JPH08194532A - 無人走行車の誘導装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 誘導ラインを敷設するコスト及び作業工数の
低減，走行経路の分岐動作の安定性の向上，剥がれ等の
損傷が生じ難い誘導ラインの敷設を実現させた無人走行
車の誘導装置を提供する。 【構成】 無人走行車２に搭載されたセンサ４は，投光
器１９から無人走行車２の進行方向に直交する方向に走
査される光を走行経路に投光し，この光の誘導ライン３
からの反射光を受光器２１によって受光することにより
誘導ライン３を検出するので，投光される光の走査幅の
中で誘導ラインを検出することができ，誘導ラインの幅
は従来の光誘導方式の光誘導ラインの幅より極端に狭く
しても検出することが可能となる。又，誘導ライン３に
識別表示を形成させることにより，これをセンサ４で読
み取り，分岐ライン選択の信頼性を向上させることがで
きる。更に，誘導ライン３は床面に埋設して耐久性の向
上を図ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，工場内での物品の自動
搬送等の目的に使用される無人走行車に係り，詳しく
は，走行経路として設定した床面に敷設された誘導ライ
ンを無人走行車に搭載したセンサにより認識することに
より，目的場所に無人走行車を自動走行させる無人走行
車の誘導装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】光反射ラインを走行経路の誘導ラインと
する光誘導方式の無人走行車の誘導では，無人走行車か
ら進行方向の床面に光を投射し，その光の上記光反射ラ
インからの反射光をイメージセンサによって検出するこ
とにより，無人走行車を光反射ラインに沿って走行させ
る。又，走行経路が複数に分岐されている場合には，要
所で光反射ラインを分岐させ，中央制御装置からの分岐
指令信号に基づいて検出する光反射ラインを選択し，選
択された光反射ラインについての検出動作を継続するこ
とによって目的場所に誘導することができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来の光誘導
方式では，投射した光の光反射ラインからの反射を一次
元イメージセンサにより検出するため，高度な画像処理
が必要であり，また操舵時や車体の振れ等によりセンサ
が上記光反射ラインを見失うことがないよう分解能が十
分高い広幅のセンサを用いる必要がある。従って，画像
処理装置やセンサが高価となりコスト，作業工数が大き
くなる課題があった。又，床面の表面に反射テープや反
射塗料を敷設した場合，人や他の車両等の通行により剥
がれたり損傷を受けるため，耐久性に欠ける問題点があ
った。本発明の目的とするところは，画像処理装置及び
センサのコスト及び作業工数の低減，剥がれ等の損傷が
生じ難い誘導ラインの敷設を実現させた無人走行車の誘
導装置を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明が採用する手段は，走行経路に敷設された誘導
ラインの位置を無人走行車に搭載したセンサで認識する
ことにより，上記無人走行車を上記誘導ラインに沿って
目的場所に走行させる無人走行車の誘導装置において，
上記無人走行車の進行方向と交差する方向に走査される
光を走行経路に投光する投光器と，上記走査光の上記誘
導ラインからの反射光を受光する受光器とを備えたセン
サにより，上記誘導ラインの位置を認識することを特徴
とする無人走行車の誘導装置として構成されている。
又，上記誘導ラインに上記センサにより識別できる識別
表示を設けて構成することができる。更に，上記誘導ラ
インを床面に形成された溝内に敷設して構成することが
できる。

【０００５】

【作用】本発明によれば，無人走行車に搭載されたセン
サは，投光器から無人走行車の進行方向と交差する方向
に走査される光を走行経路に投光し，この光の誘導ライ
ンからの反射光を受光器によって受光することにより，
上記誘導ラインを検出するように構成されているので，
投光される光の十分に広い走査幅の中で誘導ラインを検
出することができる。また反射光の検出は１ケの受光素
子で十分である。従って，高価な広幅のイメージセンサ
が必要でなく，且つ上記１ケの受光素子からの信号のみ
を分析することで誘導ラインを検出できるので，高度の
画像処理は不要となり，その分コスト低下が可能であ
る。請求項１がこれに該当する。又，上記誘導ラインの
敷設方向にバーコード等の識別表示を設けることによっ
て，投光される走査光で識別表示を読み取ることがで
き，走行経路の分岐点において，分岐ラインと本線ライ
ンとを確実に識別することができるので，従来の光誘導
方式における同一の誘導ラインから分岐方向を識別する
信頼性の欠如が改良される。請求項２がこれに該当す
る。更に，上記誘導ラインを床面に形成した溝内に敷設
することにより，従来の光誘導方式における光反射テー
プの剥がれや，光反射塗装の損傷等の発生が抑えられ，
誘導ラインの耐久性が向上する。請求項３がこれに該当
する。

【０００６】

【実施例】以下，添付図面を参照して本発明を具体化し
た実施例につき説明し，本発明の理解に供する。尚，以
下の実施例は本発明を具体化した一例であって，本発明
の技術的範囲を限定するものではない。ここに，図１は
本発明の第１実施例に係る無人走行車の誘導装置の構成
を示す斜視図，図２は実施例に係る無人走行車の誘導制
御の構成を示すブロック図，図３は第１実施例構成にお
ける走行経路の分岐の制御方法を説明する模式図，図４
は第２実施例に係る誘導装置の構成を示す平面図，図５
は第２実施例構成に係る誘導ラインの構成を示す平面
図，図６は第３実施例に係る誘導ラインの構成を示す断
面図である。

【０００７】第１実施例に係る無人走行車２は，図２に
示すように，床面１７に設定された走行経路に沿って敷
設された誘導ライン３の位置を無人走行車２に搭載され
たガイドセンサ４により検出し，検出された誘導ライン
３に沿って走行できるように構成されている。この無人
走行車２を目的場所に向けて走行制御するための誘導装
置１は，走行経路に沿って敷設された誘導ライン３と，
無人走行車２に搭載されたガイドセンサ４と，ガイドセ
ンサ４による検出信号を処理する読取処理装置２２と，
無人走行車２の操舵制御装置５であるサーボコントロー
ラ６，サーボモータードライバ７，操舵用モータ８，操
舵機構（図示せず）とを備えて構成され，次のように制
御動作がなされる。

【０００８】上記ガイドセンサ４により検出された誘導
ライン３の位置データは読取処理装置２２で処理され，
この制御データをサーボコントローラ６に入力すること
により，サーボコントローラ６は無人走行車２の所定位
置からのずれを算出し，制御信号をサーボモータードラ
イバ７に出力する。サーボモータードライバ７は上記制
御信号に応じた出力により操舵用モータ８を制御するの
で，操舵用モータ８による操舵機構の駆動により無人走
行車２の誘導ライン３からのずれが修正される。この走
行制御の動作が継続されることにより，無人走行車２は
誘導ライン３に沿って走行することができる。又，走行
経路が複数に設定されている場合では，誘導ライン３は
図１に示すように，分岐して敷設されているので，ホス
トコントローラ９から指令された方向の誘導ライン３の
みを検出することにより，走行経路の分岐点での操舵が
なされるよう構成される。

【０００９】上記誘導ライン３を検出する上記ガイドセ
ンサ４は，図１に示すように構成されている。図１にお
いて，ガイドセンサ４は，所定幅で光ビームを走査する
走査光を走行経路の床面に投射する投光器１９と，投光
器１９により投射された光の誘導ライン３からの反射光
を受光する受光器２１とを具備して構成されている。上
記投光器１９は光源１０及びポリゴンミラー１１により
構成され，上記受光器２１は集光レンズ１２及び受光素
子１３により構成されている。上記構成において，光源
１０からポリゴンミラー１１に向けて投射された光は，
回転するポリゴンミラー１１に反射されることにより，
所要幅で光ビームを走査して無人走行車２が走行する床
面に投射される。床面の走行経路として設定された位置
には上記走査光と交差（この実施例では直交）する誘導
ライン３が敷設されており，この誘導ライン３は反射率
の高い光反射テープあるいは光反射塗装により形成され
ているので，投射された光ビームが誘導ライン３上を走
査したときの反射光は，集光レンズ１２で集光され受光
素子１３で検出される。受光素子１３で検出された誘導
ライン３の検出信号は読取処理装置２２から操舵制御装
置５に入力され，検出した誘導ライン３の位置が無人走
行車２の中心に来るように操舵制御がなされる。

【００１０】誘導ライン３の分岐点では，ホストコント
ローラ９からの指令に従って，図３に示すように分岐線
３ｂか，本線３ａのいずれかを選択する。即ち，受光器
２１が反射波を検出する時間差から複数の誘導ライン３
ａ，３ｂを識別することができるので，図３に示す光ビ
ームの走査方向では，本線３ａが先に検出され，分岐線
３ｂがある時間差で次に検出され，このいずれが選択さ
れる。本線３ａから分岐線３ｂの方に分岐して走行させ
る場合には，ホストコントローラ９から分岐線３ｂの方
に進行する指令を出しておけば，分岐点で図３のように
２本の誘導ライン３ａ，３ｂが検出されたとき，分岐線
３ｂが無人走行車２の中心に位置するように操舵され
る。従って，無人走行車２は分岐線３ｂの検出を継続し
て進行し，走行経路の分岐がなされる。上記ガイドセン
サ４は，上記したように光ビーム側を走査することによ
り１個の受光素子で誘導ラインを検出するので，従来の
光誘導方式の一次元イメージセンサを使う場合のように
高価なセンサを必要とせず，また高度な画像処理も必要
でない。又，走行経路の分岐制御を簡易に且つ安定して
実行させることができる。

【００１１】次に，本発明の第２実施例構成について説
明する。第２実施例は，上記ガイドセンサ４の特徴を利
用して誘導ライン３の分岐点における制御の信頼性を更
に向上させた構成である。尚，第１実施例構成と共通す
る要素には同一の符号を付して，その説明は省略する。
図４において，第２実施例に係る誘導装置２０のガイド
センサ４は上記第１実施例構成と同様に構成されてい
る。本実施例構成の特徴は誘導ライン１４にあり，同図
に示すように誘導ライン１４が分岐点において複数の誘
導ライン１４ａ，１４ｂとして所要長さで平行に設けら
れた後，分岐線１４ｂが所定方向に分岐していくように
形成され，各誘導ライン１４ａ，１４ｂには，それぞれ
を識別するための識別表示が形成されている。この識別
表示は，カーボンブラック等により表示された黒線，蛍
光体により表示された可視線として形成することができ
る。尚，蛍光体による表示の場合には，光源１０からの
光を蛍光体が蛍光発光する種類の光を用いる。又，この
識別表示は，誘導ライン３の分岐数だけあればよく，図
５に示すように３方向のいずれかを選択して分岐させる
場合には，３種類の識別表示を図示するようにバーコー
ド様のラインとして形成する。

【００１２】図５に示すような分岐点構造では，ガイド
センサ４は誘導ライン１４の分岐点にさしかかったと
き，光ビームの走査により３本の誘導ライン１４ａ，１
４ｂ，１４ｃを検出すると同時に，識別表示線の数又は
模様からそれぞれの誘導ライン１４ａ，１４ｂ，１４ｃ
を識別する。ホストコントローラ９からは，どの誘導ラ
イン１４を選択するかの指令信号が出力されているの
で，指令された誘導ライン，例えば分岐線１４ｂのコー
ド番号が指令されているとすると，無人走行車１５は分
岐線１４ｂが中心になるように操舵制御され，走行経路
を分岐して目的場所に向けて走行することができる。こ
のような識別表示は，上記したバーコードの他，反射率
の異なる誘導線や，色の異なる誘導線等も採用可能であ
る。本実施例構成による誘導制御は絶対値信号弁別とな
るので，分岐制御の信頼性が向上する。又，ガイドセン
サ４の誘導ライン１４上の識別表示を読み取れる機能を
利用して，特定位置での停止，徐行等の制御を行うこと
もできる。即ち，誘導ライン１４上の然るべき位置に識
別表示を設けることにより，これをガイドセンサ４で読
み取ったとき，この検出信号によりサーボコントローラ
７が動作して，特定位置で所要の制御を行うことができ
る。

【００１３】次いで，本発明の第３実施例構成について
説明する。第３実施例は，耐久性を向上させた誘導ライ
ンの構造に関するものである。図６において，本実施例
に係る誘導ライン１６は，床面１７に形成された溝１８
内に光反射塗料を流し込んで形成されている。この誘導
ライン１６は，上記第１実施例又は第２実施例構成の誘
導ライン３又は１４として利用することができる。又，
従来の光誘導方式あるいは塗料を磁気反応材料とするこ
とで磁気誘導方式の誘導ラインとしても利用できる。本
実施例に係る誘導ライン１６は，床面１７に表面を露出
させて埋め込まれた状態に形成されているので，従来技
術になる光反射テープや光反射塗料が床面上に敷設され
た場合と異なり，剥がれたり損傷を受ける度合いが少な
く，誘導ライン１６の耐久性が向上する。特に，誘導ラ
イン１６が敷設された部分が人や他の車両等の通行路と
共用となっているような場所で，その耐久性の高さが有
効に発揮される。

【００１４】

【発明の効果】以上の説明の通り本発明によれば，無人
走行車に搭載されたセンサは，投光器から無人走行車の
進行方向に直交する方向に走査される光を走行経路に投
光し，この光の誘導ラインからの反射光を受光器により
受光することにより，上記誘導ラインを検出するように
構成されているので，投光される光の走査幅の中で誘導
ラインを検出することができる。従って，１ケの受光素
子で十分広い幅の検出が可能でセンサのコストが低下す
る。また１ケの受光素子からの信号のみを解析すれば良
いので、高度の画像処理が不要でその点でもコスト低下
が期待できる。（請求項１） 又，上記誘導ラインの敷設方向にバーコード等の識別表
示を設けることによって，走行経路の分岐点において，
分岐ラインと本線ラインとを識別することができるの
で，従来の光誘導方式における同一の光誘導ラインから
分岐方向を識別する信頼性の欠如が改良される。（請求
項２） 更に，上記誘導ラインを床面に形成した溝内に敷設する
ことにより，従来の光誘導方式における光反射テープの
剥がれや，光反射塗装の損傷等の発生が抑えられ，誘導
ラインの維持及び保守性が向上する。（請求項３）

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施例に係る無人走行車の誘導
装置の構成を示す斜視図。

【図２】 実施例に係る無人走行車の誘導制御の構成を
示すブロック図。

【図３】 第１実施例構成における走行経路の分岐の制
御方法を説明する模式図。

【図４】 第２実施例に係る誘導装置の構成を示す斜視
図。

【図５】 第２実施例構成に係る誘導ラインの構成を示
す平面図。

【図６】 第３実施例に係る誘導ラインの構成を示す断
面図。

【符号の説明】

１，２０…誘導装置 ２，１５…無人走行車 ３，，３ａ，３ｂ，１４，１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１
６…誘導ライン １０…光源（投光器） １１…ポリゴンミラー（投光器） １２…集光レンズ（受光器） １３…受光素子（受光器） １７…床面 １８…溝 １９…投光器 ２１…受光器

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行経路に敷設された誘導ラインの位置
   を無人走行車に搭載したセンサで認識することにより，
   上記無人走行車を上記誘導ラインに沿って目的場所に走
   行させる無人走行車の誘導装置において，上記無人走行
   車の進行方向と交差する方向に走査される光を走行経路
   に投光する投光器と，上記走査光の上記誘導ラインから
   の反射光を受光する受光器とを備えたセンサにより，上
   記誘導ラインの位置を認識することを特徴とする無人走
   行車の誘導装置。
2. 【請求項２】 上記誘導ラインに上記センサにより識別
   できる識別表示がなされている請求項１記載の無人走行
   車の誘導装置。
3. 【請求項３】 上記誘導ラインが床面に形成された溝内
   に敷設されてなる請求項１記載の無人走行車の誘導装
   置。