(57)【要約】【課題】コストを抑制しつつ、複数の無人搬送車の相対位置および姿勢を最適な状態に維持しながら搬送物の運搬を行うことが可能な無人搬送車の走行制御装置および走行制御方法を提供する。【解決手段】マスターＡＧＶ１と、スレーブＡＧＶ２とを協働させて長尺物３の搬送を行うため、スレーブＡＧＶ２に少なくともマスターＡＧＶ１までの距離を測定するＬＲＦ２７を搭載し、ＬＲＦ２７によって取得したスキャンデータに基づきマスターＡＧＶ１の位置および姿勢を求め、これを予め設定されたマスターＡＧＶ１とスレーブＡＧＶ２との間の位置および姿勢と比較してスレーブＡＧＶ２のマスターＡＧＶ１に対する位置および姿勢の誤差を求め、求めた誤差に基づいてスレーブＡＧＶ２の位置及び姿勢を補正するようスレーブＡＧＶ２の動作を制御するようにした。【選択図】図４
2018194937.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一台の第一の無人搬送車と、一台以上の第二の無人搬送車と、前記第一の無人搬送車の動作を制御する第一の制御部と、前記第二の無人搬送車の動作を制御する第二の制御部とを含み、前記第一の無人搬送車と前記第二の無人搬送車とを協働させて搬送物の搬送を行う無人搬送車の走行制御装置であって、
前記第二の無人搬送車は少なくとも前記第一の無人搬送車までの距離を測定する測域センサを備え、
前記第二の制御部は、前記測域センサによって取得したスキャンデータに基づき前記第一の無人搬送車の位置および姿勢を求め、これを予め設定された前記第一の無人搬送車と前記第二の無人搬送車との間の位置および姿勢と比較して前記第二の無人搬送車の前記第一の無人搬送車に対する位置および姿勢の誤差を求め、求めた誤差に基づいて前記第二の無人搬送車の位置及び姿勢を補正するよう前記第二の無人搬送車の動作を制御する
ことを特徴とする無人搬送車の走行制御装置。
【請求項２】
前記第二の制御部は、前記測域センサから取得したスキャンデータから前記第一の無人搬送車に対応する線分を検出し、この線分の位置及び角度から前記第一の無人搬送車の位置及び姿勢を求める
ことを特徴とする請求項１記載の無人搬送車の走行制御装置。
【請求項３】
前記第二の制御部は、前記測域センサから取得したスキャンデータからスキャンマッチングにより前記第一の無人搬送車の位置及び姿勢を求める
ことを特徴とする請求項１記載の無人搬送車の走行制御装置。
【請求項４】
前記第二の制御部は、前記第一の制御部から取得した第一の無人搬送車の制御情報に基づき幾何計算を用いて前記第二の無人搬送車の制御指令値を求める
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の無人搬送車の走行制御装置。
【請求項５】
前記第二の制御部は、前記制御指令値に前記誤差を補正値として加える
ことを特徴とする請求項４記載の無人搬送車の走行制御装置。
【請求項６】
一台の第一の無人搬送車と、一台以上の第二の無人搬送車とを協働させて搬送物の搬送を行う無人搬送車の走行制御方法であって、
前記第二の無人搬送車に少なくとも前記第一の無人搬送車までの距離を測定する測域センサを設け、
前記測域センサによって取得したスキャンデータに基づき前記第一の無人搬送車の位置および姿勢を求め、これを予め設定された前記第一の無人搬送車と前記第二の無人搬送車との間の位置および姿勢と比較して前記第二の無人搬送車の前記第一の無人搬送車に対する位置および姿勢の誤差を求め、求めた誤差に基づいて前記第二の無人搬送車の位置及び姿勢を補正するよう前記第二の無人搬送車の動作を制御する
ことを特徴とする無人搬送車の走行制御方法。
【請求項７】
前記測域センサから取得したスキャンデータから前記第一の無人搬送車に対応する線分を検出し、この線分の位置及び角度から前記第一の無人搬送車の位置及び姿勢を求める
ことを特徴とする請求項６記載の無人搬送車の走行制御方法。
【請求項８】
前記測域センサから取得したスキャンデータからスキャンマッチングにより前記第一の無人搬送車の位置及び姿勢を求める
ことを特徴とする請求項６記載の無人搬送車の走行制御方法。
【請求項９】
前記第一の制御部から取得した第一の無人搬送車の制御情報に基づき幾何計算を用いて前記第二の無人搬送車の制御指令値を求める
ことを特徴とする請求項６から請求項８のいずれか１項に記載の無人搬送車の走行制御方法。
【請求項１０】
前記制御指令値に前記誤差を補正値として加える
ことを特徴とする請求項９記載の無人搬送車の走行制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無人搬送車の走行制御装置および走行制御方法に関し、とくに長尺物を複数台の無人搬送車で同期し協調して搬送する無人搬送車の走行制御装置および走行制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば航空機等のとくに巨大な製造物の製造ラインにおいて、搬送物として航空機のボディや主翼などの巨大な長尺重量物を無人搬送車（Automated Guided Vehicle：ＡＧＶ）で搬送する場合、一台で搬送しようとすると無人搬送車自体が非常に大きくなってしまうため、扱いにくくコストも高くなる。これに対して、小型のＡＧＶを複数台使用して搬送すれば、各ＡＧＶの取り扱いが容易で柔軟になり、製造コストも抑えられる。複数台のＡＧＶの協調による長尺物の運搬は、一台のＡＧＶをマスターＡＧＶとし、マスターＡＧＶの動きに合わせてこのマスターＡＧＶに対してあらかじめ決められた相対位置および姿勢を維持しつつ他のＡＧＶ（スレーブＡＧＶ）を移動させることにより行う。
【０００３】
従来、複数の無人搬送車を協調させて搬送物の搬送を行うものとして、例えば下記特許文献１〜３が公知となっている。
【０００４】
下記特許文献１には、二台のロボットを、互いのオドメトリ情報と、ロボットに搬送物から受ける外力と、測域センサ（Laser Range Finder：ＬＲＦ）により取得したロボット間の距離とから移動指令値を算出して、各ロボットの移動部の駆動制御を行うようにした協調搬送ロボットシステムが開示されている。
【０００５】
また、特許文献２には、複数のロボットを全体の移動経路を取りまとめるシステムの下でその指示に従い動作させ、レーザ距離センサによって計測した距離データに基づき、周りの壁などの環境形状からＳＬＡＭ（Simultaneous Localization And Mapping）と同じような方式により互いの位置・姿勢を求めて、ロボットの姿勢や移動を制御するロボットシステムが開示されている。
【０００６】
また、特許文献３には、全方向車輪を用いた全方向移動可能な搬送台車を用い、一台をマスター、他をスレーブとして協力して大きな搬送物を運搬する搬送台車システムが開示されている。この搬送台車システムでは、各搬送台車は車輪の回転数などのオドメトリ情報により自らの速度や走行距離などを計測し、その情報を共有することにより自らを自律的に制御している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１５−９９５２４号公報
【特許文献２】特開２０１０−５５４１５号公報
【特許文献３】特開２０１１−２１６００７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述した特許文献１に記載された技術は、それぞれのロボットに外力のセンサとＬＲＦとを設けているためその分コストが高くなるという問題、また、相対的な姿勢（例えば一方のロボットに対する他方のロボットの向き）は考慮されないという問題があった。
【０００９】
また、特許文献２に記載された技術は、壁などが近くにない場合は、各ロボットが自らの位置姿勢を推定できないおそれがあるという問題があった。
【００１０】
また、特許文献３に記載された技術は、各搬送台車に計測誤差や車輪のスリップなどが生じると、正確な相対位置・姿勢を維持することができないおそれがあるという問題があった。
【００１１】
このようなことから本発明は、コストを抑制しつつ、複数の無人搬送車の相対位置および姿勢を最適な状態に維持しながら搬送物の運搬を行うことを可能とした無人搬送車の走行制御装置および走行制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題を解決するための第１の発明に係る無人搬送車の走行制御装置は、
一台の第一の無人搬送車と、一台以上の第二の無人搬送車と、前記第一の無人搬送車の動作を制御する第一の制御部と、前記第二の無人搬送車の動作を制御する第二の制御部とを含み、前記第一の無人搬送車と前記第二の無人搬送車とを協働させて搬送物の搬送を行う無人搬送車の走行制御装置であって、
前記第二の無人搬送車は少なくとも前記第一の無人搬送車までの距離を測定する測域センサを備え、
前記第二の制御部は、前記測域センサによって取得したスキャンデータに基づき前記第一の無人搬送車の位置および姿勢を求め、これを予め設定された前記第一の無人搬送車と前記第二の無人搬送車との間の位置および姿勢と比較して前記第二の無人搬送車の前記第一の無人搬送車に対する位置および姿勢の誤差を求め、求めた誤差に基づいて前記第二の無人搬送車の位置及び姿勢を補正するよう前記第二の無人搬送車の動作を制御する
ことを特徴とする。
【００１３】
また、上記の課題を解決するための第２の発明に係る無人搬送車の走行制御装置は、第１の発明において、
前記第二の制御部は、前記測域センサから取得したスキャンデータから前記第一の無人搬送車に対応する線分を検出し、この線分の位置及び角度から前記第一の無人搬送車の位置及び姿勢を求める
ことを特徴とする。
【００１４】
また、上記の課題を解決するための第３の発明に係る無人搬送車の走行制御装置は、第１の発明において、
前記第二の制御部は、前記測域センサから取得したスキャンデータからスキャンマッチングにより前記第一の無人搬送車の位置及び姿勢を求める
ことを特徴とする。
【００１５】
また、上記の課題を解決するための第４の発明に係る無人搬送車の走行制御装置は、第１から第３のいずれか一つの発明において、
前記第二の制御部は、前記第一の制御部から取得した第一の無人搬送車の制御情報に基づき幾何計算を用いて前記第二の無人搬送車の制御指令値を求める
ことを特徴とする。
【００１６】
また、上記の課題を解決するための第５の発明に係る無人搬送車の走行制御装置は、第４の発明において、
前記第二の制御部は、前記制御指令値に前記誤差を補正値として加える
ことを特徴とする。
【００１７】
上記の課題を解決するための第６の発明に係る無人搬送車の走行制御方法は、
一台の第一の無人搬送車と、一台以上の第二の無人搬送車とを協働させて搬送物の搬送を行う無人搬送車の走行制御方法であって、
前記第二の無人搬送車に少なくとも前記第一の無人搬送車までの距離を測定する測域センサを設け、
前記測域センサによって取得したスキャンデータに基づき前記第一の無人搬送車の位置および姿勢を求め、これを予め設定された前記第一の無人搬送車と前記第二の無人搬送車との間の位置および姿勢と比較して前記第二の無人搬送車の前記第一の無人搬送車に対する位置および姿勢の誤差を求め、求めた誤差に基づいて前記第二の無人搬送車の位置及び姿勢を補正するよう前記第二の無人搬送車の動作を制御する
ことを特徴とする無人搬送車の走行制御方法。
【００１８】
上記の課題を解決するための第７の発明に係る無人搬送車の走行制御方法は、第６の発明において、
前記測域センサから取得したスキャンデータから前記第一の無人搬送車に対応する線分を検出し、この線分の位置及び角度から前記第一の無人搬送車の位置及び姿勢を求める
ことを特徴とする。
【００１９】
上記の課題を解決するための第８の発明に係る無人搬送車の走行制御方法は、第６の発明において、
前記測域センサから取得したスキャンデータからスキャンマッチングにより前記第一の無人搬送車の位置及び姿勢を求める
ことを特徴とする。
【００２０】
上記の課題を解決するための第９の発明に係る無人搬送車の走行制御方法は、第６から第８のいずれか一つの発明において、
前記第一の制御部から取得した第一の無人搬送車の制御情報に基づき幾何計算を用いて前記第二の無人搬送車の制御指令値を求める
ことを特徴とする。
【００２１】
上記の課題を解決するための第１０の発明に係る無人搬送車の走行制御方法は、第９の発明において、
前記制御指令値に前記誤差を補正値として加える
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係る無人搬送車の走行制御装置および走行制御方法によれば、コストを抑制しつつ、複数の無人搬送車の相対位置および姿勢を最適な状態に維持しながら搬送物の運搬を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施例１におけるＡＧＶの走行配置例を示す説明図である。
【図２】本発明の実施例１におけるＡＧＶの他の走行配置例を示す説明図である。
【図３】本発明の実施例１に適用される無人搬送車の駆動構造を示す構造図である。
【図４】本発明の実施例１における制御装置の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施例１におけるマスターＡＧＶ検出処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施例１におけるスレーブＡＧＶ指令値算出処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施例１におけるマスターＡＧＶの駆動輪の旋回中心、速度および角度の例を示す説明図である。
【図８】本発明の実施例２における無人搬送車の走行例を示す説明図である。
【図９】本発明の実施例２におけるマスターＡＧＶ検出処理の流れを示すフローチャートである。
【図１０】本発明の実施例３における無人搬送車の走行例を示す説明図である。
【図１１】本発明の実施例３における無人搬送車の他の走行例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を用いて本発明に係る無人搬送車の走行制御装置および走行制御方法について説明する。本発明に係る無人搬送車の走行制御装置および走行制御方法は、搬送物として、例えば、航空機等のとくに巨大な製造物の製造ラインにおける、航空機のボディや主翼などの長尺重量物（以下、長尺物という）を複数台のＡＧＶで同期並列搬送するために、各無人搬送車の走行制御を行うものである。
【実施例１】
【００２５】
図１から図７を用いて本発明の実施例１に係る無人搬送車の走行制御装置および走行制御方法の詳細を説明する。
【００２６】
図１および図２に示すように、本実施例では第一の無人搬送車としてのマスターＡＧＶ１と、第二の無人搬送車としてのスレーブＡＧＶ２とにより搬送物としての長尺物３の同期並列搬送を行う。スレーブＡＧＶ２には、距離センサとしての測域センサ（以下、ＬＲＦ）２７が搭載されており、スレーブＡＧＶ２は、このＬＲＦ２７によりマスターＡＧＶ１をセンシングしながら走行する。
【００２７】
具体的には、図３および図４に示すように、マスターＡＧＶ１は、その底面に、水平方向の全方向に操舵可能な二つの駆動輪１１，１２と、水平方向の全方位に旋回可能な二つの自由輪１３，１４とを備えており、水平方向の全方位、例えば、前後進、左右横行等が可能となっている。また、マスターＡＧＶ１には、制御基板１５と、駆動モータドライバ１６とが搭載されている。
制御基板１５は駆動モータドライバ１６へ動作指令を出力する。また、制御基板１５は無線通信により後述する制御基板２５からスレーブＡＧＶ２の動作状態を取得する。
駆動モータドライバ１６は、制御基板１５から出力される動作指令に基づいて駆動輪１１，１２の回転および操舵角を調整する。
【００２８】
また、スレーブＡＧＶ２は、その底面に、水平方向の全方向に操舵可能な二つの駆動輪２１，２２と、水平方向の全方位に旋回可能な二つの自由輪２３，２４とを備えており、水平方向の全方位、例えば、前後進、左右横行等が可能となっている。また、スレーブＡＧＶ２には、制御基板２５と、駆動モータドライバ２６と、ＬＲＦ２７と、制御用ＰＣ２８とが搭載されている。
【００２９】
制御基板２５は駆動モータドライバ２６へ制御指令を出力する。また、制御基板２５は無線通信により制御基板１５からマスターＡＧＶ１の制御情報およびマスターＡＧＶ１の動作状態を取得する。
駆動モータドライバ２６は、制御基板２５から出力される制御指令に基づいて駆動輪２１，２２の回転および操舵角を調整する。
【００３０】
ＬＲＦ２７は、周辺の構造物までの距離データ（スキャンデータ）を取得する。本実施例においてＬＲＦ２７は、少なくともスレーブＡＧＶ２からマスターＡＧＶ１までの距離（マスターＡＧＶ１の位置および姿勢）を測定するために設けられる。
制御用ＰＣ２８は、マスターＡＧＶ１の制御情報（動作指令値やオドメトリ情報）を取得し、この情報を基にスレーブＡＧＶ２の制御指令値を算出するものであり、マスターＡＧＶ検出部２８１とスレーブＡＧＶ指令値算出部２８２とを備えている。
【００３１】
マスターＡＧＶ検出部２８１はＬＲＦ２７によって取得したスキャンデータに基づきマスターＡＧＶ１の位置および姿勢を検出する。スレーブＡＧＶ指令値算出部２８２は、マスターＡＧＶ検出部２８１によって検出したマスターＡＧＶ１の位置および姿勢と、制御基板２５が制御基板１５から取得したマスターＡＧＶ１の制御信号とに基づいてスレーブＡＧＶ２の制御指令値を算出し、制御基板２５を介してこの制御指令値を駆動モータドライバ２６へ送信する。
【００３２】
すなわち、マスターＡＧＶ１とスレーブＡＧＶ２とは各制御基板１５，２５間で無線通信を行い、この無線通信によりスレーブＡＧＶ２はマスターＡＧＶ１の制御情報（動作指令値やオドメトリ情報）を取得し、この情報に基づいて制御用ＰＣ２８においてスレーブＡＧＶ２の制御指令値を算出する。さらに、スレーブＡＧＶ２はＬＲＦ２７によって取得したスキャンデータに基づいてマスターＡＧＶ１の位置および姿勢を検出し、検出したマスターＡＧＶ１の位置および姿勢に基づいてスレーブＡＧＶ２がいるべき（目標とするべき）位置及び姿勢（以下、目標位置・目標姿勢）を算出して誤差を求め、この誤差をスレーブＡＧＶ２の制御指令値に補正項として加える。なお、本実施例では制御基板１５が第一の制御部を構成し、制御基板２５および制御用ＰＣ２８が第二の制御部を構成する。
【００３３】
ここで、マスターＡＧＶ１およびスレーブＡＧＶ２が理想的な（駆動輪１１，１２，２１，２２および自由輪１３，１４，２３，２４のスリップなどの誤差を発生させる要因のない）ＡＧＶであり、かつ通信遅延が無いと仮定した場合、マスターＡＧＶ１に対する動作指令値およびマスターＡＧＶ１とスレーブＡＧＶ２との間の距離設定値（以下、ＡＧＶ間距離設定値）を用いれば、スレーブＡＧＶ２の理想的な制御指令値を幾何計算により求めることができる。そしてマスターＡＧＶ１の動作指令値およびスレーブＡＧＶ２の制御指令値を用いて、理想的なＡＧＶを理想的な環境で動かせば、マスターＡＧＶ１およびスレーブＡＧＶ２を誤差なく互いの相対位置および姿勢を維持したまま動作させることができる。
【００３４】
しかしながら、現実には様々な要因によりマスターＡＧＶ１およびスレーブＡＧＶ２の位置および姿勢に誤差が生じ、長時間動作させると徐々にずれが生じる。
【００３５】
このことから、本実施例ではマスターＡＧＶ１に対する動作指令値およびＡＧＶ間距離設定値を用いてスレーブＡＧＶ２の制御指令値を算出することに加え、ＬＲＦ２７を用いて検出したマスターＡＧＶ１のスレーブＡＧＶ２に対する相対位置および姿勢に基づいて制御指令値を補正する。
【００３６】
以下、図５を用いて、制御用ＰＣ２８により、マスターＡＧＶ１とスレーブＡＧＶ２との目標位置・目標姿勢との誤差を算出する処理について説明する。なお、本実施例ではマスターＡＧＶ１とスレーブＡＧＶ２とが図１に示す位置関係にあり、且つ、マスターＡＧＶ１のＬＲＦ２７によってスキャンされる面（図１に示す例では側面）を直線線分とみなしてマスターＡＧＶ１を検出する例を示す。
【００３７】
本実施例では、まずステップＳ１１で、マスターＡＧＶ検出部２８１によりＬＲＦ２７からスキャンデータを読み込む。続いて、ステップＳ１２でマスターＡＧＶ検出部２８１によりマスターＡＧＶ１の側面と同じ長さの線分（以下、単に線分という）を検出する。マスターＡＧＶ１の側面と同じ長さの線分を検出することにより、マスターＡＧＶ１のスレーブＡＧＶ２に対する相対位置および姿勢を求めることができる。なお、マスターＡＧＶ検出部２８１では、検出範囲をスレーブＡＧＶ２が目標位置にあると仮定した場合にマスターＡＧＶ１の側面が観測されるべき場所の近辺の領域に限定し、マスターＡＧＶ１とスレーブＡＧＶ２との間の距離とマスターＡＧＶ１の側面の長さとに基づいてマスターＡＧＶ１に対応する線分の検出を行う。
【００３８】
ステップＳ１２に続いては、ステップＳ１３でマスターＡＧＶ検出部２８１において線分が検出されたか否かを判定する。
【００３９】
ステップＳ１３における判定の結果、線分が検出されていれば（ＹＥＳ）、ステップＳ１４でスレーブＡＧＶ指令値算出部２８２により上述したマスターＡＧＶ１のスレーブＡＧＶ２に対する相対位置および姿勢並びに予め設定されたマスターＡＧＶ１とスレーブＡＧＶ２との間の距離に基づいて、スレーブＡＧＶ２の目標位置・目標姿勢を算出する。
【００４０】
ステップＳ１４に続いては、ステップＳ１５でスレーブＡＧＶ指令値算出部２８２によりスレーブＡＧＶ２の目標位置・目標姿勢と現在の位置・姿勢との比較を行い、スレーブＡＧＶ２の位置誤差および角度誤差を算出し、ステップＳ１６でこの算出結果を制御基板２５へ出力する。
【００４１】
一方、ステップＳ１３における判定の結果、線分が検出されていなければ（ＮＯ）、ステップＳ１７で未検出として制御基板２５へ結果を出力する。
以上の処理を長尺物３の搬送が終了するまで繰り返す。
【００４２】
次に、図６および図７を用いて、制御用ＰＣ２８のスレーブＡＧＶ指令値算出部２８２によりスレーブＡＧＶ２の駆動輪２１，２２に対する制御指令値を算出する処理について説明する。
【００４３】
本実施例ではまず、ステップＳ２１でマスターＡＧＶ１の動作指令値を取得する。なお、ここで取得するマスターＡＧＶ１の動作指令値は、
（１）検出結果フラグ（マスターＡＧＶ検出部２８１においてマスターＡＧＶ１が検出できたかどうか）、
（２）駆動輪１１の速度と操舵角、
（３）駆動輪１２の速度と操舵角
である。
【００４４】
ステップＳ２１に続いては、ステップＳ２２でマスターＡＧＶ１の動作指令値に基づいて当該マスターＡＧＶ１が旋回中か否かを判定する。
【００４５】
ステップＳ２２における判定の結果、マスターＡＧＶ１が直進中であれば（ＮＯ）、ステップＳ２３に移行してスレーブＡＧＶ２の各駆動輪２１，２２の速度ベクトル（操舵角および速度）Ｖ21，Ｖ22をマスターＡＧＶ１の速度ベクトルＶ11，Ｖ12と同一にする。すなわち、マスターＡＧＶ１の各駆動輪１１，１２の操舵角から判断してマスターＡＧＶ１が直進している場合は、マスターＡＧＶ１の各駆動輪１１，１２の操舵角および速度は同じであるので、スレーブＡＧＶ２の各駆動輪２１，２２の制御指令値（操舵角および速度）はマスターＡＧＶ１と同一とする。
【００４６】
一方、ステップＳ２２における判定の結果、マスターＡＧＶ１が旋回中であれば（ＹＥＳ）、ステップＳ２９に移行して、マスターＡＧＶ１の各駆動輪１１，１２の操舵角から幾何計算により旋回中心Ｃの位置を算出し、続いてステップＳ３０で旋回中心ＣからスレーブＡＧＶ２の各駆動輪２１，２２までの距離（半径）Ｒ21，Ｒ22を算出する。
【００４７】
続いて、ステップＳ３１でマスターＡＧＶ１の各駆動輪１１，１２の速度と半径Ｒ11，Ｒ12とに基づいてスレーブＡＧＶ２の各駆動輪２１，２２の速度ベクトルＶ21，Ｖ22を算出する。すなわち、マスターＡＧＶ１に対して相対位置および姿勢を維持しながら動作するスレーブＡＧＶ２も旋回の中心がマスターＡＧＶ１と同一であり、速度は半径Ｒ21，Ｒ22に比例することから、マスターＡＧＶ１の速度および半径Ｒ11，Ｒ12に基づいてスレーブＡＧＶ２の各駆動輪２１，２２の速度を算出するとともに、旋回中心ＣとスレーブＡＧＶ２の各駆動輪２１，２２との位置関係から各駆動輪２１，２２の操舵角を算出する。
【００４８】
ステップＳ２３，ステップＳ３１に続いては、ステップＳ２４で、図３に示したマスターＡＧＶ検出処理によって線分が検出されたか否かを判定する。
【００４９】
ステップＳ２４における判定の結果、線分が検出されていれば（ＹＥＳ）、続いてステップＳ２５で上記マスターＡＧＶ検出処理によって得られた最新のスレーブＡＧＶ２の位置誤差および角度誤差の情報を取得する。続いてステップＳ２６で最新のスレーブＡＧＶ２の位置誤差および角度誤差に応じた補正用速度ベクトル（速度および操舵角）Ｕ21，Ｕ22を算出する。続いて、ステップＳ２７ですでに求めたスレーブＡＧＶ２の各駆動輪２１，２２の速度ベクトルＶ21，Ｖ22にそれぞれ補正用速度ベクトルＵ21，Ｕ22を加算して、ステップＳ２８に移行する。
【００５０】
一方、ステップＳ２４における判定の結果、線分が検出されていなければ、ステップＳ２８に移行する。この場合、すでに求めたスレーブＡＧＶ２の各駆動輪２１，２２の速度ベクトルＶ21，Ｖ22が維持される。
【００５１】
ステップＳ２８では、得られたスレーブＡＧＶ２の各駆動輪２１，２２の速度ベクトルＶ21＋Ｕ21，Ｖ22＋Ｕ22またはＶ21，Ｖ22を制御指令値としてスレーブＡＧＶ２の駆動モータドライバ２６へ送信する。
以上の処理を長尺物３の搬送が終了するまで繰り返す。
【００５２】
本実施例に係る無人搬送車の走行制御装置および走行制御方法によれば、スレーブＡＧＶ２に搭載されたＬＲＦ２７によりマスターＡＧＶ１までの距離データを取得してスレーブＡＧＶ２に対するマスターＡＧＶ１の相対的な位置および姿勢を推定し、マスターＡＧＶ１に対するスレーブＡＧＶ２の位置および姿勢の誤差を修正することができる。
また、マスターＡＧＶ１は駆動輪１１，１２に対する動作指令値をスレーブＡＧＶ２に送信することができればよく、通常のＡＧＶハードウェアを利用可能である。
また、スレーブＡＧＶ２は通常のＡＧＶハードウェアに加えてマスターＡＧＶ１を検出するためのＬＲＦ２７を搭載するだけでよく、外力センサや他のセンサ・装置を追加する必要がない。すでに障害物検知用にＬＲＦ２７が搭載されていれば、これを利用することができる。
したがって、コストを抑制しつつ、マスターＡＧＶ１に対するスレーブＡＧＶ２の相対位置および姿勢を最適な状態に維持しながら長尺物３の運搬を行うことができる。
【実施例２】
【００５３】
図８および図９を用いて本発明の実施例２に係る無人搬送車の走行制御装置および走行制御方法の詳細を説明する。
【００５４】
本実施例は、上述した実施例１に比較して、マスターＡＧＶ検出処理が異なる。その他の装置構成および構造については実施例１と同様であり、以下、図１〜４，７に示した部材と同一の作用を奏する部材には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００５５】
例えば、図８に示すようにマスターＡＧＶ１の外周形状が凹凸を有している場合、実施例１で説明したようにマスターＡＧＶ１の側面と同じ長さの線分を検出する手法では正確にマスターＡＧＶ１を検出することが困難となることが考えられる。そこで、本実施例では予めマスターＡＧＶ１の形状モデルを用意し、これを利用してマスターＡＧＶ１の検出を行う。マスターＡＧＶ１の形状モデルは制御用ＰＣ２８に保管される。
【００５６】
以下、図９を用いて制御用ＰＣ２８によるマスターＡＧＶ１の検出処理について説明する。
【００５７】
本実施例では、まずステップＳ４１でスレーブＡＧＶ指令値算出部２８２によりマスターＡＧＶ１の形状モデルデータを読み込む。続いて、ステップＳ４２でＬＲＦ２７からスキャンデータを読み込み、ステップＳ４３でスキャンマッチング処理によりマスターＡＧＶ１の位置および姿勢を算出する。すなわち、ＩＣＰなどのスキャンマッチングを用いて、ＬＲＦ２７により取得したスキャンデータとマスターＡＧＶ１の形状モデルとの重ね合わせが最も良好な（マッチング精度が最も高い）マスターＡＧＶ１の相対位置および姿勢を算出する。
【００５８】
続いて、ステップＳ４４でマッチング精度が予め設定したしきい値以上か否かを判定する。
ステップＳ４４における判定の結果、マッチング精度がしきい値以上であれば（ＹＥＳ）、ステップＳ４５でスレーブＡＧＶ２の目標位置・目標姿勢を算出し、ステップＳ４６でスレーブＡＧＶ２の位置および角度の誤差を算出し、ステップＳ４７で算出結果を出力する。
一方、ステップＳ４４における判定の結果、マッチング精度がしきい値未満であれば（ＮＯ）、ステップＳ４８で検出結果を出力する。
以上の処理を長尺物３の搬送が終了するまで繰り返す。
【００５９】
このように構成される本実施例に係る無人搬送車の走行制御装置および走行制御方法によれば、実施例１の効果に加え、マスターＡＧＶ１の外径形状に依らずマスターＡＧＶ１の位置および姿勢を検出することができる。
【実施例３】
【００６０】
以下、図１０および図１１を用いて本発明の実施例３に係る無人搬送車の走行制御装置および走行制御方法について説明する。
【００６１】
図１０および図１１に示すように、本実施例は、上述した実施例１又は実施例２に対し、マスターＡＧＶ１を挟んでスレーブＡＧＶ２の反対側にさらにスレーブＡＧＶ２を配置し、三台のＡＧＶ１，２，２により搬送物としての長尺物３の搬送を行う例である。
【００６２】
本実施例において、マスターＡＧＶ１の動作指令値はそれぞれのスレーブＡＧＶ２，２に送信され、各スレーブＡＧＶ２，２は実施例１又は実施例２と同じ処理を行う。マスターＡＧＶ１およびスレーブＡＧＶ２の構成は実施例１又は実施例２で説明した構成と概ね同様であり、重複する説明は省略する。
【００６３】
なお、本実施例ではスレーブＡＧＶ２を二台用いる例を示したが、長尺物３の大きさに応じてスレーブＡＧＶ２を三台以上用いることが可能であることは言うまでもない。
【００６４】
このように構成される本実施例に係る無人搬送車の走行制御装置および走行制御方法によれば、実施例１又は実施例２の効果に加え、長尺物３の大きさによらず当該長尺物３の搬送を行うことができる。
【符号の説明】
【００６５】
１  マスターＡＧＶ
２  スレーブＡＧＶ
３  長尺物
１１，１２，２１，２２  駆動輪
１３，１４，２３，２４  自由輪
１５，２５  制御基板
１６，２６  駆動モータドライバ
２７  ＬＲＦ
２８  制御用ＰＣ
２８１  マスターＡＧＶ検出部
２８２  スレーブＡＧＶ指令値算出部
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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