JP3817775B2

JP3817775B2 - 車両の交差点通過表示装置

Info

Publication number: JP3817775B2
Application number: JP10322496A
Authority: JP
Inventors: 良美新原; 博幸森本
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1996-03-29
Filing date: 1996-03-29
Publication date: 2006-09-06
Anticipated expiration: 2016-03-29
Also published as: JPH09269827A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地上側に設置された表示手段によって車両が交差点を通過していることを表示する車両の交差点表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば工場内で自動走行車を使用する場合は、その車両が作業者や有人運搬車が行き来する交差点を通過するときは、車両が交差点に接近した段階でそれを表示することが必要である。そのため、自動走行車が一方向に通過する交差点では、その交差点上の天井等に表示灯を設け、また、交差点の入口側と出口側に光電センサ等のセンサを一つずつ設置し、また、車両表面に反射板等の検出体を配置して、入口側のセンサが検出体を検出したときに表示灯を点灯し、出口側のセンサが検出体を検出したときに表示灯を消灯するようにしている。また、大型車両等で、Ｕターンさせることがスペース上難しいため、スイッチバック式に折り返し走行する自動走行車の場合は、前進用と後進用にセンサを各一対設け、前進で交差点を通過するときは前進用の一対のセンサの出力によって表示灯を制御し、後進で交差点を通過するときは後進用の一対のセンサの出力によって表示灯を制御するようにしている。
【０００３】
なお、自動走行車の走行のため地上側にセンサを設置したものとしては、例えば実公昭６１−１１７７２号公報に記載された無人運搬車用走行管制装置がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
折り返し走行する車両で、交差点に進入する方向が前進および後進の２方向である場合に、車両が交差点を通過していることを検出して表示しようとしたとき、従来の技術では一対のセンサだけでは前進と後進を判別することができず、前後用と後進用に各一対のセンサが必要で、それがコスト高の要因となっていた。
【０００５】
したがって、車両の交差点への進入方向を一対のセンサだけで判別できるようにすることが課題である。
【０００６】
本発明はこのような課題を解決することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、地上側に設置された表示手段によって車両が交差点を通過していることを表示する車両の交差点通過表示装置であって、前記車両が折り返し走行する自動走行車であり、車両表面に車両進行方向の巾が異なる複数の検出体要素を間隔をおいて進行方向に並べてなる進行方向判別用検出体を配置し、地上側には交差点近傍で該交差点を挟む車両通過方向の前後位置に前記進行方向判別用検出体の車両進行方向の巾を検出する一対のセンサを配置するとともに、これらセンサの出力によって前記進行方向判別用検出体を検出したセンサを判別し、そのセンサが最初に検出した検出体の巾を判別することによって前記車両の交差点への進入方向を判別する進入方向判別手段と、該進入方向判別手段の出力と前記各センサの出力から前記車両が交差点を通過している状態を判別し前記表示手段を制御して交差点通過を表示させる表示制御手段を設けたことを特徴とする。このように進入方向判別手段を設けてセンサ出力により車両の交差点への進入方向を判別するようにすると、一対のセンサのみで車両の進行方向にかかわらず交差点を通過している状態を判別でき、したがって、従来のように前進用と後進用に各一対のセンサを設置する場合と比較して構成が簡単になり、コストを低減できる。
【０００８】
そして、特に、このように巾が異なる複数の検出体要素を間隔をおいて進行方向に並べ、その巾を各センサが検出するようにして、各々が検出体要素からなる検出体をいずれのセンサが検出したかを判別し、かつ、そのセンサが最初に検出した検出体の巾を判別すると、車両進行方向が判別できるとともに車両の進行方向にかかわらず交差点を通過している状態を判別できる。
【０００９】
また、請求項２に係る発明は、地上側に設置された表示手段によって車両が交差点を通過していることを表示する車両の交差点通過表示装置であって、車両が折り返し走行する自動走行車であり、車両表面に複数の検出体要素を前進側と後進側とで異なるパターンを形成するよう間隔をおいて進行方向に並べてなる進行方向判別用検出体を配置し、地上側には交差点近傍で該交差点を挟む車両通過方向の前後位置に前記進行方向判別用検出体を検出する一対のセンサを配置するとともに、この一対のセンサの出力パターンによって車両が交差点を通過している状態を進行方向共々判別し表示手段を制御して交差点通過を表示させる表示制御手段を設けたことを特徴とする。このように進行方向によって異なるパターンを形成する複数の検出体要素を間隔をおいて進行方向に並べ、そのパターンを各センサが検出するようにすると、車両の進行方向を判別できるとともに車両の進行方向にかかわらず交差点を通過している状態を判別できる。そして、やはりセンサは一対でよいので、前進用と後進用に各一対のセンサを設置する場合と比較して構成が簡単になり、コストを低減できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１〜図７によって本発明による車両の交差点通過表示装置の一例を説明する。
【００１１】
図１は、２輪固定駆動型自動走行車の機器配置を示す正面図（ａ），平面図（ｂ），側面図（ｃ）および底面図（ｄ）である。この自動走行車１は、前輪２Ａ，２Ｂが二つ、後輪３Ａ，３Ｂが二つで、前輪２Ａ，２Ｂ二つはキャスター式の従動輪で、後輪３Ａ，３Ｂ二つはモータ駆動式の駆動輪である。そして、左右の後輪３Ａ，３Ｂに挟まれた位置に、これら２輪をそれぞれ駆動する操舵兼用の一対の駆動モータ４Ａ，４Ｂが設置されている。また、車体１Ａの下面の前端側中央と後端側中央には、路面５に敷設されたガイドテープに近接するようガイドセンサ６，７がそれぞれ取り付けられている。また、車体１Ａには、路面５に敷設された番地板（図示せず）に近接するよう下面一側縁部に番地センサ８が取り付けられ、車体１Ａの正面上部は、各種操作用の操作スイッチ群９および各種運転状態表示用の表示灯群１０を配置した操作表示部１１とされている。また、車体１Ａ正面中央には障害物の接近を検知する障害物センサ１２が設置されている。そして、車体１Ａの前部上面には、車体横幅方向に長い２枚のテープ状の反射板１３Ａ，１３Ｂが車両進行方向に間隔をおいて配置されている。これら２枚の反射板１３Ａ，１３Ｂは、巾が異なるもので、前側の反射板１３Ａの巾が小さく、後側の反射板１３Ｂの巾が大きい。
【００１２】
上記前後のガイドセンサ６，７は、例えばホール素子を車体横幅方向に所定間隔で複数並べたもので、前側のガイドセンサ６は前進用，後側のガイドセンサ７は後進用である。また、上記番地センサ８は、Ｎ極とＳ極の組み合わせパターンを備えた番地板から、進行および停止，前進および後進，直進，左折および右折といった各ガイド指令値信号を受け、また、高速，中速，低速といった各走行速度指令値信号を受けて、それらガイド指令値信号および走行速度指令値信号を操作盤１１内蔵のコントロールユニットの演算部（ＣＰＵ）に出力するよう構成されている。
【００１３】
上記自動走行車１の制御のための機器構成は、上記両方イドセンサ６，７および番地センサ８と、コントロールユニットからなっている。図２はその機器構成ブロック図である。コントロールユニットは、メモリ部２１と演算部（ＣＰＵ）２２からなり、また、左モータ駆動部２３および右モータ駆動部２４の機能を備えるものである。左モータ駆動部２３および右モータ駆動部２４は、演算部２２からの指令によって左駆動モータ４Ａおよび右駆動モータ４Ｂの回転速度を制御し、その回転速度差によって分岐制御および軌跡制御を行う。
【００１４】
図３はこの自動走行車の軌跡制御則を示すガイド位置検知の説明図（ａ）および左右駆動モータの回転速度演算式のグラフ（ｂ）であり、図４は、その軌跡制御の制御ブロック図である。
【００１５】
図３（ａ）において、３０は路面に敷設されたガイドテープである。また、白抜き矢印は、前進用のガイドセンサ６（後進の場合は後進用のガイドセンサ７）と一体の車両の進行方向を示す。図３（ａ）において、ガイドセンサ６（７）は、車体横幅方向に所定間隔をおいた複数のポイント（図の例では１６のポイント）で磁気を検知し、ガイドテープ３０が位置するポイント（図では左から３〜７番目に位置する５個のポイント）でＯＮ信号を出力する。ガイドテープから外れたその他のポイントではセンサ信号はＯＦＦである。
【００１６】
図３（ａ）は直進状態を示すものであって、直前の番地板からの直進指令および前進あるいは後進指令の各指令値と、高速，中速，低速のいずれかの走行速度指令値が、番地センサ８を介して左駆動モータ回転速度演算部２２ｂおよび右駆動モータ回転速度演算部２２ｃに入力されている。この場合、ガイドテープ位置演算部２２ａは、ガイドセンサ６（７）の出力を受け、ＯＮ信号の各ポイントの重みづけによる重心演算を行うことによってガイドテープ３０の中心線のガイドセンサ６（７）の中心位置に対する偏位（ガイドテープ位置）を出す。そして、その偏位に基づいて、左駆動モータ回転速度演算部２２ｂおよび右駆動モータ回転速度演算部２２ｃが左右駆動モータ４Ａ，４Ｂの回転速度を演算する。これら左駆動モータ回転速度演算部２２ｂおよび右駆動モータ回転速度演算部２２ｃによる演算値をグラフで示したものが図３（ｂ）である。なお、前進と後進では車体に対し駆動輪（後輪３Ａ，３Ｂ）の位置が変わるため、演算値のグラフが変わる。この演算値は、高速，中速および低速のそれぞれについてコントロールユニットの上記メモリ部２１から読み出すものである。そして、左右駆動モータ４Ａ，４Ｂが制御され、走行操舵機構部３１が駆動されることによって、ガイドテープ３０の中心線をガイドセンサ６（７）の中心位置に求心させつつ直進走行させるよう軌跡制御が行われる。なお、上記ガイドテープ位置演算部２２ａと左駆動モータ回転速度演算部２２ｂおよび右駆動モータ回転速度演算部２２ｃは図２における演算部２２に相当する。
【００１７】
また、自動走行車１をガイドテープの分岐点で左折させる場合は、分岐点の手前の番地板から左折指令のガイド指令値といずれかの走行速度指令値が番地センサ８を介して左駆動モータ回転速度演算部２２ｂおよび右駆動モータ回転速度演算部２２ｃに入力される。この場合、左駆動モータ回転速度演算部２２ｂおよび右駆動モータ回転速度演算部２２ｃは、分岐点におけるガイドテープ３０の左エッジをガイドセンサ６（７）のＯＮ信号によって検出することにより、その左エッジに沿って自動走行車１を左折させるよう左右駆動モータ４Ａ，４Ｂの回転速度を演算し、自動走行車１を左折させる。次いで、ガイドテープ位置演算部２２ａが上記左エッジを基準としたガイドテープ幅の中心線に対し重心演算を行って偏位を出す。そして、その偏位に基づいて、左駆動モータ回転速度演算部２２ｂおよび右駆動モータ回転速度演算部２２ｃが左右駆動モータ４Ａ，４Ｂの回転速度を演算し、やはり左右駆動モータ４Ａ，４Ｂを制御して、ガイドテープの中心線をガイドセンサの中心位置に求心させつつ左折走行させる。
【００１８】
右折の場合は、分岐点の手前の番地板から右折指令のガイド指令値とやはりいずれかの走行速度指令値が番地センサ８を介して左駆動モータ回転速度演算部２２ｂおよび右駆動モータ回転速度演算部２２ｃに入力される。そして、左駆動モータ回転速度演算部２２ｂおよび右駆動モータ回転速度演算部２２ｃは、分岐点におけるガイドテープ３０の右エッジをガイドセンサ７のＯＮ信号によって検出し、右エッジに沿って自動走行車１を左折させるよう左右駆動モータ４Ａ，４Ｂの回転速度を演算する。そして、ガイドテープ位置演算部２２ａが上記右エッジを基準としたガイドテープ幅の中心線に対し重心演算を行って偏位を出し、その偏位に基づいて、左駆動モータ回転速度演算部２２ｂおよび右駆動モータ回転速度演算部２２ｃが左右駆動モータ４Ａ，４Ｂの回転速度を演算し、左右駆動モータ４Ａ，４Ｂを制御して、ガイドテープの中心線をガイドセンサの中心位置に求心させつつ右折走行させる。
【００１９】
上記自動走行車１は例えば工場の建屋内で無人運搬車として使用するもので、建屋内の天井には、図５（ａ）に示すように、自動走行車１が通過する通路Ａと他の通路Ｂとの交差点Ｃの位置に、建屋天井側に自動走行車１の接近および通過を表示する表示灯４０が設置されている。また、自動走行車１は、図５（ａ）において右側から左側へ進行するときが前進で、路面に敷設されたガイドテープ３０に誘導されて前進し上記交差点Ｃを通過した先で、スイッチバック式に折り返し、そのまま後進するよう設計されている。そして、その自動走行車１が通過する側の通路Ａの、交差点Ｃを挟む車両通過方向の前後位置（車両前進方向の入口側および出口側近接位置で、後進方向の出口側および入口側の近接位置）に、建屋天井側から自動走行車１が略直下位置に到達したときに上記反射板１３Ａ，１３Ｂを検知するよう第１と第２の一対のセンサ４１，４２が設置されている。これら一対のセンサ４１，４２はいずれも光電管を用いたものである。
【００２０】
反射板１３Ａ，１３Ｂは、上述のように巾が異なるものが車両進行方向に間隔をおいて配置され、前側の反射板１３Ａの巾が小さく、後側の反射板１３Ｂの巾が大きいものであって、自動走行車１が前進で交差点Ｃに入るときと、後進で交差点Ｃに入るときとでは、図５（ｂ）に示すようにセンサ４１，４２の出力パターンが異なる。
【００２１】
図５（ｂ）に示すＡパターンは前進時の出力パターンである。前進時はまず交差点Ｃに入るときに第１のセンサ４１（ＰＨ１）が検知し、交差点Ｃから出るときに第２のセンサ４２（ＰＨ２）が検知する。この場合、いずれのセンサ４１，４２も最初に検知するのは巾の小さい前側の反射板１３Ａで、次いで、時間をおいて巾の大きい後側の反射板１３Ｂを検知する。したがって、センサ出力は図示のとおりとなる。
【００２２】
また、Ｂパターンは後進時の出力パターンである。この場合は、後進で交差点Ｃに入るときに第２のセンサ４２（ＰＨ２）が検知し、交差点Ｃから出るときに第１のセンサ４１（ＰＨ１）が検知する。この場合、いずれのセンサ４２，４１も最初に検知するのは巾の大きい後側の反射板１３Ｂで、次いで、時間をおいて巾の小さい前側の反射板１３Ａを検知することになり、図示のとおりのセンサ出力となる。
【００２３】
表示灯４０は、上記センサ出力のパターンによって点灯，消灯制御されるものであって、第１のセンサ４１により上記Ａパターンの出力が発せられることによって点灯され、次いで、第２センサ４２によりＢパターンの出力が発せられたときに消灯される。この場合、自動走行車１が交差点を通過している間、表示灯４０は点灯している。
【００２４】
また、自動走行車１が後進で交差点を通過するときは、第２のセンサ４２によりＢパターンの出力が発せられることによって表示灯４０が点灯され、次いで、第１センサ４１によりＢパターンの出力が発せられることによって消灯される。この場合も自動走行車１が交差点を通過している間、表示灯４０が点灯している。
【００２５】
図６は、このようなセンサ出力のパターンによって前進および後進を判別し表示灯４０を点灯および消灯する制御の制御ロジックを示している。また、表示灯４０の点灯，消灯制御の制御フローは図７に示すとおりである。以下、図７に示す制御フローを説明する。
【００２６】
図７の制御フローは、スタートすると、起動ボタンが押されているか否かを見て（ステップＳ１）、押されるまでは何もせず、起動ボタンが押されれば、第１のセンサ（ＰＨ１）がＯＮであるかどうかを見て（ステップＳ２）、ＯＮであれば、そのセンサ出力が図５（ｂ）に示されたＡパターンかどうかを見る（ステップＳ３）。そして、Ａパターンであれば、前進で交差点に接近したと判定し、表示灯（ＡＧＶ接近表示灯）を点灯する（ステップＳ４）。
【００２７】
次に、図５（ｂ）のＢパターンかどうかを見る（ステップＳ５）。そして、Ｂパターンであれば表示灯（ＡＧＶ接近表示灯）を消灯するが（ステップＳ６）、このときは、前進で、Ａパターンであるから、ステップＳ６をとばす。そして、第２のセンサ（ＰＨ２）がＯＮであるかどうかを見て（ステップＳ７）、ＯＮでなければそのまま何もせずに後述の停止指令判定（ステップ，Ｓ１２）へ進み、停止でなければステップＳ２に戻ってぐるぐる回る。そして、第２のセンサ（ＰＨ２）がＯＮになったら、そのセンサ出力がＡパターンかどうかを見る（ステップＳ８）。そして、このときはＡパターンであり、Ａパターンであれば、前進で交差点を通過し終わったということで、この段階で表示灯（ＡＧＶ接近表示灯）を消灯する（ステップＳ９）。そして、次にＢパターンかどうかを見るが（ステップＳ１０）、このときＢパターンではなく、その場合はステップＳ１２で停止指令があるかどうかを見て、停止指令があればそのまま終了し、停止指令がなければステップＳ２へ戻る。
【００２８】
ステップＳ２に戻ると、第１のセンサ（ＰＨ１）がＯＮかどうかを見るが、このときは既に前進で交差点を通過し終えた後であるので、当然ＯＮではなく、この場合はステップＳ７へ進んで第２のセンサ（ＰＨ２）がＯＮかどうかを見る。そして、第２のセンサ（ＰＨ２）がＯＮでなければ、そのままステップＳ１２へ進み、停止でなければぐるぐる回るが、ステップＳ７で第２のセンサ（ＰＨ２）がＯＮというときは、やはり、センサ出力がＡパターンかどうかをまず見る（ステップＳ８）。しかし、このときは前進で交差点を出た後であって、Ａパターンではない。この場合は、ステップＳ９をとばしてステップＳ１０へ進み、Ｂパターンかどうかを見る。そして、Ｂパターンであれば、後進で交差点に入ったということで、表示灯（ＡＧＶ接近表示灯）を点灯する（ステップＳ１１）。
【００２９】
そして、ステップＳ１２へ進み、停止指令があるかどうかを見て、停止指令があればそのまま終了し、停止指令がなければステップＳ２へ戻る。
【００３０】
そして、ステップＳ２に戻り、第１のセンサ（ＰＨ１）がＯＮであるかどうかを見て、ＯＮでなければそのまま何もせずにステップＳ７へ進み、ステップＳ８，Ｓ１０，Ｓ１１を経て、あるいは、ステップＳ７からいきなりステップＳ１２へ進み、停止でなければステップＳ２に戻る。そして、第１のセンサ（ＰＨ１）がＯＮになったら、そのセンサ出力がＡパターンかどうかを見るが（ステップＳ８）、このときはＢパターンであるので、ステップＳ４をとばしてステップＳ５に進み、Ｂパターンかどうかを見る。そして、Ｂパターンであれば、後進で交差点を通過し終わったということで、表示灯（ＡＧＶ接近表示灯）を消灯する（ステップＳ９）。そして、ステップＳ７で第２のセンサ（ＰＨ２）がＯＮかどうかを見るが、このときはもう第２のセンサ（ＰＨ２）はＯＮではないので、いきなりステップＳ１２へ進む。そして、停止指令があるかどうかを見て、停止指令があればそのまま終了し、停止指令がなければ、また、ステップＳ２へ戻る。
【００３１】
本発明による車両の交差点通過表示装置は、また、図８に示すロジックによって制御することもできる。この制御ロジックの場合、車両表面（例えば車体の上面）に取り付ける反射板は一つでよく、この一つの反射板を先の例と同じ一対のセンサによって検知する。そして、これらセンサの出力と表示灯の表示状態に基づいて表示灯の点灯，消灯を制御できるものである。
【００３２】
図８の制御ロジックでは、車両が前進で交差点に入ったことを、表示灯が消灯の状態で第１のセンサ（ＰＨ１）がＯＮになったことによって判定し、それで表示灯を点灯する。そして、そのようにして表示灯が点灯した状態で第２のセンサ（ＰＨ２）がＯＮになったことによって、車両が前進で交差点から出たことを判定し、表示灯を消灯する。また、車両が後進で交差点に入ったことは、表示灯が消灯の状態で第２のセンサ（ＰＨ２）がＯＮになったことによって判定し、それで表示灯を点灯する。そして、表示灯が点灯した状態で第１のセンサ（ＰＨ１）がＯＮになったことによって、車両が後進で交差点から出たことを判定し、表示灯を消灯する。
【００３３】
このようなロジックによっても先の例と同様に交差点への車両の進入方向を判別し、交差点を車両が通過していることを表示するよう表示灯を制御するが可能である。
【００３４】
【発明の効果】
本発明によれば、センサが一対だけの構成簡単でコストの安い手段によって車両の交差点への進入方向を判別することができ、車両の進行方向にかかわらず車両が交差点を通過していることを表示するようにできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】自動走行車の機器配置図である。
【図２】自動走行車の機器構成ブロック図である。
【図３】自動走行車の軌跡制御則の説明図およびグラフである。
【図４】自動走行車の軌跡制御の制御ブロック図である。
【図５】交差点における車両接近表示のための機器配置およびセンサ出力のパターンの説明図である。
【図６】交差点接近および通過を表示する表示灯の制御ロジックの説明図である。
【図７】表示灯の点灯および消灯制御のフローチャートである。
【図８】交差点接近および通過を表示する表示灯の制御ロジックの他の例の説明図である。
【符号の説明】
１自動走行車
１３Ａ，１３Ｂ反射板
４０表示灯
４１第１のセンサ（前進用）
４２第２のセンサ（後進用）

Claims

地上側に設置された表示手段によって車両が交差点を通過していることを表示する車両の交差点通過表示装置であって、前記車両が折り返し走行する自動走行車であり、車両表面に車両進行方向の巾が異なる複数の検出体要素を間隔をおいて進行方向に並べてなる進行方向判別用検出体を配置し、地上側には交差点近傍で該交差点を挟む車両通過方向の前後位置に前記進行方向判別用検出体の車両進行方向の巾を検出する一対のセンサを配置するとともに、これらセンサの出力によって前記進行方向判別用検出体を検出したセンサを判別し、そのセンサが最初に検出した検出体の巾を判別することによって前記車両の交差点への進入方向を判別する進入方向判別手段と、該進入方向判別手段の出力と前記各センサの出力から前記車両が交差点を通過している状態を判別し前記表示手段を制御して交差点通過を表示させる表示制御手段を設けたことを特徴とする車両の交差点通過表示装置。
地上側に設置された表示手段によって車両が交差点を通過していることを表示する車両の交差点通過表示装置であって、前記車両が折り返し走行する自動走行車であり、車両表面に複数の検出体要素を前進側と後進側とで異なるパターンを形成するよう間隔をおいて進行方向に並べてなる進行方向判別用検出体を配置し、地上側には交差点近傍で該交差点を挟む車両通過方向の前後位置に前記進行方向判別用検出体を検出する一対のセンサを配置するとともに、前記一対のセンサの出力パターンによって車両が交差点を通過している状態を進行方向共々判別し前記表示手段を制御して交差点通過を表示させる表示制御手段を設けたことを特徴とする車両の交差点通過表示装置。