(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行駆動装置により全方向に自走可能な台車本体と、該台車本体に連結機構を介して取り付けられ、前部と後部に対を成して備えたリフトバーを車両の前部タイヤと後部タイヤを挟む下部位置に挿入して対のリフトバーの間隔距離を縮めることによりタイヤを押し上げて車両をリフトアップするリフターとを有し、与えられた目標軌道に沿って移動可能なリーダ台車と、
全方向に自走可能な台車本体と、該台車本体に連結機構を介して取り付けられ、前部と後部に対を成して備えたリフトバーを車両の前部タイヤと後部タイヤを挟む下部位置に挿入して対のリフトバーの間隔距離を縮めることによりタイヤを押し上げて車両をリフトアップするリフターとを有し、前記リーダ台車の動きを推定しつつ追従することにより、該リーダ台車と協調して車両を移動させるフォロワ台車と、
移動すべき車両が配置される受取スペースと、
車両を移動させる目標位置と、
受取スペースの車両の位置、姿勢、大きさを検出するための車両検出センサと、
リーダ台車及びフォロワ台車に備えて建屋に設置したマーカー及び／又は前記タイヤを検出することによりリーダ台車及びフォロワ台車の位置を検出する位置検出センサと、
位置検出センサの検出値によりリーダ台車及びフォロワ台車の位置を微調整する微調整手段と、
車両検出センサにより検出した検出データから車両の位置、姿勢、大きさの車両データを演算し、該車両データを用いてリーダ台車を車両の一側に移動させるリーダ受取軌道と、フォロワ台車を車両の他側に移動させるフォロワ受取軌道と、リーダ台車とフォロワ台車のリフトバーをタイヤ下部に挿入する挿入軌道と、受取スペースの車両を目標位置に移動させる目標軌道と、リーダ台車とフォロワ台車のリフトバーをタイヤ下部から引き抜く引抜軌道と、リーダ台車とフォロワ台車を出発位置に戻すリーダ戻り軌道及びフォロワ戻り軌道を演算し、リーダ台車及びフォロワ台車を無線手段により誘導制御する制御装置とを設け、
車両の位置、姿勢、大きさの車両データに基づいて制御装置から発せられるリーダ受取軌道に沿ってリーダ台車を車両の一側に誘導すると共に出発位置のフォロワ台車をフォロワ受取軌道に沿って車両の他側に誘導し、位置検出センサでタイヤを検出した検出データに基づき微調整手段によりリーダ台車及びフォロワ台車の位置を微調整した後、リフトバーをタイヤを挟む下部に挿入するよう挿入軌道に沿ってリーダ台車とフォロワ台車を誘導し、リフトバーの間隔距離を縮めてタイヤを押し上げることにより車両をリフトアップし、続いてリーダ台車とフォロワ台車を目標軌道に沿って目標位置に誘導し、目標位置においてリフトバーの間隔距離を広げて車両を目標位置に設置した後、リフトバーをタイヤの下部から引き抜くように引抜軌道に沿ってリーダ台車とフォロワ台車を誘導し、リーダ台車とフォロワ台車をリーダ戻り軌道及びフォロワ戻り軌道に沿って出発位置に戻すよう誘導することを特徴とする車両移動方法。
【請求項２】
制御装置は、リーダ台車とフォロワ台車が障害物に接触しない及びリーダ台車とフォロワ台車同士が接触しないリーダ受取軌道とフォロワ受取軌道、及びリーダ戻り軌道とフォロワ戻り軌道を作成する請求項１に記載の車両移動方法。
【請求項３】
車両検出センサが３次元レーザレーダであり、制御装置は、３次元レーザレーダの検出データを極座標から直交座標に変換し、更に直交座標を絶対座標に変換する手段と、絶対座標から背景を分離して車両データを得る手段と、車両データを蓄積する手段と、車両データからノイズ成分を消去して車両の位置、姿勢、大きさを示す車両データを得る手段とを有する請求項１又は２に記載の車両移動方法。
【請求項４】
制御装置は、リーダ台車及びフォロワ台車の姿勢を変化させてスペース内を移動させた際に障害物に接触しないリーダ台車及びフォロワ台車の移動可能領域を特定する手段と、ラプラスポテンシャル法を用い移動可能領域においてポテンシャルが高いスタートからポテンシャルが低いゴールまでボールが転がり落ちる経路情報を生成する手段と、該経路情報からリーダ受取軌道及びフォロワ受取軌道、目標軌道、リーダ戻り軌道及びフォロワ戻り軌道を作成する手段とを有する請求項１〜３のいずれか１つに記載の車両移動方法。
【請求項５】
リーダ台車とフォロワ台車が停止する位置では、位置検出センサが建屋に設置したマーカー及び／又は前記タイヤを検出して微調整手段によりリーダ台車とフォロワ台車の位置を微調整する請求項１〜４のいずれか１つに記載の車両移動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、任意の位置に任意の姿勢（向き）で停車している車両を安定して目標位置に移動できるようにした車両移動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、停車した車両を２台の搬送台車の協働により入出庫を行うようにした入出車装置の一般的技術水準を示すものとしては、例えば、特許文献１がある。
【０００３】
特許文献１に示される装置は、それぞれ車両支持機構及び走行機構を備える左側搬送台車と右側搬送台車とからなり、該左側搬送台車と右側搬送台車とがそれぞれ独立して移動しつつ、協働して車両を支持し、搬送するようになっている。前記左側搬送台車と右側搬送台車は、無線通信によってリアルタイムに情報交換を行うことにより、協働している。
【０００４】
しかしながら、前述の如く、無線通信による台車相互間でのリアルタイムの情報交換に基づいて前記左側搬送台車と右側搬送台車とを協働させるのでは、通信障害で情報が途切れたり遅れたりすることもあり、前記左側搬送台車と右側搬送台車とを協働させるために必要な情報をリアルタイムに安定して得ることが難しかった。又、情報が安定して得られなかった場合、搬送される車両等に必要以上の内力が加わることとなり、最悪の場合、物体を落としたり、傷つけたりする可能性があった。
【０００５】
上記問題を解決するために、本特許出願人は、リーダ台車とフォロワ台車を備え、フォロワ台車をリーダ台車の動きを推定しつつ追従させて移動させる協調制御を行うことにより、車両等の物体を確実にしかも安定して移動させ得る物体移動装置を既に特許出願している（特願２００７−２８０２８８）。
【特許文献１】特開２００４−１６９４５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、前記した特許文献１及び既出願の物体移動装置（特願２００７−２８０２８８）は、いずれも２台の台車を用いて１つの車両等を如何にして移動させるかに関する移動方法を記載したものであり、任意の位置、姿勢（向き）に停車している車両の両側に対して各台車を別々にアクセスさせ、車両をリフトアップし目標位置まで移動して精度良く停止させるようなことはできなかった。
【０００７】
本発明は、斯かる実情に鑑みてなしたもので、任意の位置、姿勢（向き）に停車している車両を安定して目標位置に移動できるようにした車両移動方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、走行駆動装置により全方向に自走可能な台車本体と、該台車本体に連結機構を介して取り付けられ、前部と後部に対を成して備えたリフトバーを車両の前部タイヤと後部タイヤを挟む下部位置に挿入して対のリフトバーの間隔距離を縮めることによりタイヤを押し上げて車両をリフトアップするリフターとを有し、与えられた目標軌道に沿って移動可能なリーダ台車と、
全方向に自走可能な台車本体と、該台車本体に連結機構を介して取り付けられ、前部と後部に対を成して備えたリフトバーを車両の前部タイヤと後部タイヤを挟む下部位置に挿入して対のリフトバーの間隔距離を縮めることによりタイヤを押し上げて車両をリフトアップするリフターとを有し、前記リーダ台車の動きを推定しつつ追従することにより、該リーダ台車と協調して車両を移動させるフォロワ台車と、
移動すべき車両が配置される受取スペースと、
車両を移動させる目標位置と、
受取スペースの車両の位置、姿勢、大きさを検出するための車両検出センサと、
リーダ台車及びフォロワ台車に備えて建屋に設置したマーカー及び／又は前記タイヤを検出することによりリーダ台車及びフォロワ台車の位置を検出する位置検出センサと、
位置検出センサの検出値によりリーダ台車及びフォロワ台車の位置を微調整する微調整手段と、
車両検出センサにより検出した検出データから車両の位置、姿勢、大きさの車両データを演算し、該車両データを用いてリーダ台車を車両の一側に移動させるリーダ受取軌道と、フォロワ台車を車両の他側に移動させるフォロワ受取軌道と、リーダ台車とフォロワ台車のリフトバーをタイヤ下部に挿入する挿入軌道と、受取スペースの車両を目標位置に移動させる目標軌道と、リーダ台車とフォロワ台車のリフトバーをタイヤ下部から引き抜く引抜軌道と、リーダ台車とフォロワ台車を出発位置に戻すリーダ戻り軌道及びフォロワ戻り軌道を演算し、リーダ台車及びフォロワ台車を無線手段により誘導制御する制御装置とを設け、
車両の位置、姿勢、大きさの車両データに基づいて制御装置から発せられるリーダ受取軌道に沿ってリーダ台車を車両の一側に誘導すると共に出発位置のフォロワ台車をフォロワ受取軌道に沿って車両の他側に誘導し、位置検出センサでタイヤを検出した検出データに基づき微調整手段によりリーダ台車及びフォロワ台車の位置を微調整した後、リフトバーをタイヤを挟む下部に挿入するよう挿入軌道に沿ってリーダ台車とフォロワ台車を誘導し、リフトバーの間隔距離を縮めてタイヤを押し上げることにより車両をリフトアップし、続いてリーダ台車とフォロワ台車を目標軌道に沿って目標位置に誘導し、目標位置においてリフトバーの間隔距離を広げて車両を目標位置に設置した後、リフトバーをタイヤの下部から引き抜くように引抜軌道に沿ってリーダ台車とフォロワ台車を誘導し、リーダ台車とフォロワ台車をリーダ戻り軌道及びフォロワ戻り軌道に沿って出発位置に戻すよう誘導することを特徴とする車両移動方法、に係るものである。
【０００９】
上記手段において、制御装置が、リーダ台車とフォロワ台車が障害物に接触しない及びリーダ台車とフォロワ台車同士が接触しないリーダ受取軌道とフォロワ受取軌道、及びリーダ戻り軌道とフォロワ戻り軌道を作成することは好ましい。
【００１０】
又、上記手段において、車両検出センサが３次元レーザレーダであり、制御装置が、３次元レーザレーダの検出データを極座標から直交座標に変換し、更に直交座標を絶対座標に変換する手段と、絶対座標から背景を分離して車両データを得る手段と、車両データを蓄積する手段と、車両データからノイズ成分を消去して車両の位置、姿勢、大きさを示す車両データを得る手段とを有することは好ましい。
【００１１】
又、上記手段において、制御装置が、リーダ台車及びフォロワ台車の姿勢を変化させてスペース内を移動させた際に障害物に接触しないリーダ台車及びフォロワ台車の移動可能領域を特定する手段と、ラプラスポテンシャル法を用い移動可能領域においてポテンシャルが高いスタートからポテンシャルが低いゴールまでボールが転がり落ちる経路情報を生成する手段と、該経路情報からリーダ受取軌道及びフォロワ受取軌道、目標軌道、リーダ戻り軌道及びフォロワ戻り軌道を作成する手段とを有することは好ましい。
【００１２】
又、上記手段において、リーダ台車とフォロワ台車が停止する位置では、位置検出センサが建屋に設置したマーカー及び／又は前記タイヤを検出して微調整手段によりリーダ台車とフォロワ台車の位置を微調整することは好ましい。
【００１３】
上記手段によれば、以下のような作用が得られる。
【００１４】
前述の如く構成すると、受取スペースの車両は車両検出センサにより車両の位置と、姿勢と、大きさが検出され、車両検出センサによる検出データに基づいて制御装置はリーダ受取軌道とフォロワ受取軌道を演算し、出発位置のリーダ台車をリーダ受取軌道に沿って車両の一側に誘導すると共に出発位置のフォロワ台車をフォロワ受取軌道に沿って車両の他側に誘導する。続いて、リーダ台車及びフォロワ台車に備えた位置検出センサがタイヤを検出し位置検出センサの検出データに基づき微調整手段がリーダ台車及びフォロワ台車の位置を微調整する。制御装置はリフトバーをタイヤを挟む下部に挿入するよう挿入軌道に沿ってリーダ台車とフォロワ台車を誘導し、続いてリフトバーの間隔距離を縮めてタイヤを押し上げることにより車両をリフトアップする。続いて、制御装置はリーダ台車を目標軌道に沿って目標位置に誘導し、この時フォロワ台車はリーダ台車の動きを推定しつつ追従して移動するよう協調制御され、目標位置に移動したリーダ台車とフォロワ台車のリフトバーの間隔距離が広げられて車両は目標位置に設置される。続いて、制御装置はリフトバーをタイヤの下部から引き抜くよう引抜軌道に沿ってリーダ台車とフォロワ台車を誘導する。続いて、リーダ台車とフォロワ台車をリーダ戻り軌道及びフォロワ戻り軌道に沿って出発位置に戻すよう誘導する。
【００１５】
従って、受取スペースに任意の位置、姿勢で停止している車両に対して、出発位置のリーダ台車とフォロワ台車はリーダ受取軌道及びフォロワ受取軌道に沿って車両の停止位置へ迎えに行って車両をリフトアップし、続いて目標軌道に沿って車両を目標位置まで移動して車両を目標位置に降ろし、更にリーダ台車とフォロワ台車をリーダ戻り軌道及びフォロワ戻り軌道に沿って出発位置へ戻すよう誘導するので、乗り捨てのように任意の位置に任意の姿勢で停止された車両を駐車装置等の目標位置へ容易に安定して移動することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の車両移動方法によれば、乗り捨てのように任意の位置に任意の姿勢で停止された車両を駐車装置等の目標位置へ容易に安定して移動することができるという優れた効果を奏し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。
【００１８】
図１は乗り捨て方式の駐車装置に適用した本発明の形態の一例を示すものであって、１００は駐車装置の建屋、１０１は車両の格納スペース、１０２は格納スペース１０１と開閉扉１０３を隔てて設けられた受取スペース（乗り捨てスペース）、１０４は受取スペース１０２へ車両４が進入する入口、１０２'は進入する車両４が停止する位置を示す停車サークル、１０５は格納スペース１０１に移動した車両が設置される位置を示す目標位置である。
【００１９】
受取スペース１０２には、車両４の移動を行うリーダ台車Ａとフォロワ台車Ｂが配置されている。リーダ台車Ａは、図２〜図６に示す如く、走行駆動装置１により全方向に自走可能な台車本体２と、該台車本体２に連結機構３を介して取り付けられ且つ車両４の幅方向一側に位置して該車両４をリフトアップするリフター５とを有し、与えられた軌道に沿って移動可能になっている。フォロワ台車Ｂは、全方向に自走可能な台車本体２と、該台車本体２に連結機構３を介して取り付けられ且つ前記車両４の幅方向他側に位置して該車両４をリフトアップするリフター５とを有し、前記リーダ台車Ａの動きを推定しつつ追従することにより、該リーダ台車Ａと協調して車両４を移動させるようになっている。
【００２０】
前記台車本体２は、図２〜図６に示す如く、細長い直方体形状に組み立てられた台車フレーム２ａの両端部に、図７〜図９に示す如く、走行駆動装置１として走行車輪６を走行モータ７（走行アクチュエータ）の作動により水平な車軸８を中心に回転可能に且つ操舵モータ９（走行アクチュエータ）の作動により鉛直軸１０を中心に旋回可能に配設してなる構成を有している。尚、前記走行モータ７には、軌道センサとしての走行エンコーダ１１が取り付けられ、前記操舵モータ９には、軌道センサとしての操舵エンコーダ１２が一体に組み込まれ、台車本体２の実際の軌道情報を検出できるようにしてある。
【００２１】
前記連結機構３は、図２、図１０に示す如く、力センサとしての引張圧縮型のロードセル１３の両端にロッド１４を取り付けた連結部材１５を、その一端がユニバーサルジョイント１６により台車本体２側に連結され他端がユニバーサルジョイント１６によりリフター５側に連結されるよう、同一水平面内に複数（図２の例では三個）配設してなるパラレルリンク機構１７によって構成してある。この場合、前記台車本体２に対しリフター５は、図３に示す如く、水平面内におけるＸ−Ｙ方向に移動する方向の２自由度と、該Ｘ−Ｙ方向に対して直交するＺ軸を中心として回転する方向の１自由度とを加えた平面３自由度が拘束され、且つＸ軸を中心として回転する方向の１自由度と、Ｙ軸を中心として回転する方向の１自由度と、Ｚ軸方向に移動する方向の１自由度とを加えた３自由度がフリーとなるよう、前記パラレルリンク機構１７（図２、図１０参照）を介して配置されている。
【００２２】
前記リフター５は、図２〜図６、図１１に示す如く、前記車両４の各タイヤ４ａを支持するための車輪浮上支持装置１８を装備し、該車輪浮上支持装置１８は、前記台車本体２に対し連結機構３を介して取り付けられるリフターフレーム５ａ内に、一対のラック用ガイドレール１９を互いに平行に延びるよう固定配置すると共に、該ラック用ガイドレール１９と平行に延びるよう駆動ユニット用ガイドレール２０を固定配置し、一対のラック部材２１を互いにそのラック部の形成面が上下に対向するよう前記ラック用ガイドレール１９に沿ってスライド自在に配設し、エンコーダ等のリフトバー開閉センサ２２が一体に設けられたモータ等のリフトバー開閉アクチュエータ２３を前記駆動ユニット用ガイドレール２０に沿ってスライド自在に配設し、該リフトバー開閉アクチュエータ２３によって回転駆動される駆動ピニオン２４を前記一対のラック部材２１の互いに対向するラック部に対してその両方に噛合させ、外周に車輪支持ローラ２５が回転自在に嵌装され且つ先端部と基端部に接地支持輪２６が取り付けられたリフトバー２７を、前記一対のラック部材２１における一方のラック部材２１の一端並びに他方のラック部材２１の他端からそれぞれ該ラック部材２１と直角な水平方向へ張り出させ、前記リフトバー開閉アクチュエータ２３を駆動ユニット用ガイドレール２０上の所望位置に保持するための自動調芯位置保持用固定装置２８を配設してなる構成を有し、図１３に示す如く、前記リフター５の車輪浮上支持装置１８における一対のリフトバー２７を前記車両４の各タイヤ４ａの前後に配置して互いに近接させることにより、該車両４をリフトアップするよう構成してある。
【００２３】
前記リフトバー２７の車輪支持ローラ２５表面には、ローレット加工、或いは滑り止め塗料の塗装といった滑り止め加工を施すようにしてある。
【００２４】
前記接地支持輪２６には、図１２に示す如く、操舵を必要としない全方向移動車輪２９としてのオムニホイール（登録商標）等のオムニ車輪３０を用い、該オムニ車輪３０は、ホイール本体３０ａの外周部にホイール軸３０ｂに対して直角となる接線方向へ延びる複数（図１２の例では三本）のローラ軸３０ｃを配設し且つ該ローラ軸３０ｃに樽状のローラ３０ｄを回動自在に取り付けたホイールユニット３０ｅをホイール軸３０ｂ方向へ複数列（図１２の例では二列）並設してなる構成を有している。尚、一列目の三個のローラ３０ｄと二列目の三個のローラ３０ｄとは、位相を６０度ずらして並べてあり、これにより、全体のホイール軸３０ｂ方向から見た場合には、六個のローラ３０ｄが配設されているように見え、これら六個のローラ３０ｄの外周を連ねるとほぼ円周が形成されるようになっている。尚、前記設置支持輪２６については、一般的なキャスターによっても代用可能である。
【００２５】
前記自動調芯位置保持用固定装置２８は、図２に示す如く、前記駆動ユニット用ガイドレール２０と平行に延びるようリフトバー開閉アクチュエータ２３と一体に設けたブレーキ板２８ａを、リフターフレーム５ａ内に固定配置したブレーキ用電磁ユニット２８ｂで挟みつけることにより、前記リフトバー開閉アクチュエータ２３を駆動ユニット用ガイドレール２０上の所望位置に保持できるようにしてある。
【００２６】
前記リーダ台車Ａとフォロワ台車Ｂの協調制御に関するシステムについては、前記リーダ台車Ａとフォロワ台車Ｂとの間で車両４を介して相互に働く相互作用力を前記リーダ台車Ａの力センサとしてのロードセル１３により力情報として検出し、前記リーダ台車Ａの台車本体２の実際の軌道情報を図示しない軌道センサにより検出し、予め入力される目標軌道情報と、前記リーダ台車Ａの力センサとしてのロードセル１３で検出された力情報と、前記軌道センサで検出された実際の軌道情報とに基づき、前記リーダ台車Ａの台車本体２の走行アクチュエータへ電流指令値を出力すると共に、フォロワ台車Ｂへの制御情報を送信し、前記リーダ台車Ａの台車本体２を目標軌道に沿って移動させる一方、前記フォロワ台車Ｂでは、リーダ台車Ａとフォロワ台車Ｂとの間で車両４を介して相互に働く相互作用力を前記フォロワ台車Ｂの力センサとしてのロードセル１３により力情報として検出し、前記フォロワ台車Ｂの台車本体２の実際の軌道情報を図示しない軌道センサによって検出し、前記リーダ台車Ａから送信される制御情報と、前記フォロワ台車Ｂの力センサとしてのロードセル１３で検出された力情報と、前記フォロワ台車Ｂの軌道センサで検出された実際の軌道情報とに基づき、前記フォロワ台車Ｂの台車本体２の走行アクチュエータへ電流指令値を出力し、前記フォロワ台車Ｂの台車本体２を前記リーダ台車Ａの動きに追従させて移動させるようにしてある。
【００２７】
ここで、前記力センサとしての引張圧縮型のロードセル１３が介装された連結部材１５を平面３自由度を拘束するパラレルリンク機構１７として図１に示すような配置で三つ取り付けた場合、ロードセル１３による検出値をヤコビ行列で座標変換すると、外力としてリフター５に加わる力を平面３自由度の力情報として得ることができるようになっている。尚、リーダ台車Ａとフォロワ台車Ｂの協調制御の基本的な考え方に関しては、小菅一弘、大住智宏、千葉晋彦による「単一物体を操る複数移動ロボットの分散協調制御」、日本ロボット学会誌１６巻１号、ｐｐ．８７〜９５、及び特願２００７−２８０２８８に記載されている。
【００２８】
図１の建屋１００における受取スペース１０２の対角の位置には、３次元レーザレーダからなる車両検出センサ３１が設置されており、該車両検出センサ３１によって車両４を検出するようになっている。そして、車両検出センサ３１で検出した検出データは制御装置３２に入力されて、車両４の位置、姿勢、大きさを示す車両データが演算されるようになっている。
【００２９】
一方、前記リーダ台車Ａ及びフォロワ台車Ｂにおける長手方向中心位置（図１の上下中心）には２次元レーザレーダからなる位置検出センサ３３，３４が設けてあり、位置検出センサ３３，３４は、回転ミラーで赤外線パルスレーザを１８０゜の広角で水平に照射し、反射してくるレーザから検出各点の距離を計測するようにしている。受取スペース１０２の前後の壁にはリーダ台車Ａの位置検出センサ３３が検出するマーカー３５ａ，３５ｂと、フォロワ台車Ｂの位置検出センサ３４が検出するマーカー３６ａ，３６ｂが設けられ、又格納スペース１０１の前後の壁にはリーダ台車Ａの位置検出センサ３３とフォロワ台車Ｂの位置検出センサ３４が検出するマーカー３７ａ，３７ｂが設けられている。尚、上記マーカー３５ａ，３５ｂ〜３７ａ，３７ｂはリーダ台車Ａ及びフォロワ台車Ｂの設置を特定できればよいため、その設置数は任意に設定することができ、又、建屋１００の壁以外に、床面、天井面等に設置するようにしてもよい。
【００３０】
更に、リーダ台車Ａ及びフォロワ台車Ｂには、図１４、図１５に示すように車両４の側部に移動した際に、床面から１０ｃｍ程度の高さ位置において車両４の前後のタイヤ４ａを検出する為の位置検出センサ３３'，３４'を備えている。そして、タイヤを検出する為の位置検出センサ３３'，３４'の検出によって図１６に示すようなタイヤの距離画像が得られるようにしている。ここで、タイヤを検出する為の位置検出センサ３３'，３４'は前記マーカーを検出する位置検出センサ３３，３４を兼用して前後のタイヤ４ａの検出を行うようにしてもよい。
【００３１】
図１７は前記リーダ台車Ａ及びフォロワ台車Ｂの移動を制御するための制御ブロック図である。
【００３２】
制御装置３２には、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）からなるメイン制御器３８と、車両検出センサ３１で検出した検出データが入力される３次元センサ制御器３９と、経路計画／軌道生成制御器４０及び情報端末制御器４１等が備えられており、これらの制御器３８〜４１は夫々無線ＬＡＮ親機４２からなる無線手段に接続されている。
【００３３】
又、リーダ台車Ａには、位置検出センサ３３からの検出データ及びタイヤを検出する為の位置検出センサ３３'からの検出データが入力される２次元センサ制御器４３と、リーダ台車制御器４４が設けてあり、これらの制御器４３，４４は夫々無線ＬＡＮ子機４５からなる無線手段に接続されている。又、フォロワ台車Ｂには、位置検出センサ３４からの検出データ及びタイヤを検出する為の位置検出センサ３４'からの検出データが入力される２次元センサ制御器４６と、フォロワ台車制御器４７が備えられており、これらの制御器４６，４７は夫々無線ＬＡＮ子機４８からなる無線手段に接続されている。
【００３４】
そして、リーダ台車Ａとフォロワ台車Ｂに備えた無線ＬＡＮ子機４５，４８は、夫々前記制御装置３２の無線ＬＡＮ親機４２との間で無線送信できる（無線ＬＡＮ子機４５，４８が無線ＬＡＮ親機４２に信号を受け取りに行く）と共に無線ＬＡＮ子機４５，４８同士の間で送信を行うようになっている。
【００３５】
リーダ台車Ａ及びフォロワ台車Ｂに備えたリーダ台車制御器４４及びフォロワ台車制御器４７は、前記タイヤを検出する為の位置検出センサ３３'，３４'によって検出した図１６に示すタイヤの距離画像に基づいて、リーダ台車Ａ及びフォロワ台車Ｂと車両４との距離が設定距離（例えば１５０ｍｍ）になるようにリーダ台車Ａ及びフォロワ台車Ｂを車両４の側部に接近させる微調整と、リーダ台車Ａ及びフォロワ台車Ｂの夫々の中心Ｏ（タイヤを検出する為の検出センサ３３'，３４'の位置）と前後のタイヤ４ａの中心Ｏ'との間にずれ幅Ｍが存在する場合には、リーダ台車Ａ及びフォロワ台車Ｂの中心Ｏを前後のタイヤ４ａの中心Ｏ'に一致させる微調整とを行うようにした微調整手段を備えている。
【００３６】
一方、前記制御装置３２は、３次元レーザレーダによる車両検出センサ３１の検出データから、車両の位置、姿勢、大きさを示す車両データを求めるようにしている。
【００３７】
３次元レーザレーダによる車両検出センサ３１は、図１８に示すように、座標原点から３次元方向にレーザを照射して物体の検出を行っており、制御装置３２は検出データを極座標から直交座標に変換し、更に直交座標を絶対座標に変換する手段を有している。
【００３８】
先ず、レーザレーダ生データ（球面座標）であるｌｅｎｇｈｔ(計測距離)、ｓｃａｎ（横方向角度）、ｓｗｉｖｇ（縦方向角度）から変換を行って、レーザレーダ座標系（直交座標＝単位メートル［ｍ］）であるＸｓ，Ｙｓ，Ｚｓを求める。
ここで、
Ｘｓ＝変換レート×ｌｅｎｇｈｔ×ｓｉｎ（ｓｃａｎ）
Ｙｓ＝変換レート×ｌｅｎｇｈｔ×ｃｏｓ（ｓｃａｎ）×ｓｉｎ（ｓｗｉｖｇ）
Ｘｓ＝変換レート×ｌｅｎｇｈｔ×ｃｏｓ（ｓｃａｎ）×ｃｏｓ（ｓｗｉｖｇ）
であり、変換レートはメートル［ｍ］単位へ変換するための変換率である。
【００３９】
レーザレーダ座標系（直交座標）を絶対座標に座標変換するには、下記変換式１による変換を行う。
【数１】
0004945512.tif 000002
ここで、ｔはレーザレーダ座標系（直交座標）を絶対座標に変換する４×４同時変換行列である。
【００４０】
同時変換行列を求めるには、下記式２の計算を行う。
【数２】
0004945512.tif 000003
ここで、イは計測範囲内に配置した３点のマーカーを予め計測しておいた絶対座標である。ロは計測範囲内に配置した３点のマーカーをレーザレーダで計測したレーザレーダ座標である。
【００４１】
上記２式より下記式３を計算する。
【数３】
0004945512.tif 000004
【００４２】
そして、下記式４によりベクトルａ，ｂ，ｃを求める。
【数３】
0004945512.tif 000005
【数４】
0004945512.tif 000006
【００４３】
上記３次元レーザレーダによる車両検出センサ３１により受取スペース１０２の車両４を検出し、レーザレーダ座標系（直交座標）を絶対座標に座標変換した結果の一例を図１９に示す。尚、図１９では１台の車両検出センサ３１で検出した場合を示しているが、図１に示したように対角に設けた車両検出センサ３１によって検出することにより、更に正確な車両４の座標を得ることができる。
【００４４】
更に、３次元レーザレーダによる計測データ内には床面や周辺環境等の背景データが含まれているため、前記制御装置３２は、絶対座標系に変換した図１９のデータから、背景データを分離（消去）する手段を有している。背景データを分離するには、図１の停車サークル１０２'に停止する車両４を補足できるＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸上の距離範囲以外のデータを除去する処理を行っており、図１９のデータから背景データを分離した結果の一例を図２０に示す。
【００４５】
更に、前記制御装置３２は、背景データを分離した図２０のデータから、車両の位置、姿勢（向き）、大きさを求める手段を有している。車両の位置、姿勢（向き）、大きさを求めるには、図２０のデータに対して長方形フィッティング処理（２次元画像処理において、領域を内包する最小の長方形を算出する方法）を施すことにより、図２１に示すデータが求められる。図２１のように算出された長方形の各頂点座標により、車両の存在位置、大きさを検出し、又、長方形の各頂点座標及び長方形内に存在するデータの高さにより車両の高さを検出する。これにより、車両４の位置、姿勢、大きさを示す車両データが求められる。尚、図１９〜図２１では１つの３次元レーザレーダによる車両検出センサ３１によって検出した場合について示したが、前記したように対角線に備えた車両検出センサ３１で検出することによって更に確実な車両データを得ることができる。又、３次元レーザレーダによる車両検出センサ３１に代えて、カメラによって撮影した画像を画像処理することにより、車両の位置、姿勢、大きさを示す車両データを求めることもできる。
【００４６】
更に、制御装置３２は、図２２に示すデータ処理を行うことにより、経路情報、軌道データを作成して出力するようになっている。
【００４７】
図２２に示すように、制御装置３２にリーダ台車Ａとフォロワ台車Ｂのスタート／ゴールの位置（Ｘ，Ｙ）と姿勢（θ）（向き）の情報を入力すると、既知のデータファイルを読み込んで建屋１００の外壁、その他の障害物の配位情報を生成し、リーダ台車Ａとフォロワ台車Ｂが障害物に接触しない、及びリーダ台車Ａとフォロワ台車Ｂ同士が接触しないように誘導するためのリーダ受取軌道とフォロワ受取軌道を作成するようになっている。
【００４８】
このため、制御装置３２には、例えば受取スペース１０２に配置したリーダ台車Ａ及びフォロワ台車Ｂが姿勢を種々変化して受取スペース１０２内を移動した時、リーダ台車Ａ及びフォロワ台車Ｂが、図２３に示すように、建屋１００及び前記したように検出された車両４等の障害物に接触することなく移動できる移動可能領域４９（白色で示されるコンフィギュレーション空間）を特定する手段を備えている。コンフィギュレーション空間に関しては、「未知空間内におけるロボットの作動計画法の最適化」［富山工業工専、佐藤研究室ＷＥＢページ］（平成９年７月２６日）（参考資料１）の第５項に示されている。
【００４９】
更に、制御装置３２は、ラプラスポテンシャル法を用いて、前記移動可能領域４９に対して経路情報を生成する手段を備えている。即ち、図２３に示した移動可能領域４９においてリーダ台車Ａ及びフォロワ台車Ｂが障害物に接触する領域のポテンシャルは一定の高い値となっており、図２４に示すように、障害物に接触する領域よりは低いがスタート（出発位置）のポテンシャルは一番高く、ゴール（車両受取位置）のポテンシャルは一番低くなっており、従って、スタートからゴールに向かう滑らかな曲面に沿ってボールが転がり落ちる最急降下法による経路情報を生成するようにしている。ラプラスポテンシャル法及び最急降下法に関しては、前記参考資料の第４項に示されている。
【００５０】
更に、前記経路情報から図２５に示すように一定間隔毎に代表点を抽出し、代表点を通過する滑らかな補間曲線となるよう数式化（スプライン補間）する。更に、リーダ台車Ａとフォロワ台車Ｂは、図２６、図２７に示すように所定時間経過後の位置と姿勢とが演算されて、スタート（出発位置）から最短距離でゴール（車両側部位置）に到達できるリーダ受取軌道とフォロワ受取軌道を演算するようにしている。スプライン補間に関しては、「Ｃによるスプライン関数」東京電気大学出版局［桜井明監修/菅野敬祐著（参考資料２）の第４項に示されている。
【００５１】
又、リーダ台車Ａ及びフォロワ台車Ｂのスタート（受取位置）は予め分かっており、又、ゴール（車両側部位置）は前記車両検出センサ３１によって検出した検出データから求めた車両４の位置、姿勢、大きさを示す車両データから予め分かっているので、制御装置３２はリーダ台車Ａとフォロワ台車Ｂを接触させることのない別々の最短のルートを演算して出力するようにしている。
【００５２】
更に、前記制御装置３２は、上記したようにリーダ受取軌道及びフォロワ受取軌道を演算する他、リーダ台車Ａとフォロワ台車Ｂのリフトバー２７を前後のタイヤ４ａ下部に挿入するように相互に接近移動させる挿入軌道と、受取スペース１０２の車両４を目標位置１０５に移動させる目標軌道と、リーダ台車Ａとフォロワ台車Ｂのリフトバー２７を前後のタイヤ４ａ下部から引き抜くように相互に離反移動させる引抜軌道と、リーダ台車Ａとフォロワ台車Ｂを出発位置に戻すように移動させるリーダ戻り軌道及びフォロワ戻り軌道を演算し、無線手段によりリーダ台車Ａ及びフォロワ台車Ｂに信号を送って誘導制御を行うと共に、前記リフトバー２７の間隔距離を縮めて車両４をリフトアップする操作、及びリフトバー２７の間隔距離を広げて車両４を床に設置する操作を制御するようになっている。
【００５３】
次に、上記図示例の作用を説明する。
【００５４】
図１は、リーダ台車Ａとフォロワ台車Ｂが、受取スペース１０２における入口１０４を挟む左右の出発位置に待機している簡略な場合を示している。ここで、図２８に示すように、リーダ台車Ａとフォロワ台車Ｂの受取スペース１０２における出発位置ａ１，ｂ１（待機位置）と、リーダ台車Ａとフォロワ台車Ｂが格納スペースの目標位置で車両を設置した後にリフトバーを引き抜いた時の引抜位置ａ２，ｂ２が予め設定されており、リーダ台車Ａは出発位置ａ１に配置されて待機し、フォロワ台車Ｂは出発位置ｂ１に配置されて待機している。
【００５５】
図１の乗り捨て方式の駐車装置においては、駐車する車両４は入口１０４から受取スペース１０２に進入し、停車サークル１０２'内で停車する。ドライバーはサイドブレーキを掛け、降車して受取スペース１０２から退出する。即ち車両４は乗り捨てられる。
【００５６】
上記受取スペース１０２に停車した車両を入庫する際の運用を、前記図１〜図２８及び図２９を参照して説明する。
【００５７】
受取スペース１０２に乗り捨てられた車両４は車両検出センサ３１によって検出され（Ｓ１）、制御装置３２は図１８〜図２１に示した手段によって車両４の位置、姿勢、大きさを示す車両データを演算する。
【００５８】
更に、車両４の位置、姿勢、大きさを示す車両データを用いて、図２２〜図２７に示した手段により出発位置ａ１のリーダ台車Ａを車両４の一側に移動させるリーダ受取軌道と、出発位置ｂ１のフォロワ台車Ｂを車両４の他側に移動させるフォロワ受取軌道を演算する（Ｓ２）。
【００５９】
制御装置のリーダ受取軌道とフォロワ受取軌道は無線手段によりリーダ台車Ａとフォロワ台車Ｂに伝えられ、図３０に示すように、リーダ台車Ａはリーダ受取軌道に沿って障害物に接触することなく車両４の一側に移動され、フォロワ台車Ｂはフォロワ受取軌道に沿って障害物に接触することなく車両４の他側に移動されて停止する（Ｓ３）。このとき、車両４に対するリーダ台車Ａとフォロワ台車Ｂの停止位置は計測誤差を考慮して車両４と接触しないように車両から安全な距離だけ離れた位置に停止される。
【００６０】
次に、図１４〜図１６に示したタイヤを検出する為の位置検出センサ３３'，３４'によりタイヤを検出し（Ｓ４）、検出した図１６に示すタイヤの距離画像に基づいて、リーダ台車Ａ及びフォロワ台車Ｂと車両４との距離が設定距離（例えば１５０ｍｍ）になるように車両に接近する微調整軌道と、リーダ台車Ａ及びフォロワ台車Ｂの夫々の中心Ｏ（タイヤを検出する為の位置検出センサ３３'，３４'の位置）と前後のタイヤ４ａの中心Ｏ'との間にずれ幅Ｍが存在する場合には、リーダ台車Ａ及びフォロワ台車Ｂの中心Ｏを前後のタイヤ４ａの中心Ｏ'に一致させる微調整軌道を生成し（Ｓ５）、リーダ台車Ａ及びフォロワ台車Ｂの位置を微調整する移動を行う（Ｓ６）。
【００６１】
続いて、リーダ台車Ａ及びフォロワ台車Ｂと前記車両４との相対距離に基づいて制御装置３２で生成した挿入軌道に沿ってリーダ台車Ａとフォロワ台車Ｂを相互に接近させるように移動させて、リフトバー２７を前後のタイヤ４ａの下部に挿入し（Ｓ７）、続いて、リフトバー２７の間隔距離を縮めて前後のタイヤ４ａを押し上げることにより車両４のリフトアップを行う（Ｓ８）。これにより、車両４はリーダ台車Ａ及びフォロワ台車Ｂによって支持される。
【００６２】
制御装置３２には、前記車両の位置、姿勢、大きさを示す車両データと、目標位置１０５が入力されているので、制御装置３２は目標軌道の生成を行い（Ｓ９）、開閉扉１０３を開けるように指令し（Ｓ１０）、これによりリーダ台車Ａは目標軌道に沿って移動されると共に、フォロワ台車Ｂはリーダ台車Ａの動きを推定しつつ追従する協調搬送を行って車両４を目標位置１０５に向かって搬送する。
【００６３】
更に、リーダ台車Ａとフォロワ台車Ｂに備えた位置検出センサ３３，３４はマーカー３７ａ，３７ｂの位置を検出し（Ｓ１１）、２つのマーカー３７ａ，３７ｂの中心位置を検出することにより軌道修正情報を得（Ｓ１２）、軌道を修正しつつ協調搬送を行い（Ｓ１３）、車両４を目標位置１０５に正確に停止させる（Ｓ１４）。
【００６４】
続いて、リーダ台車Ａ及びフォロワ台車Ｂに備えたリフトバー２７の間隔距離を広げて車両４を目標位置１０５に設置させる（Ｓ１５）。続いて、リーダ台車Ａ及びフォロワ台車Ｂを引抜軌道に沿って相互に離反する方向に移動させることによりリフトバー２７を前後のタイヤ４ａの下部から引抜き（Ｓ１６）、更に、位置検出センサ３３，３４によってマーカー３７ａ，３７ｂを検出し（Ｓ１７）、軌道を修正（Ｓ１８）することにより、リーダ台車Ａ及びフォロワ台車Ｂを引抜位置ａ２，ｂ２（図２８参照）に精度良く停止させる（Ｓ１９）。
【００６５】
制御装置３２には、前記リーダ台車Ａ及びフォロワ台車Ｂの引抜位置ａ２，ｂ２と、前記出発位置ａ１，ｂ１が予め入力されているので、制御装置３２はリーダ戻り軌道及びフォロワ戻り軌道の生成を行い、リーダ台車Ａ及びフォロワ台車Ｂは夫々リーダ戻り軌道及びフォロワ戻り軌道に沿って出発位置ａ１，ｂ１に向かって移動する（Ｓ２０）。この時、リーダ台車Ａは図３１に示すように目標位置１０５に入庫した車両４に接触しないように車両４を迂回するリーダ戻り経路に沿って移動させる。
【００６６】
更に、リーダ台車Ａに備えた位置検出センサ３３はマーカー３５ａ，３５ｂの位置を検出すると共に、フォロワ台車Ｂに備えた位置検出センサ３４はマーカー３６ａ，３６ｂの位置を検出し（Ｓ２１）、軌道修正情報を得（Ｓ２２）、軌道を修正してリーダ台車Ａ及びフォロワ台車Ｂを出発位置ａ１，ｂ１に正確に停止させる（Ｓ２３）。これにより車両４の入庫作業が完了する。
【００６７】
図１の形態では、リーダ台車Ａとフォロワ台車Ｂが停車サークル１０２'を挟む左右の出発位置ａ１，ｂ１に配置するようにした場合について例示したが、リーダ台車Ａとフォロワ台車Ｂの配置位置は任意に変更することができ、例えば図３２に示すように、停車サークル１０２'の前後一側に直線的に配置した場合にも、リーダ台車Ａとフォロワ台車Ｂは別々に移動させて停車した車両４の左右の側部に移動させることができる。
【００６８】
又、上記形態では受取スペース１０２に乗り捨てられた車両４を駐車設備の目標位置１０５に移動する入庫に適用した場合について説明したが、駐車されている受取位置の車両を出庫位置である目標位置に移動する出庫の場合にも適用できること、更に、ホテル、車両展示場、各種イベント会場、駐車違反車両、カーフェリー内等のように平面駐車された車両を要求される目標位置まで移動する場合等においても有効に適用することができる。
【００６９】
尚、本発明の車両移動方法は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明を駐車設備に適用した一例を示す平面図である。
【図２】本発明を実施するリーダ台車とフォロワ台車の平面図である。
【図３】本発明を実施するリーダ台車及びフォロワ台車の斜視図である。
【図４】図２のリーダ台車及びフォロワ台車のＩＶ−ＩＶ矢視図である。
【図５】図４のリーダ台車及びフォロワ台車のＶ−Ｖ矢視図である。
【図６】図２のリーダ台車及びフォロワ台車のＶＩ−ＶＩ矢視図である。
【図７】リーダ台車及びフォロワ台車の走行駆動装置を示す斜視図である。
【図８】リーダ台車及びフォロワ台車の走行駆動装置を示す正面図である。
【図９】図８のＩＸ−ＩＸ矢視図である。
【図１０】リーダ台車及びフォロワ台車の連結機構を示す斜視図である。
【図１１】リーダ台車及びフォロワ台車におけるリフターの車輪浮上支持装置を示す斜視図であって、（ａ）は正面斜視図、（ｂ）は背面斜視図である。
【図１２】リーダ台車及びフォロワ台車におけるリフターの車輪浮上支持装置の接地支持輪として適用可能なオムニ車輪を示す斜視図である。
【図１３】リーダ台車及びフォロワ台車のリフターの車輪浮上支持装置を示す作動状態説明図であって、（ａ）は車両支持前の状態図、（ａ１）はリフトバーが最大に開いた状態図、（ｂ）は車両支持中の状態図、（ｂ１）はリフトバーが最小に閉じた状態図、（ｂ２）はリフトバーが閉じて装置左に寄った状態図（ｂ３）はリフトバーが閉じて装置右に寄った状態図である。
【図１４】タイヤを検出する為の位置検出センサによって停車した車両のタイヤを検出する状態を示す平面図である。
【図１５】図１４に示す車両の側面図である。
【図１６】タイヤを検出する為の位置検出センサにより検出したタイヤの距離画像の一例を示す平面図である。
【図１７】リーダ台車及びフォロワ台車の移動を制御するための制御ブロック図である。
【図１８】３次元レーザレーダによって物体を検出する基本概念を示す説明図である。
【図１９】レーザレーダ座標系（直交座標）を絶対座標に座標変換した結果を示す画像例図である。
【図２０】図１９のデータから背景データを分離した結果を示す画像例図である。
【図２１】図２０のデータに対して長方形フィッティング処理を施した結果を示す画像例図である。
【図２２】制御装置によりデータ処理を行って経路情報、軌道データを作成するフローチャートである。
【図２３】リーダ台車及びフォロワ台車が障害物に接触することなく移動できる移動可能領域（コンフィギュレーション空間）を特定する手段の概念を示す説明図である。
【図２４】ラプラスポテンシャル法により経路情報を得る概念を示す説明図である。
【図２５】経路情報から一定間隔毎に代表点を抽出する説明図である。
【図２６】代表点を通過する滑らかな補間曲線となるよう所定時間経過後の位置をスプライン補間する例を示す説明図である。
【図２７】所定時間経過後の位置と姿勢を変化させる状態を示す説明図である。
【図２８】リーダ台車とフォロワ台車の受取スペースにおける出発位置と、リーダ台車とフォロワ台車が格納スペースの目標位置で車両を設置した後にリフトバーを引き抜いた時の引抜位置とを設定した状態を示す平面図である。
【図２９】受取スペースに停車した車両を入庫する際の運用を示すフローチャートである。
【図３０】リーダ台車及びフォロワ台車が車両を受け取るときに行う位置の微調整を説明するための平面図である。
【図３１】格納スペースのリーダ台車が、目標位置に入庫した車両に接触しないように該車両を迂回するリーダ戻り経路に沿って移動する状態を示す平面図である。
【図３２】リーダ台車及びフォロワ台車の出発位置が図１と異なった場合の作動を示す平面図である。
【符号の説明】
【００７１】
１  走行駆動装置
２  台車本体
３  連結機構
４  車両
４ａ   タイヤ
５  リフター
２７  リフトバー
３１  車両検出センサ（３次元レーザレーダ）
３２  制御装置
３３，３４    位置検出センサ
３３'，３４'        タイヤを検出する為の位置検出センサ
３５ａ，３５ｂ        マーカー
３６ａ，３６ｂ        マーカー
３７ａ，３７ｂ        マーカー
４２  無線ＬＡＮ親機（無線手段）
４５  無線ＬＡＮ子機（無線手段）
４８  無線ＬＡＮ子機（無線手段）
４９  移動可能領域
１０１  格納スペース
１０２  受取スペース
１０５  目標位置
Ａ      リーダ台車
Ｂ      フォロワ台車
ａ１，ｂ１      出発位置
ａ２，ｂ２      引抜位置
【図１】
0004945512.tif 000007
【図２】
0004945512.tif 000008
【図３】
0004945512.tif 000009
【図４】
0004945512.tif 000010
【図５】
0004945512.tif 000011
【図６】
0004945512.tif 000012
【図７】
0004945512.tif 000013
【図８】
0004945512.tif 000014
【図９】
0004945512.tif 000015
【図１０】
0004945512.tif 000016
【図１１】
0004945512.tif 000017
【図１２】
0004945512.tif 000018
【図１３】
0004945512.tif 000019
【図１４】
0004945512.tif 000020
【図１５】
0004945512.tif 000021
【図１６】
0004945512.tif 000022
【図１７】
0004945512.tif 000023
【図１８】
0004945512.tif 000024
【図１９】
0004945512.tif 000025
【図２０】
0004945512.tif 000026
【図２１】
0004945512.tif 000027
【図２２】
0004945512.tif 000028
【図２３】
0004945512.tif 000029
【図２４】
0004945512.tif 000030
【図２５】
0004945512.tif 000031
【図２６】
0004945512.tif 000032
【図２７】
0004945512.tif 000033
【図２８】
0004945512.tif 000034
【図２９】
0004945512.tif 000035
【図３０】
0004945512.tif 000036
【図３１】
0004945512.tif 000037
【図３２】
0004945512.tif 000038