JPH0521121Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 考案の目的 （産業上の利用分野） この考案は無人車における障害物検出装置に関
するものである。

（従来技術） 従来、無人車に設けられた障害物検出装置は第
４図に示すように超音波発生装置１から出力した
超音波の反射波を超音波受信装置２が受信し、そ
の受信信号に基づいて障害物までの距離等を判断
していた。そして、障害物が前方２メートル以内
に来たとき、無人車３の走行速度を落し、１メー
トル以内に来たとき直ちに無人車３を停止させて
いた。

（考案が解決しようとする問題点） ところが、この障害物検出装置は超音波を使用
していることからエアノイズに非常に弱かつた。
すなわち、工場内で用いられるインパクトレンチ
等を駆動源とする工具から排出される排気音中に
超音波成分が含まれていることからこの超音波成
分により誤動作する問題があつた。又、超音波に
よる検出エリアＺにおいては第４図中１点鎖線で
示す外辺部Zoにおいては不安定な検出しかでき
ず誤検知する場合が多々あつた。

この考案の目的は上記問題点を解消し、正確、
かつ、確実な障害物の検出を行うことができる無
人車における障害物検出装置を提供することにあ
る。

考案の構成 （問題点を解決するための手段） この考案は上記目的を達成すべく、無人車の進
行方向側に前方の障害物を検出するための超音波
発生装置と超音波受信装置とを有し、その超音波
発生装置から出力した超音波の反射波を超音波受
信装置が受信し、その受信信号に基づいて無人車
寄りに位置する第１の検出エリアと、その第１の
検出エリアより前方に位置する第２の検出エリア
の障害物を検出する超音波検出手段と、無人車の
進行方向側に設けられ、前記超音波検出手段の第
１の検出エリアにおける走行可能領域の障害物を
検出する光センサと、及び、前記超音波検出手段
と光センサとが共に障害物を検出したとき、その
障害物の存在を判別する判定手段とを備えた無人
車における障害物検出装置をその要旨するもので
ある。

（作用） 上記手段により、判定手段は、超音波検出手段
が第１及び第２の検出エリアの障害物を超音波を
利用して検出し、かつ、光センサがその第１の検
出エリアにおける走行可能領域に光を利用して障
害物を検出したとき、障害物の存在を判別する。

（実施例） 以下、この考案を具体化した一実施例を図面に
従つて説明する。

第１図に示すように、無人車１０の前側（進行
方向側）には超音波検出手段としての超音波検出
装置１１が設けられ、同超音波検出装置１１の超
音波発生装置１２は前方に超音波を出力し、超音
波受信装置１３は前方の障害物に反射した超音波
を受信するようになつている。そして、超音波検
出装置１１は車両の前方１メートル以内の領域
（第１の検出エリアＺ１）の障害物を検出すると
ともに、車両の前方１メートルから２メートルま
での領域（第２の検出エリアＺ２）の障害物を検
出するようになつている。すなわち、この第１の
検出エリアＺ１は無人車１０寄りに位置し、第２
の検出エリアＺ２はその第１の検出エリアＺ１よ
り前方に位置している。

さらに、同無人車１０には前記超音波発生及び
受信装置１２，１３の他に、無人車１０の前側に
おける左右両端部に光センサ１４ａ，１４ｂがそ
れぞれ設置されている。各光センサ１４ａ，１４
ｂは前記超音波検出装置１１の第１の検出エリア
Ｚ１における無人車１０の走行可能領域、すなわ
ち進行方向に対しその車幅で、かつ前方１メート
ル付近を中心にする領域の障害物を検出するよう
になつている。

次に、この障害物検出装置を備えた無人車の電
気的構成について第２図に基づいて説明すると、
超音波検出制御回路１５は前記超音波発生装置１
２から所定のタイミングで超音波を発生すべく同
超音波発生装置１２に受信信号を出力するととも
に超音波受信装置１３から受信信号を入力する。
超音波検出制御回路１５はその受信信号に基づい
て、超音波発生装置１２から超音波を出力後反射
波を受信するまでの時間を計測することにより障
害物までの距離を割出す。そして、同制御回路１
５はその距離が１メートル以内（第１の検出エリ
アＺ１）の時には距離検出信号SG1を判定手段と
してのアンド回路１６に出力し、その距離が１メ
ートルから２メートルの間（第２検出エリアＺ
２）の時には距離検出信号SG2を出力する。

超音波検出装置１１はこの超音波検出制御回路
１５と前記超音波発生及び受信装置１２，１３か
ら構成されている。

アンド回路１６は各光センサ１４ａ，１４ｂか
ら検出信号SGfを入力するようになつており、両
光センサ１４ａ，１４ｂから検出信号SGfをそれ
ぞれ入力するとともに超音波検出制御回路１５か
ら障害物が第１の検出エリアＺ１にあることを示
す距離検出信号SG1を入力すると、停止信号を出
力する。

同車両を制御するための中央処理装置（以下、
CPUという）１７は読み出し専用メモリ
（ROM）よりなるプログラムメモリ１８に記憶
された制御プログラムに基づいて動作する。そし
て、CPU１７は図示しない走行駆動装置に信号
を出力して同車両の速度を制御するようになつて
いる。

CPU１７は前記超音波検出制御回路１５から
距離検出信号SG2を、又、アンド回路１６から停
止信号を入力するようになつている。そして、
CPU１７は超音波検出制御回路１５から障害物
が第２の検出エリアＺ２にあることを示す距離検
出信号SG2を入力すると、同車両の走行速度を高
速から低速に落すべく走行駆動装置を制御する。
又、CPU１７はアンド回路１６から停止信号を
入力すると同車両を停止すべく走行駆動装置を制
御する。このCPU１７の信号処理動作は前記プ
ログラムメモリ１８に記憶されている制御プログ
ラムに基づいて行なわれる。

作業用メモリ１９は読み出し書替え可能なメモ
リ（RAM）であつて、CPU１７の演算結果を一
時記憶するようになつている。

次に、上記のように構成した障害物検出装置を
備えた無人車の作用を説明する。

無人車１０の走行中において超音波検出装置１
１の超音波発生装置１２は超音波を出力してお
り、その超音波検出装置１１の検出エリア内に障
害物があると、超音波受信装置１３がその反射波
を受信する。その受信信号に基づいて超音波検出
制御回路１５が障害物までの距離を割出し、その
距離が第２の検出エリアＺ２となるとCPU１７
に距離検出信号SG2を出力する。すなわち、
CPU１７は今までの高速走行から低速走行に移
行すべく走行駆動装置を駆動制御する。

さらに、超音波検出制御回路１５は超音波受信
装置１３からの信号に基づいて障害物までの距離
が第１の検出エリアＺ１に入つたと判断すると、
アンド回路１６に距離検出信号SG1を出力する。
CPU１７はアンド回路１６から停止信号の出力、
すなわち超音波検出制御回路１５から距離検出信
号SG1（第１の検出エリアＺ１に障害物があるこ
とを示す信号）が出力され、かつ両光センサ１４
ａ，１４ｂから検出信号SGf（車幅で前方１メー
トル付近に障害物があることを示す信号）が出力
されることにより停止信号を入力すると、走行駆
動装置を駆動制御して同車両を停止させる。

従つて、例えば無人車１０の通路から外れ、か
つ超音波検出装置１１の検出エリアの左右両側に
できる不安定な検出領域である外辺部Zoに障害
物があり、その障害物が超音波検出装置１１によ
り検出されても光センサ１４ａ，１４ｂによる検
出がないのでアンド回路１６からCPU１７に停
止信号が出力されず車両を停止させることがな
い。又、その外辺部Zoに障害物がないにも拘ら
ず超音波検出装置１１が誤検知しても、やはり光
センサ１４ａ，１４ｂによる検出がないのでアン
ド回路１６からCPU１７に停止信号が出力され
ず車両を停止させることがない。

又、走行中において、エアノイズにより超音波
検出装置１１が障害物がないにも拘らず誤検知し
てもエアノイズの影響を受けない光センサ１４
ａ，１４ｂから検出信号SGfが出力されないの
で、アンド回路１６は停止信号を出力しない。よ
つて、エアノイズによる誤動作を防止できる。

さらには、走行中において、無人車１０の正面
の遠方において光の反射率の高い物体があり誤つ
て光センサ１４ａ，１４ｂが同物体を検出し、ア
ンド回路１６に検出信号SGfを出力しても超音波
検出装置１１がその物体を遠方にあると判断し
（１メートル以上であると判断）、アンド回路１６
に距離検出信号SG1を出力しないのでアンド回路
１６からは停止信号が出力されない。よつて、光
センサ１４ａ，１４ｂの誤検知により車両が停止
することはない。

このように本実施例の無人車１０の障害物検出
装置においては、超音波検出装置１１が第１の検
出エリアＺ１内に障害物を検出し、かつ両光セン
サ１４ａ，１４ｂが走行可能な領域である車幅で
前方１メートル付近に障害物を検知した場合のみ
走行の続行が危険であるとして車両を停止させる
こととしたので、超音波検出装置１１にとつて不
安定領域であり、かつ同車両の通路から外れた外
辺部Zoでの誤検知等に基づく弊害を未然に防止
して確実に車両走行に対する障害物の検出を行な
うことができる。又、エアノイズの影響を受けな
い光センサ１４ａ，１４ｂが補償し、又、障害物
以外の物体からの反射光による光センサ１４ａ，
１４ｂの誤検知を反射光の影響を受けない超音波
検出装置１１が補償することにより、正確かつ確
実に障害物を検出することができる。

なお、この考案は上記実施例に限定されること
なく、例えば、上記実施例における判定手段とし
てのアンド回路１６の代りに第３図に示すように
両光センサ２０ａ，２０ｂに障害物を検出すると
閉路するスイツチ２１ａ，２１ｂをそれぞれ設
け、同両スイツチ２１ａ，２１ｂを直列に接続す
る。そして、この両スイツチ２１ａ，２１ｂに対
し超音波検出装置１１の超音波検出制御回路１５
における距離検出信号SG1をこの両スイツチ２１
ａ，２１ｂを介してCPU１７に出力するように
構成する。よつて、障害物が第１の検出エリアＺ
１にあるとき両光センサ２０ａ，２０ｂが障害物
を検出していなければその信号（停止信号）が
CPU１７に入力されないこととなる。

さらに、光センサの数は２個に限定されること
はなく１個のみ、あるいは３個以上であつてもよ
い。

考案の効果 以上詳述したように、この考案は超音波検出手
段と光センサの併用により超音波検出手段におけ
る不安定検出領域での誤検知がなく、又、エアノ
イズ等の外乱の影響を受けることがないので、正
確、かつ確実な障害物の検出を行なうことができ
る優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案を具体化した障害物検出装置
を備えた無人車の概略を示す平面図、第２図は同
車両の電気回路図、第３図は別例の障害物検出装
置を備えた無人車の電気回路図、第４図は従来の
障害物検出装置を備えた無人車の概略を示す平面
図である。 無人車……１０、超音波検出装置……１１、超
音波発生装置……１２、超音波受信装置……１
３、光センサ……１４ａ，１４ｂ、超音波検出制
御回路……１５、アンド回路……１６、光センサ
……２０ａ，２０ｂ、スイツチ……２１ａ，２１
ｂ、第１の検出エリア……Ｚ１、第２の検出エリ
ア……Ｚ２。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 無人車の進行方向側に前方の障害物を検出する
   ための超音波発生装置と超音波受信装置とを有
   し、その超音波発生装置から出力した超音波の反
   射波を超音波受信装置が受信し、その受信信号に
   基づいて無人車寄りに位置する第１の検出エリア
   と、その第１の検出エリアより前方に位置する第
   ２の検出エリアの障害物を検出する超音波検出手
   段と、 無人車の進行方向側に設けられ、前記超音波検
   出手段の第１の検出エリアにおける走行可能領域
   の障害物を検出する光センサと、 前記超音波検出手段と光センサとが共に障害物
   を検出したとき、その障害物の存在を判別する判
   定手段と を備えた無人車における障害物検出装置。