JPS63228204A - 無人誘導車の走行制御方法 - 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、軌道を光学的に検出しながら走行する無人
誘導車に用いて好適な無人誘導車の走行軌道制御方法に
関する。

「従来の技術」 軌道に沿って敷設された光学反射テープの反射光を検出
することにより、・無人誘導車を軌道から逸脱しないよ
うに走行制御する光学式の無人誘導車走行制御方法があ
る。

ここで、従来の走行制御方法を第３図を参照して説明す
る。第３図に示す１は軌道に敷設された反射テープであ
り、２は無人誘導車３に取り付けられている受光部であ
る。受光部２はフォトダイオード等のフォトセンサＦ、
〜Ｆｎが直線状に一列に設けられており、また、フォト
センサＦ１〜Ｆｎの列は、無人誘導車３の走行方向が軌
道方向に一致している状態において、反射テープｌに対
し直交するように設けられている。この場合、フォトセ
ンサＦ、〜Ｆ、のうち２個のフォトセンサが反射テープ
１からの反射光を受光するように構成されており、フォ
トセンサ列の中央に位置しているフォトセンサＦ、およ
びＦｍｐＩが常に反射光を受光するように走行制御がな
されるようになっている。

ところで、第３図に示す走行制御方法においては、中央
のフォトセンサＦ、、Ｆ、、が反射光を受光するか否に
よって走行制御を行っているので、無人誘導車が軌道に
対し斜めに走行したり、あるいは、無人誘導車の走行が
幅方向にずれた場合でもこれらを高精度に検出すること
ができないため、走行制御特性が悪いという問題があっ
た。

そこで、本山顆人は２次元イメージセンサを無人誘導車
に取り付けるとともに、２次元イメージセンサによって
反射テープＩのエツジを検出し、このエツジが常に２次
元イメージセンサの所定の座標にくるように無人誘導車
の走行を制御する方法を開発した。この方法によれば、
反射テープ１を高分解能で検出することができ、これに
伴い走行制御特性の向上を図ることができた。

「発明が解決しようとする問題点」 しかしながら、２次元イメージセンサを用いる方法にお
いては、軌道が分岐していた場合においてその制御が困
難となる問題が発生した。すなわち、２分岐の場合にあ
っては、反射テープの右もしくは左のエツジのみを検出
して走行制御を行うことにより、いずれかの進路に進む
ことができるが、３分岐の場合にあってはいずれのエツ
ジを検出しても中央の分岐路に誘導することができない
という問題が発生した。この場合、中央分岐路が直線で
ある場合には、無人誘導車のステアリングをロックする
ことによって、当該分岐路に進むことができるが、中央
分岐路もカーブである場合が多いため、良好な分岐路誘
導方法か望まれていた。

一方、工場等における生産ラインの複雑化に伴って無人
誘導車の軌道ら複雑化してきており、３分岐点を有した
軌道構成の必要が高まってきている。

この発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、３
分岐点においても、いずれか任意の進路を確実に選択走
行することができる無人誘導車の走行制御方法を提供す
ることを目的としている。

「問題点を解決するための手段」 この発明は、上記問題点を解決するために、軌道に敷設
された反射テープを撮像する２次元イメージセンサを無
人誘導車に取り付け、前記２次元イメージセンサによっ
て検出された前記反射テープのエツジの位置が＋ｉ７１
記２次元イメージセンサの視野の所定位置にくるように
走行制御する無人誘導車の走行制御方法において、軌道
の３分岐点の直前の反射テープ内に設けられ分岐方向を
指示する分岐路方向指示コードと、前記３分岐点の直前
から中央の分岐路に亙って前記反射テープ内に設けられ
る中央走行用ガイドテープとを具備し、前記分岐方向指
示コードが右分岐を指示する場合は、前記２次元イメー
ジセンサの視野の右端から反射テープの右エツジまでの
距離の平均値が第１の設定値を維持するように、また、
左分岐を指示する場合は前記視野の左端から反射テープ
の左エツジまでの距離の平均値が第２の設定値を維持す
るように走行を制御し、前記分岐方向指示コードが中央
分岐路を指示する場合は前記中央走行用ガイドテープを
検出し、この中央走行用ガイドテープの検出位置が前記
視野内の所定位置を維持するように走行制御することを
特徴としている。

「作用　」 右もしくは左に分岐する際は、反射テープの右もしくは
左エツジの位置検出に基づいて走行が制御され、中央分
岐路に進行する際は、中央走行用ガイドテープの位置検
出に基づいて走行が制御される。

「実施例」 以下、図面を参照してこの発明の実施例について説明す
る。

第２図は、この発明を適用した一実施例である無人誘導
車の概略構成を示す側面図である。図において、５は走
行路面であり、６は走行路面５上を軌道に沿って走行す
る無人誘導車である。７は無人誘導車６の先端部に走行
方向に突出して設けられている２次元イメージセンサで
あり、その直下の所定エリアを視野とし、この視野内に
反射テープｌ（第３図参照）が入るようになっている。

また、２次元イメージセンサ７は、無人誘導車６の幅方
向中央位置に取り付けられている。

第１図は２次元イメージセンサ７の視野の移動と３分岐
を有する軌道との関係を示す平面図である。図において
、ｌＯは進行方向を示す指示コードであり、反射テープ
Ｉ内であって３分岐点■１　。

の手前側に所定用離隔てて設けられている。１２は細長
いテープ状の中央走行用ガイドであり、３分岐点１１の
入側から中央分岐路の出側にかけて、反射テープ１上の
中央部分に設けられている。

次に、この実施例の走行制御方法について説明する。

今、２次元イメージセンサ７の視野ＶＥが第１図に示す
位置Ｐ１に達すると、２次元イメージセンサ７が出力す
る画像信号に基づいて、指示コードｌＯの指示内容、す
なわち、右分岐、左分岐あるいは中央進行のいずれを指
示しているかを解析する。

また、この時点において、２次元イメージセンサ７の出
力信号を所定のしきい値で２値化することにより、２次
元イメージセンサ７の各水平ライン毎に反射テープｌの
エツジ位置を検出する。そして、上述のようにして検出
した各水平ラインのエツジ位置に基づき、位置ＰＩにお
ける視野ＶＥの左端から反射テープｌの左エツジまでの
距離の平均値しおよび視野ＶＥの右端から反射テープ１
の右エツジまでの距離の平均値Ｒを求め、これらの値を
記憶する。そして、 Ｅ＝’Ｌ−Ｒ・・・・・・（１） なる演算を行い、３分岐点１１に入るまでは（１）式に
おけるＥの値に対応した量だけ無人誘導車のステアリン
グ制御を行う。この場合のステアリング制御は、Ｅの値
をＯとするような制御である。

したかって、Ｅの値が正の場合は、値りを小さくするよ
うに無人誘導車の位置を進行方向右側に寄せ、Ｅの値が
負の場合は値Ｒを小さくするように無人誘導車の位置を
進行方向左側に寄せる。

次に、視野ＶＥが３分岐点１１に入ると、２次元イメー
ジセンサ７が検出する反射テープＩの左右のエツジの間
隔が広がって行く。このエツジ検出位置の広がりにより
、３分岐点１１に入ったことを検出することができる。

そして、視野ＶＥが３分岐点Ｉ！に入った後は、指示コ
ード１０の指示内容により、以下のような制御を行う。

■指示コード１０の指示内容が右分岐を指示するもので
あった場合。

視野ＶＥの右端から反射テープ１の右エツジまでの距離
を２次元イメージセンサ７の各水平ラインについて検出
し、この検出値を平均して値ｒとする（第１図の位置Ｐ
２参照）。そして、上記値ｒと３分岐点１１に入る前に
測定した値しによって Ｅｒ＝Ｌ−ｒ　　　　・・・・・・　（２）なる値Ｅｒ
を求め、この値ＥｒをＯとするように無人誘導車のステ
アリングを制御する。すなわち、直線走行時における視
野ＶＥの左端から反射テープ１の左エツジまでの距離の
平均値りと、３分岐点１１へ進入した後の視野ＶＥめ右
端から反射テープｌの右エツジまでの距離の平均値ｒと
が等しくなるようにステアリング制御が行われる。この
結果、無人誘導車は右分岐路の方向に沿って方向を変え
ていく。このように、右分岐時には反射テープＩの左エ
ツジの検出を行わず、右エツジの位置のみを検出し、こ
の検出結果に基づいてステアリング制御を行う。そして
、分岐点１１を抜けて直線部に入った後は、分岐点１１
に入る前と同様のステアリング制御を行う。なお、無人
誘導車が直線部に入ったかどうかは、例えば反射テープ
ｌの左右エツジの間隔から判断する。

■指示コードＩＯの内容が左分岐を指示する場合。

視野ＶＥの左端から反射テープ１の左エツジまでの距離
を２次元イメージセンサ７の各水平ラインについて検出
し、この検出値を平均して値σとする（第１図の位置Ｐ
４参照）。そして、上記値Ｑと３分岐点１１に入る前に
測定した値Ｒによって ＥＱ、＝Ｒ−１２・・・・・・　（３）なる値ＥＱを求
め、この値ＥＱを０とするように無人誘導車のステアリ
ングを制御する。すなわち、直線走行時における視野Ｖ
Ｅの右端から反射テープｌの右エツジまでの距離の平均
値Ｒと、３分岐点１１へ進入した後の視野ＶＥの左端か
ら反射テープ１の左エツジまでの距離の平均値ｅとが等
しくなるようにステアリング制御が行われる。この結果
、無人誘導車は左分岐路の方向に沿って方向を変えてい
く。この場合のステアリング制御の原理は、上述した右
分岐の場合と同様である。また、直線部に入った後（位
置Ｐ５参照）は、前述と同様に（１）式に基づくステア
リング制御を行う。

■指示コードｌＯが直進を指示していた場合。

３分岐点１１に進入する際における２次元イメージセン
サ７の出力信号から、中央走行用ガイド１２を検出し、
検出された中央走行用ガイドＩ２のエツジ位置が視野Ｖ
Ｅ内の所定位置となるように走行制御を行う。これによ
り、無人誘導車は中央走行用ガイド１２に案内されて、
中央の分岐に進入する。そして、３分岐点１１を通り過
ぎて中央走行用ガイド１２が検出されなくなったら、通
常の直線部走行と同様のステアリング制御を行う。′こ
の場合、中央走行用ガイド１２としては、例えば反射テ
ープｌに対して反射率が極めて低い黒色テープ等を用い
、反射テープＩ内においてその像の検出が容易となるよ
うに設定しておく。

なお、上記実施例においては、右もしくは左分岐を行う
際に、非分岐部分走行時における値しもしくは値Ｒを用
いて走行制御したが、これらの値り、Ｒに代えて予め定
められた所定の設定値を用いてもよい。

「発明の効果」 以上説明したように、この発明によれば、軌道に敷設さ
れた反射テープを撮像する２次元イメージセンナを無人
誘導車に取り付け、前記２次元イメージセンサによって
橋出された前記反射テープのエツジの位置が前記２次元
イメージセンサの視野の所定位置にくるように走行制御
する無人誘導車の走行制御方法において、軌道の３分岐
点の直前の反射テープ内に設けられ分岐方向を指示する
分岐路方向指示コードと、前記３分岐点の直前から中央
の分岐路に亙って前記反射テープ内に設けられる中央走
行用ガイドテープとを具備し、前記分岐方向指示コード
が右分岐を指示する場合は、前記２次元イメージセンサ
の視野の右端から反射テープの右エツジまでの距離の平
均値が第１の設定値を維持するように、また、左分岐を
指示する場合は前記視野の左端から反射テープの左エツ
ジまでの距離の平均値が第２の設定値を維持するように
走行を制御し、前記分岐方向指示コードが中央分岐路を
指示する場合は前記中央走行用ガイドテープを検出し、
この中央走行用ガイドテープの検出位置が前記視野内の
所定位置を維持するように走行制御するようにしたので
、３分岐点においても、いずれか任意の進路を確実に選
択走行することができる利点が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を適用した無人誘導車に取り付けられ
た２次元イメージセンサ７の視野の移動と反射テープ１
との関係を示す平面図、第２図はこの発明を適用した無
人誘導車の概略構成を示す側面図、第３図は従来の走行
制御方法を説明するための無人誘導車の要部の平面図で
ある。 ■・・・・・・反射テープ、６・・・・・・無人誘導車
、７・・・・・・２次元イメージセンサ、ＩＯ・・・・
・・指示コー′ド、ｌ！・・・・・・３分岐点、Ｉ２・
・・・・・中央走行用ガイド。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）軌道に敷設された反射テープを撮像する２次元イ
   メージセンサを無人誘導車に取り付け、前記２次元イメ
   ージセンサによって検出された前記反射テープのエッジ
   の位置が前記２次元イメージセンサの視野の所定位置に
   くるように走行制御する無人誘導車の走行制御方法にお
   いて、軌道の３分岐点の直前の反射テープ内に設けられ
   分岐方向を指示する分岐路方向指示コードと、前記３分
   岐点の直前から中央の分岐路に亙って前記反射テープ内
   に設けられる中央走行用ガイドテープとを具備し、前記
   分岐方向指示コードが右分岐を指示する場合は、前記２
   次元イメージセンサの視野の右端から反射テープの右エ
   ッジまでの距離の平均値が第１の設定値を維持するよう
   に、また、左分岐を指示する場合は前記視野の左端から
   反射テープの左エッジまでの距離の平均値が第２の設定
   値を維持するように走行を制御し、前記分岐方向指示コ
   ードが中央分岐路を指示する場合は前記中央走行用ガイ
   ドテープを検出し、この中央走行用ガイドテープの検出
   位置が前記視野内の所定位置を維持するように走行制御
   することを特徴とする無人誘導車の走行制御方法。
2. （２）前記無人誘導車が軌道の分岐部分以外を走行して
   いる時における前記視野の右端から前記右エッジまでの
   距離の平均値および前記視野の左端から前記左エッジま
   での距離の平均値を各々前記第２および第１の設定値と
   することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の無人
   誘導車の走行制御方法。