(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
床面上を一方向に沿って移動するタイヤ走行式の移動棚と、該移動棚の移動方向及び該移動方向に直交する方向に沿って走行する三方向スタッキング式の無人フォークリフトとを備え、
前記移動棚には、該移動棚の移動方向に直交する方向の移動棚の横ずれ量を検知する横ずれ検知センサと、該横ずれ検知センサにより検知された検知データを前記無人フォークリフトに送信する送信手段とが設けられる一方、
前記無人フォークリフトには、前記移動棚の送信手段から横ずれ量の検知データを受信する受信手段と、前記無人フォークリフトが前記移動棚の移動方向と直交する方向に沿って移動棚と略平行して走行した際に該無人フォークリフトの停止位置を前記受信手段により受信した前記横ずれ検知センサの検知データに基づいて補正する停止位置補正手段とが設けられていることを特徴とする無人搬送システム。
【請求項２】
床面上を一方向に沿って移動するタイヤ走行式の移動棚と、該移動棚の移動方向及び該移動方向に直交する方向に沿って走行する三方向スタッキング式の無人フォークリフトとを備え、
前記無人フォークリフトには、前記移動棚に設定した基準位置を検出する非接触式の基準位置検知センサと、該基準位置検知センサの検出出力に基づいて前記移動棚の移動方向に直交する方向の移動棚の横ずれ量を算出する横ずれ量算出手段と、前記無人フォークリフトが前記移動棚の移動方向と直交する方向に沿って移動棚と略平行して走行した際に該無人フォークリフトの停止位置を前記横ずれ量算出手段の算出結果に基づいて補正する停止位置補正手段とが設けられていることを特徴とする無人搬送システム。
【請求項３】
前記移動棚には、該移動棚の所定の停止位置からの該移動棚の移動方向に沿う前後のずれ量を検知する前後ずれ検知センサと、該前後ずれ検知センサにより検知された検知データを前記無人フォークリフトに送信する送信手段とが設けられる一方、
前記無人フォークリフトには、前記移動棚の送信手段から前後ずれ検知センサの検知データを受信する受信手段と、前記無人フォークリフトが前記移動棚の移動方向と直交する方向に沿って移動棚と略平行して走行する際に該無人フォークリフトと前記移動棚との離間距離を前記受信手段により受信した前後ずれ検知センサの検知データに基づいて補正する離間距離補正手段とが設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の無人搬送システム。
【請求項４】
前記無人フォークリフトには、該無人フォークリフトが前記移動棚の移動方向と直交する方向に沿って移動棚と略平行して走行する際に前記無人フォークリフトと前記移動棚との離間距離を非接触で測定する測距センサと、前記移動棚の所定の停止位置から該移動棚の移動方向に沿う移動棚の前後のずれ量を前記測距センサの測定結果に基づいて算出する前後ずれ量算出手段と、前記無人フォークリフトが前記移動棚の移動方向と直交する方向に沿って移動棚と略平行して走行する際に該無人フォークリフトと前記移動棚との離間距離を前記前後ずれ量算出手段の算出結果に基づいて補正する離間距離補正手段とが設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の無人搬送システム。
【請求項５】
前記無人フォークリフトの車体の前後には、該無人フォークリフトが前記移動棚の移動方向と直交する方向に沿って移動棚と略平行して走行する際の前記無人フォークリフトと前記移動棚との離間距離を測定する測距センサが設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の無人搬送システム。
【請求項６】
前記無人フォークリフトには、前記移動棚の移動方向と直交する方向に沿って移動棚と略平行して走行する際の前記移動棚の支柱の有無を検知する非接触式の支柱検知センサが設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の無人搬送システム。
【請求項７】
前記無人フォークリフトには、前記移動棚の棚位置を検知する棚検知センサが設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の無人搬送システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、床面上を一方向に沿って移動するタイヤ走行式の移動棚と、床面に敷設された誘導線路に沿って走行される三方向スタッキング式の無人フォークリフトとの組み合わせによって、荷物の搬送および積み降ろしを自動的に行う無人搬送システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の無人搬送システムとして、たとえば、図１３に示すような構成を採用したものがある。
【０００３】
この無人搬送システムは、荷物ｗを保管する複数の移動棚１と、荷物ｗを搬送する無人フォークリフト２を備えている。移動棚１は、レール走行式のもで、棚底部に車輪（図示せず）が取り付けられており、バッテリなどの駆動源によって車輪が駆動されて床に敷設したレール３上を走行するようになっている。
【０００４】
一方、無人フォークリフト２は、自律走行式のもので、車体に磁気センサなどのガイドセンサが設けられており、このガイドセンサによって床面の所定位置に敷設された磁気テープなどからなる誘導線路７を検出しながらこの誘導線路７に沿って走行するようになっている。
【０００５】
この無人搬送システムにおいて、荷物ｗの搬入や搬出が不要な棚１は、互いに接近させて配置する一方、荷物ｗの積み降ろしが必要な移動棚１については、当該棚１をレール３に沿って所定距離だけ移動させて無人フォークリフト２が進入できる通路４を形成する。そして、移動棚１が所定位置に停止すると、次に、無人フォークリフト２が誘導線路７に沿って移動棚１の間の通路４内に侵入して指定された移動棚１に対して荷物の積み降ろを行う。
【０００６】
このように、移動棚１と無人フォークリフト２とを組み合わせた無人搬送システムは、荷物ｗの搬入、搬出時の労力を大幅に削減できるだけでなく、移動棚１を用いることで、一定間隔ごとに棚を固定配置した構成のものに比べて棚設置に必要な占有面積を大幅に削減でき、逆に同じ占有面積であれば、固定棚に比べて荷物ｗの収納量を大幅に増やせるなどの利点がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のようなレール走行式の移動棚１と無人フォークリフト２とを組み合わせた従来の無人搬送システムにおいては、次の点で未だ改善の余地がある。
【０００８】
すなわち、レール走行式の移動棚１は、床面にレール３を敷設する必要があるため、システム設置の工期が長くなるばかりか、設備コストも高くつく。また、レール３を敷設すると、必然的に床面との間に段差（凹凸）が生じ、そのため、無人フォークリフト２が移動棚１に近付くためにレール３を横切って走行する際、大きな衝撃が発生する。このため、無人フォークリフト２のみならず、搬送途中の荷物ｗも振動によって破損するなどの不具合を生じ易い。なお、誘導線路７は、磁気テープなどを床面内に埋設した後、エポキシ樹脂などで封止して構成されているので特に段差は生じない。
【０００９】
従来、このようなレール走行式のものに代えて、移動棚１の底部にタイヤを取り付けて床面上を走行するようにした、いわゆるタイヤ走行式のものが考えられている。このタイヤ走行式のものは、床面に段差が生じないので、無人フォークリフト２に余分な振動を発生させることがなく、しかも、レール３を敷設するための設備費や手間を省くことができるといった利点を有する。
【００１０】
しかしながら、単純に、レール走行式のものからタイヤ走行式の移動棚１に置き換えただけでは、次のような問題が新たに生じる。すなわち、レール走行式のものでは、車輪とレール３とによって走行方向が機械的に規制されているので、移動棚１が所期の走行位置から位置ずれすることはない。これに対して、タイヤ走行式の移動棚１は、走行方向を機械的に規制するものがないため、予め設定されている正規の走行方向からその直交する方向に位置ずれし易い。以下、移動棚の移動方向に直交する方向への位置ずれを横ずれと称する。
【００１１】
そして、一旦、このような横ずれが生じると、無人フォークリフト２のフォークを移動棚１に対して接近させたときには、両者１，２間で相対的な位置ずれが生じて、荷物ｗの積み降ろしが適切に行えなくなり、最悪の場合には、無人フォークリフト２のフォークが移動棚１のフレームに引っ掛かって荷物ｗの積み降ろしが不可能になったり、荷物ｗが移動棚１から脱落するなどの不具合を生じる。
【００１２】
また、移動棚１は、荷物が積載された重量物であるので、床面の状態やブレーキ機構等の状態によって制動距離が変化し易く、所期の停止位置から移動方向の前後に位置ずれして停止する場合がある。以下、移動棚１の移動方向に沿った前後の位置ずれを前後ずれと称する。
【００１３】
そして、このような前後ずれが生じた場合、特に、三方向スタッキング式の無人フォークリフトにおいては、フォークを移動棚へ向けて接近させるシフト可能範囲にには自ずと制限があるので、フォークを移動棚の適正なラック位置まで接近させることができず、荷物ｗの積み降ろしが適切に行えなくなるなどの不具合を生じる。
【００１４】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、タイヤ走行式の移動棚と三方向スタッキング式の無人フォークリフトとを用いる場合に、タイヤ走行式の移動棚の利点を確保しつつ、移動棚に横ずれや前後ずれが生じた場合でもそれらに影響されることなく常に適切な荷物の積み降ろしを行える無人搬送システムを提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の目的を達成するために、次のようにしている。すなわち、請求項１記載に係る本発明の無人搬送システムは、床面上を一方向に沿って移動するタイヤ走行式の移動棚と、該移動棚の移動方向及び該移動方向に直交する方向に沿って走行する三方向スタッキング式の無人フォークリフトとを備え、前記移動棚には、該移動棚の移動方向に直交する方向の移動棚の横ずれ量を検知する横ずれ検知センサと、該横ずれ検知センサにより検知された検知データを前記無人フォークリフトに送信する送信手段とが設けられる一方、前記無人フォークリフトには、前記移動棚の送信手段から横ずれ量の検知データを受信する受信手段と、前記無人フォークリフトが前記移動棚の移動方向と直交する方向に沿って移動棚と略平行して走行した際に該無人フォークリフトの停止位置を前記受信手段により受信した前記横ずれ検知センサの検知データに基づいて補正する停止位置補正手段とが設けられていることを特徴としている。
【００１６】
これにより、移動棚の移動に伴って横ずれが生じた場合でも、無人フォークリフトが移動棚の間に侵入走行する際に、無人フォークリフト側でこの横ずれ量を考慮して停止位置が補正されるので、横ずれに影響されることなく常に適切な荷物の積み降ろしを行うことが可能になる。
【００１７】
請求項２記載の発明に係る無人搬送システムは、床面上を一方向に沿って移動するタイヤ走行式の移動棚と、該移動棚の移動方向及び該移動方向に直交する方向に沿って走行する三方向スタッキング式の無人フォークリフトとを備え、前記無人フォークリフトには、前記移動棚に設定した基準位置を検出する非接触式の基準位置検知センサと、該基準位置検知センサの検出出力に基づいて前記移動棚の移動方向に直交する方向の移動棚の横ずれ量を算出する横ずれ量算出手段と、前記無人フォークリフトが前記移動棚の移動方向と直交する方向に沿って移動棚と略平行して走行した際に該無人フォークリフトの停止位置を前記横ずれ量算出手段の算出結果に基づいて補正する停止位置補正手段とが設けられていることを特徴としている。
【００１８】
これにより、請求項１記載の発明の場合と同様に、無人フォークリフトが移動棚の間に侵入走行する際に、無人フォークリフト側でこの横ずれ量を考慮して停止位置が補正されるので、横ずれに影響されることなく常に適切な荷物の積み降ろしを行うことが可能になる。しかも、無人フォークリフト側で横ずれ量を検知するので、移動棚には横ずれ検知センサやその検知データを送信する手段を特に設ける必要がなく、移動棚側の構成を簡略化することができる。
【００１９】
請求項３記載の発明に係る無人搬送システムは、請求項１または請求項２に記載の発明の構成において、前記移動棚には、該移動棚の所定の停止位置からの該移動棚の移動方向に沿う前後のずれ量を検知する前後ずれ検知センサと、該前後ずれ検知センサにより検知された検知データを前記無人フォークリフトに送信する送信手段とが設けられる一方、前記無人フォークリフトには、前記移動棚の送信手段から前後ずれ検知センサの検知データを受信する受信手段と、前記無人フォークリフトが前記移動棚の移動方向と直交する方向に沿って移動棚と略平行して走行する際に該無人フォークリフトと前記移動棚との離間距離を前記受信手段により受信した前後ずれ検知センサの検知データに基づいて補正する離間距離補正手段とが設けられていることを特徴としている。
【００２０】
これにより、移動棚の移動に伴って前後ずれが生じた場合でも、無人フォークリフトが移動棚の間に侵入走行する際に、無人フォークリフト側でこの前後ずれ量を考慮して移動棚との離間距離が補正されるため、フォークを移動棚の適正位置までシフトさせて接近させることができる。したがって、移動棚の前後ずれに影響されることなく常に適切な荷物の積み降ろしを行うことが可能になる。
【００２１】
請求項４記載の発明に係る無人搬送システムは、請求項１または請求項２に記載の発明の構成において、前記無人フォークリフトには、該無人フォークリフトが前記移動棚の移動方向と直交する方向に沿って移動棚と略平行して走行する際に前記無人フォークリフトと前記移動棚との離間距離を非接触で測定する測距センサと、前記移動棚の所定の停止位置から該移動棚の移動方向に沿う移動棚の前後のずれ量を前記測距センサの測定結果に基づいて算出する前後ずれ量算出手段と、前記無人フォークリフトが前記移動棚の移動方向と直交する方向に沿って移動棚と略平行して走行する際に該無人フォークリフトと前記移動棚との離間距離を前記前後ずれ量算出手段の算出結果に基づいて補正する離間距離補正手段とが設けられていることを特徴としている。
【００２２】
これにより、請求項４記載の発明の場合と同様に、移動棚の移動に伴って前後ずれが生じた場合でも、無人フォークリフトが移動棚の間に侵入走行する際に、無人フォークリフト側でこの前後ずれ量を考慮して移動棚との離間距離が補正されるため、フォークを移動棚の適正位置までシフトさせて接近させることができる。したがって、移動棚の前後ずれに影響されることなく常に適切な荷物の積み降ろしを行うことが可能になる。しかも、無人フォークリフト側で前後ずれ量を検知するので、移動棚には、前後ずれ検知センサやその検知データを送信する手段を特に設ける必要がなく、移動棚側の構成を簡略化することができる。
【００２３】
請求項５記載の発明に係る無人搬送システムは、請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の発明の構成において、前記無人フォークリフトの車体の前後には、該無人フォークリフトが前記移動棚の移動方向と直交する方向に沿って移動棚と略平行して走行する際の前記無人フォークリフトと前記移動棚との離間距離を測定する測距センサが設けられていることを特徴としている。
【００２４】
これにより、無人フォークリフトが移動棚の間に侵入走行するための誘導線路を省略することが可能になる。
【００２５】
請求項６記載の発明に係る無人搬送システムは、請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の発明の構成において、前記無人フォークリフトには、前記移動棚の移動方向と直交する方向に沿って移動棚と略平行して走行する際の前記移動棚の支柱の有無を検知する非接触式の支柱検知センサが設けられていることを特徴としている。
【００２６】
これにより、無人フォークリフトが移動棚の間に侵入走行する場合に、移動棚の支柱の数をカウントできるので、所定の間口に到達したときに走行を停止させる基準位置を与えるための磁気棒などを床面に設ける必要がなくなる。
【００２７】
請求項７記載の発明に係る無人搬送システムは、請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の発明の構成において、前記無人フォークリフトには、前記移動棚の棚位置を検知する棚検知センサが設けられていることを特徴としている。
【００２８】
これにより、荷物の積み降ろしを行うべき棚位置を正確に検知できるため、移動棚が前後にわずかに若干傾斜しているような場合でも、荷物の積み降ろし作業を確実に行うことができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
［実施の形態１］
図１は本発明の実施の形態１に係る無人搬送システムの構成を示す斜視図、図２は同システムの構成を示す平面図、図３は同システムで使用する移動棚と無人フォークリフトの制御系統のブロック図、図４は同システムで使用する無人フォークリフトの側面図、図５は同システムで使用する無人フォークリフトのフォーク取付部分の要部を示す側面図である。
【００３０】
この実施の形態１の無人搬送システムは、タイヤ走行式の移動棚１と、三方向スタッキング式の無人フォークリフト２とを備える。移動棚１が走行する床面には、その移動方向に沿って磁気テープなどでできた横ずれ検知用の基準線が、また、無人フォークリフト２が走行する箇所には磁気テープなどでできた誘導線路７がそれぞれ敷設されている。この場合の無人フォークリフト用の誘導線路７は、無人フォークリフト２を移動棚１の間に侵入走行するための侵入線７ａと、無人フォークリフト２を所定の移動棚１のある箇所まで走行させるための走行線７ｂとを備えている。したがって、侵入線７ａは、移動棚１の移動方向に対して直交する方向に延設されていて、移動棚１の長手方向に略平行している。また、この侵入線７ａの左右には、無人フォークリフト２を移動棚１の所定の間口に対して停止させる上での基準位置を与える磁気棒８が侵入線７ａの長手方向に沿って所定のピッチで埋設されている。なお、１０は固定棚、１１は信号中継用の制御盤である。
【００３１】
上記の移動棚１は、その底部にタイヤ１２が取り付けられるとともに、このタイヤ１２を駆動する走行装置１４、走行距離を計測するための走行エンコーダ１５、移動棚１の移動方向に直交する方向の横ずれ量を検知する横ずれ検知センサ１６、この横ずれ検知センサ１６で検知された横ずれ量のデータを無人フォークリフト２に送信する送信部１７、および、マイクロコンピュータなどからなるコントローラ１８を備えている。さらに、移動棚１には、図示しないが棚同士が接触しないようにするための光学式の近接センサや、棚同士が互いに平行になっているか否かを検出する平行検出センサなどが設けられている。
【００３２】
横ずれ検知センサ１６は、たとえば複数のホール素子を移動棚１の長手方向に沿ってアレー状に配列してなる磁気センサからなり、基準線６が横切る位置に応じて異なる電圧値をもつ信号が出力され、これによって、基準線６に対して移動棚１全体の横ずれ量が検出されるようになっている。また、コントローラ１８は、各種データを記憶するメモリ２０と、上記の各部１４，１７，２０を制御する演算制御部２１とを有している。
【００３３】
無人フォークリフト２は、車体２５の前方側に走行輪２６が、後方側に駆動操舵輪２７がそれぞれ設けられ、また、車体２５の前方端にマスト２８が立設されるとともに、このマスト２８に沿って三方向スタッキング機構２９が図示しないリフト機構によって昇降可能に設けられている。そして、この三方向スタッキング機構２９にフォーク３０が取り付けられている。したがって、フォーク３０は、三方向スタッキング機構２９によって前方向および左右の各方向に向けて旋回でき、かつ車体２５の左右方向に所定長さだけシフト可能で、さらに、図示しないリフト機構によって三方向スタッキング機構２９とともにマスト２８に沿って昇降されるようになっている。
【００３４】
また、無人フォークリフト２の車体２５の底部の前後には誘導線路７を検知するガイドセンサ３２ａ，３２ｂが、車体２５のレッグ部３１の各走行輪２６に近接した位置には前述の磁気棒８を検知するカウントセンサ３６ａ，３６ｂがそれぞれ取り付けられる一方、図５に示すように、三方向スタッキング機構２９のフォーク取り付け用のフィンガーバー３４には、移動棚１の位置を検知する棚検知センサ３５が設けられている。
【００３５】
上記のガイドセンサ３２ａ，３２ｂは、移動棚１に設けられている横ずれ検知センサ１６と同様な構成を有する磁気センサであり、また、カウントセンサ３６ａ，３６ｂはホール素子等の磁気センサで構成されている。また、棚検知センサ３５は、たとえば、光学的に移動棚１の有無を検知する光電スイッチで構成されている。なお、棚検知センサ３５としては、機械的接触によってオン／オフするリミットスイッチ等によって構成することもできる。
【００３６】
さらに、車体２５には、駆動操舵輪２７の走行駆動用の走行装置３８や操舵用の操舵装置３９、走行距離を計測するための走行エンコーダ４０、移動棚１から送信される横ずれ検知データを受信する受信部４１、マイクロコンピュータなどからなるコントローラ４２が設けられている。
【００３７】
コントローラ４２は、各種データを記憶するメモリ４４と、三方向スタッキング機構２９や走行装置３８、操舵装置３９などを含む各部を制御する演算制御部４５とを有している。そして、演算制御部４５は、受信部４１で受信された検知データに基づいて、無人フォークリフト２が移動棚１の移動方向に直交して配設されている侵入線７ａに沿って走行する際の停止位置を補正する停止位置補正手段としての機能を備えている。
【００３８】
次に、上記構成を有する無人搬送システムにおいて、無人フォークリフト２を移動棚１に接近させて荷物ｗの積み降ろしを行う場合の動作について図６に示すフローチャートを参照して説明する。なお、ここでは、説明の便宜上、一例として、無人フォークリフト２で搬送する荷物ｗを移動棚１の図１の符号Ｐで示す箇所のラックに載置するものとする。
【００３９】
移動棚１の間に無人フォークリフト２が進入できる通路を形成するために、移動棚１は、コントローラ１８の制御により、走行装置１４によってタイヤ１２が駆動されるとともに、その走行距離が走行エンコーダ１５の出力に基づいて計測される。移動棚１が所定の走行距離だけ移動すると、コントローラ１８は、走行装置１４を停止させる（ステップ１，２）。
【００４０】
次いで、コントローラ１８は、横ずれ検知センサ１６の検知出力に基づいて基準線６に対する横ずれ量Δｘを検知する（ステップ３）。ここでは、一例として、図２において移動棚１が右から左に向けて所定距離だけ走行された結果、横ずれ検知センサ１６に対面する基準線６の下方（走行方向の左側）にΔｘ分だけ横ずれが生じたものとする。
【００４１】
この横ずれ量Δｘの検知データは、コントローラ１８によって送信部１７から無人フォークリフト２に向けて送信される（ステップ４）。この送信データは、制御盤１１を経由して無人フォークリフト２の受信部４１で受信された後（ステップ１１）、メモリ４４に一旦格納される。
【００４２】
無人フォークリフト２は、図示しない制御センタからの指令により、ガイドセンサ３２ａ，３２ｂの検知出力に基づいて誘導線路７の走行線７ｂから侵入線７ａに沿って走行して棚間に侵入する（ここでは、図２の下方から上方に向けて侵入する）（ステップ１２）。そして、移動棚１の荷物の載置予定箇所Ｐに対応した位置にある磁気棒８（たとえば、図２において侵入線７ａの左側の上から１番目）の一つ手間の磁気棒８（図２において侵入線７ａの右側の上から２番目）がカウントセンサ３６ｂによって検出されると（ステップ１３）、コントローラ４２の演算制御部４５は、メモリ４４に先に記憶されている横ずれ量Δｘを読み出して走行エンコーダ４０に対応するパルス数に換算した後（ステップ１４）、この磁気棒８の位置を基準として、侵入線７ａに沿ってさらに走行すべき距離（つまり、走行エンコーダ４０のパルス数）Ｐを次式によって算出する。
Ｐ＝Ｐｉ−ΔＰ                                    （１）
ここに、Ｐｉは上下の磁気棒８間の距離に対応した走行エンコーダ４０のパルス数、ΔＰは上記の横ずれ量Δｘに対応した走行エンコーダ４０のパルス数である。
【００４３】
そして、無人フォークリフト２は、走行エンコーダ４０で検出されるパルス数が上記（１）式の計算で得られたパルス数Ｐに一致するまで侵入走行し（ステップ１５）、両者のパルス数が一致したときに、コントローラ４２は、走行装置３８を停止させる。これにより、無人フォークリフト２の停止位置が移動棚１の横ずれ量Δｘ分だけ補正されることになる。
【００４４】
次に、コントローラ４２は、三方向スタッキング機構２９を制御してフォーク３０が移動棚１に向き合うように旋回するとともに、図示しないリフト機構を制御してフォーク３０をマスト２８に沿って所定の高さ（ここでは下から３段目のラックの高さ）まで上昇させる(ステップ１６)。続いて、コントローラ４２は、三方向スタッキング機構２９を制御してフォーク３０を移動棚１に向けてシフトさせる（ステップ１７）。そのシフトの途中で棚検知センサ３５で移動棚１の横フレーム１ａが検知されると（ステップ１８）、フォーク３０が若干下降されて荷物ｗが移動棚１の載置予定箇所Ｐにあるラックに荷降ろしされる（ステップ１９）。
【００４５】
このように、この実施の形態１では、移動棚１が横ずれしたときには、この横ずれ量Δｘに対応して無人フォークリフト２の停止位置が補正されるため、フォーク３０と移動棚１との間で相対的な位置ずれが生じることがない。そのため、荷物ｗの積み降ろしを常に適切に行うことができる。したがって、フォーク３０がフレームに引っ掛かって荷物ｗの積み降ろしが不可能になったり、荷物ｗが脱落するなどの不具合が確実に回避される。
【００４６】
なお、ここでは、説明の便宜上、無人フォークリフト２で搬送する荷物ｗを移動棚１の所定の箇所Ｐに搬入する場合について説明したが、移動棚１の他の箇所に搬入する場合も、基本的な動作は同じである。また、移動棚１に置かれている荷物ｗを無人フォークリフト２で荷取りして搬出する場合も同様である。
【００４７】
［実施の形態２］
図７は本発明の実施の形態２に係る無人搬送システムの構成を示す平面図であり、図１ないし図５に示した実施の形態１に対応する構成部分には同一の符号を付す。
【００４８】
上記の実施の形態１では、移動棚１に横ずれ検知センサ１６を設けることにより、移動棚１自身で横ずれ量Δｘを検知するようにしているが、この実施の形態２では、このような横ずれ検知センサ１６や送信部１７を省略し、主として無人フォークリフト２側で移動棚１の横ずれ量Δｘを検知できるようにしたものである。
【００４９】
すなわち、この実施の形態２では、侵入線７ａ側に対向する移動棚１の長手方向側端部に横ずれ検知用の反射ミラー５０が取り付けられている。一方、無人フォークリフト２の車体２５のレッグ部３１の側端部には、反射ミラー５０に対して光ビームを投受光する光センサからなる基準位置検知センサ５１が設けられている。
【００５０】
さらに、この実施の形態２において、無人フォークリフト２のコントローラ４２を構成する演算制御部４５は、各ガイドセンサ３２ａ，３２ｂおよび基準位置検知センサ５１の検出出力に基づいて移動棚１の移動方向に直交する方向の横ずれ量を算出する横ずれ量算出手段、およびこの横ずれ量算出手段の算出結果に基づいて移動棚１の移動方向と直交して配置された侵入線７ａに沿って走行する際の停止位置を補正する停止位置補正手段としての機能を備えている。
その他の構成は、図１ないし図５に示した実施の形態１の場合と基本的に同じであるので、ここでは詳しい説明は省略する。
【００５１】
次に、上記構成において、移動棚１の横ずれ量Δｘを求める場合の動作について説明する。移動棚１は既に所定距離だけ移動されて予め設定されている位置に停止しているものとする。この状態で無人フォークリフト２が誘導線路７の侵入線７ａに沿って侵入走行する場合、カウントセンサたとえば３６ａによって移動棚１の横ずれ量を求める場合の基準位置となる磁気棒（ここでは一例として図７の左端の磁気棒）８が検出されると、これに応じて、演算制御部４５は、その内部カウンタのカウント値をリセットした後、走行エンコーダ４０で得られるパルス数のカウントを開始する。同時に基準位置検知センサ５１によって反射ミラー５０からの反射光の検出を開始する。
【００５２】
無人フォークリフト２が侵入線７ａに沿って棚間に侵入走行し、これに伴い、基準位置検知センサ５１の光が反射ミラー５０を横切ると、基準位置検知センサ５１からの光ビームが反射ミラー５０で反射されて基準位置検知センサ５１で受光される。このタイミングに応じて、演算制御部４５は、その内部カウンタのカウント値を取り込むとともに、ガイドセンサ３２ａ，３２ｂで検知出力およびメモリ４４に予め記憶されているデータに基づいて移動棚１の横ずれ量Δｘを次のようにして算出する。
【００５３】
いま、基準位置となる磁気棒（ここでは図７の左端の磁気棒）８から移動棚１に横ずれがない場合の反射ミラー５０の位置までの距離をｘ0、基準位置となる磁気棒８を通過してから基準位置検知センサ５１と反射ミラー５０とで光ビームが投受光されるまでの無人フォークリフト２の走行距離をｘ、移動棚１の横ずれ量をΔｘ、無人フォークリフト２の車体２５の中心線ｃが侵入線７ａに対して傾斜している角度をθ、移動棚１の端面から侵入線７ａまでの距離をＬ、無人フォークリフト２の車体２５の中心線ｃから基準位置検知センサ５１までの距離をＭ、車体２５の中心線ｃが角度θだけ傾斜しているために生じる横ずれ方向の測定誤差をｘ1とすると、次の関係がある。
【００５４】
ｘ＝ｘ0＋Δｘ＋ｘ1                                    （２）
（Ｌ−Ｍ）ｔａｎθ≒ｘ1                                （３）
よって、（２），（３）式から、
Δｘ＝ｘ−（ｘ0＋ｘ1）
＝ｘ−［ｘ0＋（Ｌ−Ｍ）ｔａｎθ］                    （４）
【００５５】
また、車体２０の前後に設けられているガイドセンサ３２ａ，３２ｂ間の距離をＮ、各ガイドセンサ３２ａ，３２ｂの中央部と侵入線７ａとの偏位をｙ１，ｙ２とすると、
ｔａｎθ＝（ｙ２−ｙ１）／Ｎ                           （５）
よって、（４），（５）式から、
Δｘ＝ｘ−［ｘ0＋（Ｌ−Ｍ）・（ｙ２−ｙ１）／Ｎ］      （６）
【００５６】
ここに、ｘ0、Ｌ、Ｍ、Ｎの各値は既知であり、これらのデータは予めメモリ３７に記憶されている。また、ｘは走行エンコーダ３３からの出力パルスを計測したカウント値に基づいて決定することができる。さらに、ｙ１，ｙ２はガイドセンサ３２ａ，３２ｂの検出出力に基づいて決定することができる。したがって、演算制御部４５は、最終的に（６）式に基づいて移動棚１の横ずれ量Δｘを算出する。
【００５７】
こうして、移動棚１の横ずれ量Δｘが算出された後の無人フォークリフト２の制御動作は、実施の形態１の場合と基本的に変わらないので、ここでは詳しい説明は省略する。
【００５８】
このように、この実施の形態２の無人搬送システムは、実施の形態１の場合と同様に、移動棚１の移動に伴って横ずれが生じた場合でも、無人フォークリフト２側でこの横ずれ量Δｘを考慮して停止位置を補正するので、横ずれに影響されることなく適切な荷物の積み降ろしを行うことが可能になる。
【００５９】
前述の実施の形態１の場合には、移動棚１側に設けた横ずれ検知センサ１６で横ずれ量Δｘを直接に検知するため、横ずれ量Δｘの検知精度は高いが、横ずれ検知センサ１６やその検知データを送信する送信部１７を設ける必要があるため、設備費が若干割高になる。これに対して、実施の形態２の場合には、無人フォークリフト２側で横ずれ量Δｘを算出できるので、実施の形態１のような横ずれ検知センサ１６や送信部１７を省略することができ、移動棚１側の設備費を削減することができる。
【００６０】
なお、実施の形態２では、移動棚１に反射ミラー５０を、無人フォークリフト２に光ビームを投受光する基準位置検知センサ５１を設けるようにしているが、これに限らず、たとえば、移動棚１に発光素子を、無人フォークリフト２にその発光素子からの光を受光する受光素子を設けることにより、移動棚１の横ずれ量を検出する構成とすることも可能である。
【００６１】
［実施の形態３］
図８は本発明の実施の形態３に係る無人搬送システムの構成を示す平面図であり、図１ないし図５に示した実施の形態１に対応する構成部分には同一の符号を付す。
【００６２】
この実施の形態３の無人搬送システムは、実施の形態１の構成に加えて、さらに次の構成が付加されている。すなわち、この実施の形態３において、移動棚１が移動される床面には、移動棚１に対して予め設定された所定の停止位置に対応する箇所に磁気棒５２が埋設されている。また、移動棚１には、その移動方向に沿う所定の停止位置からの前後のずれ量を検知する前後ずれ検知センサ５３が磁気棒５２に直交するように配設されている。この前後ずれ検知センサ５３は、たとえば横ずれ検知センサ１６と同じ構成のものが採用される。そして、前後ずれ検知センサ５３の検知データは、送信部１７から無人フォークリフト２に送信するようになっている。
【００６３】
一方、無人フォークリフト２は、受信部４１が横ずれ検知センサ１６の検知出力とともに、前後ずれ検知センサ５３の検知出力も受信しており、また、演算制御部４５は、前述の停止位置補正手段としての機能とともに、前後ずれ検知センサ５３の検知データに基づいて、移動棚１の移動方向と直交する方向に沿って走行する際の移動棚との離間距離を補正する離間距離補正手段としての機能も備えている。
【００６４】
上記構成において、移動棚１の間に無人フォークリフト２が進入できる通路を形成するために、コントローラ１８により走行装置１４が駆動されて移動棚１が所定距離だけ移動されると、コントローラ１８は、走行装置１４を停止させる。このとき、コントローラ１８は、前後ずれ検知センサ５３の検知出力に基づいて移動棚１の移動方向に沿う前後ずれ量Δｙを求める。ここでは、一例として、図８において移動棚１が右から左に向けて所定距離だけ移動された結果、移動棚１の中心線ｄが磁気棒５２の位置から左側にΔｙ分だけオーバーランして前後ずれが生じたものとする。
【００６５】
この前後ずれ量Δｙの検知データは、コントローラ１８によって送信部１７から無人フォークリフト２に向けて送信されて、制御盤１１を経由して無人フォークリフト２の受信部４１で受信される。無人フォークリフト２の演算制御部４５は、この前後ずれ量Δｙのデータに基づいて、誘導線路７の侵入線７ａに沿って侵入走行する際に、車体２５の中心から移動棚１の長手方向端面までの離間距離を補正する。
【００６６】
すなわち、移動棚１の短尺方向の中心線が磁気棒５２の位置から左側にΔｙ分だけオーバーランしているときには、演算制御部４５は、ガイドセンサ３２ａ，３２ｂの検出出力に基づいて、車体２５の中心が侵入線７ａから左側にΔｙ分だけ偏位した状態で走行するように制御する。このため、移動棚１と無人フォークリフト２との相対間距離は、前後ずれの影響を受けることなく常に一定に保たれる。
【００６７】
こうして、移動棚１の前後ずれ量Δｙが補正された後の無人フォークリフト２の動作は、実施の形態１の場合と基本的に変わらないので、ここでは詳しい説明は省略する。
【００６８】
このように、この実施の形態３では、移動棚１がその制動距離が変化して所期の停止位置から前後に位置ずれして停止した場合には、無人フォークリフト２が侵入線７ａに沿って侵入走行する際に、この前後ずれ量Δｙに応じて移動棚１との間の離間距離が補正される。したがって、無人フォークリフト２が侵入走行後に停止したときには、フォーク３０を移動棚１の適正位置までシフトさせて接近させることができ、常に適切な荷物ｗの積み降ろしを行うことが可能になる。
【００６９】
なお、この実施の形態３では、移動棚１の長手方向の奥側に横ずれ検知センサ１６を、手前側に前後ずれ検知センサ５３をそれぞれ配置しているが、これに限らず、図９に示すように、前後ずれ検知センサ５３を移動棚１の奥側、手前側、中央と右側というように複数箇所に設けることも可能である。
【００７０】
たとえば、移動棚１の奥側と手前側に前後ずれ検知センサ３５を設けた場合、移動棚１が図中、左側から右側に向けて移動した結果、手前側で１０ｍｍ、奥側で３０ｍｍそれぞれ行き過ぎたた状態で、中央の棚の荷物を取ろうとするときには、２つの前後ずれ検知センサ３５の検出値から、中央の棚の部分が２０ｍｍ行き過ぎが生じていることを演算し、この前後ずれ値を無人フォークリフト２に送信するようにすることができる。
【００７１】
［実施の形態４］
図１０は本発明の実施の形態４に係る無人搬送システムの構成を示す平面図であり、図１ないし図５に示した実施の形態１に対応する構成部分には同一の符号を付す。
【００７２】
上記の実施の形態３では、移動棚１に前後ずれ検知センサ５３を設けることにより、移動棚１自身で前後ずれ量Δｙを検知するようにしているが、この実施の形態４では、そのような前後ずれ検知センサ５３を省略し、無人フォークリフト２側で移動棚１の前後ずれ量Δｙを検知できるようにしたものである。
【００７３】
すなわち、この実施の形態４の無人搬送システムは、実施の形態１の構成に加えて、移動棚１の短尺側の端部中央に前後ずれ検知用の反射ミラー５５が取り付けられている。一方、無人フォークリフト２の車体２５のレッグ部３１には、反射ミラー５５に対して光ビームを投受光して反射ミラー５５までの距離を測定する光学式の測距センサ５６が設けられている。なお、測距センサ５６は光学式のものに代えて超音波式のものを採用することも可能である。
【００７４】
また、演算制御部４５は、前述の停止位置補正手段としての機能とともに、測距センサ５６の検出出力に基づいて、移動棚１の前後ずれ量を算出する前後ずれ量算出手段と、この前後ずれ量の値に基づいて無人フォークリフト２が移動棚１の移動方向と直交する方向に沿って走行する際の移動棚１との離間距離を補正する離間距離補正手段としての機能も備えている。
その他の構成は、実施の形態１の場合と同じであるので、ここでは詳しい説明は省略する。
【００７５】
この実施の形態４において、移動棚１の制動距離が変化して前後ずれが生じているとすると、無人フォークリフト２は侵入線７ａに沿って侵入走行する際に、測距センサ５６が移動棚１に取り付けられた反射ミラー５５までの距離ｙを測定する。そして、演算制御部４５は、次式に基づいて、前後ずれ量Δｙを算出する。
Δｙ＝ｙ−ｙ０                                        （７）
ここに、ｙ０は移動棚１に前後ずれが生じていない場合の測距センサ５６と反射ミラー５５間の距離であって、予め設定された値である。
【００７６】
無人フォークリフト２のコントローラ４２は、実施の形態３の場合と同様に、この前後ずれ量Δｙに応じて移動棚１と無人フォークリフト２との離間距離を補正するので、フォーク３０を移動棚１の適正位置までシフトさせて接近させることができ、常に適切な荷物ｗの積み降ろしを行うことが可能になる。
【００７７】
なお、この実施の形態４では、実施の形態１の構成に対して反射ミラー５５や測距センサ５６を設けた場合について説明したが、実施の形態２の構成（図７）に対してさらに反射ミラー５５や測距センサ５６を付加した構成とすることも可能である。
【００７８】
上記の各実施の形態１〜４について、次のような変形例あるいは応用例を考えることができる。
（１）  上記の各実施の形態１〜４では、移動棚１の移動方向に対して直交する方向に延設された侵入線７ａを設けることで、無人フォークリフト２が移動棚１の間に侵入走行できるようにしているが、図１１に示すように、無人フォークリフト２のたとえばレッグ部３１の外側端に移動棚１の長手方向側端部までの距離を測定する前後一対の光学式の測距センサ５８ａ，５８ｂを取り付け、これらの測距センサ５８ａ，５８ｂの検出出力に基づいて無人フォークリフト２を侵入走行させるようにすることもできる。このような構成にすれば、無人フォークリフト２と移動棚１との離間距離が直接測定できるので、侵入線７ａを省略することが可能になる。
【００７９】
（２）  上記の各実施の形態１〜４では、移動棚１の移動方向に対して直交する方向に延設された磁気棒８を設けることで、無人フォークリフト２を移動棚１の所定の間口に停止させるようにしているが、図１２に示すように、無人フォークリフト２のたとえばマスト２８の外側端に光センサからなる一対の支柱検知センサ５９ａ，５９ｂを取り付け、これらの支柱検知センサ５９ａ，５９ｂの検出出力に基づいて、移動棚１の支柱１ｂを検出しながら無人フォークリフト２を侵入線７ａに沿って侵入走行させるように構成することもできる。
【００８０】
この場合、各支柱検知センサ５９ａ，５９ｂは、これらのセンサから発射される光ビームが移動棚１の横フレーム１ａや荷物ｗに照射されないような高さで、かつ、一対の光ビームの左右の離間幅は、支柱１ｂの横幅よりも若干短くなるように予め設定される。
【００８１】
そして、演算制御部４５において、各支柱検知センサ５９ａ，５９ｂの検出出力の論理和出力が得られる場合にのみ支柱１ｂがあると判断するようにすれば、移動棚１の各支柱１ｂを確実にカウントできるので、無人フォークリフト２が移動棚１の所定の間口に到達したときに走行を停止させることが可能になり、磁気棒８を省略することができる。
【００８２】
（３）  さらに、本発明は、上記の実施の形態１〜４や変形例等で説明した構成に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜に変更して実施することができるのは言うまでもない。
【００８３】
【発明の効果】
本発明によれば、次の効果を奏する。
（１）  請求項１記載に係る本発明の無人搬送システムは、移動棚の移動に伴って横ずれが生じた場合でも、無人フォークリフトが移動棚の間に侵入走行する際に、無人フォークリフト側でこの横ずれ量を考慮して停止位置が補正されるので、横ずれに影響されることなく常に適切な荷物の積み降ろしを行うことが可能になる。
【００８４】
（２）  請求項２記載の発明に係る無人搬送システムは、請求項１の発明の場合と同様に、無人フォークリフトが移動棚の間に侵入走行する際に、無人フォークリフト側でこの横ずれ量を考慮して停止位置が補正されるので、横ずれに影響されることなく常に適切な荷物の積み降ろしを行うことが可能になる。しかも、無人フォークリフト側で横ずれ量を検知するので、移動棚には横ずれ検知センサやその検知データを送信する手段を特に設ける必要がなく、移動棚側の構成を簡素化することができ、設備費を削減することができる。
【００８５】
（３）  請求項３記載の発明に係る無人搬送システムは、請求項１または請求項２に記載の発明の効果に加えて、移動棚の移動に伴って前後ずれが生じた場合でも、無人フォークリフトが移動棚の間に侵入走行する際に、無人フォークリフト側でこの前後ずれ量を考慮して移動棚との離間距離が補正されるため、フォークを移動棚の適正位置までシフトさせて接近させることができる。したがって、移動棚の前後ずれに影響されることなく常に適切な荷物の積み降ろしを行うことが可能になる。
【００８６】
（４）  請求項４記載の発明に係る無人搬送システムは、請求項１または請求項２に記載の発明の効果に加えて、移動棚の移動に伴って前後ずれが生じた場合でも、無人フォークリフトが移動棚の間に侵入走行する際に、無人フォークリフト側でこの前後ずれ量を考慮して移動棚との離間距離が補正されるため、フォークを移動棚の適正位置までシフトさせて接近させることができる。したがって、移動棚の前後ずれに影響されることなく常に適切な荷物の積み降ろしを行うことが可能になる。しかも、無人フォークリフト側で前後ずれ量を検知するので、移動棚には、前後ずれ検知センサやその検知データを送信する手段を特に設ける必要がなく、移動棚側の構成を簡素化することができる。
【００８７】
請求項５記載の発明に係る無人搬送システムは、移動棚との離間距離を測定する測距センサを設けているので、無人フォークリフトを移動棚の間に誘導しつつ侵入走行するための誘導線路を省略することが可能になる。
【００８８】
請求項６記載の発明に係る無人搬送システムは、移動棚の支柱を検知する支柱検知センサを設けているので、無人フォークリフトが移動棚の間に侵入して走行する際に支柱の数をカウントすることができる。このため、無人フォークリフトが移動棚の間に侵入走行してから移動棚の所定の間口に到達したときに走行を停止させる基準位置を決定するための磁気棒などを床面に設ける必要がなくなる。
【００８９】
請求項７記載の発明に係る無人搬送システムは、無人フォークリフトに棚検知センサが設けられているので、フォークを移動棚に接近させる場合の棚位置を正確に検知することができる。このため、移動棚が前後に傾斜していて高位置のラックに荷物を積み降ろしする必要がある場合であっても、荷物の積み降ろし作業を確実に行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る無人搬送システムの構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る無人搬送システムの構成を示す平面図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る無人搬送システムで使用する移動棚および無人フォークリフトの制御系統のブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る無人搬送システムで使用する無人フォークリフトの側面図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る無人搬送システムで使用する無人フォークリフトのフォーク部分の要部を示す側面図である。
【図６】本発明の実施の形態１に係る無人搬送システムにおいて、無人フォークリフトによって搬送される荷物を移動棚に接近して積み降ろしを行う場合の動作説明に供するフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態２に係る無人搬送システムの構成を示す平面図である。
【図８】本発明の実施の形態３に係る無人搬送システムの要部の構成を示す平面図である。
【図９】本発明の実施の形態３に係る無人搬送システムの変形例を示す平面図である。
【図１０】本発明の実施の形態４に係る無人搬送システムの要部の構成を示す平面図である。
【図１１】本発明の無人搬送システムの変形例を示す斜視図である。
【図１２】本発明の無人搬送システムの他の変形例を示す斜視図である。
【図１３】従来の無人搬送システムの全体構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
１    移動棚
１ｂ  支柱
２    無人フォークリフト
６    基準線
７    誘導線路
７ａ  侵入線
７ｂ  走行線
８    磁気棒
１６    横ずれ検知センサ
１７    送信部（送信手段）
１８    コントローラ
２１    演算制御部
２９    三方向スタッキング機構
３０    フォーク
３２ａ，３２ｂ    ガイドセンサ
３５    棚検知センサ
３６ａ，３６ｂ    カウントセンサ
４１    受信部（受信手段）
４２    コントローラ
４５    演算制御部
５１    基準位置検知センサ
５３    前後ずれ検知センサ
５２    磁気棒
５６    測距センサ
５８ａ，５８ｂ    測距センサ
５９ａ，５９ｂ    支柱検知センサ
【図１】
0003894753.tif 000002
【図２】
0003894753.tif 000003
【図３】
0003894753.tif 000004
【図４】
0003894753.tif 000005
【図５】
0003894753.tif 000006
【図６】
0003894753.tif 000007
【図７】
0003894753.tif 000008
【図８】
0003894753.tif 000009
【図９】
0003894753.tif 000010
【図１０】
0003894753.tif 000011
【図１１】
0003894753.tif 000012
【図１２】
0003894753.tif 000013
【図１３】
0003894753.tif 000014