JPH1020934A - 無人運転車両の誘導舵取り装置 - Google Patents
無人運転車両の誘導舵取り装置Info
- Publication number
- JPH1020934A JPH1020934A JP8170048A JP17004896A JPH1020934A JP H1020934 A JPH1020934 A JP H1020934A JP 8170048 A JP8170048 A JP 8170048A JP 17004896 A JP17004896 A JP 17004896A JP H1020934 A JPH1020934 A JP H1020934A
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- JP
- Japan
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- vehicle
- image sensor
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- steering
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- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 無人運転車両において、誘導及び分岐点旋回
等を簡単な装置で行う。 【解決手段】 前輪及び後輪が操向自在の車両に搭載さ
れる無人運転車両の誘導舵取り装置は、前輪３及び後輪
５にそれぞれ対応すると共に互いに連絡されたイメージ
センサカメラ１３，１５及び舵取りモータ７，９を有
し、イメージセンサカメラ１３，１５と舵取りモータ
７，９との間にカウンタ２３，２５と比較器２７，２９
とを直列に配設すると共に比較器２７，２９に接続して
設定器３１を付設して構成され、車両の走行路の天井面
に走行経路に沿って貼付された白線をイメージセンサカ
メラ１３，１５で追跡し、白線の途中に設けた断点をイ
メージセンサカメラ１３，１５で検出し、カウンタ２
３，２５で計数した断点の数と設定器３１の設定値を対
比して一致すれば車両の進行方向を変更する旋回舵取り
指令を出す。
等を簡単な装置で行う。 【解決手段】 前輪及び後輪が操向自在の車両に搭載さ
れる無人運転車両の誘導舵取り装置は、前輪３及び後輪
５にそれぞれ対応すると共に互いに連絡されたイメージ
センサカメラ１３，１５及び舵取りモータ７，９を有
し、イメージセンサカメラ１３，１５と舵取りモータ
７，９との間にカウンタ２３，２５と比較器２７，２９
とを直列に配設すると共に比較器２７，２９に接続して
設定器３１を付設して構成され、車両の走行路の天井面
に走行経路に沿って貼付された白線をイメージセンサカ
メラ１３，１５で追跡し、白線の途中に設けた断点をイ
メージセンサカメラ１３，１５で検出し、カウンタ２
３，２５で計数した断点の数と設定器３１の設定値を対
比して一致すれば車両の進行方向を変更する旋回舵取り
指令を出す。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、予め定められた経
路に沿って無人で走行する車両に関する。
路に沿って無人で走行する車両に関する。
【０００２】
【従来の技術】工場、倉庫又は同種の施設において、各
種物品を運搬するため無人運転車両が使用されている。
この種施設では複雑さの程度には差があるものの物品の
運搬経路が予め決まっているから、運搬車両を運転手が
直接操縦しない無人運転が種々都合がよい。このような
無人運転車両を誘導する方式としては、各種のものが提
案され、使用されている。一般的なものを二三説明する
と、電磁誘導方式では、走行経路の床面下に誘導電線を
埋設し、誘導電流を流して走行経路に沿い磁界を発生さ
せる。無人運転車両には検知コイルを搭載し、その検出
コイルを使用して前記磁界を検出しつつ走行するもので
走行経路に沿って誘導される。又走行経路の床面に光学
反射テープを添付し、車両では反射光を検出しつつ走行
経路に沿って車両が前進し誘導される。更には慣性誘導
方式がある。この方式では、車両にジャイロコンパスを
搭載し、走行経路を記憶させるメモリ、車両の走行距離
を検出するエンコーダ、及びジャイロコンパスからの角
速度信号とエンコーダから距離検出信号とから走行方向
を決定する演算装置を用いて車両を無人運転する。
種物品を運搬するため無人運転車両が使用されている。
この種施設では複雑さの程度には差があるものの物品の
運搬経路が予め決まっているから、運搬車両を運転手が
直接操縦しない無人運転が種々都合がよい。このような
無人運転車両を誘導する方式としては、各種のものが提
案され、使用されている。一般的なものを二三説明する
と、電磁誘導方式では、走行経路の床面下に誘導電線を
埋設し、誘導電流を流して走行経路に沿い磁界を発生さ
せる。無人運転車両には検知コイルを搭載し、その検出
コイルを使用して前記磁界を検出しつつ走行するもので
走行経路に沿って誘導される。又走行経路の床面に光学
反射テープを添付し、車両では反射光を検出しつつ走行
経路に沿って車両が前進し誘導される。更には慣性誘導
方式がある。この方式では、車両にジャイロコンパスを
搭載し、走行経路を記憶させるメモリ、車両の走行距離
を検出するエンコーダ、及びジャイロコンパスからの角
速度信号とエンコーダから距離検出信号とから走行方向
を決定する演算装置を用いて車両を無人運転する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前述のような従来の誘
導方式では次のような問題がある。即ち電磁誘導方式で
は、誘導電線の埋設に大きなコストを要し、初期投資費
用が大きくなる。又走行経路の変更なども簡単にはでき
ないし、走行経路に分岐がある場合には特別の工夫を必
要とする。又、走行経路の床面に光学反射テープを貼付
する方式では、テープの剥がれ、汚損等の問題がある上
に走行経路がカーブしているところのテープの貼付作業
が繁雑な作業となる。一方、慣性誘導方式では走行路側
に設けるものは無いが、ジャイロコンパスなどの高価で
複雑な装置を必要とするという問題がある。又、走行経
路をメモリに正確に記憶させる必要があり、走行経路が
複雑な場合は操作員に負担になる。従って本発明は、用
いる装置も単純で操作も容易な無人運転車両の誘導舵取
り装置を提供することを課題とする。
導方式では次のような問題がある。即ち電磁誘導方式で
は、誘導電線の埋設に大きなコストを要し、初期投資費
用が大きくなる。又走行経路の変更なども簡単にはでき
ないし、走行経路に分岐がある場合には特別の工夫を必
要とする。又、走行経路の床面に光学反射テープを貼付
する方式では、テープの剥がれ、汚損等の問題がある上
に走行経路がカーブしているところのテープの貼付作業
が繁雑な作業となる。一方、慣性誘導方式では走行路側
に設けるものは無いが、ジャイロコンパスなどの高価で
複雑な装置を必要とするという問題がある。又、走行経
路をメモリに正確に記憶させる必要があり、走行経路が
複雑な場合は操作員に負担になる。従って本発明は、用
いる装置も単純で操作も容易な無人運転車両の誘導舵取
り装置を提供することを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】如上の課題を解決するた
め、本発明によれば、前輪及び後輪が操向自在の車両に
搭載され、前後輪にそれぞれ対応すると共に互いに連絡
されたイメージセンサカメラ及び舵取りモータを有し、
走行路の天井面に走行経路に沿って貼付された白線を前
記イメージセンサカメラで追跡して前記車両を誘導する
無人運転車両において、誘導舵取り装置はイメージセン
サカメラと舵取りモータとの間にカウンタと比較器とを
直列に配設すると共にその比較器に接続して設定器を付
設して構成され、白線の途中に設けた断点をイメージセ
ンサカメラで検出し、カウンタで計数した断点の数と前
記設定器の設定値を対比して一致したとき旋回舵取りを
行い、車両の進行方向を変更することとしている。
め、本発明によれば、前輪及び後輪が操向自在の車両に
搭載され、前後輪にそれぞれ対応すると共に互いに連絡
されたイメージセンサカメラ及び舵取りモータを有し、
走行路の天井面に走行経路に沿って貼付された白線を前
記イメージセンサカメラで追跡して前記車両を誘導する
無人運転車両において、誘導舵取り装置はイメージセン
サカメラと舵取りモータとの間にカウンタと比較器とを
直列に配設すると共にその比較器に接続して設定器を付
設して構成され、白線の途中に設けた断点をイメージセ
ンサカメラで検出し、カウンタで計数した断点の数と前
記設定器の設定値を対比して一致したとき旋回舵取りを
行い、車両の進行方向を変更することとしている。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下添付の図面を参照して本発明
の実施形態を説明する。先ず図１を参照するにフォーク
リフトトラック１の形の無人運転車両が示されている。
フォークリフトトラック１は図示はしていないが搭載蓄
電池を動力源とするもので、前輪３及び後輪５が操向自
在に懸架支持され、後輪５には蓄電池により駆動される
走行モータが連絡されている。場合によっては、前輪３
も走行モータに連絡しても良い。このような前輪３及び
後輪５にはそれぞれ舵取りモータ７，９が設けられてい
る。フォークリフトトラック１の上部の支持台１１には
車両中心線上に位置するようにイメージセンサカメラ１
３，１５が設けられて走行路１７の天井１９に貼付され
た一定幅の白線に向くようになっている。この白線２１
は、後述するように走行経路に沿って天井１９に殆ど連
続的に貼付されている。更にフォークリフトトラック１
には、カウンタ２３，２５，比較器２７，２９５及び設
定器３１が搭載されているが、これらは誘導舵取り装置
１０を構成しその電気制御的接続関係が図２に示されて
いる。
の実施形態を説明する。先ず図１を参照するにフォーク
リフトトラック１の形の無人運転車両が示されている。
フォークリフトトラック１は図示はしていないが搭載蓄
電池を動力源とするもので、前輪３及び後輪５が操向自
在に懸架支持され、後輪５には蓄電池により駆動される
走行モータが連絡されている。場合によっては、前輪３
も走行モータに連絡しても良い。このような前輪３及び
後輪５にはそれぞれ舵取りモータ７，９が設けられてい
る。フォークリフトトラック１の上部の支持台１１には
車両中心線上に位置するようにイメージセンサカメラ１
３，１５が設けられて走行路１７の天井１９に貼付され
た一定幅の白線に向くようになっている。この白線２１
は、後述するように走行経路に沿って天井１９に殆ど連
続的に貼付されている。更にフォークリフトトラック１
には、カウンタ２３，２５，比較器２７，２９５及び設
定器３１が搭載されているが、これらは誘導舵取り装置
１０を構成しその電気制御的接続関係が図２に示されて
いる。
【０００６】誘導舵取り装置１０のイメージセンサカメ
ラ１３，１５，カウンタ２３，２５，比較器２７，２
９，設定器３１及び舵取りモータ７，９は図２に示され
るように電気的に接続されており、前述のように舵取り
モータ７，９はそれぞれ前輪３及び後輪５に機械的に連
絡してそれぞれの操向動作を行うようになっている。図
２の制御回路を持つ誘導舵取り装置１０の基本的動作を
前輪系列について説明すると、イメージセンサカメラ１
３は２種類の信号を発生する。一つはイメージセンサカ
メラ１３が白線２１を捕らえつつ、その画像がイメージ
センサカメラ１３の画面の規定位置から横方向にずれて
いればフォークリフトトラック１が走行経路からずれて
いると判断して出力する誘導規正信号である。二つ目は
白線２１の断点に遭遇して白線が無いことを示す断点検
出信号である。誘導規正信号は、直接舵取りモータ７に
入力され、前輪３の操向角を微調整し、フォークリフト
トラック１が所定の走行経路に戻るようにする。一方断
点検出信号はカウンタ２３に入力され、計数される。こ
の計数値は、比較器２７において設定器３１に予め入力
されている設定値と比較され、両者が一致すれば比較器
２７が旋回指令信号を舵取りモータ７に付与する。これ
により前輪３は旋回が可能な操向角が与えられる。
ラ１３，１５，カウンタ２３，２５，比較器２７，２
９，設定器３１及び舵取りモータ７，９は図２に示され
るように電気的に接続されており、前述のように舵取り
モータ７，９はそれぞれ前輪３及び後輪５に機械的に連
絡してそれぞれの操向動作を行うようになっている。図
２の制御回路を持つ誘導舵取り装置１０の基本的動作を
前輪系列について説明すると、イメージセンサカメラ１
３は２種類の信号を発生する。一つはイメージセンサカ
メラ１３が白線２１を捕らえつつ、その画像がイメージ
センサカメラ１３の画面の規定位置から横方向にずれて
いればフォークリフトトラック１が走行経路からずれて
いると判断して出力する誘導規正信号である。二つ目は
白線２１の断点に遭遇して白線が無いことを示す断点検
出信号である。誘導規正信号は、直接舵取りモータ７に
入力され、前輪３の操向角を微調整し、フォークリフト
トラック１が所定の走行経路に戻るようにする。一方断
点検出信号はカウンタ２３に入力され、計数される。こ
の計数値は、比較器２７において設定器３１に予め入力
されている設定値と比較され、両者が一致すれば比較器
２７が旋回指令信号を舵取りモータ７に付与する。これ
により前輪３は旋回が可能な操向角が与えられる。
【０００７】以上のような誘導舵取り装置１０を用いて
フォークリフトトラック１を所定の走行経路に沿って走
行させる状態を説明する。図３は走行経路の例を示して
おり、待機箇所４１から延出した主経路４３は、複数の
副経路４５ａ，４５ｂ，……，４５ｎ，…に分岐し、更
に副経路４５ａ，４５ｂ，……，４５ｎ，…は、荷降ろ
し作業等を行う複数の奥行箇所４７ａ，４７ｂ，……，
４７ｎ，…を有する。そして、各分岐点及び奥行箇所４
７ａ，４７ｂ，……，４７ｎ，…の前には白線の断点４
９がそれぞれ形成されている（主経路４３及び副経路４
５ａ，４５ｂ，……，４５ｎ，…は、天井に貼付された
白線で示されている。）。そして待機箇所４１に停止し
ているフォークリフトトラック１に行先である２列目の
副経路４５ｂの第２の奥行箇所４７ｂを入力するために
設定器３１に設定値を入力する。即ち待機箇所４１を原
点として副経路４５ａの列番号２及び奥行箇所４７ｂの
番号２を入力し、前進開始指令を与える。そうするとフ
ォークリフトトラック１は前進走行を開始し、イメージ
センサカメラ１３，１５が天井の白線を追跡し、主経路
４３に沿って誘導される。その際イメージセンサカメラ
１３，１５は、白線の無い箇所即ち断点４９を検出しカ
ウンタ２３，２５で計数する。断点４９を２個計数する
と、計数値は設定値に一致するから、比較器２７，２９
が舵取りモータ７，９に旋回指令を与え、前輪３及び後
輪５の舵を切ってフォークリフトトラック１を旋回させ
る。この旋回に際しても、イメージセンサカメラ１３，
１５は、副経路４７ｂのカーブした白線を追跡し走行経
路が白線に一致するようにフォークリフトトラック１を
誘導する。前述の旋回走行に際し、前方のイメージセン
サカメラ１３は最初に２個目の断点４９を検出するから
前輪３に最初に旋回舵取りを指令し、後方のイメージセ
ンサカメラ１５は後から２回目の断点４９を検出して後
輪５に旋回舵取りを行わせるからフォークリフトトラッ
ク１はスムーズに旋回して前進方向を変える。
フォークリフトトラック１を所定の走行経路に沿って走
行させる状態を説明する。図３は走行経路の例を示して
おり、待機箇所４１から延出した主経路４３は、複数の
副経路４５ａ，４５ｂ，……，４５ｎ，…に分岐し、更
に副経路４５ａ，４５ｂ，……，４５ｎ，…は、荷降ろ
し作業等を行う複数の奥行箇所４７ａ，４７ｂ，……，
４７ｎ，…を有する。そして、各分岐点及び奥行箇所４
７ａ，４７ｂ，……，４７ｎ，…の前には白線の断点４
９がそれぞれ形成されている（主経路４３及び副経路４
５ａ，４５ｂ，……，４５ｎ，…は、天井に貼付された
白線で示されている。）。そして待機箇所４１に停止し
ているフォークリフトトラック１に行先である２列目の
副経路４５ｂの第２の奥行箇所４７ｂを入力するために
設定器３１に設定値を入力する。即ち待機箇所４１を原
点として副経路４５ａの列番号２及び奥行箇所４７ｂの
番号２を入力し、前進開始指令を与える。そうするとフ
ォークリフトトラック１は前進走行を開始し、イメージ
センサカメラ１３，１５が天井の白線を追跡し、主経路
４３に沿って誘導される。その際イメージセンサカメラ
１３，１５は、白線の無い箇所即ち断点４９を検出しカ
ウンタ２３，２５で計数する。断点４９を２個計数する
と、計数値は設定値に一致するから、比較器２７，２９
が舵取りモータ７，９に旋回指令を与え、前輪３及び後
輪５の舵を切ってフォークリフトトラック１を旋回させ
る。この旋回に際しても、イメージセンサカメラ１３，
１５は、副経路４７ｂのカーブした白線を追跡し走行経
路が白線に一致するようにフォークリフトトラック１を
誘導する。前述の旋回走行に際し、前方のイメージセン
サカメラ１３は最初に２個目の断点４９を検出するから
前輪３に最初に旋回舵取りを指令し、後方のイメージセ
ンサカメラ１５は後から２回目の断点４９を検出して後
輪５に旋回舵取りを行わせるからフォークリフトトラッ
ク１はスムーズに旋回して前進方向を変える。
【０００８】フォークリフトトラック１が副経路４７ｂ
に入った後、イメージセンサカメラ１３が白線の断点４
９を２回検出してカウンタ２３の計数値が２となると、
設定器３１の設定値と一致し、フォークリフトトラック
１を停止させる。即ちフォークリフトトラック１は、奥
行箇所４７ｂに到達しており、そこで荷降ろしを行い、
それが完了すればフォークリフトトラック１は後進走行
に移り、イメージセンサカメラ１３，１５が白線を追っ
て走行経路を白線に沿わせつつ待機箇所４１に戻る。
に入った後、イメージセンサカメラ１３が白線の断点４
９を２回検出してカウンタ２３の計数値が２となると、
設定器３１の設定値と一致し、フォークリフトトラック
１を停止させる。即ちフォークリフトトラック１は、奥
行箇所４７ｂに到達しており、そこで荷降ろしを行い、
それが完了すればフォークリフトトラック１は後進走行
に移り、イメージセンサカメラ１３，１５が白線を追っ
て走行経路を白線に沿わせつつ待機箇所４１に戻る。
【０００９】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、操
向経路の天井に貼付された白線をイメージセンサカメラ
で映してずれを検出し、そのずれを無くすように舵取り
モータを駆動して車両の操向を行うので、天井の白線は
汚損する恐れもなく常に確実な無人運転を行うことがで
きる。しかも、白線の貼付は容易であり、車両に搭載す
る機器も通常のもので良いので必要なコストを最小限に
抑えることができる。更には、分岐点や停止箇所に対応
して白線の断点を設けるだけで、的確な旋回分岐、停止
を行うことができるので、走行経路が複雑化しても無人
運転車両を目的地へ確実に誘導することができる。
向経路の天井に貼付された白線をイメージセンサカメラ
で映してずれを検出し、そのずれを無くすように舵取り
モータを駆動して車両の操向を行うので、天井の白線は
汚損する恐れもなく常に確実な無人運転を行うことがで
きる。しかも、白線の貼付は容易であり、車両に搭載す
る機器も通常のもので良いので必要なコストを最小限に
抑えることができる。更には、分岐点や停止箇所に対応
して白線の断点を設けるだけで、的確な旋回分岐、停止
を行うことができるので、走行経路が複雑化しても無人
運転車両を目的地へ確実に誘導することができる。
【図１】本発明の実施形態における無人運転車両の全体
側面を示す図である。
側面を示す図である。
【図２】前記実施形態の誘導舵取り装置の全体配置を示
す系統図である。
す系統図である。
【図３】前記実施形態における走行経路を示す図であ
る。
る。
１ フォークリフトトラック ３ 前輪 ５ 後輪 ７、９ 舵取りモータ １０ 誘導舵取り装置 １３、１５ イメージセンサカメラ １７ 走行路 １９ 天井面 ２１ 白線 ２３，２５ カウンタ ２７，２９ 比較器 ３１ 設定器 ４１ 待機箇所 ４３ 主経路 ４５ａ，４５ｂ，……，４５ｎ，… 副経路 ４７ａ，４７ｂ，……，４７ｎ，… 奥行箇所 ４９ 断点
Claims (1)
- 【請求項１】 前輪及び後輪が操向自在の車両に搭載さ
れ、前記前後輪にそれぞれ対応すると共に互いに連絡さ
れたイメージセンサカメラ及び舵取りモータを有し、前
記車両の走行路の天井面に走行経路に沿って貼付された
白線を前記イメージセンサカメラで追跡して前記車両を
誘導する無人運転車両において、前記イメージセンサカ
メラと前記舵取りモータとの間にカウンタと比較器とを
直列に配設すると共に前記比較器に接続して設定器を付
設してなり、前記白線の途中に設けた断点を前記イメー
ジセンサカメラで検出し、前記カウンタで計数した前記
断点の数と前記設定器の設定値を対比して前記車両の進
行方向を変更することを特徴とする無人運転車両の誘導
舵取り装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8170048A JPH1020934A (ja) | 1996-06-28 | 1996-06-28 | 無人運転車両の誘導舵取り装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8170048A JPH1020934A (ja) | 1996-06-28 | 1996-06-28 | 無人運転車両の誘導舵取り装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1020934A true JPH1020934A (ja) | 1998-01-23 |
Family
ID=15897659
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8170048A Withdrawn JPH1020934A (ja) | 1996-06-28 | 1996-06-28 | 無人運転車両の誘導舵取り装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1020934A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2369511A (en) * | 2000-11-17 | 2002-05-29 | Samsung Kwangju Electronics Co | Mobile robot location and control |
| JP2010228710A (ja) * | 2009-03-30 | 2010-10-14 | Shimizu Corp | 搬送台車の舵取りシステム |
| CN109686031A (zh) * | 2018-12-21 | 2019-04-26 | 北京智行者科技有限公司 | 基于安防的识别跟随方法 |
| CN109991985A (zh) * | 2019-04-23 | 2019-07-09 | 上海工程技术大学 | 一种ccd摇头循迹小车及循迹方法 |
-
1996
- 1996-06-28 JP JP8170048A patent/JPH1020934A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2369511A (en) * | 2000-11-17 | 2002-05-29 | Samsung Kwangju Electronics Co | Mobile robot location and control |
| US6496754B2 (en) | 2000-11-17 | 2002-12-17 | Samsung Kwangju Electronics Co., Ltd. | Mobile robot and course adjusting method thereof |
| GB2369511B (en) * | 2000-11-17 | 2003-09-03 | Samsung Kwangju Electronics Co | Mobile robot |
| JP2010228710A (ja) * | 2009-03-30 | 2010-10-14 | Shimizu Corp | 搬送台車の舵取りシステム |
| CN109686031A (zh) * | 2018-12-21 | 2019-04-26 | 北京智行者科技有限公司 | 基于安防的识别跟随方法 |
| CN109686031B (zh) * | 2018-12-21 | 2020-10-27 | 北京智行者科技有限公司 | 基于安防的识别跟随方法 |
| CN109991985A (zh) * | 2019-04-23 | 2019-07-09 | 上海工程技术大学 | 一种ccd摇头循迹小车及循迹方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030902 |