自動搬送システム
【課題】コストを抑制しつつ、走行経路の変更要求に柔軟に対応できる自動搬送システムを提供すること。
【解決手段】操舵可能な駆動輪を含む駆動ユニット、及び駆動ユニットを制御する制御ユニットを備えた自動搬送車２と、自動搬送車２の位置を検知する位置検知手段と、を備え、予定された経路に沿って自動搬送車２を移動させる自動搬送システム１では、自動搬送車２が移動するエリアとして、位置検知手段による検知位置を利用して自動搬送車２が制御される誘導走行エリア１Ａ、及び自動搬送車２の位置が検知されないエリアであって検知位置を利用することなく自動搬送車２が制御される自律走行エリア１Ｂが設定されている。
【解決手段】操舵可能な駆動輪を含む駆動ユニット、及び駆動ユニットを制御する制御ユニットを備えた自動搬送車２と、自動搬送車２の位置を検知する位置検知手段と、を備え、予定された経路に沿って自動搬送車２を移動させる自動搬送システム１では、自動搬送車２が移動するエリアとして、位置検知手段による検知位置を利用して自動搬送車２が制御される誘導走行エリア１Ａ、及び自動搬送車２の位置が検知されないエリアであって検知位置を利用することなく自動搬送車２が制御される自律走行エリア１Ｂが設定されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動搬送車により物品等を搬送する自動搬送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、工場内の予め定められた経路に沿って走行する自動搬送車が知られている。自動搬送車は、駆動用のモータやバッテリ等を備えているほか、床面に敷設された磁気テープを検出するための検出センサを備えている。このような自動搬送車にワークを積載すれば、磁気テープが敷設された所定の経路に沿って無人でワークを搬送できる（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
さらに、例えば、工場の建屋の梁等に設置されたカメラにより自動搬送車を撮影してその位置を検知し、外部から自動搬送車を誘導する自動搬送システムも提案されている（例えば、特許文献２参照。）。このような自動搬送システムであれば、経路の変更等が比較的容易になり、機械設備等のレイアウト変更に迅速に対応可能である。
【０００４】
しかしながら、前記従来の自動搬送システムでは、次のような問題がある。前者の磁気テープ等の導線を利用する自動搬送システムでは、経路の変更要求に迅速に対応できないおそれがある。後者の固定カメラを利用した自動搬送システムであれば比較的容易に経路を変更できる一方、カメラを設置できないエリアや、設置された機械等によって遮蔽されるエリアへの対応が難しく、全てのエリアを撮影できるようにカメラを設置しようとするとその設置台数が多くなりコスト的な不利が生じるおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平４−１７７５０８号公報
【特許文献２】特開平９−２３０９３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、前記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、コストを抑制しつつ、走行経路の変更要求に柔軟に対応できる自動搬送システムを提供するための発明である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、操舵可能な駆動輪を含む駆動ユニット、及び駆動ユニットを制御する制御ユニットを備えた自動搬送車と、該自動搬送車の位置を検知する位置検知手段と、を備え、予定された経路に沿って前記自動搬送車を移動させる自動搬送システムであって、
前記自動搬送車が移動するエリアとして、前記位置検知手段による検知位置を利用して前記自動搬送車が制御される誘導走行エリア、及び前記自動搬送車の位置が検知されないエリアであって前記検知位置を利用することなく前記自動搬送車が制御される自律走行エリアが設定されている自動搬送システムにある（請求項１）。
【０００８】
本発明の自動搬送システムでは、前記位置検知手段による前記自動搬送車の検知位置を利用して前記自動搬送車が制御される前記誘導走行エリアと、前記検知位置を利用することなく前記自動搬送車が移動する前記自律走行エリアと、が設けられている。例えば、移動経路の変更が有り得る領域を前記誘導走行エリアに設定し、変更の可能性が低い領域を前記自律走行エリアに設定することも良い。このように前記誘導走行エリアと前記自律走行エリアとを組み合わせれば、前記位置検知手段の設置コストを抑制しつつ、移動経路の変更要求に対して柔軟に対応できるようになる。
【０００９】
本発明の好適な一態様の自動搬送システムにおける位置検知手段は、前記誘導走行エリアを撮影してエリア画像を取得する固定カメラを含み、該エリア画像の中から前記自動搬送車を検出してその位置を検知する手段である（請求項２）。
前記固定カメラは、前記誘導走行エリアを俯瞰するように取り付けられていることが良い。さらに、前記誘導走行エリアを１基の固定カメラによってカバーしても良いが、複数の固定カメラによって前記誘導走行エリアをカバーすることも良い。前記エリア画像中の前記自動搬送車を検出し易くするために、点灯ランプや特定形状のマーカー等を自動搬送車に取り付けることも良い。この場合には、前記自動搬送車を検出するための画像処理負担を抑制しながら、その検出精度を向上できる。
【００１０】
なお、前記位置検知手段としては、前記固定カメラを利用して構成された手段のほか、グローバルポジショニングシステムを活用した手段や、前記自動搬送車が出力する音波等を複数箇所で受信し、箇所毎の位相差に応じて音源位置を検知する技術を利用して構成された手段等、さまざまな手段を採用できる。
【００１１】
本発明の好適な一態様の自動搬送システムは、前記自動搬送車の移動速度及び移動方向を計測する移動計測手段と、
該移動計測手段による計測値を時間的に積分することで前記自動搬送車の変位を算出する変位算出手段と、
前記自動搬送車が前記誘導走行エリアを移動しているときに、前記位置検知手段による検知位置の時間的な差分である実変位と、対応する時間について前記変位算出手段が算出した計測変位と、を対比することで、前記計測値の精度を向上するための第１の補正係数を算出する第１の補正係数算出手段と、
前記移動計測手段による計測値を前記第１の補正係数により補正した補正計測値を時間的に積分することで前記自動搬送車の補正計測変位を算出する補正変位算出手段と、
前記自動搬送車が前記誘導走行エリアから前記自律走行エリアに進入した後、再度、前記誘導走行エリアへ進入するまでの自律走行経路について、前記自律走行エリアに進入したときの前記位置検知手段による検知位置と前記誘導走行エリアに復帰したときの前記位置検知手段による検知位置との差分を表す実変位と、前記自律走行経路の移動に費やされた時間について前記補正変位算出手段が算出した補正計測変位と、を対比することにより、前記補正計測値の精度を向上するための第２の補正係数を算出する第２の補正係数算出手段と、を備えている（請求項３）。
【００１２】
この場合には、前記誘導走行エリアを走行中に前記第１の補正係数を算出でき、前記自律走行エリアを走行中に前記第２の補正係数を算出できる。この第２の補正係数は、前記第１の補正係数による補正計測値に基づく前記補正計測変位を利用して算出される補正係数である。この第２の補正係数は、前記自動搬送車側の走行特性等の影響が抑制されている一方、前記自律走行経路の路面状況等が反映された補正係数となっている。前記自動搬送車が再度、前記自律走行経路を走行する際に前記第２の補正係数を利用すれば、前記補正計測値の精度を向上でき、前記自律走行経路を移動中の変位を高精度に算出できるようになる。
【００１３】
本発明の好適な一態様の自動搬送システムは、前記自動搬送車が前記誘導走行エリアを移動しているとき、前記実変位と前記計測変位との差分について閾値処理を施し、所定の閾値を超えたときに異常と判断して報知する異常報知手段を備えている（請求項４）。
前記差分が過大であるときには、前記自動搬送車自体あるいは走行路面に何らかの異常が生じている可能性が高い。そこで、前記差分に関する閾値処理を実行すれば、その処理結果に応じて異常を判断でき報知できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施例１における、自動搬送システムの概要を示す説明図。
【図２】実施例１における、自動搬送車を模式的に示す上面図。
【図３】実施例１における、自動搬送車のシステム構成を示すブロック図。
【図４】実施例１における、遠隔制御装置の電気的な構成を示すブロック図。
【図５】実施例１における、誘導走行エリアを対象とする自動搬送システムの動作の流れを示すフロー図。
【図６】実施例１における、自律走行エリアを対象とする自動搬送システムの動作の流れを示すフロー図。
【図７】実施例２における、自動搬送システムの第１の走行経路を示す説明図。
【図８】実施例２における、自動搬送システムの第２の走行経路を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の実施の形態につき、以下の実施例を用いて具体的に説明する。
（実施例１）
本例は、工場内で自動搬送車２を走行させる自動搬送システム１に関する。本例の内容について、図１〜図６を用いて説明する。
本例の自動搬送システム１は、図１のごとく、自律走行が可能な自動搬送車２と、自動搬送車２の位置を検知できるように外部に設けられた固定カメラ１１０（位置検知手段）と、自動搬送車２を制御する遠隔制御装置６と、を備えたシステムである。
【００１６】
この自動搬送システム１では、固定カメラ１１０による検知位置に応じて自動搬送車２が誘導される誘導走行エリア１Ａと、固定カメラ１１０の撮影エリア外であって、自動搬送車２が自律走行する自律走行エリア１Ｂと、が自動搬送車２の走行エリアとして設けられている。
以下、この内容について詳しく説明する。
【００１７】
本例の自動搬送システム１は、例えば、自動車の組立て工場等に導入される無人の搬送システムである。自動車部品等のワークの積み込み、あるいは積み下ろしの拠点となるワークステーション間で自動搬送車２を自動走行させる自動搬送システム１を導入すれば、極めて高効率の搬送システムを実現できる。
【００１８】
まず、本例の自動搬送システム１に適用される自動搬送車２について説明する。自動搬送車２は、図２のごとく、自動車部品等のワークを積載する荷台（図示略）を取り付け可能な前後方向に長い車体２０を備えている。本例では、車体２０の大きさが前後方向に約１．４ｍで、幅約０．５ｍとなっている。
【００１９】
自動搬送車２の車体２０には、前後方向の２箇所に駆動ユニット３が配置されているほか、制御ユニット５０（図３）及び図示しないバッテリが搭載されている。車体２０の前後方向の中間に当たる底面には、自在車輪よりなる補助輪（図示略）が左右両側に取り付けられている。車体２０の上面４隅には、固定カメラ１１０（図１）が検知するＬＥＤランプ３７が配置されている。固定カメラ１１０による前後の区別が可能になるように、４隅のＬＥＤランプ３７のうち後ろ側の２個の設置幅が前側の２個よりも狭くなっている。
【００２０】
駆動ユニット３は、図２及び図３のごとく、同軸上に並列配置された２本１組の駆動輪３３１と、これらの駆動輪３３１に個別に対応し、それぞれ独立に回転制御可能な２基の駆動モータ３１０と、を備えている。駆動ユニット３は、個別に駆動される両側の駆動輪３３１の回転差に応じて操舵される。本例の駆動ユニット３では、３６０度全周をカバーできるように操舵範囲が設定されている。
【００２１】
駆動ユニット３の前面部分には、ラインセンサ３５１が中央に配設されていると共に、ラインセンサ３５１からオフセットする位置にマーカセンサ３５２が配設されている。これらのセンサは、常時、駆動ユニット３の前進側の正面に位置するよう、駆動ユニット３の操舵と共に回動するように取り付けられている。
【００２２】
ラインセンサ３５１は、導線をなす磁気テープ（図示略）等の磁気を検出する検出センサである。本例のラインセンサ３５１は、図示しない磁気検出素子を横方向に複数配列したセンサであり、駆動ユニット３の進行方向に直交する方向に幅広の検出エリアを備えている。
マーカセンサ３５２は、床面に適宜、配置された番地マーカから番地情報等を読み取るセンサである。
なお、本例のシステムは、磁気テープ、番地マーカ等を含まず、ラインセンサ３５１、マーカセンサ３５２を必須としないシステムである。磁気テープ等を含む実施例２のシステムを考慮し、ここで、ラインセンサ３５１等の説明も記載した。
【００２３】
自動搬送車２の内部システムは、図３のごとく構成されている。自動搬送車２の制御ユニット５０に対しては、２基の駆動ユニット３のほか、バンパースイッチ２２０、障害物センサ２６、非常停止スイッチ２３１、操作スイッチ２３２、表示ランプ２３３、ＬＥＤ表示器２３４、スピーカ２３５、通信ユニット２５、角速度センサ２８１、無線通信用のアンテナ２３７等が電気的に接続されている。
【００２４】
駆動ユニット３の内部的な構成は、制御ユニット５０から受信した制御信号に基づいて駆動輪３３１（図２）を駆動する駆動部３１と、各種センサの検出信号を取り込んで制御ユニット５０に送信する検出部３５と、に区分される。
駆動部３１は、駆動モータ３１０と、駆動モータ３１０を制御するモータドライバ３１５と、を含んで構成されている。モータドライバ３１５は、制御ユニット５０から受信した制御信号に基づいて駆動モータ３１０の回転を制御する。このモータドライバ３１５は駆動モータ３１０の回転角度を把握しており、この回転角度に基づけば、対応する駆動輪３３１の転動距離を把握できる。
検出部３５は、ラインセンサ３５１、マーカセンサ３５２、駆動ユニット３の操舵角を検出する操舵角検知部３５０等の検出手段のほか、制御ユニット５０に対して検出信号等を送信する際のインターフェースとなるＩ／Ｆ回路３８を備えている。
【００２５】
制御ユニット５０は、各種のスイッチ等と信号のやり取りをするためのインターフェースであるＩ／Ｆ回路５５と、駆動ユニット３に向けて各種の制御信号を出力する主制御回路５１と、を含むユニットである。主制御回路５１は、以下の各手段としての機能を備えている。
【００２６】
（１）走行制御手段５１１
自動搬送車２の移動を制御する手段。走行制御手段５１１は、遠隔制御装置６（図１）から受信する制御信号に従って自動搬送車２を移動できるよう、駆動モータ３１０等の制御値を算出し駆動部３１を制御する。
（２）移動計測手段５１３
自動搬送車２の変位を計測する手段である。移動計測手段５１３は、各駆動輪３３１の回転角度、及び操舵角検知部３５０が検出する操舵角に応じて、自動搬送車２の移動速度及び移動方向を計測する。
（３）通信手段５１５
遠隔制御装置６との間で各種データあるいは信号を無線通信により送受信する手段である。遠隔制御装置６から受信するデータあるいは信号としては、自動搬送車２の制御信号等がある。遠隔制御装置６に向けて送信するデータとしては、移動計測手段５１３による計測値がある。計測値（移動速度及び移動方向）は、所定の時間毎に遠隔制御装置６に送信される。なお、本例では、１／３０秒毎に計測値を送信している。計測値の送信間隔としては、本例の１／３０秒に代えて、より短い時間を設定しても良く、より長い時間を設定しても良い。
【００２７】
次に、遠隔制御装置６は、図１及び図４のごとく、各種の演算処理を実行可能な装置本体６１と、表示手段である液晶ディスプレイ６２と、キーボード６４・マウス６３等の入力手段と、を組み合わせたＰＣ装置である。装置本体６１は、演算処理を実行するＣＰＵ６００のほか、ＲＯＭ６１１、ＲＡＭ６１３、ハードディスクドライブ６１５等の記憶手段、無線通信による通信手段６１８を含むＩ／Ｏ６１７を備えている。装置本体６１は、システムを動作させるためのソフトウェアの実行により、以下の各手段としての機能を実現している。
【００２８】
（１）位置検知手段６０１
固定カメラ１１０による誘導走行エリア１Ａのエリア画像を利用して自動搬送車２の位置及び姿勢を検知する手段である。本例では、自動搬送車２の上面に取り付けられたＬＥＤランプ３７を検出してその位置を特定することで自動搬送車２の位置及び姿勢を検知している。なお、本例では、固定カメラ１１０が所定の設置仕様で取り付けられ、その撮影範囲が座標的に既知となっている。そのため、位置検知手段６０１によって絶対的な位置を検知可能である。
【００２９】
（２）経路設定手段６０２
液晶ディスプレイ６２による表示とマウス操作とを組み合わせたＧＵＩ（グラフィカルユーザーインターフェース）を利用して入力された移動経路を経路データとして設定する手段である。経路データは、誘導走行エリア１Ａ及び自律走行エリア１Ｂにおいて座標的に表される経路マップのデータである。経路データは、ＲＡＭ６１３の記憶エリアに格納される。
（３）変位算出手段６０３
自動搬送車２から受信する計測値（移動速度及び移動方向）に基づいて、自動搬送車２の変位（計測変位）を計算により求める手段である。変位算出手段６０３は、所定の時間に渡って自動搬送車２から随時受信する計測値を時間的に積分することで、その所定の時間内の自動搬送車２の移動に対応する計測変位を算出する。
【００３０】
（４）第１の補正係数算出手段６０４
自動搬送車２による計測値の精度を向上するための第１の補正係数を計算により求める手段である。第１の補正係数算出手段６０４は、自動搬送車２が誘導走行エリア１Ａを移動しているときに、位置検知手段６０１による検知位置の時間的な差分を表す実変位と、対応する時間について変位算出手段６０３が算出した計測変位と、を対比することで、第１の補正係数を算出する。なお、本例では、０．８秒間の実変位と計測変位とを対比して第１の補正係数を算出している。対比する対象の時間としては、本例の０．８秒間に代えて、これよりも長い時間や短い時間を設定できる。
【００３１】
（５）補正変位算出手段６０５
自動搬送車２による計測値を第１の補正係数により補正した補正計測値を時間的に積分することで自動搬送車２の補正計測変位を算出する手段である。補正変位算出手段６０５は、所定の時間に渡って補正計測値を時間的に積分することで、その所定の時間内の移動に対応する補正計測変位を算出する。
【００３２】
（６）第２の補正係数算出手段６０６
自律走行エリア１Ｂ内の自律走行経路１０Ｂにおける補正計測値の算出精度をさらに向上するための第２の補正係数を計算により求める手段である。第２の補正係数算出手段６０６は、自律走行経路１０Ｂ（図１）について補正変位算出手段６０５が算出した補正計測変位と、その自律走行経路１０Ｂのスタート位置（自律走行エリア１Ｂへの進入時の位置検知手段６０１による検知位置）と終了位置（誘導走行エリア１Ａに復帰したときの位置検知手段６０１による検知位置）との差分を表す実変位と、を対比することにより、第２の補正係数を算出する。なお、自律走行経路１０Ｂにおける補正計測変位は、誘導走行エリア１Ａを移動中に算出された第１の補正係数の平均値を利用して算出される。
【００３３】
（７）移動目標設定手段６０７
自動搬送車２を移動させる目標位置、及び目標位置までの移動経路を自動搬送車２に設定する手段である。移動目標設定手段６０７は、自動搬送車２の現在位置及び前記経路データに基づいて、１．０秒後に自動搬送車２を移動させる先の目標位置及び移動経路を設定する。自動搬送車２が誘導走行エリア１Ａに位置している場合には、位置検知手段６０１による検知位置が自動搬送車２の現在位置として利用される。一方、自律走行エリア１Ｂの場合には、自律走行エリア１Ｂに進入時の前記スタート位置に対して前記補正計測変位を足し合わせた位置が現在位置として利用される。なお、本例の移動経路は、目標位置に移動する際の経路をなす円弧の大きさ、及びその円弧の中心位置によって表される。なお、本例では、目標位置及び移動経路を設定するに当たって、１．０秒後という制御上の時間を設定している。この時間としては、本例の１．０秒よりも長い時間であっても良く、短い時間であっても良い。
【００３４】
（８）異常報知手段６０８
自動搬送車２が誘導走行エリア１Ａを移動しているときに、前記実変位と前記計測変位とを比較し、その差分が所定の閾値以上であったときに異常と判断して報知する手段である。本例の異常報知手段６０８は、異常と判断したとき、その旨を液晶ディスプレイ６２の表示画面に表示することで異常を報知する。なお、誘導走行エリア１Ａを移動中の異常の原因としては、自動搬送車２のトラブルのほか、走行路面に付着したオイル等のトラブルがある。
【００３５】
以上のような構成の本例の自動搬送システム１の動作について、図５及び図６のフロー図に沿って説明する。図５は、誘導走行エリア１Ａに対応する遠隔制御装置６の制御フローである。図６は、自律走行エリア１Ｂに対応する遠隔制御装置６の制御フローである。
【００３６】
自動搬送車２が誘導走行エリア１Ａを移動しているとき、遠隔制御装置６は、図５のごとく随時、固定カメラ１１０によるエリア画像に基づいて検知位置を取得する（ステップＳ１０１）。さらに、この検知位置とＲＡＭ６１３に記憶された経路データとに基づいて１．０秒後の目標位置及び移動経路を算出し、制御信号として自動搬送車２に送信する（ステップＳ１０２）。
【００３７】
自動搬送車２からは随時、計測値（移動速度及び移動方向）を受信する（ステップＳ１０３）。遠隔制御装置６は、計測値を受信する毎に直近の０．８秒間に渡る自動搬送車２の変位である計測変位を算出する（ステップＳ１０４）。そして、その０．８秒間の自動搬送車２の実変位と、算出した計測変位と、を対比して（ステップＳ１０５）、第１の補正係数を算出する（ステップＳ１０６）。なお、このとき、実変位と計測変位との差分が所定の閾値を超えたときには異常と判断され、その旨が報知される。
【００３８】
遠隔制御装置６は、自動搬送車２が自律走行エリア１Ｂとの境界に到達するまで、以上の処理ステップを繰り返し実行する（ステップＳ１０７：ＮＯ）。その後、自動搬送車２が自律走行エリア１Ｂとの境界に到達した場合には（ステップＳ１０７：ＹＥＳ）、遠隔制御装置６は、その境界位置に当たる検知位置を自律走行経路１０Ｂのスタート位置として記憶すると共に（ステップＳ１０８）、誘導走行エリア１Ａを移動中に算出した第１の補正係数の平均値を記憶する。
【００３９】
自動搬送車２が自律走行エリア１Ｂを移動しているとき、遠隔制御装置６は、図６のごとく随時、自動搬送車２から移動速度及び移動方向の計測値を受信する（ステップＳ２０１）。計測値を受信する毎に、記憶する第１の補正係数により補正して補正計測値を算出し（ステップＳ２０２）、さらに、自律走行エリア１Ｂに進入してからの補正計測値を時間的に積分して補正計測変位を算出する（ステップＳ２０３）。ＲＡＭ６１３に格納したスタート位置にその補正計測変位を足し合わせれば、自動搬送車２の現在位置を算出できる（ステップＳ２０４）。遠隔制御装置６は、上記のように算出した現在位置、及びＲＡＭ６１３に格納された経路データに基づいて、１．０秒後の移動目標及び移動経路を算出し、制御信号として自動搬送車２に向けて送信する（ステップＳ２０５）。
【００４０】
遠隔制御装置６は、自動搬送車２が誘導走行エリア１Ａとの境界に到達するまで、以上の処理ステップを繰り返し実行する（ステップＳ２０６：ＮＯ）。その後、自動搬送車２が誘導走行エリア１Ａとの境界に到達した場合には（ステップＳ２０６：ＹＥＳ）、遠隔制御装置６は、その境界位置に当たる検知位置を自律走行経路１０Ｂの終了位置として記憶すると共に（ステップＳ２０７）、自律走行経路１０Ｂのスタート位置と終了位置との差分を表す実変位を算出する（ステップＳ２０８）。そして、この実変位と、自律走行経路１０Ｂにおける補正計測変位と、を対比して、第２の補正係数を算出する（ステップＳ２０９）。
【００４１】
遠隔制御装置６が算出する第２の補正係数は、自律走行経路１０Ｂの路面状況が反映された補正係数である。そのため、この第２の補正係数は、自動搬送車２が、再度、自律走行経路１０Ｂを移動する際に有用となる。第１の補正係数に加えて、第２の補正係数により計測値を補正すれば、自律走行経路１０Ｂの路面状況を反映して計測値の精度を向上でき、現在位置を一層高精度に算出できる。自律走行経路１０Ｂを移動中に算出される現在位置の精度が向上すれば、自動搬送車２の自律走行を一層精度高く制御できるようになる。
【００４２】
以上の通り本例の自動搬送システム１は、誘導走行エリア１Ａと自律走行エリア１Ｂとを組み合わせることにより、固定カメラ１１０の設置コストを抑制しつつ、走行経路の変更要求に柔軟に対応できる優れたシステムになっている。
【００４３】
なお、自律航法手段を自動搬送車２に具備させることも良い。自律航法手段を備えていれば、自動搬送車２に作用する外乱、例えば、車体の向きを変動させるような外力、床面のスベリや起伏等をある程度、吸収できるようになる。自律航法手段としては、例えば、角速度センサ、加速度センサ、速度センサ等を利用した手段が考えられる。
【００４４】
本例の遠隔制御装置６が備える各手段の機能は、経路設定手段６０２が備えるＧＵＩ機能を除いて、自動搬送車２側で実現することも可能である。例えば、固定カメラ１１０の画像データを取り込めば、自動搬送車２側で自分の位置を計算することも可能である。遠隔制御装置６が算出した現在位置を取り込めば、予め記憶した経路データと対比して目標位置や移動経路を自動搬送車２側で算出することも可能である。ただし、自動搬送車２側で補正係数を算出する場合には、他の車体でも利用可能なようにその補正係数を遠隔制御装置６に送信しておくことが良い。
【００４５】
（実施例２）
本例は、実施例１の自動搬送システムを基にして、走行エリアの構成を変更した例である。この内容について、図７及び図８を参照して説明する。
図７は、誘導走行エリア１Ａから自律走行エリア１Ｂを経由して別の誘導走行エリア１Ａに進入する移動経路の例である。
図８は、自律走行エリア１Ｂに磁気テープ（導線）１０１、番地マーカ１０２が敷設された移動経路の例である。番地マーカ１０２に位置情報を関係付けしておくことも良い。自動搬送車２が番地マーカ１０２を読み取りできたときに、実施例１と同様のスタート位置と、番地マーカ１０２が表すマーカ位置と、の差分を実変位として取り扱いでき、第２の補正係数を算出できるようになる。
なお、その他の構成及び作用効果は実施例１と同様である。
【００４６】
以上、実施例のごとく本発明の具体例を詳細に説明したが、これらの具体例は、特許請求の範囲に包含される技術の一例を開示しているにすぎない。言うまでもなく、具体例の構成や数値等によって、特許請求の範囲が限定的に解釈されるべきではない。特許請求の範囲は、公知技術や当業者の知識等を利用して前記具体例を多様に変形あるいは変更した技術を包含している。
【符号の説明】
【００４７】
１ 自動搬送システム
１Ａ 誘導走行エリア
１Ｂ 自律走行エリア
１０Ｂ 自律走行経路
１１０ 固定カメラ
２ 自動搬送車
２８１ 角速度センサ
２０ 車体
３ 駆動ユニット
３３１ 駆動輪
５０ 制御ユニット
５１１ 走行制御手段
５１３ 移動計測手段
５１５ 通信手段
６ 遠隔制御装置
６０１ 位置検知手段
６０２ 経路設定手段
６０３ 変位算出手段
６０４ 第１の補正係数算出手段
６０５ 補正変位算出手段
６０６ 第２の補正係数算出手段
６０７ 移動目標設定手段
６０８ 異常報知手段
６１８ 通信手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動搬送車により物品等を搬送する自動搬送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、工場内の予め定められた経路に沿って走行する自動搬送車が知られている。自動搬送車は、駆動用のモータやバッテリ等を備えているほか、床面に敷設された磁気テープを検出するための検出センサを備えている。このような自動搬送車にワークを積載すれば、磁気テープが敷設された所定の経路に沿って無人でワークを搬送できる（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
さらに、例えば、工場の建屋の梁等に設置されたカメラにより自動搬送車を撮影してその位置を検知し、外部から自動搬送車を誘導する自動搬送システムも提案されている（例えば、特許文献２参照。）。このような自動搬送システムであれば、経路の変更等が比較的容易になり、機械設備等のレイアウト変更に迅速に対応可能である。
【０００４】
しかしながら、前記従来の自動搬送システムでは、次のような問題がある。前者の磁気テープ等の導線を利用する自動搬送システムでは、経路の変更要求に迅速に対応できないおそれがある。後者の固定カメラを利用した自動搬送システムであれば比較的容易に経路を変更できる一方、カメラを設置できないエリアや、設置された機械等によって遮蔽されるエリアへの対応が難しく、全てのエリアを撮影できるようにカメラを設置しようとするとその設置台数が多くなりコスト的な不利が生じるおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平４−１７７５０８号公報
【特許文献２】特開平９−２３０９３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、前記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、コストを抑制しつつ、走行経路の変更要求に柔軟に対応できる自動搬送システムを提供するための発明である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、操舵可能な駆動輪を含む駆動ユニット、及び駆動ユニットを制御する制御ユニットを備えた自動搬送車と、該自動搬送車の位置を検知する位置検知手段と、を備え、予定された経路に沿って前記自動搬送車を移動させる自動搬送システムであって、
前記自動搬送車が移動するエリアとして、前記位置検知手段による検知位置を利用して前記自動搬送車が制御される誘導走行エリア、及び前記自動搬送車の位置が検知されないエリアであって前記検知位置を利用することなく前記自動搬送車が制御される自律走行エリアが設定されている自動搬送システムにある（請求項１）。
【０００８】
本発明の自動搬送システムでは、前記位置検知手段による前記自動搬送車の検知位置を利用して前記自動搬送車が制御される前記誘導走行エリアと、前記検知位置を利用することなく前記自動搬送車が移動する前記自律走行エリアと、が設けられている。例えば、移動経路の変更が有り得る領域を前記誘導走行エリアに設定し、変更の可能性が低い領域を前記自律走行エリアに設定することも良い。このように前記誘導走行エリアと前記自律走行エリアとを組み合わせれば、前記位置検知手段の設置コストを抑制しつつ、移動経路の変更要求に対して柔軟に対応できるようになる。
【０００９】
本発明の好適な一態様の自動搬送システムにおける位置検知手段は、前記誘導走行エリアを撮影してエリア画像を取得する固定カメラを含み、該エリア画像の中から前記自動搬送車を検出してその位置を検知する手段である（請求項２）。
前記固定カメラは、前記誘導走行エリアを俯瞰するように取り付けられていることが良い。さらに、前記誘導走行エリアを１基の固定カメラによってカバーしても良いが、複数の固定カメラによって前記誘導走行エリアをカバーすることも良い。前記エリア画像中の前記自動搬送車を検出し易くするために、点灯ランプや特定形状のマーカー等を自動搬送車に取り付けることも良い。この場合には、前記自動搬送車を検出するための画像処理負担を抑制しながら、その検出精度を向上できる。
【００１０】
なお、前記位置検知手段としては、前記固定カメラを利用して構成された手段のほか、グローバルポジショニングシステムを活用した手段や、前記自動搬送車が出力する音波等を複数箇所で受信し、箇所毎の位相差に応じて音源位置を検知する技術を利用して構成された手段等、さまざまな手段を採用できる。
【００１１】
本発明の好適な一態様の自動搬送システムは、前記自動搬送車の移動速度及び移動方向を計測する移動計測手段と、
該移動計測手段による計測値を時間的に積分することで前記自動搬送車の変位を算出する変位算出手段と、
前記自動搬送車が前記誘導走行エリアを移動しているときに、前記位置検知手段による検知位置の時間的な差分である実変位と、対応する時間について前記変位算出手段が算出した計測変位と、を対比することで、前記計測値の精度を向上するための第１の補正係数を算出する第１の補正係数算出手段と、
前記移動計測手段による計測値を前記第１の補正係数により補正した補正計測値を時間的に積分することで前記自動搬送車の補正計測変位を算出する補正変位算出手段と、
前記自動搬送車が前記誘導走行エリアから前記自律走行エリアに進入した後、再度、前記誘導走行エリアへ進入するまでの自律走行経路について、前記自律走行エリアに進入したときの前記位置検知手段による検知位置と前記誘導走行エリアに復帰したときの前記位置検知手段による検知位置との差分を表す実変位と、前記自律走行経路の移動に費やされた時間について前記補正変位算出手段が算出した補正計測変位と、を対比することにより、前記補正計測値の精度を向上するための第２の補正係数を算出する第２の補正係数算出手段と、を備えている（請求項３）。
【００１２】
この場合には、前記誘導走行エリアを走行中に前記第１の補正係数を算出でき、前記自律走行エリアを走行中に前記第２の補正係数を算出できる。この第２の補正係数は、前記第１の補正係数による補正計測値に基づく前記補正計測変位を利用して算出される補正係数である。この第２の補正係数は、前記自動搬送車側の走行特性等の影響が抑制されている一方、前記自律走行経路の路面状況等が反映された補正係数となっている。前記自動搬送車が再度、前記自律走行経路を走行する際に前記第２の補正係数を利用すれば、前記補正計測値の精度を向上でき、前記自律走行経路を移動中の変位を高精度に算出できるようになる。
【００１３】
本発明の好適な一態様の自動搬送システムは、前記自動搬送車が前記誘導走行エリアを移動しているとき、前記実変位と前記計測変位との差分について閾値処理を施し、所定の閾値を超えたときに異常と判断して報知する異常報知手段を備えている（請求項４）。
前記差分が過大であるときには、前記自動搬送車自体あるいは走行路面に何らかの異常が生じている可能性が高い。そこで、前記差分に関する閾値処理を実行すれば、その処理結果に応じて異常を判断でき報知できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施例１における、自動搬送システムの概要を示す説明図。
【図２】実施例１における、自動搬送車を模式的に示す上面図。
【図３】実施例１における、自動搬送車のシステム構成を示すブロック図。
【図４】実施例１における、遠隔制御装置の電気的な構成を示すブロック図。
【図５】実施例１における、誘導走行エリアを対象とする自動搬送システムの動作の流れを示すフロー図。
【図６】実施例１における、自律走行エリアを対象とする自動搬送システムの動作の流れを示すフロー図。
【図７】実施例２における、自動搬送システムの第１の走行経路を示す説明図。
【図８】実施例２における、自動搬送システムの第２の走行経路を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の実施の形態につき、以下の実施例を用いて具体的に説明する。
（実施例１）
本例は、工場内で自動搬送車２を走行させる自動搬送システム１に関する。本例の内容について、図１〜図６を用いて説明する。
本例の自動搬送システム１は、図１のごとく、自律走行が可能な自動搬送車２と、自動搬送車２の位置を検知できるように外部に設けられた固定カメラ１１０（位置検知手段）と、自動搬送車２を制御する遠隔制御装置６と、を備えたシステムである。
【００１６】
この自動搬送システム１では、固定カメラ１１０による検知位置に応じて自動搬送車２が誘導される誘導走行エリア１Ａと、固定カメラ１１０の撮影エリア外であって、自動搬送車２が自律走行する自律走行エリア１Ｂと、が自動搬送車２の走行エリアとして設けられている。
以下、この内容について詳しく説明する。
【００１７】
本例の自動搬送システム１は、例えば、自動車の組立て工場等に導入される無人の搬送システムである。自動車部品等のワークの積み込み、あるいは積み下ろしの拠点となるワークステーション間で自動搬送車２を自動走行させる自動搬送システム１を導入すれば、極めて高効率の搬送システムを実現できる。
【００１８】
まず、本例の自動搬送システム１に適用される自動搬送車２について説明する。自動搬送車２は、図２のごとく、自動車部品等のワークを積載する荷台（図示略）を取り付け可能な前後方向に長い車体２０を備えている。本例では、車体２０の大きさが前後方向に約１．４ｍで、幅約０．５ｍとなっている。
【００１９】
自動搬送車２の車体２０には、前後方向の２箇所に駆動ユニット３が配置されているほか、制御ユニット５０（図３）及び図示しないバッテリが搭載されている。車体２０の前後方向の中間に当たる底面には、自在車輪よりなる補助輪（図示略）が左右両側に取り付けられている。車体２０の上面４隅には、固定カメラ１１０（図１）が検知するＬＥＤランプ３７が配置されている。固定カメラ１１０による前後の区別が可能になるように、４隅のＬＥＤランプ３７のうち後ろ側の２個の設置幅が前側の２個よりも狭くなっている。
【００２０】
駆動ユニット３は、図２及び図３のごとく、同軸上に並列配置された２本１組の駆動輪３３１と、これらの駆動輪３３１に個別に対応し、それぞれ独立に回転制御可能な２基の駆動モータ３１０と、を備えている。駆動ユニット３は、個別に駆動される両側の駆動輪３３１の回転差に応じて操舵される。本例の駆動ユニット３では、３６０度全周をカバーできるように操舵範囲が設定されている。
【００２１】
駆動ユニット３の前面部分には、ラインセンサ３５１が中央に配設されていると共に、ラインセンサ３５１からオフセットする位置にマーカセンサ３５２が配設されている。これらのセンサは、常時、駆動ユニット３の前進側の正面に位置するよう、駆動ユニット３の操舵と共に回動するように取り付けられている。
【００２２】
ラインセンサ３５１は、導線をなす磁気テープ（図示略）等の磁気を検出する検出センサである。本例のラインセンサ３５１は、図示しない磁気検出素子を横方向に複数配列したセンサであり、駆動ユニット３の進行方向に直交する方向に幅広の検出エリアを備えている。
マーカセンサ３５２は、床面に適宜、配置された番地マーカから番地情報等を読み取るセンサである。
なお、本例のシステムは、磁気テープ、番地マーカ等を含まず、ラインセンサ３５１、マーカセンサ３５２を必須としないシステムである。磁気テープ等を含む実施例２のシステムを考慮し、ここで、ラインセンサ３５１等の説明も記載した。
【００２３】
自動搬送車２の内部システムは、図３のごとく構成されている。自動搬送車２の制御ユニット５０に対しては、２基の駆動ユニット３のほか、バンパースイッチ２２０、障害物センサ２６、非常停止スイッチ２３１、操作スイッチ２３２、表示ランプ２３３、ＬＥＤ表示器２３４、スピーカ２３５、通信ユニット２５、角速度センサ２８１、無線通信用のアンテナ２３７等が電気的に接続されている。
【００２４】
駆動ユニット３の内部的な構成は、制御ユニット５０から受信した制御信号に基づいて駆動輪３３１（図２）を駆動する駆動部３１と、各種センサの検出信号を取り込んで制御ユニット５０に送信する検出部３５と、に区分される。
駆動部３１は、駆動モータ３１０と、駆動モータ３１０を制御するモータドライバ３１５と、を含んで構成されている。モータドライバ３１５は、制御ユニット５０から受信した制御信号に基づいて駆動モータ３１０の回転を制御する。このモータドライバ３１５は駆動モータ３１０の回転角度を把握しており、この回転角度に基づけば、対応する駆動輪３３１の転動距離を把握できる。
検出部３５は、ラインセンサ３５１、マーカセンサ３５２、駆動ユニット３の操舵角を検出する操舵角検知部３５０等の検出手段のほか、制御ユニット５０に対して検出信号等を送信する際のインターフェースとなるＩ／Ｆ回路３８を備えている。
【００２５】
制御ユニット５０は、各種のスイッチ等と信号のやり取りをするためのインターフェースであるＩ／Ｆ回路５５と、駆動ユニット３に向けて各種の制御信号を出力する主制御回路５１と、を含むユニットである。主制御回路５１は、以下の各手段としての機能を備えている。
【００２６】
（１）走行制御手段５１１
自動搬送車２の移動を制御する手段。走行制御手段５１１は、遠隔制御装置６（図１）から受信する制御信号に従って自動搬送車２を移動できるよう、駆動モータ３１０等の制御値を算出し駆動部３１を制御する。
（２）移動計測手段５１３
自動搬送車２の変位を計測する手段である。移動計測手段５１３は、各駆動輪３３１の回転角度、及び操舵角検知部３５０が検出する操舵角に応じて、自動搬送車２の移動速度及び移動方向を計測する。
（３）通信手段５１５
遠隔制御装置６との間で各種データあるいは信号を無線通信により送受信する手段である。遠隔制御装置６から受信するデータあるいは信号としては、自動搬送車２の制御信号等がある。遠隔制御装置６に向けて送信するデータとしては、移動計測手段５１３による計測値がある。計測値（移動速度及び移動方向）は、所定の時間毎に遠隔制御装置６に送信される。なお、本例では、１／３０秒毎に計測値を送信している。計測値の送信間隔としては、本例の１／３０秒に代えて、より短い時間を設定しても良く、より長い時間を設定しても良い。
【００２７】
次に、遠隔制御装置６は、図１及び図４のごとく、各種の演算処理を実行可能な装置本体６１と、表示手段である液晶ディスプレイ６２と、キーボード６４・マウス６３等の入力手段と、を組み合わせたＰＣ装置である。装置本体６１は、演算処理を実行するＣＰＵ６００のほか、ＲＯＭ６１１、ＲＡＭ６１３、ハードディスクドライブ６１５等の記憶手段、無線通信による通信手段６１８を含むＩ／Ｏ６１７を備えている。装置本体６１は、システムを動作させるためのソフトウェアの実行により、以下の各手段としての機能を実現している。
【００２８】
（１）位置検知手段６０１
固定カメラ１１０による誘導走行エリア１Ａのエリア画像を利用して自動搬送車２の位置及び姿勢を検知する手段である。本例では、自動搬送車２の上面に取り付けられたＬＥＤランプ３７を検出してその位置を特定することで自動搬送車２の位置及び姿勢を検知している。なお、本例では、固定カメラ１１０が所定の設置仕様で取り付けられ、その撮影範囲が座標的に既知となっている。そのため、位置検知手段６０１によって絶対的な位置を検知可能である。
【００２９】
（２）経路設定手段６０２
液晶ディスプレイ６２による表示とマウス操作とを組み合わせたＧＵＩ（グラフィカルユーザーインターフェース）を利用して入力された移動経路を経路データとして設定する手段である。経路データは、誘導走行エリア１Ａ及び自律走行エリア１Ｂにおいて座標的に表される経路マップのデータである。経路データは、ＲＡＭ６１３の記憶エリアに格納される。
（３）変位算出手段６０３
自動搬送車２から受信する計測値（移動速度及び移動方向）に基づいて、自動搬送車２の変位（計測変位）を計算により求める手段である。変位算出手段６０３は、所定の時間に渡って自動搬送車２から随時受信する計測値を時間的に積分することで、その所定の時間内の自動搬送車２の移動に対応する計測変位を算出する。
【００３０】
（４）第１の補正係数算出手段６０４
自動搬送車２による計測値の精度を向上するための第１の補正係数を計算により求める手段である。第１の補正係数算出手段６０４は、自動搬送車２が誘導走行エリア１Ａを移動しているときに、位置検知手段６０１による検知位置の時間的な差分を表す実変位と、対応する時間について変位算出手段６０３が算出した計測変位と、を対比することで、第１の補正係数を算出する。なお、本例では、０．８秒間の実変位と計測変位とを対比して第１の補正係数を算出している。対比する対象の時間としては、本例の０．８秒間に代えて、これよりも長い時間や短い時間を設定できる。
【００３１】
（５）補正変位算出手段６０５
自動搬送車２による計測値を第１の補正係数により補正した補正計測値を時間的に積分することで自動搬送車２の補正計測変位を算出する手段である。補正変位算出手段６０５は、所定の時間に渡って補正計測値を時間的に積分することで、その所定の時間内の移動に対応する補正計測変位を算出する。
【００３２】
（６）第２の補正係数算出手段６０６
自律走行エリア１Ｂ内の自律走行経路１０Ｂにおける補正計測値の算出精度をさらに向上するための第２の補正係数を計算により求める手段である。第２の補正係数算出手段６０６は、自律走行経路１０Ｂ（図１）について補正変位算出手段６０５が算出した補正計測変位と、その自律走行経路１０Ｂのスタート位置（自律走行エリア１Ｂへの進入時の位置検知手段６０１による検知位置）と終了位置（誘導走行エリア１Ａに復帰したときの位置検知手段６０１による検知位置）との差分を表す実変位と、を対比することにより、第２の補正係数を算出する。なお、自律走行経路１０Ｂにおける補正計測変位は、誘導走行エリア１Ａを移動中に算出された第１の補正係数の平均値を利用して算出される。
【００３３】
（７）移動目標設定手段６０７
自動搬送車２を移動させる目標位置、及び目標位置までの移動経路を自動搬送車２に設定する手段である。移動目標設定手段６０７は、自動搬送車２の現在位置及び前記経路データに基づいて、１．０秒後に自動搬送車２を移動させる先の目標位置及び移動経路を設定する。自動搬送車２が誘導走行エリア１Ａに位置している場合には、位置検知手段６０１による検知位置が自動搬送車２の現在位置として利用される。一方、自律走行エリア１Ｂの場合には、自律走行エリア１Ｂに進入時の前記スタート位置に対して前記補正計測変位を足し合わせた位置が現在位置として利用される。なお、本例の移動経路は、目標位置に移動する際の経路をなす円弧の大きさ、及びその円弧の中心位置によって表される。なお、本例では、目標位置及び移動経路を設定するに当たって、１．０秒後という制御上の時間を設定している。この時間としては、本例の１．０秒よりも長い時間であっても良く、短い時間であっても良い。
【００３４】
（８）異常報知手段６０８
自動搬送車２が誘導走行エリア１Ａを移動しているときに、前記実変位と前記計測変位とを比較し、その差分が所定の閾値以上であったときに異常と判断して報知する手段である。本例の異常報知手段６０８は、異常と判断したとき、その旨を液晶ディスプレイ６２の表示画面に表示することで異常を報知する。なお、誘導走行エリア１Ａを移動中の異常の原因としては、自動搬送車２のトラブルのほか、走行路面に付着したオイル等のトラブルがある。
【００３５】
以上のような構成の本例の自動搬送システム１の動作について、図５及び図６のフロー図に沿って説明する。図５は、誘導走行エリア１Ａに対応する遠隔制御装置６の制御フローである。図６は、自律走行エリア１Ｂに対応する遠隔制御装置６の制御フローである。
【００３６】
自動搬送車２が誘導走行エリア１Ａを移動しているとき、遠隔制御装置６は、図５のごとく随時、固定カメラ１１０によるエリア画像に基づいて検知位置を取得する（ステップＳ１０１）。さらに、この検知位置とＲＡＭ６１３に記憶された経路データとに基づいて１．０秒後の目標位置及び移動経路を算出し、制御信号として自動搬送車２に送信する（ステップＳ１０２）。
【００３７】
自動搬送車２からは随時、計測値（移動速度及び移動方向）を受信する（ステップＳ１０３）。遠隔制御装置６は、計測値を受信する毎に直近の０．８秒間に渡る自動搬送車２の変位である計測変位を算出する（ステップＳ１０４）。そして、その０．８秒間の自動搬送車２の実変位と、算出した計測変位と、を対比して（ステップＳ１０５）、第１の補正係数を算出する（ステップＳ１０６）。なお、このとき、実変位と計測変位との差分が所定の閾値を超えたときには異常と判断され、その旨が報知される。
【００３８】
遠隔制御装置６は、自動搬送車２が自律走行エリア１Ｂとの境界に到達するまで、以上の処理ステップを繰り返し実行する（ステップＳ１０７：ＮＯ）。その後、自動搬送車２が自律走行エリア１Ｂとの境界に到達した場合には（ステップＳ１０７：ＹＥＳ）、遠隔制御装置６は、その境界位置に当たる検知位置を自律走行経路１０Ｂのスタート位置として記憶すると共に（ステップＳ１０８）、誘導走行エリア１Ａを移動中に算出した第１の補正係数の平均値を記憶する。
【００３９】
自動搬送車２が自律走行エリア１Ｂを移動しているとき、遠隔制御装置６は、図６のごとく随時、自動搬送車２から移動速度及び移動方向の計測値を受信する（ステップＳ２０１）。計測値を受信する毎に、記憶する第１の補正係数により補正して補正計測値を算出し（ステップＳ２０２）、さらに、自律走行エリア１Ｂに進入してからの補正計測値を時間的に積分して補正計測変位を算出する（ステップＳ２０３）。ＲＡＭ６１３に格納したスタート位置にその補正計測変位を足し合わせれば、自動搬送車２の現在位置を算出できる（ステップＳ２０４）。遠隔制御装置６は、上記のように算出した現在位置、及びＲＡＭ６１３に格納された経路データに基づいて、１．０秒後の移動目標及び移動経路を算出し、制御信号として自動搬送車２に向けて送信する（ステップＳ２０５）。
【００４０】
遠隔制御装置６は、自動搬送車２が誘導走行エリア１Ａとの境界に到達するまで、以上の処理ステップを繰り返し実行する（ステップＳ２０６：ＮＯ）。その後、自動搬送車２が誘導走行エリア１Ａとの境界に到達した場合には（ステップＳ２０６：ＹＥＳ）、遠隔制御装置６は、その境界位置に当たる検知位置を自律走行経路１０Ｂの終了位置として記憶すると共に（ステップＳ２０７）、自律走行経路１０Ｂのスタート位置と終了位置との差分を表す実変位を算出する（ステップＳ２０８）。そして、この実変位と、自律走行経路１０Ｂにおける補正計測変位と、を対比して、第２の補正係数を算出する（ステップＳ２０９）。
【００４１】
遠隔制御装置６が算出する第２の補正係数は、自律走行経路１０Ｂの路面状況が反映された補正係数である。そのため、この第２の補正係数は、自動搬送車２が、再度、自律走行経路１０Ｂを移動する際に有用となる。第１の補正係数に加えて、第２の補正係数により計測値を補正すれば、自律走行経路１０Ｂの路面状況を反映して計測値の精度を向上でき、現在位置を一層高精度に算出できる。自律走行経路１０Ｂを移動中に算出される現在位置の精度が向上すれば、自動搬送車２の自律走行を一層精度高く制御できるようになる。
【００４２】
以上の通り本例の自動搬送システム１は、誘導走行エリア１Ａと自律走行エリア１Ｂとを組み合わせることにより、固定カメラ１１０の設置コストを抑制しつつ、走行経路の変更要求に柔軟に対応できる優れたシステムになっている。
【００４３】
なお、自律航法手段を自動搬送車２に具備させることも良い。自律航法手段を備えていれば、自動搬送車２に作用する外乱、例えば、車体の向きを変動させるような外力、床面のスベリや起伏等をある程度、吸収できるようになる。自律航法手段としては、例えば、角速度センサ、加速度センサ、速度センサ等を利用した手段が考えられる。
【００４４】
本例の遠隔制御装置６が備える各手段の機能は、経路設定手段６０２が備えるＧＵＩ機能を除いて、自動搬送車２側で実現することも可能である。例えば、固定カメラ１１０の画像データを取り込めば、自動搬送車２側で自分の位置を計算することも可能である。遠隔制御装置６が算出した現在位置を取り込めば、予め記憶した経路データと対比して目標位置や移動経路を自動搬送車２側で算出することも可能である。ただし、自動搬送車２側で補正係数を算出する場合には、他の車体でも利用可能なようにその補正係数を遠隔制御装置６に送信しておくことが良い。
【００４５】
（実施例２）
本例は、実施例１の自動搬送システムを基にして、走行エリアの構成を変更した例である。この内容について、図７及び図８を参照して説明する。
図７は、誘導走行エリア１Ａから自律走行エリア１Ｂを経由して別の誘導走行エリア１Ａに進入する移動経路の例である。
図８は、自律走行エリア１Ｂに磁気テープ（導線）１０１、番地マーカ１０２が敷設された移動経路の例である。番地マーカ１０２に位置情報を関係付けしておくことも良い。自動搬送車２が番地マーカ１０２を読み取りできたときに、実施例１と同様のスタート位置と、番地マーカ１０２が表すマーカ位置と、の差分を実変位として取り扱いでき、第２の補正係数を算出できるようになる。
なお、その他の構成及び作用効果は実施例１と同様である。
【００４６】
以上、実施例のごとく本発明の具体例を詳細に説明したが、これらの具体例は、特許請求の範囲に包含される技術の一例を開示しているにすぎない。言うまでもなく、具体例の構成や数値等によって、特許請求の範囲が限定的に解釈されるべきではない。特許請求の範囲は、公知技術や当業者の知識等を利用して前記具体例を多様に変形あるいは変更した技術を包含している。
【符号の説明】
【００４７】
１ 自動搬送システム
１Ａ 誘導走行エリア
１Ｂ 自律走行エリア
１０Ｂ 自律走行経路
１１０ 固定カメラ
２ 自動搬送車
２８１ 角速度センサ
２０ 車体
３ 駆動ユニット
３３１ 駆動輪
５０ 制御ユニット
５１１ 走行制御手段
５１３ 移動計測手段
５１５ 通信手段
６ 遠隔制御装置
６０１ 位置検知手段
６０２ 経路設定手段
６０３ 変位算出手段
６０４ 第１の補正係数算出手段
６０５ 補正変位算出手段
６０６ 第２の補正係数算出手段
６０７ 移動目標設定手段
６０８ 異常報知手段
６１８ 通信手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操舵可能な駆動輪を含む駆動ユニット、及び駆動ユニットを制御する制御ユニットを備えた自動搬送車と、該自動搬送車の位置を検知する位置検知手段と、を備え、予定された経路に沿って前記自動搬送車を移動させる自動搬送システムであって、
前記自動搬送車が移動するエリアとして、前記位置検知手段による検知位置を利用して前記自動搬送車が制御される誘導走行エリア、及び前記自動搬送車の位置が検知されないエリアであって前記検知位置を利用することなく前記自動搬送車が制御される自律走行エリアが設定されている自動搬送システム。
【請求項２】
請求項１において、前記位置検知手段は、前記誘導走行エリアを撮影してエリア画像を取得する固定カメラを含み、該エリア画像の中から前記自動搬送車を検出してその位置を検知する手段である自動搬送システム。
【請求項３】
請求項１又は２において、前記自動搬送車の移動速度及び移動方向を計測する移動計測手段と、
該移動計測手段による計測値を時間的に積分することで前記自動搬送車の変位を算出する変位算出手段と、
前記自動搬送車が前記誘導走行エリアを移動しているときに、前記位置検知手段による検知位置の時間的な差分である実変位と、対応する時間について前記変位算出手段が算出した計測変位と、を対比することで、前記計測値の精度を向上するための第１の補正係数を算出する第１の補正係数算出手段と、
前記移動計測手段による計測値を前記第１の補正係数により補正した補正計測値を時間的に積分することで前記自動搬送車の補正計測変位を算出する補正変位算出手段と、
前記自動搬送車が前記誘導走行エリアから前記自律走行エリアに進入した後、再度、前記誘導走行エリアへ進入するまでの自律走行経路について、前記自律走行エリアに進入したときの前記位置検知手段による検知位置と前記誘導走行エリアに復帰したときの前記位置検知手段による検知位置との差分を表す実変位と、前記自律走行経路の移動に費やされた時間について前記補正変位算出手段が算出した補正計測変位と、を対比することにより、前記補正計測値の精度を向上するための第２の補正係数を算出する第２の補正係数算出手段と、を備えた自動搬送システム。
【請求項４】
請求項３において、前記自動搬送車が前記誘導走行エリアを移動しているとき、前記実変位と前記計測変位との差分について閾値処理を施し、所定の閾値を超えたときに異常と判断して報知する異常報知手段を備えた自動搬送システム。
【請求項１】
操舵可能な駆動輪を含む駆動ユニット、及び駆動ユニットを制御する制御ユニットを備えた自動搬送車と、該自動搬送車の位置を検知する位置検知手段と、を備え、予定された経路に沿って前記自動搬送車を移動させる自動搬送システムであって、
前記自動搬送車が移動するエリアとして、前記位置検知手段による検知位置を利用して前記自動搬送車が制御される誘導走行エリア、及び前記自動搬送車の位置が検知されないエリアであって前記検知位置を利用することなく前記自動搬送車が制御される自律走行エリアが設定されている自動搬送システム。
【請求項２】
請求項１において、前記位置検知手段は、前記誘導走行エリアを撮影してエリア画像を取得する固定カメラを含み、該エリア画像の中から前記自動搬送車を検出してその位置を検知する手段である自動搬送システム。
【請求項３】
請求項１又は２において、前記自動搬送車の移動速度及び移動方向を計測する移動計測手段と、
該移動計測手段による計測値を時間的に積分することで前記自動搬送車の変位を算出する変位算出手段と、
前記自動搬送車が前記誘導走行エリアを移動しているときに、前記位置検知手段による検知位置の時間的な差分である実変位と、対応する時間について前記変位算出手段が算出した計測変位と、を対比することで、前記計測値の精度を向上するための第１の補正係数を算出する第１の補正係数算出手段と、
前記移動計測手段による計測値を前記第１の補正係数により補正した補正計測値を時間的に積分することで前記自動搬送車の補正計測変位を算出する補正変位算出手段と、
前記自動搬送車が前記誘導走行エリアから前記自律走行エリアに進入した後、再度、前記誘導走行エリアへ進入するまでの自律走行経路について、前記自律走行エリアに進入したときの前記位置検知手段による検知位置と前記誘導走行エリアに復帰したときの前記位置検知手段による検知位置との差分を表す実変位と、前記自律走行経路の移動に費やされた時間について前記補正変位算出手段が算出した補正計測変位と、を対比することにより、前記補正計測値の精度を向上するための第２の補正係数を算出する第２の補正係数算出手段と、を備えた自動搬送システム。
【請求項４】
請求項３において、前記自動搬送車が前記誘導走行エリアを移動しているとき、前記実変位と前記計測変位との差分について閾値処理を施し、所定の閾値を超えたときに異常と判断して報知する異常報知手段を備えた自動搬送システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１３−１０１４８７（Ｐ２０１３−１０１４８７Ａ）
【公開日】平成２５年５月２３日（２０１３．５．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４４７２０（Ｐ２０１１−２４４７２０）
【出願日】平成２３年１１月８日（２０１１．１１．８）
【出願人】（５９３０１８２０８）株式会社シンテックホズミ (8)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２３日（２０１３．５．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月８日（２０１１．１１．８）
【出願人】（５９３０１８２０８）株式会社シンテックホズミ (8)
【Ｆターム（参考）】
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