JP3371411B2 - 無人搬送車の障害物検知装置 - Google Patents
無人搬送車の障害物検知装置Info
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- JP3371411B2 JP3371411B2 JP02471095A JP2471095A JP3371411B2 JP 3371411 B2 JP3371411 B2 JP 3371411B2 JP 02471095 A JP02471095 A JP 02471095A JP 2471095 A JP2471095 A JP 2471095A JP 3371411 B2 JP3371411 B2 JP 3371411B2
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- frame
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 3
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000000452 restraining effect Effects 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
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- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、無人搬送車の障害物と
の接触検知に関する。
の接触検知に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の無人搬送車の障害物との接触検知
装置として、本体の側部から前部にかけて本体より突出
する可動体と、可動体の片端部を回動自在に支持する支
持軸と、可動体が支持軸に対し前後移動できる摺動部
と、可動体を本体外側回動方向および摺動前方向に付勢
するスプリングと、可動体の移動範囲を規制するストッ
パと、左右の可動体の移動を束縛せず本体前部で連結す
る連結部とで構成したものがある（例えば、特開平５−
１８９０４１号 公報）。
装置として、本体の側部から前部にかけて本体より突出
する可動体と、可動体の片端部を回動自在に支持する支
持軸と、可動体が支持軸に対し前後移動できる摺動部
と、可動体を本体外側回動方向および摺動前方向に付勢
するスプリングと、可動体の移動範囲を規制するストッ
パと、左右の可動体の移動を束縛せず本体前部で連結す
る連結部とで構成したものがある（例えば、特開平５−
１８９０４１号 公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが従来の方法で
は、可動体（その外縁に取りつけた緩衝体がバンパに相
当する）の片端を支持軸で支持し、他端を摺動部で支持
軸廻りに水平方向に回動自在に支持し、可動体が障害物
に接触してからスイッチを動作するようにしているた
め、傾いていたり、バンパ中心より低い障害物に対して
は可動体が移動し難いという欠点があり、さらに障害物
に張り出しがあったり、段差がある場合は適用できな
い。そこで、本案は、張り出したり、段差がある場合ば
かりでなく、傾いたり、バンパ中心より低い障害物に対
しても十分機能する接触検知装置を提供することを目的
とする。
は、可動体（その外縁に取りつけた緩衝体がバンパに相
当する）の片端を支持軸で支持し、他端を摺動部で支持
軸廻りに水平方向に回動自在に支持し、可動体が障害物
に接触してからスイッチを動作するようにしているた
め、傾いていたり、バンパ中心より低い障害物に対して
は可動体が移動し難いという欠点があり、さらに障害物
に張り出しがあったり、段差がある場合は適用できな
い。そこで、本案は、張り出したり、段差がある場合ば
かりでなく、傾いたり、バンパ中心より低い障害物に対
しても十分機能する接触検知装置を提供することを目的
とする。
【０００３】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するた
め、本発明は、無人搬送車本体１を取り囲んで設けた移
動可能なバンパーと、このバンパーの移動を検知するセ
ンサよりなる無人搬送車の障害物検知装置において、前
記無人搬送車本体１の側面に設けた本体フレーム１１
と、この本体フレーム１１の四隅に設けた弾性支持部材
１２と、この弾性支持部材１２に懸下もしくは跨座した
バンパフレーム２と、このバンパフレーム２の外側に設
けた接触センサ２２と、前記バンパフレーム２の内側に
設けた近接センサ１３ｕ、１３ｌと、前記本体フレーム
１１の上面に設けた近接センサ１３ａで無人搬送車の障
害物検知装置を構成する。
め、本発明は、無人搬送車本体１を取り囲んで設けた移
動可能なバンパーと、このバンパーの移動を検知するセ
ンサよりなる無人搬送車の障害物検知装置において、前
記無人搬送車本体１の側面に設けた本体フレーム１１
と、この本体フレーム１１の四隅に設けた弾性支持部材
１２と、この弾性支持部材１２に懸下もしくは跨座した
バンパフレーム２と、このバンパフレーム２の外側に設
けた接触センサ２２と、前記バンパフレーム２の内側に
設けた近接センサ１３ｕ、１３ｌと、前記本体フレーム
１１の上面に設けた近接センサ１３ａで無人搬送車の障
害物検知装置を構成する。
【０００４】
【作用】上記手段により、バンパフレーム２が障害物に
接触すると、接触センサ２２、もしくはバンパフレーム
２の水平方向移動を近接センサ１３ａでバンパフレーム
２が障害物に接触したことを検知する。
接触すると、接触センサ２２、もしくはバンパフレーム
２の水平方向移動を近接センサ１３ａでバンパフレーム
２が障害物に接触したことを検知する。
【０００５】
【実施例】以下、本発明の実施例を図に基づいて説明す
る。図１は本案の無人搬送車の全体構成を示す斜視図、
図２は底面図、図３（ａ）はバンパー部を示す側断面
図、図３（ｂ）は接触センサの貼付状態を示す斜視図で
ある。無人搬送車本体１は、障害物を検知しない状態で
はあらかじめプログラムされた制御に従って走行し、障
害物を検知すると搭載してある自立制御装置に切り替え
て走行を継続するようにしてある。無人搬送車本体１の
側面には、図１に示すように、全周を取り囲んでフラン
ジ状の本体フレーム１１を設けてある。本体フレーム１
１の外側には、間隙を持たせて、バンパフレーム２を設
けてある。本体フレーム１１の上面・四隅には、バンパ
フレーム２のリップ部端面を検出する超音波や静電容量
式等の非接触式の近接セン体フレーム１１を固定してあ
る。バンパフレーム２の側面には、クッション部１０を
貼付してあり、さらにその外側には接触センサ２２を貼
付してある。本体フレーム１１の下面・四隅には、図２
に示すように、ゴムやスプリング等の弾性支持部材１２
の一端を設けてある。なお、本体フレーム１１は弾性支
持部材１２、近接センサ１３ａを設ける部分のみに張り
出した梁でもよい。弾性支持部材１２の他端は、図３
（ａ）に示すように、断面形状がチャンネル状のバンパ
フレーム２の下部・リップ部の内面を懸下支持し、無人
搬送車本体１の側面と所定の間隙を持たせて、水平・垂
直方向に移動自在に支持してある。バンパフレーム２の
下面は床面と所定の間隙を持たせるようにしてある。バ
ンパフレーム２のリップ部の内側・上下には、近接セン
サ１３ｕ、１３ｌを垂直方向に設けてあり、ボデー部の
外側を取り囲んでウレタン、ゴム等の緩衝部材２１を貼
付してある。緩衝部材２１の外側四隅には、図３（ｂ）
に示すように、無人搬送車本体１の前・後面部は間隙Ｇ
ｆを、側面は間隙Ｇｓを持たせ、多段（図では３段）の
テープスイッチ等の接触センサ２２を貼付してある。緩
衝部材２１の側面の前・後面部の最下段の接触センサ２
２の下部には、近接センサ１３ｆ、１３ｒを水平方向に
埋設してある。なお、緩衝部材２１を本体フレーム１１
の上面に設け、バンパフレーム２の上面のリップ部の内
面を跨座させるようにしてもよい。また、弾性支持部材
１２を細長くし、衝撃を吸収し易くし、緩衝部材２１を
省略して直接バンパフレーム２の外側四隅に接触センサ
２２を貼付してもよい。
る。図１は本案の無人搬送車の全体構成を示す斜視図、
図２は底面図、図３（ａ）はバンパー部を示す側断面
図、図３（ｂ）は接触センサの貼付状態を示す斜視図で
ある。無人搬送車本体１は、障害物を検知しない状態で
はあらかじめプログラムされた制御に従って走行し、障
害物を検知すると搭載してある自立制御装置に切り替え
て走行を継続するようにしてある。無人搬送車本体１の
側面には、図１に示すように、全周を取り囲んでフラン
ジ状の本体フレーム１１を設けてある。本体フレーム１
１の外側には、間隙を持たせて、バンパフレーム２を設
けてある。本体フレーム１１の上面・四隅には、バンパ
フレーム２のリップ部端面を検出する超音波や静電容量
式等の非接触式の近接セン体フレーム１１を固定してあ
る。バンパフレーム２の側面には、クッション部１０を
貼付してあり、さらにその外側には接触センサ２２を貼
付してある。本体フレーム１１の下面・四隅には、図２
に示すように、ゴムやスプリング等の弾性支持部材１２
の一端を設けてある。なお、本体フレーム１１は弾性支
持部材１２、近接センサ１３ａを設ける部分のみに張り
出した梁でもよい。弾性支持部材１２の他端は、図３
（ａ）に示すように、断面形状がチャンネル状のバンパ
フレーム２の下部・リップ部の内面を懸下支持し、無人
搬送車本体１の側面と所定の間隙を持たせて、水平・垂
直方向に移動自在に支持してある。バンパフレーム２の
下面は床面と所定の間隙を持たせるようにしてある。バ
ンパフレーム２のリップ部の内側・上下には、近接セン
サ１３ｕ、１３ｌを垂直方向に設けてあり、ボデー部の
外側を取り囲んでウレタン、ゴム等の緩衝部材２１を貼
付してある。緩衝部材２１の外側四隅には、図３（ｂ）
に示すように、無人搬送車本体１の前・後面部は間隙Ｇ
ｆを、側面は間隙Ｇｓを持たせ、多段（図では３段）の
テープスイッチ等の接触センサ２２を貼付してある。緩
衝部材２１の側面の前・後面部の最下段の接触センサ２
２の下部には、近接センサ１３ｆ、１３ｒを水平方向に
埋設してある。なお、緩衝部材２１を本体フレーム１１
の上面に設け、バンパフレーム２の上面のリップ部の内
面を跨座させるようにしてもよい。また、弾性支持部材
１２を細長くし、衝撃を吸収し易くし、緩衝部材２１を
省略して直接バンパフレーム２の外側四隅に接触センサ
２２を貼付してもよい。
【０００６】以下に、図４（ａ）、（ｂ）に基づき、動
作を説明する。図４（ａ）は、障害物３に接触センサ２
２が接触した状態を示し、無人搬送車本体１の進行方向
に対し障害物３が、どの接触センサ２２に接触したかに
より、障害物３の存在する方向を検知する。なお、障害
物３に傾斜がある場合は、多段に貼付した接触センサ２
２の最上段の接触センサ２２ｕもしくは最下段の接触セ
ンサ２２ｌから順次接触する。さらに、障害物３がいず
れの接触センサ２２にも接触しない場合は、図７（ｂ）
に示すように、バンパフレーム２が、弾性支持部材１２
を介し、ほぼ水平方向の変位することにより、近接セン
サ１３ａがバンパフレーム２のリップ部を検知する。こ
の状態で、あらかじめプログラムされた制御から無人搬
送車本体１に搭載してある自立制御装置に制御を切り替
え、図４（ｂ）に示すように、無人搬送車本体１を一旦
停止し、バックさせた後、障害物と反対方向にハンドル
を切り前進させる。この段階で、さらに、障害物３に接
触センサ２２が接触すると再びバックさせ、障害物と反
対方向にハンドルを切り前進させる。以上の動作を接触
センサ２２が接触しなくなるまで繰り返し、障害物３を
通過すると、プログラムされた経路に戻る。なお、前部
の近接センサ１３ｆが障害物３を検知後、所定時間（例
えば、バンパフレームの前後の距離を速度で割ったもの
等）経過後、前後の近接センサ１３ｆと１３ｒと障害物
３の距離が等しくなるようにハンドルを戻すと、障害物
３が壁のように連続している場合にも対応できる。ま
た、水平方向に埋設した近接センサ１３ｆと１３ｒの双
方が障害物を検知しなくなると、障害物を通過したこと
を検知する。図５は、テーブル等張り出し部を持つ障害
物を検知する場合で、上部の近接センサ１３ｕが障害物
３の端部を検知すると、無人搬送車本体１を一端停止
し、バックさせる。図６は、下り階段等の障害物を検知
する場合で、下部の近接センサ１３ｌが段の端部を検知
すると、無人搬送車本体１を一旦停止し、バックさせ
る。図７（ａ）、（ｂ）は、障害物がバンパフレーム２
の中央より低い位置に薄い張り出し部を持ち、かつ接触
センサ２２に接触しない場合を示す。図７（ａ）に示す
ように、多段の接触センサ２２間に、障害物の張り出し
部の端部が接触する。この段階では、接触センサ２２お
よび近接センサ１３ａのいずれもが接触を検知していな
い。さらに、無人搬送車本体１が前進すると、弾性支持
部材１２が水平方向に変形し、バンパフレーム２が水平
方向に移動する。バンパフレーム２の端部が近接センサ
１３ａの上にかかると、近接センサ１３ａが動作し、接
触を検知する。
作を説明する。図４（ａ）は、障害物３に接触センサ２
２が接触した状態を示し、無人搬送車本体１の進行方向
に対し障害物３が、どの接触センサ２２に接触したかに
より、障害物３の存在する方向を検知する。なお、障害
物３に傾斜がある場合は、多段に貼付した接触センサ２
２の最上段の接触センサ２２ｕもしくは最下段の接触セ
ンサ２２ｌから順次接触する。さらに、障害物３がいず
れの接触センサ２２にも接触しない場合は、図７（ｂ）
に示すように、バンパフレーム２が、弾性支持部材１２
を介し、ほぼ水平方向の変位することにより、近接セン
サ１３ａがバンパフレーム２のリップ部を検知する。こ
の状態で、あらかじめプログラムされた制御から無人搬
送車本体１に搭載してある自立制御装置に制御を切り替
え、図４（ｂ）に示すように、無人搬送車本体１を一旦
停止し、バックさせた後、障害物と反対方向にハンドル
を切り前進させる。この段階で、さらに、障害物３に接
触センサ２２が接触すると再びバックさせ、障害物と反
対方向にハンドルを切り前進させる。以上の動作を接触
センサ２２が接触しなくなるまで繰り返し、障害物３を
通過すると、プログラムされた経路に戻る。なお、前部
の近接センサ１３ｆが障害物３を検知後、所定時間（例
えば、バンパフレームの前後の距離を速度で割ったもの
等）経過後、前後の近接センサ１３ｆと１３ｒと障害物
３の距離が等しくなるようにハンドルを戻すと、障害物
３が壁のように連続している場合にも対応できる。ま
た、水平方向に埋設した近接センサ１３ｆと１３ｒの双
方が障害物を検知しなくなると、障害物を通過したこと
を検知する。図５は、テーブル等張り出し部を持つ障害
物を検知する場合で、上部の近接センサ１３ｕが障害物
３の端部を検知すると、無人搬送車本体１を一端停止
し、バックさせる。図６は、下り階段等の障害物を検知
する場合で、下部の近接センサ１３ｌが段の端部を検知
すると、無人搬送車本体１を一旦停止し、バックさせ
る。図７（ａ）、（ｂ）は、障害物がバンパフレーム２
の中央より低い位置に薄い張り出し部を持ち、かつ接触
センサ２２に接触しない場合を示す。図７（ａ）に示す
ように、多段の接触センサ２２間に、障害物の張り出し
部の端部が接触する。この段階では、接触センサ２２お
よび近接センサ１３ａのいずれもが接触を検知していな
い。さらに、無人搬送車本体１が前進すると、弾性支持
部材１２が水平方向に変形し、バンパフレーム２が水平
方向に移動する。バンパフレーム２の端部が近接センサ
１３ａの上にかかると、近接センサ１３ａが動作し、接
触を検知する。
【０００７】図８は、他の実施例を示す底面図である。
無人搬送車本体１の四隅を面取りし、フィン状の突起部
４１を垂直方向に設けたフィラーベース４を固定してあ
る。突起部４１と間隙を持たせて対面させ、テープスイ
ッチ等の接触センサ２２を貼付したバンパフレーム２
を、無人搬送車本体１の前・後面から張り出した梁１４
に設けた弾性支持部材１２により、実施例と同様に、懸
下もしくは跨座させてある。バンパフレーム２が障害物
に接触すると、弾性支持部材１２が変形し、フィラーベ
ース４に設けた突起部４１が接触センサ２２に接触し、
接触センサ２２が動作し、障害物と無人搬送車本体１の
接触を検知する。
無人搬送車本体１の四隅を面取りし、フィン状の突起部
４１を垂直方向に設けたフィラーベース４を固定してあ
る。突起部４１と間隙を持たせて対面させ、テープスイ
ッチ等の接触センサ２２を貼付したバンパフレーム２
を、無人搬送車本体１の前・後面から張り出した梁１４
に設けた弾性支持部材１２により、実施例と同様に、懸
下もしくは跨座させてある。バンパフレーム２が障害物
に接触すると、弾性支持部材１２が変形し、フィラーベ
ース４に設けた突起部４１が接触センサ２２に接触し、
接触センサ２２が動作し、障害物と無人搬送車本体１の
接触を検知する。
【０００８】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば超音
波センサでは検出し難い張り出した障害物や階段等に衝
突しても衝突を検出でき、被衝突物を押し続けることを
防止できるるとともに本体カバー自身にバンパ機能をも
たせてあるので衝撃を緩和できる。また、四隅のテープ
型接触センサの検出信号をそれぞれ見ることにより衝突
箇所が四隅のとちら側か知ることができ回避動作をとら
せることができる。さらに、かつ、接触センサを本体カ
バー裏面に配置したことにより外観がシンプルになる。
波センサでは検出し難い張り出した障害物や階段等に衝
突しても衝突を検出でき、被衝突物を押し続けることを
防止できるるとともに本体カバー自身にバンパ機能をも
たせてあるので衝撃を緩和できる。また、四隅のテープ
型接触センサの検出信号をそれぞれ見ることにより衝突
箇所が四隅のとちら側か知ることができ回避動作をとら
せることができる。さらに、かつ、接触センサを本体カ
バー裏面に配置したことにより外観がシンプルになる。
【０００９】
【図１】 実施例の無人搬送車の全体構成を示す斜視
図。
図。
【図２】 実施例の底面図。
【図３】 （ａ）バンパー部を示す側断面図、（ｂ）接
触センサの貼付状態を示す斜視図。
触センサの貼付状態を示す斜視図。
【図４】 （ａ）障害物に接触センサが接触した状態を
示す説明図、（ｂ）回避動作を示す説明図。
示す説明図、（ｂ）回避動作を示す説明図。
【図５】 張り出し部を持つ障害物を検知する場合を示
す説明図。
す説明図。
【図６】 下り階段等の障害物を検知する場合を示す説
明図。
明図。
【図７】 （ａ）障害物に接触を開始した状態を示す説
明図、（ｂ）接触を検知した状態を示す説明図。
明図、（ｂ）接触を検知した状態を示す説明図。
【図８】 他の実施例を示す底面図である。
１ 無人搬送車本体
１１ 本体フレーム
１２ 弾性支持部材
１３ａ、１３ｕ、１３ｌ、１３ｆ、１３ｒ 近接センサ
１４ 梁
２ バンパフレーム
２１ 緩衝部材
２２ 接触センサ
３ 障害物
４ フィラーベース
４１ 突起部
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭62−149538（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−232009（ＪＰ，Ａ)
特開 昭54−108307（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−271153（ＪＰ，Ａ)
実開 昭61−84912（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G05D 1/02
B60R 19/02
Claims (2)
- 【請求項１】 無人搬送車本体（１）を取り囲んで設け
た移動可能なバンパーと、このバンパーの移動を検知す
るセンサよりなる無人搬送車の障害物検知装置におい
て、 前記バンパーを、前記無人搬送車本体（１）の側面に設
けた本体フレーム（１１）と、この本体フレーム（１
１）の四隅に設けた弾性支持部材（１２）と、この弾性
支持部材（１２）に懸下もしくは跨座したバンパフレー
ム（２）で構成し、 前記センサを、前記バンパフレーム（２）の外側に設け
た接触センサ（２２）と、前記バンパフレーム（２）の
内側に設けた近接センサ（１３ｕ、１３ｌ）と、前記本
体フレーム（１１）の上面に設けた近接センサ（１３
ａ）で構成したことを特徴とする無人搬送車の障害物検
知装置。 - 【請求項２】 前記バンパフレーム（２）と前記接触セ
ンサ（２２）の間に弾性支持部材（１２）を設けた請求
項１記載の無人搬送車の障害物検知装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02471095A JP3371411B2 (ja) | 1995-01-18 | 1995-01-18 | 無人搬送車の障害物検知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02471095A JP3371411B2 (ja) | 1995-01-18 | 1995-01-18 | 無人搬送車の障害物検知装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08194538A JPH08194538A (ja) | 1996-07-30 |
| JP3371411B2 true JP3371411B2 (ja) | 2003-01-27 |
Family
ID=12145735
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02471095A Expired - Lifetime JP3371411B2 (ja) | 1995-01-18 | 1995-01-18 | 無人搬送車の障害物検知装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3371411B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101380269B1 (ko) | 2008-08-22 | 2014-04-01 | 무라다기카이가부시끼가이샤 | 자율 이동 장치 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI330302B (en) * | 2006-05-09 | 2010-09-11 | Ind Tech Res Inst | Obstacle detection device of autonomous mobile system |
| PL2240836T3 (pl) * | 2008-02-01 | 2012-04-30 | Koninl Philips Electronics Nv | Urządzenie obejmujące przynajmniej korpus i zderzak, jak również odkurzacz automatyczny zawierający takie urządzenie |
| TWI627609B (zh) * | 2014-12-04 | 2018-06-21 | 微星科技股份有限公司 | 狀態檢測方法、機器人及移動裝置 |
| US9505140B1 (en) | 2015-06-02 | 2016-11-29 | Irobot Corporation | Contact sensors for a mobile robot |
| JP6797848B2 (ja) * | 2018-01-04 | 2020-12-09 | 株式会社東芝 | 無人搬送車 |
| KR102021108B1 (ko) * | 2019-04-19 | 2019-09-11 | 이정남 | 무인용 범퍼 충격감지장치 |
-
1995
- 1995-01-18 JP JP02471095A patent/JP3371411B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101380269B1 (ko) | 2008-08-22 | 2014-04-01 | 무라다기카이가부시끼가이샤 | 자율 이동 장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08194538A (ja) | 1996-07-30 |
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