(57)【要約】【課題】走行経路に沿った正確な自律走行を行うことができる無人搬送車を提供すること。【解決手段】無人搬送車１０は、走行経路Ｌ外に位置する基準物２１との距離及び角度を検出可能な障害物検出センサ１７と、トランスポンダ２０間でのカーブ路Ｒで、障害物検出センサ１７により検出された検出情報に基づいて車体１１の位置補正を行う制御装置１５とを備える。そして、制御装置１５は、トランスポンダ２０間でのカーブ路Ｒにおいて車体１１の位置補正を行う。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め定められた走行経路上に複数埋設された情報発信部からの情報を受信可能な情報受信部を車体に有し、前記情報受信部が受信した情報に基づいて前記車体の位置補正を行って前記走行経路に沿って自律走行する無人搬送車において、
前記走行経路外に位置する基準物との距離及び角度を検出可能な検出部と、
前記情報発信部間での所定地点において、前記検出部により検出された検出情報に基づいて前記車体の位置補正を行う制御部と、を備えたことを特徴とする無人搬送車。
【請求項２】
前記検出部は、走行の障害となる障害物を検出する障害物検出センサであ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】
前記所定地点は、前記走行経路に設定されたカーブ路であり、
前記制御部は、前記カーブ路において前記車体の位置補正を行うことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の無人搬送車。
【請求項４】
前記所定地点は、前記車体が所定の速度よりも減速する減速地点であり、
前記制御部は、前記減速地点において前記車体の位置補正を行うことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の無人搬送車。
【請求項５】
前記所定地点は、前記情報発信部を前記走行経路上に埋設不能である埋設不能地点であり、
前記制御部は、前記埋設不能地点において前記車体の位置補正を行うことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の無人搬送車。
【請求項６】
前記制御部は、走行の障害となる障害物と前記車体とが干渉するか否かを判断するとともに、前記障害物と前記車体とが干渉しないことを判断した上で、前記車体の位置補正を行うことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか一項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、予め定められた走行経路に沿って自律走行する無人搬送車に関する。
【背景技術】
【０００２】
無人搬送車は、例えば、埠頭内において、船から降ろされた大型のコンテナを所望の位置に搬送する手段として利用されている。このような無人搬送車としては、例えば特許文献１のものが挙げられる。特許文献１において、無人搬送車の走行経路上には、複数のトランスポンダ（情報発信部）が埋設されている。無人搬送車の車体には、トランスポンダからの位置情報を受信するトランスポンダ受信機（情報受信部）が車体の走行方向の両端部に設けられている。各トランスポンダの埋設ピッチは、トランスポンダ受信機の距離の整数分の１に設定されている。これにより、無人搬送車が走行経路に沿って走行しているときに、両トランスポンダ受信機が同時に異なるトランスポンダ上に位置するようになる。そして、各トランスポンダ受信機がトランスポンダからの位置情報をそれぞれ受信することにより、トランスポンダとトランスポンダ受信機とのずれ量が算出される。さらに、無人搬送車には位置方位補正装置が設けられている。位置方位補正装置は、トランスポンダとトランスポンダ受信機とのずれ量に基づいて、無人搬送車の位置及び方位について位置方位補正データを算出する。そして、位置方位補正装置によって算出された位置方位補正データに基づいて無人搬送車の走行位置や方位が補正される。その結果、無人搬送車が走行位置や方位が補正された状態で走行経路に沿って自律走行する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２０５１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１のような無人搬送車においては、トランスポンダ受信機がトランスポンダからの位置情報を受信することができなくなると、無人搬送車が走行しているときに、無人搬送車の走行位置や方位を補正できなくなってしまい、無人搬送車が走行位置や方位がずれた状態で自律走行してしまう虞がある。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、走行経路に沿った正確な自律走行を行う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】
【０００６】
上記課題を解決する無人搬送車は、予め定められた走行経路上に複数埋設された情報発信部からの情報を受信可能な情報受信部を車体に有し、前記情報受信部が受信した情報に基づいて前記車体の位置補正を行って前記走行経路に沿って自律走行する無人搬送車において、前記走行経路外に位置する基準物との距離及び角度を検出可能な検出部と、前記情報発信部間での所定地点において、前記検出部により検出された検出情報に基づいて前記車体の位置補正を行う制御部と、を備えたことを要旨とする。
【０００７】
これによれば、制御部は、情報発信部間での所定地点において、検出部により検出された基準物との距離及び角度に基づいて車体の位置補正を行う。よって、情報受信部が情報発信部からの情報を受信することができない情報発信部間での所定地点において、車体の位置補正を行うことができる。その結果、無人搬送車は、走行経路に沿った正確な自律走行を行うことができる。
【０００８】
上記無人搬送車において、前記検出部は、走行の障害となる障害物を検出する障害物検出センサであることが好ましい。
一般的に、無人搬送車の車体には、走行の障害となる障害物を検出する障害物検出センサが設けられており、この障害物検出センサにより障害物を検出することで、車体が障害物に干渉してしまうことを未然に防止している。そして、この発明では、制御部は、障害物検出センサにより検出された基準物との距離及び角度に基づいて、情報発信部間での所定地点において車体の位置補正を行う。よって、情報発信部間での所定地点において車体の位置補正を行うために、既存の構成である障害物検出センサを利用しているため、基準物との距離及び角度を検出可能な検出部を別途設ける必要が無く、構成を簡素化することができる。
【０００９】
上記無人搬送車において、前記所定地点は、前記走行経路に設定されたカーブ路であり、前記制御部は、前記カーブ路において前記車体の位置補正を行うことが好ましい。
無人搬送車は、カーブ路を走行している際に、走行経路上から外れて走行してしまうことが多い。しかし、この発明によれば、制御部は、カーブ路において車体の位置補正を行うため、カーブ路で走行経路上から外れてしまったとしても、車体の位置補正を行うことができ、無人搬送車を走行経路に沿ってさらに正確に自律走行させることができる。
【００１０】
上記無人搬送車において、前記所定地点は、前記車体が所定の速度よりも減速する減速地点であり、前記制御部は、前記減速地点において前記車体の位置補正を行うことが好ましい。減速地点としては、前記カーブ路や、路面に凹凸や段差があり予め減速して走行する制御が行われる地点等が挙げられる。
【００１１】
例えば、車体が所定の速度よりも加速する加速地点において車体の位置補正を行おうとする場合、車体が所定の速度よりも加速しているため、制御部での処理が間に合わずに車体を位置補正することができない虞がある。しかし、この発明によれば、車体が所定の速度よりも減速する減速地点において車体の位置補正を行うため、制御部での処理が間に合わずに位置補正することができなくなってしまうことを抑制することができる。
【００１２】
上記無人搬送車において、前記所定地点は、前記情報発信部を前記走行経路上に埋設不能である埋設不能地点であり、前記制御部は、前記埋設不能地点において前記車体の位置補正を行うことが好ましい。埋設不能地点としては、例えば路面に凹凸があり、情報発信部を埋設できない地点等が挙げられる。
【００１３】
これによれば、情報発信部が埋設されておらず、情報受信部が情報発信部からの情報を受信することができない走行経路上であっても、車体の位置補正を行うことができる。
上記無人搬送車において、前記制御部は、走行の障害となる障害物と前記車体とが干渉するか否かを判断するとともに、前記障害物と前記車体とが干渉しないことを判断した上で、前記車体の位置補正を行うことが好ましい。
【００１４】
これによれば、例えば、情報受信部と情報発信部との位置ずれの値が予め定められた値以上であった場合に、障害物と車体とが干渉しないにも拘らず、車体が異常停止してしまうことを防止することができる。そして、車体を異常停止させること無く走行を維持した状態で車体の位置補正を行うことができ、車体の位置補正を効率良く行うことができる。
【発明の効果】
【００１５】
この発明によれば、走行経路に沿った正確な自律走行を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施形態における無人搬送車を示す側面図。
【図２】無人搬送車の制御構成を示すブロック図。
【図３】無人搬送車の走行形態を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図３にしたがって説明する。
図１に示すように、無人搬送車１０の車体１１の上部には、荷Ｗを積載する荷台１２が設けられている。車体１１の前後左右には、何れも操舵輪として機能する車輪１３が設けられている。無人搬送車１０は、例えば、埠頭内において船から降ろされたコンテナを搬送する車両として利用される。荷台１２には、荷Ｗとして、鉄道やトラックなどの貨物輸送に用いる大型のコンテナが積載される。そして、無人搬送車１０は、施設内に敷設された予め定められた走行経路Ｌに沿って走行する。
【００１８】
車体１１には、無人搬送車１０の走行を制御する制御装置１５が搭載されている。また、車体１１には、情報受信部としてのトランスポンダ受信機１６が車体１１の走行方向（前後方向）の両端部に一つずつ取り付けられている。トランスポンダ受信機１６は、走行経路Ｌ上に複数埋設された情報発信部としてのトランスポンダ２０からのＩＤ情報や位置情報等の各種情報を受信可能になっている。各トランスポンダ２０の埋設ピッチは、トランスポンダ受信機１６の距離の整数分の１に設定されている。さらに、車体１１の走行方向の両端部には、無人搬送車１０の走行の障害となる障害物を検出する障害物検出センサ１７が取り付けられている。
【００１９】
図２に示すように、制御装置１５には、各車輪１３の角速度を検出する車輪エンコーダ３１と、各車輪１３の操舵角度を検出する操舵角エンコーダ３２と、車体１１の旋回角速度を検出するジャイロスコープ３３とが電気的に接続されている。そして、車輪エンコーダ３１、操舵角エンコーダ３２、及びジャイロスコープ３３により検出された検出情報が制御装置１５に送信されるようになっている。制御装置１５には、車輪エンコーダ３１、操舵角エンコーダ３２、及びジャイロスコープ３３から送信された情報に基づいて、車体１１の走行位置について演算処理を行い、無人搬送車１０が走行経路Ｌに沿って走行して目的地へと到達できるようにした制御プログラムが予め記憶されている。また、制御装置１５には、操舵用モータ１８及び走行用モータ１９が電気的に接続されている。そして、制御装置１５により、操舵用モータ１８及び走行用モータ１９の駆動が制御されることで、車体１１が、前後方向や斜め方向へ走行可能になっている。
【００２０】
また、トランスポンダ受信機１６は制御装置１５に電気的に接続されている。そして、トランスポンダ受信機１６が受信した情報が制御装置１５に送信されるようになっている。制御装置１５は、トランスポンダ受信機１６から送信された情報に基づいて、トランスポンダ受信機１６とトランスポンダ２０との位置ずれを算出する。制御装置１５は、算出したトランスポンダ受信機１６とトランスポンダ２０との位置ずれに基づいて、操舵用モータ１８及び走行用モータ１９の駆動を制御することで、車体１１の位置補正が行われ、無人搬送車１０が走行経路Ｌに沿って自律走行する。また、制御装置１５は、トランスポンダ受信機１６とトランスポンダ２０との位置ずれの値が予め定められた値以上であった場合、車体１１を異常停止させるように、操舵用モータ１８及び走行用モータ１９の駆動を制御する。
【００２１】
障害物検出センサ１７は制御装置１５に電気的に接続されている。そして、障害物検出センサ１７により検出された障害物との距離及び角度の情報が制御装置１５に送信されるようになっている。そして、制御装置１５は、障害物検出センサ１７により検出された障害物との距離及び角度に基づいて、車体１１が障害物に干渉する前に車体１１を異常停止させるように、操舵用モータ１８及び走行用モータ１９の駆動を制御する。
【００２２】
図３に示すように、障害物検出センサ１７は、走行経路Ｌ外に位置する基準物２１との距離及び角度を検出可能な検出部としても機能する。本実施形態において、基準物２１は、施設内に元から存在する柱などの位置的に不動に設けられているものである。制御装置１５には、無人搬送車１０が走行経路Ｌに沿って走行しているときの基準物２１との距離Ｌｘ及び角度θｘが予め記憶されている。そして、制御装置１５は、予め記憶されている基準物２１との距離Ｌｘ及び角度θｘと、障害物検出センサ１７により検出された基準物２１との距離及び角度とから車体１１の位置ずれを算出する。
【００２３】
次に、本実施形態の作用について説明する。
走行経路Ｌは、直線路Ｓやカーブ（曲線）路Ｒを組み合わせて構成されている。そして、無人搬送車１０は、制御装置１５に予め記憶された制御プログラムに基づいて、図３において実線で示すように走行経路Ｌ上に沿って走行する。また、車体１１がトランスポンダ２０上を通過する際に、トランスポンダ受信機１６がトランスポンダ２０からの情報を受信する。そして、制御装置１５は、トランスポンダ受信機１６が受信した情報に基づいて、操舵用モータ１８及び走行用モータ１９の駆動を制御して、車体１１の位置補正を行う。
【００２４】
ところで、無人搬送車１０を走行させるためには、走行経路Ｌ上にトランスポンダ２０を埋め込む必要があり、手間が掛かる。この手間を省く方法としては、トランスポンダ２０の数を極力少なくすることが考えられる。しかし、トランスポンダ２０を極力少なくすると、例えば、図３において二点鎖線で示すように、トランスポンダ２０間のカーブ路Ｒを無人搬送車１０が走行している際には、無人搬送車１０が走行経路Ｌから外れて走行してしまう虞がある。
【００２５】
このとき、制御装置１５は、障害物検出センサ１７により検出された基準物２１との距離Ｌ１及び角度θ１と、予め記憶されている基準物２１との距離Ｌｘ及び角度θｘとから、車体１１の位置ずれを算出する。さらに、制御装置１５は、算出した位置ずれに基づいて、操舵用モータ１８及び走行用モータ１９の駆動を制御する。そうすることで、トランスポンダ受信機１６がトランスポンダ２０からの情報を受信することができないトランスポンダ２０間での所定地点であるカーブ路Ｒにおいて車体１１の位置補正が行われる。その結果、無人搬送車１０は、走行経路Ｌに沿った正確な自律走行が行われる。よって、本実施形態では、制御装置１５は、トランスポンダ２０間での所定地点であるカーブ路Ｒにおいて、車体１１の位置補正を行う制御部として機能する。
【００２６】
また、無人搬送車１０は、カーブ路Ｒを走行している際には、車体１１の速度が所定の速度よりも減速している。よって、車体１１が所定の速度よりも減速する減速地点であるカーブ路Ｒにおいて、車体１１の位置補正を行うため、制御装置１５での処理が間に合わずに位置補正することができなくなってしまうことが抑制される。
【００２７】
上記実施形態では以下の効果を得ることができる。
（１）無人搬送車１０は、走行経路Ｌ外に位置する基準物２１との距離及び角度を検出可能な障害物検出センサ１７と、トランスポンダ２０間でのカーブ路Ｒにおいて、障害物検出センサ１７により検出された検出情報に基づいて車体１１の位置補正を行う制御装置１５とを備える。そして、制御装置１５は、トランスポンダ２０間でのカーブ路Ｒにおいて車体１１の位置補正を行う。よって、トランスポンダ受信機１６がトランスポンダ２０からの情報を受信することができないトランスポンダ２０間でのカーブ路Ｒにおいて、車体１１の位置補正を行うことができる。その結果、無人搬送車１０は、走行経路Ｌに沿った正確な自律走行を行うことができる。
【００２８】
（２）本実施形態では、無人搬送車１０の走行の障害となる障害物を検出する障害物検出センサ１７を用いて、車体１１の位置補正を行うようにした。一般的に、無人搬送車１０の車体１１には、無人搬送車１０の走行の障害となる障害物を検出する障害物検出センサ１７が設けられており、この障害物検出センサ１７により障害物を検出することで、車体１１が障害物に干渉してしまうことを未然に防止している。そして、本実施形態では、制御装置１５は、障害物検出センサ１７により検出された基準物２１との距離及び角度に基づいて、トランスポンダ２０間でのカーブ路Ｒにおいて車体１１の位置補正を行う。よって、トランスポンダ２０間でのカーブ路Ｒにおいて車体１１の位置補正を行うために、既存の構成である障害物検出センサ１７を利用しているため、基準物２１との距離及び角度を検出可能な検出部を別途設ける必要が無く、構成を簡素化することができる。
【００２９】
（３）制御装置１５は、所定地点である走行経路Ｌに設定されたカーブ路Ｒにおいて、車体１１の位置補正を行う。無人搬送車１０は、カーブ路Ｒを走行している際に、走行経路Ｌ上から外れて走行してしまうことが多い。しかし、本実施形態によれば、制御装置１５は、カーブ路Ｒにおいて車体１１の位置補正を行うため、カーブ路Ｒで走行経路Ｌ上から外れてしまったとしても、車体１１の位置補正を行うことができ、無人搬送車１０を走行経路に沿ってさらに正確に自律走行させることができる。
【００３０】
（４）制御装置１５は、車体１１が所定の速度よりも減速する減速地点であるカーブ路Ｒにおいて、車体１１の位置補正を行う。例えば、車体１１が所定の速度よりも加速する加速地点において車体１１の位置補正を行おうとする場合、車体１１が所定の速度よりも加速しているため、制御装置１５での処理が間に合わずに車体１１を位置補正することができない虞がある。しかし、本実施形態によれば、車体１１が所定の速度よりも減速する減速地点であるカーブ路Ｒにおいて、車体１１の位置補正を行うため、制御装置１５での処理が間に合わずに位置補正することができなくなってしまうことを抑制することができる。
【００３１】
（５）例えば、測距センサにより走行経路Ｌの周囲の環境を常に検出して、予め記憶された地図データと検出結果とをマッピングすることで現在位置を算出し、この算出結果に基づいて車体１１の位置補正を行う方法が知られている。しかし、この方法では、測距センサにより走行経路Ｌの周囲の環境を常に検出する必要があるため、車体１１の速度が速くなるにつれて、測距センサの検出が間に合わなくなる虞がある。しかし、本実施形態では、カーブ路Ｒのみで、障害物検出センサ１７により基準物２１との距離及び角度を検出するだけで、車体１１の位置補正を行うことができるため、測距センサにより走行経路Ｌの周囲の環境を常に検出する場合に比べると、車体１１の位置補正を迅速に行うことができる。
【００３２】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○  実施形態において、制御装置１５は、トランスポンダ２０を走行経路Ｌ上に埋設不能である埋設不能地点において、車体１１の位置補正を行うようにしてもよい。埋設不能地点としては、例えば路面に凹凸があり、トランスポンダ２０を埋設できない地点等が挙げられる。これによれば、トランスポンダ２０が埋設されておらず、トランスポンダ受信機１６がトランスポンダ２０からの情報を受信することができない走行経路Ｌ上であっても、車体１１の位置補正を行うことができる。
【００３３】
○  実施形態において、制御装置１５は、障害物検出センサ１７により検出された障害物との距離及び角度の情報に基づいて、障害物と車体１１とが干渉するか否かを判断するとともに、障害物と車体１１とが干渉しないことを判断した上で、車体１１の位置補正を行うようにしてもよい。これによれば、例えば、トランスポンダ受信機１６とトランスポンダ２０との位置ずれの値が予め定められた値以上であった場合に、障害物と車体１１とが干渉しないにも拘らず、車体１１が異常停止してしまうことを防止することができる。そして、車体１１を異常停止させること無く走行を維持した状態で車体１１の位置補正を行うことができ、車体１１の位置補正を効率良く行うことができる。
【００３４】
○  実施形態において、制御装置１５は、トランスポンダ２０間の直線路Ｓで、車体１１の位置補正を行うようにしてもよい。例えば、直線路Ｓであっても、凹凸がある路面を無人搬送車１０が走行する際には、無人搬送車１０が走行経路Ｌから外れて走行してしまう場合がある。このような場合、制御装置１５が、トランスポンダ２０間の直線路Ｓで、車体１１の位置補正を行うことで、無人搬送車１０は、走行経路Ｌに沿った正確な自律走行を行うことができる。
【００３５】
○  実施形態において、制御装置１５は、路面に凹凸や段差があり、車体１１が所定の速度よりも予め減速して走行する制御が行われる減速地点において、車体１１の位置補正を行うようにしてもよい。
【００３６】
○  実施形態において、施設内に元から存在する柱などとは別に新たに基準物を走行経路Ｌ外に別途配置してもよい。
○  実施形態において、障害物検出センサ１７の代わりに、基準物２１との距離及び角度を検出可能な検出部を車体１１に別途設けてもよい。
【００３７】
○  実施形態において、障害物検出センサ１７の車体１１に対する取り付け位置は、障害物及び基準物２１との距離及び角度が検出可能であれば特に限定されるものではない。
○  本発明を、埠頭内において船から降ろされたコンテナを搬送することを目的として利用される車両以外の無人搬送車に適用してもよく、要は、予め定められた走行経路Ｌに沿って自律走行する無人搬送車であればよい。
【符号の説明】
【００３８】
１０…無人搬送車、１１…車体、１５…制御部としての機能する制御装置、１６…情報受信部としてのトランスポンダ受信機、１７…検出部として機能する障害物検出センサ、２０…情報発信部としてのトランスポンダ、２１…基準物、Ｌ…走行経路、Ｒ…カーブ路。
【図１】
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【図２】
2014142763.tif 000004
【図３】
2014142763.tif 000005