JPS61110209A - 光学誘導式移動車制御設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、物品搬送等に用いる移動車を自動走行させる
ための光学誘導式移動車制御設備に関し、詳しくは、移
動車を走行路に沿って誘導するための光誘導情報を検出
する光センサーを、移動車側に設け、前記光センサーの
検出情報に基づいて移動車を走行路に沿って自動走行さ
せる走行制御手段を備えた光学誘導式移動車制御設備に
関する。

〔従来の技術〕

かかる光学誘導式移動車制御設備においては、移動車側
に設けた光センサーによる走行路のガイドとなる光誘導
情報、例えば光反射テープやレーザビーム光によって形
成された誘導ラインの検出情報に基づいて走行路に沿っ
て自動走行させるように、移動車を操向制御することと
なる。　そして、従来では、例えば前記光反射テープの
中心を基準ラインとして、光センサーによるテープ検出
信号がこの基準ラインからずれると、直ちに走行方向を
修正すべく操向制御していた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来手段によると、走行路から少しでも走行方向が
ずれると、直ちに走行路の基準ライン方向へ走行方向を
修正すべく制御するものであるから、そのための操向制
御を常時行うこととなり、アクチュエータの作動頻度も
高くなる。

従って、移動車の走行状態が不安定になりやすいととも
に、アクチュエータを作動させる動力消費が多くなる不
利があった。

本発明は、上記実情に鑑みて為されたものであって、そ
の目的は、滑らかな走行状態を維持できるように、しか
も、走行に要する動力消費を低減できるようにする点に
ある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明による光学誘導式移動車制御設備の特徴構成は、
前記光センサーによる走行路の基準ラインに対する偏位
量の検出結果に基づいて、偏位量が小さい場合は、操向
操作をロックする自律走行制御を行うとともに、偏位量
が大きい場合は、検出偏位量に基づいて走行制御をおこ
なうべく、その走行制御形式を前記基準ラインに対する
検出偏位量に対応して自動切換えする手段を設けた点に
あり、その作用効果は次の通りである。

〔作　用〕

すなわち、走行路の基準ラインに対する偏位が小さい場
合は、操向操作をロックする自律走行制御、例えば、直
進走行状態では操向を中立位置に固定して単に移動車を
直進走行させる制御を行い、基準ラインからの偏位が大
きくなると、従来同様に光センサーによる基準ラインに
対する偏位検出結果に基づいて操向制御を行うのである
。

〔発明の効果〕

従って、走行路に対する偏位が小さい場合は、実質的に
操向制御を行わないので、この自律走行制御中はアクチ
ュエータの作動が固定停止された状態となり、移動車の
蛇行が少なくなって　　　　　　“走行状態が安定なも
のとなるとともに、無駄な動力を浪費することも無い。

　もって、全体として実用上の利点大な光学式移動車誘
導設備を得るに至った。

〔実施例〕

、　　以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図及び第２図に示すように、荷載置台（１）を駆動
昇降自在に備えた移動車（Ａ）を設け、荷移載用ステー
ション（ＳＴ）の複数個を移動車走行経路の横倒部に位
置させて設け、もって、移動車（Ａ）をステーション間
に亘って走行させながら各稲荷の運搬作業を行わせるよ
うに構成しである。

前記移動車（Ａ）を構成するに、左右一対の推進車輪（
２）を、一対の電動モータＣＭ）にて各別に駆動自在に
設けると共に、左右一対のキャスタ式の遊転輪（３）を
、車体前後端部に設けて、左右推進車輪（２）の回転速
度に差を付けるように前記両電動モータ（Ｍ）を変速操
作して、操向させるように構成しである。

第１図及び第３図に示すように、移動車誘導ライン構成
用の光反射テープ（４）を、走行路面側に設けると共に
、移動車（Ａ）を光反射テープ（４）に沿って自動走行
させるように操向制御する手段を設けて、移動車（Ａ）
をステージぢン間に亘って自動走行させるようにしであ
る。　そして、操向制御手段を構成するに、光反射テー
プ（４）に向けて投光する発光器（５）と前記光反射テ
ープ（４）からの走行制御情報を読取るためにイメージ
センサーに構成された光センサー（６）とからなるテー
プ検出部（ＳＦ）　、　（Ｓえ）を、移動車（Ａ）の前
後端部下方に設け、ホストコントローラ（７）、イメー
ジ処理コントローラ（８）、ディジタルサーボコントロ
ーラ（９）を備えた走行制御装！　（Ｈ）を、移動車側
に設け、さらに、前記両電動モータ（Ｍ）に付設のエン
コーダ（ｅ）を、ディジタルサーボコントローラ（９）
に接続すると共に、両電動モータ（Ｍ）に対するサーボ
アンプ（ｌＯ）を、サーボアンプドライバー（１１）を
介してディジタルサーボコントローラ（９）に接続し、
もって、イメージ処理コントローラ（８）にて光反射テ
ープ（４）に対する車体の横偏位量を零にすべく両電動
モータ（Ｍ）を変速操作するように構成しである。

尚、前記雨検出部（Ｓｒ）　、（ＳＲ）は、前進時には
前方側のものを、後進時には後方側のものを選択使用す
るようにしである。

又、前記ステーション（ＳＴ）に対する移動車（Ａ）の
停止位置、交差点における分岐開始位置、及び、減速走
行開始位置等の走行制御指令を表示するマーク（ｍＩ）
、　（ｍ−）　、　（ｗ−）を、反射テープ（４）に貼
着して設けると共に、行先データ、旋回データ等の各種
情報を地上側から移動車側に伝達できるように、及び、
ステーション到着データ、交差点到着データ等の各種情
報を移動車側から地上側へ伝達できるようにすべく、赤
外線投光器（ａ）と赤外線受光器（ｂ）とからなる光通
信装置（１２）及び（１３）を、移動車側、及び、地上
側のステーション部、交差点部に夫々設けると共に、移
動車側光通信装置Ｆ（１２）をホストコントローラ（７
）に、且つ、地上側光通信装置（１３）を地上側の中央
制御装置（Ｖ）に夫々接続し、もって、中央制御装置（
Ｖ）に入力される情報や予め記憶された情報等の各種情
報に基づいて、交差点において分岐走行させながら移動
車（Ａ）を所望のステーション（ＳＴ）に自動走行させ
ることができるようにしである。

つまり、一つの光センサー（６）が進行方向に対して前
方となるテープ検出部から導かれた操向制御情報ととも
にマーク読取によって走行制御指令情報を検出し、イメ
ージ処理コントローラ（８）がマーク判別信号をホスト
コントローラ（７）に伝達し、ホストコントローラ（７
）が、走行速度情報、旋回情報、前後進情報等をディジ
タルサーボコントローラ（９）に伝達し、ディジタルサ
ーボコントローラ（９）が、使用する検出部の選択情報
をイメージ処理コントローラ（８）に伝達し、さらに、
ディジタルサーボコントローラ（９）が、走行中である
か否かの情報をホストコントローラ（７）に伝達する等
、各コントローラ（７）　、　（８）　、　（９）間に
おいて情報交換しながら移動車（Ａ）の走行制御を行わ
せるようにしである。　但し、中央制御装置（Ｖ）に対
する指令情報入力部を各ステーション（ＳＴ）に設け、
又、ホストコントローラ（７）に対する情報入力部を、
移動車（Ａ）に備えさせである。

上記走行制御作動についてさらに説明を加えれば、行先
データ等の走行指令が移動車（Ａ）に伝達されると、光
センサー（６）による画像取込みが開始され、光反射テ
ープ（４）のセンターからの偏位量測定に伴い操向制御
が行われ、次に、制御指示マーク（ｍＩ）、　（ｍ−）
　、　（ｍ３）の読取に伴い交差点での分岐走行、ステ
ーション近（での減速走行、及び、ステーション（ＳＴ
）等での一旦停止が行われることになる。　尚、前記画
像取込みを開始する際において、光反射テープ（４）が
無い時（制御指示マーク（ｍｌ）、　（ｗｔ）　、　（
ｍ−）が無い時を含む）には、非常停止させて安全性を
高めるようにしてあり、又、起動指令（移動車走行のた
めの電源ＯＮ信号）がある時にのみ移動車（Ａ）が走行
されることになる。

さらに、第４図に示すフローチャートに基づいて、上記
走行制御作動について説明を加えれば、光反射テープ（
４）のセンターを基準ライン（Ｍｃ）として、光センサ
ー（６）による取込み画像の前記基準ライン（Ｍ、）に
対する横方向の偏位量（Δ）を検出し、この偏位量（Δ
）が予め設定しである所定値（Δ。）より大きい場合は
、前記偏位量（Δ）に基づいて移動車（Ａ）が前記基準
ライン０＋ｃ）に沿うように操向制御をおこなう。　一
方、前記検出偏位量（Δ）が前記所定値（Δ。）より小
さい場合には、前記両電動モータ（Ｍ）の変速操作を中
止して操向操作を現在の位置に固定して操向をロックす
る自律走行制御ｎを行って直進性を維持するように制御
することとなる。　つまり、前記基準ライン（Ｍ、）に
対する偏位量（Δ）の大きさに基づいて操向制御形式を
自動的に切換えるのである。

さらに、上記の分岐走行について説明を加えれば、移動
車（Ａ）が交差点近くに到着するに伴い光通信装置（１
２）　、　（１３）によって旋回パターンが移動車（Ａ
）に伝達され、それに基づいて、走行速度、ステアリン
グ量等を決めながら走１ｔされることになる。　尚、こ
の旋回時にも前記前記基準ライン（Ｍｅ）に対する偏位
量（Δ）の大きさに基づいて検出偏位量（Δ）が小さい
場合には、前記自律走行制御を行なうこととなる。

尚、上記の制御作動については説明を省略したが、各移
動車（Ａ）の夫々には号機ナンバーが予め付与されて、
光通信装置（１２）　、　（１３）によって各移動車（
Ａ）の現在位置を号機ナンバーとともに中央制御装置（
Ｖ）に伝達して、多数移動車（Ａ）の全体を中央制御装
置（Ｖ）にて監視させることになる。　又、１つの合流
用交差点に対して複数の移動車（Ａ）が到着した時には
、光通信装置（１２）　、　（１３）によって発進・停
止指令を移動車（Ａ）に与えながら衝突を回避すること
になる。

前記光反射テープ（４）及びそれに貼着する制御指示マ
ーク（ＩＬ＋）、　（ＩＩ＋り　、　（＋ｗ３）は図示
しないが、光反射テープ（４）を、光反射率の大なる白
色部の両側に光反射率の低い黒色部を位置させて構成し
、そして、各マーク（ｍ＋）　、（＋１１２）　、　（
ａ＋−）を、光反射率の高い帯状部分としての白色部と
光反射率の低い帯状部分としての黒色部とを並べて、誘
導路長手方向に沿う平行縞に形成しである。

但し、各マークしυ、（ＩＩ＋２）、（＋１１３）の設
置箇所通過中においても、テープセンターが測定できる
ように、テープ横巾方向両端側に位置する白色部の横外
側縁間の中央がテープセンターに一致するようにしであ
る。

つまり、イメージ処理コントローラ（８）は、取込まれ
た画像におけるテープ横巾方向両端側の白色部機外側縁
と予め記憶されたテープセンターとに基づいて、光反射
テープ（４）に対する車体の横偏位量を演算判別すると
共に、予め記憶されたマーク読取用基準パターンと取込
まれた画像とを比較判別する、いわゆるパターン認識に
より、各マーク（ｗＩ）　、　（ｍ２）　、　（ｍ−）
を判別するようにしである。

〔別実施例〕

次に、別実施例について説明する。

前記自律走行制御を行うに、分岐点や走行路のカーブし
た部分では、直線部分を走行する場合に比較して走行方
向がずれやすいので、自律走行制御を行う条件としての
前記基準ライン（Ｍ、）に対する検出偏位量（Δ）の大
小比較基準である前記所定値（Δ。）を直線走行路の場
合よりも、小さく設定してもよい。

又、前記基準ライン（ｎ、）を設定するに、光反射テー
プ（４）のセンターに変えて、所定量横方向に偏位させ
る、つまり、基準ライン（Ｍｃ）をオフセットした状態
で設定してもよい。

前記テープ検出部（ＳＦ）　、　（ｓ＊）を構成するに
、一つの光センサー（６）に対して前後雨検出部（Ｓｒ
）　。

（Ｓ、）からの受光情報を選択的に読取らせるようにす
る、あるいは、発光部（５）からの光を選択的に投光す
るようにしてもよい。

移動車（Ａ）を自動走行させるに、誘導ラインを前記光
反射テープ（４）によって形成する構成に変えて、走行
路に沿ってレーザ光等のビーム状の光を発射して光誘導
ラインを形成し、イメージセンサ等の光センサーでこの
ビーム光からのずれを検出する構成としてもよい。　ま
た、移動車（Ａ）と中央制御装置（Ｖ）との間の信号授
受を誘導無線方式で行わせるようにする等、各部の具体
的手段は、使用対象箇所等に応じて各種変更できる。

又、移動車（Ａ）を構成するに、操向のための具体構成
や、作業のために備えさせる付属装置等は、使用目的等
に応じて各種変更できる。

又、光センサー（６）としては、ＣＯＤカメラを一般に
使用することになるが、その他の構成のものを使用して
もよい。　例えば、撮像管を備えたカメラや複数個のフ
ォトダイオードをアレイ状に配列したものを用いてもよ
く、又、レーザビームを光読導路横巾方向にスキャニン
グし、その反射光を受光するスキャナ部と、このスキャ
ナ部からの信号を処理して、操向制御用情報あるいは走
行制御用指令情報を出力するデコーダ部を備えたバーコ
ードリーグを用いても良い。

尚、この場合、操向制御用情報は、レーザビ−ムをスキ
ャニングする、揺動あるいは回転ミラーの位相を検出す
る角度センサーを設け、予め記憶させた、誘導ラインの
中央を車体が走行する時のミラー角度情報と検出したミ
ラー角度情報に基づいて算出することになる。

又、制御指示マーク（ｍＩ）、　（ｗｔ）　、　（＋１
１３）としては、上記実施例で述べた他に、走行経路に
沿う移動車移動量を検出するために、走行経路方向に設
定間隔を隔てて並置するカウント用マーク等、各種のも
のが考えられる。　又、上記実施例では、マーク読取画
像からも、テープセンターからの横偏量を演算判別でき
る場合、つまり、マーク設置箇所の走行時にも操向制御
を行わせる場合を例示したが、マーク設置箇所の走行時
には操向制御を行わない形態で実施してもよ（、そして
、その場合、マーク形態は各種変更できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る光学誘導式移動車制御設備の実施例
を示し、第１図は走行経路を示す概略平面図、第２図は
移動車の概略側面図、第３図は走行制御の具体構成を示
すブロック図、第４図は走行制御作動を示すフローチャ
ートである。 （４）・・・・・・光反射テープ、（６）・・・・・・
光センサー、（Ａ）・・・・・・移動車、（Ｍｃ）・・
・・・・基準ライン、（Δ）・・・・・・偏位量。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 移動車（Ａ）を走行路に沿って誘導するための光誘導情
   報を検出する光センサー（６）を、移動車側に設け、前
   記光センサー（６）の検出情報に基づいて移動車（Ａ）
   を走行路に沿って自動走行させる走行制御手段を備えた
   光学誘導式移動車制御設備であって、前記光センサー（
   ６）による走行路の基準ライン（Ｍ＿ｃ）に対する偏位
   量（Δ）の検出結果に基づいて、偏位量（Δ）が小さい
   場合は、操向操作をロックする自律走行制御を行うとと
   もに、偏位量（Δ）が大きい場合は、検出偏位量（Δ）
   に基づいて走行制御を行うべく、その走行制御形式を前
   記基準ライン（Ｍ＿ｃ）に対する検出偏位量（Δ）に対
   応して自動切換えする手段を設けてある光学誘導式移動
   車制御設備。