JPH02232183A - 作業車の運転制御設備 - 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、作業用のステーションに自動走行する作業車
に作業装置が設けられ、前記ステーションには、前記作
業装置の前記ステーションに対する平面視での基準位置
情報を表示する基準部材が設けられ、前記作業装置には
、前記基準部材の表示情報を読み取るセンサーが設けら
れ、前記作業車に、前記センサーの読み取り情報に基づ
いて前記作業装置の作動量を自動補正する作動量補正手
段が設けられた作業車の運転制御設備に関する。

〔従来の技術〕

上記この種の作業車の運転制御設備は、ステーションに
おける作業車の停止位置が、作業装置に対する基準位置
からずれても、ステーションに設けられた基準部材が表
示する基準位置情報を作業装置に設けたセンサーで読み
取らせることにより、作業装置の作動量を自動的に補正
して、適性通りに作業が行えるようにしたものである。

そして、従来では、例えば、作業車前後方向と作業車横
幅方向の夫々に交差する十字状のマークを基準部材の表
面に印刷して、そのマークをイメージセンサー等で読み
取らせることにより、予め設定記憶させたマークの読み
取り位置を基準として、その基準に対するずれ方向及び
そのずれ量を演算させて、求めたずれ方向及びずれ量に
基づいて作業装置の作動量を自動補正させるようにして
いた（特開昭６０−２５８６１３号公報参照）。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、従来構成では、基準部材の表面に印刷さ
れた十字状のマークを基準位置情報として表示させるよ
うにしていたので、使用に伴う汚れ等によって、基準位
置情報の読み取りを誤る虞れがあった。

又、従来構成では本質的に光反射型となるため、作業環
境に設置された照明等によって読み取り時の明るさが異
なると基準位置情報の読み取りを誤る虞れがあり、読み
取り時の明るさを一定にするための投光器等を設ける必
要がある。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、そ
の目的は、汚れや照明等による外乱光によって基準位置
情報の読み取りを誤らないようにすることにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明による作業車の運転制御設備は、作業用のステー
ションに自動走行する作業車に作業装置が設けられ、前
記ステーションには、前記作業装置の前記ステーション
に対する平面視での基準位置情報を表示する基準部材が
設けられ、前記作業装置には、前記基準部材の表示情報
を読み取るセンサーが設けられ、前記作業車に、前記セ
ンサーの読み取り情報に基づいて前記作業装置の作動量
を自動補正する作動量補正手段が設けられたものであっ
て、その特徴構成は以下の通りである。

すなわち、前記基準部材は、作業車前後方向及び作業車
横幅方向の夫々に設定間隔を隔てて位置する複数個の光
源を備え、且つ、前記センサーは、前記複数個の光源夫
々の投射光位置を前記平面視での基準位置情報として読
み取るように構成されている点にある。

〔作　用〕

作業車前後方向及び作業車横幅方向の夫々に設定間隔を
隔てて位置する複数個の光源の投射光位置を、センサー
によって平面視での基準位置情報として読み取らせるの
で、外乱光の影響を受けないようにできる。又、汚れ等
によって基準位置情報の読み取りを誤ることもない。

〔発明の効果〕

もって、汚れや外乱光によって基準位置情報の読み取り
を誤る虞れがなく、基準部材を長期に亘って安定して使
用できるようになった。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第５図及び第６図に示すように、設定幅の光反射テープ
を利用した走行用ガイド（Ｌ）が、作業装置としての荷
移載用マニプレータ（１）が搭載された作業車（Ａ）の
走行経路に沿って走行路面上に貼着され、その走行用ガ
イド（Ｌ）の横側部に、作業用ステーションとしての荷
移載用ステーション（ＳＴ）の複数個が設置されている
。

つまり、前記作業車（Ａ）は、前記走行用ガイド（Ｌ）
に対する車体横幅方向でのずれを検出する操向制御用セ
ンサー（２）の検出情報に基づいて操向制御されて前記
走行用ガイド（Ｌ）に沿って自動走行し、指示されたス
テーション（ＳＴ）で自動停止し、そして、前記荷移載
用マニプレータ（１）によって、ステーション（ＳＴ）
と作業車（Ａ）との間で荷（Ｎ）の移載作業を自動的に
行うように構成されている。

但し、前記操向制御用センサー（２）は、車体前後両端
部の夫々に設けられ、走行前方側に位置するものの検出
情報に基づいて操向制御することにより、前後進ともに
前記走行用ガイド（Ｌ）に沿って自動走行させることが
できるようになっている。尚、詳述はしないが、前記操
向制御用センサー（２）としては、一次元イメージセン
サー等が用いられることになる。

又、詳述はしないが、一つのステーション（ＳＴ）で作
業車（Ａ）に移載された荷（Ｎ）は、他のステーション
（ＳＴ）で卸されたり、あるいは、ステーション（ＳＴ
）での加工作業等が終了する毎に再度作業車（Ａ）に移
載されて、次のステーション（ＳＴ）に運搬されること
になる。

前記ステーション（ＳＴ）には、前記作業車（Ａ）が指
示されたステーション（ＳＴ）において停止した時に、
予め設定されたステーション（ＳＴ）に対するマニプレ
ータ（１）の平面視での基準位置からのずれを検出して
、その作動量を自動補正させるために、前記マニプレー
タ（１）のステーション（ＳＴ）に対する基準位置情報
を表示する基準部材（３）が設けられている。

第３図及び第４図に示すように、前記基準部材（３）は
、照明等の外乱光の影響を除去するためにその表面が黒
色に塗装され、そして、車体前後方向と車体横幅方向と
の夫々に設定間隔を隔てて位置するように、４個の赤色
ＬＥＤを利用した光源（４）が、それから発光される光
が．上方に向かって投射されるように、裏面側から埋め
込まれている。尚、図中、（Ｅ）は、前記光源（４）に
対する電源としての乾電池である。

但し、前記作業車（Ａ）がステーション（ＳＴ）におけ
る適性停止位置に対して車体前後方向、車体横幅方向、
及び、平面視における傾きの夫々が無い状態で停止して
、前記マニプレーク（１）を予め設定記憶された作動量
で作動させたときに、前記４個の光源（４）の重心（Ｘ
，Ｙ）が、前記イメージセンサ（１３）の撮像画像上の
中心（ｘｏ，Ｙ＠）となり、且つ、車体前後方向及び車
体横幅方向の夫々に位置する２個の光源（４）を結ぶ線
が撮像画像上におけるＸ軸及びｙ軸の夫々に一致する状
態を基準位置としてある（第２図参照）。

第５図及び第６図に示すように、前記作業車（Ａ）は、
一対の電動モータ（５）にて各別に駆動停止自在な左右
一対の推進車輪（６）と、車体前後端部の夫々に設けら
れた左右一対の遊転輪（７）とを備え、前記操向制御用
センサー（２）の検出情報に基づいて、前記左右一対の
推進車輪（６）の回転速度に差を付けるように前記一対
の電動モータ（５）を変速操作して、操向するようにな
っている。

又、前記各ステーション（ＳＴ）に対する作業車（Ａ）
の停止位置を指示する停止用マーク（８）が、前記走行
用ガイド（Ｌ）の横側脇の走行路面側に設けられ、前記
作業車（Ａ）に、前記停止用マーク（８）の情報を読み
取るマークセンサー（９）が設けられている。

そして、第１図に示すように、作業車（Ａ）の行き先情
報や前記作業装置（１）の作動指令情報等の各種情報を
、前記ステーション（ＳＴ）と作業車（Ａ）との間で通
信するための光式の通信装置（１０ａ），　（１０ｂ）
が、前記作業車（Ａ）と前記ステーション（ＳＴ）の夫
々に設けられている。尚、ステーション側の通信装置（
１０ｂ）は、前記作業車（Ａ）の運行を管理する中央制
御装置（１１）に接続され、作業車側の通信装置（１０
ａ）は、前記作業車（Ａ）の走行及び前記荷移載用マニ
プレータ（１）の作動を制御するために、前記作業車（
Ａ）に搭載されたマイクロコンピュータ利用の作業車コ
ントローラ（ｌ２）に接続されている。

前記荷移載用マニプレータ（１）について説明すれば、
いわゆる多関節型に構成されているものであって、その
先端部に、荷把持具（１ａ）と前記基準部材（３）の表
示情報を読み取る読み取り用センサーとしての二次元イ
メージセンサー（■３）とが取り付けられている。尚、
詳述はしないが、前記マニプレータ（１）は、各関節に
設けられた電動モータの作動量をそれの作動量を検出す
るエンコーダの検出情報と、予め記憶された各種制御情
報とに基づいて制御されて、荷移載作業を行うことにな
る。

但し、詳しくは後述するが、前記作業車コントローラ（
１２）によって、前記イメージセンサー（１３）による
読み取り情報つまり前記４個の光源（４）の受光位置情
報に基づいて、その作動量の補正量が求められ、求めた
補正量が前記マニプレーク（１）のコントローラ（ｌ４
）に与えられて、前記作業車（Ａ）が前記ステーション
（ＳＴ）に対する適性停止位置からずれても、前記荷把
持具（１ａ）が適性通りに荷を把持できるようになって
いる。

つまり、前記作業車コントローラ（１２）を利用して、
前記基準部材（３）の表示情報を読み取るセンサーとし
ての前記イメージセンサー（１３）の読み取り情報に基
づいて作業装置としての前記マニプレータ（１）の作動
量を自動補正する作動量補正手段（１００）が構成され
ることになる。

ところで、前記二次元イメージセンサー（１３）として
は、一般的にＣＯＤ利用のＩＴＶが用いられることにな
る。そこで、前記二次元イメージセンサー（１３）の受
光感度が高くなるように、前記基準部材（３）からの投
射光を赤色に設定しているのである。

次に、前記作動量補正手段（１００）の構成について説
明する。

第２図に示すように、前記イメージセンサー（１３）の
撮像情報は、前言己作業車コントローラ（１２）に入力
され、その明るさに基づいて２値化されて、前記４個の
光源（４）夫々の撮像画像上における座標（Ｘｔ＋＋Ｙ
＋＋）の夫々が求められることになる。

次に、求めた座標（ｘ＋＋，Ｙ＋＋）に基づいて、下記
式から、４個の光源（４）の重心（Ｘ，Ｙ）と平面視に
おける前記Ｘ軸に対する傾き（θ）の夫々を求める。

Ｘ＋ｚ　　　Ｘｔ＋ 但し、前記重心（Ｘ，Ｙ）の値は、前述の如く、撮像画
面上の中心（Ｘｏ，　Ｙｏ　）を基準位置とする値とな
ることから、前記重心（Ｘ，Ｙ）のＸ座標の値は車体前
後方向でのずれ量に対応し、ｙ座標の値は車体横幅方向
でのずれ量に対応し、前記Ｘ軸に対する傾き（θ）は車
体前後方向での傾きに対応することになる。

そして、前記重心（Ｘ，Ｙ）の値と前記傾き（θ）の値
とに基づいて、予め設定記憶された各関節の作動量を補
正することにより、前記作業車（Ａ）の停止時における
姿勢が前記ステーション（ＳＴ）に対する基準位置から
ずれても、前記マニプレーク（１）の荷把持具（１ａ）
が、荷を適性通りに把持できるようにしているのである
。

〔別実施例〕

上記実施例では、複数個の光源として４個の赤色ＬＥＤ
を用いた場合を例示したが、一個のＬＥＤの光を反射鏡
等の光学系を利用して４分割したり、光ファイバー等に
よって４分割して投射させるようにしてもよい。又、光
源の個数は３個以上であれば、車体前後方向、車体横幅
方向、及び、傾きの夫々を求めることができるので、何
個でもよい。又、投射光は、赤色以外の色の可視光や赤
外光を用いることもできるものであって、光源の具体構
成、並びに、投射光の色は各種変更できる。

又、本発明を実施する上で必要となる作業装置（１）や
作業車（Ａ）の各部の具体構成は、本発明を適用する設
備の構成に応じて各種変更できる。

尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にする為
に符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構造
に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る作業車の運転制御設備の実施例を示
し、第１図は制御構成のブロック図、第２図はずれ検出
の説明図、第３図は基準部材の平面図、第４図は同側面
図、第５図は作業車がステーションで停止している状態
の概略平面図、第６図は同正面図である。 （Ａ）・・・・・・作業Ｌ　（ＳＴ）・・・・・・ステ
ーション、（１）・・・・・・作業装置、（３）・・・
・・・基準部材、（４）・・・・・・光源、（１３）・
・・・・・センサー　（１００）・・・・・・作動１補
正手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 作業用のステーション（ＳＴ）に自動走行する作業車（
   Ａ）に作業装置（１）が設けられ、前記ステーション（
   ＳＴ）には、前記作業装置（１）の前記ステーション（
   ＳＴ）に対する平面視での基準位置情報を表示する基準
   部材（３）が設けられ、前記作業装置（１）には、前記
   基準部材（３）の表示情報を読み取るセンサー（１３）
   が設けられ、前記作業車（Ａ）に、前記センサー（１３
   ）の読み取り情報に基づいて前記作業装置（１）の作動
   量を自動補正する作動量補正手段（１００）が設けられ
   た作業車の運転制御設備であって、前記基準部材（３）
   は、作業車前後方向及び作業車横幅方向の夫々に設定間
   隔を隔てて位置する複数個の光源（４）を備え、且つ、
   前記センサー（１３）は、前記複数個の光源（４）夫々
   の投射光位置を前記平面視での基準位置情報として読み
   取るように構成されている作業車の運転制御設備。