JPS6247715A - 無人走行可能な車両用のセンサ - 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】 技術分野 本発明は、ガイド壁に案内されて無人で走行することの
可能な車両に取り付けられ、ガイド壁を倣いながら車両
とガイド壁との距離の変化を検出するセンサに関するも
のである。

発明の背景 車両にセンサを取り付け、そのセンサにガイド壁を倣わ
せながら車両を無人で走行させることは従来より行われ
ている。このような無人走行可能な車両用のセンサとし
て、本発明の出願人は実願昭６０−４９４９８号の出願
において、車両に固定の支持部材に、ガイド壁と交差す
る方向に移動可能に取り付けられるとともに先端に接触
部を備えた移動部材と、その移動部材をそれの接触部が
ガイド壁に接触する向きに付勢する付勢装置と、その移
動部材の移動量を検出する移動量検出装置とを備えたセ
ンサを提案した。このセンサは、車両とガイド壁との距
離の変化に伴って移動する移動部材の移動量を検出する
ことにより上記距離の変化を検出するようにしたもので
あり、車両の制御装置はセンサから送られる検出信号に
基づいて走行方向の修正が必要であるか否かを判断し、
必要であれば修正を行うのである。

発明が解決しようとする問題点 しかし、このようなセンサを備えた車両がガイド壁に案
内されて走行する状態ではなくなってガイド壁から離れ
れば、付勢装置の付勢力を受けるものがな（なるため、
移動部材は接触部が車両から最も離れた状態となるまで
移動してしまい、走行やその後の作業の邪魔になること
がある。

また、車両を再度ガイド壁に沿って走行させるために接
触部をガイド壁に接触させる際、移動部材を付勢装置の
付勢力に抗して車両側に押し戻しつつセンサをガイド壁
に接触させることが必要あるいは望ましい場合が多いの
であるが、そのような作業は面倒であり、特に、車両を
動かしながら行うことは容易ではなく、時間や手間がか
かることを避は得ない問題があった。

問題点を解決するための手段 このような問題を解決するために、本発明は、前述のよ
うに車両に固定の支持部材に取り付けられた移動部材と
付勢装置と移動量検出装置とを備えたセンサにおいて、
支持部材と移動部材とのいずれか一方に、移動部材の移
動方向にほぼ直角な軸線のまわりに回動可能であり、か
つ付勢手段によって一方向に付勢された第一係合部材を
設ける一方、他方に移動部材の車両側への移動に伴って
第一係合部材を上記付勢手段の付勢力に抗して回動させ
てその第一係合部材と停台状態となる第二係合部材を設
けるとともに、第一係合部材を上記付勢手段の付勢力に
抗して回動させ、第二係合部材との係合を解く操作部材
を設けたものである。

作用 以上のように構成されたセンサにおいては、移動部材が
車両側に移動させられれば第一係合部材と第二係合部材
とが停台状態となり、それによって移動部材は付勢装置
の付勢力に抗して車両側に引っ込んだ退避位置に保たれ
る。また、第一係合部材と第二係合部材との係合が操作
部材の操作により解かれれば、移動部材はガイド壁側へ
移動し、ガイド壁と車両との距離の変化を検出可能な作
動位置へ復帰する。

発明の効果 このように第一係合部材と第二係合部材との係合により
移動部材は車両側に引っ込んだ退避位置に保たれるため
、車両がガイド壁から外れた状態となっても、移動部材
は延び出さず、邪魔にならない状態に保つことができる
。

また、この状態ではセンサの車両からの突出量が小さく
なるため、一旦ガイド壁から外れた車両を再度ガイド壁
に沿って走行させるためにセンサをガイド壁に接触させ
る作業を容易に行い得る効果が得られる。さらに、本セ
ンサにおける第一係合部材と第二係合部材との保合およ
び解除は、それぞれ移動部材の移動および操作部材の操
作によって簡単に為され、時間や手間がかからない利点
がある。

実施例 以下、本発明を無人走行の可能なカウンタバランス式フ
ォークリフトのセンサに適用した場合を例に取り、図面
に基づいて詳細に説明する。

第６図および第７図において２は車体であり、前輪が駆
動輪４．後輪がかじ取り輪６とされている。車体２には
、その後部にバランスウェイト８が、また上方にヘッド
ガード１０が設けられている。車体２の前方には、よく
知られているように、ワークＷが載せられるフォーク１
２．アウタマスト１４．インナマスト１６．インナマス
ト１６を上昇させるリフトシリンダ１８等から成る荷役
装置を始め、荷役装置を前傾あるいは後傾させるチルト
シリンダ２０、フォーク１２を車体２の左右方向にサイ
ドシフトさせるサイドシフトシリンダ２２等が設けられ
ている。

このフォークリフト２８は、運転者の操縦により有人走
行させることができるが、第６図に示すようなガイド壁
３０による誘導で無人走行させることもできる。

車体２の側部には、ガイド壁３０に接触して車体２のガ
イド壁３０に対する距離および走行姿勢を検出するセン
サ３２および３４が取り付けられている。センサ３２は
、第４図に示すように車体２に固定された支持部材とし
てのボックス３６を備え、このボックス３６内に移動部
材３８が設けられている。移動部材３８は長手状の本体
部４０と、その本体部４０の一端部および中間部上面に
それぞれ直角な姿勢で固定されたクロスパー４２および
４３と、本体部４０の中間部下面に固定されたスライダ
４４とを備え、スライダ４４がボックス３６に固定のガ
イドレール４５によってガイド壁３０の壁面４６（以下
、ガイド壁面４６と称する）に対して直角な向きに移動
可能に支持されている。この移動部材３８は、付勢装置
としてのスプリング４７によってガイド壁面４６側へ常
時付勢されている。スプリング４７はクロスパー４２の
長手方向の一端部とボックス３６との間に張り渡されて
おり、このスプリング４７の付勢による移動部材３８の
ボックス３６からの出入り量はリニアポテンショメータ
４８によって検出されるようになっている。リニアポテ
ンショメータ４８が移動部材３日の移動量を検出する移
動量検出装置として機能するのである。

また、移動部材３８０本体部４０の先端部には、コの字
形の断面形状を有する接触部としてのプレート５２が中
間部において垂直方向の軸５０の軸心まわりに回動可能
に取り付けられている。このプレート５２は、対称的に
配置された２個のスプリング５４によって、通常は本体
部４０に直角な中立位置に保持されるとともに、移動部
材３８を介して前記スプリング４７の付勢力を受け、ガ
イド壁面４６側に付勢されている。プレート５２の両端
部は、いずれもガイド壁面４６から遠ざかる向きに丸く
湾曲させられており、その各湾曲面から切欠を介して外
側に若干露出する位置にそれぞれローラ５６が回転自在
に取り付けられていて、ガイド壁面４６に凸部等の障害
部が存在する場合に、プレート５２が軸５０の軸心まわ
りに回動してそれを乗り越えることを助ける。また、プ
レート５２はケース５８内に回転可能に収容された複数
個の球体６０を介してガイド壁３０に接触させられるよ
うになっている。プレート５２の底壁６２の内側には、
断面形状がコの字形のブラケット６４を介して支持Ｆｉ
６６が底壁６２から一定距離離れた状態で取り付けられ
ており、この支持板６６にケース５８が固定され、球体
６０はその一部がケース５８から突出させられるととも
に、第４図および第５図に示すように底壁６２に形成さ
れた切欠６８からガイド壁３０側に突出させられている
。プレート５２はこれら球体６０を介してガイド壁面４
６に多数の点で接触するのであり、これら球体６０はプ
レート５２とガイド壁面４６との摩擦を軽減しつつセン
サ３２がガイド壁面４６を平均的に倣うことを可能にす
る。

他方のセンサ３４も同様の構成であり、それら双方のセ
ンサ３２および３４のリニアポテンショメータ４８の出
力信号によって、車体２とガイド壁面４６との距離が検
出される。また、双方のリニアポテンショメータ４８の
出力差によって車体２のガイド壁面４６に対する走行姿
勢が検出されるのであり、両センサ３２，３４から発せ
られる信号は図示しないステアリング制御回路に送られ
、必要であれば車両の走行姿勢、ガイド壁面４６との距
離の修正が行われる。

上記センサ３２，３４には、移動部材３８をボックス３
６に係止するために次のような係合装置が設けられてい
る。

ボックス３６の底壁７０の前記スプリング４７が張り渡
されている側とは反対側の部分であって、移動部材３８
がボックス３６内に最も引き込まれた状態においてクロ
スパー４３と対向する部分に、ブラケット７２が固定さ
れている。このブラケット７２は第２図に示すように前
記車体２とは反対側に開口する断面形状がコの字形の支
持部７４を備えており、支持部７４にはピン７６が移動
部材３８の移動方向にほぼ直角な姿勢で取り付けられて
いる。ピン７６の支持部７４の側壁によって挟まれた部
分にはブツシュ７８を介して円筒８０が回動可能に嵌合
され、円筒８０には第一係合部材としてのフック８２が
固定されている。フック８２は第３図に示すように中間
部において円筒８０に固定されるとともに、円筒８０に
巻き掛けられて一端が支持部７４に係合させられた付勢
手段としてのばね８４の他端が係合させられており、こ
のばね８４によって富時第３図において反時計方向に付
勢されている。ばね８４の付勢に基づくフック８２の回
動は、支持部７４に螺合されたアジャストボルト８６の
先端にフック８２の一端部が当接することにより規制さ
れるようになっており、フック８２は常には第３図に示
す姿勢に保たれている。また、フック８２の他端部には
、突部８８が形成されている。この突部８８のビン７６
ＩＩＪの面はピン７６の軸心を中心とする円弧にほぼ接
する係合面８９とされているのに対して、反対側の面は
その係合面８９に対して傾斜した傾斜面９０とされてい
る。

上記円筒８０のフック８２が第３図に示す位置にある状
態において上側となる部分には、操作部材としてのレバ
ー９２が固定されている。レバー９２は第１図に示すよ
うに円筒８０から上方に延び出させられた後９０度曲げ
られて、ボックス３６に形成された切欠９４から外に突
出させられており、この切欠９４は第３図に示すように
前記ビン７６の軸心を中心とする円弧に沿って、レバー
９２の同図において時計方向の回動を許容する向きに形
成されている。

一万、前記クロスバー４３の上記ブラケット７２等と対
向する下面には、プレート９６を介して第二係合部材と
しての取手状部材９８が固定されてい・る。取手状部材
９８は、第１図および第３図から明らかなように、プレ
ート９６に固定された一対のＬ字形の取付脚部１００と
、それら取付脚部１００の先端をつなぎ、移動部材３８
の移動方向にほぼ直角に延びる連結部１０２とから成っ
ている。

以上のように構成されたセンサ３２，３４においては、
フォークリフト２８がガイド壁３０に沿って無人で走行
させられる場合には、移動部材３８がボックス３６に対
して自由に移動して、車体２とガイド壁面４６との距離
を検出するのであるが、必要な場合には次のようにして
移動部材３８がボックス３６に係止される。すなわち、
作業者が移動部材３８を押して車体２側に移動させれば
、取手状部材９８の連結部１０２がその長手方向のほぼ
中間部においてフック８２め傾斜面９０に接触し１、そ
の位置がピン７６の軸心より上であることと斜面の効果
とによりフック８２がばね８４の付勢力に抗して第３図
において時計方向に回動させられる。連結部１０２が突
部８８を通過すれば、フック８２はばね８４の付勢力に
より第３図に示す状態に戻るため、その状態において移
動部材３８に加えていた力を解けば、連結部１０２は移
動部材３８を車体２から離れる方向に付勢するスプリン
グ４７の力を受けてフック８２の係合面８９と係合する
。それによって移動部材３８は退避位置においてボック
ス３６に係止され、センサ３２゜３４は突出量が最も小
さい状態に保たれる。

コレに対して移動部材３８のボックス３６との係止を解
除する場合には、レバー９２を第３図において時計方向
に回せばよい。円筒８０と共にフック８２がばね８４の
付勢力に抗して同方向に回動させられてフック８２と連
結部１０２との係合が解かれ、スプリング４７により付
勢されている移動部材３８が作動位置へ移動して、セン
サ３２゜３４はガイド壁面４６と車体２との距離を検出
し得る状態に復帰する。

このように本センサ３２，３４においては移動部材３８
を車体２側の退避位置に移動させた状態でボックス３６
に係止することができるため、フォークリフト２８が有
人走行に切り換えられる等の理由によりガイド壁３０に
沿って走行する必要がなくなった場合には、ガイド壁３
０から離れる前、あるいは離れた後に上記のようにして
移動部材３８をボックス３６に係止すれば、移動部材３
８がスプリング４７により付勢されてクロスバ−４３が
ボックス３６のプレート５２側の側壁に当接するまで突
出して走行や作業の邪魔になることがなく、また、その
突出した移動部材３８の分だけ走行路の幅を広く取らな
ければならないこともなくなる。

さらに、一旦ガイド壁３０から外れた車両を再度ガイド
壁３０の誘導により走行させる場合にも、上記のように
して移動部材３８をボ・ノクス３６に係合させておけば
センサ３２，３４をガイド壁３０に容易に接触させこと
ができるのであり、また、本センサ３２，３４における
移動部材３８のボックス３６への係止、解除は、移動部
材３８を車体２側に移動させることとレバー９２を回す
こととによりそれぞれ簡単に行うことができ、手間や時
間がかからない利点がある。

なお、上記実施例においては、移動部材３８の車体２側
への移動およびレバー９２の操作は手動によって行うも
のとしたが、自動的に行うようにすることも可能である
。例えば、第８図に示すように、ボックス３６の車体２
例の側壁に油圧シリンダ１０４の一端部を回動可能に連
結し、その油圧シリンダ１０４のピストンロッド１０６
をクロスバ−４３に連結する一方、ボックス３６のレバ
ー９２に対して適宜の距離離れて対向する位置に油圧シ
リンダ１０８を取り付ける。ピストンロッド１０６が収
縮させられれば移動部材３８が車体２側に移動させられ
、前記実施例の場合と同様にして連結部１０２がフック
８２と係合させられる−７、油圧シリンダ１０８のピス
トンロッド１１０が伸長させられてレバー９２を回動さ
せれば、両者の係合が解かれるのであり、このようなピ
ストンロッド１０６，１１０の伸縮を本フォークリフト
２８の無人走行をコントロールする制御装置により行わ
せるのである。なお、油圧シリンダ１０４への油圧の供
給は移動部材３８がボックス３６に係止された後に断た
れ、油圧シリンダ１０８のピストンロッド１１０はレバ
ー９２を回動させた後、直ちに収縮させられるようにす
る。

本発明の更に別の実施例を第９図に示す。本実施例は、
移動部材３８に第一係合部材としてのフック１１２を取
り付ける一方、ボックス３６に第二係合部材としての取
手状部材１１４を取り付けたものである。フック１１２
はクロスバー４３にプラケット１１６によって軸１１８
のまわりに回動可能に取り付けられるとともに、図示し
ないばねにより第９図において時計方向に付勢されてい
る。フック１１２の第９図において時計方向の回動限度
は、フック１１２の一方の腕部１２０がブラケット１１
６に固定のストッパ１２２に当接することによって規定
され、常には第９図に示す姿勢に保たれている。また、
フック１１２の先端部に設けられた突部１２４の内側の
面は係合面１２６、外側の面は傾斜面１２８とされてお
り、さらに、上記腕部１２０の車体２例の面に対向して
油圧シリンダ１３０が配設されている。この油圧シリン
ダ１３０は図示しないブラケソ１−によってボックス３
６に取り付けられている。また、取手状部材１１４はボ
ックス３６の底壁７０に固定の一対のＬ字形の取付脚部
１３２の先端がコの字形の連結部１３４によって連結さ
れた形状を有している。

移動部材３８の車体２側への移動に伴ってフック１１２
の傾斜面１２８が取手状部材１１４の連結部１３４に接
触し、前記図示しないばねの付勢力に抗して反時計方向
に回動させられて突部１２４が連結部１３４を乗り越え
た後、上記ばねの付勢力により時計方向に回動させられ
、移動部材３８に加えられていた力が解かれればスプリ
ング４７の付勢力を受けて連結部１３４に係合させられ
ることとなる。また、この係合を解く場合には、油圧シ
リンダ１３０のピストンロッド１３６を伸長させ、フッ
ク１１２を上記スプリングの付勢力に抗して反時計方向
に回動させればよい。本実施例においては油圧シリンダ
１３０が操作部材として機能しているのである。

なお、本発明はカウンタバランス式フォークリフト以外
にも無人走行の可能な車両のセンサに適用することがで
き、また、支持部材、移動部材。

接触部、付勢手段、第一係合部材、第二係合部材等の構
造を変更し得るなど、当業者の知識に基づいて種々の変
形、改良を施した態様で実施することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例であるセンサの係合装置が設
けられた部分を示す背面断面図であり、第２図はその平
面断面図、第３図は側面断面図である。第４図は上記セ
ンサ全体をボックスの土壁を除いて示す平面図であり、
第５図はその正面図（一部切欠）である。第６図は上記
センサを備えたカウンタバランス式フォークリフトを簡
略にして示す平面図であり、第７図はその側面図である
。 第８図は本発明の別の実施例であるセンサを示す第４図
に相当する図である。第９図は本発明の更に別の実施例
であるセンサの要部を簡略化して示す図である。 ２二車体　　　　　　２８：フォークリフト３０ニガイ
ド壁　　　３２，３４：センサ３６：ボックス（支持部
材）　３８二移動部材４７：スプリング（付勢装置） ４日：リニアポテンショメータ（移動量検出装置）５２
ニブレート（接触部） ８２：フック（第−係°合部材） ８４：ばね（付勢手段）　　　９０：ｌ明斜面９２ニレ
バー（操作部材） ９８：取手状部材（第二係合部材） １１２：フック（第一係合部材） １１４：取手状部材（第二係合部材） １３０：油圧シリンダ（操作部材） 出願人　株式会社　豊田自動織機製作所間　　トヨタ自
動車株式会社 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ガイド壁に沿って無人で走行する車両に固定の支持部材
   に、ガイド壁と交差する方向に移動可能に取り付けられ
   るとともに先端に接触部を備えた移動部材と、その移動
   部材をそれの接触部が前記ガイド壁に接触する向きに付
   勢する付勢装置と、その移動部材の移動量を検出する移
   動量検出装置とを備え、車両とガイド壁との距離の変化
   を検出するセンサにおいて、 前記支持部材と移動部材とのいずれか一方に移動部材の
   移動方向にほぼ直角な軸線のまわりに回動可能であり、
   かつ付勢手段によって一方向に付勢された第一係合部材
   を設ける一方、他方に前記移動部材の前記車両側への移
   動に伴って前記第一係合部材を前記付勢手段の付勢力に
   抗して回動させてその第一係合部材と係合状態となる第
   二係合部材を設けるとともに、前記第一係合部材を前記
   付勢手段の付勢力に抗して回動させ、第二係合部材との
   係合を解く操作部材を設けたことを特徴とする無人走行
   可能な車両用のセンサ。