(57)【要約】【課題】誘導線からのずれ量の検出感度を低下させることなく舵取機構を制御することができる無人搬送車の誘導方法及び無人搬送車を提供する。【解決手段】誘導線３０からの距離に応じた検出信号を夫々出力する２個の検出コイルを有し、２個の検出器の中間位置を中心に回転することが可能なガイドアンテナ２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄと、いずれかのガイドアンテナが有する２個の検出器から出力された検出信号値の差の絶対値が最大になるように、前記ガイドアンテナの回転角度位置を調整し、回転角度位置の調整後に前記ガイドアンテナが有する２個の検出器から出力された検出信号値の差が無くなるように、駆動・操舵車輪１４の駆動及び操舵を制御する。【選択図】　　　　図１
2004021431.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘導線からの距離に応じた検出信号を夫々出力する２個の検出器を有する検出部材と舵取機構とを備える無人搬送車の誘導方法において、
検出部材は、２個の検出器の中間位置を中心に回転することが可能であり、
２個の検出器から出力された検出信号値の差の絶対値が最大になるように、検出部材の回転角度位置を調整し、
回転角度位置の調整後に２個の検出器から出力された検出信号値の差が無くなるように舵取機構を制御する
ことを特徴とする無人搬送車の誘導方法。
【請求項２】
誘導線からの距離に応じた検出信号を夫々出力する２個の検出器を有する検出部材と、舵取機構と、２個の検出器から出力された検出信号値の差が無くなるように舵取機構を制御する制御手段とを備える無人搬送車において、
検出部材は、２個の検出器の中間位置を中心に回転することが可能であり、
２個の検出器から出力された検出信号値の差の絶対値が最大になるように、検出部材の回転角度位置を調整する回転角度調整手段を備え、
制御手段は、回転角度位置の調整後に２個の検出器から出力された検出信号値の差が無くなるように舵取機構を制御すべくなしてあることを特徴とする無人搬送車。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無人搬送車の誘導方法及び無人搬送車に関し、特に誘導線からの距離に応じた検出信号を夫々出力する２個の検出器を有する検出部材を備えた無人搬送車の誘導方法及び無人搬送車に関する。
【０００２】
【従来の技術】
誘導線によって誘導される無人搬送車の例を図７（ａ）、（ｂ）に示す。無人搬送車１の前方（直進方向Ｐ側）には駆動及び操舵用の駆動・操舵車輪１４が設けられ、後方の左右には夫々車輪１６が設けられている。また、無人搬送車１の前方の中央にはガイドアンテナ１２が設けられ、前方の左右にはガイドアンテナ２ａ，２ｃが設けられ、後方の左右にはガイドアンテナ２ｂ，２ｄが設けられている。ただし、図７（ａ）は、床面３２側から見た無人搬送車１の概略平面図である。また、図７（ｂ）に示すように、床面３２下に誘導線３０が埋設されている。
【０００３】
ガイドアンテナ２（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ）は、図８（ａ）に示すように、直方体形状をしており、両端に検出コイル５２，５４を有する。ガイドアンテナ２は、図７（ａ）及び図８（ａ）に示すように、直進方向Ｐと垂直に固定されている。そのため、誘導線３０と直進方向Ｐとが平行な場合、誘導線３０とガイドアンテナ２は直交し、誘導線３０に垂直な同一平面上に検出コイル５２，５４が位置する。
【０００４】
ガイドアンテナ１２、２ａ又は２ｃは、前進（直進方向Ｐ側）する場合に使用し、ガイドアンテナ２ｂ又は２ｄは、後進する場合に使用する。例えば、前進する場合、ガイドアンテナ２ａの検出コイル５２，５４によって、誘導線３０からの距離に応じた検出信号を夫々出力し、検出信号値の差（出力差）が無くなり、誘導線３０から各検出コイル５２、５４までの距離が同じになるように、図示しない制御部で駆動・操舵車輪１４の駆動及び操舵を制御する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、無人搬送車１を誘導している間に、図８（ｂ）に示すように、ガイドアンテナ２と誘導線３０との角度関係が変化する（直交しなくなる）場合がある。例えば、コーナ部においては、ガイドアンテナ２と誘導線３０とが直交しない場合が多い。このように誘導線３０とガイドアンテナ２とが直交していない場合（斜めの場合）の検出信号値の差（出力差）は、図８（ｃ）に示すように、直交しているときに比べて大部分低下する。ただし、図８（ｃ）の横軸の「位置」は、検出コイル５２，５４の中央を基準（ゼロ）にした誘導線３０の位置を表す。
【０００６】
出力差が低下した場合、無人搬送車の誘導線からの位置ずれ量が実際よりも低く検出されるため、制御量も小さくなり、実際に必要な制御が行われない。また、コーナ部においては、検出信号のゲインを上げることにより、出力差の低下を補償することが可能である。しかし、コーナ半径の大小等に応じてゲインの変化値を予め設定しておく必要が生じるため、導入時の設定作業負荷が増加する。
【０００７】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、誘導線からの位置ずれ量の検出感度を低下させることなく舵取機構を制御することができる無人搬送車の誘導方法及び無人搬送車を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る無人搬送車の誘導方法は、誘導線からの距離に応じた検出信号を夫々出力する２個の検出器を有する検出部材と舵取機構とを備える無人搬送車の誘導方法において、検出部材は、２個の検出器の中間位置を中心に回転することが可能であり、２個の検出器から出力された検出信号値の差の絶対値が最大になるように、検出部材の回転角度位置を調整し、回転角度位置の調整後に２個の検出器から出力された検出信号値の差が無くなるように舵取機構を制御することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る無人搬送車は、誘導線からの距離に応じた検出信号を夫々出力する２個の検出器を有する検出部材と、舵取機構と、２個の検出器から出力された検出信号値の差が無くなるように舵取機構を制御する制御手段とを備える無人搬送車において、検出部材は、２個の検出器の中間位置を中心に回転することが可能であり、２個の検出器から出力された検出信号値の差の絶対値が最大になるように、検出部材の回転角度位置を調整する回転角度調整手段を備え、制御手段は、回転角度位置の調整後に２個の検出器から出力された検出信号値の差が無くなるように舵取機構を制御すべくなしてあることを特徴とする。
【００１０】
本発明においては、２個の検出器から出力された検出信号値の差の絶対値が最大になるように検出部材の回転角度位置を調整し、回転角度位置の調整後に２個の検出器から出力された検出信号値の差が無くなるように舵取機構を制御する。無人搬送車の誘導においては、誘導線と検出部材との間の位置ずれ量が同じ場合であっても、誘導線と検出部材との角度関係の違いによって、誘導線と検出器との距離に応じた検出信号値が低下するために前記検出信号値の差の絶対値が低下し、実際よりも小さい位置ずれ量に対する制御しか行えない場合がある。しかし、検出部材を回転させて検出器の位置を調整し、前記距離に応じた検出信号値の差の絶対値を最大に保つことにより、実際の位置ずれに対する制御を精度良く行うことができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。
図１及び図２に本発明に係る誘導方法で誘導する無人搬送車の例を示す。図１は床面側から見た無人搬送車１０の概略平面図であり、図２は無人搬送車１０の誘導に関係する部分のブロック図である。無人搬送車１０の前方（直進方向Ｐ側）には駆動及び操舵用の駆動・操舵車輪１４が設けられ、後方の左右には夫々車輪１６が設けられている。また、無人搬送車１０の前方の中央にはガイドアンテナ１２が設けられ、前方の左右にはガイドアンテナ（検出部材）２０ａ，２０ｃが設けられ、後方の左右にはガイドアンテナ（検出部材）２０ｂ，２０ｄが設けられている。以下、例えばガイドアンテナ２０ａ〜２０ｄをまとめてガイドアンテナ２０と表す場合もある。
【００１２】
無人搬送車１０は、ガイドアンテナ２０を回転させる回転駆動部５０と、ガイドアンテナ２０の回転角度（回転角度位置）を検出する回転角度検出器５６と、駆動・操舵車輪１４を駆動及び操舵する駆動・操舵部４６と、ＲＡＭ（ｒａｎｄｏｍ　ａｃｃｅｓｓ　ｍｅｍｏｒｙ）４２及びＲＯＭ（ｒｅａｄ　ｏｎｌｙ　ｍｅｍｏｒｙ）４４と、演算及び上述した各部４２，４４，４６，５０，５６の制御等を行う制御部（制御手段）４０とを備える。ただし、回転駆動部５０（５０ａ〜５０ｄ）及び回転角度検出器５６（５６ａ〜５６ｄ）は、ガイドアンテナ２０（２０ａ〜２０ｄ）の夫々に設けられている。
【００１３】
ガイドアンテナ２０の例を図３（ａ）及び（ｂ）に示す。ガイドアンテナ２０は、直方体形状をしており、両端には誘導線３０から出力される磁界を検出する第１検出コイル５２及び第２検出コイル５４（検出器）を備える。ただし、第１検出コイル５２（５２ａ〜５２ｄ）及び第２検出コイル５４（５４ａ〜５４ｄ）は、各ガイドアンテナ２０（２０ａ〜２０ｄ）毎に設けられている。
【００１４】
検出コイル５２，５４から出力される検出信号は、制御部４０に送られる。また、ガイドアンテナ２０の側面中央部は、モータ等の回転駆動部５０によって回転される回転軸２２に固定されており、第１及び第２検出コイル５２，５４は、回転軸２２を中心に回転可能である。回転駆動部５０による回転軸２２の回転は、制御部４０によって制御される。回転軸２２の回転角度は、ロータリエンコーダ等の回転角度検出器５６によって検出される。回転角度検出器５６が検出した回転角度は、制御部４０に送られる。ただし、前記回転角度は、図１に示すように、無人搬送車１０の直進方向Ｐに垂直な回転角度位置を基準にした角度である。
【００１５】
制御部４０及び回転駆動部５０は、第１及び第２検出コイル５２，５４から出力される検出信号値の差（出力差）の絶対値が最大となるようにガイドアンテナ２０の回転角度を調整する手段（回転角度調整手段）として動作する。制御部４０は、第１及び第２検出コイル５２，５４から受取った検出信号値の差（出力差）を算出し、回転駆動部５０を制御して、出力差の絶対値が最大となる回転角度にガイドアンテナ２０を回転させる。ただし、第１検出コイル５２及び第２検出コイル５４の中央に誘導線３０が位置している場合、出力差はガイドアンテナ２０の回転角度に関係無くゼロになる。この場合、第１検出コイル５２及び／又は第２検出コイル５４の各検出信号値が最大になるように、制御部４０は回転駆動部５０を制御し、ガイドアンテナ２０を回転させる。図３（ｂ）に示すようにガイドアンテナ２０と誘導線３０とが直交状態になった場合、出力差の絶対値又は各検出信号値は最大になる。
【００１６】
出力差の絶対値が最大又は各検出信号値が最大となった後は、前記出力差に対応する誘導線３０とガイドアンテナ２０との位置ずれ量ｘを制御部４０で求める。例えば、図３（ｃ）に示す変換テーブルに基づいて、出力差から位置ずれ量ｘを求める。変換テーブルはＲＯＭ４４に予め記憶されている。また、制御部４０は、回転角度検出器５６から出力差の絶対値が最大又は各検出信号値が最大になったときの回転角度θを受付けてＲＡＭ４２に記憶し、位置ずれ量ｘ及び回転角度θが共にゼロになるように、駆動・操舵部４６を制御する。例えば、図示していないが、ガイドアンテナ別にＲＯＭ４４に記憶されている制御テーブルに基づいて、操舵の制御量を求める。制御テーブルは、位置ずれ量ｘ及び回転角度θの夫々に応じた制御量が記憶されている。駆動・操舵部４６及び駆動・操舵車輪１４は、舵取機構として動作し、駆動・操舵部４６は、制御部４０から受取った制御量に応じて駆動・操舵車輪１４を駆動及び操舵する。
【００１７】
次に、本発明に係る無人搬送車の誘導方法について説明する。
本説明では、例えば、図４に示すように、ガイドアンテナ２０ａから出力される検出信号値に応じて無人搬送車１０の駆動及び操舵を制御して誘導する場合を例にして説明する。誘導手順の例を図５に示す。
【００１８】
制御部４０は、ガイドアンテナ２０ａの第１及び第２検出コイル５２ａ，５４ａから検出信号を受付け（Ｓ１０）、検出信号値の差（出力差）の絶対値を算出し、算出した絶対値をＲＡＭ４２に最大値として記憶する（Ｓ１２）。ただし、図示していないが、算出した絶対値がゼロ（位置ずれ量ｘ＝０）の場合は、第１及び／又は第２検出コイル５２ａ，５４ａの検出信号値を最大値として記憶する。制御部４０は、回転駆動部５０ａを制御して、ＲＡＭ４２に記憶されている回転方向（例えば右回り）に所定角度だけガイドアンテナ２０ａを回転させる（Ｓ１４）。
【００１９】
回転後、制御部４０は、第１及び第２検出コイル５２ａ，５４ａから検出信号を受付けて、出力差を算出する（Ｓ１６）。制御部４０は、算出した出力差の絶対値（ｘ＝０の場合は検出信号値）がＲＡＭ４２に記憶されている最大値以上の場合（Ｓ１８：ＹＥＳ）、最大値を更新し、回転角度検出器５６ａから回転角度θを受付けて（Ｓ２０）ＲＡＭ４２に記憶した後、同様の処理を行う（Ｓ１４、Ｓ１６）。
【００２０】
算出（Ｓ１６）した出力差の絶対値（ｘ＝０の場合は検出信号値）がＲＡＭ４２に記憶されている最大値より小さい場合（Ｓ１８：ＮＯ）、制御部４０は、ＲＡＭ４２に記憶されている回転方向を逆方向（例えば左回り）に変更し（Ｓ２２）、上述したＲＡＭ４２に記憶されている最大値の更新と同様の処理（Ｓ２４、Ｓ２６、Ｓ２８：ＹＥＳ、Ｓ３０）を行う。
【００２１】
算出（Ｓ２６）した出力差の絶対値（ｘ＝０の場合は検出信号値）がＲＡＭ４２に記憶されている最大値より小さい場合（Ｓ２８：ＮＯ）、制御部４０は、ＲＯＭ４４に記憶されている変換テーブルを参照して、絶対値（ｘ＝０の場合は検出信号値）が最大になったときの出力差の位置ずれ量ｘを求め（Ｓ３２）、ＲＡＭ４２に記憶する。制御部４０は、図示しない制御テーブルを参照して、求めた位置ずれ量ｘ及び受付けた回転角度θに応じた制御量を決定し（Ｓ３４）、決定した制御量を駆動・操舵部４６に与え、駆動・操舵車輪１４を駆動・操舵制御し（Ｓ３６）、図４に示す位置ずれ量ｘ及び回転角度θがゼロになるように、無人搬送車１０を走行させる。
【００２２】
上述した実施の形態においては、位置ずれ量ｘ及び回転角度θがゼロになるように操舵制御を行っているが、回転角度θを操舵制御に用いずに、位置ずれ量ｘがゼロになるように操舵制御を行うことも可能である。この場合、回転角度θを検出する回転角度検出器５６を省くと共に、回転角度θに関係するデータのＲＡＭ４２等への記憶を省くことが可能である。また、位置ずれ量ｘがゼロの場合、位置ずれ量ｘをゼロにするための制御は行わないため、第１及び／又は第２検出コイル５２ａ，５４ａの検出信号値を最大にするためのガイドアンテナ２０の回転を省くことも可能である。ただし、位置ずれ量ｘがゼロの間はガイドアンテナ２０を回転していないため、位置がずれ始めてからガイドアンテナ２０を回転して感度を高める必要が生じ、感度が高まるまでの操舵制御の精度が低下する。回転角度θがゼロになるように制御する場合は、位置ずれ量ｘに関係無くガイドアンテナ２０を常に回転させる。
【００２３】
また、上述した実施の形態においては、出力差の絶対値が最大になるようにガイドアンテナ２０を回転させたが、誘導線３０とガイドアンテナ２０とが直交するように、ガイドアンテナ２０を回転させることも可能である。例えば、図８（ａ）〜（ｃ）に示したように、誘導線３０とガイドアンテナ２とが直交している場合、出力差の取り得る値の範囲が最大になると共に、出力差の絶対値は大部分で最大値になっている。また、誘導線３０とガイドアンテナ２とが直交している場合、第１及び第２検出コイル５２，５４の各検出信号値は最大になる。
【００２４】
直交の判定は、例えば、ガイドアンテナに補助検出コイルを設け、補助検出コイルの出力値に基づいて、誘導線３０とガイドアンテナとが直交しているか否かを判定することができる。補助検出コイルを備えたガイドアンテナの例を図６（ａ）、（ｂ）に示す。ガイドアンテナ６０は、上述した実施の形態と同様の第１及び第２検出コイル５２，５４を備える。また、第１及び第２検出コイル５２，５４が、誘導線３０に垂直な同一平面上に位置する状態から正方向（図中の矢印方向）又は負方向に回転軸２２を中心に所定角度回転した場合に、誘導線３０に垂直な同一平面上に位置する第１及び第２補助検出コイル６２α，６２βまたは第１及び第２補助検出コイル６４α，６４βを備える。
【００２５】
図６（ａ）、（ｂ）に示す回転角度では、第１及び第２補助検出コイル６２α，６２βの出力差の絶対値（または各検出信号値）が最大になるため、制御部４０は、負方向（図中の矢印と反対方向）に回転軸２２が回転するように、回転駆動部５０を制御する。制御部４０は、第１及び第２補助検出コイル６２α，６２βの出力差の絶対値（または各検出信号値）と、第１及び第２補助検出コイル６４α，６４βの出力差の絶対値（または各検出信号値）とが同じになった場合、第１及び第２検出コイル５２，５４が、誘導線３０に垂直な同一平面上に位置し、誘導線３０とガイドアンテナ６０とが直交していると判定する。
【００２６】
上述した説明においては、第１及び第２検出コイル５２及び５４が、誘導線３０に垂直な同一平面上に位置するように、ガイドアンテナ２０を誘導線３０に直交させる場合について説明したが、直交（９０°）に限定はされず、例えば８７°〜９３°の範囲内の角度で誘導線３０と交差するようにガイドアンテナ２０の回転角度位置を調整することも勿論可能である。
【００２７】
【発明の効果】
本発明によれば、誘導線からの距離に応じた検出信号を出力する２個の検出器を有する検出部材を回転させることにより、前記検出信号値の差の絶対値が最大になるように調整することができる。絶対値を最大にできるため、前記前記検出信号値の差を常に高感度で検出でき、舵取機構を精度良く制御することができる。コーナ部においても、絶対値が最大になるように回転部材を回転することにより、従来技術で行っていたコーナ部毎のゲイン変更設定等が不要になり、導入時の設定作業負荷を減少させることができる。また、絶対値が最大になったときの検出部材の回転角度位置を検出することにより、誘導線からの無人搬送車の位置ずれに加えて、誘導線と無人搬送車との方向のずれが無くなるように、駆動機構を制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の誘導方法で誘導する無人搬送車の床面側から見た概略平面図である。
【図２】本発明の誘導方法で誘導する無人搬送車の誘導に関係する部分のブロック図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）はガイドアンテナの例を示す図であり、（ｃ）は変換テーブルの例を示す図である。
【図４】無人搬送車の誘導の例を示す図である。
【図５】本発明に係る無人搬送車の誘導手順の例を示すフローチャートである。
【図６】ガイドアンテナの他の例を示す図である。
【図７】従来の無人搬送車の例を示す図である。
【図８】検出コイルから出力される検出信号値の出力差の変化の例を示す図である。
【符号の説明】
１０　無人搬送車
１４　駆動・操舵車輪
２０（２０ａ〜２０ｄ）　ガイドアンテナ（検出部材）
３０　誘導線
４０　制御部（制御手段）
４６　駆動・操舵部
５０（５０ａ〜５０ｄ）　回転駆動部
５２（５２ａ〜５２ｄ）　第１検出コイル（検出器）
５４（５４ａ〜５４ｄ）　第２検出コイル（検出器）
６２α、６２β、６４α、６４β　補助検出コイル
【図１】
2004021431.tif 000003
【図２】
2004021431.tif 000004
【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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