JPS6263316A - 無人車の誘導装置 - 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〕 この発明は、倉庫内あるいは工場内に物品の搬送等を目
的として導入される無人車に関する。

〔従来の技術〕

上記無人車に、電流を流した電線や床面と光反射率の異
なる反射テープ等の誘導線を無人車の走行経路床面に設
置して、該誘導線を無人車に設けた検出手段で検出して
、無人車が上記誘導線に沿って走行するように誘導され
るものがある。

ところが、工場内の床面には、テープ類が貼付できない
、あるいは床面を掘り起こせない、という上記誘導線を
どうしても設置できない場所があり、その場所では従来
、以下に述べるようにして無人車は走行している。

つまり、第５図で示すように、地域（Ｚ）において誘導
線（Ｙ）は断線しており、上記地域（Ｚ）の前後にはそ
れぞれ自律走行開始マーク（Ｍａ）と＼自律走行終了マ
ーク（Ｍｂ）が床面に設置されている。無人車（Ａ）は
上記開始マーク（Ｍａ）を図示しない検出器で検出する
と、誘導線（Ｙ）検出の走行を中断して、自律走行を開
始する。自律走行中に上記終了マーク（Ｍｂ）を上記検
出器で検出すると、再び誘導線（Ｙ）を検出し始め、該
誘導線（Ｙ）に沿って走行する。なお、上記自律走行と
は、所望する走行速度あるいはステアリング角度を、予
め無人車に搭載しであるコンピュータ等の記憶手段に入
力しておき、該入力データに基づいて無人車が走行する
ことをいう。

〔考案が解決しようとする問題点〕

上記の従来例による無人車の誘導において、マーク検出
器は無人車走行中、常に作用しなければならない。

特に上記２つのマーク（Ｍａ）　（Ｍｂ）間においても
、上記検出器は作動している。上記地域（Ｚ）の多くは
、誘導線（Ｙ）を設置できない程の悪環境であり、床面
上のゴミや外乱光の影響を受けて、自律走行終了マーク
（Ｍｂ）でないゴミ等を該マーク（Ｍｂ）であると誤検
出して、無人車（Ａ）の誤走行の原因になっていた。

〔問題点を解決するための手段〕

この考案は、誘導線が断線している地域の入口部分床面
には自律走行開始マークを設置し、無人車側には上記マ
ークを検出するセンサーと、上記断線している地域間に
おける無人車の走行データを予め入力しておく記憶手段
とを設けたものである。

〔作用〕

マーク検出センサーにより上記自律走行開始マークを読
取ると、該マーク検出センサーおよび誘導線検出センサ
ーの作動を停止して、上記記憶手段による出力により無
人車の走行を制御する。該記憶手段による出力と駆動輪
の回転量検出手段による出力が比較され、該回転量検出
手段による出力が所定値になると、無人車は再び誘導線
追従の走行になる。

〔実施例〕

第４図は本発明を適用した無人車の一実施例を概略的に
示す図であり、この無人車（１）には車体前後方向はぼ
中央位置の左右に一対の駆動輪（２）　（３）が設けら
れており、該駆動輪（２）　（３）には走行モータ（４
）　（５）がそれぞれ直結している。

この無人車（１）は左右の駆動輪（２）（３）を同一方
向へ同回転数で回転させることにより前方あるいは後方
に直進し、同一方向へ左右で回転数を異ならせることに
よりカーブ走行をし、左右の駆動輪の回転方向を逆にし
て同回転数で回転させることにより同一地点で自転して
方向転換できるようになっている。（６）　（７）はそ
れぞれ駆動輪（２）　（３）減速あるいは停止用のブレ
ーキを示し、（ｓ）　（９）はそれぞれ走行モータ（４
）　（５）の回転数を検出するパルスジェネレーターを
示している。（１０ａ）　（１０ｂ）はガイドセンサー
であり、床面（Ｆ）に貼付されているガイドライン（１
１）位置を検出している。（１２）はキャスター状に車
体に支持されている従動輪を（１３）はバンパーをそれ
ぞれ示している。

第１図には上記ガイドラインセンサー（１０ａ　）（１
０ｂ）および無人車の走行制御系の構成を示している。

２つのガイドラインセンサー（１０ａ）と（１０ｂ）は
同一構造をしているので、一方のみを説明し、他方の説
明は省略する。

このガイドラインセンサー（１０ａ）は、床面（Ｆ）に
対して光を照射する光源（１４）、（１５）、多数の光
電変換素子を一例に配列してなるイメージセンサ−（１
６）　、該イメージセンサ−（１６）の直下に設置され
たレンズ（１７）とより成っている。床面（Ｆ）のガイ
ドライン（１１）からの反射光は上記レンズ（１７）を
介してイメージセンサ−（１６）に読みとられる。（Ｍ
）はガイドライン（１１）の−側にその一部を重ねて貼
付している動作指令用のマークを示しており、該マーク
（Ｍ）はバーコードになっており、数多（の動作指令内
容を床面から無人車に伝達することができる。該マーク
（Ｍ）は上記イメージセンサ−（１６）で検出される。

走行制御系は、ガイドラインセンサー用のＣＰＵ（１８
）、メインＣＰＵ　（１９）、サーボ用のＣＰＵ　（２
０）およびそれぞれの走行モータ（４）　（５）のサー
ボドライバー（２１）　（２２）によって構成されてい
る。上記メインＣＰＵ　（１９）の記憶手段（２３）に
は自律走行のためのデータ、すなわち両部動輪（２）　
（３）の走行距離のデータ（Ｄａ）と、両部動輪（２）
　（３）の回転速度と回転方向のデータ（Ｄｂ）、が入
力されている。

以上のような構成をした無人車において、サーボ用ＣＰ
Ｕ　（２０）から送られてくる進行方向情報により車体
前方に設けられているガイドラインセンサー（１０ａ）
と後方に設けられているガイドラインセンサー（１０ｂ
）のうちどれか一方を作動させる。イメージセンサ−（
１６）より送られてくるガイドライン（１１）位置の情
報はガイドラインセンサー（１０ａ　）用のＣＰＵ　（
１８）内で処理され車体のガイドライン（１１）に対す
るズレ量が算出され、該ズレ量はライン（２４ｂ）を経
てサーボ用ＣＰＵ（２０）に送られ、該ＣＰＵ　（２０
）で上記ズレ量を補正するための駆動輪（２）　（３）
の回転速度の変更値が演算され、該演算結果がサーボド
ライバー（２１）　（２２）に送られる。該サーボドラ
イバー（２１）　（２２）によりそれぞれのモータ（４
）　（５）を変更した回転速度で駆動させる。該モータ
（４）　（５）の回転速度および回転量はパルスジェネ
レータ（８）　（９）により逐次、サーボドライバー（
２１）　（２２）を経てサーボ用のＣＰＵ　（２０）に
フィードバックされている。

次に、無人車の自律走行について説明する。

第２図には、無人車（１）が自律走行する部分の工場内
のレイアウトを図示している。それまで連続していたガ
イドライン（１１）が地点（Ｐｌ）で断ａ 線し、断線地域（＼）を経て地点（Ｐ２）から再びガイ
ドライン（１１）が設置されている。無人車（１）の進
行方向（２４）において、上記地点（Ｐｌ）の前には自
律走行開始マーク（Ｍｌ）が床面に貼付されてトにおい
て、無人車（１）の走行経路は全て直線であるとする。

上記断線地域（Ｚａ）を自律走行するために、前記記憶
手段（２３）には次のようなデとしては両部動輪（２）
　（３）の速度をそれぞれＶａ。

ｖｂとするとＶａ　＝■と予め入力されている。なお、
上記速度（Ｖａ）　（’Ｖｂ）には正負号を付し、該付
号により駆動輪（２）　（３）の回転方向を示すことに
する。

上記マーク（Ｍｌ）設置地点までは、無人車（１）はガ
イドライン（１１）検出により誘導走行する。

（Ｍｌ）を検出すると、以下の手順に従い無人車は自律
走行する。

１）上記マーク（Ｍｌ）の検出結果により、該マーク（
Ｍｒ）に対応するデータを記憶手段（２３）より読取る
。

［［）　　各駆動輪（２）　（３）の駆動速度を上記デ
ータに基づいて設定する。本例の場合、データ（Ｄｂ）
には、Ｖａ＝Ｖｂと入力されているので、両部動輪（２
）　（３）の走行モータ（４）　（５）を同速度に設定
する。上記走行モータ（４）　（５）への速度指令はサ
ーボ用ＣＰＵ　（２０）から出力されたサーボドライバ
ー（２１）　（２３）を経て、走行モータ（４）　（５
）に入力される。

■）メインＣＰＵ　（１９）よりガイドラインセンサー
（１０ａ）　（１０ｂ）の機能停止指令をガイドライン
センサー用ＣＰＵ　（１８＞に出力し、該センサー（１
０ａ）（１０ｂ）の機能を停止させる。

■）上記マーク（Ｍｌ）の読取りと同時にパルスジェネ
レータ（８）　（９）が検出した走行モータ（４）（５
）の回転量がサーボドライバー（２１）　（２２）を経
てサーボ用ＣＰＵ　（２０）に逐次、入力され、該ＣＰ
Ｕ　（２０）により走行モータの回転量より駆動−（１
０ａ）の機能を復活させ、ガイドライン（１１）追従の
誘導方法により無人車を誘導させる。

上記の手順により地域（Ｚａ）において、無人れに対応
するマーク（Ｍｌ）は異なっている。ま地点（Ｑ）を設
定しているので、誤動作・誤走行の心配はない。

第３図には、旋回経路における自律走行する部分のレイ
アウトを図示している。この旋回経路における自律走行
の手順は前記直進走行の場合と同様であるが、記憶手段
（２３）に入力されるデータ（Ｄａ）　（Ｄｂ）の内容
が異なっている。つまりデータ（Ｄａ）としては旋回曲
率半径（Ｒ）および駆動輪間距離（Ｔ）から予め算出（
Ｄｂ）としては上記半径（Ｒ）および距離（Ｔ）から予
め算出される駆動輪（２）と（３）の走行速度（Ｖａ）
と（ｖｂ）が入力される。　該データ（Ｄａ）　（Ｄｂ
）は自律走行開始マーク（Ｍ２）を検出した際、記憶手
段（２３）より出力されるようになっている。

〔発明の効果〕

以上、説明したように、本発明によれば訪導線が断線し
ている地域での無人車の自律走行において、該断線地域
の床面の状態に影響されな・　　い走行が可能となり、
無人車の誤走行が皆無となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す無人車のガイドラインセ
ンサーおよび走行制御系を示すブロック図、第２図は断
線している直線経路を示すレイアウト平面図、第３図は
断線している旋回経路を示すレイアウト平面図、第４図
は本発明が適用される無人車の一例を示す概略平面図、
第５図は従来例を示すレイアウト平面図である。 （１）・・・無人車　　　（２）（３）・・・駆動輪（
８）　（９）・・・パルスジェネレーター（１０ａ）　
（１０ｂ）・・・ガイドラインセンサー（１１１）・・
・ガイドライン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 無人車の走行経路床面に設置した誘導線を検出して、該
   誘導線に沿って走行する無人車の誘導装置であって、上
   記誘導線が断線している地域の入口部分床面には自律走
   行開始マークを設置し、無人車には上記マークを検出す
   るセンサと、上記断線している地域間における無人車の
   走行データを予め入力しておく記憶手段とを設けたこと
   を特徴とする無人車の誘導装置。