JPH0337042Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は光学式無人誘導台車システムにおける
光学反射体に関する。

公知の無人誘導台車においては、例えば、第１
図側面図、第２図正面図に示すように、無人走行
台車１の車体中央部にラインカメラ２と照明光源
３を上向きに取付け、天井に取付けられた光学反
射体４をラインカメラ２で計測し、反射体４の位
置が車体の中央に対してどれだけの偏差を有して
いるかを検出し、その量に応じて無人走行台車１
の操舵装置を制御して反射体を追縦走行させる。

このような装置における反射体は、従来ガラス
ピースを封入したテープ状のものとか、ダイヤカ
ツトを施したガラス板又はプラスチツク板が用い
られているが、原子力発電所等放射性物質を搬送
するシステムにおいては、材質によつては放射線
の影響により、ガラス質は黒化現象を起こし、プ
ラスチツクは脆化現象を起こす等の問題があるの
で、ガラス質、プラスチツク等は使用できない。

そこで、放射線の影響を受けないステンレス板
を使用する方法もあるが、表面が鏡面状であるた
め、第１図に示ように入射角θを持つ前方監視に
は、入射角θに見合う反射角で光が逃げてしまう
から計測ができず、またステンレス板の表面をフ
エアライン仕上等で粗くして乱反射を起こすよう
に加工する方法も考えられるが、これにも下記の
ような問題がある。

すなわち、例えば、第３図に示すように、反射
体４とラインカメラ２の光学レンズ５が中央で対
向した場合には、照明光源３はある照射角をもつ
て反射体４を照らしているが、反射体のＡ部及び
Ｅ部に対する光は入射角をもつているため反射体
の正反射分の光は、入射角に見合う反射角で逃げ
て光学レンズ５に帰らず、Ｂ部からＤ部の間の反
射光がレンズ５に帰り受光されるから、ラインカ
メラ２のビデオ信号をオシロスコープで観視した
波形は第４図に示すように、反射体のＣ部を中心
にＢ，Ｄ間の巾が観察され、Ｂ，Ｄ部より外側で
は、カメラの視野内にあるにもかゝわらず信号レ
ベルが低下してしまう。

また第５図に示すように、反射体４の中心とラ
インカメラ２の中心がずれｄの偏差を持つた場合
は、A′，B′，C′部の反射光は、入射角に見合つ
た反射角で正反射分が逃げて受光できず、D′，
E′間の反射光が受光され、その際のラインカメラ
２のビデオ信号のオシロスコープ波形は、第６図
に示すように、D′，E′間の信号は読取れるが、
D′よりA′側は急激なレベル低下となり、本来の
反射体が読取れず、偏差ｄより偏差が大きくなる
と、信号が読取れない状態が発生する。

したがつて、このような状況では、反射体の巾
を測定し、その中心部とラインカメラ２の中心す
なわち車体中心との偏差を割出すことはできず、
反射体を完全な乱反射状態にするための加工は非
常に困難である。

本考案はこのような事情に鑑みて提案されたも
ので、車体の振れやずれ等の影響を受けることな
く検出を可能とする光学反射体を提供することを
目的とする。

そのために本考案は無人走行台車に付設された
光源により走行路の天井に布設された光学的反射
体を照射し、その反射光をラインカメラにより受
光して無人走行台車を誘導するようにした光学式
無人誘導台車システムに使用される光学的反射体
であつて、下方に凸曲する円弧状断面を有するス
テンレス鋼よりなり、下面に乱反射表面処理を施
したことを特徴とする。

本考案の実施例を図面について説明すると、第
７図はラインカメラが正対した場合を示す正面
図、第８図は第７図におけるラインカメラのオシ
ロスコープ波形図、第９図はラインカメラが若干
ずれた場合を示す正面図、第１０図は第９図にお
けるラインカメラのオシロスコープ波形図であ
る。

上図において第３〜６図と同一の記号はそれぞ
れ第３〜６図と同一の部材を示し、６は本考案に
係る反射体で、ステンレスパイプにより作られ、
その表面を研摩等で第１図に示す入射角θに対し
て再帰反射が得られる加工が施されて、天井に沿
つて、無人誘導台車の走行方向に布設されてい
る。

このような反射体において、まず、反射体６と
ラインカメラ２が真直ぐに正対した場合は、第７
図に示すように、照明光源３からの入射光は、反
射体中心と光源を結ぶ線上におけるパイプ外周の
接線で再帰正反射となり、それ以外の反射光はラ
インカメラ２の光学レンズ５より外に逃げる。

この状態のラインカメラ２のビデオ信号は第８
図に示すように、反射体６のＢ部を中心にシヤー
プな信号が見られる。

次に、反射体６とラインカメラ２の光学レンズ
５がｄの偏差を持つた場合は、第９図に示すよう
に、照明光源３からの入射光はパイプ中心と光源
を結ぶ線上でパイプ外周との接線となり、B′点
よりわずかずれたｂ点より、再帰正反射が得ら
れ、それ以外の点の反射光は光学レンズ５より外
に逃げる。

この状態のラインカメラ２のビデオ信号波形は
第１０図に示すように、ｄの偏差に対しｅの誤差
を持つたd′の偏位で、第８図の波形と同様にシヤ
ープなｂ点の信号が計測される。

したがつて、このような反射体を天井に布設し
た光学反射式無誘導台車においては、ラインカメ
ラの視野内に反射体があれば、確実にその偏位量
方向性を検出し正しく誘導走行が行なえる。

偏差量が大きくなると、エラーも増すが、通常
のステアリングサーボによる追従走行時は、大き
くなることはなく、一般的には100mm以上であり、
その際のエラーは問題でなく、偏差量が小さくな
れば、エラーも小さくなり、真直ぐに対向すれば
エラーはなくなる。

無人走行台車のステアリングサーボ系では、そ
の偏位の絶対量と方向性が確実に計測されること
が重要であり、このエラーはサーボ系の不感帯領
域と同様で、特に処置をしなくとも、実用上の支
障はない。

ステンレスパイプ表面の加工についても一方向
性の再帰反射を考えれば良く、市販の磨きパイプ
等で充分対応することができ、特に高度な加工技
術を必要としないから、安価にできる。

ラインカメラの信号処理についても、シヤープ
な特性を有しており、これは反射体の直径で決ま
るが、このような反射体を目的とするもので、さ
ほど大きな径は不要で、実用的な20〜30mm程度の
径でピーク巾が２〜３mmとなるから、複雑な信号
処理をすることなく、ピークホールドでその中心
と判定しても実用上支障なく、信号処理が簡単に
なる。

なお、反射体は円形パイプの代わりに、円弧を
持つ半月状のものやパイプ２等分状のものであつ
ても同様の効果を得ることが可能であり、この反
射体を適当なピツチで断続的に設置することによ
り誘導走行させる場合にも本考案を適用すること
ができる。

要するに本考案によれば、無人走行台車に付設
された光源により走行路の天井に布設された光学
的反射体を照射し、その反射光をラインカメラに
より受光して無人走行台車を誘導するようにした
光学式無人誘導台車システムに使用される光学的
反射体であつて、下方に凸曲する円弧状断面を有
するステンレス鋼よりなり、下面に乱反射表面処
理を施したことにより、高性能の光学反射体を得
るから、本考案は産業上極めて有益なものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は公知の光学的無人誘導台車を示す側面
図、第２図は第１図の正面図、第３図は第２図に
おいてラインカメラが反射体に正対した場合を示
す説明図、第４図は第３図におけるラインカメラ
のビデオ信号を示すオシロスコープ波形図、第５
図は第２図においてラインカメラが反射体に対し
てずれた場合を示す説明図、第６図は第５図にお
けるラインカメラのビデオ信号を示すオシロスコ
ープ波形図、第７〜１０図は本考案を第１図の光
学的無人誘導台車に適用した実施例を示すもの
で、第７図はラインカメラが正対した場合を示す
正面図、第８図は第７図におけるラインカメラの
オシロスコープ波形図、第９図はラインカメラが
若干ずれた場合を示す正面図、第１０図は第９図
におけるラインカメラのオシロスコープ波形図で
ある。 １……無人走行台車、２……ラインカメラ、３
……光源、５……光学レンズ、６……反射体。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 無人走行台車に付設された光源により走行路の
   天井に布設された光学的反射体を照射し、その反
   対光をラインカメラにより受光して無人走行台車
   を誘導するようにした光学式無人誘導台車システ
   ムに使用される光学的反射体であつて、下方に凸
   曲する円弧状断面を有するステンレス鋼よりな
   り、下面に乱反射表面処理を施したことを特徴と
   する光学的反射体。