(57)【要約】【課題】轍の発生に伴う走行効率の低下を抑制すること。【解決手段】無人搬送車に衝撃センサ１９を備える。制御装置１５は、衝撃センサ１９によって所定値以上の衝撃が検出された場合、轍の発生を検出する。そして、制御装置１５は、轍によって生じた段差上に車輪を通過させるように車輪の通過位置を制御する。これにより、段差は、無人搬送車の走行に伴って車輪が通過することで摩耗し、路面がなめらかになる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め定めた走行路に沿って自動走行する車両において、
轍を検出する検出部と、
前記検出部が轍を検出した場合に、前記轍によって生じた段差上に車輪を通過させるように前記車輪の通過位置を制御する制御部と、を備えたことを特徴とする車両。
【請求項２】
前記検出部は、衝撃を検出する請求項１に記載の車両。
【請求項３】
前記制御部は、前記轍の発生を抑止する抑止制御をさらに実行し、
前記抑止制御において、前記車両の発進位置及び停止位置を補正パラメータとして前記車輪の通過位置を制御する請求項１又は請求項２に記載の車両。
【請求項４】
前記制御部は、前記抑止制御において、重量を前記補正パラメータに加えて前記車両の通過位置を制御する請求項３に記載の車両。
【請求項５】
前記制御部は、前記抑止制御において、路面温度を前記補正パラメータに加えて前記車両の通過位置を制御する請求項３又は請求項４に記載の車両。
【請求項６】
前記制御部は、前記抑止制御において、複数の補正パラメータのうち、前記発進位置及び停止位置を最も重度度の高い補正パラメータとして前記車輪の通過位置を制御する請求項４又は請求項５に記載の車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動走行可能な車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動走行可能な車両としては、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無人搬送車が挙げられる。この種の無人搬送車は、予め定めた走行路に沿って自動走行を行う。無人搬送車の走行制御は、例えば、特許文献１に開示されている。特許文献１の制御システムでは、無人搬送車などの車両が常時、同じ走行路を走行することによって轍が形成されることを防止するために、車両が走行する際の車輪の通過位置を分散させる制御を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２８３１７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１のように車輪の通過位置を分散させる制御を行ったとしても、何れは走行路に轍が形成されてしまう。走行路に轍が形成されると、その轍による段差を通過することで車両が衝撃を受けたり、水溜まりを発生させてスリップの要因となったりすることから、路面を修繕する作業が必要となる。そして、修繕作業中は、車両の走行を停止させる必要があるので、車両を走行させる目的に対しての効率を低下させてしまう。
【０００５】
この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものであり、その目的は、轍の発生に伴う走行効率の低下を抑制し得る車両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車両は、予め定めた走行路に沿って自動走行する車両において、轍を検出する検出部と、前記検出部が轍を検出した場合に、前記轍によって生じた段差上に車輪を通過させるように前記車輪の通過位置を制御する制御部と、を備えている。
【０００７】
これによれば、轍が発生した場合、その轍によって生じた段差上を走行させるように車両の走行を制御するので、車両の走行によって段差を摩耗させ、路面をなめらかにすることができる。すなわち、車両の走行を停止させて路面を修繕しなくても、車両を継続的に走行させることで路面を修繕することができる。したがって、轍の発生に伴う走行効率の低下を抑制できる。
【０００８】
上記車両において、前記検出部は、衝撃を検出しても良い。これによれば、車両が衝撃を受けることにより、路面に段差が生じていると判断できる。したがって、車両を走行させながら轍の発生を検出することができる。
【０００９】
上記車両において、前記制御部は、前記轍の発生を抑止する抑止制御をさらに実行し、前記抑止制御において、前記車両の発進位置及び停止位置を補正パラメータとして前記車輪の通過位置を制御することが好ましい。これによれば、轍が頻繁に発生することを抑止できる。特に、走行路を予め定めている場合には、発進位置や停止位置において路面の摩耗が生じ易い。このため、発進位置や停止位置を補正パラメータとすることで、轍の発生し易い位置を適切に捉えて制御できる。
【００１０】
上記車両において、前記制御部は、前記抑止制御において、重量を前記補正パラメータに加えて前記車両の通過位置を制御しても良い。これによれば、補正パラメータを増加させることで、轍が頻繁に発生することをさらに抑止できる。車両の重量は、路面の摩耗に影響を与えるため、重量を補正パラメータに加えることで轍の発生を抑止できる。
【００１１】
上記車両において、前記制御部は、前記抑止制御において、路面温度を前記補正パラメータに加えて前記車両の通過位置を制御しても良い。これによれば、補正パラメータを増加させることで、轍が頻繁に発生することをさらに抑止できる。路面温度は、路面を軟化させる要因となり、路面の摩耗に影響を与えるため、路面温度を補正パラメータに加えることで轍の発生を抑止できる。
【００１２】
上記車両において、前記制御部は、前記抑止制御において、複数の補正パラメータのうち、前記発進位置及び停止位置を最も重度度の高い補正パラメータとして前記車輪の通過位置を制御しても良い。これによれば、路面の摩耗に最も影響する補正パラメータの重要度を高くすることで、轍が頻繁に発生することをさらに抑止できる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、轍の発生に伴う走行効率の低下を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】無人搬送車の模式図。
【図２】無人搬送車の制御構成を示すブロック図。
【図３】走行路におけるタイヤの通過位置を補正する概念を説明する説明図。
【図４】タイヤの通過位置を補正する際に用いる補正パラメータを説明する説明図。
【図５】轍発生時におけるタイヤの通過位置を説明する説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、車両を具体化した一実施形態を図１〜図５にしたがって説明する。
図１に示すように、車両としての無人搬送車１０は、車体１１の上部に荷Ｗを積載する荷台１２を有する。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を有する。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、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。このようにコンテナを搬送する無人搬送車１０は大型の車両であり、荷Ｗを積載した状態では重量も大きくなる。
【００１６】
無人搬送車１０は、図１に示すように、施設内に敷設された走行路Ｌに沿って自動走行する。走行路Ｌは、直線路や曲線路を組み合わせて構成されている。そして、無人搬送車１０は、所定の誘導方式により、走行路Ｌ上を、所定の車速で走行するように制御される。無人搬送車１０は、例えば走行路Ｌに埋設された送信機と車体に設けた受信機の情報の送受信により、走行路Ｌに沿って自動走行するように誘導される。
【００１７】
図２に示すように、無人搬送車１０は、走行を制御する制御部としての制御装置１５を有する。制御装置１５は、走行の制御に必要な各種情報を記憶する記憶部１６を有する。制御装置１５には、走行用モータや操舵用モータなどの原動機や原動機に動力を供給する供給源などを有する駆動機構１７に対して走行に必要な各種の制御信号を送信する。また、制御装置１５には、各種の走行用センサ１８が電気的に接続されている。走行用センサ１８には、例えば車輪１３の角速度を検出するセンサ、車輪１３の舵角を検出するセンサ、車体１１の旋回角度を検出するセンサ、障害物を検出するセンサなどがある。そして、制御装置１５は、これらの走行用センサ１８の検出情報をもとに走行を制御する。また、制御装置１５には、車体１１が受けた衝撃を検出する検出部としての衝撃センサ１９、走行路Ｌの路面温度を検出する温度センサ２０、荷重を検出する荷重センサ２１が、電気的に接続されている。
【００１８】
以下、制御装置１５による走行の制御内容について説明する。
この実施形態の制御装置１５は、無人搬送車１０が走行路Ｌに沿って走行する際、車輪１３の通過位置に轍が発生することを抑止する抑止制御を行う。なお、轍は、無人搬送車１０のように予め定めた走行路Ｌを走行する場合に、車輪１３が一定位置を繰り返し通過することで車輪１３と路面の摩擦によって摩耗することで生じる。
【００１９】
図３に示すように、制御装置１５は、抑止制御において車輪１３の通過位置を予め定めた補正パラメータをもとに補正する。この補正により、車輪１３の通過位置は、例えば、図３に実線で示す車輪１３の通過位置を基準位置Ｇ１とした時、その基準位置Ｇ１に対して補正量α，βが加味されて補正される。図３では、補正量αによって車輪１３の通過位置が一点鎖線で示すように補正位置Ｇ２に補正されているとともに、補正量βによって車輪１３の通過位置が二点鎖線で示すように補正位置Ｇ３に補正されている。
【００２０】
これらの補正量α，βは、補正パラメータとしての位置パラメータ、重量パラメータ、及び温度パラメータをもとに算出される。位置パラメータは、車両の発進位置及び停止位置に関する情報である。車両の発進頻度や停止頻度が多い場合には、路面摩耗が大きくなることが考えられるので、発進位置及び停止位置に関する情報を補正パラメータとして設定している。重量パラメータは、走行時の車両の重量（車体重量と積載荷重を含む）に関する情報である。積載荷重が大きい場合には、路面摩耗が大きくなることが考えられるので、重量に関する情報を補正パラメータとして設定している。温度パラメータは、走行路Ｌの路面温度に関する情報である。路面温度が高い場合は、例えばアスファルト舗装された路面では路面温度の上昇によってアスファルトが軟化し、それによって路面摩耗が大きくなることが考えられるので、温度に関する情報を補正パラメータとして設定している。
【００２１】
図４に示すように、制御装置１５は、発進位置及び停止位置をマップ化して記憶部１６に記憶している。このマップデータは、無人搬送車１０の発進位置及び停止位置の座標（Ｘ，Ｙ）を取得し、その座標位置を予め定めた複数の分割領域に振り分けることで構成される。このマップデータをもとに制御装置１５は、発進及び停止が集中している領域を避けるように補正量を算出する。また、記憶部１６には、位置に関するマップデータと同様に、重量や温度に関するマップデータも記憶されている。そして、制御装置１５は、これらのマップデータをもとに各補正パラメータに対して重み付けを行い、補正量を算出する。この実施形態において制御装置１５は、位置パラメータを最も重度度の高い補正パラメータとして位置付けている。つまり、算出される補正量には、発進位置や停止位置による補正量が多く含まれている。
【００２２】
また、この実施形態において制御装置１５は、前述の抑止制御に加えて、轍を検出した場合にその轍を修繕させるように走行させるための車輪１３の通過位置を制御する轍発生時制御を行う。この実施形態の無人搬送車１０では、轍が発生した場合、その轍によって生じた段差上に車輪１３を通過させることで、段差部分を摩耗させて路面をなめらかにさせる。
【００２３】
制御装置１５は、衝撃センサ１９によって所定値以上の衝撃が検出された場合に轍の発生を検知し、轍発生時制御を行う。轍発生時制御において制御装置１５は、轍が発生した位置を取得し、その位置に車輪１３を通過させるように車輪１３の通過位置を補正する。
【００２４】
図５に示すように、例えば路面の位置Ｒｘに轍が発生した場合、その轍によって路面の位置Ｒｙに段差が生じる。そして、無人搬送車１０が轍によって生じた段差で衝撃を受けた場合、位置Ｒｙ上を車輪１３が通過するように無人搬送車１０を走行させる。これにより、路面の段差は、走行を繰り返すことで車輪１３との摩擦によって摩耗し、なめらかになる。なお、制御装置１５は、衝撃センサ１９によって衝撃が検出されている間は、轍発生時制御を継続して行い、段差上を通過させるように走行を制御する。そして、制御装置１５は、衝撃センサ１９によって衝撃が検出されなくなると、轍発生時制御を終了し、抑止制御を実行する。
【００２５】
以下、無人搬送車１０の作用を説明する。
制御装置１５は、轍の発生を検出していない通常時、抑止制御を実行することで、車輪１３の通過位置に補正を加えながら走行させる。これにより、車輪１３の通過位置が分散されることになり、轍の発生が抑止される。
【００２６】
しかしながら、抑止制御によって車輪１３の通過位置を分散させたとしても何れは轍が形成される場合がある。このため、この実施形態の無人搬送車１０では、轍の発生を検出すると、轍によって発生した段差上を走行させるように車輪１３の通過位置を補正し、段差を摩耗させて路面をなめらかにさせる。
【００２７】
したがって、上記実施形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
（１）轍が発生した場合、轍発生時制御を実行し、轍によって生じた段差上を走行させるように制御するので、無人搬送車１０の走行によって段差を摩耗させ、路面をなめらかにすることができる。したがって、無人搬送車１０の走行を停止させて路面を修繕しなくても、無人搬送車１０を継続的に走行させることで路面を修繕することができる。したがって、轍の発生に伴う走行効率の低下を抑制できる。
【００２８】
（２）衝撃センサ１９を設けることで、無人搬送車１０を走行させながら轍の発生を検出することができる。このため、轍を検出するために必要な構成を簡素化することができる。
【００２９】
（３）抑止制御の実行によって轍が頻繁に発生することを抑止できる。そして、抑止制御では、位置パラメータ、重量パラメータ及び温度パラメータの複数の補正パラメータを用いる。これにより、轍の発生をより適切に抑止できる。
【００３０】
（４）補正パラメータとして位置パラメータを用いることで、走行路Ｌを予め定めている場合において路面の摩耗が生じ易い発進位置や停止位置における轍の発生を抑止できる。無人搬送車１０の重量は路面の摩耗に影響を与えるので、補正パラメータとして重量パラメータを用いることで轍の発生を抑止できる。また、路面温度は路面を軟化させる要因であり、路面の摩耗に影響を与えるので、補正パラメータとして温度パラメータを用いることで、轍の発生を抑止できる。
【００３１】
（５）補正パラメータに重み付けをすることで、路面の摩耗に最も影響を与える要因に応じた補正を行うことができる。したがって、轍が頻繁に発生することをさらに抑止できる。
【００３２】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○  轍の発生を検出する方法は任意に変更することができる。そして、轍の発生の検出は、実施形態のように間接的に検出する方法、または直接的に検出する方法の何れでも良い。間接的に検出する方法としては、例えば走行回数や走行時間を計測し、これらの回数や時間が所定値に達した場合に轍の発生を検出しても良い。また、直接的に検出する方法としては、例えばレーザ照射、赤外線照射、ＧＰＳなどによって路面の高低差を検出し、その高低差から轍の発生を検出しても良い。この場合でも、轍の発生による轍発生時制御を実行することができ、轍の発生に伴う走行効率の低下を抑制することができる。
【００３３】
○  制御装置１５に轍発生時制御のみを実行させても良い。この場合、実施形態と同様に、轍の発生に伴う走行効率の低下を抑制することができる。
○  轍発生時制御の実行中、すなわち車両が衝撃を受けている間は、車速を低下させて走行させても良い。これによれば、衝撃によって車両が受ける影響を抑えることができる。
【００３４】
○  抑止制御に用いる補正パラメータを、位置パラメータと重量パラメータとしても良い。また、補正パラメータを位置パラメータと温度パラメータとしても良い。この場合でも、轍の発生を抑止することができる。
【００３５】
○  抑止制御の具体的な内容は任意に変更することができる。例えば、同一位置の連続走行回数や走行時間によって車輪１３の通過位置を補正しても良い。この場合でも、轍の発生を抑止することができる。
【００３６】
○  実施形態の抑止制御や轍発生時制御は、走行路Ｌに複数台の無人搬送車１０を走行させる場合においても適用することができる。この場合、制御装置１５は、補正パラメータを用いて各無人搬送車１０における車輪１３の通過位置を補正しても良い。
【００３７】
○  実施形態の抑止制御や轍発生時制御は、無人搬送車１０に限らず、予め定めた走行路を自動運転可能なその他の用途に用いる車両に具体化しても良い。
【符号の説明】
【００３８】
１０…無人搬送車、１３…車輪、１５…制御装置、１９…衝撃センサ、Ｌ…走行路。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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