(57)【要約】【課題】床面に凹凸があって車体が車幅方向へ傾斜しても、車体を誘導線に沿って正確に自律走行させることができる自律走行車のオートガイダンス装置を提供すること。【解決手段】車体３に該車体の車幅方向の傾斜を検出する傾斜検出手段８を設け、この傾斜検出手段８の傾斜信号に基いて、揺動手段６により一対の磁気検出手段２Ｒ、２Ｌを常時、水平状態に維持するようにした。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
床面に敷設された誘導線が発する磁界の強度を、磁気検出手段により検出し、該磁気検出手段の検出値に基づいて該誘導線に対する車体の車幅方向の変位量を演算しながら該車体を該誘導線に沿って自律走行させる自律走行車のオートガイダンス装置であって、
前記磁気検出手段を支持する支持体と、
前記車体に配置され、該支持体を該車体に対し揺動させる揺動手段と、
該車体に配置され、該車体の車幅方向の傾斜を検出する傾斜検出手段と、
を含み、該傾斜検出手段の傾斜信号に基いて該揺動手段により該支持体を揺動させて該磁気検出手段を水平に保持させることを特徴とした自律走行車のオートガイダンス装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自律走行車のオートガイダンス装置、より詳しくは、床面の走行コースに敷設された誘導線に沿って車体を自律走行させる自律走行車のオートガイダンス装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の自律走行車のオートガイダンス装置は、図３に示すように、床面１に敷設した誘導線１１が発する磁界の強度を検出する磁気検出手段たる一対のコイル２Ｒ、２Ｌと、各コイル２Ｒ、２Ｌに生じる誘起電圧を検出値として入力し、これらの電圧値に相当する検出値から誘導線１１に対する車体３の車幅方向の変位量を演算し、この車体変位量に基いて操舵信号を出力する操舵制御装置４と、この操舵信号に基いて操舵輪４０を操舵する操舵機構４１とを備えている。一対のコイル２Ｒ、２Ｌは車体３の基準軸Ｃから車幅方向に等間隔に設けられており、操舵制御装置４が各コイル２Ｒ、２Ｌから誘導線１１までの距離ＡＲ、ＡＬを等しくするように操舵輪４０を自動操舵することによって車体３を誘導線１１に沿って自律走行させている。
【０００３】
ところが、従来の自律走行車のオートガイダンス装置は、車体が平滑な床面上を走行することを前提としていたため、床面１の凹凸により車体３が車幅方向に傾斜してしまうと、車幅方向の変位量を正しく認識できなくなる難点があった。即ち、図４に示すように、例えば床面１の凹凸により車体３が右方向へ傾斜した場合、これに伴って一対のコイル２Ｒ、２Ｌが右下がりに傾斜してしまい、その結果、左側のコイル２Ｌと誘導線１１との距離ＢＬが、右側のコイル２Ｒと誘導線１１との距離ＢＲよりも大きくなり、実際に車体３が右側へ傾斜しているにも拘らず、操舵制御装置４は、各コイル２Ｒ、２Ｌと誘導線１１との距離を等しくしようと車体３を更に右方向へ操舵してしまう難点があった。
【０００４】
図４においては、床面１の凹凸を誇張して例示しているが、例えば、高さ数メートルに及ぶ自動搬送フォークリフト等の場合、床面１の凹凸による車体３の傾斜が僅かであっても、この車体傾斜によるフォークリフトの上部構造の変位量はかなり大きく、ラック等に接触するおそれがあったのである。
【０００５】
従来、誘導線に沿って自律走行する自律走行車において、誘導走行の補正を正確に行おうとするものが数多く提案されている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、これらは何れも、平滑な床面を走行させることを前提としており、床面の凹凸による車体の左右方向の傾斜に対処できるものではなかった。
【０００６】
なお、本明細書において、右側または右方向とは、各図面に向かって右側または右方向を意味し、左側または左方向とは、各図面に向かって左側または左方向を意味するものである。必ずしも車体３の進行方向に対しての右、左を指すものではない。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００２−１０８４５３号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、従来の自律走行車のオートガイダンス装置に上記のような難点があったことに鑑みて成されたもので、床面に凹凸があって車体が車体方向へ傾斜しても、車体を誘導線に沿って正確に自律走行させることができる自律走行車のオートガイダンス装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る自律走行車のオートガイダンス装置は、床面に敷設された誘導線が発する磁界の強度を、磁気検出手段により検出し、該磁気検出手段の検出値に基づいて該誘導線に対する車体の車幅方向の変位量を演算しながら該車体を該誘導線に沿って自律走行させる自律走行車のオートガイダンス装置であって、  前記磁気検出手段を支持する支持体と、前記車体に配置され、該支持体を該車体に対し揺動させる揺動手段と、該車体に配置され、該車体の車幅方向の傾斜を検出する傾斜検出手段と、を含み、該傾斜検出手段の傾斜信号に基いて該揺動手段により該支持体を揺動させて該磁気検出手段を水平に保持させることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態に係る自律走行車のオートガイダンス装置について、図１及び図２を参照しながら説明する。以下において、従来の技術で説明した構成部材には同符号を付し、その詳細な説明及び図示を省略する。
【００１１】
本実施形態の自律走行車のオートガイダンス装置は、図１に示すように、車体３の下方に設けられ、磁気検出手段たる一対のコイル２Ｒ、２Ｌを支持する支持体５と、同車体３の下部に設けられ、支持体５を車体３に対して揺動させる揺動手段６と、同車体３に設けられ、車体３の車幅方向の傾斜を検出する傾斜検出手段７とを備えている。
【００１２】
支持体５は角棒状を成し、その両端付近に左右一対のコイル２Ｒ、２Ｌが取り付けられている。これらコイル２Ｒ、２Ｌは、棒状の支持体５が水平姿勢にあるとき、車体３の基準軸に対し車幅方向に等間隔な位置に取り付けられている。
【００１３】
揺動手段６は、上記支持体５の中央に固定された連結部材６１と、車体３の下部に軸支され、連結部材６１の上端に固定された揺動軸６２と、揺動軸６２に連結され、この揺動軸６２を回動させるサーボモータ６３と、サーボモータ６３の回動角度を制御する揺動制御装置６４とから構成されている。この揺動制御装置６４によってサーボモータ６３を制御し、揺動軸６２及び連結部材６１を介して支持部材５を適宜、所要角度回動させる。
【００１４】
傾斜検出手段７は、ロータリポテンショメータを備えて成り、車体３の車幅方向の傾斜を検出し、その傾斜信号を上記揺動制御装置６４に出力する。なお、この傾斜検出手段７は、光学式または磁気式ロータリエンコーダ等の他の回転位置センサを採用することもできる。
【００１５】
しかして、本実施形態の自律走行車のオートガイダンス装置は、図２に示すように、床面１に凹凸があって車体３が傾斜した場合、傾斜検出手段７が車体３の車幅方向の傾斜角度を検出し、その傾斜信号を揺動手段６の揺動制御装置６４へ出力する。そして、揺動制御装置６４がこの傾斜信号に基いてサーボモータ６３を制御し、支持体５を車体３の傾斜角度分だけ回動させることによって、一対のコイル２Ｒ、２Ｌを同一水平面上に位置させる。つまり、床面１の凹凸によって車体３が車幅方向に傾斜しても、揺動手段６が左右のコイル２Ｒ、２Ｌを常時、水平状態に維持するのである。
【００１６】
したがって、本実施形態の自律走行車のオートガイダンス装置は、車体３が傾斜しても、水平状態に維持された左右一対のコイル２Ｒ、２Ｌが、誘導線１１の磁界の強度を検出することになるので、図２に示すように、左側のコイル２Ｌと誘導線１１との距離ＣＬが右側のコイル２Ｒと誘導線１１との距離ＣＲよりも小さくなり、操舵制御装置４が各距離を等しくしようと車体３を左方向へ操舵するのである。図４に例示した従来の自律走行車のように、車体３が右側へ傾斜し、しかも、車体３が誘導線１１より右側に変位していても、操舵制御装置４が更に車体３を右方向へ操舵しようとする難点もなく、誘導線１１に沿って正しく車体３を自律走行させることができる。
【００１７】
また、本実施形態の自律走行車のオートガイダンス装置にあっては、磁気検出手段たる一対のコイル２Ｒ、２Ｌ、及び各コイルの検出値に基づいて車体３の変位量を演算して操舵信号を出力する操舵制御装置４は、そのまま従来のものを利用することができ、既存の設備を有効に利用することができる。
【００１８】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明に係る自律走行車のオートガイダンス装置は、その他の形態でも実施し得るものである。例えば、上記実施形態では、床面１に敷設した誘導線１１として、交流電流を通電して交番磁界を発生させる電線を採用しているが、例えば、誘導線として電磁コイルや棒状の永久磁石、磁気テープ等を使用しても良い。また、上記実施形態では、磁気検出手段としてピックアップコイルを採用しているが、例えば、ホール素子等の半導体磁気センサ等を使用しても良い。
【００１９】
本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲内で当業者の知識に基づき種々の改良、変更、修正を加えた態様で実施し得るものである。また、同一の作用又は効果が生じる範囲内で、何れかの発明特定事項を他の技術に置換した形態で実施しても良く、また、一体に構成されている発明特定事項を複数の部材から構成しても、複数の部材から構成されている発明特定事項を一体に構成した形態で実施しても良い。
【００２０】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る自律走行車のオートガイダンス装置によれば、たとえ床面に凹凸があって車体が車幅方向に傾斜しても、磁気検出手段を常時、水平に維持することができるので、車体傾斜による影響を除いて誘導線に対する車体の車幅方向の変位量を正しく認識でき、車体を誘導線に沿って正確に自律走行させることができる。
【００２１】
しかも、本発明によれば、誘導線の磁界の強度を検出する磁気検出手段、及び磁気検出手段の検出値に基いて車体の車幅方向の変位量を演算する操舵制御装置については、そのまま従来の自律走行車のオートガイダンス装置のものを利用することができ、従来の自律走行車に簡単に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る自律走行車のオートガイダンス装置の構成を説明する概略正面図である。
【図２】自律走行車が床面凹凸により図面に向かって右方向へ傾斜した状態の概略正面図である。
【図３】従来例の自律走行車のオートガイダンス装置の構成を説明する概略正面図である。
【図４】従来例の自律走行車が床面凹凸により図面に向かって右方向へ傾斜した状態の概略正面図である。
【符号の説明】
１    床面
１１  誘導線
２Ｒ、２Ｌ  コイル（磁気検出手段）
３    車体
４    操舵制御装置
５    支持体
６    揺動手段
７    傾斜検出手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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