JPS6247714A - 無人走行可能な車両用のセンサ装置 - 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】 技術分野 本発明は、ガイド壁により案内されて無人で走行するこ
との可能な車両に取り付けられ、ガイド壁に接触して車
両とガイド壁との距離の変化を検出するセンサを備えた
センサ装置に関するものである。

従来の技術 上記のようなセンサ装置を備えた車両の走行を案内する
ガイド壁は、車両を所定の場所へ走行させるために車両
の左右いずれかの側に対向するように設けられるのであ
るが、車両に対して常に同じ側に設けられているとは限
らず、車両の左側に設けられる場合も、右側に設けられ
る場合もあり、左右両側に交互に設けられることもある
。また、複数車線の走行路の両側にそれぞれガイド壁が
設けられ、走行する車線に応じて倣うべきガイド壁が変
わる場合もある。例えば、２車線の走行路で左側の車線
を走行する場合には左側のガイド壁を、右側の車線を走
行する場合には右側のガイド壁を倣うことになるのであ
る。従来、このような場合には車両の両側にそれぞれセ
ンサ装置を取り付けて、いずれの側にガイド壁が設けら
れていてもこれを倣い得るようにされていた。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、車両の両側にそれぞれセンサ装置を設け
ればコストが高くなる上、ガイド壁を倣わない側のセン
サ装置が走行の邪魔になったり、走行路の幅を広くしな
ければならない問題があった。

問題点を解決するための手段 本発明に係るセンサ装置は上記の問題を解決するために
、センサを、そのセンサが車両の右側に位置するガイド
壁に接触する状態と左側に位置するガイド壁に接触する
状態とに切換え可能なセンサ支持装置を介して車両に取
り付けたものである。

発明の効果 このようにすれば、センサの位置を切り換えることによ
り車両の左右いずれの側に設けられたガイド壁をも倣う
ことができるため、コストが安くて済む。また、車両の
両側にセンサを設けた場合のようにガイド壁を倣わない
側のセンサ装置が邪魔になることがなくなり、走行路の
幅を広くする必要がなくなる効果も得られる。さらに、
走行路が複数車線のものであり、走行路の両側にガイド
壁が設けられている場合にも、センサ装置の位置を切り
換えることにより、共通のセンサによっていずれの側の
ガイド壁をも倣うことができる。

実施例 以下、本発明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図は本発明の一実施例であるセンサ装
置を備えたフォークリフト１０を示す図であるが、この
フォークリフト１０は、１車線の走行路のいずれの側に
設けられたガイド壁１２によっても案内されて無人で走
行し得るものである。

図において１４は車体であり、車体１４の前部には、駆
動軸たる一対の前輪１６が取り付けられる一方、後部に
はかじ取り輪たる後輪１８およびその後輪１８を跨いで
バラスンウェイト２０が設けられている。また、車体１
４の前方には、一対のフォーク２２を備えた支持部材２
４が図示しないリンク機構を介して取り付けられており
、フォーク２２はリンク機構により小距離昇降させられ
て荷Ｗの積下ろしを行う。

上記車体１４を構成する水平な横板３ｏには、前記ガイ
ド壁Ｉ２に接触して車体１４のガイド壁１２に対する距
離および走行姿勢を検出するセンサ３２が後述するセン
サ支持装置を介して取り付けられている。センサ３２は
第４図に示すようにボックス３６を備えており、このボ
ックス３６内には移動部材３８が設けられている。移動
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１２の壁面４６　（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
移動部材３８は、付勢手段としての２個のスプリング４
７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。なお、移動部材３８
のボックス３６からの突出量は図示シナイストツパによ
って規定されており、センサ３２がガイド壁１２から外
れた場合でも一定距離以上延び出ないようにされている
。

また、移動部材３８の本体部４０の先端部には、コの字
形の断面形状を有するプレート５２が中間部において垂
直方向の軸５０の軸心まわりに回動可能に取り付けられ
ている。このプレート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るとともに、移動部材３８を介して
前記スプリング４７の付勢力を受け、ガイド壁面４６側
に付勢されており、ガイド壁面４６に凸部等の障害部が
存在する場合には、軸５０の軸心まわりに回動してそれ
を乗り越える。プレート５２の軸５０の軸心まわりの回
動角度は、前記中立位置を基準として第５図に示す回転
ポテンショメータ５６によって検出されるようになって
いる。

上記プレート５２のガイド壁面４６と対向する底壁５８
には、複数個の球体６０が取り付けられている。各球体
６０はそれぞれ、底壁５８の外面に固定のケース６２内
に回転可能かつその一部がガイド壁面４６側に突出する
状態で収容されるとともに、車両の走行方向に平行な直
線に沿って上下２列に、かつ、上列の球体６０と下列の
球体６０とが互に隣接するように設けられている。プレ
ート５２はこれら球体６０を介してガイド壁面４６に多
数の点で接触させられるのであり、これら球体６０はプ
レート５２とガイド壁面４６との摩擦を軽減しつつセン
サ３２がガイド壁面４６を平均的に倣うことを可能にす
る。

そして、このように構成されたセンサ３２はフォークリ
フトｌＯの走行時には球体６０を介してガイド壁１２に
接触させられ、リニアポテンショメータ４８の出力信号
によって車体１４とガイド壁面４６との距離が検出され
る一方、回転ポテンショメータ５６の出力によってガイ
ド壁面４６に対する車体１４０走行姿勢が検出されるの
であり、これら出力信号は図示しないステアリング制御
回路に送られ、必要であれば車両の走行姿勢、ガイド壁
面４６との距離の修正が行われる。

前記車体１４の横板３０上には、第２図および第３図に
示すように、その車両左右方向の中間部に軸部材７０が
固定されている。軸部材７０にはブツシュ７２を介して
平歯車７４が回転可能に取り付けられており、平歯車７
４上にはスペーサ７６を介してブラケット７７が固定さ
れるとともに、プラケ、ドア７には前記センサ３２のボ
ックス３６が固定されている。また、平歯車７４には、
それよりも小径の平歯車７８が噛み合わされている。

平歯車７８は横板３０の下面に固定のモータ８０の出力
軸８２に相対回転不能に固定されており、平歯車７８が
モータ８０によって回転させられることにより、平歯車
７４と７８との噛合いによって、センサ３２は軸部材７
０の軸線のまわりに回動させられる。また、モータ８０
には電磁ブレーキ８４が取り付けられる一方、モータ８
０の出力軸８２には、横板３０上に固定のブラケット８
６により支持されたポテンショメータ８８がカップリン
グ９０により連結されている。ポテンショメータ８８は
出力軸８２の回転角度を検出することによって平歯車７
８と７４との歯数の比からセンサ３２の回動角度を求め
るだめのものであり、ポテンションメータ８８の出力信
号に基づいて電磁ブレーキ８４が作動させられ、モータ
８０の回転が止められてセンサ３２が停止させられる。

この出力信号は、センサ３２が右側あるいは左側のガイ
ド壁１２に接触した状態から車体１４の後部上方を経て
１８０度回動じたときに発せられ、センサ３２が車両の
左側に設けられたガイド壁１２に接触する状態と右側に
設けられたガイド壁１２に接触する状態とに切り換えら
れるようにされている。

本実施例においては平歯車７４．７８．モータ８０、ポ
テンショメータ８８等によってセンサ支持装置が構成さ
れているのである。

そして、フォークリフト１０の走行を案内するガイド壁
１２が第１図に示すように車両の左側に位置する状態か
ら右側に位置する状態に変わる場合には、モータ８０が
起動され、センサ３２が同図において反時計方向に１８
０度回動させられて反対側のガイド９工２に接触するよ
うにされる。

また、ガイド壁の位置が車両の右側から左側に変わる場
合には、センサ３２が逆方向に１８０度回動さられて左
側に設けられたガイド壁１２に接触させられるのであり
、１個のセンサ３２によって車両の左右いずれの側に設
けられたガイド壁１２をも倣うことができ、センサ３２
を車両の両側に設ける必要がなくなってコストを低減さ
せることができる。

また、センサ３２は車体１４の車両左右方向の中間部に
取り付けられた軸部材７０のまわりに回動させられるた
め、上記のように１８０度回動させられたとき、車両の
左右方向から同じ距離ずつ突出する状態となるのであり
、センサ３２の回動中心線を車両の左右方向の中心から
ずれた位置に設けた場合に比較してセンサ３２の旋回半
径が小さくて済む。

さらに、センサ３２は複数個の球体６０を介してガイド
壁１２に接触させられるため、ガイド壁１２との間に生
ずる摩擦が小さくて済み、ガイド壁Ｉ２と接触する部分
の寿命が向上する効果が得られる。

なお、本実施例においてはフォークリフト１゜は１車線
の走行路を走るものとされていたが、２車線の走行路の
左右両側にガイド壁が設けられた走行路において、セン
サ３２の向きを変えることにより、いずれの側の車線を
も走行することができる。

本発明の別の実施例を第６図に示す。本実施例はセンサ
３２の回動量を検出するためにポテンショメータ８８に
代えてリミットスイッチ９２を設けたものである。リミ
ットスイッチ９２は、ストッパ９４と共に横板３０上の
左右両側、すなわちセンサ３２が車両の左側あるいは右
側に設けられたガイド壁１２にそれぞれ接触する状態と
なったときにその回動を停止させる位置に設けられてい
るのであり、センサ３２はストッパ９４に当接して停止
させられるとともにリミットスイッチ９２を作動させ、
リミットスイッチ９２から発せられた信号に基づいて電
磁ブレーキ８４が作動させられ、モータ８０が停止させ
られる。

なお、上記二つの実施例においてはいずれもセンサ３２
は車両の左側に設けられたガイド壁１２に接触する位置
と右側に設けられたガイド壁１２に接触する位置との２
位置においてのみ停止させられるようになっていたが、
ポテンショメータ８８が信号を発する角度を更に別に設
定したり、リミットスイッチを上記以外の位置にも設け
ることにより任意の位置で停止させることができる。そ
して、そのようにすれば、例えば前記フォークリフト１
０と同じタイプのフォークリフトであって、車両後部に
人間が乗って運転することが可能な車両等、有人走行も
可能な車両のセンサに本発明を適用した場合に、有人走
行時にはセンサをガイド壁に接触する状態から適宜の角
度回動させてセンサが車両の左右からはみ出さないよう
にすることが可能であり、それによって車両走行時にセ
ンサが邪魔になることがなく、また、路幅を狭くするこ
とができる。

第７図に本発明の更に別の実施例を示す。本実施例のセ
ンサ９６は、車体１４上に設けられたガイドレール９８
に案内されて移動するスライダ１００上に回動可能に取
り付けられている。スライダ１００には、ガイドレール
９８の両端部に隣接して設けられたスプロケット１０１
，１０２に巻き掛けられたチェーン１０４が連結されて
おり、スプロケット１０２がモータ１０６によって回転
させられることによりスライダ１００が移動させられ、
センサ９６が移動させられる。また、センサ９６はスラ
イダ１００に軸１０Ｂの軸線まわりに回動可能に取り付
けられている。この軸１０８に取り付けられた歯車１１
０には、それよりも小径の歯車１１２が噛み合わされて
おり、その歯車１１２がモータ１１４によって回転させ
られることにより、両歯車１１０，１１２の噛合いを介
してセンサ９６が回動させられる。なお、センサ９６の
回動角度は前記二実流側と同様にポテンショメータある
いはリミットスイッチによって検出される。

そして、ガイド壁１２の位置が変わった場合にはスライ
ダ１００を移動させてセンサ９６を車両のガイド壁１２
側の端に移動させた後あるいはその途中に、１８０度回
動させる。このように本実施例においてはスライダ１０
０．モータ１０６゜歯車１１０，１１２．モータ１１４
等によってセンサ支持装置が構成されているのであり、
直線的な移動と回動との組合わせによってセンサ９６を
車両の左右に設けられたガイド壁１２に接触させること
により、センサ９６の旋回半径を小さくすることができ
る。

なお、本実施例のセンサ９６もスライダ１００をガイド
レール９８の中間において停止させるようにすることに
より、車両からはみ出さないようにすることが可能であ
る。

また、本実施例のフォークリフトもセンサ９６の向きを
変えることにより２車線の走行路を走ることができ、さ
らに、スライダ１００を、実開昭５８−１５７５３５号
の明細書に記載されているように複数個のスライダが組
み合わされ、１個のスライダが移動させられるとき、そ
のスライダ上において他のスライダがチェーン等により
連動させられて移動する多段伸縮式のスライダ装置とし
てもよく、そのようにすればセンサ装置の車両からの突
出量を長くすることができ、例えば車線が３車線であっ
て、車両が中央の車線を走行する場合にも左右いずれか
に設けられたガイド壁を倣って走行することが可能とな
る。

以上、本発明の三つの実施例を説明したが、本発明はこ
れら以外の態様でも実施することができる。

例えば、センサ３２．９６は垂直な軸線のまわりに回動
させられるものとなっていたが、水平な軸線のまわりに
回動させるようにすることも可能である。

また、本発明に係るセンサは、マストを備えて無人走行
させられるフォークリフト等、種々の車両のセンサに適
用することが可能であり、また、ヘッドガードが設けら
れたフォークリフトにおいてそのヘッドガード上に設け
るようにすることも可能である。

その他、いちいち例示することはしないが、本発明は当
業者の知識に基づいて種々の変形、改良を施した態様で
実施することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例であるセンサ装置を備えたフ
ォークリフトの平面図であり、第２図はその正面図であ
る。第３図は同センサ装置およびその周辺を示す正面図
である。第４図は上記センサ装置のセンサを拡大して示
す平面図であり、第５図はその側面図である。第６図は
本発明の別の実施例を示す第１図に相当する図である。 第７図は本発明の更に別の実施例を示す第１図に相当す
る図である。 １０：フォークリフト　　１２ニガイド壁１４：車体　
　　　　　　３２：センサ９２；リミ・ソトスイッチ　
９４：ストッパ９６：センサ 出願人　株式会社　豊田自動Ｖ＆機製作所同　　トヨタ
自動車株式会社 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ガイド壁により案内されて無人で走行することの可能な
   車両に取り付けられ、前記ガイド壁に接触して車両とガ
   イド壁との距離の変化を検出するセンサを備えたセンサ
   装置であって、 前記センサを、そのセンサが車両の右側に位置するガイ
   ド壁に接触する状態と左側に位置するガイド壁に接触す
   る状態とに切換え可能なセンサ支持装置を介して車両に
   取り付けたことを特徴とする無人走行可能な車両用のセ
   ンサ装置。