JPS61273499A - 無人運搬車両の選択的誘導装置 - Google Patents

無人運搬車両の選択的誘導装置

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JPS61273499A
JPS61273499A JP60117038A JP11703885A JPS61273499A JP S61273499 A JPS61273499 A JP S61273499A JP 60117038 A JP60117038 A JP 60117038A JP 11703885 A JP11703885 A JP 11703885A JP S61273499 A JPS61273499 A JP S61273499A
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guide
vehicle
guidance
switching
guidance device
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北村 永
小橋 太
新野 賢一
大倉 彰
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Toyota Industries Corp
Toyota Motor Corp
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Toyota Motor Corp
Toyoda Automatic Loom Works Ltd
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  • Platform Screen Doors And Railroad Systems (AREA)
  • Forklifts And Lifting Vehicles (AREA)
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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】 反肴立互 零発萌は、無人運搬車両を誘導する装置に関するもので
ある。
従 の ′および5 占 近年、フォークリフトトラック(以下、フォークリフト
と称する)等の構内運搬車両において、省人化を目的と
した無人フォークリフトや無人搬送車が開発されている
。このような無人運搬車両の誘導装置として、一般に、
電磁誘導線で代表される接触を伴わない間接誘導方式の
ものが知られている。この間接誘導方式のものは、地上
に大掛かりな誘導設備を設置する必要がないため走路設
計の自由度が高く、他の設備や車両の障害とならない長
所を備えているが、車両の直進性などに関する誘導精度
が粗く、特に後輪ステアリングのフォークリフトでは車
体の蛇行、およびフォーク上の荷の振れが大きくなる欠
点がある。また鉄板等の磁性体の上では誘導線による誘
導磁界が乱れる他、トラック、コンテナ等に対する荷の
積卸しを行なう場合はその都度誘導線の敷設が必要とな
るため、トラックあるいはコンテナ内など、高い誘導精
度が要求されるとともに誘導線を常設できない所では実
用的でない。
一方、本出願人は先に、上記のような間接誘導ではなく
、地上に設置されたガイド部材のガイド面(コンテナ壁
面等も含む)に、車両に設けられたガイド面検出手段を
接触させることにより、そのガイド面に沿って車両を無
人走行させるガイド面追従方式つまり直接誘導方式の誘
導装置を開発した。この直接誘導方式のものは、直進精
度や位置精度が非常に良いため、トラック、コンテナそ
の他高い誘導精度を要する所への直進などに有利である
。しかし、ガイド部材を縦横に交差させての誘導は実質
上不可能であり、また地上の他の搬送設備や専用スペー
スの障害となる所にはガイド部材を設置できないため、
走路設計の自由度が低く、またその設置のために広い専
用スペースを必要とする等の欠点がある。
このように間接誘導方式にも直接誘導方式にもそれぞれ
一長一短があるが、本出願人においてこれまでは、無人
運搬車両を含めた誘導システムをそれらの何れかに択一
的に決定していたため、誘導条件の異なる複合的な走路
にまたがっての誘導が困難であった。例えば、自動倉庫
においてプラットホームの入出荷ステーション(トラッ
ク、コンテナ内も含む)と、高層ラックに対する入出庫
ステーションとを無人運搬車両により直結することがで
きず、その搬送は各種コンベアおよび有人フォークリフ
ト等に頼っているのが現状であり、そのため作業者、ス
ペース、搬送設備および搬送時間等の節約を充分に図り
得ない問題がある。
一方、例えばプラットホームに複数のコンテナを後付け
した状態で、無人フォークリフトにより各コンテナに順
次行を積み込む場合等においては、そのコンテナの数に
対応する複数の走行レーンにそれぞれコンテナ側壁に連
続するガイド部材を設けて、無人フォークリフトを接触
方式で誘導することが考えられるが、その積込みを1台
の無人フォークリフトで行おうとすれば、あるコンテナ
への積込みが完了して次のコンテナに対する積込み作業
を行なう場合に、無人フォークリフトの走行レーンを切
り換える必要が生じる。
その切換えを、レーン切換用のガイド部材を設けて直接
誘導で行なうことも不可能ではないが、ガイド面の曲率
や角度はそれに接触する検出手段や車両の追従性等の点
から厳しく制約されるため、レーン切換用に相当長いガ
イド部材が必要であり、また複雑な切換機構を設けなけ
ればならないため、かなりの専用スペースおよび多大な
設備コストを要する。これを避けようとすれば、複数の
走行し−ンの各々につき1台ずつの無人フォークリフト
を使用せざるを得ず、必要な車両数ひいては車両コスト
の点で相当な負担となる。なお、このよ、うな問題は無
人フォークリフトの場合に限るものではない。
以上のような問題をそれぞれ解決するために為されたの
が、以下の第一発明および第二発明である。
ル屯を ′するだめの手 ・・・第一 賢第一発明に係
る誘導装置は、無人運搬車両を第一走路とその第一走路
に連続する第二走路とにおいて走行させるべく誘導する
装置であって、(イ)第一走路に沿って設置されたガイ
ド部材、および上記車両に設けられてそのガイド部材の
ガイド面を接触状態で検出するガイド面検出手段を備え
、そのガイド面に沿いつつ第一走路において車両を誘導
する第一誘導装置と、(ロ)第二走路において上記車両
を非接触で誘導する第二誘導装置と、(ハ)第一誘導装
置と第二誘導装置とによる誘導を、第一走路および第二
走路のそれぞれに対応して選択的に切り換える切換装置
とを含むものである。
なお、非接触方式の第二誘導装置は、地上に敷設された
電磁誘導線と車両に設けられた誘導線検出手段との組み
合わせによる電磁誘導方式のもので代表されるが、地上
に敷設された反射帯を車両に設けられた投光器および受
光器等で検出する光学反射式のもの、あるいは地上の誘
導体がそれらのような連続経路を形成するものでなく、
スポットマークあるいはラインマーク等の断続経路を形
成するもの、更に、地上に誘導体を備えず、車両に向か
って発せられるレーザ光等を指向させて誘導する地上援
助式、あるいは車両に設けられた各種ジャイロやエンコ
ーダを利用した自立航法式のもの等、無経路のものであ
っても良い。
蚤二1里至殖果 上記第一発明によれば、ガイド面追従を利用した直接誘
導方式による第一誘導装置と、電磁誘導や光反射等を利
用した間接誘導方式による第二誘導装置とを、走行区域
の必要誘導精度に応じて使い分けることにより、高い誘
導精度が必要な所では第一誘導装置によって直進精度や
位置精度などに充分な信顛性が得られる一方、それほど
高い誘導精度が求められない所では第二誘導装置によっ
て走路の自由度(フレキシビリティ)が保証され、かつ
他の障害とならず低コストである等の利点を享受できる
。すなわち、第一誘導装置と第二誘導装置との組み合わ
せにより、一方の短所が他方の長所で互いにカバーされ
合って双方の長所が共に生かされ、求められる誘導精度
などに応じて最適の誘導を最も効率的に行なうことがで
きるのである。
例えば、自動倉庫におけるプラットホームの入出荷ステ
ーション(トラック、コンテナ内も含む)への進入部や
高層ラックの入出庫ステーションへの進入部においては
、直進性等に優れた第一誘導装置によって車両を誘導し
、それらをつなぐ中間部の走路では低コストでフレキシ
ブルな第二誘導装置によって誘導するようにすれば、入
出庫ステーションと入出荷ステーションとを無人フォー
クリフト等により直結して、トラック、コンテナ等に対
する荷の積卸しを入出庫ステーションとの間で直接−貫
して行なうことも可能となり、その自動化・搬送工程短
縮化により、人、積卸し時間等の削減、物流コストの低
減、倉庫回転率の向上を図ることができる。また、その
−貫した搬送が可能となることにより、中間部の既存の
搬送設備が極く簡略または不用なものとなるため、大幅
なスペースの削減、設備費の低減が達成される。しかも
上記直結化のために地上側に大規模な設備を要せず、ト
ラック、コンテナに対しても特別な装置の付加や改造を
必要としないため、既存の自動倉庫、トラックターミナ
ル、コンテナバンニングステーション等への適用が容易
で汎用性が高い利点がある。
また、無人フォークリフトでなく荷役装置を備えない一
般的な無人搬送車の誘導に本発明を適用し、移載ステー
ションとその近傍では第一誘導装置で、それ以外では第
二誘導装置で誘導するようにすれば、移載ステーション
において軌道式搬送車両に匹敵する高精度の位置決めが
可能となる。
。 占を °するための  ・・・ 二 日第二発明に
係る誘導装置は、無人運搬車両を複数の走行レーンとそ
れら複数の走行レーンからそれぞれ延びて互いに合流す
る複数の切換走路とにおいて走行させるべく誘導する装
置であって、(a)複数の走行レーンに沿ってそれぞれ
設置されたガイド部材、および上記車両に設けられてそ
のガイド部材のガイド面を接触状態で検出するガイド面
検出手段を備え、そのガイド面に沿いつつ上記走行レー
ンにおいて車両を誘導する第一誘導装置と、(b)複数
の切換走路にそれぞれ敷設された電磁誘導線、光学反射
帯などの誘導体、および上記車両に設けられてその誘導
体を非接触状態で検出する誘導体検出手段を備え、その
誘導体に沿いつつ上記切換走路において車両を誘導する
第二誘導装置と、(c)上記第一誘導装置と第二誘導装
置とによる誘導を、上記走行レーンおよび切換走路のそ
れぞれに対応して切り換える第二切換装置と、(d)上
記第二誘導装置を、複数の切換走路の一つに沿って車両
を誘導する状態から別の切換走路に沿って誘導する状態
に切り換える第二切換装置とを含むものである。
員二光皿皇羞果 このような第二発明によれば、車両が複数の走行レーン
の何れかを走行するときには、ガイド面追従による直接
誘導方式の第一誘導装置によって誘導する一方、走行レ
ーンを切り換える必要が生じたときには、電磁誘導線な
どによる間接誘導方式の第二誘導装置によって、まず切
換走路の一つに沿いつつ車両を誘導し、次いで目的とす
る走行レーンに通じる別の切換走路に沿いつつ誘導する
ことにより、レーン切換えを容易に行うことができる。
従って、無人運搬車両を複数のレーンで選択的に走行さ
せて、コンテナ等に対する荷の積卸し作業を1台の車両
で行わせることができる。
しかも、それぞれの走行レーンにおいては第一誘導装置
により直進精度などに高い誘導精度が保証される一方、
走行レーンの切換えは第二誘導装置の誘導によって行な
われるため、切換走路にレーン切換用の長いガイド部材
や複雑な切換機構を設ける必要がなく、かつ切換走路の
設定の自由度が大きいから、レーン切換えの専用スペー
スを小さく抑え、しかも短時間、低コストで走行レーン
の切換えが可能となるのである。
実立皿 以下、本発明(上記二つの発明)の幾つかの実施例を図
面に基づいて詳細に説明する。
第1図および第2図は、本発明の誘導対象の一例でふる
カウンタバランス式フォークリフトを示すものである。
図において2は車体であり、前輪が駆動輪4、後輪がか
じ取り輪6とされている。
車体2には、その後方にバランスウェイト8が、また上
方にヘッドガード10が設けられている。
車体2の前方には、良(知られているように、フォーク
12やアウタマスト14およびインナマスト16を始め
とする荷役装置が設けられている。
インナマスト16はアウタマスト14によりローラを介
して上下方向に案内されるものであり、このインナマス
ト16が更にリフトブラケット18を案内するようにな
っている。リフトブラケット18にはサイドシフトアタ
ッチメント19を介してフィンガバー20が取り付けら
れ、そのフィンガバー20に一対のフォーク12が取り
付けられている。そして、リフトシリンダ22の作動に
よりインナマスト16が上昇させられると、図示しない
チェーンによりリフトブラケット18.フィンガバー2
0およびフォーク12が一体的に上昇させられる。アウ
タマスト14の下端部は車体2に対して1軸線周りに回
動可能に取り付けられ、チルトシリンダ24の作動によ
り、アウタマスト14を始めとする荷役装置が前傾ある
いは後傾させられる。また、サイドシフトシリンダ26
の作動によって、フィンガバー20およびフォーク12
がリフトブラケット18に対して車体2の左右方向にサ
イドシフトさせられる。
このフォークリフト28は、運転者の操縦により有人走
行させることができるが、まず第1図に示すようなガイ
ド壁30を利用した直接誘導方式の誘導によって無人走
行させることが可能であり、このガイド壁30がガイド
部材の役割を果たす。
車体2の側部には、ガイド壁30に接触して車体2のガ
イド壁30に対する距離および走行姿勢を検出する横変
位センサ32および34が取り付けられ、ガイド面検出
手段として機能するようにされている。横変位センサ3
2は、第3図に示すように車体2に固定されたボックス
36を備え、このボックス36内に出入り部材38が設
けられている。出入り部材38は長手状の本体部40と
、その本体部40の一端部および中間部上面にそれぞれ
直角な姿勢で固定されたクロスパー42および43と、
本体部40の中間部下面に固定されたスライダ44とを
備え、スライダ44がボックス36に固定のガイドレー
ル45によってガイド壁30の壁面46 (この壁面4
6がガイド面として機能するため、以下ガイド壁面46
と称する)に対して直角な向きに移動可能に支持されて
いる。
この出入り部材38は、2個のスプリング47によって
ガイド壁面46側へ常時付勢され、ボックス36からの
出入り量はリニアポテンショメータ48によって検出さ
れるようになっている。出入り部材38の本体部40の
先端部には、コ字形の断面形状を有する接触プレート5
2が中間部において垂直方向の軸50の軸心周りに回動
可能に取り付けられている。この接触プレート52は、
対称的に配置された2個のスプリング54によって、通
常は本体部40に直角な中立位置に保持されている。接
触プレート52の両端部は、何れもガイド壁面46から
遠ざかる向きに丸く湾曲させられており、第4図にも示
すように、その各湾曲から切欠を介して外側に若干露出
する位置にそれぞれローラ56が回転自在に取り付けら
れていて、ガイド壁面46に凸部等の障害部が存在する
場合に接触プレート52が軸50の軸心周りに回動して
それを乗り越えることを助ける。なお、両ローラ56に
可撓製材料からなる履帯(周回ベルト)を巻き掛け、そ
の履帯がガイド壁面46に接して回り動くようにすれば
、ガイド壁面46との擦れ合いが回避されて追従性およ
び耐久性が向上する。
他方の横変位センサ34も同様の構成であり、それら双
方の横変位センサ32および34のリニアポテンショメ
ータ48の出力信号によって、車体2とガイド壁面46
との距離、ひいては一対のフォーク12で支持される積
荷Wとガイド壁面46との距離が検出される。また、双
方のリニアポテンショメータ夕48の出力差によって車
体2のガイド壁面46に対する垂直線周りの傾き(走行
姿勢)が検出される。
このようなフォークリフト28は、第5図に示すプラン
トホーム60から荷Wをコンテナ62(コンテナ型荷台
を備えたトラックも含む)内へ順次積み込むため等に用
いられる。プラットホーム60のコンテナステーション
(大出荷ステーション)A、BおよびCにはそれぞれコ
ンテナ62が渡し板64を介して後付けされる。渡し板
64は第6図に示すシリンダ63によりプラットホーム
60の床面と面一になる水平位置まで回動させられ、ま
たコンテナ62はジヤツキアップ機構を備えた位置規制
装置65により、積載荷重の変動に拘わらずコンテナ床
面が渡し板64およびプラットホーム60の床面と同一
レベルに維持されるようになっている。
そして、これら3個のコンテナ62に対応してプラット
ホーム60上には各コンテナ62内にまたがる3つの走
行レーンa、bおよびCが形成され、前記ガイド壁30
は各コンテナ62の側壁66の後端から後方へ連続的に
延びるようにプラットホーム60上にそれぞれ設置され
て、各走行レーンa、b、cに沿うようにされている。
各ガイド壁30は帯状の板部材であって、フォークリフ
ト28の側方においてプラットホーム60と直角な姿勢
で、かつ前記横変位センサ32および34の高さにおい
て前後方向に長く延びている。フォークリフト28はそ
れらガイド壁30の任意のものに沿って無人走行させら
れるが、コンテナ62内へ進入した後においては、横変
位センサ32および34がコンテナ側壁66に接触させ
られることにより、そのコンテナ側壁66の壁面がガイ
ド面として機能することとなる。この例では、それぞれ
のガイド壁30およびコンテナ側壁66とそれらに接触
する横変位センサ32,34とが主体となって第一誘導
装置を構成している。
プラットホーム60上には3個のガイド壁30に直交す
る向きにチェーンコンベア68が設けられており、この
チェーンコンベア68によってコンテナ62内へ積み込
むべき荷Wが各走行レーンa、b、cの各々の荷受ステ
ーションS T +へ運ばれて来る。チェーンコンベア
68は、プラットホーム60の床面に埋設されてチェー
ンがその床面から僅かに露出しており、フォークリフト
28はこのチェーンコンベア68を横切って走行するこ
とができ、荷Wが上記荷受ステーションST。
へ運ばれて来るまでは、それより後方の待機ステーショ
ンST0に待機させられるようになっている。また、走
行レーンb、cに設けられた各ガイド壁30のチェーン
コンベア68の上方に位置する中間部分は、それぞれ垂
直方向の回動支点70の周りに回動可能な回動壁部72
とされており、それら回動壁部72がチェーンコンベア
68上の荷Wの移動軌跡に干渉しない開放位置まで、手
動あるいはモータ等の駆動手段により退避させられるこ
とにより、荷Wの移動が許容されるようになっている。
走行レーンa、b、cの各後端部近傍からは、電磁誘導
線たるガイドワイヤ(トウパスワイヤ)74.76.7
8がそれぞれ後方に延びて合流するパターンでプラット
ホーム60上に敷設され、誘導体として機能するように
されている。これらのガイドワイヤ74,76.78は
、何れも走行レーンa、b、cにおけるフォークリフト
28の走行中心線にそれぞれ重なる直線部分、すなわち
各ガイド壁30の後端側部分とほぼ車体2の長さ分だけ
平行にオーバラップする直線部分を備え、その直線部分
から何れも同じ向きに90°湾曲させられた後、共通の
一直線に沿って延ばされている。そして、ガイドワイヤ
74はガイドワイヤ76の中間部に接続され、ガイドワ
イヤ76はガイドワイヤ78の中間部に接続されており
、このガイドワイヤ78において所定の配線79により
、プラットホーム60または地上制御局に設けられた地
上コントローラ80に接続されている。ここで、ガイド
ワイヤ74.76.78の敷設された走路が3本の切換
走路に相当することとなる。
走行レーンaに至るガイドワイヤ74と走行レーンbに
至るガイドワイヤ76との接続部の近傍には、フォーク
リフト28がその接続部(分岐部)に至ったこと、つま
りガイドワイヤ74.76の何れにも選択的に沿うこと
のできる位置に至ったことを検出する反射型の光センサ
82が設けられており、またそのガイドワイヤ76と走
行レーンCに至るガイドワイヤ78との接続部の近傍に
も、フォークリフト28がその接続部に至ったことを検
出する同様な光センサ84が設けられていて、こ′軌ら
光センサ82および84は何れも上記地上コントローラ
80に接続されている。
地上コントローラ80は、第7図から明らかなようにマ
イクロプロセッサ86(CPU:中央処理装置)を備え
、CPU86がメモリ88と共にI10インタフェース
90に接続されており、このI10インタフェース90
に上述の光センサ82および84と共に給電制御回路9
2が接続されている。第5図においては詳しい図示はさ
れていないが、この給電制御回路92に対して、ガイド
ワイヤ74はガイドワイヤ76および78の一部(共用
のワイヤ部分)を介して、またガイドワイヤ76はガイ
ドワイヤ78の一部を介して、更にガイドワイヤ78は
直接的に、それぞれ閉ループを描くように接続されてお
り、この給電制御回路92により各ガイドワイヤ74.
76および78に一定周波数の電流を選択的に供給する
ことが可能とされている。そして、上記CPU86は、
光センサ82,84の検出信号をメモリ88に予め定め
られたプログラムに従って処理し、給電制御回路92を
制御するようになっている。
一方、第5図から明らかなようにフォークリフト28に
は、誘導体検出手段として車体2の前部および後部に1
組ずつのピックアップコイル(アンテナコイル)94.
95がそれぞれガイドワイヤ74等を跨ぎ得る位置に設
けられている。これらのピックアップコイル94.95
は、第5図にはその大体の位置だけを示しであるが、そ
れぞれ左右のアウタマスト14の下端部ならびにかじ取
り輪6のステアリングリンク(図示せず)に対をなして
取り付けられ、第8図によく知られている原理を示すよ
うに、ガイドワイヤ74等に通される電流により発生す
る磁界に基づいて誘導起電力を惹起し、その誘導起電力
によりガイドワイヤ74等を検出するとともに、双方の
起電力の偏差に基づいてガイドワイヤ74等に対するず
れを検出するものであり、その偏差が減少する向きにフ
ォークリフト28が操舵されることとなる。このような
ピックアップコイル94.95は、上記ガイドワイヤ?
4.76.78とともに第二誘導装置の主体を構成する
ものであり、フォークリフト28に設けられた車載コン
トローラ96に接続されている。
車載コントローラ96は、第9図から明らかなようにマ
イクロプロセッサ(CPU)120を備えており、この
CPU120がメモリ122と共にI10インタフェー
ス124に接続されている。
I10インタフェース124には上述のピックアップコ
イル94.95、前記横変位センサ32および34のリ
ニアポテンショメータ48をはじめ、フォークリフト2
8を無人制御するために必要な各種センサ類が接続され
ている。
I10インタフェース124には更に、走行制御回路1
40.ステアリング制御回路142.ブレーキ制御回路
144および荷役制御回路146が接続されており、走
行制御回路140には駆動輪4を駆動するドライブモー
タ148が接続され、ステアリング制御回路142には
かじ取り輪6を操舵するステアリングモータ150が接
続されている。またブレーキ制御回路144には、ドラ
イブモータ14Bのモータ軸を制動する電磁ブレーキ1
52が接続されるとともに、各駆動軸4を制動する油圧
ブレーキ154への油圧を制御する電磁バルブ156が
接続されている。荷役制御回路146には、前記リフト
シリンダ22.チルトシリンダ24.サイドシフトシリ
ンダ26等への油圧の供給を制御する電磁バルブ158
が接続されており、その電磁バルブ158の作動が制御
されることにより、前記フォーク12やリフトブラケッ
ト18を始めとする荷役装置160の作動が制御される
こととなる。また、上記CPU120は、横変位センサ
32,34およびピックアップコイル94.95等をは
じめとする各種センサやスイッチ類の作動信号をメモリ
122に予め記憶されているプログラムに従って処理し
、フォークリフト28の操舵、加減速、停止、−特待機
、自動移載等を自動制御する。
次に、以上のように構成された誘導装置の作動を説明す
る。
いま、フォークリフト28が第5図に示す走行レーンa
の待機ステーションST、に待機している状態で、チェ
ーンコンベア68によって荷Wが荷受ステーションST
、へ運ばれて来ると、フォークリフト28がその荷受ス
テーションST、までガイド壁30に沿って前進し、荷
Wのフォーク差込み溝またはパレットへフォーク12を
差し込む。この差込みが完了したことは、図示はしない
が荷Wの後方において例えば前記フォーク12やフィン
ガバー20に設けられたタッチスイッチによって検出さ
れ、そしてフォーク12上に積荷Wを支持したフォーク
リフト28はガイド壁30、更にはコンテナ側壁66に
沿って無人走行する。
すなわち、前記横変位センサ32および34による検出
信号がI10インタフェース124を介してCPU12
0へ送られ、CPU120は車体2とガイド壁30また
はコンテナ側壁66との距離が予め定められた範囲内に
保たれるように、且つ車体2の走行姿勢がガイド壁30
等と平行になるようにステアリング制御回路142を介
してステアリングモータ150を制御し、ガイド壁30
並びにコンテナ側壁66に沿って無人誘導を行うのであ
り、従って直進精度などに高い誘導精度が保証される。
フォークリフト2日がコンテナ62内の荷卸し位置で積
荷Wを卸した後は、コンテナ側壁66、ガイド壁30に
沿って後退させられて、再び待機ステーションS T 
oに戻り、以後同様にしてコンテナ62内へ順次荷Wが
積み込まれる。
そして、コンテナステーションAのコンテナ62に対す
る荷積みが完了すると、フォークリフト28はコンテナ
ステーションBのコンテナ62に対する荷積みのために
走行レーンbへ移される。
第10図はこの走行レーンaから走行レーンbへのレー
ン切換え(変更)のプログラムを取り出して示すフロー
チャートである。
先ず、ステップS1において走行レーンaでの積込作業
が完了すると、その作業完了を表す信号が地上コントロ
ーラ80のCPU86へ供給されて、CPU86が給電
制御回路92を作動させることによりステップS2が実
行され、ガイドワイヤ74ヘガイドワイヤ76.78の
一部を経て一定周波数の電流が流されてON状態となる
。続いてステップS3が実行され、待機ステーションS
T0に停止していたフォークリフト28がガイドワイヤ
74に沿って後退する。すなわち、ピックアンプコイル
94.95がガイドワイヤ74の電流により検出作動を
開始し、それらピックアップコイル94.95の出力信
号が車載コントローラ96のCPU120へ送られるこ
とにより、CPU120はそれらピックアップコイル9
4.95の出力信号の各偏差を減少させるようにステア
リング制御回路142を介してステアリングモータ15
0を作動させ、フォークリフト28をガイドワイヤ74
に沿って後退させるのである。
そして、フォークリフト28がガイドワイヤ76のガイ
ドワイヤ74と一直線状に連続する部分に乗り移り、ス
テップS4で光センサ82がON状態になったと判断さ
れると、その検出信号に基づいてガイドワイヤ74への
給電が停止されてOFF状態となる。続いてステップS
6が実行され、ピンクアップコイル94.95の出力信
号が消滅することに基づき、車載コントローラ96のC
PU120が走行制御回路140を介してドライブモー
タ14日を停止させると共に、ブレーキ制御回路144
を介して電磁ブレーキ152および油圧ブレーキ154
を作動させて車両を停止させる。
次いで、ステップS7によりガイドワイヤ76への給電
が行われてON状態となり、続くステップS8でピック
アップコイル94.95がそのガイドワイヤ76を検出
することにより、フォークリフト28はガイドワイヤ7
6に沿いつつ走行レーンbに向かって前進する。そして
、前部に位置するピックアップコイル94がガイドワイ
ヤ76の先端から前方に外れてその出力信号が消滅する
と、ステップS9が実行されてフォークリフト28が走
行レーンbの待機ステーションST0に停止する。この
とき、フォークリフト28の横変位センサ32および3
4は走行レーンbに設置されたガイド壁34の後端側部
分に接した状態となる。
続いて、ステップSIOでガイドワイヤ76への給電が
停止されてOFF状態となり、これで走行レーンaから
bへのレーン切換えが完了する。以後は、フォークリフ
ト28がそのガイド壁30により誘導され、その走行レ
ーンbにおける荷受ステーションSTlで荷Wを載せて
、コンテナステーションBに位置するコンテナ62内へ
順次荷Wを積み込むこととなる。
なお、最初にガイドワイヤ74がON状態とされてピッ
クアップコイル94.95が出力を開始すると、車載コ
ントローラ96のCPUI 20が横変位センサ32,
34からの出力信号を無効化して、上記ピックアップコ
イル94.95の出力信号だけに基づいてステアリング
制御回路142を制御し、またON状態とされたガイド
ワイヤ76に導かれてフォークリフト28が走行レーン
bに至り、前側のピックアップコイル94の出力信号が
消滅すると、車載コントローラ96のCPU120が横
変位センサ32,34の出力信号によってステアリング
制御回路142を制御する状態となり、この実施例にお
いては車載コントローラ96が給電制御回路92を含む
地上コントローラ80とともに、ガイド面追従式の誘導
と電磁誘導式の誘導とを切り換える第一切換装置を構成
している。また、地上コントローラの給電制御回路92
は、ガイドワイヤ74.76等に選択的に通電を行なう
ことにより、フォークリフト28をガイドワイヤ74に
沿って誘導する状態からガイドワイヤ76等に沿って誘
導する状態に切り換える第二切換装置を構成している。
走行レーンbでの積込作業が終了すれば、ガイドワイヤ
76がON状態とされることによりフォークリフト28
がそのガイドワイヤ76に沿って後退し、光センサ84
がON状態となればそこで一旦停止し、続いてガイドワ
イヤ76がOFF状態、ガイドワイヤ78がON状態と
されることによりガイドワイヤ78に沿って前進し、走
行レーンbからCへのレーン切換えも同様にして行なわ
れる。
また、走行レーンCからaへのレーン変更に際しては、
ON状態とされたガイドワイヤ78に沿ってフォークリ
フト28が光センサ84によって検出されるまで後退し
、その後ガイドワイヤ78に代えてガイドワイヤ74お
よびそれに至るガイドワイヤ76の一部がON状態とさ
れることにより、フォークリフト28はガイドワイヤ7
6の一部およびガイドワイヤ74に沿って誘導され、走
行レーンaに復帰することができる。
以上のようにして、走行レーンa、bおよびCの相互間
でのレーン切換え(変更)を電磁誘導方式による誘導装
置によって自由に行なうことができるため、1台のフォ
ークリフト28で複数の走行レーンにおける荷積みが可
能となる。見方を変えればその荷積み中に別のコンテナ
62をプラントホーム60に付けることができるため、
コンテナ本数を増やすことができるのである。また、レ
ーン切換えが電磁誘導方式で行なわれるため、レーン切
換え用のガイド部材や切換機構を設置する場合と比べて
、小スペース、低コストかつ短時間でレーンの切換えが
可能となる。このことは、複数の走行レーンにおいてコ
ンテナ62から順次荷Wを卸ろす場合にも言えることで
ある。
また、本実施例においては、ガイドワイヤ74゜76.
78を電流の0N−OFFで選択的に有効化するもので
あるため通電周波数は一種で済み、地上コントローラ8
0の給電制御回路92内の発振器は一つで足りる。複数
の発振器を設けて各ガイドワイヤに対する通電周波数を
互いに異なるものとしておくことにより、レーン切換え
プログラムを組むことも可能なのであるが、それより低
コストとなるのである。
なお、走行レーンの数は必要に応じて増減することがで
き、またガイドワイヤの敷設パターンも、例えば走行レ
ーンbの後方延長線上に敷設された基部ワイヤの先端か
ら、3本の分岐ワイヤを各レーンa、b、cに向かって
くま平伏に直角分岐させ、一定周波数電流の0N−OF
Fに基づいて分岐9合流させる敷設パターンをはじめ、
種々選択可能である。
次に第11図に基づいて別の実施例を説明するが、前記
実施例と同様な部分には同一の符号を付して説明を省略
する。
この実施例では、フォークリフト28がガイド壁30に
沿った走行レーンの途中で荷Wを受は取るのではなく、
別の荷受位置において荷Wを受は取り、その荷Wを載せ
たフォークリフト28がプラットホーム60に敷設され
たガイドワイヤ200に誘導されて、ガイド壁30が設
置された走行レーンに導かれ、以後はガイド壁30さら
にコンテナ側壁66により誘導されてコンテナ62内へ
荷Wを積み込むようになっている。この場合、ガイド壁
30が設置された走行レーンが第一走路に、またガイド
ワイヤ200が敷設された走路が第二走路にそれぞれ相
当し、第一走路では横変位センサ32,34がガイド壁
30またはコンテナ側壁66に接触することによる第一
誘導装置によって誘導され、第二走路ではピックアップ
コイル94゜95がガイドワイヤ200を検出すること
による第二誘導装置によって誘導されるのである。それ
らガイド面追従方式および電磁誘導方式による各誘導装
置は前記実施例と実質的に同様であるため詳しい説明は
しないが、ガイドワイヤ200はガイド壁30の手前で
カーブし、更に直線的に延びてガイド壁30の後端側部
分とオーバーラツプしており、ガイド壁30の後端部に
は、ガイドワイヤ200の湾曲部分に対応して湾曲させ
られたアプローチ部202が形成されている。フォーク
リフト28がガイドワイヤ200からガイド壁30へ、
またはその逆へ乗り移るときには、それぞれ対応する誘
導装置による誘導に切り換えられるが、その切換えは前
述のような地上コントローラ80ならびに車載コントロ
ーラ96の指令に基づいて行われ、それらが切換装置を
構成する。
また、上記ガイド壁30は全体が一体的なものではなく
、上記アプローチ部202が形成された側の固定壁部2
04とコンテナ62側の可動壁部206とから成り、固
定壁部204の一端部に可動壁部206の基端部が垂直
軸20Bの周りに回動可能に接続され、可動壁部206
の自由端部がコンテナ側壁66の後端部に面一に接続さ
れるようになっている。従って、コンテナ62の後付は
位置にズレが生じていても、そのズレが可動壁部206
の回動によって吸収される。ここで、可動壁部206の
固定壁部204に対する回動角度を検出すべく、両者の
接続部に回転ポテンショメータ等の角度検出手段を設け
、その検出角度に応じて前記サイドシフトアタッチメン
ト19等の荷位置制御手段により積荷Wの左右方向の位
置を変更して、積荷Wと可動壁部206等との接触が確
実に回避されるように構成することも可能である。
このようなガイド壁30の構成の如何はともかく、コン
テナ62への進入部はガイド面追従方式で、その進入部
までは電磁誘導方式で選択的に誘導する上記実施例は、
例えば第12図に示すような自動倉庫220における無
人搬送システムの誘導装置に好適に応用することができ
る。
第12図において222は高層棚であり、この高層棚2
22に対する出入口部に対応して複数の入出庫ステーシ
ョン224が設けられている。高層棚222内にはそれ
ら入出庫ステーション224の各々に対応してクレーン
スペースが確保され、それぞれにスタッカクレーン22
6が待機させられている。一方、プラットホーム60に
は上記入出庫ステーション224に対応して複数の入出
荷ステーション228(コンテナステーションとも言え
る)が設定され、それら入出荷ステーション228に前
記渡し板64を介してコンテナ62(自走式コンテナ車
両も含む)が前記位置規制装置65により位置決めされ
るようになっている。
入出荷ステーション228の各々には前記ガイド壁30
がそれぞれ設置されて各コンテナ62に至る走行レーン
を形成し、更にプラットホーム60にはそれら入出荷ス
テーション228と上記入出庫ステーション224とを
結ぶ電磁誘導線たるガイドワイヤ230が敷設されてい
る。このガイドワイヤ230は、入出庫ステーション2
24と入出荷ステーション228との互いに対応するも
の同士を縦につなぐのみならず、横にも敷設されて縦横
の敷設パターンを有している。
そして、ある入出庫ステーション224で荷Wを受は取
った無人フォークリフト28は、縦横に敷設されたガイ
ドワイヤ230により適宜に誘導されて、入出庫ステー
ション228の指定された走行レーンまで至ることがで
き、そこから先はガイド壁30により誘導されてコンテ
ナ62内へ荷Wを卸すべく進入する。逆にコンテナ62
内から荷Wを卸す場合には、積荷Wを載せたフォークリ
フト28がコンテナ側壁およびガイド壁30に誘導され
てコンテナ62から退出し、それから先はガイドワイヤ
230により誘導されて、指定された入出庫ステーショ
ン224まで走行するのである。
ちなみに従来においては、例えば第13図に示す自動倉
庫240から明らかなように、入出庫ステーション22
4から出された荷が、まずカートラックコンベア242
(または無人搬送車)へ載せられ、次いでそのカートラ
ックコンベア242から複数のストレージコンベア24
4の何れかに一旦貯えられ、そのストレージコンベア2
44からコンテナ62までは有人フォークリフト248
によって搬送されるようになっている。従って、自動倉
庫と言っても人による作業が相当多く、また中間部分に
相当大がかりな搬送設備が必要となる。
これに対して、第12図に示したように、入出庫ステー
ション224と入出荷ステーション228ひいてはコン
テナ62とが直結され、それらの間で無人フォークリフ
ト28による一貫した無人搬送が可能となったことによ
り、人、設備1時間が著しく節約され、全自動化に近い
水準の自動倉庫とすることができるのである。
なお、入出荷ステーション228のみならず、入出庫ス
テーション224のそれぞれにもガイド壁30等のガイ
ド部材を設置し、それと入出荷ステーション228のガ
イド壁30との間の走路をガイドワイヤ230で接続す
るようにすれば、入出庫ステーション224においても
ガイド面追従方弐の誘導により高い誘導精度が保証され
る。また、入出庫形態によっては前記ストレージコンベ
ア244が設けられる場合もあるが、その場合でも能率
のよい連結搬送ができるため非常に短いもので足りるこ
ととなる。
以上説明した実施例では、第二誘導装置が電磁誘導方式
によるものとされていたが、第14図に原理的に示すよ
うな光反射方式(光電誘電方式)のものとしても良い。
これは床(地上)250に敷設された反射帯252(例
えば床面に貼付された路線テープ)と、車両に設けられ
た投光器254および受光器256とを主体に構成され
、投光器254(例えば直管式の螢光灯)から放されて
反射帯252で反射する光を一対の受光器256(例え
ばフォトトランジスタを用いた光量検出器)が受けるこ
とにより反射帯252を検出し、車載コントローラ96
が双方の受光器256の偏差を減少させるようにステア
リングモータ150を制御するものである。これ以外に
も、スポットマーク等の断続経路を形成するもの、各種
ジャイロやレーザ等の利用による無経路のものでもよい
ことは、先に説明したとおりである。
また、ガイド部材のガイド面は、コンテナに対する積卸
し以外の場合には前記実施例のような壁面に限らず、例
えば円弧状の断面を有するガイドレールにローラ接触さ
せつつ誘導する場合等、曲面をガイド面としても良い。
更に付言すれば、本発明は無人フォークリフトの誘導装
置に好適ではあるが荷役装置を備えない他の無人運搬車
両の誘導装置にも同様に適用可能である。
その他、−々詳述はしないが、当業者の知識に基づいて
種々の変更、改良を施した態様で本発明を実施し得るこ
とは勿論である。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施例である誘導装置の一部をフ
ォークリフトを主体に示す平面図であり、第2図はその
フォークリフトの側面図である。第3図は第1図の一部
を取り出して示す拡大断面図であり、第4図は第3図に
おけるIV−IV断面図である。第5図はそのフォーク
リフトの誘導装置の全体を簡略に示す平面図であり、第
6図はその一部を示す側面図である。第7図は第5図に
示す誘導装置の地上設備の作動を制御する制御回路のブ
ロック図であり、第8図は電磁誘導方式による誘導原理
を示す図である。第9図は第5図に示す誘導装置の車載
部分の作動およびそのフォークリフトの全体の作動を制
御する制御回路のブロック図である。第10図は第5図
における走行レーンaからbへのレーン切換えのプログ
ラムを取り出して示すフローチャートである。第11図
は別実施例を示す平面図であり、第12図は更に別の実
施例を示す斜視図である。第13図は従来例を示す斜視
図であり、第14図は光反射方式による誘導原理を示す
図である。 2二車体        12:フォーク14:アウタ
マスト   16:インナマスト18:リフトブラケッ
ト 20:フィンガバー30ニガイド壁(ガイド部材) 32.34:横変位センサ(ガイド面検出手段)46:
ガイド壁面(ガイド面) 48:リニアポテンショメータ 60ニブラントフオーム 62:コンテナ 66:コンテナ側壁(ガイド部材) 68:チェーンコンベア 74.76.78,200,230ニガイドワイヤ(誘
導体) 80:地上コントローラ 82.847光センサ 86.120:マイクロプロセッサ(CPU:中央処理
装置) 90.124:I10インタフェース 94.95:ピックアップコイル (誘導体検出手段) 96:車載コントローラ 220:自動倉庫   222:高層棚224:入出庫
ステーション 226:スタッカクレーン 228二人出荷ステーション 出願人 株式会社豊田自動織機製作所 同  トヨタ自動車株式会社 Q         の        く第6図 第7図 第11図 第12図 第13図 2522田

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)無人運搬車両を第一走路とその第一走路に連続す
    る第二走路において走行させるべく誘導する装置であっ
    て、 前記第一走路に沿って設置されたガイド部材、および前
    記車両に設けられてそのガイド部材のガイド面を接触状
    態で検出するガイド面検出手段を備え、そのガイド面に
    沿いつつ前記第一走路において前記車両を誘導する第一
    誘導装置と、前記第二走路において前記車両を非接触で
    誘導する第二誘導装置と、 前記第一誘導装置と第二誘導装置とによる誘導を、前記
    第一走路および第二走路のそれぞれに対応して選択的に
    切り換える切換装置と を含む無人運搬車両の選択的誘導装置。
  2. (2)前記第二誘導装置が、前記第二走路に敷設された
    電磁誘導線、光学反射帯などの誘導体と、前記車両に設
    けられてその誘導体を非接触状態で検出する誘導体検出
    手段とを備え、その誘導体に沿って前記車両を走行させ
    るものである特許請求の範囲第1項記載の誘導装置。
  3. (3)無人運搬車両を複数の走行レーンとそれら複数の
    走行レーンからそれぞれ延びて互いに合流する複数の切
    換走路とにおいて走行させるべく誘導する装置であって
    、 前記複数の走行レーンに沿ってそれぞれ設置されたガイ
    ド部材、および前記車両に設けられてそのガイド部材の
    ガイド面を接触状態で検出するガイド面検出手段を備え
    、そのガイド面に沿いつつ前記走行レーンにおいて前記
    車両を誘導する第一誘導装置と、 前記複数の切換走路にそれぞれ敷設された電磁誘導線、
    光学反射帯などの誘導体、および前記車両に設けられて
    その誘導体を非接触状態で検出する誘導体検出手段を備
    え、その誘導体に沿いつつ前記切換走路において前記車
    両を誘導する第二誘導装置と、 前記第一誘導装置と第二誘導装置とによる誘導を、前記
    走行レーンおよび切換走路のそれぞれに対応して選択的
    に切り換える第一切換装置と、 前記第二誘導装置を、前記複数の切換走路の一つに沿っ
    て前記車両を誘導する状態から別の切換走路に沿って誘
    導する状態に切り換える第二切換装置と を含む無人運搬車両の選択的誘導装置。
JP60117038A 1985-05-30 1985-05-30 無人運搬車両の選択的誘導装置 Expired - Lifetime JPH0674120B2 (ja)

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