無人搬送車の走行制御装置、および無人搬送車
【課題】屈曲部を過ぎた後の姿勢修正を早期に終了させることができる無人搬送車の走行制御装置、および無人搬送車を提供する。
【解決手段】本発明に係る走行制御装置２Ａは、走行経路に沿って敷設された走行ガイドの位置を検知しながら走行する無人搬送車１Ａの走行制御装置であって、走行ガイドとの相対位置に応じたセンサ出力信号をそれぞれ出力する前部ガイドセンサ３ａおよび後部ガイドセンサ３ｂと、現在位置を特定する位置特定手段４ａ、４ｂ、１０と、位置に対応した前部ガイドセンサ用の目標センサ出力値と後部ガイドセンサ用の目標センサ出力値とが予め格納された記憶部１１と、記憶部１１を参照して現在位置に対応する目標センサ出力値を取得し、各ガイドセンサ３ａ、３ｂから出力されたセンサ出力信号の値と目標センサ出力値との差が極小となるように操舵方向を変化させる操舵制御部１２とを備えている。
【解決手段】本発明に係る走行制御装置２Ａは、走行経路に沿って敷設された走行ガイドの位置を検知しながら走行する無人搬送車１Ａの走行制御装置であって、走行ガイドとの相対位置に応じたセンサ出力信号をそれぞれ出力する前部ガイドセンサ３ａおよび後部ガイドセンサ３ｂと、現在位置を特定する位置特定手段４ａ、４ｂ、１０と、位置に対応した前部ガイドセンサ用の目標センサ出力値と後部ガイドセンサ用の目標センサ出力値とが予め格納された記憶部１１と、記憶部１１を参照して現在位置に対応する目標センサ出力値を取得し、各ガイドセンサ３ａ、３ｂから出力されたセンサ出力信号の値と目標センサ出力値との差が極小となるように操舵方向を変化させる操舵制御部１２とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行経路に沿って敷設された走行ガイドの位置を検知しながら走行する無人搬送車の走行制御装置、および無人搬送車に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、工場や倉庫等においては、ステーションから別のステーションへと荷物を搬送する荷役手段として無人搬送車が使用されている。図１０（Ａ）に示すように、従来の無人搬送車１００は、走行経路に沿って敷設された走行ガイド２０を検知するガイドセンサ３と、操舵輪５と、複数の駆動輪６とを備え、走行ガイド２０がガイドセンサ３の幅方向中心にくるように操舵輪５の操舵角が制御される（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
走行ガイド２０としては、例えば、路面の表面近傍に埋設された磁性材料からなる磁気棒が使用される。この場合、ガイドセンサ３としては、磁気棒によって生じた磁界の強度を検出する磁気センサが使用される。
【０００４】
この他、走行ガイド２０としては、路面上に貼り付けられた磁気テープや色付テープを使用することもできる。しかしながら、これらの走行ガイド２０は、剥がれや色褪せが生じた場合に面倒な補修作業が必要となる。したがって、補修作業を行いたくない場合は、路面に埋設する磁気棒を走行ガイド２０として使用することが多い。
【０００５】
従来の無人搬送車としては、図１０（Ａ）に示したものの他、車両前部（バンパ側）に前部ガイドセンサ３ａおよび操舵輪５を備えるとともに、車両後部（フォーク側）に後部ガイドセンサ３ｂおよび一対の駆動輪６を備えた無人搬送車１００’が知られている（図１０（Ｂ）参照）。この無人搬送車１００’は、（１）車両中心線と走行ガイド２０とが平行になるように操舵輪５の操舵角を制御する姿勢角制御と、（２）走行ガイド２０が各ガイドセンサ３ａ、３ｂの幅方向中心にくるように操舵輪５の操舵角を制御する横変位制御とにより走行制御される。なお、フォーク側に向かって後進するときは姿勢角制御が、バンパ側に向かって走行するときは横変位制御が優先されるのが一般的である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−６９０１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、無人搬送車１００、１００’によって荷役を行う工場や倉庫を設計する際には、該無人搬送車１００、１００’の走行性能を考慮して走行経路が決定され、走行ガイド２０の敷設位置やステーションの設置位置が計画される。しかしながら、実際には施工誤差が少なからず発生するので、計画通りに走行ガイド２０が敷設されなかったりステーションの位置がずれたりして、無人搬送車１００、１００’が走行ガイド２０に沿って走行できず、予定していた荷役が行えない場合がある。
【０００８】
例えば、図１１は荷物２２のピックアップ等を行うステーションと走行ガイド２０の屈曲部との間の距離が計画よりも短くなった場合の図である。この場合、荷物２２をピックアップするために無人搬送車１００’をフォーク側に向かって後進させると、屈曲部を過ぎた後の無人搬送車１００’の姿勢修正が間に合わず、荷物２２に対して斜め向けにフォークが差し入れられるおそれがある（図１１（Ｅ）参照）。
【０００９】
より詳しくは、図１１（Ｂ）において無人搬送車１００’が走行ガイド２０の屈曲部に差し掛かると、後部ガイドセンサ３ｂの幅方向中心と走行ガイド２０の位置にずれ（横変位）が生じる。しかしながら、操舵輪５を急旋回させて直ちにこのずれを修正すると、前部ガイドセンサ３ａにおいて横変位が生じてしまうので、結局このような操舵輪５の制御は行われず、図１１（Ｃ）〜（Ｄ）において姿勢角制御が優先的に行われた結果、各ガイドセンサ３ａ、３ｂにおいて同程度の横変位が残った状態となる。その後、図１１（Ｄ）〜（Ｅ）において姿勢角が極端に崩れないように緩やかに横変位制御が行われるが、屈曲部からステーションまでの距離が短過ぎるために、結局、横変位および姿勢角のずれが残ったまま無人搬送車１００’は荷物２２をピックアップすることとなる。
【００１０】
フォーク上の荷物２２をステーションに荷置きする場合も、同様に、無人搬送車１００’は荷物２２を斜め向けに荷置きすることとなる。
【００１１】
このようなピックアップまたは荷置きが行われると、フォーク上またはステーション上で荷崩れが起きるおそれがある。このため、従来の無人搬送車１００、１００’によって荷役を行う工場や倉庫において施工誤差が発生した場合は、走行ガイド２０またはステーションの位置を計画にしたがって修正する必要があり、手間とコストがかかっていた。
【００１２】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、屈曲部を過ぎた後の姿勢修正を早期に終了させることができる無人搬送車の走行制御装置、および無人搬送車を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明に係る走行制御装置は、走行経路に沿って敷設された走行ガイドの位置を検知しながら走行する無人搬送車の走行制御装置であって、無人搬送車の車両中心線上に離間して設けられ、走行ガイドとの相対位置に応じたセンサ出力信号をそれぞれ出力する第１ガイドセンサおよび第２ガイドセンサと、現在走行中の位置である現在位置を特定する位置特定手段と、上記位置に対応した第１ガイドセンサ用の目標センサ出力値と第２ガイドセンサ用の目標センサ出力値とが予め格納された記憶部と、記憶部を参照して現在位置に対応する目標センサ出力値を取得し、第１および第２ガイドセンサから出力されたセンサ出力信号の値と目標センサ出力値との差が極小となるように操舵方向を変化させる操舵制御部と、を備えたことを特徴としている。
【００１４】
この構成では、第１ガイドセンサおよび第２ガイドセンサから出力されるセンサ出力信号が位置毎に予め定められた目標センサ出力値に一致するように制御されるので、走行中に横変位量を任意に変化させることができる。また、この横変位量は、第１ガイドセンサと第２ガイドセンサとで別々に設定することができる。したがって、この構成によれば、走行中に無人搬送車の姿勢を強制的に変化させることにより、屈曲部を通過する際の無人搬送車の姿勢を屈曲部を過ぎた後の理想的な姿勢に近づけて、その後の姿勢修正を早期に終了させることができる。
【００１５】
上記走行制御装置は、走行方向が前進なのか後進なのかを検知する走行方向検知部をさらに備え、記憶部には、走行方向が前進の場合に参照される前進用目標センサ出力値と、走行方向が後進の場合に参照される後進用目標センサ出力値とが格納されており、操舵制御部は、走行方向が前進の場合は、センサ出力信号の値と前進用目標センサ出力値とに基づいて操舵方向を変化させ、走行方向が後進の場合は、センサ出力信号の値と後進用目標センサ出力値とに基づいて操舵方向を変化させることが好ましい。
【００１６】
この構成によれば、進行方向後寄りに操舵輪があり、走行ガイドに対する追従性が低い場合にのみ姿勢を強制的に変化させる制御が行われるようにすることができる。
【００１７】
走行経路が複数の区間に区分けされている場合、上記走行制御装置の位置特定手段は、区間毎に少なくとも１つ設けられたマーカの存在を検知する区間センサと、検知されたマーカの数を積算することにより現在位置を含む区間を特定する区間特定部とから構成してもよいし、区間毎に少なくとも１つ設けられたマーカに記憶されている区間情報を読み取る区間センサと、読み取られた区間情報に基づいて現在位置を含む区間を特定する区間特定部とから構成してもよい。
【００１８】
上記走行制御装置の位置特定手段は、区間の開始位置から現在位置までの距離を検知する距離検知部をさらに備え、区間特定部は、特定した区間と距離検知部によって検知された距離とに基づいて現在位置を詳細に特定することが好ましい。
【００１９】
この構成によれば、屈曲部を過ぎた後の姿勢修正をよりスムーズに行うことができる。
【００２０】
上記走行制御装置において、目標センサ出力値は、標準センサ出力値に対するオフセット値として格納されていてもよい。
【００２１】
また、上記課題を解決するために、本発明に係る無人搬送車は、上記いずれかの走行制御装置と、少なくとも１つの操舵輪と、走行制御装置の制御下で操舵輪の操舵角を変化させる操舵モータとを備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、屈曲部を過ぎた後の姿勢修正を早期に終了させることができる無人搬送車の走行制御装置、および無人搬送車を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る無人搬送車の概略図である。
【図２】第１実施形態に係る走行制御装置、およびその周辺部材のブロック図である。
【図３】走行ガイド位置とセンサ出力信号の関係を示すグラフである。
【図４】第１実施形態の記憶部に格納されている目標センサ出力値の一例であって、（Ａ）は前部ガイドセンサ用の目標センサ出力値、（Ｂ）は後部ガイドセンサ用の目標センサ出力値を示す図である。
【図５】第１実施形態に係る無人搬送車の後進時の動きを説明するための図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る走行制御装置、およびその周辺部材のブロック図である。
【図７】第２実施形態の記憶部に格納されている目標センサ出力値の一例であって、（Ａ）は前部ガイドセンサ用の目標センサ出力値、（Ｂ）は後部ガイドセンサ用の目標センサ出力値を示す図である。
【図８】第２実施形態に係る無人搬送車の前進時の動きを説明するための図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係る走行制御装置、およびその周辺部材のブロック図である。
【図１０】従来の無人搬送車であって、（Ａ）は全方向に走行可能な無人搬送車、（Ｂ）はフォーク付きの無人搬送車の概略図である。
【図１１】従来の無人搬送車の後進時の動きを説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、添付図面を参照して、本発明に係る無人搬送車の走行制御装置および無人搬送車の好ましい実施形態について説明する。
【００２５】
［第１実施形態］
図１に、本発明の第１実施形態に係る無人搬送車の概略図を示す。同図に示すように、無人搬送車１Ａは、車両前部（バンパ側）に設けられた前部ガイドセンサ３ａおよび操舵輪５と、車両後部（フォーク側）に設けられた後部ガイドセンサ３ｂおよび一対の駆動輪６と、車両右後部および左後部に各１つ設けられた区間センサ４ａ、４ｂとを備えている。同図に示すように、各ガイドセンサ３ａ、３ｂは、車両中心線上に離間して配置されている。また、各ガイドセンサ３ａ、３ｂおよび各区間センサ４ａ、４ｂは、路面に向けて配置されている。
【００２６】
路面には、走行ガイド２０およびマーカ２１が敷設されている。本実施形態に係る走行ガイド２０は、断面形状が数ｍｍ角、長さが１ｍの磁性材料からなる磁気棒で構成され、路面の表面近傍に切れ目なく埋め込まれている。本実施形態に係るマーカ２１も磁性材料からなり、路面の表面近傍に埋め込まれている。
【００２７】
走行ガイド２０は、無人搬送車１Ａの走行経路に沿って敷設されている。また、走行経路は複数の区間に区分けされており、各区間の境界に少なくとも１つのマーカ２１が設けられている。
【００２８】
無人搬送車１Ａの前部ガイドセンサ３ａ、後部ガイドセンサ３ｂおよび区間センサ４ａ、４ｂは、磁気センサからなる。各ガイドセンサ３ａ、３ｂは、走行ガイド２０周辺の磁界の強度を検出する。また、各区間センサ４ａ、４ｂは、マーカ２１周辺の磁界の強度を検出する。図１に示すように、マーカ２１は走行ガイド２０から左右に一定距離だけ離れた位置に敷設されているので、走行ガイド２０による磁界とマーカ２１による磁界が、互いに影響を及ぼし合うことはない。
【００２９】
図２は、無人搬送車１Ａの内部構造を示すブロック図である。同図に示すように、無人搬送車１Ａは、基地局からの指令を受け取るとともに、無人搬送車１Ａに関する情報を基地局に送る送受信部７と、基地局から指令された荷役を行うために、各センサから得た情報に基づいて操舵輪５の操舵角を制御する走行制御装置２Ａと、走行制御装置２Ａの制御下で操舵輪５の操舵角を変化させる操舵モータ８とを備えている。なお、走行制御装置２Ａは、駆動輪６を回転させるための走行モータ９も制御する。
【００３０】
走行制御装置２Ａは、前記前部ガイドセンサ３ａおよび後部ガイドセンサ３ｂと、前記区間センサ４ａ、４ｂと、区間特定部１０と、記憶部１１と、操舵制御部１２とからなる。このうち、区間特定部１０、記憶部１１および操舵制御部１２は、マイコンおよび該マイコンの制御下で操舵モータ８および走行モータ９を駆動するインバータ回路等から構成されている。
【００３１】
図３に示すように、各ガイドセンサ３ａ、３ｂは、例えば、Ｓ０〜Ｓ１５で表された計１６個の単位磁気センサを横一列に並べたものであり、走行ガイド２０の位置に応じたセンサ出力信号を操舵制御部１２に向けて出力する。より具体的には、各ガイドセンサ３ａ、３ｂは、走行ガイド２０が各ガイドセンサ３ａ、３ｂの幅方向中心（走行ガイド位置＝０［ｍｍ］）にあるときはＶ７およびＶ８の中間電圧値Ｖｃ（以下、「標準センサ出力値」という）、走行ガイド２０が単位磁気センサＳ２の真下にあるときは電圧値Ｖ２、走行ガイド２０が単位磁気センサＳ１３の真下にあるときは電圧値Ｖ１３を有するセンサ出力信号を出力する。
【００３２】
再び図２を参照して、区間センサ４ａ、４ｂは、マーカ２１の中心にくると信号を出力する。
【００３３】
区間特定部１０は、区間センサ４ａ、４ｂからの信号を検出した回数、すなわち通過したマーカ２１の積算数に基づいて現在走行中の区間である現区間を特定する。区間特定部１０は、特定した現区間に関する信号を操舵制御部１２に向けて出力する。なお、区間センサ４ａ、４ｂおよび区間特定部１０は、本発明の“位置特定手段”を構成する。また、本実施形態の位置特定手段では、現在位置がどの区間に含まれているのかを特定することはできるが、該区間内の詳細な位置までは特定することができない。
【００３４】
記憶部１１には、区間毎の目標センサ出力値が予め格納されている。また目標センサ出力値は、前部ガイドセンサ３ａ用の目標センサ出力値と後部ガイドセンサ３ｂ用の目標センサ出力値とを含んでいる。
【００３５】
図４（Ａ）に示すように、前部ガイドセンサ３ａ用の目標センサ出力値は、走行ガイド２０が前部ガイドセンサ３ａの幅方向中心にくるように走行させたいほとんどの区間については標準センサ出力値Ｖｃであるが、走行ガイド２０から左右いずれかの方向に横変位させて走行させたい区間（区間６および区間７）については標準センサ出力値Ｖｃ以外の値となっている。一方、図４（Ｂ）に示すように、後部ガイドセンサ３ｂ用の目標センサ出力値は、全区間において標準センサ出力値Ｖｃとなっている。
【００３６】
操舵制御部１２は、区間特定部１０から出力された現区間に関する信号を受け取った後、記憶部１１を参照して、現区間に対応した前部ガイドセンサ３ａ用の目標センサ出力値および後部ガイドセンサ３ｂ用の目標センサ出力値を取得する。そして、取得した目標センサ出力値と、各ガイドセンサ３ａ、３ｂから出力されたセンサ出力信号の電圧値とをそれぞれ比較して、両者の間に差があれば、その差が極小となるように操舵モータ８を駆動して操舵輪５の操舵角を変更する。一方、両者に差がなければ、操舵制御部１２は、操舵輪５の操舵角を現状のまま維持する。このような制御は、ＰＩ制御、ＰＩＤ制御等により実現することができる。
【００３７】
結局、本実施形態に係る走行制御装置２Ａによれば、一方のガイドセンサの目標センサ出力値を標準センサ出力値Ｖｃとし、他方のガイドセンサの特定区間における目標センサ出力値を標準センサ出力値Ｖｃ以外の値とすることで、該特定区間を走行している無人搬送車１Ａの姿勢を任意に変化させることができる。
【００３８】
次に、図５を参照して、無人搬送車１Ａが屈曲部を有する走行ガイド２０に沿って後進する際に行われる、走行制御装置２Ａによる走行制御の具体例について説明する。なお、以下の具体例では、記憶部１１には図４に示す目標センサ出力値が予め格納されているものとする。
【００３９】
図４に示すように、区間５に対応した前部ガイドセンサ３ａ用の目標センサ出力値および後部ガイドセンサ３ｂ用の目標センサ出力値はいずれも標準センサ出力値Ｖｃとなっている。このため、操舵制御部１２は、前部ガイドセンサ３ａの幅方向中心および後部ガイドセンサ３ｂの幅方向中心に走行ガイド２０がくるように、操舵輪５の操舵角を制御する。その結果、図５（Ａ）に示すように、区間５では、無人搬送車１Ａの車両中心線と走行ガイド２０とが完全に一致している。
【００４０】
無人搬送車１Ａが区間５と区間６との境界に差し掛かると（図５（Ｂ）参照）、区間センサ４ｂがマーカ２１の存在を検知し、区間特定部１０は区間６に関する信号を操舵制御部１２に出力する。そして、この信号を受け取った操舵制御部１２は、前部ガイドセンサ３ａから出力されるセンサ出力信号の電圧値がＶ１２となり、かつ後部ガイドセンサ３ｂから出力されるセンサ出力信号の電圧値が標準センサ出力値Ｖｃとなるように、操舵輪５の操舵角を制御し始める。この制御により、無人搬送車１Ａは、後部ガイドセンサ３ｂにおける横変位量が０［ｍｍ］で、かつ前部ガイドセンサ３ａにおける横変位量がＤ１２［ｍｍ］である図５（Ｃ）に示す状態となる。
【００４１】
無人搬送車１Ａが区間７に入ると、操舵制御部１２は、前部ガイドセンサ３ａから出力されるセンサ出力信号の電圧値がＶ８となるように操舵輪５の操舵角を制御し、前部ガイドセンサ３ａにおける横変位量はＤ８［ｍｍ］となる（図５（Ｄ）参照）。一方、後部ガイドセンサ３ｂ用の目標センサ出力値は標準センサ出力値Ｖｃであり、前区間と同じなので、後部ガイドセンサ３ｂにおける横変位量は０［ｍｍ］のままである。
【００４２】
その後、無人搬送車１Ａが区間８に入ると、操舵制御部１２は、前部ガイドセンサ３ａおよび後部ガイドセンサ３ｂから出力されるセンサ出力信号の電圧値が標準センサ出力値Ｖｃとなるように、操舵輪５の操舵角を制御する。この制御により、無人搬送車１Ａの車両中心線と走行ガイド２０は完全に一致し、図５（Ｅ）に示すように、無人搬送車１Ａは荷物２２に対して真っ直ぐにフォークを差し入れることができる。
【００４３】
以上のように、本実施形態に係る走行制御装置２Ａによれば、無人搬送車１Ａの姿勢を強制的に変化させることにより、屈曲部を通過する際の無人搬送車１Ａの姿勢を屈曲部を過ぎた後の理想的な姿勢に近づけて、その後の姿勢修正を早期に終了させることができる。
【００４４】
［第２実施形態］
図６は、本発明の第２実施形態に係る走行制御装置２Ｂのブロック図である。同図に示すように、走行制御装置２Ｂは、走行方向検知部１３をさらに備えている点と、図７に示す目標センサ出力値が記憶部１１に予め格納されている点において、第１実施形態に係る走行制御装置２Ａと異なっているが、その他の点においては両者は共通している。また、本実施形態に係る無人搬送車１Ｂは、走行制御装置２Ｂ以外の部分については第１実施形態に係る無人搬送車１Ａと同じ構成となっている。
【００４５】
走行方向検知部１３は、例えば、走行モータ９を制御するために走行制御装置２Ｂ内で生成された内部信号に基づいて無人搬送車１Ｂの走行方向を検知し、検知した走行方向に関する信号を操舵制御部１２に向けて出力する。走行方向は、走行モータ９の回転軸の回転方向に基づいて検知してもよい。
【００４６】
記憶部１１には、図７に示す目標センサ出力値が予め格納されている。同図に示すように、目標センサ出力値には、図７（Ａ）に示す前部ガイドセンサ３ａ用の目標センサ出力値と、図７（Ｂ）に示す後部ガイドセンサ３ｂ用の目標センサ出力値とがある。また、前部ガイドセンサ３ａ用の目標センサ出力値および後部ガイドセンサ３ｂ用の目標センサ出力値は、それぞれ無人搬送車１Ｂの走行方向が前進の場合に参照される前進用目標センサ出力値（テーブルＡ−１、Ｂ−１）と、走行方向が後進の場合に参照される後進用目標センサ出力値（テーブルＡ−２、Ｂ−２）とを含んでいる。
【００４７】
操舵制御部１２は、走行方向検知部１３によって検知された走行方向が前進の場合は、現区間に対応する前部ガイドセンサ３ａ用の目標センサ出力値をテーブルＡ−１から取得するとともに、後部ガイドセンサ３ｂ用の目標センサ出力値をテーブルＢ−１から取得する。一方、走行方向が後進の場合、操舵制御部１２は、前部ガイドセンサ３ａ用の目標センサ出力値をテーブルＡ−２から取得するとともに、後部ガイドセンサ３ｂ用の目標センサ出力値をテーブルＢ−２から取得する。
【００４８】
本実施形態に係る走行制御装置２Ｂによれば、走行方向が後進の場合は、第１実施形態に係る走行制御装置２Ａと同様、区間６および区間７において無人搬送車１Ｂの姿勢を強制的に変化させることができ（特に、図５（Ｃ）（Ｄ）参照）、走行方向が前進の場合は、区間６および区間７を含む全区間において姿勢を強制的に変化させることなく無人搬送車１Ｂを走行させることができる（特に、図８（Ｂ）（Ｃ）参照）。言い換えると、本実施形態に係る走行制御装置２Ｂによれば、無人搬送車１Ｂの姿勢を強制的に変化させるのか否かを走行方向に応じて任意に決定することができる。
【００４９】
なお、本実施形態において、前進時に無人搬送車１Ｂの姿勢を強制的に変化させないこととしたのは、操舵輪５が進行方向前寄りにあるために走行ガイドに２０に対する追従性が高く、従来の走行制御でも屈曲部を過ぎた後の姿勢修正を早期に終了させることができるからである。
【００５０】
［第３実施形態］
図９は、本発明の第３実施形態に係る走行制御装置２Ｃのブロック図である。同図に示すように、走行制御装置２Ｃは、区間特定部１０と同等の機能を有する区間特定部１０Ｃを備えている点と、距離検知部１４をさらに備えている点において、第２実施形態に係る走行制御装置２Ｂと異なっているが、その他の点においては両者は共通している。また、本実施形態に係る無人搬送車１Ｂは、走行制御装置２Ｃ以外の部分については第２実施形態に係る無人搬送車１Ｂと同じ構成となっている。
【００５１】
距離検知部１４は、区間特定部１０Ｃから出力された現区間に関する信号と、走行モータ９の回転軸に取付けられたエンコーダからの信号とに基づいて、直前の区間と現区間との境界位置（現区間の開始位置）から現在位置までの距離を検知する。検知された距離に関する信号は、区間特定部１０Ｃに向けて出力される。
【００５２】
区間特定部１０Ｃは、特定した現区間と距離検知部１４によって検知された距離とに基づいて、無人搬送車１Ｃの現在位置を第１実施形態および第２実施形態よりも詳細に特定する。区間特定部１０Ｃは、特定した現在位置に関する信号を操舵制御部１２に向けて出力する。なお、本実施形態では、区間センサ４ａ、４ｂ、距離検知部１４および区間特定部１０Ｃが本発明の“位置特定手段”を構成する。
【００５３】
本実施形態に係る走行制御装置２Ｃによれば、屈曲部を過ぎた後の姿勢修正をよりスムーズに行うことができる。より具体的には、第１実施形態では、区間６と区間７との境界を通過する際に横変位量がＤ１２［ｍｍ］→Ｄ８［ｍｍ］に変化したが、本実施形態では、区間６を走行中に横変位量をＤ１２［ｍｍ］→Ｄ１１［ｍｍ］→Ｄ１０［ｍｍ］・・・のように段階的に変化させることで、姿勢修正をスムーズかつ迅速に行うことができる。
【００５４】
以上、本発明に係る走行制御装置および無人搬送車の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記の構成に限定されるものではない。
【００５５】
例えば、上記実施形態では、１つの操舵輪５および２つの駆動輪６を備えたフォーク付きの無人搬送車１Ａ、１Ｂ、１Ｃを一例に挙げて説明したが、本発明はその他の無人搬送車にも適用可能である。本発明を適用可能なその他の無人搬送車としては、例えば、操舵輪５の代わりに駆動輪兼操舵輪を備え、駆動輪６の代わりに従動輪を備えた無人搬送車がある。
【００５６】
また、上記実施形態では、センサ出力信号の電圧値と直接対比可能な目標センサ出力値が記憶部１１に格納されていることとしたが、目標センサ出力値は、標準センサ出力値（Ｖｃ）に対するオフセット値として格納されていてもよい。この場合は、操舵制御部１２においてオフセット値と標準センサ出力値とを足し合わせた値が求められ、この値とセンサ出力信号の電圧値との差に基づいて走行制御が行われる。
【００５７】
また、上記実施形態では、マーカ２１の数を積算することによって現区間を特定したが、マーカ２１に該マーカ２１が設けられている区間の区間情報を記憶させ、区間センサ４ａ、４ｂで該区間情報を読み取ることにより、現区間を特定してもよい。なお、このようなマーカ２１としては例えばＲＦＩＤタグがある。
【００５８】
また、上記実施形態では、走行ガイド２０として磁気棒を使用したが、これに代えて、磁気テープや色付テープを使用することもできる。
【符号の説明】
【００５９】
１Ａ、１Ｂ、１Ｃ 無人搬送車
２Ａ、２Ｂ、２Ｃ 走行制御装置
３ａ 前部ガイドセンサ（第１ガイドセンサ）
３ｂ 後部ガイドセンサ（第２ガイドセンサ）
４ａ、４ｂ 区間センサ
５ 操舵輪
６ 駆動輪
７ 送受信部
８ 操舵モータ
９ 走行モータ
１０、１０Ｃ 区間特定部
１１ 記憶部
１２ 操舵制御部
１３ 走行方向検知部
１４ 距離検知部
２０ 走行ガイド
２１ マーカ
２２ 荷物
Ｓ０〜Ｓ１５ 単位磁気センサ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行経路に沿って敷設された走行ガイドの位置を検知しながら走行する無人搬送車の走行制御装置、および無人搬送車に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、工場や倉庫等においては、ステーションから別のステーションへと荷物を搬送する荷役手段として無人搬送車が使用されている。図１０（Ａ）に示すように、従来の無人搬送車１００は、走行経路に沿って敷設された走行ガイド２０を検知するガイドセンサ３と、操舵輪５と、複数の駆動輪６とを備え、走行ガイド２０がガイドセンサ３の幅方向中心にくるように操舵輪５の操舵角が制御される（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
走行ガイド２０としては、例えば、路面の表面近傍に埋設された磁性材料からなる磁気棒が使用される。この場合、ガイドセンサ３としては、磁気棒によって生じた磁界の強度を検出する磁気センサが使用される。
【０００４】
この他、走行ガイド２０としては、路面上に貼り付けられた磁気テープや色付テープを使用することもできる。しかしながら、これらの走行ガイド２０は、剥がれや色褪せが生じた場合に面倒な補修作業が必要となる。したがって、補修作業を行いたくない場合は、路面に埋設する磁気棒を走行ガイド２０として使用することが多い。
【０００５】
従来の無人搬送車としては、図１０（Ａ）に示したものの他、車両前部（バンパ側）に前部ガイドセンサ３ａおよび操舵輪５を備えるとともに、車両後部（フォーク側）に後部ガイドセンサ３ｂおよび一対の駆動輪６を備えた無人搬送車１００’が知られている（図１０（Ｂ）参照）。この無人搬送車１００’は、（１）車両中心線と走行ガイド２０とが平行になるように操舵輪５の操舵角を制御する姿勢角制御と、（２）走行ガイド２０が各ガイドセンサ３ａ、３ｂの幅方向中心にくるように操舵輪５の操舵角を制御する横変位制御とにより走行制御される。なお、フォーク側に向かって後進するときは姿勢角制御が、バンパ側に向かって走行するときは横変位制御が優先されるのが一般的である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−６９０１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、無人搬送車１００、１００’によって荷役を行う工場や倉庫を設計する際には、該無人搬送車１００、１００’の走行性能を考慮して走行経路が決定され、走行ガイド２０の敷設位置やステーションの設置位置が計画される。しかしながら、実際には施工誤差が少なからず発生するので、計画通りに走行ガイド２０が敷設されなかったりステーションの位置がずれたりして、無人搬送車１００、１００’が走行ガイド２０に沿って走行できず、予定していた荷役が行えない場合がある。
【０００８】
例えば、図１１は荷物２２のピックアップ等を行うステーションと走行ガイド２０の屈曲部との間の距離が計画よりも短くなった場合の図である。この場合、荷物２２をピックアップするために無人搬送車１００’をフォーク側に向かって後進させると、屈曲部を過ぎた後の無人搬送車１００’の姿勢修正が間に合わず、荷物２２に対して斜め向けにフォークが差し入れられるおそれがある（図１１（Ｅ）参照）。
【０００９】
より詳しくは、図１１（Ｂ）において無人搬送車１００’が走行ガイド２０の屈曲部に差し掛かると、後部ガイドセンサ３ｂの幅方向中心と走行ガイド２０の位置にずれ（横変位）が生じる。しかしながら、操舵輪５を急旋回させて直ちにこのずれを修正すると、前部ガイドセンサ３ａにおいて横変位が生じてしまうので、結局このような操舵輪５の制御は行われず、図１１（Ｃ）〜（Ｄ）において姿勢角制御が優先的に行われた結果、各ガイドセンサ３ａ、３ｂにおいて同程度の横変位が残った状態となる。その後、図１１（Ｄ）〜（Ｅ）において姿勢角が極端に崩れないように緩やかに横変位制御が行われるが、屈曲部からステーションまでの距離が短過ぎるために、結局、横変位および姿勢角のずれが残ったまま無人搬送車１００’は荷物２２をピックアップすることとなる。
【００１０】
フォーク上の荷物２２をステーションに荷置きする場合も、同様に、無人搬送車１００’は荷物２２を斜め向けに荷置きすることとなる。
【００１１】
このようなピックアップまたは荷置きが行われると、フォーク上またはステーション上で荷崩れが起きるおそれがある。このため、従来の無人搬送車１００、１００’によって荷役を行う工場や倉庫において施工誤差が発生した場合は、走行ガイド２０またはステーションの位置を計画にしたがって修正する必要があり、手間とコストがかかっていた。
【００１２】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、屈曲部を過ぎた後の姿勢修正を早期に終了させることができる無人搬送車の走行制御装置、および無人搬送車を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明に係る走行制御装置は、走行経路に沿って敷設された走行ガイドの位置を検知しながら走行する無人搬送車の走行制御装置であって、無人搬送車の車両中心線上に離間して設けられ、走行ガイドとの相対位置に応じたセンサ出力信号をそれぞれ出力する第１ガイドセンサおよび第２ガイドセンサと、現在走行中の位置である現在位置を特定する位置特定手段と、上記位置に対応した第１ガイドセンサ用の目標センサ出力値と第２ガイドセンサ用の目標センサ出力値とが予め格納された記憶部と、記憶部を参照して現在位置に対応する目標センサ出力値を取得し、第１および第２ガイドセンサから出力されたセンサ出力信号の値と目標センサ出力値との差が極小となるように操舵方向を変化させる操舵制御部と、を備えたことを特徴としている。
【００１４】
この構成では、第１ガイドセンサおよび第２ガイドセンサから出力されるセンサ出力信号が位置毎に予め定められた目標センサ出力値に一致するように制御されるので、走行中に横変位量を任意に変化させることができる。また、この横変位量は、第１ガイドセンサと第２ガイドセンサとで別々に設定することができる。したがって、この構成によれば、走行中に無人搬送車の姿勢を強制的に変化させることにより、屈曲部を通過する際の無人搬送車の姿勢を屈曲部を過ぎた後の理想的な姿勢に近づけて、その後の姿勢修正を早期に終了させることができる。
【００１５】
上記走行制御装置は、走行方向が前進なのか後進なのかを検知する走行方向検知部をさらに備え、記憶部には、走行方向が前進の場合に参照される前進用目標センサ出力値と、走行方向が後進の場合に参照される後進用目標センサ出力値とが格納されており、操舵制御部は、走行方向が前進の場合は、センサ出力信号の値と前進用目標センサ出力値とに基づいて操舵方向を変化させ、走行方向が後進の場合は、センサ出力信号の値と後進用目標センサ出力値とに基づいて操舵方向を変化させることが好ましい。
【００１６】
この構成によれば、進行方向後寄りに操舵輪があり、走行ガイドに対する追従性が低い場合にのみ姿勢を強制的に変化させる制御が行われるようにすることができる。
【００１７】
走行経路が複数の区間に区分けされている場合、上記走行制御装置の位置特定手段は、区間毎に少なくとも１つ設けられたマーカの存在を検知する区間センサと、検知されたマーカの数を積算することにより現在位置を含む区間を特定する区間特定部とから構成してもよいし、区間毎に少なくとも１つ設けられたマーカに記憶されている区間情報を読み取る区間センサと、読み取られた区間情報に基づいて現在位置を含む区間を特定する区間特定部とから構成してもよい。
【００１８】
上記走行制御装置の位置特定手段は、区間の開始位置から現在位置までの距離を検知する距離検知部をさらに備え、区間特定部は、特定した区間と距離検知部によって検知された距離とに基づいて現在位置を詳細に特定することが好ましい。
【００１９】
この構成によれば、屈曲部を過ぎた後の姿勢修正をよりスムーズに行うことができる。
【００２０】
上記走行制御装置において、目標センサ出力値は、標準センサ出力値に対するオフセット値として格納されていてもよい。
【００２１】
また、上記課題を解決するために、本発明に係る無人搬送車は、上記いずれかの走行制御装置と、少なくとも１つの操舵輪と、走行制御装置の制御下で操舵輪の操舵角を変化させる操舵モータとを備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、屈曲部を過ぎた後の姿勢修正を早期に終了させることができる無人搬送車の走行制御装置、および無人搬送車を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る無人搬送車の概略図である。
【図２】第１実施形態に係る走行制御装置、およびその周辺部材のブロック図である。
【図３】走行ガイド位置とセンサ出力信号の関係を示すグラフである。
【図４】第１実施形態の記憶部に格納されている目標センサ出力値の一例であって、（Ａ）は前部ガイドセンサ用の目標センサ出力値、（Ｂ）は後部ガイドセンサ用の目標センサ出力値を示す図である。
【図５】第１実施形態に係る無人搬送車の後進時の動きを説明するための図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る走行制御装置、およびその周辺部材のブロック図である。
【図７】第２実施形態の記憶部に格納されている目標センサ出力値の一例であって、（Ａ）は前部ガイドセンサ用の目標センサ出力値、（Ｂ）は後部ガイドセンサ用の目標センサ出力値を示す図である。
【図８】第２実施形態に係る無人搬送車の前進時の動きを説明するための図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係る走行制御装置、およびその周辺部材のブロック図である。
【図１０】従来の無人搬送車であって、（Ａ）は全方向に走行可能な無人搬送車、（Ｂ）はフォーク付きの無人搬送車の概略図である。
【図１１】従来の無人搬送車の後進時の動きを説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、添付図面を参照して、本発明に係る無人搬送車の走行制御装置および無人搬送車の好ましい実施形態について説明する。
【００２５】
［第１実施形態］
図１に、本発明の第１実施形態に係る無人搬送車の概略図を示す。同図に示すように、無人搬送車１Ａは、車両前部（バンパ側）に設けられた前部ガイドセンサ３ａおよび操舵輪５と、車両後部（フォーク側）に設けられた後部ガイドセンサ３ｂおよび一対の駆動輪６と、車両右後部および左後部に各１つ設けられた区間センサ４ａ、４ｂとを備えている。同図に示すように、各ガイドセンサ３ａ、３ｂは、車両中心線上に離間して配置されている。また、各ガイドセンサ３ａ、３ｂおよび各区間センサ４ａ、４ｂは、路面に向けて配置されている。
【００２６】
路面には、走行ガイド２０およびマーカ２１が敷設されている。本実施形態に係る走行ガイド２０は、断面形状が数ｍｍ角、長さが１ｍの磁性材料からなる磁気棒で構成され、路面の表面近傍に切れ目なく埋め込まれている。本実施形態に係るマーカ２１も磁性材料からなり、路面の表面近傍に埋め込まれている。
【００２７】
走行ガイド２０は、無人搬送車１Ａの走行経路に沿って敷設されている。また、走行経路は複数の区間に区分けされており、各区間の境界に少なくとも１つのマーカ２１が設けられている。
【００２８】
無人搬送車１Ａの前部ガイドセンサ３ａ、後部ガイドセンサ３ｂおよび区間センサ４ａ、４ｂは、磁気センサからなる。各ガイドセンサ３ａ、３ｂは、走行ガイド２０周辺の磁界の強度を検出する。また、各区間センサ４ａ、４ｂは、マーカ２１周辺の磁界の強度を検出する。図１に示すように、マーカ２１は走行ガイド２０から左右に一定距離だけ離れた位置に敷設されているので、走行ガイド２０による磁界とマーカ２１による磁界が、互いに影響を及ぼし合うことはない。
【００２９】
図２は、無人搬送車１Ａの内部構造を示すブロック図である。同図に示すように、無人搬送車１Ａは、基地局からの指令を受け取るとともに、無人搬送車１Ａに関する情報を基地局に送る送受信部７と、基地局から指令された荷役を行うために、各センサから得た情報に基づいて操舵輪５の操舵角を制御する走行制御装置２Ａと、走行制御装置２Ａの制御下で操舵輪５の操舵角を変化させる操舵モータ８とを備えている。なお、走行制御装置２Ａは、駆動輪６を回転させるための走行モータ９も制御する。
【００３０】
走行制御装置２Ａは、前記前部ガイドセンサ３ａおよび後部ガイドセンサ３ｂと、前記区間センサ４ａ、４ｂと、区間特定部１０と、記憶部１１と、操舵制御部１２とからなる。このうち、区間特定部１０、記憶部１１および操舵制御部１２は、マイコンおよび該マイコンの制御下で操舵モータ８および走行モータ９を駆動するインバータ回路等から構成されている。
【００３１】
図３に示すように、各ガイドセンサ３ａ、３ｂは、例えば、Ｓ０〜Ｓ１５で表された計１６個の単位磁気センサを横一列に並べたものであり、走行ガイド２０の位置に応じたセンサ出力信号を操舵制御部１２に向けて出力する。より具体的には、各ガイドセンサ３ａ、３ｂは、走行ガイド２０が各ガイドセンサ３ａ、３ｂの幅方向中心（走行ガイド位置＝０［ｍｍ］）にあるときはＶ７およびＶ８の中間電圧値Ｖｃ（以下、「標準センサ出力値」という）、走行ガイド２０が単位磁気センサＳ２の真下にあるときは電圧値Ｖ２、走行ガイド２０が単位磁気センサＳ１３の真下にあるときは電圧値Ｖ１３を有するセンサ出力信号を出力する。
【００３２】
再び図２を参照して、区間センサ４ａ、４ｂは、マーカ２１の中心にくると信号を出力する。
【００３３】
区間特定部１０は、区間センサ４ａ、４ｂからの信号を検出した回数、すなわち通過したマーカ２１の積算数に基づいて現在走行中の区間である現区間を特定する。区間特定部１０は、特定した現区間に関する信号を操舵制御部１２に向けて出力する。なお、区間センサ４ａ、４ｂおよび区間特定部１０は、本発明の“位置特定手段”を構成する。また、本実施形態の位置特定手段では、現在位置がどの区間に含まれているのかを特定することはできるが、該区間内の詳細な位置までは特定することができない。
【００３４】
記憶部１１には、区間毎の目標センサ出力値が予め格納されている。また目標センサ出力値は、前部ガイドセンサ３ａ用の目標センサ出力値と後部ガイドセンサ３ｂ用の目標センサ出力値とを含んでいる。
【００３５】
図４（Ａ）に示すように、前部ガイドセンサ３ａ用の目標センサ出力値は、走行ガイド２０が前部ガイドセンサ３ａの幅方向中心にくるように走行させたいほとんどの区間については標準センサ出力値Ｖｃであるが、走行ガイド２０から左右いずれかの方向に横変位させて走行させたい区間（区間６および区間７）については標準センサ出力値Ｖｃ以外の値となっている。一方、図４（Ｂ）に示すように、後部ガイドセンサ３ｂ用の目標センサ出力値は、全区間において標準センサ出力値Ｖｃとなっている。
【００３６】
操舵制御部１２は、区間特定部１０から出力された現区間に関する信号を受け取った後、記憶部１１を参照して、現区間に対応した前部ガイドセンサ３ａ用の目標センサ出力値および後部ガイドセンサ３ｂ用の目標センサ出力値を取得する。そして、取得した目標センサ出力値と、各ガイドセンサ３ａ、３ｂから出力されたセンサ出力信号の電圧値とをそれぞれ比較して、両者の間に差があれば、その差が極小となるように操舵モータ８を駆動して操舵輪５の操舵角を変更する。一方、両者に差がなければ、操舵制御部１２は、操舵輪５の操舵角を現状のまま維持する。このような制御は、ＰＩ制御、ＰＩＤ制御等により実現することができる。
【００３７】
結局、本実施形態に係る走行制御装置２Ａによれば、一方のガイドセンサの目標センサ出力値を標準センサ出力値Ｖｃとし、他方のガイドセンサの特定区間における目標センサ出力値を標準センサ出力値Ｖｃ以外の値とすることで、該特定区間を走行している無人搬送車１Ａの姿勢を任意に変化させることができる。
【００３８】
次に、図５を参照して、無人搬送車１Ａが屈曲部を有する走行ガイド２０に沿って後進する際に行われる、走行制御装置２Ａによる走行制御の具体例について説明する。なお、以下の具体例では、記憶部１１には図４に示す目標センサ出力値が予め格納されているものとする。
【００３９】
図４に示すように、区間５に対応した前部ガイドセンサ３ａ用の目標センサ出力値および後部ガイドセンサ３ｂ用の目標センサ出力値はいずれも標準センサ出力値Ｖｃとなっている。このため、操舵制御部１２は、前部ガイドセンサ３ａの幅方向中心および後部ガイドセンサ３ｂの幅方向中心に走行ガイド２０がくるように、操舵輪５の操舵角を制御する。その結果、図５（Ａ）に示すように、区間５では、無人搬送車１Ａの車両中心線と走行ガイド２０とが完全に一致している。
【００４０】
無人搬送車１Ａが区間５と区間６との境界に差し掛かると（図５（Ｂ）参照）、区間センサ４ｂがマーカ２１の存在を検知し、区間特定部１０は区間６に関する信号を操舵制御部１２に出力する。そして、この信号を受け取った操舵制御部１２は、前部ガイドセンサ３ａから出力されるセンサ出力信号の電圧値がＶ１２となり、かつ後部ガイドセンサ３ｂから出力されるセンサ出力信号の電圧値が標準センサ出力値Ｖｃとなるように、操舵輪５の操舵角を制御し始める。この制御により、無人搬送車１Ａは、後部ガイドセンサ３ｂにおける横変位量が０［ｍｍ］で、かつ前部ガイドセンサ３ａにおける横変位量がＤ１２［ｍｍ］である図５（Ｃ）に示す状態となる。
【００４１】
無人搬送車１Ａが区間７に入ると、操舵制御部１２は、前部ガイドセンサ３ａから出力されるセンサ出力信号の電圧値がＶ８となるように操舵輪５の操舵角を制御し、前部ガイドセンサ３ａにおける横変位量はＤ８［ｍｍ］となる（図５（Ｄ）参照）。一方、後部ガイドセンサ３ｂ用の目標センサ出力値は標準センサ出力値Ｖｃであり、前区間と同じなので、後部ガイドセンサ３ｂにおける横変位量は０［ｍｍ］のままである。
【００４２】
その後、無人搬送車１Ａが区間８に入ると、操舵制御部１２は、前部ガイドセンサ３ａおよび後部ガイドセンサ３ｂから出力されるセンサ出力信号の電圧値が標準センサ出力値Ｖｃとなるように、操舵輪５の操舵角を制御する。この制御により、無人搬送車１Ａの車両中心線と走行ガイド２０は完全に一致し、図５（Ｅ）に示すように、無人搬送車１Ａは荷物２２に対して真っ直ぐにフォークを差し入れることができる。
【００４３】
以上のように、本実施形態に係る走行制御装置２Ａによれば、無人搬送車１Ａの姿勢を強制的に変化させることにより、屈曲部を通過する際の無人搬送車１Ａの姿勢を屈曲部を過ぎた後の理想的な姿勢に近づけて、その後の姿勢修正を早期に終了させることができる。
【００４４】
［第２実施形態］
図６は、本発明の第２実施形態に係る走行制御装置２Ｂのブロック図である。同図に示すように、走行制御装置２Ｂは、走行方向検知部１３をさらに備えている点と、図７に示す目標センサ出力値が記憶部１１に予め格納されている点において、第１実施形態に係る走行制御装置２Ａと異なっているが、その他の点においては両者は共通している。また、本実施形態に係る無人搬送車１Ｂは、走行制御装置２Ｂ以外の部分については第１実施形態に係る無人搬送車１Ａと同じ構成となっている。
【００４５】
走行方向検知部１３は、例えば、走行モータ９を制御するために走行制御装置２Ｂ内で生成された内部信号に基づいて無人搬送車１Ｂの走行方向を検知し、検知した走行方向に関する信号を操舵制御部１２に向けて出力する。走行方向は、走行モータ９の回転軸の回転方向に基づいて検知してもよい。
【００４６】
記憶部１１には、図７に示す目標センサ出力値が予め格納されている。同図に示すように、目標センサ出力値には、図７（Ａ）に示す前部ガイドセンサ３ａ用の目標センサ出力値と、図７（Ｂ）に示す後部ガイドセンサ３ｂ用の目標センサ出力値とがある。また、前部ガイドセンサ３ａ用の目標センサ出力値および後部ガイドセンサ３ｂ用の目標センサ出力値は、それぞれ無人搬送車１Ｂの走行方向が前進の場合に参照される前進用目標センサ出力値（テーブルＡ−１、Ｂ−１）と、走行方向が後進の場合に参照される後進用目標センサ出力値（テーブルＡ−２、Ｂ−２）とを含んでいる。
【００４７】
操舵制御部１２は、走行方向検知部１３によって検知された走行方向が前進の場合は、現区間に対応する前部ガイドセンサ３ａ用の目標センサ出力値をテーブルＡ−１から取得するとともに、後部ガイドセンサ３ｂ用の目標センサ出力値をテーブルＢ−１から取得する。一方、走行方向が後進の場合、操舵制御部１２は、前部ガイドセンサ３ａ用の目標センサ出力値をテーブルＡ−２から取得するとともに、後部ガイドセンサ３ｂ用の目標センサ出力値をテーブルＢ−２から取得する。
【００４８】
本実施形態に係る走行制御装置２Ｂによれば、走行方向が後進の場合は、第１実施形態に係る走行制御装置２Ａと同様、区間６および区間７において無人搬送車１Ｂの姿勢を強制的に変化させることができ（特に、図５（Ｃ）（Ｄ）参照）、走行方向が前進の場合は、区間６および区間７を含む全区間において姿勢を強制的に変化させることなく無人搬送車１Ｂを走行させることができる（特に、図８（Ｂ）（Ｃ）参照）。言い換えると、本実施形態に係る走行制御装置２Ｂによれば、無人搬送車１Ｂの姿勢を強制的に変化させるのか否かを走行方向に応じて任意に決定することができる。
【００４９】
なお、本実施形態において、前進時に無人搬送車１Ｂの姿勢を強制的に変化させないこととしたのは、操舵輪５が進行方向前寄りにあるために走行ガイドに２０に対する追従性が高く、従来の走行制御でも屈曲部を過ぎた後の姿勢修正を早期に終了させることができるからである。
【００５０】
［第３実施形態］
図９は、本発明の第３実施形態に係る走行制御装置２Ｃのブロック図である。同図に示すように、走行制御装置２Ｃは、区間特定部１０と同等の機能を有する区間特定部１０Ｃを備えている点と、距離検知部１４をさらに備えている点において、第２実施形態に係る走行制御装置２Ｂと異なっているが、その他の点においては両者は共通している。また、本実施形態に係る無人搬送車１Ｂは、走行制御装置２Ｃ以外の部分については第２実施形態に係る無人搬送車１Ｂと同じ構成となっている。
【００５１】
距離検知部１４は、区間特定部１０Ｃから出力された現区間に関する信号と、走行モータ９の回転軸に取付けられたエンコーダからの信号とに基づいて、直前の区間と現区間との境界位置（現区間の開始位置）から現在位置までの距離を検知する。検知された距離に関する信号は、区間特定部１０Ｃに向けて出力される。
【００５２】
区間特定部１０Ｃは、特定した現区間と距離検知部１４によって検知された距離とに基づいて、無人搬送車１Ｃの現在位置を第１実施形態および第２実施形態よりも詳細に特定する。区間特定部１０Ｃは、特定した現在位置に関する信号を操舵制御部１２に向けて出力する。なお、本実施形態では、区間センサ４ａ、４ｂ、距離検知部１４および区間特定部１０Ｃが本発明の“位置特定手段”を構成する。
【００５３】
本実施形態に係る走行制御装置２Ｃによれば、屈曲部を過ぎた後の姿勢修正をよりスムーズに行うことができる。より具体的には、第１実施形態では、区間６と区間７との境界を通過する際に横変位量がＤ１２［ｍｍ］→Ｄ８［ｍｍ］に変化したが、本実施形態では、区間６を走行中に横変位量をＤ１２［ｍｍ］→Ｄ１１［ｍｍ］→Ｄ１０［ｍｍ］・・・のように段階的に変化させることで、姿勢修正をスムーズかつ迅速に行うことができる。
【００５４】
以上、本発明に係る走行制御装置および無人搬送車の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記の構成に限定されるものではない。
【００５５】
例えば、上記実施形態では、１つの操舵輪５および２つの駆動輪６を備えたフォーク付きの無人搬送車１Ａ、１Ｂ、１Ｃを一例に挙げて説明したが、本発明はその他の無人搬送車にも適用可能である。本発明を適用可能なその他の無人搬送車としては、例えば、操舵輪５の代わりに駆動輪兼操舵輪を備え、駆動輪６の代わりに従動輪を備えた無人搬送車がある。
【００５６】
また、上記実施形態では、センサ出力信号の電圧値と直接対比可能な目標センサ出力値が記憶部１１に格納されていることとしたが、目標センサ出力値は、標準センサ出力値（Ｖｃ）に対するオフセット値として格納されていてもよい。この場合は、操舵制御部１２においてオフセット値と標準センサ出力値とを足し合わせた値が求められ、この値とセンサ出力信号の電圧値との差に基づいて走行制御が行われる。
【００５７】
また、上記実施形態では、マーカ２１の数を積算することによって現区間を特定したが、マーカ２１に該マーカ２１が設けられている区間の区間情報を記憶させ、区間センサ４ａ、４ｂで該区間情報を読み取ることにより、現区間を特定してもよい。なお、このようなマーカ２１としては例えばＲＦＩＤタグがある。
【００５８】
また、上記実施形態では、走行ガイド２０として磁気棒を使用したが、これに代えて、磁気テープや色付テープを使用することもできる。
【符号の説明】
【００５９】
１Ａ、１Ｂ、１Ｃ 無人搬送車
２Ａ、２Ｂ、２Ｃ 走行制御装置
３ａ 前部ガイドセンサ（第１ガイドセンサ）
３ｂ 後部ガイドセンサ（第２ガイドセンサ）
４ａ、４ｂ 区間センサ
５ 操舵輪
６ 駆動輪
７ 送受信部
８ 操舵モータ
９ 走行モータ
１０、１０Ｃ 区間特定部
１１ 記憶部
１２ 操舵制御部
１３ 走行方向検知部
１４ 距離検知部
２０ 走行ガイド
２１ マーカ
２２ 荷物
Ｓ０〜Ｓ１５ 単位磁気センサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行経路に沿って敷設された走行ガイドの位置を検知しながら走行する無人搬送車の走行制御装置であって、
前記無人搬送車の車両中心線上に離間して設けられ、前記走行ガイドとの相対位置に応じたセンサ出力信号をそれぞれ出力する第１ガイドセンサおよび第２ガイドセンサと、
現在走行中の位置である現在位置を特定する位置特定手段と、
前記位置に対応した前記第１ガイドセンサ用の目標センサ出力値と前記第２ガイドセンサ用の目標センサ出力値とが予め格納された記憶部と、
前記記憶部を参照して前記現在位置に対応する前記目標センサ出力値を取得し、前記第１および第２ガイドセンサから出力された前記センサ出力信号の値と前記目標センサ出力値との差が極小となるように操舵方向を変化させる操舵制御部と、
を備えたことを特徴とする走行制御装置。
【請求項２】
走行方向が前進なのか後進なのかを検知する走行方向検知部をさらに備え、
前記記憶部には、前記走行方向が前進の場合に参照される前進用目標センサ出力値と、前記走行方向が後進の場合に参照される後進用目標センサ出力値とが格納されており、
前記操舵制御部は、前記走行方向が前進の場合は、前記センサ出力信号の値と前記前進用目標センサ出力値とに基づいて操舵方向を変化させ、前記走行方向が後進の場合は、前記センサ出力信号の値と前記後進用目標センサ出力値とに基づいて操舵方向を変化させることを特徴とする請求項１に記載の走行制御装置。
【請求項３】
前記走行経路は複数の区間に区分けされており、
前記位置特定手段は、
前記区間毎に少なくとも１つ設けられたマーカの存在を検知する区間センサと、
検知された前記マーカの数を積算することにより前記現在位置を含む前記区間を特定する区間特定部と、
を有することを特徴とする請求項１または２に記載の走行制御装置。
【請求項４】
前記走行経路は複数の区間に区分けされており、
前記位置特定手段は、
前記区間毎に少なくとも１つ設けられたマーカに記憶されている区間情報を読み取る区間センサと、
読み取られた前記区間情報に基づいて前記現在位置を含む前記区間を特定する区間特定部と、
を有することを特徴とする請求項１または２に記載の走行制御装置。
【請求項５】
前記位置特定手段は、前記区間の開始位置から前記現在位置までの距離を検知する距離検知部をさらに備え、
前記区間特定部は、特定した前記区間と前記距離検知部によって検知された距離とに基づいて前記現在位置を詳細に特定することを特徴とする請求項３または４に記載の走行制御装置。
【請求項６】
前記目標センサ出力値は、標準センサ出力値に対するオフセット値として格納されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の走行制御装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の走行制御装置と、
少なくとも１つの操舵輪と、
前記走行制御装置の制御下で前記操舵輪の操舵角を変化させる操舵モータと、
を備えたことを特徴とする無人搬送車。
【請求項１】
走行経路に沿って敷設された走行ガイドの位置を検知しながら走行する無人搬送車の走行制御装置であって、
前記無人搬送車の車両中心線上に離間して設けられ、前記走行ガイドとの相対位置に応じたセンサ出力信号をそれぞれ出力する第１ガイドセンサおよび第２ガイドセンサと、
現在走行中の位置である現在位置を特定する位置特定手段と、
前記位置に対応した前記第１ガイドセンサ用の目標センサ出力値と前記第２ガイドセンサ用の目標センサ出力値とが予め格納された記憶部と、
前記記憶部を参照して前記現在位置に対応する前記目標センサ出力値を取得し、前記第１および第２ガイドセンサから出力された前記センサ出力信号の値と前記目標センサ出力値との差が極小となるように操舵方向を変化させる操舵制御部と、
を備えたことを特徴とする走行制御装置。
【請求項２】
走行方向が前進なのか後進なのかを検知する走行方向検知部をさらに備え、
前記記憶部には、前記走行方向が前進の場合に参照される前進用目標センサ出力値と、前記走行方向が後進の場合に参照される後進用目標センサ出力値とが格納されており、
前記操舵制御部は、前記走行方向が前進の場合は、前記センサ出力信号の値と前記前進用目標センサ出力値とに基づいて操舵方向を変化させ、前記走行方向が後進の場合は、前記センサ出力信号の値と前記後進用目標センサ出力値とに基づいて操舵方向を変化させることを特徴とする請求項１に記載の走行制御装置。
【請求項３】
前記走行経路は複数の区間に区分けされており、
前記位置特定手段は、
前記区間毎に少なくとも１つ設けられたマーカの存在を検知する区間センサと、
検知された前記マーカの数を積算することにより前記現在位置を含む前記区間を特定する区間特定部と、
を有することを特徴とする請求項１または２に記載の走行制御装置。
【請求項４】
前記走行経路は複数の区間に区分けされており、
前記位置特定手段は、
前記区間毎に少なくとも１つ設けられたマーカに記憶されている区間情報を読み取る区間センサと、
読み取られた前記区間情報に基づいて前記現在位置を含む前記区間を特定する区間特定部と、
を有することを特徴とする請求項１または２に記載の走行制御装置。
【請求項５】
前記位置特定手段は、前記区間の開始位置から前記現在位置までの距離を検知する距離検知部をさらに備え、
前記区間特定部は、特定した前記区間と前記距離検知部によって検知された距離とに基づいて前記現在位置を詳細に特定することを特徴とする請求項３または４に記載の走行制御装置。
【請求項６】
前記目標センサ出力値は、標準センサ出力値に対するオフセット値として格納されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の走行制御装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の走行制御装置と、
少なくとも１つの操舵輪と、
前記走行制御装置の制御下で前記操舵輪の操舵角を変化させる操舵モータと、
を備えたことを特徴とする無人搬送車。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−１１３３７７（Ｐ２０１２−１１３３７７Ａ）
【公開日】平成２４年６月１４日（２０１２．６．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２５９６３８（Ｐ２０１０−２５９６３８）
【出願日】平成２２年１１月２２日（２０１０．１１．２２）
【出願人】（０００２３２８０７）日本輸送機株式会社 (320)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月１４日（２０１２．６．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月２２日（２０１０．１１．２２）
【出願人】（０００２３２８０７）日本輸送機株式会社 (320)
【Ｆターム（参考）】
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