JPH06348336A

JPH06348336A - 無人搬送車の誘導制御装置

Info

Publication number: JPH06348336A
Application number: JP5133416A
Authority: JP
Inventors: Toshiharu Miyahara; 俊治宮原
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1993-06-03
Filing date: 1993-06-03
Publication date: 1994-12-22

Abstract

(57)【要約】【目的】床が汚れた場合にも所定の誘導ルートに沿っ
て無人搬送車１０を走行させることができるようにす
る。【構成】誘導ルートに沿って床Ｆの側に設けられた誘
導溝３０と、無人搬送車１０側に設けられ床Ｆ側に対し
て無人搬送車１０の幅方向に光を照射する投光器１６
と、無人搬送車１０側に設けられ投光器１６によって床
Ｆ側に照射された光による当該床Ｆの側からの乱反射光
の無人搬送車１０の幅方向の強度分布を検出する受光ア
レイ１８と、受光アレイ１８によって検出された乱反射
光強度分布に基づいて誘導溝３０と無人搬送車１０との
相対的位置関係を認識する位置関係認識手段と、その位
置関係認識手段によって認識された相対的位置関係に基
づいて無人搬送車１０を誘導溝３０に沿って走行させる
制御ユニットとを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、無人搬送車を誘導す
る制御を行う装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、無人搬送車の誘導装置としては、
実願昭59-60889号（実開昭60-184108号）のマイクロフ
ィルムに開示されているものが知られている。この装置
では、床面（白色系統以外）上に、白色系統の反射テー
プが貼り付けられたり、白色系統の塗料が塗布されるこ
とによって、ガイドラインが敷設されている。一方、無
人搬送車（自走式台車）には、床面に対して光を照射す
る投光器と、床面側からの乱反射光を受光する受光素子
とが設けられている。そして、床面（ガイドライン以外
の部分）からの乱反射光の強度よりもガイドラインから
の乱反射光の強度の方が強いことを利用して、ガイドラ
インの位置を検知し、無人搬送車がガイドラインに沿っ
て走行するようにされている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この装
置では、長期間の使用等によって床面及びガイドライン
（特にガイドライン）が汚れた場合には、床面からの乱
反射光の強度とガイドラインからの乱反射光の強度との
差が小さくなるため、ガイドラインの位置を正確に検知
することが困難となり、無人搬送車をガイドライン（誘
導ルート）に沿って走行させることが困難となる。

【０００４】そこで、本発明は、床が汚れた場合にも所
定の誘導ルートに沿って走行させることができる無人搬
送車の誘導制御装置を提供することを課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本発明に係る無人搬送車の誘導制御装置は、無人搬
送車を走行させるための誘導ルートに沿って床側に設け
られた誘導溝と、前記無人搬送車側に設けられ前記床側
に対して同無人搬送車の幅方向に光を照射する投光器
と、前記無人搬送車側に設けられ前記投光器によって前
記床側に照射された光による当該床側からの乱反射光の
同無人搬送車の幅方向の強度分布を検出する受光装置
と、その受光装置によって検出された乱反射光強度分布
に基づいて前記誘導溝と前記無人搬送車との相対的位置
関係を認識する位置関係認識手段と、その位置関係認識
手段によって認識された相対的位置関係に基づいて前記
無人搬送車を前記誘導溝に沿って走行させる制御装置と
を有することを特徴とする。

【０００６】

【作用】本発明においては、投光器によって床側に対し
て無人搬送車の幅方向に光が照射され、それによる床側
からの乱反射光の無人搬送車の幅方向の強度分布を受光
装置が検出する。そして、誘導溝からの乱反射光の強度
が床面（誘導溝以外の部分）からの乱反射光の強度より
も小さいことを利用して、位置関係認識手段によって、
無人搬送車と誘導溝との相対的位置関係が認識される。
そして、制御装置によって、無人搬送車と誘導溝との相
対的位置関係が所定のものとなるようされることにより
無人搬送車が誘導溝に沿って走行するように誘導され
る。そして、その際、床が汚れても、床面（誘導溝以外
の部分）からの乱反射光の強度よりも誘導溝からの乱反
射光の強度の方が小さいという関係が維持されるため、
誤作動を生じさせない。

【０００７】

【実施例】

＜第１実施例＞次に、本発明の第１実施例を図１〜図３
に基づいて説明する。図１に示すように、この無人搬送
車の誘導制御装置においては、無人搬送車１０を走行さ
せるための誘導ルートに沿って、床Ｆに誘導溝３０が形
成されている。誘導溝３０は、矩形断面を有し、誘導ル
ートに沿って走行する際における無人搬送車１０の幅方
向の中心線に対応する位置に形成されている。

【０００８】無人搬送車１０は車両本体１２に４つの車
輪１４を有し、車両本体１２内に設けられた駆動モータ
（図示省略）によって駆動輪（前述の４つの車輪１４の
うちの前側又は後側の２輪）が駆動され、操舵モータ１
５（図２参照）によって操舵輪（前述の４つの車輪１４
のうちの前側の２輪）が操舵されるようにされている。

【０００９】また、図１及び図２に示すように、無人搬
送車１０には、投光器１６，受光アレイ（受光装置）１
８，各種の回路２４，２６，２８，及び制御ユニット
（制御装置）２０が設けられている。投光器１６は、無
人搬送車１０の前部左下端部に設けられており、床面Ｆ
Ｓのうちの無人搬送車１０の幅方向のほぼすべての部分
に対応する部分を照射するようにされている。受光アレ
イ１８は、無人搬送車１０の前部の下面の全幅部分にわ
たって設けられており、９つのフォトダイオード２２ａ
〜２２ｉを有している。各フォトダイオード２２ａ〜２
２ｉでは、床Ｆ側からの乱反射光の受光量に応じた電流
が発生する。各フォトダイオード２２ａ〜２２ｉは、ス
キャンニング回路２４を介して、制御ユニット２０に接
続されている。また、各フォトダイオード２２ａ〜２２
ｉと閾値設定回路２６とは、コンパレータ２８（位置関
係認識手段の主要部に該当する）に接続されており、コ
ンパレータ２８は制御ユニット２０に接続されている。
制御ユニット２０は、ＣＰＵ及びこれに接続されたＲＯ
Ｍ及びＲＡＭを有しており（いずれも図示省略）、ＲＯ
Ｍには後述する制御内容のプログラムが記憶されてい
る。また、ＲＡＭには、そのプログラム実行の際におけ
る時々刻々のデータ等が記憶される。制御ユニット２０
には、前述の操舵モータ１５が接続されている。

【００１０】そして、この装置では、次のように無人搬
送車１０の走行が誘導される。投光器１６から床Ｆの側
に光が照射され、それによる乱反射光ＲＬが受光アレイ
１８によって受光される。その際、制御ユニット２０の
制御の下、スキャンニング回路２４によって各フォトダ
イオード２２が左側から順にスキャンされて１つずつ作
動状態とされ、各フォトダイオード２２ａ〜２２ｉによ
って左側から順に（２２ａ→２２ｂ→…→２２ｈ→２２
ｉというように）乱反射光ＲＬが受光される。そして、
各フォトダイオード２２ａ〜２２ｉにおいて乱反射光Ｒ
Ｌの受光量に応じて生じた電流と、閾値設定回路２６か
らの電流とが、コンパレータ２８によって比較される。

【００１１】ここで、予め、無人搬送車１０がちょうど
誘導ルート上にあるとき（すなわち中央のフォトダイオ
ード２２ｅと誘導溝３０とがちょうど対応していると
き）の各フォトダイオード２２ａ〜２２ｉの受光量（受
光量に対応する電流量）が、実験的に、図３のように求
められている。実際の乱反射光の強度の分布が破線で示
され、その結果各フォトダイオード２２ａ〜２２ｉが受
光する受光量が実線で示されている。すなわち、投光器
１６によって車両の左側から光を照射しているため、床
面ＦＳの左側部分では乱反射光の強度が高く、それに対
応するフォトダイオード２２ｂ等での受光量が高く、フ
ォトダイオード２２ｃ→２２ｄと右側へ向かうにつれて
徐々に低くなる。そして、誘導溝３０の内側は投光器１
６からの光の影となるため、誘導溝３０からの乱反射光
の強度は床面ＦＳからの乱反射光と比べて非常に小さ
く、中央のフォトダイオード２２ｅでの受光量は急激に
低下する。そして、その右側の床面ＦＳでは乱反射光強
度が回復してフォトダイオード２２ｆでの受光量が回復
し、フォトダイオード２２ｇ→２２ｈ→２２ｉとさらに
右側に向かうにつれて徐々に受光量は低下する。そし
て、図示のように閾値が設定されており、誘導溝３０に
対応する部分（中央のフォトダイオード２２ｅ）及び右
端の部分（フォトダイオード２２ｈ，２２ｉ）で受光量
が閾値以下となる。

【００１２】以上のような背景の下、コンパレータ２８
において各フォトダイオード２２ａ〜２２ｉでの受光量
が閾値より大きいか否かが比較され、大きいときはオン
信号が、小さいときはオフ信号が制御ユニット２０に入
力される。そして、フォトダイオード２２ａ〜２２ｉが
左側から順にスキャンされていって（２２ａ→２２ｂ→
２２ｃ→…）、初めて閾値以下となった際のそのフォト
ダイオード２２の真下に誘導溝３０があると判断され得
る。なお、左側から順にスキャンされているため、図３
中右端側の閾値以下となる箇所で誤作動されることはな
い。そして、常に中央のフォトダイオード２２ｅの真下
に誘導溝３０が位置するように、すなわち誘導溝３０の
真上に中央のフォトダイオード２２ｅが位置するよう
に、制御ユニット２０によって操舵モータ１５等が制御
されつつ、無人搬送車１０の走行が誘導される。

【００１３】以上のように、この装置は、床Ｆに設けら
れた誘導溝３０における乱反射光の強度が床面ＦＳ（誘
導溝３０以外の部分）よりも小さいことを利用して、誘
導溝３０を認識し、誘導溝３０に沿って無人搬送車１０
を誘導するものである。そして、この装置では、長期間
の使用等によって床Ｆ（床面ＦＳ及び誘導溝３０）が汚
れた場合等においても、床Ｆの側からの乱反射光の強度
（すなわち受光アレイ１８による受光量）が、図３にお
いて全体的に低下するのみであり、その場合はそれに合
わせて閾値設定回路２６において閾値を適宜低くするこ
とによって、誘導溝３０とそれ以外の床面ＦＳとを明確
に識別することができる。このため、床Ｆが汚れた場合
等においても無人搬送車１０を誘導ルートに沿って走行
させることが可能なのである。

【００１４】＜第２実施例＞次に、本発明の第２実施例
を、図１，図４及び図５に基づいて、第１実施例との相
違点を中心に説明する。この実施例は、図４に示すよう
に、誘導溝４０が分岐している場合に有効な装置であ
る。そして、この装置においては、各分岐点４１の手前
において、床面ＦＳ上に、周知の構造のマーク４２が貼
着されている。このマーク４２には、各分岐点４１にお
いて無人搬送車１０が左側の分岐路の誘導溝４０Ｌ（図
５）に沿って走行すべきか右側の分岐路の誘導溝４０Ｒ
（図５）に沿って走行すべきかが表されている。一方、
図１及び図５に示すように、無人搬送車１０には、投光
器１６Ｒ，１６Ｌが左右に対称的に設けられて制御ユニ
ット２０に接続されている。また、前述のマーク４２を
認識するマークセンサ４４も制御ユニット２０に接続さ
れて設けられている。

【００１５】そして、この装置では次のように制御され
る。無人搬送車１０は、まず、第１実施例の場合と同様
に、左側の投光器１６Ｌによって床Ｆ側を照射しつつ、
受光アレイ１８がスキャンニング装置によって左側から
右側へ順にスキャンされ（フォトダイオード２２ａ→２
２ｂ→…→２２ｈ→２２ｉ）、各フォトダイオード２２
ａ〜２２ｉによって乱反射光を受光することによって誘
導溝４０を認識して、誘導溝４０に沿って走行するよう
に誘導される。そして、分岐点４１の手前においては、
マークセンサ４４がマーク４２を認識し、無人搬送車１
０が左側へ走行すべきか右側へ走行すべきかを読取る。
左側へ進む場合はそれまでと同様に制御されるが、右側
へ進む場合（図５中右側の誘導溝４０Ｒにそって走行す
る場合）は、左側の投光器１６Ｌによる照射から右側の
投光器１６Ｒによる照射に切り換えられるとともに、ス
キャンニング装置によって受光アレイ１８が前述とは逆
に右側から左側へスキャンされる（フォトダイオード２
２ｉ→２２ｈ→…→２２ｂ→２２ａ）。すなわち、それ
までとは左右対称に裏返した作動状態とされる。する
と、各フォトダイオード２２ａ〜２２ｉとその受光量と
の関係も、図３の内容を左右に裏返した状態となる。こ
のため、受光アレイ１８を右側から左側へスキャンして
いく際において（フォトダイオード２２ｉ→２２ｈ→…
２２ｂ→２２ａ）、最初に閾値以下となったフォトダイ
オード２２の真下に右側の誘導溝４０Ｒがあることとな
る。この関係を利用して、分岐している誘導溝４０Ｒ，
４０Ｌのうち、走行すべき右側の誘導溝４０Ｒの真上に
中央のフォトダイオード２２ｅが位置するように制御さ
れつつ、無人搬送車１０の走行が誘導される。

【００１６】以上のように、この実施例では、誘導ルー
トが分岐している際において、マーク４２によって左右
のいずれ側へ走行すべきかを認識し、その認識結果に基
づいて投光器１６Ｒ，１６Ｌの照射及び受光アレイ１８
のスキャンの方向を切り換えることによって、所定の方
向へ走行するように誘導することができるのである。

【００１７】＜第３実施例＞次に、第１実施例及び第２
実施例の変形例である第３実施例を説明する。第１実施
例及び第２実施例では、床Ｆに直接溝が形成されて誘導
溝３０，４０が設けられているが、本実施例では、図６
に示すように、床面ＦＳに誘導溝テープ６０が貼着され
ている。誘導溝テープ６０は、ゆるやかな山形の断面を
有し、左右両側には各端側へ向かうにつれて高さが低く
なる斜面部６２ａ，６２ｂが形成されている。そして、
その中央部に矩形断面の溝状の誘導溝６４が形成されて
いる。そして、その誘導溝テープ６０の誘導溝６４に沿
って走行するように前述と同様に制御される。

【００１８】以上のように、この実施例では床Ｆに直接
溝を形成することなく、誘導溝テープ６０を貼着するこ
とによって誘導溝６４を設けることができるため、容易
に誘導溝６４を設けることができることとなる。また、
誘導溝６４の位置を変更しようとする場合も誘導溝テー
プ６０を貼り換えることによって、容易に変更すること
ができる。また、この誘導溝テープ６０の左右両側部分
は斜面部６２ａ，６２ｂとされているため、他の車両は
容易にその誘導溝テープ６０を乗り越えて横断すること
が可能であり、他の車両の走行等の邪魔にもならない。

【００１９】

【発明の効果】本発明では、床側に設けられた誘導溝に
おける乱反射光の強度が床面よりも小さいことを利用し
て、無人搬送車と誘導溝との相対的位置関係を認識し、
誘導溝に沿って無人搬送車を誘導するものである。そし
て、この装置では、長期間の使用等によって床（床面及
び誘導溝）が汚れた場合等においても、誘導溝や床面か
らの乱反射光の強度は全体的に低下するのみであり、誘
導溝からの乱反射光強度と床面からの乱反射光強度との
差は依然として明確に存在する。このため、床が汚れた
場合にも、床面と誘導溝とを明確に識別することが可能
であり、誘導ルートに沿って無人搬送車を走行させるこ
とが可能となるのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１〜第３実施例の全体を示す斜視図
である。

【図２】本発明の第１実施例の構成を示すシステム図で
ある。

【図３】本発明の第１実施例等における各フォトダイオ
ードの乱反射光の受光量等を示すグラフである。

【図４】本発明の第２実施例の誘導溝等を示す平面図で
ある。

【図５】本発明の第２実施例の構成を示すシステム図で
ある。

【図６】本発明の第３実施例の誘導溝テープを示す断面
斜視図である。

【符号の説明】

１０無人搬送車１６，１６Ｒ，１６Ｌ投光器１８受光アレイ（受光装置）２０制御ユニット（制御装置）２８コンパレータ（位置関係認識手段）３０，４０，４０Ｒ，４０Ｌ，６４誘導溝

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】無人搬送車を走行させるための誘導ルー
トに沿って床側に設けられた誘導溝と、前記無人搬送車側に設けられ前記床側に対して同無人搬
送車の幅方向に光を照射する投光器と、前記無人搬送車側に設けられ前記投光器によって前記床
側に照射された光による当該床側からの乱反射光の同無
人搬送車の幅方向の強度分布を検出する受光装置と、その受光装置によって検出された乱反射光強度分布に基
づいて前記誘導溝と前記無人搬送車との相対的位置関係
を認識する位置関係認識手段と、その位置関係認識手段によって認識された相対的位置関
係に基づいて前記無人搬送車を前記誘導溝に沿って走行
させる制御装置とを有することを特徴とする無人搬送車
の誘導制御装置。