(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
路面に敷設された誘導ラインに沿って少なくとも第１方向および該第１方向と直交する第２方向に走行する無人搬送車であって、
少なくとも１つの操舵輪と、
前記操舵輪を旋回させる操舵輪旋回手段と、
前記誘導ラインを含む領域を撮像して該領域の画像データを生成する撮像手段と、
前記画像データにハレーションエリアが発生するように前記領域を照らす照明手段と、
前記操舵輪の旋回角に応じて前記照明手段を旋回させる照明旋回機構と、
を備え、
前記第１方向走行時に生成された画像データおよび前記第２方向走行時に生成された画像データのいずれにおいても、前記誘導ラインと前記ハレーションエリアとが重ならないことを特徴とする無人搬送車。
【請求項２】
前記照明手段は、第１照明手段と第２照明手段とからなり、
前記第１照明手段および前記第２照明手段は、前記撮像手段を中心として平面視対称に配置されており、
前記第１方向走行時に生成された画像データおよび前記第２方向走行時に生成された画像データのいずれにおいても、前記誘導ラインが前記第１照明手段によるハレーションエリアと前記第２照明手段によるハレーションエリアとに挟まれていることを特徴とする請求項１に記載の無人搬送車。
【請求項３】
前記操舵輪旋回手段は、前記操舵輪を旋回させるための旋回用モータと、前記旋回用モータの回転を前記操舵輪に伝達するための少なくとも１つのギヤと、を含み、
前記照明旋回機構は、前記旋回用モータを動力源として、前記照明手段を前記操舵輪と同期させて旋回させることを特徴とする請求項１または２に記載の無人搬送車。
【請求項４】
前記少なくとも１つのギヤは、前記操舵輪の操舵軸に設けられた、前記操舵輪とともに旋回する第１ギヤを含み、
前記照明旋回機構は、
前記照明手段とともに旋回する、前記第１ギヤと同径の第２ギヤと、
前記第１ギヤおよび前記第２ギヤに掛けられたチェーンと、
を含むことを特徴とする請求項３に記載の無人搬送車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、路面に敷設された誘導ラインに沿って走行する無人搬送車に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、路面に敷設された誘導ラインに沿って走行する無人搬送車として、誘導ラインを光学的に撮像する誘導ライン撮像装置を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。誘導ライン撮像装置は、図３（Ａ）に示すように、誘導ライン２を含む領域（撮像領域Ａ）を撮像して該領域の画像データＰを生成する撮像手段１３と、路面の撮像領域Ａを含む領域を照らす照明手段１４とを備えている。照明手段１４は、図面垂直方向に直線状に配列された複数の白色ＬＥＤを有している。
【０００３】
この無人搬送車では、撮像領域Ａ全体（特に、誘導ライン２と路面との境界）を明るく照らすために、強い光を放つ照明手段１４が使用されている。しかしながら、強い光を放つ照明手段１４が使用された場合に、撮像領域Ａのうち照明手段１４との距離が近い領域Ｗにおいて反射した光が撮像手段１３に到達すると、図３（Ｂ）に示すように、撮像手段１３で生成された画像データＰにおいて、領域ＷがハレーションエリアＰＷとなってしまう。
【０００４】
ここで、ハレーションエリアＰＷとは、撮像手段１３が色の違い（例えば、誘導ライン２の色と路面の色との違い）を認識できないために、画像データＰにおいて誘導ライン２と路面とが真っ白になってしまう領域のことをいう。
【０００５】
ハレーションエリアＰＷの大きさは、撮像手段１３の性能等によって異なる。図３（Ｃ）は、撮像手段１３に入射される光の色の差とハレーションエリアＰＷの大きさとの関係の一例を示す図である。撮像手段１３に入射される光の色の差とは、誘導ライン２と路面との境界近傍の誘導ライン２の領域（図３（Ｂ）のＢ１に対応する領域）において反射した光の色と、上記境界近傍の路面の領域（図３（Ｂ）のＢ２に対応する領域）において反射した光の色との差である。図３（Ｃ）に示すように、撮像手段１３は、色の差が閾値Ｄを下回った場合に色の違いを認識できなくなるが、撮像手段１３よりも高性能の撮像手段１３’は、色の差が閾値Ｄ’を下回るまで色の違いを認識できる。このため、撮像手段１３’では、撮像手段１３よりもハレーションエリアが小さくなる（ＰＷ’＜ＰＷ）。
【０００６】
画像データＰにおいて、ハレーションエリアＰＷが誘導ライン２に重なり、誘導ライン２の少なくとも一部が隠れてしまうと、無人搬送車の制御部は、画像データＰに基づいて車両四隅に設けられた操舵輪の操舵角を適切に変化させることができなくなり、車両を誘導ライン２に沿って走行させることが困難になるおそれがある。
【０００７】
このため、図４に示すように、誘導ライン２ａに沿って前後進する無人搬送車１Ｂでは、撮像手段１３を無人搬送車１Ｂの車両左右方向の中心線上（図４では誘導ライン２ａ上）に配置し、かつ照明手段１４を撮像手段１３の右側に上記中心線と平行に配置することで、ハレーションエリアＰＷとなる路面の領域Ｗと誘導ライン２ａとが重ならないようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平７−６４６３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記従来の無人搬送車１Ｂでは、前後進時にハレーションエリアＰＷとなる路面の領域Ｗと誘導ライン２ａとが重ならないように撮像手段１３および照明手段１４の配置が選定されていても、図５に示すように車両を誘導ライン２ａと直交する誘導ライン２ｂに沿って横行させた場合に、ハレーションエリアＰＷとなる路面の領域Ｗと誘導ライン２ｂとが重なってしまう。このため、無人搬送車１Ｂでは、車両を誘導ライン２ｂに沿って安定して横行させることが困難になるおそれがあった。
【００１０】
また、横行時にハレーションエリアＰＷとなる路面の領域Ｗと誘導ライン２ｂとが重ならないように、撮像手段１３および照明手段１４の配置が選定し直されても、走行方向が切り替わることで、前後進時にハレーションエリアＰＷとなる路面の領域Ｗと誘導ライン２ａとが重なってしまい、車両を誘導ライン２ａに沿って安定して前後進させることが困難になるおそれがあった。
【００１１】
なお、上記の問題は、図３（Ｃ）を参照して説明したように、高性能の撮像手段（例えば、わずかな色の違いを認識可能な撮像手段）を用いることにより解決できる場合もあるが、かかる撮像手段は、無人搬送車のコスト増を招いてしまう。
【００１２】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その課題とするところは、走行方向にかかわらず、車両を誘導ラインに沿って安定して走行させることができる無人搬送車を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明に係る無人搬送車は、（１）路面に敷設された誘導ラインに沿って少なくとも第１方向および該第１方向と直交する第２方向に走行する無人搬送車であって、少なくとも１つの操舵輪と、操舵輪を旋回させる操舵輪旋回手段と、誘導ラインを含む領域を撮像して該領域の画像データを生成する撮像手段と、画像データにハレーションエリアが発生するように上記領域を照らす照明手段と、操舵輪の旋回角に応じて照明手段を旋回させる照明旋回機構と、を備え、第１方向走行時に生成された画像データおよび第２方向走行時に生成された画像データのいずれにおいても、誘導ラインとハレーションエリアとが重ならないことを特徴とする。
【００１４】
この構成によれば、操舵輪の旋回角に応じて照明手段を旋回させる照明旋回機構により、第１方向走行（例えば、前後進）時に生成された画像データおよび第２方向走行（例えば、横行）時に生成された画像データのいずれにおいても、誘導ラインとハレーションエリアとが重ならないようにしているので、走行方向にかかわらず、車両を誘導ラインに沿って安定して走行させることができる。
【００１５】
上記（１）の無人搬送車では、（２）照明手段が、第１照明手段と第２照明手段とからなる場合、第１照明手段および第２照明手段は、撮像手段を中心として平面視対称に配置されており、第１方向走行時に生成された画像データおよび第２方向走行時に生成された画像データのいずれにおいても、誘導ラインが第１照明手段によるハレーションエリアと第２照明手段によるハレーションエリアとに挟まれていることが好ましい。
【００１６】
この構成によれば、走行方向にかかわらず、画像データにおけるハレーションエリアと
誘導ラインとの位置関係が不動となるので、車両を誘導ラインに沿って安定して走行させることができる。
【００１７】
上記（１）または（２）の無人搬送車では、（３）操舵輪旋回手段は、操舵輪を旋回させるための旋回用モータと、旋回用モータの回転を操舵輪に伝達するための少なくとも１つのギヤと、を含み、照明旋回機構は、旋回用モータを動力源として、照明手段を操舵輪と同期させて旋回させることが好ましい。
【００１８】
この構成によれば、１つの動力源（旋回用モータ）により操舵輪および照明手段を同時に旋回させているので、照明手段を旋回可能とすることによる車両の大型化やコスト増を抑制することができる。
【００１９】
上記（３）の無人搬送車では、例えば、（４）少なくとも１つのギヤは、操舵輪の操舵軸に設けられた、操舵輪とともに旋回する第１ギヤを含み、照明旋回機構は、照明手段とともに旋回する、第１ギヤと同径の第２ギヤと、第１ギヤおよび第２ギヤに掛けられたチェーンと、を含むよう構成できる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、走行方向にかかわらず、車両を誘導ラインに沿って安定して走行させることができる無人搬送車を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態に係る無人搬送車の部分平面図であって、（Ａ）は前後進時の図、（Ｂ）は横行時の図である。
【図２】図１（Ａ）に示すＸ方向から見た部分側面図である。
【図３】（Ａ）は従来の誘導ライン撮像装置の正面図、（Ｂ）は（Ａ）の誘導ライン撮像装置で生成された画像データの一例、（Ｃ）は撮像手段とハレーションエリアとの関係を示す図である。
【図４】従来の無人搬送車の前後進時における部分平面図である。
【図５】従来の無人搬送車の横行時における部分平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、添付図面を参照して、本発明に係る無人搬送車の好ましい実施形態について説明する。
【００２３】
図１（Ａ）および（Ｂ）に、本発明の第１実施形態に係る無人搬送車１Ａを示す。同図に示すように、無人搬送車１Ａは、路面に敷設された誘導ライン２ａに沿った第１方向に前後進し、誘導ライン２ａと直交する誘導ライン２ｂに沿った第２方向に横行するものである。
【００２４】
誘導ライン２ａ、２ｂは、塗料を塗布したり、色付きの粘着テープを貼り付けたりすることにより形成される。また、誘導ライン２ａ、２ｂは、路面との境界線が明瞭に現れるような色で着色されている。例えば、路面の色が白色、灰色、黒色等の無彩色である場合は、誘導ライン２ａ、２ｂの色は、赤色、黄色等の有彩色であることが好ましい。
【００２５】
無人搬送車１Ａは、誘導ライン２ａ、２ｂを含む領域（撮像領域Ａ）を撮像して該領域の画像データを生成する撮像手段３と、画像データにハレーションエリアが発生するように撮像領域Ａを照らす照明ユニット４と、車両四隅に設けられた操舵輪５と、操舵輪５を旋回させる操舵輪旋回手段６と、操舵輪５の旋回角に応じて照明ユニット４を旋回させる照明旋回機構７と、制御部８とを備えている。
【００２６】
撮像手段３は、カラーＣＣＤカメラ等からなり、無人搬送車１Ａの車両左右方向の中心線上に配置されている。撮像手段３は、誘導ライン２ａ、２ｂを含む撮像領域Ａを例えば１５回／秒の頻度で撮像し、撮像領域Ａの画像データを生成する。生成された画像データは、制御部８に送られる。
【００２７】
照明ユニット４は、直線状に配列された複数の白色ＬＥＤからなる第１照明手段４ａおよび第２照明手段４ｂと、これらを保持するブラケット４ｃとを含んでいる。
【００２８】
図２に示すように、第１照明手段４ａおよび第２照明手段４ｂは、撮像手段３を中心として対称に配置され、撮像領域Ａを異なる方向から照らしている。第１照明手段４ａで照らされた路面の領域のうち、第１照明手段４ａに比較的近い路面の領域Ｗ１は、撮像手段３で生成された画像データにおいてハレーションエリアとなる。同様に、第２照明手段４ｂで照らされた路面の領域のうち、第２照明手段４ｂに比較的近い路面の領域Ｗ２も、上記画像データにおいてハレーションエリアとなる。上記領域Ｗ１、Ｗ２と誘導ライン２ａ、２ｂとの位置関係については、後述する。
【００２９】
ブラケット４ｃは、撮像手段３を中心として対称に形成され、かつ撮像手段３から離間した下向きコの字状の板状部材からなる。ブラケット４ｃは、上板に照明旋回機構７の旋回軸７ｃが固定されており、対向した側板の下端部にそれぞれ第１照明手段４ａと第２照明手段４ｂとが取り付けられている。旋回軸７ｃが回転することで、ブラケット４ｃとともに第１照明手段４ａおよび第２照明手段４ｂは旋回するが、撮像手段３は旋回しない。
【００３０】
操舵輪旋回手段６は、制御部８の制御下でモータ軸を回転させる旋回用モータ６ａと、旋回用モータ６ａのモータ軸に固定されたモータギヤ６ｂと、操舵輪５の操舵軸に固定され、モータギヤ６ｂと噛み合って旋回する第１ギヤ６ｃとを含んでいる。
【００３１】
照明旋回機構７は、第１ギヤ６ｃと同径の第２ギヤ７ａと、第１ギヤ６ｃおよび第２ギヤ７ａに掛けられたチェーン７ｂと、第２ギヤ７ａおよびブラケット４ｃを旋回可能に連結固定した旋回軸７ｃとを含んでいる。照明旋回機構７は、第１ギヤ６ｃに伝達された旋回用モータ６ａの回転（動力）を、チェーン７ｂ、第２ギヤ７ａおよび旋回軸７ｃを介して照明ユニット４に伝達させることで、操舵輪５に同期して照明ユニット４を操舵輪５と同じ角度だけ旋回させることができる。すなわち、操舵輪５が９０度旋回すると、照明ユニット４も９０度旋回する。
【００３２】
制御部８は、撮像手段３で生成された画像データに基づいて、旋回用モータ６ａ（モータ軸の回転量）を制御して、各操舵輪５の操舵角を変化させる。例えば、撮像手段３で生成された画像データに、予め路面に設置されている走行方向切替マークが含まれている場合、制御部８の制御下で旋回用モータ６ａがモータ軸を回転させてモータギヤ６ｂおよび第１ギヤ６ｃを旋回させることで、操舵輪５の操舵角が９０度変化する。
【００３３】
続いて、画像データにおいてハレーションエリアとなる路面の領域Ｗ１、Ｗ２と誘導ライン２ａ、２ｂとの位置関係について説明する。
【００３４】
本実施形態に係る無人搬送車１Ａでは、図１（Ａ）に示すように、前後進する際に領域Ｗ１、Ｗ２および誘導ライン２ａが互いに重ならないように、撮像手段３および照明ユニット４の配置が選定されている。具体的には、無人搬送車１Ａでは、前後進時に誘導ライン２ａが領域Ｗ１と領域Ｗ２とに挟まれるように、ブラケット４ｃの形状や第１照明手段４ａおよび第２照明手段４ｂの取り付け位置等が予め設定されている。これにより、無人搬送車１Ａでは、前後進時に生成される画像データにおいて、誘導ライン２ａとハレーションエリアとが重ならなくなるので、車両を誘導ライン２ａに沿って安定して前後進させることができる。
【００３５】
また、無人搬送車１Ａでは、走行方向が前後進方向から横行方向に切り替わる際、制御部８の制御下で旋回用モータ６ａのモータ軸が回転することにより、モータギヤ６ｂおよび第１ギヤ６ｃが旋回して操舵輪５が９０度旋回し、同時に、モータ軸の回転（動力）が第１ギヤ６ｃからチェーン７ｂ、第２ギヤ７ａおよび旋回軸７ｃを介して照明ユニット４に伝達されることにより、照明ユニット４も９０度旋回する。
【００３６】
これにより、無人搬送車１Ａでは、図１（Ｂ）に示すように、横行する際に誘導ライン２ｂが領域Ｗ１と領域Ｗ２とに挟まれた状態となる。換言すれば、無人搬送車１Ａでは、横行時に生成される画像データにおいて、誘導ライン２ｂとハレーションエリアとが重ならなくなる。このため、無人搬送車１Ａでは、車両を誘導ライン２ｂに沿って安定して横行させることができる。
【００３７】
なお、無人搬送車１Ａでは、走行方向が横行方向から再び前後進方向に切り替わると、上述したように操舵輪５と同時に照明ユニット４が９０度旋回して、照明ユニット４は元の位置に戻り、図１（Ａ）に示すように、誘導ライン２ａが領域Ｗ１と領域Ｗ２とに挟まれた状態となる。
【００３８】
したがって、本実施形態に係る無人搬送車１Ａによれば、高性能の撮像手段（例えば、わずかな色の違いを認識可能な撮像手段）を用いることなく、走行方向にかかわらず、車両を誘導ライン２ａ、２ｂに沿って安定して走行させることができる。
【００３９】
しかも、本実施形態に係る無人搬送車１Ａによれば、１つの動力源（旋回用モータ６ａ）で操舵輪５と照明ユニット４とを同時に旋回させているので、照明ユニット４を旋回可能とすることによる車両の大型化やコスト増を抑制することができる。
【００４０】
以上、本発明に係る無人搬送車１Ａの好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
【００４１】
例えば、上記実施形態では、照明旋回機構７は、第２ギヤ７ａとチェーン７ｂと旋回軸７ｃとから構成されているが、操舵輪５に同期して照明ユニット４を旋回できる構成であれば、任意の構成をとることができる。例えば、旋回用モータ６ａとは異なる動力源を有し、該動力源により照明ユニット４を旋回させる構成でもよいし、旋回用モータ６ａの回転（動力）を照明ユニット４に電気的に伝達して、照明ユニット４を旋回させる構成でもよい。
【００４２】
上記実施形態では、車両は、前後進方向および横行方向に走行できるよう構成されているが、斜め方向をさらに含む全方向に走行できるよう構成されていてもよい。全方向に走行する場合、制御部８は、画像データの予め決められた位置に誘導ラインがくるように、旋回用モータ６ａ（モータ軸の回転量）を制御して、操舵輪５の操舵角を変化させる。
【００４３】
上記実施形態では、照明ユニット４が、第１照明手段４ａおよび第２照明手段４ｂを含んでいるが、どちらか一方だけを含んでいてもよい。さらに、ブラケット４ｃの形状も車両の形状や撮像手段３の設置位置等に応じて任意に変更できる。
【００４４】
また、上記実施形態では、撮像手段３をカラーＣＣＤカメラ、第１照明手段４ａおよび第２照明手段４ｂを白色ＬＥＤとしたが、これらは全て一例である。
【符号の説明】
【００４５】
１Ａ    無人搬送車
２ａ、２ｂ    誘導ライン
３    撮像手段
４    照明ユニット
４ａ    第１照明手段
４ｂ    第２照明手段
４ｃ    ブラケット
５    操舵輪
６    操舵輪旋回手段
６ａ    旋回用モータ
６ｂ    モータギヤ
６ｃ    第１ギヤ
７    照明旋回機構
７ａ    第２ギヤ
７ｂ    チェーン
７ｃ    旋回軸
８    制御部
【要約】
【課題】走行方向にかかわらず、車両を誘導ラインに沿って安定して走行させることができる無人搬送車を提供する。
【解決手段】路面に敷設された誘導ライン２ａ、２ｂに沿って少なくとも第１方向および該第１方向と直交する第２方向に走行する無人搬送車１Ａであって、少なくとも１つの操舵輪５と、操舵輪５を旋回させる操舵輪旋回手段６と、誘導ライン２ａ、２ｂを含む領域Ａを撮像して該領域Ａの画像データを生成する撮像手段３と、画像データにハレーションエリアが発生するように領域Ａを照らす照明手段４と、操舵輪５の旋回角に応じて照明手段４を旋回させる照明旋回機構７と、を備え、第１方向走行時に生成された画像データおよび第２方向走行時に生成された画像データのいずれにおいても、誘導ライン２ａ、２ｂとハレーションエリアとが重ならないことを特徴とする。
【選択図】図１【図１】
0005388148.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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