして回転軸が配設されている。この回
転軸には図示のように前述した計測用車輪６が固定され
ており、さらに回転軸の回転数を検出するためのパルス
エンコーダ８が配設されている。なお図示はしないがパ
ルスエンコーダ８及び９は無人搬送車に搭載された処理
装置に接続されている。

第３図（＆）に示すように、無人搬送車が平らな走行面
上にある場合は計測用車輪６，７の下端と後輪３，４の
下端とが一直線上にある。一方、第３図（ｂ）及び（Ｃ
）に示すように無人搬送車が凹凸のある走行面を走行す
る場合、あるいは積載荷重の不釣合及びカーブを描いて
走行する場合のように車体が傾斜する場合などにおいて
は、前述したように計測用車輪６，７は上下動可能であ
るから、走行面から受ける力とコイル状ばね１４による
押圧力とが釣り合う位置まで計測用車輪６及び７は上下
に移動する。従って計測用車輪６及び７が必要以上に強
く走行面に押し付けられたシ、走行面から浮いてしまう
状態になることを防ぐことができる。

待機位置に停止している無人搬送車は遠隔地点に設けら
れた地上局から荷役位置を表わす指令信号を受信すると
、荷役位置に向って移動を開始する。この時、無人搬送
車に取り付けられている計測用車輪の回転数、即ち計測
用車輪の回転軸の回転数に応じたパルス信号がパルスエ
ンコーダから出力される。このパルス信号は無人搬送車
に搭載された処理装置に入力される。

処理装置には無人搬送車の待機位置を表わすデータが予
め入力されているから、計測用車輪の回転数から計算さ
れる無人搬送車の移動距離とによって無人搬送車の位置
及び方位を知ることができる。

ところで、前述のように無人搬送車は荷役位置を表わす
指令信号を受信して、無人搬送車に搭載された制御装置
に記憶されたルートに従って走行を開始するが、このル
ート上を走行するためには、常にルートからの位置すれ
と進行すべき方向からの方位ずれを検出することが必要
である。

ここで、無人搬送車の位置・方位の決定について詳細に
説明する。

第４図及び第５図を参照して、待機位置を原　　　□点
とするｘ−ｙ座標が無人搬送車の制御装置に設定されて
いる。無人搬送車に荷役位置を表わす指令信号が受信さ
れると、無人搬送車は待機位置から所定の方位（例えば
ψｎ−１９）、−１はＸ軸との無人搬送車の移動方向と
の角度）で移動を開始する。

ここで、無人搬送車の現時点での位置を（Ｘｎ。

ｙｎ）、　方位’ｔψｎ（以下この位置・方位ｔ　（Ｘ
ｎ。

ｙｎ、ψｎ）と表わす。）とし、過去（一時点前）の位
置を（Ｘｎ−１、ｙｎ−１）　、方位をへ−、（以下こ
の位置・方位を（ｘｎ−１，ｙｎ−１，ψ。−４）と表
わす。）とする。またここでは第５図に示すように無人
搬送車が左にカーブを切った場合を考える。

右側計測用車輪６と左側計測用車輪７間との距離をｔ、
一時点前から現時点までの右側計測用車輪６の移動量を
ΔＲ９左側計測用車輪７の移動量をΔＬとする。無人搬
送車の方位がψ。−４からψ　に変化した場合、その方
位の変化をΔψとすれば、Δψ＝ψ。−ψｉ−１で示す
ことができる。

一方、一時点前の計測用車輪６，７の回転軸の延長線と
現時点での計測用車輪６′、７′の回転軸の延長線との
なす角度はΔψで示される。上記の両延長線の交点から
右側計測用車輪６と左側計測用車輪７の中心点Ｐまでの
距離ｔ−ｒとすれば、右側計測用車輪６の移動量ΔＲ及
び左側計測用車輪７の、移動量ΔＬはそれぞれ第（１）
式及び第（２）式で示される。

ΔＲ＝（ｒ＋−）Δψ　　　　・・・・・・・・・・・
・・・・（１）ΔＬ＝（ｒ−−）Δψ　　　　・・・・
・・・・・・・・・・・（２）第（１）式及び第（２）
式からΔＲ−ΔＬ＝２Δψ　よって次に第６図を参照し
て、無人搬送車の位置について説明する。なおここで、
無人搬送車の位置は左側計測車輪と右側計測車輪の中心
点Ｐで表わすものとする。

無人搬送車の方位がψｎ−１から９１に変化すると、即
ち一時点前の方位から現時点での方位が、Δψだけ変化
すると、一時点前の中心点Ｐと現時点での中心点Ｐ′と
を結ぶ直線と、一時点前の方位を表わす直線とのなす角
は図示のとおりむで表わされる。一方、　Ｐ−Ｐ’点点
間距離は。

ΔＬ及びΔＲが微小であり、直線とみなせるから。

ＰＰ’点間の距離はＪＲ＋　ＩＬで表わすことができる
。従って　ｐ／点の位置Ｘ　及びｙ　はそれぞｎ　　　
　　　　　　ｎ れ第（４）式及び第（５）式で示すことができる。

ΔＲ＋ΔＬ　　　　Δψ ｘｎ＝ｘｎ−１＋２（ψＨ−ｒ＋〒　・・・・・・（４
）ΔＲ９ΔＬはそれぞれ右側計測用車輪６及び左側計測
用車輪７の回転数から求めることができるから一時点前
の位置・方位（ｘｎ−１、Ｙｎ−１，ψｎ−１）から現
時点での位置・方位（Ｉｎ、　ｙ、ψｎ）全検出するこ
とができる。よって前述したように、無人搬送車の待機
位置ｔｘ−ｙ座標の原点等、所定の位置に設定しておく
ことによシ、待機位置から荷役位置までの間、無人搬送
車の位置及び方位を正確に把握できる。

以上示臼 〔発明の効果〕 以上説明したように１本発明による位置・方位計測装置
では走行面の状況に応じて計測用車輪が上下方向に移動
するから、常に計測用車輪が安定して走行面と接触して
いるので、正確かつ安定して無人搬送車の位置及び方位
を知ることができる。また本発明では計測用車輪は鋼体
製であるから外部からの衝撃に強く９．シかも従来の計
測装置と比較して安価であることは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ本発明による一実施
例を用いた無人搬送車を示す平面図及び側面図、第２図
（・）及び（ｂ）はそれぞれ本発明９・一実施例に用い
られる計測用車輪の取付構造を異なる角度から示した図
、第３図（ａ）は本発明の一実施例を用いた無人搬送車
が平坦な走行面を走行す　　　□る場合を示した図、第
３図（ｂ）は本発明の一実施例を用いた無人搬送車が凹
凸のある走行面を走行する場合を示した図、第６図（ｃ
）は本発明の一実施例を用いた無人搬送車が車体を傾斜
させて走行する場合金示した図、第４図、第５図及び第
６図は無人搬送車の位置・方位の検知を説明するための
図である。 １・・・車体、２・・・前輪、３，４・・・後輪、５・
・・回転軸、　６．７・・・計測用車輪、　８−９９・
・・パルスエンコーダ、１０・・・リニアベアリング、
１１・・・計測車輪ホルダー、１２・・・固定板、１３
・・・ばね止めビン、１４・・・ばね、１５・・・金具
、１６・・・ねじ。 第１図 第５図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、無人搬送車の位置・方位を計測するための計測装置
   において、該無人搬送車が走行する走行面に接触すると
   ともに前記無人搬送車の走行に応じて回転する鋼体より
   なる一対の計測用車輪と、該計測用車輪の回転数を検出
   するための回転数検出手段と、前記計測用車輪を前記走
   行面の状況に応じて前記無人搬送車に対して上下動させ
   るための滑動機構と、前記回転数検出手段からの回転数
   信号を受け、前記無人搬送車の位置及び方位を算出する
   処理装置とを有することを特徴とする無人搬送車の位置
   ・方位計測装置。