方向傾き検出装置、および搬送システム
【課題】床面に貼付したテープを検出して進行方向を制御する従来の自動搬送車では、テープを検出できなくなる場合があった。
【解決手段】異なる高さに配置された第１の光センサ３０、第２の光センサ３１、３２、第３の光センサ３３を含み、搬送車の側面に取付けられる光センサユニット１２を有する光センサ部と、第１の光センサの光が照射される、等間隔で配置された複数の直線状の第１の溝２１と、第２の光センサの光が照射される、少なくともいずれかの第１の溝を延伸した位置に配置された直線状の第２の溝２２、２３と、第３の光センサの光が照射される反射面２４とを有し、搬送路に沿って所定の間隔をおいて複数個配置される立体マーカ２０とを備える。第２の溝は搬送路における前記立体マーカの位置を表しており、光センサ部は、搬送路における搬送車の位置を検出する位置検出部と、反射面に対する搬送車の傾きを検出する傾き検出部とを有する。
【解決手段】異なる高さに配置された第１の光センサ３０、第２の光センサ３１、３２、第３の光センサ３３を含み、搬送車の側面に取付けられる光センサユニット１２を有する光センサ部と、第１の光センサの光が照射される、等間隔で配置された複数の直線状の第１の溝２１と、第２の光センサの光が照射される、少なくともいずれかの第１の溝を延伸した位置に配置された直線状の第２の溝２２、２３と、第３の光センサの光が照射される反射面２４とを有し、搬送路に沿って所定の間隔をおいて複数個配置される立体マーカ２０とを備える。第２の溝は搬送路における前記立体マーカの位置を表しており、光センサ部は、搬送路における搬送車の位置を検出する位置検出部と、反射面に対する搬送車の傾きを検出する傾き検出部とを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動搬送車を利用する搬送システムにおける、方向傾き検出装置および搬送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
工場や倉庫などにおいて、部品や物品などを所定の棚から取り出して移動したり、所定の棚に収納するために、無人で自動走行する自動搬送車（ＡＧＶ：Automated Guided Vehicles）が用いられる。
【０００３】
このような自動搬送車は、例えば床面に所定幅の反射テープを貼付して自動搬送車を走行させるための走行ラインを設け、自動走行装置がこの走行ラインを光電センサ等の検出手段によって検出しながら走行するようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
図１７に、従来の自動搬送車を上面から見た概略構成図を示す。
【０００５】
自動搬送車１００は、車体の進行する側の左右両側に配置された駆動輪１０４、およびそれらの駆動輪１０４を独立して駆動するための２つの駆動モータ１０３を備えている。そして、車体の後ろ側には、従動輪１０５が車体の左右に設けられている。
【０００６】
また、自動搬送車１００の左右の中心位置の前後の離れた２箇所に、走行センサ１０２を備えている。各走行センサ１０２は、複数の光電センサで構成されており、床面に貼付された反射テープ１０６を検出する。
【０００７】
また、自動搬送車１００の走行経路や停止位置などを指示するための無線信号を受信する無線受信部１０７を備えている。
【０００８】
そして、無線受信部１０７が受信した無線信号による指示にしたがって２つの駆動モータ１０３を制御する駆動制御部１０１を備えている。また駆動制御部１０１は、２つの走行センサ１０２の検知結果に基づいて、自動搬送車１００が床面に貼付された反射テープ１０６に沿って走行するように２つの駆動モータ１０３を制御する。
【０００９】
駆動制御部１０１は、２つの走行センサ１０２を構成する全ての光電センサが、反射テープ１０６を検出するように制御する。例えば、前方に配置された走行センサ１０２のうち左端の光電センサが反射テープ１０６の非検出状態となった場合には、駆動制御部１０１は、右側の駆動輪１０４を減速させるように駆動モータ１０３を制御することにより、自動搬送車１００の進行方向を調整する。
【００１０】
なお、ここでは、反射テープ１０６を貼付し、走行センサ１０２として光電センサを用いる例で説明したが、床面に所定幅の磁気テープを貼付し、走行センサ１０２として磁気センサを用いる構成も多く用いられる。
【００１１】
このように、従来は、自動搬送車１００を進行させる経路上の床面に反射テープや磁気テープなどを貼付し、それを検出させることによって、これらのテープによって示された軌道上を自動搬送車１００が走行するように制御していた。
【００１２】
また、Ｎ、Ｓ極を組み合わせたマグネット板を使用したマーカセンサを床に設置しておき、マーカセンサを検知し、各マーカセンサのマグネットの組み合わせの種類によって現在地を確認しながら走行する自動搬送車もある。
【００１３】
また、最近では、迷路の中をＭＡＰ情報がなくても、３６０度レーザセンサによって通路を探索しながら、障害物を回避する技術、所謂ＳＬＡＭ（Simultaneously Localization and Mapping：各種センサから取得した情報から、自己位置推定と地図作成とを同時に行う方法）を用いた搬送車の開発も行なわれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開平９−３０５２２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、図１７に示したような従来の自動搬送車では、倉庫内等で、フォークリフトと共存させることはできなかった。また、ＳＬＡＭを用いた搬送車は、探索しながら走行するために遅いという弱点がある。
【００１６】
すなわち、図１７に示したような従来の自動搬送車の走行制御方法では、反射テープやマーカセンサなどを床に設置するため、倉庫内等でフォークリフトと共存させた場合、フォークリフトの走行によって、反射テープやマーカセンサが汚されたり破壊されたりしてしまうので、フォークリフトと共存させることはできなかった。
【００１７】
この課題は、床面に貼付したテープなどで示す軌道上を走行させるという走行制御方法に起因するものであり、例えば、無軌道である基準に平行に走行させるように制御すれば解消できる課題であるが、従来は自動搬送車をそのように走行制御できるものは無かった。
【００１８】
また、ＳＬＡＭを用いた搬送車には遅いという弱点があるため、結局、倉庫内のような十字に交差する迷路よりは比較的簡単な通路をフォークリフトと共存させて走行させる手段が従来にはなかったと言える。
【００１９】
なお、ＳＬＡＭを用いた搬送車においては、走行が遅いという弱点の他に、いまだ装置およびセンサが高価である、という問題もある。
【００２０】
本発明は、上記従来の課題を考慮して、無軌道である基準に平行に自動搬送車を走行させることができ、設置および変更が容易で、かつ低コストの方向傾き検出装置および搬送システム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】
【００２１】
上述した課題を解決するために、第１の本発明は、
光センサ部と、複数個の立体マーカとを備えた方向傾き検出装置であって、
前記光センサ部は、光センサユニットと、位置演算部と、傾き演算部とを有し、
前記光センサユニットは、光を照射し、その反射光を検出する第１の光センサと、前記第１の光センサとは高さが異なる位置に配置され、光を照射し、その反射光を検出する第２の光センサと、前記第１の光センサおよび前記第２の光センサとは高さが異なる位置に配置され、光を照射し、その反射光を検出する第３の光センサとを有し、
前記立体マーカは、前記第１の光センサが発光する光が照射される、等間隔で配置された複数の直線状の第１の溝が形成された第１の面と、前記第２の光センサが発光する光が照射される、少なくともいずれかの前記第１の溝と所定の位置関係にある直線状の第２の溝が形成された第２の面と、前記第３の光センサが発光する光が照射される反射面とを有し、
前記光センサユニットは、搬送車の側面に取り付けられ、
前記立体マーカは、前記搬送車が通る搬送路に沿って所定の間隔をおいて複数個配置され、
前記第２の溝は、前記搬送路における前記立体マーカの位置を表しており、
前記位置演算部は、前記第１の光センサおよび前記第２の光センサが検出する反射光を利用して前記搬送路における前記搬送車の位置を演算し、
前記傾き演算部は、前記第３の光センサが検出する反射光を利用して前記反射面に対する前記搬送車の傾きを演算する、方向傾き検出装置である。
【００２２】
また、第２の本発明は、
前記第３の光センサは、前記反射面までの距離を検出する距離検出センサであり、前記搬送車が移動している際に、１つの前記立体マーカの前記反射面上の複数箇所の部位までのそれぞれの距離を検出し、
前記傾き演算部は、前記検出された複数の距離と前記複数部位同士の距離とに基づいて、または、前記検出された複数の距離とそれぞれの前記部位までの距離を検出するために移動した距離とに基づいて、前記搬送車の傾きを演算する、第１の本発明の方向傾き検出装置である。
【００２３】
また、第３の本発明は、
前記第３の光センサは、前記反射面までの距離を検出する距離検出センサであり、前記搬送車が移動している際に、複数の前記立体マーカの前記反射面までの距離をそれぞれ検出し、
前記傾き演算部は、前記検出された複数の距離と前記複数の立体マーカ間の距離とに基づいて、または、前記検出された複数の距離とそれぞれの前記反射面までの距離を検出するために移動した距離とに基づいて、前記搬送車の傾きを演算する、第１の本発明の方向傾き検出装置である。
【００２４】
また、第４の本発明は、
前記光センサユニットは、前記搬送車の側面に取り付けられた状態において、前記第３の光センサが、前記第１の光センサおよび前記第２の光センサよりも下に配置され、
前記立体マーカは、前記搬送路に沿って配置された状態において、前記反射面が、前記第１の面および前記第２の面よりも下に配置される、第１〜第３のいずれかの本発明の方向傾き検出装置である。
【００２５】
また、第５の本発明は、
前記反射面は、前記光センサユニットに対して、前記第１の面および前記第２の面よりも突出した位置に設けられている、第１〜第４のいずれかの本発明の方向傾き検出装置である。
【００２６】
また、第６の本発明は、
前記第１の面および前記第２の面は、同一部材上に形成されており、
前記反射面は、前記部材とは別の部材上に形成されており、
前記別の部材は、前記部材の延伸した部分に連結されている、第５の本発明の方向傾き検出装置である。
【００２７】
また、第７の本発明は、
前記第１の光センサおよび前記第２の光センサは、階段状に配置されている、第１の本発明の方向傾き検出装置である。
【００２８】
また、第８の本発明は、
前記立体マーカには、前記第１の溝に代えて、直線状のスリットまたは凸条が形成されており、前記第２の溝に代えて、直線状のスリットまたは凸条が形成されている、第１の本発明の方向傾き検出装置である。
【００２９】
また、第９の本発明は、
第１の本発明の方向傾き検出装置と、
側面に前記光センサユニットが取り付けられた搬送車とを備えた搬送システムであって、
前記搬送車は、前進または後退するための複数個の前後進用の車輪と、前記前後進用の車輪と直交する向きに取り付けられた左方向または右方向に進むための複数個の横進用の車輪とを有し、前進または後退する際には、前記横進用の車輪を浮かせるとともに前記前後進用の複数の車輪を同方向に回転させ、左方向または右方向に進む際には、前記前後進用の車輪を浮かせるとともに前記横進用の複数の車輪を同方向に回転させ、進行方向を変更する際には、前記横進用の車輪を浮かせるとともに前記前後進用の複数の車輪のそれぞれの回転の仕方が異なるように回転させる、搬送システムである。
【発明の効果】
【００３０】
本発明により、無軌道である基準に平行に自動搬送車を走行させることができ、設置および変更が容易で、かつ低コストの方向傾き検出装置および搬送システムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施の形態１の自動搬送車の上面から見た概略構成図
【図２】本発明の実施の形態１の、立体マーカと自動搬送車の光センサユニットとの位置関係を示した図
【図３】（ａ）本発明の実施の形態１の立体マーカの正面図、（ｂ）本発明の実施の形態１の立体マーカの側面図
【図４】本発明の実施の形態１の立体マーカと光センサユニットの位置関係を説明するための図
【図５】本発明の実施の形態１の、光センサユニットの立体マーカに対向する側から見た正面図
【図６】（ａ）本発明の実施の形態１の、アドレス＝”１”の場合の立体マーカのスリットの配置を示す図、（ｂ）本発明の実施の形態１の、アドレス＝”２”の場合の立体マーカのスリットの配置を示す図、（ｃ）本発明の実施の形態１の、アドレス＝”３”の場合の立体マーカのスリットの配置を示す図、（ｄ）本発明の実施の形態１の、アドレス＝”４”の場合の立体マーカのスリットの配置を示す図
【図７】（ａ）本発明の実施の形態１のアドレス検出用センサ３０で検出される検出結果を示した図、（ｂ）本発明の実施の形態１のアドレス検出用センサ３１で検出される検出結果を示した図、（ｃ）本発明の実施の形態１のアドレス検出用センサ３２で検出される検出結果を示した図、（ｄ）本発明の実施の形態１の駆動制御部の位置演算部が、各アドレス検出用センサの検出結果から取得したアドレス情報を示す図
【図８】（ａ）本発明の実施の形態１の立体マーカの他のスリット形状の例を示す図、（ｂ）本発明の実施の形態１の立体マーカの他のスリット形状の例を示す図
【図９】（ａ）本発明の実施の形態１の、他の構成の立体マーカの側面図、（ｂ）本発明の実施の形態１の、他の構成の立体マーカの側面図、（ｃ）本発明の実施の形態１の、他の構成の立体マーカの側面図
【図１０】（ａ）本発明の実施の形態１の、距離検出用センサが立体マーカまでの距離を検出する地点を説明するための図、（ｂ）本発明の実施の形態１の、自動搬送車の走行すべき経路に対する傾きの算出方法を説明するための図
【図１１】本発明の実施の形態１の、距離検出用センサが立体マーカまでの距離を検出する地点を説明するための図
【図１２】（ａ）本発明の実施の形態１の、複数の距離検出用センサを有する光センサユニットの正面図、（ｂ）本発明の実施の形態１の、複数の距離検出用センサを有する光センサユニットを用いた場合の距離検出用センサが立体マーカまでの距離を検出する２地点の位置を示す図
【図１３】（ａ）本発明の実施の形態１の、別の構成の距離検出用センサを有する光センサユニットの正面図、（ｂ）本発明の実施の形態１の、別の構成の距離検出用センサを有する光センサユニットを用いた場合の距離検出用センサと立体マーカの位置関係を示す図
【図１４】本発明の実施の形態１の立体マーカの設置方法を説明するための図
【図１５】本発明の実施の形態１の自動搬送車の経路変更を説明する図
【図１６】本発明の実施の形態１の、他の構成の自動搬送車の上面から見た概略構成図
【図１７】従来の自動搬送車を上面から見た概略構成図
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００３３】
（実施の形態１）
図１に、本発明の実施の形態１の、被検知体を検出して進行方向を制御する自動搬送車の上面から見た概略構成図を示す。
【００３４】
本実施の形態１の自動搬送車１０は、車体の進行する側の左右両側に配置された駆動輪１４、およびそれらの駆動輪１４を独立して駆動するための２つの駆動モータ１３を備えている。そして、車体の後ろ側には、従動輪１５が車体の左右に設けられている。
【００３５】
また、自動搬送車１０の走行経路や停止位置などを指示するための無線信号を受信する無線受信部１６を備えている。
【００３６】
そして、無線受信部１６が受信した無線信号による指示にしたがって２つの駆動モータ１３を制御する駆動制御部１１を備えている。また、自動搬送車１０の前方の左側の側面に光センサユニット１２が取り付けられており、自動搬送車１０の左側方に向けてレーザ光を発光し、立体マーカ２０からの反射光を検出する。駆動制御部１１は、光センサユニット１２の検知結果に基づいて、自動搬送車１０が所定の走行経路上を走行するように２つの駆動モータ１３を制御する。
【００３７】
駆動制御部１１は、光センサユニット１２の検知結果に基づいて、検知した立体マーカ２０のアドレス情報を演算する位置演算部１７と、自動搬送車１０の走行すべき進行方向に対する走行している向きの傾きを演算する傾き演算部１８とを有している。位置演算部１７で算出されたアドレス情報と傾き演算部１８で算出された傾き情報に基づいて、走行すべき経路上を正しく走行するように駆動モータ１３が制御される。
【００３８】
立体マーカ２０は、自動搬送車１０を走行させる走行経路から一定距離離れたライン上に複数、それぞれ光センサユニット１２から発光される光を反射する面が自動搬送車１０の側面に対向するように所定間隔をおいて床上に設置されている。
【００３９】
なお、図１の一点鎖線で囲んだ部分、すなわち光センサユニット１２、位置演算部１７および傾き演算部１８を合わせた構成が、本発明の光センサ部の一例にあたる。また、図１の二点鎖線で囲んだ部分、すなわち本発明の光センサ部に自動搬送車１０の搬送路に沿って配置される複数の立体マーカ２０を加えた構成が、本発明の方向傾き検出装置の一例にあたる。
【００４０】
図２は、立体マーカ２０からの反射光によって自動搬送車１０を走行制御する際の、立体マーカ２０と自動搬送車１０の左側面に取り付けられた光センサユニット１２との位置関係を示した図である。
【００４１】
光センサユニット１２は、上下に重なるように配置された４つの光センサで構成されており、それぞれの光センサが発光したレーザ光が立体マーカ２０によって反射され、それらの反射光を検出する。
【００４２】
自動搬送車１０は、その上部に、運搬用の籠が搭載されたり、図２に示すような物品収納・取り出し機構７０などが搭載される。
【００４３】
物品収納・取り出し機構７０として、例えばリフター機構などが搭載され、台車である自動搬送車１０を自動走行制御して、指定した場所のコンテナをリフター機構によって取り出し、別の所定の場所に移動させたりする。また、物品収納・取り出し機構７０として、所定の棚の商品などを取り出したり所定の棚に収納するような機構が搭載されていてもよい。
【００４４】
図３（ａ）に立体マーカ２０の正面図を、図３（ｂ）に側面図をそれぞれ示す。
【００４５】
金属製のスリット基板２５に、基準スリット２１、上位アドレススリット２２および下位アドレススリット２３が形成されており、スリット基板２５が自動搬送車１０に対向する側の面とは反対側の面に反射板２７が接着されており、反射板２７と、基準スリット２１、上位アドレススリット２２および下位アドレススリット２３とによって、それぞれ溝が形成されている。
【００４６】
なお、基準スリット２１と反射板２７によってスリット基板２５の表面に形成される溝が、本発明の第１の溝の一例にあたり、上位アドレススリット２２と反射板２７によって形成される溝および下位アドレススリット２３と反射板２７によって形成される溝が、本発明の第２の溝の一例にあたる。また、スリット基板２５の自動搬送車１０に対向する側の面のうち、基準スリット２１が形成される部分が、本発明の第１の面の一例にあたり、上位アドレススリット２２および下位アドレススリット２３が形成される部分が、本発明の第２の面の一例にあたる。
【００４７】
また、金属製のスリット基板２５の自動搬送車１０に対向する側の面に金属製の距離検出用ブロック２６が接着されており、距離検出用ブロック２６の自動搬送車１０に対向する側の面が反射面２４となっている。
【００４８】
なお、基準スリット２１、上位アドレススリット２２および下位アドレススリット２３が形成されているスリット基板２５が、本発明の、第１の面および第２の面が形成されている同一部材の一例にあたり、距離検出用ブロック２６が、本発明の別の部材の一例にあたる。
【００４９】
図４に、立体マーカ２０と光センサユニット１２の位置関係を説明するための図を示す。
【００５０】
立体マーカ２０は、上から、基準スリット２１、上位アドレススリット２２、下位アドレススリット２３、反射面２４の順となる向きで、正面側が自動搬送車１０の左側面に対向するように床上に設置される。
【００５１】
光センサユニット１２は、アドレス検出用センサ３０、アドレス検出用センサ３１、アドレス検出用センサ３２および距離検出用センサ３３の４つの光センサで構成されており、立体マーカ２０の基準スリット２１、上位アドレススリット２２、下位アドレススリット２３および反射面２４にそれぞれ対向するように、上から、アドレス検出用センサ３０、アドレス検出用センサ３１、アドレス検出用センサ３２、距離検出用センサ３３の順に配置されている。
【００５２】
なお、アドレス検出用センサ３０が、本発明の第１の光センサの一例にあたり、アドレス検出用センサ３１およびアドレス検出用センサ３２が、本発明の第２の光センサの一例にあたり、距離検出用センサ３３が、本発明の第３の光センサの一例にあたる。
【００５３】
図４に示すように、光センサユニット１２のアドレス検出用センサ３０、３１および３２は、立体マーカ２０側が階段状となるように配置されている。これは、アドレス検出用センサ３０、３１および３２によって光センサユニット１２を組み立てる際に、ネジ止めなどによって組み付けし易いようにするためである。したがって、アドレス検出用センサ３０、３１および３２の立体マーカ２０側の面を、必ずしも図４のように階段状に構成しなくてもよく、例えば、各アドレス検出用センサ３０、３１および３２の立体マーカ２０側の面が同一の面となるように構成してもよい。
【００５４】
図５に、光センサユニット１２の、立体マーカ２０に対向する側から見た正面図を示す。
【００５５】
アドレス検出用センサ３０、３１および３２のそれぞれの発光部と受光部は同一の位置であり、それぞれのレーザ光の受発光部３４、３５および３６は、正面から見て鉛直線上に並ぶように配置されている。距離検出用センサ３３の発光部と受光部も同一の位置であり、距離検出用センサ３３の受発光部３７もアドレス検出用センサ３０、３１および３２の受発光部の鉛直線上に並ぶように配置されている。
【００５６】
図３に示すように、基準スリット２１は、等間隔に配置された１０本のスリットであり、正面側から見て右端のスリットのみ他のスリットの２倍の幅であり、他の９本は、同一の幅のスリットである。
【００５７】
上位アドレススリット２２および下位アドレススリット２３の形成されているスリットの配置は、その立体マーカ２０の位置（アドレス）を示す情報であり、立体マーカ２０毎に、これらのスリットが形成されている配置が異なっている。
【００５８】
図３（ａ）に示すように、上位アドレススリット２２および下位アドレススリット２３は、基準スリット２１のいずれかのスリットを延伸した下方の位置に、基準スリット２１と同一の幅で形成されている。
【００５９】
なお、基準スリット２１に対応して形成されている上位アドレススリット２２および下位アドレススリット２３と基準スリット２１との位置関係が、本発明の所定の位置関係の一例にあたる。
【００６０】
図６（ａ）〜（ｄ）は、設置する位置（アドレス）が異なる立体マーカ２０のスリットの配置をそれぞれ示している。図６（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ、アドレス＝”１”、”２”、”３”、”４”の場合のスリットの配置を示している。
【００６１】
上位アドレススリット２２および下位アドレススリット２３では、基準スリット２１の左端から２番目のスリットから９番目までのスリットに対応する位置の８本のスリットがアドレス情報として使用され、左端のスリットは使用されず、右端のスリットがチェックディジット用スリット２８として使用される。ここでは、例として、奇数パリティ（スリットの数が常に奇数になるようにチェックディジットスリットで調整する方法）の場合を示している。なお、基準スリット２１の左端のスリットは、スタートビットとして使用される。
【００６２】
図６では、上位アドレススリット２２および下位アドレススリット２３の左端から２番目のスリットから順に、”１”、”２”、”４”、”８”、…の情報として用いるので、アドレス＝”１”、”２”、”３”、”４”の場合のスリットの配置は、それぞれ図６（ａ）〜（ｄ）の位置となる。上位アドレススリット２２は、アドレスが”２５６”以上の場合に形成されるスリットなので、図６（ａ）〜（ｄ）の場合には、チェックディジット用スリット２８の部分にのみスリットが形成される。なお、チェックディジット用スリット２８は、奇数パリティであるので、下位アドレススリット２３については、ここでは図６（ｃ）の場合にのみ形成される。
【００６３】
次に、駆動制御部１１の位置演算部１７における、自動搬送車１０の位置検出方法について説明する。
【００６４】
図７（ａ）〜（ｄ）は、自動搬送車１０が進行方向に進みながら光センサユニット１２の各アドレス検出用センサ３０〜３２で検出される検出結果を示している。ここでは、自動搬送車１０が等速で移動しているものとしている。
【００６５】
自動搬送車１０が図３（ａ）に示す立体マーカ２０の正面を左から右へと移動していくとき、アドレス検出用センサ３０から発光されるレーザ光は、基準スリット２１の左側のスリットから右側のスリットへと順に照射されていく。スリットが形成されていないスリット基板２５の表面部分で反射されるレーザ光の方が、スリットを通過してスリット基板２５の裏側に配置されている反射板２７で反射されるレーザ光よりも、強い反射光が検出される。したがって、立体マーカ２０の正面を左から右へと等速で移動していくときにアドレス検出用センサ３０で検出される反射光の強さは、時間とともに図７（ａ）に示すように変化する。
【００６６】
図７（ａ）に示すように、スリット基板２５の表面で反射される反射光の強さと、反射板２７で反射される反射光の強さの違いを識別できる値をしきい値と設定しておくことにより、基準スリット２１の各スリットを通過する時点を特定することができる。
【００６７】
図３（ａ）に示すように、上位アドレススリット２２および下位アドレススリット２３は、基準スリット２１のいずれかのスリットの幅の位置と同じ位置にスリットの幅の位置がくるように形成されており、かつ、図５に示すように、アドレス検出用センサ３１および３２のレーザ光の発光位置がアドレス検出用センサ３０の発光位置の鉛直線上の位置であり、アドレス検出用センサ３１および３２から発光されるレーザ光がアドレス検出用センサ３０から発光されるレーザ光と同一の鉛直面を通るように発光される。したがって、上位アドレススリット２２および下位アドレススリット２３が、基準スリット２１のいずれかのスリットに対応する位置に形成されている場合には、アドレス検出用センサ３０でスリットが検出される時点と同じ時点に、アドレス検出用センサ３１または３２で検出される反射光の強さが変化することになる。
【００６８】
したがって、アドレス検出用センサ３１および３２で検出される反射光の変化する時点を、アドレス検出用センサ３０が基準スリット２１の各スリットの位置を検出する各時点と照合することにより、基準スリット２１のいずれのスリットに対応する位置に上位アドレススリット２２および下位アドレススリット２３が形成されているかを検出することができる。
【００６９】
図７は、図６（ｃ）に示したアドレス＝”３”の場合の検出結果を示している。
【００７０】
この場合、立体マーカ２０の上位アドレススリット２２については右端のチェックディジット用スリット２８のみが形成されているので、チェックディジット用スリット２８の位置に応じて、図７（ｂ）のように反射光の強さが変化する。
【００７１】
また、アドレス検出用センサ３２では、図６（ｃ）に示した下位アドレススリット２３の部分に形成されているスリットの位置に応じて、図７（ｃ）のように反射光の強さが変化する。
【００７２】
駆動制御部１１の位置演算部１７は、図７（ａ）および図７（ｃ）に示すようなアドレス検出用センサ３０および３２の検出結果から、図７（ｄ）に示すように、このときに通過した立体マーカ２０の下位アドレススリット２３の配置が、”１１００００００Ｂ”であり、チェックディジットビットが”１”である、という情報を示す配置であると判断する。また、このとき、アドレス検出用センサ３１による検出結果は、図７（ｂ）に示すように反射光の強さの変化が検出されるので、図７（ａ）のアドレス検出用センサ３０の検出結果と照合して、上位アドレススリット２２の配置が、”００００００００Ｂ”であり、チェックディジットビットが”１”である、という情報を示す配置であると判断される。これにより、位置演算部１７は、自動搬送車１０がアドレス＝”３”で特定される立体マーカ２０の位置にある、と算出する。
【００７３】
基準スリット２１、上位アドレススリット２２および下位アドレススリット２３は、いずれも上下方向に所定の長さを有する縦長形状をしており、図３（ａ）に示すように、各アドレス検出用センサ３０〜３２から発光されるレーザ光は、自動搬送車１０の移動にしたがってこれらの縦長形状のスリットを横切るように照射していくので、立体マーカ２０に照射されるレーザ光の位置が多少上下にずれても正確にアドレス情報を検出することができる。
【００７４】
なお、図３（ａ）に示すように、基準スリット２１の右端のスリットの幅を他のスリットの２倍の幅としているので、図７（ａ）に示すように、アドレス検出用センサ３０の検出結果では、他のスリットよりも幅の広いスリットと検出され、他のスリットと区別できる。すなわち、「連続して検出したスリットのうち、１０本目のスリットの幅が他のスリットの幅よりも大きい」ことを検出することで、スリットの誤検出を防止することができる。例えば、１０本のスリットのうち、１本を検出できなかった場合、位置演算部１７では「連続して検出したスリットのうち、９本目のスリットの幅が他のスリットの幅よりも大きい」と認識されることとなり、誤検出したことを認識できる。
【００７５】
また、上位アドレススリット２２および下位アドレススリット２３において、基準スリット２１の左端のスリットに対応する位置のスリットを使用しないこととしているが、これによっても誤検出を認識できる。すなわち、基準スリット２１の左端から１本目のスリットに対応する時点に、上位アドレススリット２２または下位アドレススリット２３が検出された場合、「本来存在しないスリットが検出された」として、誤検出を認識することができる。
【００７６】
なお、基準スリット２１の本数や、上位アドレススリット２２および下位アドレススリット２３の各スリットに割当てるアドレス情報など、上記した本実施の形態１の構成に限るものではなく、システムに応じて設定すればよい。
【００７７】
例えば、本発明の第２の溝の例として、上位アドレススリット２２および下位アドレススリット２３の上下２段構成のスリットを用いる例を示したが、１段だけのスリットを用いる構成としてもよいし、上下３段以上のスリットを用いる構成としてもよい。
【００７８】
また、基準スリット２１のスリットの本数を１０本より少なくしてもよいし、１０本より多くしてもよい。また、基準スリット２１の右端のスリットの幅を、他のスリットと同じ幅としてもよいし、右端のスリットとともに左端のスリットも他のスリットの幅より太くするような構成としてもよい。
【００７９】
また、上記では、自動搬送車１０が等速で移動する場合について説明したが、自動搬送車１０が速度を変化させながら立体マーカ２０を検出する場合にも、立体マーカ２０のアドレス情報を正確に検出することができる。各アドレス検出用センサ３０〜３２は、反射光の強さの変化点によりスリットの位置情報を検出し、上位アドレススリット２２および下位アドレススリット２３が存在する場合には、対応する基準スリット２１のスリットと同じ変化時点に反射光の強さが変化するので、自動搬送車１０が等速で移動していなくても、正確に立体マーカ２０のアドレス情報を検出できる。
【００８０】
また、ここでは、上位アドレススリット２２および下位アドレススリット２３を、基準スリット２１のいずれかのスリットを延伸した下方の位置に、基準スリット２１と同一の幅で形成することとしたが、このような構成に限らず、上位アドレススリット２２および下位アドレススリット２３を、基準スリット２１の位置を基準にして各スリットの位置が特定できる位置に形成すればよい。例えば、上位アドレススリット２２や下位アドレススリット２３の位置を、基準スリット２１の各スリット間の位置に対応させることとして、基準スリット２１の各スロット間の下方の位置に上位アドレススリット２２や下位アドレススリット２３のスリットを形成させるようにしてもよい。
【００８１】
図８（ａ）および図８（ｂ）に、立体マーカの他のスリット形状の例を示す。
【００８２】
図８（ａ）の立体マーカ４０および図８（ｂ）の立体マーカ４１は、いずれも図３（ａ）に示した立体マーカ２０と同じ位置情報（アドレス）を示す例である。
【００８３】
基準スリット２１、上位アドレススリット２２および下位アドレススリット２３は、必ずしも図３（ａ）のようにこれらのスリットが分離して形成されている必要はなく、図８（ａ）の立体マーカ４０のように、基準スリット２１に対応する上位アドレススリット２２および下位アドレススリット２３が、基準スリット２１につながって一つの長いスリットを形成していてもよい。
【００８４】
また、基準スリット２１の上下方向の長さが、アドレス検出用センサ３０によるレーザ光の上下方向のずれを許容できる長さであれば、図８（ｂ）の立体マーカ４１のように、基準スリット２１の一端側が開放されているような形状であってもよい。
【００８５】
製造コスト、使用する環境などに応じて、図３（ａ）、図８（ａ）、図８（ｂ）などのスリット形状を使用すればよい。例えば、製造し易さや材料コストなどを重視する場合には、図８（ａ）や図８（ｂ）のスリット形状とし、立体マーカの強度を重視する場合には、図３（ａ）のスリット形状とする。
【００８６】
図９（ａ）〜（ｃ）に、立体マーカの他の構成の側面図を示す。
【００８７】
図３（ａ）では、スリット基板２５の裏面に反射板２７を接着してスリット基板２５の表面に溝を形成する構成としたが、各アドレス検出用センサ３０〜３２が反射光の違いによってスリットの位置を検出できれば、溝を形成させるのではなくスリット形状のまま使用してもよい。
【００８８】
例えば、図９（ａ）のように、スリットを形成させたスリット基板２５の裏側の所定距離離れた位置に反射基板４２を配置するようにしてもよい。図９（ａ）の構成では、取り付けボルト４５によってスリット基板２５に反射基板４２を組み付けるとともに、ジャッキボルト４６によって、スリット基板２５と反射基板４２間の距離を調整し、反射面２４が前記自動搬送車の進行方向と平行でかつ床に対して垂直となるようにできるようになっている。また、ジャッキボルト４６はスリット基板２５の４コーナーに設けてもよく、取り付けの柱面を押してもよい。
【００８９】
また、各アドレス検出用センサ３０〜３２が反射光の強さの違いによって立体マーカ２０に形成されているスリットと同じ位置を検出できれば、スリットを用いる以外の立体形状としてもよい。
【００９０】
図９（ｂ）は、スリットの代わりに溝を形成させた立体マーカの側面図を示している。
【００９１】
図９（ｂ）の構成では、溝形成基板５０の表面に、基準溝５１、上位アドレス溝５２および下位アドレス溝５３を形成している。立体マーカの正面側から見た基準溝５１、上位アドレス溝５２および下位アドレス溝５３の形状を、それぞれ図３（ａ）の基準スリット２１、上位アドレススリット２２および下位アドレススリット２３と同じ形状とすることにより、図３（ａ）に示した立体マーカ２０と同様の検出結果を得ることができる。
【００９２】
図９（ｃ）は、スリットの代わりに凸部を形成させた立体マーカの側面図を示している。
【００９３】
図９（ｃ）の構成では、凸条形成基板５５の表面に、基準凸部５６、上位アドレス凸部５７および下位アドレス凸部５８を形成している。また、これらの凸部を形成するのではなく、厚い基板を切削等加工して、図９（ｃ）の形状の凸条形成基板５５としてもよい。
【００９４】
立体マーカの正面側から見た基準凸部５６、上位アドレス凸部５７および下位アドレス凸部５８の形状を、それぞれ図３（ａ）の基準スリット２１、上位アドレススリット２２および下位アドレススリット２３と同じ形状とすることにより、図３（ａ）に示した立体マーカ２０と同様の検出結果を得ることができる。ただし、この場合は、凸条形成基板５５の表面部分からの反射光よりも凸部からの反射光の方が強いので、図７（ａ）〜（ｃ）とは、反射光の強弱が逆転したような変化となる。
【００９５】
次に、駆動制御部１１の傾き演算部１８における、自動搬送車１０の傾き検出方法について説明する。
【００９６】
図４に示すように、光センサユニット１２の最下部に配置された距離検出用センサ３３は、光学的三角測距法を用いたセンサであり、自動搬送車１０の走行経路から一定距離離れたライン上に配置された立体マーカ２０の反射面２４からの反射光を検出することにより、自動搬送車１０とその立体マーカ２０間の距離が算出される。
【００９７】
傾き演算部１８は、自動搬送車１０が走行している際に、光センサユニット１２の距離検出用センサ３３によって異なる２地点で検出された立体マーカ２０までの２つの距離情報に基づいて、自動搬送車１０の走行すべき走行経路に対する傾きを算出する。
【００９８】
図１０（ａ）に、距離検出用センサ３３が立体マーカ２０までの距離を検出する地点を説明する図を、図１０（ｂ）に、自動搬送車１０の走行すべき経路に対する傾きの算出方法を説明する図を示す。
【００９９】
図１０（ａ）は、自動搬送車１０が移動している際に、距離検出用センサ３３が立体マーカ２０までの距離を検出する２地点における、光センサユニット１２の位置を示している。
【０１００】
図１０（ａ）の、実線で示す光センサユニット１２が、距離検出用センサ３３が検出する第１の検出地点における光センサユニット１２の位置を示している。そして、破線で示す光センサユニット１２が、第１の検出地点から自動搬送車１０が移動し、距離検出用センサ３３が検出する第２の検出地点における光センサユニット１２の位置を示している。図１０（ａ）の場合、１つの立体マーカ２０の反射面２４の異なる２つの部位にレーザ光を反射させて２つの距離を検出している。
【０１０１】
傾き演算部１８は、第１の検出地点および第２の検出地点で検出されたこれらの２つの距離情報から、自動搬送車１０の走行すべき走行経路に対する傾きを算出する。
【０１０２】
例えば、「距離を検出した反射面２４上の２つの部位間の距離」がわかれば、図１０（ｂ）に示すように、第１の検出地点で検出された距離と第２の検出地点で検出された距離との差から、三角関数を用いて反射面２４に対する自動搬送車１０の進行する向きの傾きθを算出できる。例えば、基準スリット２１の左端から１番目のスリットが検出されるタイミングと１０番目のスリットが検出されるタイミングで距離検出用センサ３３が立体マーカ２０までの距離を検出することとすれば、「距離を検出した反射面２４上の２つの部位間の距離」として、基準スリット２１の１番目のスリットと１０番目のスリット間の距離を用いることができる。
【０１０３】
また、距離検出用センサ３３を常時検出させるようにした場合には、１つの反射面２４を検出している間は、ほぼ同じ距離が検出され続けるので、その反射面が検出されている期間を識別できる。１つの反射面２４を識別した際の、その反射面２４に対して最初に検出した距離を第１の地点で検出した距離とし、その反射面２４に対して最後に検出した距離を第２の地点で検出した距離とすることにより、「距離を検出した反射面２４上の２つの部位間の距離」として、反射面２４の左右の幅、すなわち自動搬送車１０の進行方向に沿った反射面２４の長さを用いることができる。
【０１０４】
また、反射面２４の２つの部位間の代わりに、第１の検出地点から第２の検出地点までの移動距離を用いても、三角関数を用いて、自動搬送車１０の傾きθを算出することができる。
【０１０５】
上記では、１つの立体マーカ２０の反射面２４上の２つの部位に対して検出された距離情報を用いて自動搬送車１０の走行すべき経路に対する傾きを算出することとしたが、異なる２つの立体マーカ２０までの距離情報を用いても、算出することができる。
【０１０６】
図１１は、自動搬送車１０が移動している際に、距離検出用センサ３３が立体マーカ２０までの距離を検出する２地点における、光センサユニット１２の位置を示している。
【０１０７】
図１１の場合、搬送路に沿って設置されている異なる２つの立体マーカ２０までの距離を検出する。ある立体マーカ２０までの距離を検出した地点を第１の検出地点とし、自動搬送車１０が移動して別の立体マーカ２０の前を通るとき、第２の検出地点として、その立体マーカ２０までの距離を検出する。
【０１０８】
この場合も、図１０の場合と同様で、「２つの立体マーカ２０までの距離がそれぞれ検出された２つの位置間の距離」がわかれば、第１の検出地点で検出された距離と第２の検出地点で検出された距離との差から、三角関数を用いて、立体マーカ２０が設置されているライン、すなわち自動搬送車１０が走行すべき方向に対する自動搬送車１０の進行している向きの傾きθを算出できる。
【０１０９】
例えば、立体マーカの基準スリット２１の所定の位置（例えば左から５番目）のスリットが検出されるタイミングに距離検出用センサ３３が立体マーカ２０までの距離を検出することとすれば、「２つの立体マーカ２０までの距離がそれぞれ検出された２つの位置間の距離」として、２つの立体マーカ２０間の距離を用いることができる。
【０１１０】
また、「２つの立体マーカ２０までの距離がそれぞれ検出された２つの位置間の距離」の代わりに、第１の検出地点から第２の検出地点までの移動距離を用いても、三角関数を用いて、自動搬送車１０の走行すべき経路に対する傾きθを算出することができる。
【０１１１】
図１１のように、異なる２つの立体マーカまでの距離情報を用いる場合、図１０の場合よりも、第１検出地点と第２検出地点間の距離が大きいので、より正確に自動搬送車１０の傾きθを算出することができる。しかし、図１０の場合には１つの立体マーカ２０の前を通過する際に傾きθが算出できるのに対し、図１１の場合には、少なくとも次の立体マーカ２０の前を通過するまで傾きθが算出されないので、傾きθを算出するのに図１０の場合よりも長い時間を要することになる。
【０１１２】
図１２（ａ）に、複数の距離検出用センサを有する光センサユニットの正面図を、図１２（ｂ）に、その光センサユニットを用いた場合の距離検出用センサ３３が立体マーカ２０までの距離を検出する２地点の位置を示している。
自動搬送車の走行すべき経路に対する傾きの算出方法を説明するための図を示す。
【０１１３】
図１２（ａ）に示すように、この光センサユニットの距離検出用センサは、独立して披検知体までの距離を検出できる２つの受発光部３８、３９が、自動搬送車１０の進行方向に沿った離れた位置に設けられている。
【０１１４】
図１２（ｂ）に示すように、この光センサユニットは、受発光部３８および３９の両方から同時にレーザ光が発光され、１つの立体マーカ２０の反射面２４の異なる２つの部位までの距離が同じタイミングで検出される。
【０１１５】
傾き演算部１８は、受発光部３８で検出された距離を第１の検出地点で検出された距離とし、受発光部３９で検出された距離を第２の検出地点で検出された距離として、自動搬送車１０の傾きθを算出する。この場合、検出された２つの距離の差と、２つの受発光部３８、３９間の距離から、自動搬送車１０の傾きθが算出される。
【０１１６】
図１３（ａ）に、別の構成の距離検出用センサを有する光センサユニットの正面図を、図１３（ｂ）に、その光センサユニットを用いた場合の距離検出用センサ３３と立体マーカ２０の位置関係を示している。
【０１１７】
図１３（ａ）に示すように、距離検出用センサ３３は、発光部４７と受光部４８が、自動搬送車１０の前後方向の離れた位置に配置されており、発光部４７からレーザ光を発光して、立体マーカ２０の反射面２４で反射した反射光を受光部４８で検出する。
【０１１８】
受光部４８で検出される反射光の位置によって、立体マーカ２０に対する傾きが算出される。立体マーカ２０は、反射面２４が、自動搬送車１０の走行経路から一定距離離れたラインに沿った鉛直面となるように設置されているので、すなわち、受光部４８で検出される反射光の位置によって、自動搬送車１０が走行すべき走行経路に対する自動搬送車１０の傾き（ずれ）が算出されることになる。
【０１１９】
例えば、受光部４８で反射光が検出される位置が所定位置よりも前方にずれていた場合には、自動搬送車１０が走行経路よりも右に傾いていると判断され、受光部４８で反射光が検出される位置が所定位置よりも後方にずれていた場合には、自動搬送車１０が走行経路よりも左に傾いていると判断される。また、受光部４８で反射光が検出される位置の所定位置からのずれ量によって、走行経路に対する傾きの角度が算出される。
【０１２０】
なお、ここでいう所定位置とは、自動搬送車１０に走行している向きが立体マーカ２０の反射面２４に平行な場合に反射光が受光部４８に入射する位置であり、立体マーカ２０までの距離に応じて一意に定まる位置である。
【０１２１】
図１１〜図１３のいずれに示した傾き検出方法においても、立体マーカ２０が設置されている自動搬送車１０の走行経路に平行なライン上からの距離を正確に検出できれば、自動搬送車１０の走行経路に対する傾き角度θを正確に算出することができる。
【０１２２】
したがって、立体マーカ２０の反射面２４を、自動搬送車１０の走行経路から一定距離離れたラインに正確に沿った鉛直面とすることにより、立体マーカ２０までの距離が正確に検出され、自動搬送車１０の走行経路に対する傾き角度θが正確に算出されることになる。なお、反射面２４から正確な反射光を得るために、反射面２４の表面を梨地加工しておくのが望ましい。
【０１２３】
なお、図３（ｂ）では、距離検出用ブロック２６をスリット基板２５に接着することとしたが、図９（ａ）のように、距離検出用ブロック４３を、取り付けネジ４４によって、スリット基板２５の裏側から固定するようにしてもよい。
【０１２４】
また、図３では、距離検出用センサ３３のレーザ光を照射する反射面２４を、距離検出用ブロック２６をスリット基板２５に接着して形成させたが、図９（ｂ）のように、溝形成基板５０の溝を形成していない表面部分を反射面部５４として、距離検出用センサ３３のレーザ光を照射する部分として使用してもよい。スリット基板２５の場合についても、同様にスリットを形成していない表面部分を、距離検出用センサ３３のレーザ光を照射する部分として使用してもよい。また、溝形成基板５０やスリット基板２５の表面の溝やスリットが形成されていない部分を、切削や表面仕上げ等加工して、距離検出用センサ３３のレーザ光を照射する部分として使用してもよい。
【０１２５】
また、反射面２４を正確な鉛直面となるように設置できれば、スリットを形成しているスリット基板２５の表面よりも奥まった位置に反射面２４が配置されていてもよい。
【０１２６】
反射面２４を正確な鉛直面とする場合には、図３（ｂ）のように、スリットが形成されているスリット基板２５の表面の位置よりも反射面２４の位置が突出している方が、立体マーカ２０を設置後に反射面２４を正確な鉛直面に加工し易い。
【０１２７】
また、図３などにおいて、反射面２４を、基準スリット２１、上位アドレススリット２２および下位アドレススリット２３よりも下に配置することとしたが、必ずしも立体マーカ２０の最下部に配置しなくてもよい。
【０１２８】
しかし、自動搬送車１０が立体マーカ２０に向かって傾いている場合、距離検出用センサ３３の位置が高いほど、その傾きによる影響を大きく受けて、検知結果の誤差が大きくなる。自動搬送車１０の走行経路に対する傾き角度をより正確に算出するためには、立体マーカ２０との距離がより正確に検出されることが要求されるため、上記の影響ができるだけ小さくなるように、距離検出用センサ３３とその被検知体である反射面２４は、できるだけ床に近い位置に配置するのが望ましい。つまり、立体マーカ２０は、反射面２４を最下部に配置するように設置するのが望ましい。
【０１２９】
駆動制御部１１は、位置演算部１７がアドレス検出用センサ３０、３１および３２の検出結果から算出した自動搬送車１０の位置情報と、傾き演算部１８が距離検出用センサ３３の検出結果から算出した位置情報および走行すべき経路に対する傾き情報とに基づいて、２つの駆動モータ１３を制御することにより、自動搬送車１０が正確に走行すべき経路上を走行するように制御する。例えば、自動搬送車１０が走行すべき経路に対して左側に傾いていると判断した場合、駆動制御部１１は、右側の駆動輪１４を減速させるように駆動モータ１３を制御する。
【０１３０】
次に、立体マーカ２０の設置方法について説明する。
【０１３１】
図１４は、立体マーカ２０の設置方法を説明するための図である。
【０１３２】
自動搬送車１０を走行させるべき経路７１および７２から一定の距離離れた平行なライン上に、所定間隔をおいて、複数の立体マーカ２０をボルトなどによって床上に固定する。このとき、立体マーカ２０の反射面２４が自動搬送車の経路７１、７２側に向くようにして、スリット基板２５の表面が床面に対して垂直でかつ自動搬送車の経路７１、７２から一定の距離離れた平行なライン上に沿うように、各立体マーカ２０を床上に固定する。
【０１３３】
床上に設置した各立体マーカ２０の下位アドレススリット２３のスリットの配置は互いに異なっており、異なる位置情報（アドレス）を示すものである。
【０１３４】
自動搬送車１０を経路７１上に配置した後、自動走行を開始させると、各立体マーカ２０の正面を通過する際に、そのときの自動搬送車１０の位置および傾きが駆動制御部１１の位置演算部１７および傾き演算部１８によって算出され、自動搬送車の経路７１上を正確に走行するように制御される。
【０１３５】
位置演算部１７によって自動搬送車１０の現在位置が算出できるので、予め決められた位置で方向転換するように制御することができ、例えば９０°方向転換することにより十字方向の経路７２上を走行させることができる。そして、十字方向へ方向転換した後も、その経路７２から一定距離離れた平行なラインに沿って設置された立体マーカ２０を検出して、正確に方向転換後の経路７２上を走行させることができる。
【０１３６】
各立体マーカ２０を設置する間隔は、自動搬送車１０を使用する環境などに応じて決定すればよい。立体マーカ２０を設置する間隔を狭くすることにより、自動搬送車１０がより正確に経路７１、７２上を進行するように制御できる。進行経路のずれの許容量が大きくてもよい使用環境では、その許容量に応じて、立体マーカ２０を設置する間隔を広めに設定してもよい。
【０１３７】
なお、上記では、立体マーカ２０を床上に固定することとしたが、自動搬送車の経路７１、７２から一定の距離離れた平行なライン上であれば、床に立設した壁面・棚の柱などに固定するようにしてもよい。
【０１３８】
本実施の形態１の立体マーカ２０を適切な位置に設置することにより、自動搬送車１０を予め決めておいた位置で経路変更させるように制御することができる。
【０１３９】
図１５に、本実施の形態１の自動搬送車１０の経路変更を説明する図を示す。
【０１４０】
図１５は、棚が配置された倉庫の上面図を示しており、棚８８上の物品を移動するために、複数配置された棚８８の間を自動搬送車１０が走行するように、立体マーカ２０が棚の柱の位置毎に複数設置されている。図１５において、各自動搬送車１０に重ねて記載している矢印は、その位置における自動搬送車１０の進行方向８０を示している。
【０１４１】
経路変更８１に示すように、自動搬送車１０は直交する他の経路上まで進行して９０°方向転換し、その直交する経路上に移動することができる。また、経路変更８２に示すように、自動搬送車１０は９０°方向転換した後、今まで走行していた経路と直交する経路を走行するように、経路を変更することができる。また、経路変更８３に示すように、方向が同じ離れた経路上に移動することができる。また、経路変更８４に示すように、予め決められた位置で、今までの進行方向に逆行するように経路変更することができる。また、経路変更８５に示すように、棚８８の反対側の平行な経路に経路変更することができる。また、経路変更８６に示すように、棚８８の反対側の平行な経路に移動するとともに進行方向を逆転するように、経路変更することができる。また、経路変更８７に示すように、棚８８間の領域で、平行で離れた別の経路に経路変更することができる。
【０１４２】
このように、本実施の形態１の立体マーカ２０を適切な位置に設置することにより、倉庫内のような十字に交差する迷路よりは比較的簡単な通路を、棚８８に衝突しないようにスピーディに自動搬送車１０を走行させることができる。
【０１４３】
図１６に、本実施の形態１の、被検知体を検出して進行方向を制御する他の構成の自動搬送車の上面から見た概略構成図を示す。
【０１４４】
図１に示した自動搬送車１０では、駆動輪は前後進用の駆動輪１４のみであったが、図１６に示す自動搬送車６１では、左右方向に走行させる横進用の駆動輪も備えている。
【０１４５】
自動搬送車６１は、車体の進行する側の左右両側に配置された４つの前後進用駆動輪６６、およびそれらの前後進用駆動輪６６の左右の２輪ずつを独立して駆動するための２つの前後進用駆動モータ６４を備えている。また、車体の前後の両側に２輪ずつ進行方向に対して直交する向きに配置された４つの横進用駆動輪６８、およびそれらの横進用駆動輪６８の前後の２輪ずつを独立して駆動するための２つの横進用駆動モータ６５を備えている。
【０１４６】
また、４つの前後進用駆動輪６６を床面から離れるように上昇させる前後進駆動輪上下機構６７と、４つの横進用駆動輪６８を床面から離れるように上昇させる横進駆動輪上下機構６９を備えている。
【０１４７】
また、自動搬送車６１の走行経路や停止位置などを指示するための無線信号を受信する無線受信部７５を備えている。
【０１４８】
そして、無線受信部７５が受信した無線信号による指示にしたがって、２つの前後進用駆動モータ６４、２つの横進用駆動モータ６５、前後進駆動輪上下機構６７および横進駆動輪上下機構６９を制御する駆動制御部６２を備えている。
【０１４９】
また、自動搬送車６１の前方の左側の側面に光センサユニット６３が取り付けられており、自動搬送車６１の左側方に向けてレーザ光を発光し、立体マーカ２０からの反射光を検出する。駆動制御部６２は、光センサユニット６３の検知結果に基づいて、自動搬送車６１が所定の走行経路上を走行するように、２つの前後進用駆動モータ６４、２つの横進用駆動モータ６５、前後進駆動輪上下機構６７および横進駆動輪上下機構６９を制御する。
【０１５０】
駆動制御部６２は、自動搬送車６１を前進または後退させる場合には、横進駆動輪上下機構６９によって４つの横進用駆動輪６８を床面から離れるように上昇させておき、前後進用駆動モータ６４を制御して前後進用駆動輪６６を回転させる。
【０１５１】
また、自動搬送車６１を左右方向に進行させる場合には、駆動制御部６２は、横進駆動輪上下機構６９によって４つの横進用駆動輪６８を床面に接地するように下降させた後、前後進駆動輪上下機構６７によって４つの前後進用駆動輪６６を床面から離れるように上昇させ、横進用駆動モータ６５を制御して横進用駆動輪６８を回転させる。
【０１５２】
また、自動搬送車６１が、走行経路に対して傾いた方向を向いていることを検出した場合には、駆動制御部６２は、４つの横進用駆動輪６８を上昇させたまま、左右の前後進用駆動輪６６の回転の仕方が異なるように制御して、自動搬送車６１の向きが走行経路に沿うように調整する。
【０１５３】
自動搬送車６１は、横進用駆動輪６８を備えたことにより、左右方向にも進行することができ、自動搬送車６１が走行経路から左右に大きく外れた場合でも、短時間で走行経路上に移動させることができる。
【０１５４】
被検知体である本発明の立体マーカは、床上に貼付するのではなく、立設させて固定するので、フォークリフトの走行によって被検知体が汚されたり破壊されたりすることはなく、倉庫等においてフォークリフトと共存して本発明の自動搬送車を使用することができる。
【０１５５】
また、立設させて固定していることで汚れなども付着し難いが、反射光の強さの変化を立体形状により検出する方式なので、汚れなどが付着しても検出できなくなるということがない。
【０１５６】
また、本発明の立体マーカは、容易に設置できるので、自動搬送車の経路を変更する場合も立体マーカの設置位置を変更することができる。
【０１５７】
また、本発明の方向傾き検出装置は、高価なセンサ等を使用しないので、低コストでフォークリフトと共存できる自動搬送車を実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１５８】
本発明に係る方向傾き検出部品および搬送システムは、無軌道である基準に平行に自動搬送車を走行させることができ、設置および変更が容易で、かつ低コストで実現できるという効果を有し、自動搬送車を利用する搬送システムにおける、方向傾き検出装置、搬送システム、および自動搬送車等として有用である。
【符号の説明】
【０１５９】
１０ 自動搬送車
１１ 駆動制御部
１２ 光センサユニット
１３ 駆動モータ
１４ 駆動輪
１５ 従動輪
１６ 無線受信部
１７ 位置演算部
１８ 傾き演算部
２０ 立体マーカ
２１ 基準スリット
２２ 上位アドレススリット
２３ 下位アドレススリット
２４ 反射面
２５ スリット基板
２６ 距離検出用ブロック
２７ 反射板
２８ チェックディジット用スリット
３０、３１、３２ アドレス検出用センサ
３３ 距離検出用センサ
３４、３５、３６、３７、３８、３９ 受発光部
４０ 立体マーカ
４１ 立体マーカ
４２ 反射基板
４３ 距離検出用ブロック
４４ 取り付けネジ
４５ 取り付けボルト
４６ ジャッキボルト
４７ 発光部
４８ 受光部
５０ 溝形成基板
５１ 基準溝
５２ 上位アドレス溝
５３ 下位アドレス溝
５４ 反射面部
５５ 凸条形成基板
５６ 基準凸部
５７ 上位アドレス凸部
５８ 下位アドレス凸部
５９ 反射面
６１ 自動搬送車
６２ 駆動制御部
６３ 走行センサ
６４ 前後進用駆動モータ
６５ 横進用駆動モータ
６６ 前後進用駆動輪
６７ 前後進駆動輪上下機構
６８ 横進用駆動輪
６９ 横進駆動輪上下機構
７０ 物品収納・取り出し機構
７１、７２ 自動搬送車の経路
７５ 無線受信部
８０ 進行方向
８１〜８７ 経路変更
８８ 棚
１００ 自動搬送車
１０１ 駆動制御部
１０２ 走行センサ
１０３ 駆動モータ
１０４ 駆動輪
１０５ 従動輪
１０６ 反射テープ
１０７ 無線受信部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動搬送車を利用する搬送システムにおける、方向傾き検出装置および搬送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
工場や倉庫などにおいて、部品や物品などを所定の棚から取り出して移動したり、所定の棚に収納するために、無人で自動走行する自動搬送車（ＡＧＶ：Automated Guided Vehicles）が用いられる。
【０００３】
このような自動搬送車は、例えば床面に所定幅の反射テープを貼付して自動搬送車を走行させるための走行ラインを設け、自動走行装置がこの走行ラインを光電センサ等の検出手段によって検出しながら走行するようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
図１７に、従来の自動搬送車を上面から見た概略構成図を示す。
【０００５】
自動搬送車１００は、車体の進行する側の左右両側に配置された駆動輪１０４、およびそれらの駆動輪１０４を独立して駆動するための２つの駆動モータ１０３を備えている。そして、車体の後ろ側には、従動輪１０５が車体の左右に設けられている。
【０００６】
また、自動搬送車１００の左右の中心位置の前後の離れた２箇所に、走行センサ１０２を備えている。各走行センサ１０２は、複数の光電センサで構成されており、床面に貼付された反射テープ１０６を検出する。
【０００７】
また、自動搬送車１００の走行経路や停止位置などを指示するための無線信号を受信する無線受信部１０７を備えている。
【０００８】
そして、無線受信部１０７が受信した無線信号による指示にしたがって２つの駆動モータ１０３を制御する駆動制御部１０１を備えている。また駆動制御部１０１は、２つの走行センサ１０２の検知結果に基づいて、自動搬送車１００が床面に貼付された反射テープ１０６に沿って走行するように２つの駆動モータ１０３を制御する。
【０００９】
駆動制御部１０１は、２つの走行センサ１０２を構成する全ての光電センサが、反射テープ１０６を検出するように制御する。例えば、前方に配置された走行センサ１０２のうち左端の光電センサが反射テープ１０６の非検出状態となった場合には、駆動制御部１０１は、右側の駆動輪１０４を減速させるように駆動モータ１０３を制御することにより、自動搬送車１００の進行方向を調整する。
【００１０】
なお、ここでは、反射テープ１０６を貼付し、走行センサ１０２として光電センサを用いる例で説明したが、床面に所定幅の磁気テープを貼付し、走行センサ１０２として磁気センサを用いる構成も多く用いられる。
【００１１】
このように、従来は、自動搬送車１００を進行させる経路上の床面に反射テープや磁気テープなどを貼付し、それを検出させることによって、これらのテープによって示された軌道上を自動搬送車１００が走行するように制御していた。
【００１２】
また、Ｎ、Ｓ極を組み合わせたマグネット板を使用したマーカセンサを床に設置しておき、マーカセンサを検知し、各マーカセンサのマグネットの組み合わせの種類によって現在地を確認しながら走行する自動搬送車もある。
【００１３】
また、最近では、迷路の中をＭＡＰ情報がなくても、３６０度レーザセンサによって通路を探索しながら、障害物を回避する技術、所謂ＳＬＡＭ（Simultaneously Localization and Mapping：各種センサから取得した情報から、自己位置推定と地図作成とを同時に行う方法）を用いた搬送車の開発も行なわれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開平９−３０５２２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、図１７に示したような従来の自動搬送車では、倉庫内等で、フォークリフトと共存させることはできなかった。また、ＳＬＡＭを用いた搬送車は、探索しながら走行するために遅いという弱点がある。
【００１６】
すなわち、図１７に示したような従来の自動搬送車の走行制御方法では、反射テープやマーカセンサなどを床に設置するため、倉庫内等でフォークリフトと共存させた場合、フォークリフトの走行によって、反射テープやマーカセンサが汚されたり破壊されたりしてしまうので、フォークリフトと共存させることはできなかった。
【００１７】
この課題は、床面に貼付したテープなどで示す軌道上を走行させるという走行制御方法に起因するものであり、例えば、無軌道である基準に平行に走行させるように制御すれば解消できる課題であるが、従来は自動搬送車をそのように走行制御できるものは無かった。
【００１８】
また、ＳＬＡＭを用いた搬送車には遅いという弱点があるため、結局、倉庫内のような十字に交差する迷路よりは比較的簡単な通路をフォークリフトと共存させて走行させる手段が従来にはなかったと言える。
【００１９】
なお、ＳＬＡＭを用いた搬送車においては、走行が遅いという弱点の他に、いまだ装置およびセンサが高価である、という問題もある。
【００２０】
本発明は、上記従来の課題を考慮して、無軌道である基準に平行に自動搬送車を走行させることができ、設置および変更が容易で、かつ低コストの方向傾き検出装置および搬送システム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】
【００２１】
上述した課題を解決するために、第１の本発明は、
光センサ部と、複数個の立体マーカとを備えた方向傾き検出装置であって、
前記光センサ部は、光センサユニットと、位置演算部と、傾き演算部とを有し、
前記光センサユニットは、光を照射し、その反射光を検出する第１の光センサと、前記第１の光センサとは高さが異なる位置に配置され、光を照射し、その反射光を検出する第２の光センサと、前記第１の光センサおよび前記第２の光センサとは高さが異なる位置に配置され、光を照射し、その反射光を検出する第３の光センサとを有し、
前記立体マーカは、前記第１の光センサが発光する光が照射される、等間隔で配置された複数の直線状の第１の溝が形成された第１の面と、前記第２の光センサが発光する光が照射される、少なくともいずれかの前記第１の溝と所定の位置関係にある直線状の第２の溝が形成された第２の面と、前記第３の光センサが発光する光が照射される反射面とを有し、
前記光センサユニットは、搬送車の側面に取り付けられ、
前記立体マーカは、前記搬送車が通る搬送路に沿って所定の間隔をおいて複数個配置され、
前記第２の溝は、前記搬送路における前記立体マーカの位置を表しており、
前記位置演算部は、前記第１の光センサおよび前記第２の光センサが検出する反射光を利用して前記搬送路における前記搬送車の位置を演算し、
前記傾き演算部は、前記第３の光センサが検出する反射光を利用して前記反射面に対する前記搬送車の傾きを演算する、方向傾き検出装置である。
【００２２】
また、第２の本発明は、
前記第３の光センサは、前記反射面までの距離を検出する距離検出センサであり、前記搬送車が移動している際に、１つの前記立体マーカの前記反射面上の複数箇所の部位までのそれぞれの距離を検出し、
前記傾き演算部は、前記検出された複数の距離と前記複数部位同士の距離とに基づいて、または、前記検出された複数の距離とそれぞれの前記部位までの距離を検出するために移動した距離とに基づいて、前記搬送車の傾きを演算する、第１の本発明の方向傾き検出装置である。
【００２３】
また、第３の本発明は、
前記第３の光センサは、前記反射面までの距離を検出する距離検出センサであり、前記搬送車が移動している際に、複数の前記立体マーカの前記反射面までの距離をそれぞれ検出し、
前記傾き演算部は、前記検出された複数の距離と前記複数の立体マーカ間の距離とに基づいて、または、前記検出された複数の距離とそれぞれの前記反射面までの距離を検出するために移動した距離とに基づいて、前記搬送車の傾きを演算する、第１の本発明の方向傾き検出装置である。
【００２４】
また、第４の本発明は、
前記光センサユニットは、前記搬送車の側面に取り付けられた状態において、前記第３の光センサが、前記第１の光センサおよび前記第２の光センサよりも下に配置され、
前記立体マーカは、前記搬送路に沿って配置された状態において、前記反射面が、前記第１の面および前記第２の面よりも下に配置される、第１〜第３のいずれかの本発明の方向傾き検出装置である。
【００２５】
また、第５の本発明は、
前記反射面は、前記光センサユニットに対して、前記第１の面および前記第２の面よりも突出した位置に設けられている、第１〜第４のいずれかの本発明の方向傾き検出装置である。
【００２６】
また、第６の本発明は、
前記第１の面および前記第２の面は、同一部材上に形成されており、
前記反射面は、前記部材とは別の部材上に形成されており、
前記別の部材は、前記部材の延伸した部分に連結されている、第５の本発明の方向傾き検出装置である。
【００２７】
また、第７の本発明は、
前記第１の光センサおよび前記第２の光センサは、階段状に配置されている、第１の本発明の方向傾き検出装置である。
【００２８】
また、第８の本発明は、
前記立体マーカには、前記第１の溝に代えて、直線状のスリットまたは凸条が形成されており、前記第２の溝に代えて、直線状のスリットまたは凸条が形成されている、第１の本発明の方向傾き検出装置である。
【００２９】
また、第９の本発明は、
第１の本発明の方向傾き検出装置と、
側面に前記光センサユニットが取り付けられた搬送車とを備えた搬送システムであって、
前記搬送車は、前進または後退するための複数個の前後進用の車輪と、前記前後進用の車輪と直交する向きに取り付けられた左方向または右方向に進むための複数個の横進用の車輪とを有し、前進または後退する際には、前記横進用の車輪を浮かせるとともに前記前後進用の複数の車輪を同方向に回転させ、左方向または右方向に進む際には、前記前後進用の車輪を浮かせるとともに前記横進用の複数の車輪を同方向に回転させ、進行方向を変更する際には、前記横進用の車輪を浮かせるとともに前記前後進用の複数の車輪のそれぞれの回転の仕方が異なるように回転させる、搬送システムである。
【発明の効果】
【００３０】
本発明により、無軌道である基準に平行に自動搬送車を走行させることができ、設置および変更が容易で、かつ低コストの方向傾き検出装置および搬送システムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施の形態１の自動搬送車の上面から見た概略構成図
【図２】本発明の実施の形態１の、立体マーカと自動搬送車の光センサユニットとの位置関係を示した図
【図３】（ａ）本発明の実施の形態１の立体マーカの正面図、（ｂ）本発明の実施の形態１の立体マーカの側面図
【図４】本発明の実施の形態１の立体マーカと光センサユニットの位置関係を説明するための図
【図５】本発明の実施の形態１の、光センサユニットの立体マーカに対向する側から見た正面図
【図６】（ａ）本発明の実施の形態１の、アドレス＝”１”の場合の立体マーカのスリットの配置を示す図、（ｂ）本発明の実施の形態１の、アドレス＝”２”の場合の立体マーカのスリットの配置を示す図、（ｃ）本発明の実施の形態１の、アドレス＝”３”の場合の立体マーカのスリットの配置を示す図、（ｄ）本発明の実施の形態１の、アドレス＝”４”の場合の立体マーカのスリットの配置を示す図
【図７】（ａ）本発明の実施の形態１のアドレス検出用センサ３０で検出される検出結果を示した図、（ｂ）本発明の実施の形態１のアドレス検出用センサ３１で検出される検出結果を示した図、（ｃ）本発明の実施の形態１のアドレス検出用センサ３２で検出される検出結果を示した図、（ｄ）本発明の実施の形態１の駆動制御部の位置演算部が、各アドレス検出用センサの検出結果から取得したアドレス情報を示す図
【図８】（ａ）本発明の実施の形態１の立体マーカの他のスリット形状の例を示す図、（ｂ）本発明の実施の形態１の立体マーカの他のスリット形状の例を示す図
【図９】（ａ）本発明の実施の形態１の、他の構成の立体マーカの側面図、（ｂ）本発明の実施の形態１の、他の構成の立体マーカの側面図、（ｃ）本発明の実施の形態１の、他の構成の立体マーカの側面図
【図１０】（ａ）本発明の実施の形態１の、距離検出用センサが立体マーカまでの距離を検出する地点を説明するための図、（ｂ）本発明の実施の形態１の、自動搬送車の走行すべき経路に対する傾きの算出方法を説明するための図
【図１１】本発明の実施の形態１の、距離検出用センサが立体マーカまでの距離を検出する地点を説明するための図
【図１２】（ａ）本発明の実施の形態１の、複数の距離検出用センサを有する光センサユニットの正面図、（ｂ）本発明の実施の形態１の、複数の距離検出用センサを有する光センサユニットを用いた場合の距離検出用センサが立体マーカまでの距離を検出する２地点の位置を示す図
【図１３】（ａ）本発明の実施の形態１の、別の構成の距離検出用センサを有する光センサユニットの正面図、（ｂ）本発明の実施の形態１の、別の構成の距離検出用センサを有する光センサユニットを用いた場合の距離検出用センサと立体マーカの位置関係を示す図
【図１４】本発明の実施の形態１の立体マーカの設置方法を説明するための図
【図１５】本発明の実施の形態１の自動搬送車の経路変更を説明する図
【図１６】本発明の実施の形態１の、他の構成の自動搬送車の上面から見た概略構成図
【図１７】従来の自動搬送車を上面から見た概略構成図
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００３３】
（実施の形態１）
図１に、本発明の実施の形態１の、被検知体を検出して進行方向を制御する自動搬送車の上面から見た概略構成図を示す。
【００３４】
本実施の形態１の自動搬送車１０は、車体の進行する側の左右両側に配置された駆動輪１４、およびそれらの駆動輪１４を独立して駆動するための２つの駆動モータ１３を備えている。そして、車体の後ろ側には、従動輪１５が車体の左右に設けられている。
【００３５】
また、自動搬送車１０の走行経路や停止位置などを指示するための無線信号を受信する無線受信部１６を備えている。
【００３６】
そして、無線受信部１６が受信した無線信号による指示にしたがって２つの駆動モータ１３を制御する駆動制御部１１を備えている。また、自動搬送車１０の前方の左側の側面に光センサユニット１２が取り付けられており、自動搬送車１０の左側方に向けてレーザ光を発光し、立体マーカ２０からの反射光を検出する。駆動制御部１１は、光センサユニット１２の検知結果に基づいて、自動搬送車１０が所定の走行経路上を走行するように２つの駆動モータ１３を制御する。
【００３７】
駆動制御部１１は、光センサユニット１２の検知結果に基づいて、検知した立体マーカ２０のアドレス情報を演算する位置演算部１７と、自動搬送車１０の走行すべき進行方向に対する走行している向きの傾きを演算する傾き演算部１８とを有している。位置演算部１７で算出されたアドレス情報と傾き演算部１８で算出された傾き情報に基づいて、走行すべき経路上を正しく走行するように駆動モータ１３が制御される。
【００３８】
立体マーカ２０は、自動搬送車１０を走行させる走行経路から一定距離離れたライン上に複数、それぞれ光センサユニット１２から発光される光を反射する面が自動搬送車１０の側面に対向するように所定間隔をおいて床上に設置されている。
【００３９】
なお、図１の一点鎖線で囲んだ部分、すなわち光センサユニット１２、位置演算部１７および傾き演算部１８を合わせた構成が、本発明の光センサ部の一例にあたる。また、図１の二点鎖線で囲んだ部分、すなわち本発明の光センサ部に自動搬送車１０の搬送路に沿って配置される複数の立体マーカ２０を加えた構成が、本発明の方向傾き検出装置の一例にあたる。
【００４０】
図２は、立体マーカ２０からの反射光によって自動搬送車１０を走行制御する際の、立体マーカ２０と自動搬送車１０の左側面に取り付けられた光センサユニット１２との位置関係を示した図である。
【００４１】
光センサユニット１２は、上下に重なるように配置された４つの光センサで構成されており、それぞれの光センサが発光したレーザ光が立体マーカ２０によって反射され、それらの反射光を検出する。
【００４２】
自動搬送車１０は、その上部に、運搬用の籠が搭載されたり、図２に示すような物品収納・取り出し機構７０などが搭載される。
【００４３】
物品収納・取り出し機構７０として、例えばリフター機構などが搭載され、台車である自動搬送車１０を自動走行制御して、指定した場所のコンテナをリフター機構によって取り出し、別の所定の場所に移動させたりする。また、物品収納・取り出し機構７０として、所定の棚の商品などを取り出したり所定の棚に収納するような機構が搭載されていてもよい。
【００４４】
図３（ａ）に立体マーカ２０の正面図を、図３（ｂ）に側面図をそれぞれ示す。
【００４５】
金属製のスリット基板２５に、基準スリット２１、上位アドレススリット２２および下位アドレススリット２３が形成されており、スリット基板２５が自動搬送車１０に対向する側の面とは反対側の面に反射板２７が接着されており、反射板２７と、基準スリット２１、上位アドレススリット２２および下位アドレススリット２３とによって、それぞれ溝が形成されている。
【００４６】
なお、基準スリット２１と反射板２７によってスリット基板２５の表面に形成される溝が、本発明の第１の溝の一例にあたり、上位アドレススリット２２と反射板２７によって形成される溝および下位アドレススリット２３と反射板２７によって形成される溝が、本発明の第２の溝の一例にあたる。また、スリット基板２５の自動搬送車１０に対向する側の面のうち、基準スリット２１が形成される部分が、本発明の第１の面の一例にあたり、上位アドレススリット２２および下位アドレススリット２３が形成される部分が、本発明の第２の面の一例にあたる。
【００４７】
また、金属製のスリット基板２５の自動搬送車１０に対向する側の面に金属製の距離検出用ブロック２６が接着されており、距離検出用ブロック２６の自動搬送車１０に対向する側の面が反射面２４となっている。
【００４８】
なお、基準スリット２１、上位アドレススリット２２および下位アドレススリット２３が形成されているスリット基板２５が、本発明の、第１の面および第２の面が形成されている同一部材の一例にあたり、距離検出用ブロック２６が、本発明の別の部材の一例にあたる。
【００４９】
図４に、立体マーカ２０と光センサユニット１２の位置関係を説明するための図を示す。
【００５０】
立体マーカ２０は、上から、基準スリット２１、上位アドレススリット２２、下位アドレススリット２３、反射面２４の順となる向きで、正面側が自動搬送車１０の左側面に対向するように床上に設置される。
【００５１】
光センサユニット１２は、アドレス検出用センサ３０、アドレス検出用センサ３１、アドレス検出用センサ３２および距離検出用センサ３３の４つの光センサで構成されており、立体マーカ２０の基準スリット２１、上位アドレススリット２２、下位アドレススリット２３および反射面２４にそれぞれ対向するように、上から、アドレス検出用センサ３０、アドレス検出用センサ３１、アドレス検出用センサ３２、距離検出用センサ３３の順に配置されている。
【００５２】
なお、アドレス検出用センサ３０が、本発明の第１の光センサの一例にあたり、アドレス検出用センサ３１およびアドレス検出用センサ３２が、本発明の第２の光センサの一例にあたり、距離検出用センサ３３が、本発明の第３の光センサの一例にあたる。
【００５３】
図４に示すように、光センサユニット１２のアドレス検出用センサ３０、３１および３２は、立体マーカ２０側が階段状となるように配置されている。これは、アドレス検出用センサ３０、３１および３２によって光センサユニット１２を組み立てる際に、ネジ止めなどによって組み付けし易いようにするためである。したがって、アドレス検出用センサ３０、３１および３２の立体マーカ２０側の面を、必ずしも図４のように階段状に構成しなくてもよく、例えば、各アドレス検出用センサ３０、３１および３２の立体マーカ２０側の面が同一の面となるように構成してもよい。
【００５４】
図５に、光センサユニット１２の、立体マーカ２０に対向する側から見た正面図を示す。
【００５５】
アドレス検出用センサ３０、３１および３２のそれぞれの発光部と受光部は同一の位置であり、それぞれのレーザ光の受発光部３４、３５および３６は、正面から見て鉛直線上に並ぶように配置されている。距離検出用センサ３３の発光部と受光部も同一の位置であり、距離検出用センサ３３の受発光部３７もアドレス検出用センサ３０、３１および３２の受発光部の鉛直線上に並ぶように配置されている。
【００５６】
図３に示すように、基準スリット２１は、等間隔に配置された１０本のスリットであり、正面側から見て右端のスリットのみ他のスリットの２倍の幅であり、他の９本は、同一の幅のスリットである。
【００５７】
上位アドレススリット２２および下位アドレススリット２３の形成されているスリットの配置は、その立体マーカ２０の位置（アドレス）を示す情報であり、立体マーカ２０毎に、これらのスリットが形成されている配置が異なっている。
【００５８】
図３（ａ）に示すように、上位アドレススリット２２および下位アドレススリット２３は、基準スリット２１のいずれかのスリットを延伸した下方の位置に、基準スリット２１と同一の幅で形成されている。
【００５９】
なお、基準スリット２１に対応して形成されている上位アドレススリット２２および下位アドレススリット２３と基準スリット２１との位置関係が、本発明の所定の位置関係の一例にあたる。
【００６０】
図６（ａ）〜（ｄ）は、設置する位置（アドレス）が異なる立体マーカ２０のスリットの配置をそれぞれ示している。図６（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ、アドレス＝”１”、”２”、”３”、”４”の場合のスリットの配置を示している。
【００６１】
上位アドレススリット２２および下位アドレススリット２３では、基準スリット２１の左端から２番目のスリットから９番目までのスリットに対応する位置の８本のスリットがアドレス情報として使用され、左端のスリットは使用されず、右端のスリットがチェックディジット用スリット２８として使用される。ここでは、例として、奇数パリティ（スリットの数が常に奇数になるようにチェックディジットスリットで調整する方法）の場合を示している。なお、基準スリット２１の左端のスリットは、スタートビットとして使用される。
【００６２】
図６では、上位アドレススリット２２および下位アドレススリット２３の左端から２番目のスリットから順に、”１”、”２”、”４”、”８”、…の情報として用いるので、アドレス＝”１”、”２”、”３”、”４”の場合のスリットの配置は、それぞれ図６（ａ）〜（ｄ）の位置となる。上位アドレススリット２２は、アドレスが”２５６”以上の場合に形成されるスリットなので、図６（ａ）〜（ｄ）の場合には、チェックディジット用スリット２８の部分にのみスリットが形成される。なお、チェックディジット用スリット２８は、奇数パリティであるので、下位アドレススリット２３については、ここでは図６（ｃ）の場合にのみ形成される。
【００６３】
次に、駆動制御部１１の位置演算部１７における、自動搬送車１０の位置検出方法について説明する。
【００６４】
図７（ａ）〜（ｄ）は、自動搬送車１０が進行方向に進みながら光センサユニット１２の各アドレス検出用センサ３０〜３２で検出される検出結果を示している。ここでは、自動搬送車１０が等速で移動しているものとしている。
【００６５】
自動搬送車１０が図３（ａ）に示す立体マーカ２０の正面を左から右へと移動していくとき、アドレス検出用センサ３０から発光されるレーザ光は、基準スリット２１の左側のスリットから右側のスリットへと順に照射されていく。スリットが形成されていないスリット基板２５の表面部分で反射されるレーザ光の方が、スリットを通過してスリット基板２５の裏側に配置されている反射板２７で反射されるレーザ光よりも、強い反射光が検出される。したがって、立体マーカ２０の正面を左から右へと等速で移動していくときにアドレス検出用センサ３０で検出される反射光の強さは、時間とともに図７（ａ）に示すように変化する。
【００６６】
図７（ａ）に示すように、スリット基板２５の表面で反射される反射光の強さと、反射板２７で反射される反射光の強さの違いを識別できる値をしきい値と設定しておくことにより、基準スリット２１の各スリットを通過する時点を特定することができる。
【００６７】
図３（ａ）に示すように、上位アドレススリット２２および下位アドレススリット２３は、基準スリット２１のいずれかのスリットの幅の位置と同じ位置にスリットの幅の位置がくるように形成されており、かつ、図５に示すように、アドレス検出用センサ３１および３２のレーザ光の発光位置がアドレス検出用センサ３０の発光位置の鉛直線上の位置であり、アドレス検出用センサ３１および３２から発光されるレーザ光がアドレス検出用センサ３０から発光されるレーザ光と同一の鉛直面を通るように発光される。したがって、上位アドレススリット２２および下位アドレススリット２３が、基準スリット２１のいずれかのスリットに対応する位置に形成されている場合には、アドレス検出用センサ３０でスリットが検出される時点と同じ時点に、アドレス検出用センサ３１または３２で検出される反射光の強さが変化することになる。
【００６８】
したがって、アドレス検出用センサ３１および３２で検出される反射光の変化する時点を、アドレス検出用センサ３０が基準スリット２１の各スリットの位置を検出する各時点と照合することにより、基準スリット２１のいずれのスリットに対応する位置に上位アドレススリット２２および下位アドレススリット２３が形成されているかを検出することができる。
【００６９】
図７は、図６（ｃ）に示したアドレス＝”３”の場合の検出結果を示している。
【００７０】
この場合、立体マーカ２０の上位アドレススリット２２については右端のチェックディジット用スリット２８のみが形成されているので、チェックディジット用スリット２８の位置に応じて、図７（ｂ）のように反射光の強さが変化する。
【００７１】
また、アドレス検出用センサ３２では、図６（ｃ）に示した下位アドレススリット２３の部分に形成されているスリットの位置に応じて、図７（ｃ）のように反射光の強さが変化する。
【００７２】
駆動制御部１１の位置演算部１７は、図７（ａ）および図７（ｃ）に示すようなアドレス検出用センサ３０および３２の検出結果から、図７（ｄ）に示すように、このときに通過した立体マーカ２０の下位アドレススリット２３の配置が、”１１００００００Ｂ”であり、チェックディジットビットが”１”である、という情報を示す配置であると判断する。また、このとき、アドレス検出用センサ３１による検出結果は、図７（ｂ）に示すように反射光の強さの変化が検出されるので、図７（ａ）のアドレス検出用センサ３０の検出結果と照合して、上位アドレススリット２２の配置が、”００００００００Ｂ”であり、チェックディジットビットが”１”である、という情報を示す配置であると判断される。これにより、位置演算部１７は、自動搬送車１０がアドレス＝”３”で特定される立体マーカ２０の位置にある、と算出する。
【００７３】
基準スリット２１、上位アドレススリット２２および下位アドレススリット２３は、いずれも上下方向に所定の長さを有する縦長形状をしており、図３（ａ）に示すように、各アドレス検出用センサ３０〜３２から発光されるレーザ光は、自動搬送車１０の移動にしたがってこれらの縦長形状のスリットを横切るように照射していくので、立体マーカ２０に照射されるレーザ光の位置が多少上下にずれても正確にアドレス情報を検出することができる。
【００７４】
なお、図３（ａ）に示すように、基準スリット２１の右端のスリットの幅を他のスリットの２倍の幅としているので、図７（ａ）に示すように、アドレス検出用センサ３０の検出結果では、他のスリットよりも幅の広いスリットと検出され、他のスリットと区別できる。すなわち、「連続して検出したスリットのうち、１０本目のスリットの幅が他のスリットの幅よりも大きい」ことを検出することで、スリットの誤検出を防止することができる。例えば、１０本のスリットのうち、１本を検出できなかった場合、位置演算部１７では「連続して検出したスリットのうち、９本目のスリットの幅が他のスリットの幅よりも大きい」と認識されることとなり、誤検出したことを認識できる。
【００７５】
また、上位アドレススリット２２および下位アドレススリット２３において、基準スリット２１の左端のスリットに対応する位置のスリットを使用しないこととしているが、これによっても誤検出を認識できる。すなわち、基準スリット２１の左端から１本目のスリットに対応する時点に、上位アドレススリット２２または下位アドレススリット２３が検出された場合、「本来存在しないスリットが検出された」として、誤検出を認識することができる。
【００７６】
なお、基準スリット２１の本数や、上位アドレススリット２２および下位アドレススリット２３の各スリットに割当てるアドレス情報など、上記した本実施の形態１の構成に限るものではなく、システムに応じて設定すればよい。
【００７７】
例えば、本発明の第２の溝の例として、上位アドレススリット２２および下位アドレススリット２３の上下２段構成のスリットを用いる例を示したが、１段だけのスリットを用いる構成としてもよいし、上下３段以上のスリットを用いる構成としてもよい。
【００７８】
また、基準スリット２１のスリットの本数を１０本より少なくしてもよいし、１０本より多くしてもよい。また、基準スリット２１の右端のスリットの幅を、他のスリットと同じ幅としてもよいし、右端のスリットとともに左端のスリットも他のスリットの幅より太くするような構成としてもよい。
【００７９】
また、上記では、自動搬送車１０が等速で移動する場合について説明したが、自動搬送車１０が速度を変化させながら立体マーカ２０を検出する場合にも、立体マーカ２０のアドレス情報を正確に検出することができる。各アドレス検出用センサ３０〜３２は、反射光の強さの変化点によりスリットの位置情報を検出し、上位アドレススリット２２および下位アドレススリット２３が存在する場合には、対応する基準スリット２１のスリットと同じ変化時点に反射光の強さが変化するので、自動搬送車１０が等速で移動していなくても、正確に立体マーカ２０のアドレス情報を検出できる。
【００８０】
また、ここでは、上位アドレススリット２２および下位アドレススリット２３を、基準スリット２１のいずれかのスリットを延伸した下方の位置に、基準スリット２１と同一の幅で形成することとしたが、このような構成に限らず、上位アドレススリット２２および下位アドレススリット２３を、基準スリット２１の位置を基準にして各スリットの位置が特定できる位置に形成すればよい。例えば、上位アドレススリット２２や下位アドレススリット２３の位置を、基準スリット２１の各スリット間の位置に対応させることとして、基準スリット２１の各スロット間の下方の位置に上位アドレススリット２２や下位アドレススリット２３のスリットを形成させるようにしてもよい。
【００８１】
図８（ａ）および図８（ｂ）に、立体マーカの他のスリット形状の例を示す。
【００８２】
図８（ａ）の立体マーカ４０および図８（ｂ）の立体マーカ４１は、いずれも図３（ａ）に示した立体マーカ２０と同じ位置情報（アドレス）を示す例である。
【００８３】
基準スリット２１、上位アドレススリット２２および下位アドレススリット２３は、必ずしも図３（ａ）のようにこれらのスリットが分離して形成されている必要はなく、図８（ａ）の立体マーカ４０のように、基準スリット２１に対応する上位アドレススリット２２および下位アドレススリット２３が、基準スリット２１につながって一つの長いスリットを形成していてもよい。
【００８４】
また、基準スリット２１の上下方向の長さが、アドレス検出用センサ３０によるレーザ光の上下方向のずれを許容できる長さであれば、図８（ｂ）の立体マーカ４１のように、基準スリット２１の一端側が開放されているような形状であってもよい。
【００８５】
製造コスト、使用する環境などに応じて、図３（ａ）、図８（ａ）、図８（ｂ）などのスリット形状を使用すればよい。例えば、製造し易さや材料コストなどを重視する場合には、図８（ａ）や図８（ｂ）のスリット形状とし、立体マーカの強度を重視する場合には、図３（ａ）のスリット形状とする。
【００８６】
図９（ａ）〜（ｃ）に、立体マーカの他の構成の側面図を示す。
【００８７】
図３（ａ）では、スリット基板２５の裏面に反射板２７を接着してスリット基板２５の表面に溝を形成する構成としたが、各アドレス検出用センサ３０〜３２が反射光の違いによってスリットの位置を検出できれば、溝を形成させるのではなくスリット形状のまま使用してもよい。
【００８８】
例えば、図９（ａ）のように、スリットを形成させたスリット基板２５の裏側の所定距離離れた位置に反射基板４２を配置するようにしてもよい。図９（ａ）の構成では、取り付けボルト４５によってスリット基板２５に反射基板４２を組み付けるとともに、ジャッキボルト４６によって、スリット基板２５と反射基板４２間の距離を調整し、反射面２４が前記自動搬送車の進行方向と平行でかつ床に対して垂直となるようにできるようになっている。また、ジャッキボルト４６はスリット基板２５の４コーナーに設けてもよく、取り付けの柱面を押してもよい。
【００８９】
また、各アドレス検出用センサ３０〜３２が反射光の強さの違いによって立体マーカ２０に形成されているスリットと同じ位置を検出できれば、スリットを用いる以外の立体形状としてもよい。
【００９０】
図９（ｂ）は、スリットの代わりに溝を形成させた立体マーカの側面図を示している。
【００９１】
図９（ｂ）の構成では、溝形成基板５０の表面に、基準溝５１、上位アドレス溝５２および下位アドレス溝５３を形成している。立体マーカの正面側から見た基準溝５１、上位アドレス溝５２および下位アドレス溝５３の形状を、それぞれ図３（ａ）の基準スリット２１、上位アドレススリット２２および下位アドレススリット２３と同じ形状とすることにより、図３（ａ）に示した立体マーカ２０と同様の検出結果を得ることができる。
【００９２】
図９（ｃ）は、スリットの代わりに凸部を形成させた立体マーカの側面図を示している。
【００９３】
図９（ｃ）の構成では、凸条形成基板５５の表面に、基準凸部５６、上位アドレス凸部５７および下位アドレス凸部５８を形成している。また、これらの凸部を形成するのではなく、厚い基板を切削等加工して、図９（ｃ）の形状の凸条形成基板５５としてもよい。
【００９４】
立体マーカの正面側から見た基準凸部５６、上位アドレス凸部５７および下位アドレス凸部５８の形状を、それぞれ図３（ａ）の基準スリット２１、上位アドレススリット２２および下位アドレススリット２３と同じ形状とすることにより、図３（ａ）に示した立体マーカ２０と同様の検出結果を得ることができる。ただし、この場合は、凸条形成基板５５の表面部分からの反射光よりも凸部からの反射光の方が強いので、図７（ａ）〜（ｃ）とは、反射光の強弱が逆転したような変化となる。
【００９５】
次に、駆動制御部１１の傾き演算部１８における、自動搬送車１０の傾き検出方法について説明する。
【００９６】
図４に示すように、光センサユニット１２の最下部に配置された距離検出用センサ３３は、光学的三角測距法を用いたセンサであり、自動搬送車１０の走行経路から一定距離離れたライン上に配置された立体マーカ２０の反射面２４からの反射光を検出することにより、自動搬送車１０とその立体マーカ２０間の距離が算出される。
【００９７】
傾き演算部１８は、自動搬送車１０が走行している際に、光センサユニット１２の距離検出用センサ３３によって異なる２地点で検出された立体マーカ２０までの２つの距離情報に基づいて、自動搬送車１０の走行すべき走行経路に対する傾きを算出する。
【００９８】
図１０（ａ）に、距離検出用センサ３３が立体マーカ２０までの距離を検出する地点を説明する図を、図１０（ｂ）に、自動搬送車１０の走行すべき経路に対する傾きの算出方法を説明する図を示す。
【００９９】
図１０（ａ）は、自動搬送車１０が移動している際に、距離検出用センサ３３が立体マーカ２０までの距離を検出する２地点における、光センサユニット１２の位置を示している。
【０１００】
図１０（ａ）の、実線で示す光センサユニット１２が、距離検出用センサ３３が検出する第１の検出地点における光センサユニット１２の位置を示している。そして、破線で示す光センサユニット１２が、第１の検出地点から自動搬送車１０が移動し、距離検出用センサ３３が検出する第２の検出地点における光センサユニット１２の位置を示している。図１０（ａ）の場合、１つの立体マーカ２０の反射面２４の異なる２つの部位にレーザ光を反射させて２つの距離を検出している。
【０１０１】
傾き演算部１８は、第１の検出地点および第２の検出地点で検出されたこれらの２つの距離情報から、自動搬送車１０の走行すべき走行経路に対する傾きを算出する。
【０１０２】
例えば、「距離を検出した反射面２４上の２つの部位間の距離」がわかれば、図１０（ｂ）に示すように、第１の検出地点で検出された距離と第２の検出地点で検出された距離との差から、三角関数を用いて反射面２４に対する自動搬送車１０の進行する向きの傾きθを算出できる。例えば、基準スリット２１の左端から１番目のスリットが検出されるタイミングと１０番目のスリットが検出されるタイミングで距離検出用センサ３３が立体マーカ２０までの距離を検出することとすれば、「距離を検出した反射面２４上の２つの部位間の距離」として、基準スリット２１の１番目のスリットと１０番目のスリット間の距離を用いることができる。
【０１０３】
また、距離検出用センサ３３を常時検出させるようにした場合には、１つの反射面２４を検出している間は、ほぼ同じ距離が検出され続けるので、その反射面が検出されている期間を識別できる。１つの反射面２４を識別した際の、その反射面２４に対して最初に検出した距離を第１の地点で検出した距離とし、その反射面２４に対して最後に検出した距離を第２の地点で検出した距離とすることにより、「距離を検出した反射面２４上の２つの部位間の距離」として、反射面２４の左右の幅、すなわち自動搬送車１０の進行方向に沿った反射面２４の長さを用いることができる。
【０１０４】
また、反射面２４の２つの部位間の代わりに、第１の検出地点から第２の検出地点までの移動距離を用いても、三角関数を用いて、自動搬送車１０の傾きθを算出することができる。
【０１０５】
上記では、１つの立体マーカ２０の反射面２４上の２つの部位に対して検出された距離情報を用いて自動搬送車１０の走行すべき経路に対する傾きを算出することとしたが、異なる２つの立体マーカ２０までの距離情報を用いても、算出することができる。
【０１０６】
図１１は、自動搬送車１０が移動している際に、距離検出用センサ３３が立体マーカ２０までの距離を検出する２地点における、光センサユニット１２の位置を示している。
【０１０７】
図１１の場合、搬送路に沿って設置されている異なる２つの立体マーカ２０までの距離を検出する。ある立体マーカ２０までの距離を検出した地点を第１の検出地点とし、自動搬送車１０が移動して別の立体マーカ２０の前を通るとき、第２の検出地点として、その立体マーカ２０までの距離を検出する。
【０１０８】
この場合も、図１０の場合と同様で、「２つの立体マーカ２０までの距離がそれぞれ検出された２つの位置間の距離」がわかれば、第１の検出地点で検出された距離と第２の検出地点で検出された距離との差から、三角関数を用いて、立体マーカ２０が設置されているライン、すなわち自動搬送車１０が走行すべき方向に対する自動搬送車１０の進行している向きの傾きθを算出できる。
【０１０９】
例えば、立体マーカの基準スリット２１の所定の位置（例えば左から５番目）のスリットが検出されるタイミングに距離検出用センサ３３が立体マーカ２０までの距離を検出することとすれば、「２つの立体マーカ２０までの距離がそれぞれ検出された２つの位置間の距離」として、２つの立体マーカ２０間の距離を用いることができる。
【０１１０】
また、「２つの立体マーカ２０までの距離がそれぞれ検出された２つの位置間の距離」の代わりに、第１の検出地点から第２の検出地点までの移動距離を用いても、三角関数を用いて、自動搬送車１０の走行すべき経路に対する傾きθを算出することができる。
【０１１１】
図１１のように、異なる２つの立体マーカまでの距離情報を用いる場合、図１０の場合よりも、第１検出地点と第２検出地点間の距離が大きいので、より正確に自動搬送車１０の傾きθを算出することができる。しかし、図１０の場合には１つの立体マーカ２０の前を通過する際に傾きθが算出できるのに対し、図１１の場合には、少なくとも次の立体マーカ２０の前を通過するまで傾きθが算出されないので、傾きθを算出するのに図１０の場合よりも長い時間を要することになる。
【０１１２】
図１２（ａ）に、複数の距離検出用センサを有する光センサユニットの正面図を、図１２（ｂ）に、その光センサユニットを用いた場合の距離検出用センサ３３が立体マーカ２０までの距離を検出する２地点の位置を示している。
自動搬送車の走行すべき経路に対する傾きの算出方法を説明するための図を示す。
【０１１３】
図１２（ａ）に示すように、この光センサユニットの距離検出用センサは、独立して披検知体までの距離を検出できる２つの受発光部３８、３９が、自動搬送車１０の進行方向に沿った離れた位置に設けられている。
【０１１４】
図１２（ｂ）に示すように、この光センサユニットは、受発光部３８および３９の両方から同時にレーザ光が発光され、１つの立体マーカ２０の反射面２４の異なる２つの部位までの距離が同じタイミングで検出される。
【０１１５】
傾き演算部１８は、受発光部３８で検出された距離を第１の検出地点で検出された距離とし、受発光部３９で検出された距離を第２の検出地点で検出された距離として、自動搬送車１０の傾きθを算出する。この場合、検出された２つの距離の差と、２つの受発光部３８、３９間の距離から、自動搬送車１０の傾きθが算出される。
【０１１６】
図１３（ａ）に、別の構成の距離検出用センサを有する光センサユニットの正面図を、図１３（ｂ）に、その光センサユニットを用いた場合の距離検出用センサ３３と立体マーカ２０の位置関係を示している。
【０１１７】
図１３（ａ）に示すように、距離検出用センサ３３は、発光部４７と受光部４８が、自動搬送車１０の前後方向の離れた位置に配置されており、発光部４７からレーザ光を発光して、立体マーカ２０の反射面２４で反射した反射光を受光部４８で検出する。
【０１１８】
受光部４８で検出される反射光の位置によって、立体マーカ２０に対する傾きが算出される。立体マーカ２０は、反射面２４が、自動搬送車１０の走行経路から一定距離離れたラインに沿った鉛直面となるように設置されているので、すなわち、受光部４８で検出される反射光の位置によって、自動搬送車１０が走行すべき走行経路に対する自動搬送車１０の傾き（ずれ）が算出されることになる。
【０１１９】
例えば、受光部４８で反射光が検出される位置が所定位置よりも前方にずれていた場合には、自動搬送車１０が走行経路よりも右に傾いていると判断され、受光部４８で反射光が検出される位置が所定位置よりも後方にずれていた場合には、自動搬送車１０が走行経路よりも左に傾いていると判断される。また、受光部４８で反射光が検出される位置の所定位置からのずれ量によって、走行経路に対する傾きの角度が算出される。
【０１２０】
なお、ここでいう所定位置とは、自動搬送車１０に走行している向きが立体マーカ２０の反射面２４に平行な場合に反射光が受光部４８に入射する位置であり、立体マーカ２０までの距離に応じて一意に定まる位置である。
【０１２１】
図１１〜図１３のいずれに示した傾き検出方法においても、立体マーカ２０が設置されている自動搬送車１０の走行経路に平行なライン上からの距離を正確に検出できれば、自動搬送車１０の走行経路に対する傾き角度θを正確に算出することができる。
【０１２２】
したがって、立体マーカ２０の反射面２４を、自動搬送車１０の走行経路から一定距離離れたラインに正確に沿った鉛直面とすることにより、立体マーカ２０までの距離が正確に検出され、自動搬送車１０の走行経路に対する傾き角度θが正確に算出されることになる。なお、反射面２４から正確な反射光を得るために、反射面２４の表面を梨地加工しておくのが望ましい。
【０１２３】
なお、図３（ｂ）では、距離検出用ブロック２６をスリット基板２５に接着することとしたが、図９（ａ）のように、距離検出用ブロック４３を、取り付けネジ４４によって、スリット基板２５の裏側から固定するようにしてもよい。
【０１２４】
また、図３では、距離検出用センサ３３のレーザ光を照射する反射面２４を、距離検出用ブロック２６をスリット基板２５に接着して形成させたが、図９（ｂ）のように、溝形成基板５０の溝を形成していない表面部分を反射面部５４として、距離検出用センサ３３のレーザ光を照射する部分として使用してもよい。スリット基板２５の場合についても、同様にスリットを形成していない表面部分を、距離検出用センサ３３のレーザ光を照射する部分として使用してもよい。また、溝形成基板５０やスリット基板２５の表面の溝やスリットが形成されていない部分を、切削や表面仕上げ等加工して、距離検出用センサ３３のレーザ光を照射する部分として使用してもよい。
【０１２５】
また、反射面２４を正確な鉛直面となるように設置できれば、スリットを形成しているスリット基板２５の表面よりも奥まった位置に反射面２４が配置されていてもよい。
【０１２６】
反射面２４を正確な鉛直面とする場合には、図３（ｂ）のように、スリットが形成されているスリット基板２５の表面の位置よりも反射面２４の位置が突出している方が、立体マーカ２０を設置後に反射面２４を正確な鉛直面に加工し易い。
【０１２７】
また、図３などにおいて、反射面２４を、基準スリット２１、上位アドレススリット２２および下位アドレススリット２３よりも下に配置することとしたが、必ずしも立体マーカ２０の最下部に配置しなくてもよい。
【０１２８】
しかし、自動搬送車１０が立体マーカ２０に向かって傾いている場合、距離検出用センサ３３の位置が高いほど、その傾きによる影響を大きく受けて、検知結果の誤差が大きくなる。自動搬送車１０の走行経路に対する傾き角度をより正確に算出するためには、立体マーカ２０との距離がより正確に検出されることが要求されるため、上記の影響ができるだけ小さくなるように、距離検出用センサ３３とその被検知体である反射面２４は、できるだけ床に近い位置に配置するのが望ましい。つまり、立体マーカ２０は、反射面２４を最下部に配置するように設置するのが望ましい。
【０１２９】
駆動制御部１１は、位置演算部１７がアドレス検出用センサ３０、３１および３２の検出結果から算出した自動搬送車１０の位置情報と、傾き演算部１８が距離検出用センサ３３の検出結果から算出した位置情報および走行すべき経路に対する傾き情報とに基づいて、２つの駆動モータ１３を制御することにより、自動搬送車１０が正確に走行すべき経路上を走行するように制御する。例えば、自動搬送車１０が走行すべき経路に対して左側に傾いていると判断した場合、駆動制御部１１は、右側の駆動輪１４を減速させるように駆動モータ１３を制御する。
【０１３０】
次に、立体マーカ２０の設置方法について説明する。
【０１３１】
図１４は、立体マーカ２０の設置方法を説明するための図である。
【０１３２】
自動搬送車１０を走行させるべき経路７１および７２から一定の距離離れた平行なライン上に、所定間隔をおいて、複数の立体マーカ２０をボルトなどによって床上に固定する。このとき、立体マーカ２０の反射面２４が自動搬送車の経路７１、７２側に向くようにして、スリット基板２５の表面が床面に対して垂直でかつ自動搬送車の経路７１、７２から一定の距離離れた平行なライン上に沿うように、各立体マーカ２０を床上に固定する。
【０１３３】
床上に設置した各立体マーカ２０の下位アドレススリット２３のスリットの配置は互いに異なっており、異なる位置情報（アドレス）を示すものである。
【０１３４】
自動搬送車１０を経路７１上に配置した後、自動走行を開始させると、各立体マーカ２０の正面を通過する際に、そのときの自動搬送車１０の位置および傾きが駆動制御部１１の位置演算部１７および傾き演算部１８によって算出され、自動搬送車の経路７１上を正確に走行するように制御される。
【０１３５】
位置演算部１７によって自動搬送車１０の現在位置が算出できるので、予め決められた位置で方向転換するように制御することができ、例えば９０°方向転換することにより十字方向の経路７２上を走行させることができる。そして、十字方向へ方向転換した後も、その経路７２から一定距離離れた平行なラインに沿って設置された立体マーカ２０を検出して、正確に方向転換後の経路７２上を走行させることができる。
【０１３６】
各立体マーカ２０を設置する間隔は、自動搬送車１０を使用する環境などに応じて決定すればよい。立体マーカ２０を設置する間隔を狭くすることにより、自動搬送車１０がより正確に経路７１、７２上を進行するように制御できる。進行経路のずれの許容量が大きくてもよい使用環境では、その許容量に応じて、立体マーカ２０を設置する間隔を広めに設定してもよい。
【０１３７】
なお、上記では、立体マーカ２０を床上に固定することとしたが、自動搬送車の経路７１、７２から一定の距離離れた平行なライン上であれば、床に立設した壁面・棚の柱などに固定するようにしてもよい。
【０１３８】
本実施の形態１の立体マーカ２０を適切な位置に設置することにより、自動搬送車１０を予め決めておいた位置で経路変更させるように制御することができる。
【０１３９】
図１５に、本実施の形態１の自動搬送車１０の経路変更を説明する図を示す。
【０１４０】
図１５は、棚が配置された倉庫の上面図を示しており、棚８８上の物品を移動するために、複数配置された棚８８の間を自動搬送車１０が走行するように、立体マーカ２０が棚の柱の位置毎に複数設置されている。図１５において、各自動搬送車１０に重ねて記載している矢印は、その位置における自動搬送車１０の進行方向８０を示している。
【０１４１】
経路変更８１に示すように、自動搬送車１０は直交する他の経路上まで進行して９０°方向転換し、その直交する経路上に移動することができる。また、経路変更８２に示すように、自動搬送車１０は９０°方向転換した後、今まで走行していた経路と直交する経路を走行するように、経路を変更することができる。また、経路変更８３に示すように、方向が同じ離れた経路上に移動することができる。また、経路変更８４に示すように、予め決められた位置で、今までの進行方向に逆行するように経路変更することができる。また、経路変更８５に示すように、棚８８の反対側の平行な経路に経路変更することができる。また、経路変更８６に示すように、棚８８の反対側の平行な経路に移動するとともに進行方向を逆転するように、経路変更することができる。また、経路変更８７に示すように、棚８８間の領域で、平行で離れた別の経路に経路変更することができる。
【０１４２】
このように、本実施の形態１の立体マーカ２０を適切な位置に設置することにより、倉庫内のような十字に交差する迷路よりは比較的簡単な通路を、棚８８に衝突しないようにスピーディに自動搬送車１０を走行させることができる。
【０１４３】
図１６に、本実施の形態１の、被検知体を検出して進行方向を制御する他の構成の自動搬送車の上面から見た概略構成図を示す。
【０１４４】
図１に示した自動搬送車１０では、駆動輪は前後進用の駆動輪１４のみであったが、図１６に示す自動搬送車６１では、左右方向に走行させる横進用の駆動輪も備えている。
【０１４５】
自動搬送車６１は、車体の進行する側の左右両側に配置された４つの前後進用駆動輪６６、およびそれらの前後進用駆動輪６６の左右の２輪ずつを独立して駆動するための２つの前後進用駆動モータ６４を備えている。また、車体の前後の両側に２輪ずつ進行方向に対して直交する向きに配置された４つの横進用駆動輪６８、およびそれらの横進用駆動輪６８の前後の２輪ずつを独立して駆動するための２つの横進用駆動モータ６５を備えている。
【０１４６】
また、４つの前後進用駆動輪６６を床面から離れるように上昇させる前後進駆動輪上下機構６７と、４つの横進用駆動輪６８を床面から離れるように上昇させる横進駆動輪上下機構６９を備えている。
【０１４７】
また、自動搬送車６１の走行経路や停止位置などを指示するための無線信号を受信する無線受信部７５を備えている。
【０１４８】
そして、無線受信部７５が受信した無線信号による指示にしたがって、２つの前後進用駆動モータ６４、２つの横進用駆動モータ６５、前後進駆動輪上下機構６７および横進駆動輪上下機構６９を制御する駆動制御部６２を備えている。
【０１４９】
また、自動搬送車６１の前方の左側の側面に光センサユニット６３が取り付けられており、自動搬送車６１の左側方に向けてレーザ光を発光し、立体マーカ２０からの反射光を検出する。駆動制御部６２は、光センサユニット６３の検知結果に基づいて、自動搬送車６１が所定の走行経路上を走行するように、２つの前後進用駆動モータ６４、２つの横進用駆動モータ６５、前後進駆動輪上下機構６７および横進駆動輪上下機構６９を制御する。
【０１５０】
駆動制御部６２は、自動搬送車６１を前進または後退させる場合には、横進駆動輪上下機構６９によって４つの横進用駆動輪６８を床面から離れるように上昇させておき、前後進用駆動モータ６４を制御して前後進用駆動輪６６を回転させる。
【０１５１】
また、自動搬送車６１を左右方向に進行させる場合には、駆動制御部６２は、横進駆動輪上下機構６９によって４つの横進用駆動輪６８を床面に接地するように下降させた後、前後進駆動輪上下機構６７によって４つの前後進用駆動輪６６を床面から離れるように上昇させ、横進用駆動モータ６５を制御して横進用駆動輪６８を回転させる。
【０１５２】
また、自動搬送車６１が、走行経路に対して傾いた方向を向いていることを検出した場合には、駆動制御部６２は、４つの横進用駆動輪６８を上昇させたまま、左右の前後進用駆動輪６６の回転の仕方が異なるように制御して、自動搬送車６１の向きが走行経路に沿うように調整する。
【０１５３】
自動搬送車６１は、横進用駆動輪６８を備えたことにより、左右方向にも進行することができ、自動搬送車６１が走行経路から左右に大きく外れた場合でも、短時間で走行経路上に移動させることができる。
【０１５４】
被検知体である本発明の立体マーカは、床上に貼付するのではなく、立設させて固定するので、フォークリフトの走行によって被検知体が汚されたり破壊されたりすることはなく、倉庫等においてフォークリフトと共存して本発明の自動搬送車を使用することができる。
【０１５５】
また、立設させて固定していることで汚れなども付着し難いが、反射光の強さの変化を立体形状により検出する方式なので、汚れなどが付着しても検出できなくなるということがない。
【０１５６】
また、本発明の立体マーカは、容易に設置できるので、自動搬送車の経路を変更する場合も立体マーカの設置位置を変更することができる。
【０１５７】
また、本発明の方向傾き検出装置は、高価なセンサ等を使用しないので、低コストでフォークリフトと共存できる自動搬送車を実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１５８】
本発明に係る方向傾き検出部品および搬送システムは、無軌道である基準に平行に自動搬送車を走行させることができ、設置および変更が容易で、かつ低コストで実現できるという効果を有し、自動搬送車を利用する搬送システムにおける、方向傾き検出装置、搬送システム、および自動搬送車等として有用である。
【符号の説明】
【０１５９】
１０ 自動搬送車
１１ 駆動制御部
１２ 光センサユニット
１３ 駆動モータ
１４ 駆動輪
１５ 従動輪
１６ 無線受信部
１７ 位置演算部
１８ 傾き演算部
２０ 立体マーカ
２１ 基準スリット
２２ 上位アドレススリット
２３ 下位アドレススリット
２４ 反射面
２５ スリット基板
２６ 距離検出用ブロック
２７ 反射板
２８ チェックディジット用スリット
３０、３１、３２ アドレス検出用センサ
３３ 距離検出用センサ
３４、３５、３６、３７、３８、３９ 受発光部
４０ 立体マーカ
４１ 立体マーカ
４２ 反射基板
４３ 距離検出用ブロック
４４ 取り付けネジ
４５ 取り付けボルト
４６ ジャッキボルト
４７ 発光部
４８ 受光部
５０ 溝形成基板
５１ 基準溝
５２ 上位アドレス溝
５３ 下位アドレス溝
５４ 反射面部
５５ 凸条形成基板
５６ 基準凸部
５７ 上位アドレス凸部
５８ 下位アドレス凸部
５９ 反射面
６１ 自動搬送車
６２ 駆動制御部
６３ 走行センサ
６４ 前後進用駆動モータ
６５ 横進用駆動モータ
６６ 前後進用駆動輪
６７ 前後進駆動輪上下機構
６８ 横進用駆動輪
６９ 横進駆動輪上下機構
７０ 物品収納・取り出し機構
７１、７２ 自動搬送車の経路
７５ 無線受信部
８０ 進行方向
８１〜８７ 経路変更
８８ 棚
１００ 自動搬送車
１０１ 駆動制御部
１０２ 走行センサ
１０３ 駆動モータ
１０４ 駆動輪
１０５ 従動輪
１０６ 反射テープ
１０７ 無線受信部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光センサ部と、複数個の立体マーカとを備えた方向傾き検出装置であって、
前記光センサ部は、光センサユニットと、位置演算部と、傾き演算部とを有し、
前記光センサユニットは、光を照射し、その反射光を検出する第１の光センサと、前記第１の光センサとは高さが異なる位置に配置され、光を照射し、その反射光を検出する第２の光センサと、前記第１の光センサおよび前記第２の光センサとは高さが異なる位置に配置され、光を照射し、その反射光を検出する第３の光センサとを有し、
前記立体マーカは、前記第１の光センサが発光する光が照射される、等間隔で配置された複数の直線状の第１の溝が形成された第１の面と、前記第２の光センサが発光する光が照射される、少なくともいずれかの前記第１の溝と所定の位置関係にある直線状の第２の溝が形成された第２の面と、前記第３の光センサが発光する光が照射される反射面とを有し、
前記光センサユニットは、搬送車の側面に取り付けられ、
前記立体マーカは、前記搬送車が通る搬送路に沿って所定の間隔をおいて複数個配置され、
前記第２の溝は、前記搬送路における前記立体マーカの位置を表しており、
前記位置演算部は、前記第１の光センサおよび前記第２の光センサが検出する反射光を利用して前記搬送路における前記搬送車の位置を演算し、
前記傾き演算部は、前記第３の光センサが検出する反射光を利用して前記反射面に対する前記搬送車の傾きを演算する、方向傾き検出装置。
【請求項２】
前記第３の光センサは、前記反射面までの距離を検出する距離検出センサであり、前記搬送車が移動している際に、１つの前記立体マーカの前記反射面上の複数箇所の部位までのそれぞれの距離を検出し、
前記傾き演算部は、前記検出された複数の距離と前記複数部位同士の距離とに基づいて、または、前記検出された複数の距離とそれぞれの前記部位までの距離を検出するために移動した距離とに基づいて、前記搬送車の傾きを演算する、請求項１に記載の方向傾き検出装置。
【請求項３】
前記第３の光センサは、前記反射面までの距離を検出する距離検出センサであり、前記搬送車が移動している際に、複数の前記立体マーカの前記反射面までの距離をそれぞれ検出し、
前記傾き演算部は、前記検出された複数の距離と前記複数の立体マーカ間の距離とに基づいて、または、前記検出された複数の距離とそれぞれの前記反射面までの距離を検出するために移動した距離とに基づいて、前記搬送車の傾きを演算する、請求項１に記載の方向傾き検出装置。
【請求項４】
前記光センサユニットは、前記搬送車の側面に取り付けられた状態において、前記第３の光センサが、前記第１の光センサおよび前記第２の光センサよりも下に配置され、
前記立体マーカは、前記搬送路に沿って配置された状態において、前記反射面が、前記第１の面および前記第２の面よりも下に配置される、請求項１〜３のいずれかに記載の方向傾き検出装置。
【請求項５】
前記反射面は、前記光センサユニットに対して、前記第１の面および前記第２の面よりも突出した位置に設けられている、請求項１〜４のいずれかに記載の方向傾き検出装置。
【請求項６】
前記第１の面および前記第２の面は、同一部材上に形成されており、
前記反射面は、前記部材とは別の部材上に形成されており、
前記別の部材は、前記部材の延伸した部分に連結されている、請求項５に記載の方向傾き検出装置。
【請求項７】
前記第１の光センサおよび前記第２の光センサは、階段状に配置されている、請求項１に記載の方向傾き検出装置。
【請求項８】
前記立体マーカには、前記第１の溝に代えて、直線状のスリットまたは凸条が形成されており、前記第２の溝に代えて、直線状のスリットまたは凸条が形成されている、請求項１に記載の方向傾き検出装置。
【請求項９】
請求項１に記載の方向傾き検出装置と、
側面に前記光センサユニットが取り付けられた搬送車とを備えた搬送システムであって、
前記搬送車は、前進または後退するための複数個の前後進用の車輪と、前記前後進用の車輪と直交する向きに取り付けられた左方向または右方向に進むための複数個の横進用の車輪とを有し、前進または後退する際には、前記横進用の車輪を浮かせるとともに前記前後進用の複数の車輪を同方向に回転させ、左方向または右方向に進む際には、前記前後進用の車輪を浮かせるとともに前記横進用の複数の車輪を同方向に回転させ、進行方向を変更する際には、前記横進用の車輪を浮かせるとともに前記前後進用の複数の車輪のそれぞれの回転の仕方が異なるように回転させる、搬送システム。
【請求項１】
光センサ部と、複数個の立体マーカとを備えた方向傾き検出装置であって、
前記光センサ部は、光センサユニットと、位置演算部と、傾き演算部とを有し、
前記光センサユニットは、光を照射し、その反射光を検出する第１の光センサと、前記第１の光センサとは高さが異なる位置に配置され、光を照射し、その反射光を検出する第２の光センサと、前記第１の光センサおよび前記第２の光センサとは高さが異なる位置に配置され、光を照射し、その反射光を検出する第３の光センサとを有し、
前記立体マーカは、前記第１の光センサが発光する光が照射される、等間隔で配置された複数の直線状の第１の溝が形成された第１の面と、前記第２の光センサが発光する光が照射される、少なくともいずれかの前記第１の溝と所定の位置関係にある直線状の第２の溝が形成された第２の面と、前記第３の光センサが発光する光が照射される反射面とを有し、
前記光センサユニットは、搬送車の側面に取り付けられ、
前記立体マーカは、前記搬送車が通る搬送路に沿って所定の間隔をおいて複数個配置され、
前記第２の溝は、前記搬送路における前記立体マーカの位置を表しており、
前記位置演算部は、前記第１の光センサおよび前記第２の光センサが検出する反射光を利用して前記搬送路における前記搬送車の位置を演算し、
前記傾き演算部は、前記第３の光センサが検出する反射光を利用して前記反射面に対する前記搬送車の傾きを演算する、方向傾き検出装置。
【請求項２】
前記第３の光センサは、前記反射面までの距離を検出する距離検出センサであり、前記搬送車が移動している際に、１つの前記立体マーカの前記反射面上の複数箇所の部位までのそれぞれの距離を検出し、
前記傾き演算部は、前記検出された複数の距離と前記複数部位同士の距離とに基づいて、または、前記検出された複数の距離とそれぞれの前記部位までの距離を検出するために移動した距離とに基づいて、前記搬送車の傾きを演算する、請求項１に記載の方向傾き検出装置。
【請求項３】
前記第３の光センサは、前記反射面までの距離を検出する距離検出センサであり、前記搬送車が移動している際に、複数の前記立体マーカの前記反射面までの距離をそれぞれ検出し、
前記傾き演算部は、前記検出された複数の距離と前記複数の立体マーカ間の距離とに基づいて、または、前記検出された複数の距離とそれぞれの前記反射面までの距離を検出するために移動した距離とに基づいて、前記搬送車の傾きを演算する、請求項１に記載の方向傾き検出装置。
【請求項４】
前記光センサユニットは、前記搬送車の側面に取り付けられた状態において、前記第３の光センサが、前記第１の光センサおよび前記第２の光センサよりも下に配置され、
前記立体マーカは、前記搬送路に沿って配置された状態において、前記反射面が、前記第１の面および前記第２の面よりも下に配置される、請求項１〜３のいずれかに記載の方向傾き検出装置。
【請求項５】
前記反射面は、前記光センサユニットに対して、前記第１の面および前記第２の面よりも突出した位置に設けられている、請求項１〜４のいずれかに記載の方向傾き検出装置。
【請求項６】
前記第１の面および前記第２の面は、同一部材上に形成されており、
前記反射面は、前記部材とは別の部材上に形成されており、
前記別の部材は、前記部材の延伸した部分に連結されている、請求項５に記載の方向傾き検出装置。
【請求項７】
前記第１の光センサおよび前記第２の光センサは、階段状に配置されている、請求項１に記載の方向傾き検出装置。
【請求項８】
前記立体マーカには、前記第１の溝に代えて、直線状のスリットまたは凸条が形成されており、前記第２の溝に代えて、直線状のスリットまたは凸条が形成されている、請求項１に記載の方向傾き検出装置。
【請求項９】
請求項１に記載の方向傾き検出装置と、
側面に前記光センサユニットが取り付けられた搬送車とを備えた搬送システムであって、
前記搬送車は、前進または後退するための複数個の前後進用の車輪と、前記前後進用の車輪と直交する向きに取り付けられた左方向または右方向に進むための複数個の横進用の車輪とを有し、前進または後退する際には、前記横進用の車輪を浮かせるとともに前記前後進用の複数の車輪を同方向に回転させ、左方向または右方向に進む際には、前記前後進用の車輪を浮かせるとともに前記横進用の複数の車輪を同方向に回転させ、進行方向を変更する際には、前記横進用の車輪を浮かせるとともに前記前後進用の複数の車輪のそれぞれの回転の仕方が異なるように回転させる、搬送システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図５】
【図６】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図５】
【図６】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１１−１７０４８６（Ｐ２０１１−１７０４８６Ａ）
【公開日】平成２３年９月１日（２０１１．９．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−３２１３２（Ｐ２０１０−３２１３２）
【出願日】平成２２年２月１７日（２０１０．２．１７）
【出願人】（３０１０４９５７１）八洲電業株式会社 (12)
【出願人】（３９１０３１９４８）富士物流株式会社 (4)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月１日（２０１１．９．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月１７日（２０１０．２．１７）
【出願人】（３０１０４９５７１）八洲電業株式会社 (12)
【出願人】（３９１０３１９４８）富士物流株式会社 (4)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]