JPH1124749A - 無人搬送車及びバンパユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 坂道や段差の有無に拘わらず安定した走行を
行うことができる走行性に優れた無人搬送車を提供する
こと。 【解決手段】 車両筐体２の下面の４隅に補助輪が配備
されると共に、前記筐体２の下面中間部には車両幅方向
に離間して一対の車輪付き駆動モジュール４，５が装備
される無人搬送車１５において、前記筐体２の下面に
は、先端が上下動自在なように基端が前記筐体２に回転
自在に連結されたモジュール支持アーム１８と、このモ
ジュール支持アーム１８の先端部をほぼ一定力で接地面
側に付勢するサスペンション機構１９とを装備し、前記
一対の車輪付き駆動モジュール４，５を、前記モジュー
ル支持アーム１８の先端部に取り付ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、無人搬送車及びバ
ンパユニットに関するもので、詳しくは、走行性や障害
物に対する安全性を向上させるための改良に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】無人搬送車として、従来より図２５及び
図２６に示すものが知られている。ここに示した無人搬
送車１は、走行用の手段として、車両の筐体２の下面の
４隅に旋回可能に配備された補助輪（キャスタ）３と、
前記筐体２の下面の中間部において車両の幅方向に離間
して配備された一対の車輪付き駆動モジュール４、５と
を備えている。前記車輪付き駆動モジュール４、５は、
駆動輪となる車輪６に、該車輪６を回転駆動する駆動手
段（モータや回転伝達機構等）を組み付けたもので、通
常、図２５に示すように、平坦な路面７上に載置されて
いる状態の時に、４つの補助輪３と車輪付き駆動モジュ
ール４、５の車輪６とが全て路面７に接地するように、
前記車輪付き駆動モジュール４、５は筐体２の下面に位
置決め固定されている。

【０００３】バンパに関しては図１２に示すように、無
人搬送車１から張り出すように製作され、またその表面
全周にはテープスイッチ４６、４７が取り付けられてお
り、テープスイッチの端面５０は図１３のようにその端
面が上下一列になるように取り付けられている。物体の
搭載の有無の確認センサはこれまではバンパ上面にテー
プスイッチ等を追加したり、または物体を搭載できない
ようにバンパの張り出しを小さく設計して対応してい
る。図１２に示すように、従来の無人搬送車１は、バン
パユニット４５が筐体２から突きだして装備されている
場合でも、前記バンパユニット４５上に物体が載ってい
るか否かを関知せず、例えば、無人搬送車１が子供等の
いる病院施設等で使用されている場合には、図２０に示
すように、子供６９がいたずらでバンパユニット４５の
突き出し部分の上に載り、不測の事故を招く虞があっ
た。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前述した無
人搬送車１の駆動機構では、図２７に示すように走行路
が平坦路８から上り坂９に切り替わる時、あるいは図２
８に示すように進路前方の突出した段差１０を乗り越え
る際には、車輪付き駆動モジュール４、５の車輪６が路
面から浮いてしまって空転状態となるため、走行不能に
なる場合があった。また、図２９に示すように走行路が
平坦路８から下り坂１１に切り替わる時には、下り坂１
１への進入初期には、下り坂１１側の補助輪３が路面か
ら浮いた状態になってしまい、さらに進むと、図３０に
矢印（イ）で示すように、下り坂１１側の補助輪３が降
下して路面に衝撃的に着地する一方、平坦路８側の補助
輪３が路面から浮いた状態に車体が揺動し、静かに安定
した走行ができないという問題が生じる。

【０００５】さらにテープスイッチを張りつけたバンパ
に関しては、検出範囲を容易に増大できるが、高価であ
り、衝撃の吸収性が低いという難点があった。

【０００６】さらに、図１３に示すように、左右のテー
プスイッチ４６、４７は、検出境界線５０に対して左右
対称に取り付けられており、各列のテープスイッチ４
６、４７相互の先端部間の接触不感帯４９が検出境界線
５０上で重なり、例えば、障害物が幅の狭い突起部を有
するもので、その突起部が前記接触不感帯４９でバンパ
ユニット４５に接触する場合には、障害物の接触を検出
することができず、移動体は物体を押したまま走行した
り、物体に圧力をかけつづけたりする問題があった。ま
た、バンパ上に搭載不可能なように出っ張りを小さくし
たバンパでは筐体２からバンパ先端までの距離が大きく
とれず、衝突時に衝撃を吸収できずに筐体２まで破損し
てしまう可能性があった。さらに、これまでバンパ上に
人および物が載った場合の警告・警報装置は取り付けら
れていなかった。

【０００７】さらに、最近では、無人搬送車専用の軌道
等が敷設されていない一般施設の通路上で、複数の台車
等を上記の無人搬送車１により牽引させるという運用法
も検討されているが、このような運用時には、スイッチ
バックターン等の進路変更動作が必要になる場合が少な
くなく、スイッチバックターン等の際の後進動作時に
は、台車の後方の障害物にも注意を払うことが必要にな
るが、前述の無人搬送車１に装備される障害物検出装置
では台車後方の障害物まで検出することは不可能であ
る。そこで、このような運用を考慮して、台車の後方の
障害物の有無を検出して、その検出結果を、該台車を牽
引している無人搬送車１の走行制御に活用することが可
能な障害物検出機能付きのバンパユニットが必要であ
る。

【０００８】そこで、本発明の目的は上記課題を解消す
ることにあり、坂道や段差があっても、車両が安定した
走行を行うことができる走行性に優れた無人搬送車を提
供すること、また、障害物に対する検出性能向上を安価
に達成することのできるバンパユニットを持った無人搬
送車を提供すること、さらには、無人搬送車によって牽
引される台車により検出された障害物情報を搬送車に通
信する手段を装備することで、台車の後方の障害物の有
無を走行制御に反映させることが可能で、より安全に走
行することができる無人搬送車を提供することができ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載した本発
明の無人搬送車は、車両の筐体の下面の４隅に旋回可能
に配備された補助輪と、車輪に該車輪を駆動する駆動手
段を組み付けた構成をなすと共に前記筐体の下面の中間
部において車両の幅方向に離間して配備された一対の車
輪付き駆動モジュールとを備え、前記車輪付き駆動モジ
ュールの車輪が接地面に伝達する駆動力によって走行す
る無人搬送車であって、上記目的を達成するために、前
記筐体の下面には、先端が上下動自在なように基端が前
記筐体に回転自在に連結されたモジュール支持アーム
と、このモジュール支持アームの先端部をほぼ一定力で
接地面側に付勢するサスペンション機構とを装備し、前
記一対の車輪付き駆動モジュールを、前記モジュール支
持アームに取り付けたことを特徴とするものである。

【００１０】また、請求項２に記載の無人搬送車は、請
求項１に記載の無人搬送車において、図８に示すよう
に、図１２に示した張り出しバンパとテープスイッチに
代わり、前記筐体の外周に複数個の接触型障害物検出装
置を装備する構成である。接触型障害物検出装置は、一
部がコイル状に形成された導電性の線状体からなる固定
電極体と、前記固定電極体のコイル内に挿通され、縦枠
材と該縦枠材から水平方向に突設されて障害物に接触す
るバンパとして機能する緩衝用枠材とを導電性及びばね
性を有した線条体により一体形成した可動電極体とから
なっており、また、固定電極体と可動電極体との間には
互いに異なる極性の電極となるように、所定の電圧を印
加する電源と、これらの接触の有無を検出する電圧検出
器が備えられている。この構成により、搬送車が障害物
に接触した時に、前記縦枠材が弾性変位して前記固定電
極体と可動電極体が接触することにより障害物との衝突
を検出すると共に、衝突時の衝撃を前記緩衝用枠材の変
位と該緩衝用枠材自体の弾性変形によって吸収すること
を特徴とするものである。

【００１１】また、請求項３に記載の無人搬送車は、請
求項１に記載の無人搬送車において、図１０に示すよう
に、図１２に示した張り出しバンパとテープスイッチに
代わり、前記筐体の外周に複数個の接触型障害物検出装
置を装備したものである。前記接触型障害物検出装置
は、導電性及びばね性を有した板材をコ字状に成形した
複数個の単位枠材相互を、前記コ字状の開口部を前記筐
体側にして筐体の周囲に所定間隔で配列し、さらに隣接
する単位枠材相互が互いに異なる極性の電極となるよう
に、各単位枠材に所定の電圧を印加する電源と、隣接す
る単位枠材相互の接触の有無を検出する電圧検出器が備
えられている。 前記単位枠材相互間の間隔は、単位枠
材が障害物に接触して弾性変形を起こすと、隣接する単
位枠材に接触する程度に設定され、隣接する単位枠材相
互の接触により障害物との衝突を検出すると共に、衝突
時の衝撃を前記単位枠材の弾性変形によって吸収するこ
とを特徴とするものである。

【００１２】また、請求項４記載の無人搬送車は、図１
１に示すように、前記筐体の外周または前記筐体に取り
付けられたバンパユニットの外周に複数列のテープスイ
ッチの先端部をずらして固定することによりテープスイ
ッチの不感帯が他の列のテープスイッチの先端部による
不感帯に対して重ならないように、各列におけるテープ
スイッチの先端部の位置を設定したことを特徴としてい
る。

【００１３】また、請求項５記載の無人搬送車は、図１
４に示すようにある検出範囲ａ、ｂ、ｃを定めて不感帯
をずらして固定することと、それぞれテープスイッチの
出力信号を比較することにより、接触場所を特定するこ
とを特徴とするものである。

【００１４】さらに、請求項６記載の無人搬送車は、筐
体に該筐体から張り出すようにバンパユニットが装備さ
れている場合に、前記バンパユニットと筐体との間に弾
性体とリミットスイッチとを設置し、バンパユニットの
上面に物体が載った場合のその荷重により弾性体が変形
し、リミットスイッチが作動することによりバンパユニ
ットの上面に物体が載ったかどうかを検出する手段を装
備したことを特徴とするものである。

【００１５】また、請求項７に記載の無人搬送車は、前
記積載検出手段によりバンパユニット上に物体が載って
いることが検出された時に所定の警告行う積載防止用警
告手段を備えたことを特徴とするものである。

【００１６】そして、請求項８記載の無人搬送車は、前
記積載検出手段によりバンパユニット上に物体が載って
いることが検出された時に、無人搬送車の走行を停止さ
せる緊急停止手段を備えたことを特徴とするものであ
る。

【００１７】また、請求項９に記載のバンパユニット
は、図２３及び図２４に示すように、無人搬送車６０で
台車７３を牽引する場合に、前記台車７３に着脱可能に
装備されるバンパユニット７５を示したものである。こ
のバンパユニット７５は、台車７３の後端に着脱可能に
取り付けられるバンパモジュール７７と、前記無人搬送
車６０と前記台車７３との連結／切り離しを自動制御可
能な公知の自動連結装置７６に着脱可能に取り付けられ
る赤外線通信ユニット７８とから構成される。

【００１８】前記バンパモジュール７７は、公知のクラ
ンプ機構あるいはボルトオン機構により前記台車７３の
後端部に取り付けられるもので、図２４に示すように、
台車７３の後方の障害物を検出するための超音波センサ
８０、オーバーハングしている障害物を検出するための
音波センサ８１、走行路面上の階段等の段差検出用の音
波センサ８２、障害物の接触を検出するテープスイッチ
８３、人体検出用の焦電型センサ８４等の各種センサが
装備されており、また、進路の方向変換時に作動する方
向指示器８５が装備されている。

【００１９】前記赤外線通信ユニット７８は、たとえば
前記バンパモジュール７７内の各種センサの検出信号を
信号ケーブル８７を介して受信して、無人搬送車６０側
の走行制御ユニット（図示略）に送る。もちろんこの赤
外線通信ユニットの代わりに、無線通信等他の通信手段
を用いてもよい。上記目的を達成するために、請求項１
〜８のいずれか１項記載の無人搬送車によって牽引され
る台車に着脱可能で障害物を検出する障害物検出センサ
を内蔵したバンパユニットを特徴とするものである。

【００２０】そして、請求項１０記載の無人搬送車は、
無人搬送車と牽引される台車との連結／切り離し部にお
いて、搬送車側と台車側の信号通信を可能とする赤外線
通信ユニットや無線装置を備えたことを特徴とするする
ものである。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、図示実施形態により、本発
明を説明する。図１〜図５は本発明に係る無人搬送車の
第１実施形態を示したもので、図１は第１実施形態の無
人搬送車１５の側面図、図２は図１におけるＢ矢視図、
図３は同無人搬送車１５が上り坂を走行する時のモジュ
ール支持アームの挙動を示す車両側面図、図４は同無人
搬送車１５が段差を走行する時のモジュール支持アーム
の挙動を示す車両側面図、図５は同無人搬送車１５が下
り坂を走行する時のモジュール支持アームの挙動を示す
車両側面図である。

【００２２】この一実施形態の無人搬送車１５は、車両
の筐体２の下面の４隅に旋回可能に配備された補助輪３
と、車輪６に該車輪６を駆動する駆動手段を組み付けた
構成をなすと共に前記筐体２の下面の中間部において車
両の幅方向に離間して配備された一対の車輪付き駆動モ
ジュール４、５とを備え、前記車輪付き駆動モジュール
４、５の車輪６が接地面に伝達する駆動力によって走行
するものである。

【００２３】但し、前記筐体２の下面には、先端が上下
動自在なように基端が前記筐体２上の軸受け１６に回転
自在に連結されたモジュール支持アーム１８と、このモ
ジュール支持アーム１８の先端部をほぼ一定力で接地面
側に付勢するサスペンション機構１９とが装備されてい
る。前記モジュール支持アーム１８は、金属板により形
成されている。また、サスペンション機構１９は、この
第１実施形態の場合、基端が前記筐体２に回転自在に連
結すると共に、先端が前記モジュール支持アーム１８の
先端部に回転自在に連結されたガス圧シリンダである
が、その他の公知のサスペンション機構１９を使用する
ことも可能である。

【００２４】前記モジュール支持アーム１８は、車両の
幅方向に離間して一対装備されていて、それぞれのモジ
ュール支持アーム１８の先端よりの部分に、前記一対の
車輪付き駆動モジュール４、５が取り付けられている。

【００２５】図６〜図９は本発明に係る無人搬送車の第
２実施形態を示したもので、図６は第２実施形態の無人
搬送車２０の側面図、図７は図６のＣ矢視図、図８は前
記無人搬送車２０の要部の構成を示す斜視図、図９は図
８に示した接触型障害物検出装置２１の構成を示す模式
図である。

【００２６】この第２実施形態の無人搬送車２０は、無
人搬送車１５の筐体２の外周に、複数個の接触型障害物
検出装置２１を装備したものである。

【００２７】各接触型障害物検出装置２１は、図８及び
図９に示すように、筐体２に固定装備されたコイル状の
固定電極体２３と、弾性連結枠２８を介して筐体２に取
り付けられた可動電極体２６と、前記固定電極体２３と
可動電極体２６とが互いに異なる極性の電極となるよう
にこれらの電極体２３、２６に所定の電圧を印加する電
源２９と、前記固定電極体２３と可動電極体２６との接
触の有無をこれらの固定電極体２３及び可動電極体２６
相互間の電位差（電圧変化）から検出する電圧検出器３
０とを備えている。

【００２８】前記固定電極体２３は、導電性を有した線
条体によりコイル状に形成されたもので、コイルの中心
軸を前記筐体２の上下方向に向けた姿勢で、筐体２に固
定されている。前記可動電極体２６は、前記固定電極体
２３のなすコイル内に挿通させる縦枠材２４と、該縦枠
材２４から水平方向に突設されて障害物に接触するバン
パとして機能する緩衝用枠材２５とを、導電性及びばね
性を有した線条体により一体形成したものである。ま
た、前記弾性連結枠２８は、線条体を湾曲させる等によ
り所定の弾性を確保したもので、前記緩衝用枠材２５が
障害物に接触した時に、前記縦枠材２４が弾性変位して
前記固定電極体２３に接触するように、前記可動電極体
２６を前記筐体２に弾性変位可能に連結している。

【００２９】この第２実施形態の場合、前述の各電極体
２３、２６及び弾性連結枠２８は、弾性と導電性とを兼
ね備えたピアノ線やばね鋼線材等の金属線材をプレス成
形することによって形成されている。また、この第２実
施形態の場合、前記弾性連結枠２８は、前記可動電極体
２６の緩衝用枠材２５と一体に形成されている。

【００３０】図１０は、本発明の無人搬送車に装備する
接触型障害物検出装置の他の実施形態の斜視図である。
ここに示した接触型障害物検出装置３７は、前記接触型
障害物検出装置２１と同様に、第１実施形態に示した無
人搬送車１５の筐体２の下部外周に装備されている。

【００３１】前記接触型障害物検出装置３７は、導電性
及びばね性を有した板材をコ字状に成形した複数個の単
位枠材３８相互を、前記コ字状の開口部を前記筐体２側
にして筐体２の周囲に所定間隔で配列した緩衝用枠材列
３９と、前記緩衝用枠材列３９上の隣接する単位枠材３
８相互が互いに異なる極性の電極となるように、各単位
枠材３８に所定の電圧を印加する電源４０と、隣接する
単位枠材３８相互の接触の有無を隣接する単位枠材３８
相互間の電位差（電圧変化）から検出する電圧検出器４
１とを備えている。

【００３２】前記単位枠材３８は、ばね性に優れた金属
板のプレス成形等により、所定寸法のコ字状に形成され
ている。そして、前記緩衝用枠材列３９において隣接す
る単位枠材３８相互間の間隔ｓは、単位枠材３８が障害
物に接触して弾性変形を起こすと、隣接する単位枠材３
８に接触する程度に設定すれば、隣接する単位枠材３８
相互の接触により障害物との衝突を検出すると共に、衝
突時の衝撃を前記単位枠材３８の弾性変形によって吸収
することができる。

【００３３】図１１は本発明に係る無人搬送車の第３実
施形態を示したもので、この第３実施形態の無人搬送車
４３は、第１実施形態で示した無人搬送車１５の筐体２
に、障害物等との衝突時の衝撃を緩和するバンパユニッ
ト４５を装備すると共に、前記バンパユニット４５の外
周面に、障害物との接触を検出するためのテープスイッ
チ４６、４７を、上下方向に位置をずらして複数列（図
１１の場合は、上下に２列）に装備したものである。

【００３４】そして各列におけるテープスイッチ４６、
４７の先端部４６ａ、４７ａの位置は、各列のテープス
イッチ４６、４７の先端部４６ａ、４７ａによる接触不
感帯４９が、他の列のテープスイッチ４６、４７の先端
部４６ａ、４７ａによる接触不感帯４９に対して鉛直方
向に重ならないように、互いに位置をずらしている。

【００３５】さらに詳述すると、図１１の場合、上列の
右側テープスイッチ４６と左側テープスイッチ４７は、
互いの先端部４６ａ、４７ａ間の接触不感帯４９が、車
両の前面の中心に位置する検出境界線５０の左側に位置
するように、バンパユニット４５上に固定されている。
これに対して、下列の右側テープスイッチ４６と左側テ
ープスイッチ４７は、互いの先端部４６ａ、４７ａ間の
接触不感帯４９が、前記検出境界線５０の右側に位置す
るように、バンパユニット４５上に固定されている。な
お、図１１において、範囲５２は上列の右側テープスイ
ッチ４６による接触検出領域を示し、範囲５３は下列の
左側テープスイッチ４７による接触検出領域である。ま
た、矢印（ロ）は、車両の進行方向である。

【００３６】また、図１４に示すように、ある検出範囲
を定めて不感帯をずらして固定することと各列のテープ
スイッチの検出信号を比較することにより、実際の各テ
ープスイッチにおける接触検出領域内をさらに細かく区
分して、障害物の接触箇所を特定することが可能で、接
触後の車両の退却動作等を容易にすることができる。

【００３７】例えば、図１４では、バンパユニット４５
上の上列のテープスイッチＡ、Ｂは、これらのテープス
イッチＡ、Ｂの端部間の接触不感帯ｐがバンパユニット
４５の左側コーナー付近に位置するように取り付けし、
これに対して、下列のテープスイッチＣ、Ｄは、これら
のテープスイッチＣ、Ｄの端部間の接触不感帯ｑがバン
パユニット４５の右側コーナー付近に位置するように取
り付けると、図１５に示すように、各テープスイッチか
らの検出信号を参照することによって、障害物との接触
部位が、バンパ左側面の領域ａ、バンパ前面側の領域
ｂ、バンパ右側面の領域ｃのいずれであるか判別可能に
なる。

【００３８】そして、例えば、各テープスイッチからの
検出信号のパターンが、図１５のパターン２の場合であ
れば、衝突部位がバンパ前面であるので、図１６の
（ａ）〜（ｅ）に示す手順で、車両の走行停止（ａ）、
後退（ｂ）、車両の旋回動作による方向変換（ｃ）、車
両の斜め前進（ｄ）、車両の進路を進路修正して前進
（ｅ）を順に行うことで、速やかに、障害物５６から脱
出することができる。また、各テープスイッチからの検
出信号のパターンが、図１５のパターン３の場合であれ
ば、衝突部位がバンパ右側面であるので、図１６の
（ｆ）〜（ｉ）に示す手順で、車両の走行停止（ｆ）、
車両の旋回動作による方向変換（ｇ）、車両の斜め前進
（ｈ）、車両の進路を進路修正して前進（ｉ）を順に行
うことで、速やかに、障害物５６から脱出することがで
きる。

【００３９】また、図１７に示すように、バンパユニッ
ト４５上には、上下に４列にテープスイッチを配置する
と共に、最上列のテープスイッチＡ、Ｂは、これらのテ
ープスイッチＡ、Ｂの端部間の接触不感帯ｐがバンパユ
ニット４５の左側コーナー付近に位置するように取り付
けると共に、最下列のテープスイッチＧ、Ｈは、これら
のテープスイッチＧ、Ｈの端部間の接触不感帯ｓがバン
パユニット４５の右側コーナー付近に位置するように取
り付けし、第２列目及び３列目のテープスイッチＣ、
Ｄ、Ｅ、Ｆは、同様に接触不感帯ｑ、ｒが前述の触不感
帯ｐ、ｓ間に一定間隔で順に並ぶように取り付けると、
図１８に示すように、各テープスイッチからの検出信号
を参照することによって、障害物との接触部位が、ａ〜
ｅの５つの領域のいずれであるか、正確に判別可能にな
る。そして、障害物との衝突状態を解消するための車両
の走行アルゴリズムを、より速やかにかつスムーズに衝
突状態を解消できるように最適化することが可能にな
る。

【００４０】図１９は本発明に係る無人搬送車の第４実
施形態を示す斜視図である。この第４実施形態の無人搬
送車６０は、第１実施形態に示した無人搬送車１５にお
いて、前記筐体２に、該筐体２から張り出すようにバン
パユニット４５が装備されている場合に、バンパユニッ
ト４５の上面に物体あるいは人物が載ったか否かを検出
する積載検出手段６２を前記バンパユニット４５に装備
すると共に、前記積載検出手段６２によりバンパユニッ
ト４５上に物体が載っていることが検出された時に所定
の警告を行なう積載防止用警告手段６３と、前記積載検
出手段６２によりバンパユニット４５上に物体が載って
いることが検出された時に、無人搬送車１５の走行を停
止させる緊急停止手段６４とを追加したものである。

【００４１】本実施形態の場合、前記積載検出手段６２
は、障害物の接触を検出するためにバンパユニット４５
の外側面に取り付けられているテープスイッチ６６と同
様のテープスイッチで、バンパユニット４５の上面に適
宜間隔で取り付けられていて、この積載検出手段６２の
上に物体あるいは人物が載ると、それを検出する。

【００４２】前記積載防止用警告手段６３は、車両の上
部に組み付けられた音声発生用スピーカ６３ａと、メッ
セージ表示用のディスプレイ６３ｂとで構成されてい
る。以上の音声発生用スピーカ６３ａ及びディスプレイ
６３ｂは、いずれも、筐体２内に組み込まれた制御部６
７により、動作が制御される。前記制御部６７は、前記
積載検出手段６２の出力信号を監視していて、物体がバ
ンパユニット４５上に載っていることを検知すると、前
記音声発生用スピーカ６３ａから音声による警告を出力
すると共に、積載検出手段６２による検出結果や文字等
による警告をディスプレイ６３ｂに表示する。

【００４３】前記緊急停止手段６４は、前記制御部６７
により実現される機能で、前記積載検出手段６２の出力
信号により物体がバンパユニット４５上に載っているこ
とが検知されたら、前述した車輪付き駆動モジュールの
動作を停止させて、車両を停止させる。

【００４４】しかし、以上の第４実施形態の無人搬送車
６０では、バンパユニット４５の上に異物が載置される
違反があった場合、速やかにそれを検出して異物の除去
処理を行うことができ、例えば、誤ってバンパユニット
４５上に載置された物品の走行中の落下事故、あるいは
子供等のいたずらによる搭乗による事故等を未然に防ぐ
ことが可能になる。

【００４５】なお、前述した積載検出手段は、テープス
イッチを利用する構成に限るものではない。例えば、図
２１及び図２２に示すように、バンパユニット４５を、
ゴムブッシュ等の弾性支持部材７０を介して、前記筐体
２に上下動可能に取り付けておき、物体がバンパユニッ
ト４５の上に載った時に、その荷重でバンパユニット４
５が沈み込むと、その下方に接地していたセンサ７１に
よって、それを検出する構成としてもよい。

【００４６】以上の構成のバンパユニット７５を無人搬
送車６０によって牽引される台車７３に装備しておけ
ば、例えば、スイッチバックターンを行うための後進動
作時には、台車７３の後方の障害物をバンパユニット７
５に内蔵した各種センサにより検出して、その検出結果
により、障害物に接近した場合には後進動作を停止させ
るなど、台車７３の後方の障害物の有無を該台車７３を
牽引している無人搬送車６０の走行制御に反映させるこ
とが可能で、無人搬送車６０による牽引走行時の安全性
を向上させることができる。

【００４７】なお、台車７３を牽引する無人搬送車は、
上記のいずれの実施形態のものでもかまわない。

【００４８】

【発明の効果】本発明の無人搬送車によれば、筐体の下
面の中間部に配備された車輪付き駆動モジュールは、モ
ジュール支持アームの揺動動作により昇降して接地高さ
を自動調整することができ、走行路が平坦路から坂道に
切り替わるために、あるいは、路面に突出した段差を乗
り越えるために、筐体下面の中間部における接地面まで
の距離が変動しても、車輪付き駆動モジュールの車輪は
路面の凹凸に追従して、路面に接触した状態を維持する
ことができる。さらに、車輪付き駆動モジュールの車輪
と路面との接触圧は、モジュール支持アームを付勢して
いるサスペンション機構の付勢力により、常に一定に保
たれる。従って、坂道や段差があっても、車両の筐体の
４隅の補助輪と前記筐体の中間部に配備された一対の車
輪付き駆動モジュールの車輪との全てが所定の圧力で接
地し、車輪付き駆動モジュールによる駆動力が確実に路
面に伝達できるため、常に安定した走行を行うことがで
き、優れた走行性を得ることができる。

【００４９】また、請求項２に記載した無人搬送車にお
ける接触型障害物検出装置は、構成が単純であると同時
に、固定電極体や可動電極体や弾性連結枠等の構成部品
は、いずれも、ピアノ線やばね鋼線材のプレス成形等に
より、容易かつ安価に製造することができる。

【００５０】そして、障害物に可動電極体の緩衝用枠材
が接触した場合に、その接触時の押圧力または衝撃力
で、可動電極体に水平方向あるいは斜め方向の弾性変位
が生ずれば、その変位によって可動電極体の縦枠材に水
平移動あるいは傾斜が生じて前記縦枠材が固定電極体に
接触するため、電圧検出器により、障害物に接触したこ
とが検出される。即ち、前記固定電極体がコイル状で、
その中心部を可動電極体の縦枠材が挿通しているため、
縦枠材の水平移動あるいは傾斜によって、障害物との接
触を検知することができ、可動電極体に対していずれの
方向から障害物が接触しても、確実に障害物との接触を
検出することが可能である。また、この場合に、可動電
極体の弾性変位によって可動電極体が固定電極体に接触
するまでの時間は、前記弾性連結枠による変位方向の弾
性係数の設定や、前記縦枠材と固定電極体との間の離間
距離の設定によって自由に設定可能で、優れた検出感度
（応答性）を得ることが可能である。

【００５１】さらに、コイル状の固定電極体はコイルの
中心軸線を鉛直向きに設定したもので、可動電極体の縦
枠材は、鉛直方向には、固定電極体と非接触で変位でき
る。即ち、無人搬送車の走行時の上下方向の振動で、誤
検出が生じることがない。また、前記可動電極体におけ
る緩衝用枠材の水平方向への突出長を増大させること
で、障害物に衝突した時の弾性変形量を任意に大きくす
ることができ、衝撃吸収量を増大させると共に、障害物
への接触開始直後から無人搬送車の停止までの制動距離
以上に弾性変形量を大きく設定することが容易にでき
る。従って、以上の構成により、障害物に対する検出性
能の向上と、安全性の向上を、安価に達成することがで
きる。

【００５２】また、請求項３に記載した無人搬送車にお
ける接触型障害物検出装置の場合も、構成が単純である
と同時に、構成部品である単位枠材は、ばね性に優れた
金属板のプレス成形等により、容易かつ安価に製造する
ことができる。そして、障害物に単位枠材が接触した場
合に、その接触時の押圧力または衝撃力で、単位枠材が
弾性変形すれば、それによって隣接する単位枠材相互が
接触して、電圧検出器により、障害物に接触したことが
検出される。また、障害物との接触によって弾性変形す
る単位枠材が、隣接する単位枠材に接触するまでの時間
は、単位枠材の変位方向に対する弾性係数の設定や、隣
接する単位枠材相互間の離間距離の設定によって自由に
設定可能で、優れた検出感度（応答性）を得ることが可
能である。さらに、隣接する単位枠材相互は、互いに水
平方向に離間した配置とすることで、無人搬送車の走行
時の上下方向の振動により隣接する単位枠材相互が接触
することを回避でき、無人搬送車の走行時の上下方向の
振動により誤検出が生じることがない。また、前記単位
枠材の水平方向への突出長を増大させることで、障害物
に衝突した時の弾性変形量を任意に大きくすることがで
き、衝撃吸収量を増大させると共に、障害物への接触開
始直後から無人搬送車の停止までの制動距離以上に弾性
変形量を大きく設定することが容易にできる。従って、
以上の構成により、障害物に対する検出性能の向上と、
安全性の向上を、安価に達成することができる。

【００５３】そして、請求項４に記載の無人搬送車で
は、テープスイッチに接触する障害物が幅の狭い先端部
を有している場合でも、その先端部が上下の複数列のテ
ープスイッチに跨る長さを有していれば、ある列のテー
プスイッチに対しては前記障害物の先端部が不感帯に位
置していても、他の列のテープスイッチに対しては前記
障害物の先端部が不感帯以外で接触し、他の列のテープ
スイッチにより前記障害物との接触を検出することがで
きる。即ち、各列のテープスイッチ相互が、互いに、他
の列のテープスイッチの不感帯を補完するように障害物
の検出を行うため、テープスイッチの先端部による不感
帯のために障害物の検出を見逃すという不都合がなく、
テープスイッチによる障害物検出の信頼性を向上させる
ことができる。

【００５４】また、請求項５に記載の無人搬送車では、
ある検出範囲を定めて不感帯をずらして固定すること
と、それぞれテープスイッチの出力信号を比較すること
により、接触場所を特定することが可能となり、各テー
プスイッチからの検出信号を参照することによって、障
害物との接触部位が正確に判別可能になる。そして、障
害物との衝突状態を解消するための車両の走行アルゴリ
ズムを、より速やかにかつスムーズに衝突状態を解消で
きるように最適化することが可能になる。

【００５５】また、請求項６〜請求項８に記載した無人
搬送車によれば、バンパユニットの上に異物が載置され
る違反があった場合、速やかにそれを検出して異物の除
去処理を行うことができ、例えば、誤ってバンパユニッ
ト上に載置された物品の走行中の落下事故、あるいは子
供等のいたずらによる搭乗による事故等を未然に防ぐこ
とが可能になる。

【００５６】さらに、請求項９または１０に記載したバ
ンパユニットを無人搬送車によって牽引される台車に装
備しておけば、例えば、スイッチバックターンを行うた
めの後進動作時には、台車の後方の障害物をバンパユニ
ットに内蔵した障害物検出センサにより検出して、その
検出結果を無人搬送車に伝送することができ、障害物に
接近した場合には後進動作を停止させるなど、台車の後
方の障害物の有無を該台車を牽引している無人搬送車の
走行制御に反映させることが可能で、無人搬送車による
牽引走行時の安全性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る無人搬送車の第１実施形態の側面
図である。

【図２】図１におけるＢ矢視図である。

【図３】本発明の第１実施形態の無人搬送車が上り坂を
走行する時のモジュール支持アームの挙動を示す車両側
面図である。

【図４】本発明の第１実施形態の無人搬送車が段差を走
行する時のモジュール支持アームの挙動を示す車両側面
図である。

【図５】本発明の第１実施形態の無人搬送車が下り坂を
走行する時のモジュール支持アームの挙動を示す車両側
面図である。

【図６】本発明の第２実施形態の無人搬送車の側面図で
ある。

【図７】図６のＣ矢視図である。

【図８】本発明の第２実施形態の無人搬送車の要部の構
成を示す斜視図である。

【図９】図８に示した接触型障害物検出装置の構成を示
す模式図である。

【図１０】本発明の無人搬送車に装備する接触型障害物
検出装置の他の実施形態を示す車両の要部の斜視図であ
る。

【図１１】本発明の第３実施形態の無人搬送車の要部の
構成を示す拡大斜視図である。

【図１２】従来の無人搬送車におけるテープスイッチの
取付構造を示す斜視図である。

【図１３】図１２の要部の拡大図である。

【図１４】本発明の第３実施形態において、検出領域を
３つに区分する場合の各列におけるテープスイッチの取
付例を示す斜視図である。

【図１５】図１４に示したテープスイッチの取付例にお
ける各テープスイッチの検出パターンの説明図である。

【図１６】図１４に示したテープスイッチの取付例の場
合に、各テープスイッチの検出信号に基づいて、障害物
から脱出する場合の走行アルゴリズムの説明図である。

【図１７】本発明の第３実施形態において、検出領域を
５つに区分する場合の各列におけるテープスイッチの取
付例を示す斜視図である。

【図１８】図１７に示したテープスイッチの取付例にお
ける各テープスイッチの検出パターンの説明図である。

【図１９】本発明に係る無人搬送車の第４実施形態を示
す斜視図である。

【図２０】従来の無人搬送車において発生する問題点を
示す車両側面図である。

【図２１】本発明の無人搬送車において、バンパユニッ
トの突き出し部へ物体が載ったことを検出するための積
載検出手段の別の構成例を示す要部断面図である。

【図２２】図２１に示した積載検出手段における検出動
作の説明図である。

【図２３】本発明に係るバンパユニットの使用例を示す
概略構成図である。

【図２４】図２３に示したバンパユニットにおけるバン
パモジュールの拡大図である。

【図２５】従来の無人搬送車の側面図である。

【図２６】図２５のＡ矢視図である。

【図２７】従来の無人搬送車が上り坂を走行する時の問
題点を示す車両側面図である。

【図２８】従来の無人搬送車が段差を走行する時の問題
点を示す車両側面図である。

【図２９】従来の無人搬送車の下り坂への進入初期の状
態を示す車両側面図である。

【図３０】従来の無人搬送車が下り坂に進入した時の挙
動を示す車両側面図である。

【符号の説明】

１ 無人搬送車 ２ 筐体 ３ 補助輪 ４、５ 車輪付き駆動モジュール ６ 車輪 ８ 平坦路 ９ 上り坂 １１ 下り坂 １５ 無人搬送車 １６ 軸受け １８ モジュール支持アーム １９ サスペンション機構 ２０ 無人搬送車 ２１ 接触型障害物検出装置 ２３ 固定電極体 ２４ 縦枠材 ２５ 緩衝用枠材 ２６ 可動電極体 ２８ 弾性連結枠 ２９ 電源 ３０ 電圧検出器 ３２ 非接触型障害物検出装置 ３３ バンパ ３５ テープスイッチ ３７ 接触型障害物検出装置 ３８ 単位枠材 ３９ 緩衝用枠材列 ４０ 電源 ４１ 電圧検出器 ４３ 無人搬送車 ４５ バンパユニット ４６、４７ テープスイッチ ４９ 不感帯 ５０ 検出境界線 ５２、５３ 接触検出領域 ６０ 無人搬送車 ６２ 積載検出手段 ６３ 積載防止用警告手段 ６４ 緊急停止手段 ６６ テープスイッチ ６７ 制御部 ７５ バンパユニット ７６ 自動連結装置 ７７ バンパモジュール ７８ 赤外線通信ユニット（通信手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 清水 圭 福岡県北九州市八幡西区黒崎城石２番１号 株式会社安川電機内 (72)発明者 足立 勝 福岡県北九州市八幡西区黒崎城石２番１号 株式会社安川電機内

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の筐体の下面の４隅に旋回可能に配
   備された補助輪と、車輪に該車輪を駆動する駆動手段を
   組み付けた構成をなすと共に前記筐体の下面の中間部に
   おいて車両の幅方向に離間して配備された一対の車輪付
   き駆動モジュールとを備え、前記車輪付き駆動モジュー
   ルの車輪が接地面に伝達する駆動力によって走行する無
   人搬送車であって、 前記筐体の下面には、先端が上下動自在なように基端が
   前記筐体に回転自在に連結されたモジュール支持アーム
   と、このモジュール支持アームの先端部をほぼ一定力で
   接地面側に付勢するサスペンション機構とを装備し、 前記一対の車輪付き駆動モジュールを、前記モジュール
   支持アームに取り付けたことを特徴とした無人搬送車。
2. 【請求項２】 前記筐体の外周には複数個の接触型障害
   物検出装置が装備され、各接触型障害物検出装置は、導
   電性を有した線条体によりコイル状に形成されると共に
   コイルの中心軸を前記筐体の上下方向に向けて筐体に固
   定装備された固定電極体と、前記固定電極体のなすコイ
   ル内に挿通させる縦枠材と該縦枠材から水平方向に突設
   されて障害物に接触するバンパとして機能する緩衝用枠
   材とを導電性及びばね性を有した線条体により一体形成
   した可動電極体と、 前記緩衝用枠材が障害物に接触した時に、前記縦枠材が
   弾性変位して前記固定電極体に接触するように前記可動
   電極体を前記筐体に連結する弾性連結枠と、 前記固定電極体と可動電極体とが互いに異なる極性の電
   極となるように、これらの電極体に所定の電圧を印加す
   る電源と、前記固定電極体と可動電極体との接触の有無
   をこれらの固定電極体及び可動電極体相互間の電位差か
   ら検出する電圧検出器とを備え、前記固定電極体と可動
   電極体との接触により障害物との衝突を検出すると共
   に、衝突時の衝撃を前記弾性連結材の変位と該緩衝用枠
   材自体の弾性変形によって吸収することを特徴とした請
   求項１記載の無人搬送車。
3. 【請求項３】 前記筐体の外周には接触型障害物検出装
   置が装備され、 前記接触型障害物検出装置は、導電性及びばね性を有し
   た板材をコ字状に成形した複数個の単位枠材相互を、前
   記コ字状の開口部を前記筐体側にして筐体の周囲に所定
   間隔で配列し、さらに隣接する単位枠材相互が互いに異
   なる極性の電極となるように、各単位枠材に所定の電圧
   を印加する電源と、 隣接する単位枠材相互の接触の有無を隣接する単位枠材
   相互間の電位差から検出する電圧検出器とを備えてお
   り、 前記単位枠材相互間の間隔は、単位枠材が障害物に接触
   して弾性変形を起こすと、隣接する単位枠材に接触する
   程度に設定され、隣接する単位枠材相互の接触により障
   害物との衝突を検出すると共に、衝突時の衝撃を前記単
   位枠材の弾性変形によって吸収することを特徴とした請
   求項１記載の無人搬送車。
4. 【請求項４】 前記筐体の外周または前記筐体に取り付
   けられたバンパユニットの外周には、障害物との接触を
   検出するためのテープスイッチが上下方向に位置をずら
   して複数列に装備され、 かつ、各列のテープスイッチの先端部をずらして固定す
   ることによりテープスイッチの不感帯が他の列のテープ
   スイッチの先端部による不感帯に対して鉛直方向に重な
   らないように、各列におけるテープスイッチの先端部の
   位置を設定したことを特徴とした請求項１記載の無人搬
   送車。
5. 【請求項５】 各列のテープスイッチの先端部を検出範
   囲を定めてずらして固定することと、それぞれのテープ
   スイッチの出力信号を比較することにより、接触場所を
   特定することを特徴とした請求項１記載の無人搬送車。
6. 【請求項６】 前記筐体に、該筐体から張り出すように
   バンパユニットが装備されている場合に、 前記バンパユニットと筐体との間に弾性体とリミットス
   イッチとを設置し、バンパユニットの上面に物体が載っ
   た場合のその荷重により弾性体が変形し、リミットスイ
   ッチが作動することによりバンパユニットの上面に物体
   が載ったかどうかを検出する手段を装備した請求項１記
   載の無人搬送車。
7. 【請求項７】 前記積載検出手段によりバンパユニット
   上に物体が載っていることが検出された時に所定の警告
   行う積載防止用警告手段を備えたことを特徴とする請求
   項６記載の無人搬送車。
8. 【請求項８】 前記積載検出手段によりバンパユニット
   上に物体が載っていることが検出された時に、無人搬送
   車の走行を停止させる緊急停止手段を備えたことを特徴
   とする請求項６又は７記載の無人搬送車。
9. 【請求項９】 無人搬送車に牽引される台車に着脱可能
   で、障害物を検出する障害物検出センサを内蔵したこと
   を特徴とするバンパユニット。
10. 【請求項１０】 牽引する台車との連結／切り離し部に
    取り付けられ、前記バンパモジュール内の障害物検出セ
    ンサの検出信号等を無人搬送車側の制御ユニットに送っ
    たり、制御ユニット側からのデータ要求信号等を台車側
    に送ることができる双方向の通信手段を備えたことを特
    徴とする無人搬送車。