JP4171984B2 - 位置検出用マークの位置特定方法 - Google Patents

Description

本発明は、物品搬送車の走行経路上に間隔を隔てて配設される物品搬送車の位置検出用マークについて、前記走行経路上における配設位置を基準座標上の位置として特定する位置検出用マークの位置特定方法に関する。

上記のような位置検出用マークの位置特定方法は、複数のステーションを経由する状態で設定される走行経路上に間隔を隔てて位置検出用マークが配設されている物品搬送車システムにおいて、位置検出用マークの走行経路上における配設位置を、走行経路を通る水平面に対応して定められることになるＸ−Ｙ座標などの基準座標上の位置として特定するものである。

つまり、上記のような物品搬送車システムは、物品搬送車に、基準方位に対する物品搬送車の傾きを検出するレートジャイロなどの方位検出手段と、物品搬送車の走行距離を検出するエンコーダなどの距離検出手段とが設けられ、物品搬送車の走行を制御する制御手段が設けられている。そして、制御手段が、方位検出手段および走行距離検出手段による検出情報に基づいて、物品搬送車の現在位置および基準方位に対する傾きを判別しながら、物品搬送車を走行経路に沿って自律走行させることになるが、その自律走行の際に、位置検出用マークの位置情報に基づいて、物品搬送車の現在位置や基準方位に対する傾きの修正を行うことにより、物品搬送車を走行経路に沿って精度良く走行させることになる（例えば、特許文献１参照）。

したがって、位置検出用マークの位置特定方法は、上述の如く、物品搬送車を自律走行させる際に用いる位置検出用マークの基準座標上の位置を特定するものであり、従来では、位置検出用マークの夫々について、基準座標上での位置をメジャーなどを用いて手作業で測量することにより、位置検出用マークの走行経路上における配設位置を基準座標上の位置として特定するようにしている。

特開平７−１３６２１号公報

しかしながら、上記従来の位置検出用マークの位置特定方法では、手作業での測量を行うことによって位置検出用マークの配設位置を基準座標上の位置として特定しているので、走行経路に沿って多数配設される位置検出用マークの夫々について、手作業での測量を行わなければならず、その作業が多大なものとなる。

本発明は、かかる点に着目してなされたものであり、その目的は、作業の簡素化を図りながら、位置検出用マークの配設位置を基準座標上の位置として特定することができる位置検出用マークの位置特定方法を提供する点にある。

この目的を達成するために、本発明にかかる位置検出用マークの位置特定方法の特徴構成は、物品搬送車の走行経路上に間隔を隔てて配設される物品搬送車の位置検出用マークについて、前記走行経路上における配設位置を基準座標上の位置として特定する位置検出用マークの位置特定方法において、
前記走行経路に対応付けて複数の反射体を設置し、
測定光を水平またはほぼ水平面内で走査して、前記反射体にて反射される光を受光するときの走査角情報を出力可能な投受光手段、ならびに、方位情報および走行距離情報より前記基準座標上の位置および方位を推定する推定手段を備えた位置特定用台車を前記走行経路に沿って走行させて、前記走査角情報および前記推定手段にて推定される推定情報に基づいて、前記基準座標上での前記反射体の配設位置を特定し、
次に、その特定された前記反射体の前記基準座標上での位置情報および前記投受光手段により出力される走査角情報に基づいて、前記位置特定用台車の前記基準座標上での位置を特定しながら、かつ、その位置特定用台車に備えさせた位置検出用マーク検出手段にて前記位置検出用マークを検出しながら、前記反射体の前記基準座標上での位置情報および前記投受光手段により出力される走査角情報、ならびに、前記走行経路の前記基準座標上での配置情報に基づいて、前記位置特定用台車を前記走行経路に沿って走行すべく、前記位置特定用台車の走行を制御して、前記位置検出用マーク検出手段にて前記位置検出用マークを検出したときの前記位置特定用台車の位置情報に基づいて、前記基準座標上での前記位置検出用マークの配設位置を特定する点にある。

すなわち、走行経路に対応付けて複数の反射体を設置し、その状態において、投受光手段にて走査角情報を出力しながら、手動操作にて位置特定用台車を走行経路に沿って走行させることにより、投受光手段にて出力される走査角情報および推定手段にて推定される推定情報に基づいて、基準座標上での反射体の配設位置を特定することができることになる。
この特定においては、位置特定用台車の多数点夫々における走査角情報に基づいて、推定情報の誤差による影響を少なくなるようにすることにより、反射体の位置を精度良く特定できるものとなる。
特定された反射体の基準座標上での位置情報および投受光手段により出力される走査角情報に基づいて、基準座標上での反射体に対する位置特定用台車の位置を特定し、位置特定用台車の基準座標上での位置を特定することができるので、位置特定用台車の基準座標上での位置を特定しながら、基準座標上での位置特定用台車の位置と走行経路の位置とが一致するように、自動操作にて位置特定用台車を走行経路に沿って走行させることができることになる。
そして、位置特定用台車の基準座標上での位置を特定しながら、位置特定用台車を走行経路に沿って走行させる際に、位置検出用マーク検出手段にて位置検出用マークを検出し、そのときの位置特定用台車の位置情報を、そのまま基準座標上での位置検出用マークの配設位置として特定できることになる。

したがって、走行経路に対応付けて複数の反射体を設置する作業、および、位置特定用台車を走行経路に沿って走行させる作業を二回繰り返すだけで、基準座標上での位置検出用マークの配設位置を特定することができることとなって、作業の簡素化を図ることができる位置検出用マークの位置特定方法を提供できるに至った。

また、基準座標上での反射体の配設位置が特定されている状態では、反射体の基準座標上での位置情報および投受光手段により出力される走査角情報、ならびに、走行経路の基準座標上での配置情報に基づいて、基準座標上での位置特定用台車の位置と走行経路の位置とが一致するように、位置特定用台車を走行経路に沿って自動的に走行すべく、位置特定用台車の走行を制御することができることになる。
したがって、基準座標上での反射体の配設位置が特定されている状態で、位置特定用台車を走行経路に沿って走行させる作業を自動的に行うことができることとなって、より作業の簡素化を図ることができることになる。

本発明にかかる位置検出用マークの位置特定方法についての実施形態を図面に基づいて説明する。
この位置検出用マークの位置特定方法は、図１に示すように、複数のステーション１を経由する状態で設定される走行経路２上に間隔を隔てて位置検出用マーク３が配設されている物品搬送車システムにおいて、位置検出用マーク３の走行経路２上における配設位置を、走行経路２を通る水平面に対応して定められることになるＸ−Ｙ座標などの基準座標上の位置として特定するために用いられる。

ちなみに、走行経路２については、基準座標上での位置としてのレイアウトデータであり、実際には、走行経路２上に位置検出用マーク３が配設されているだけである。
そして、図１では、走行経路２の形状をループ状としているが、その形状については適宜変更が可能である。

前記物品搬送車システムについて説明を加えると、図示はしないが、無人式の物品搬送車に、基準方位に対する物品搬送車の傾きを検出するレートジャイロなどの方位検出手段、および、物品搬送車の走行距離を検出するエンコーダなどの走行距離検出手段とが設けられ、物品搬送車の走行を制御する制御手段も設けられている。
そして、制御手段は、方位検出手段および走行距離検出手段による検出情報に基づいて、物品搬送車の現在位置および基準方位に対する傾きを判別しながら、物品搬送車を走行経路に沿って自律走行させるとともに、位置検出用マーク３の位置情報に基づいて、物品搬送車の現在位置や基準方位に対する傾きなどの修正を間欠的に行うように構成されている。

前記位置検出用マーク３は、例えば、両面に異極の磁力を備えた円盤状のものであり、走行経路２上に設定間隔（例えば、約６００ｍｍ）を隔てて配設されている。
そして、物品搬送車には、位置検出用マークを検出する位置検出用マーク検出手段が備えられ、制御手段が、位置検出用マーク検出手段による検出情報および走行経路の基準座標上での配置情報に基づいて、位置検出用マークの走行経路上における配設位置を基準にして、物品搬送車の現在位置や基準方位に対する傾きなどの修正を行うように構成されている。
このようにして、制御手段は、物品搬送車の現在位置や基準方位に対する傾きなどを間欠的に修正しながら、物品搬送車を走行経路２に沿って走行させることにより、ステーション１の夫々に物品を搬送するように構成されている。

そして、このような物品搬送車システムでは、システムの設置初期などに、走行経路２に対応付けて複数の反射体４を設置した状態で、位置特定用台車Ｋを走行経路２に沿って走行させることにより、位置検出用マーク３の走行経路２上における配設位置を基準座標上の位置として特定するようにしている。
前記位置特定用台車Ｋについては、図１および図２に示すように、レーザースキャナガイド式の物品搬送車を用いることにより、後述する投受光手段５をあらたに設けることなく、作業の簡素化を図るようにしている。

まず、位置特定用台車Ｋについて説明を加えると、この位置特定用台車Ｋには、図２および図３に示すように、測定光を水平またはほぼ水平面内で走査して、反射体４にて反射される光を受光するときの走査角情報を出力可能な投受光手段５、位置特定用台車Ｋの方位を検出するレートジャイロなどの方位検出手段６、位置特定用台車Ｋの走行距離を検出するエンコーダなどの距離検出手段７、方位検出手段６による方位情報およびに距離検出手段７よる走行距離情報より位置特定用台車Ｋの基準座標上の位置および方位を推定する推定手段８などが備えられている。

また、位置特定用台車Ｋには、位置検出用マーク３を検出する位置検出用マーク検出手段９、基準座標上での反射体４の配設位置や基準座標上での位置検出マーク３の配設位置を特定する特定手段１０、その特定手段１０にて特定された反射体４の基準座標上での位置情報および位置検出マーク３の基準座標上での位置情報ならびに走行経路２の基準座標上での位置情報をレイアウトデータとして記憶する記憶手段１１、位置特定用台車Ｋの走行を制御する走行制御手段１２なども備えられている。
ちなみに、走行経路２の基準座標上での位置情報については、予めレイアウトデータとして記憶手段１１に記憶するように構成されている。

前記位置検出用マーク３の走行経路２上における配設位置を基準座標上の位置として特定する手順を、図４のフローチャートに基づいて説明を加える。

まず、建屋の壁部などを利用して、走行経路２の側脇などに走行経路２に沿って並ぶ状態で、走行経路２に対応付けて複数の反射体４を設置する反射体４の仮置きを行う（ステップ１）。

そして、図２の（イ）に示すように、反射体４の仮置きを行った状態で、位置特定用台車Ｋを手動操作により走行経路２に沿って走行させる作業を行う（ステップ２）。
ちなみに、図１に示すものでは、走行経路２がループ状であるので、始点と終点とが同じ位置になるように設定して、位置特定用台車Ｋを手動操作により始点から終点まで走行経路２の全長にわたって走行させる。

この手動操作による位置特定用台車Ｋの走行によって、特定手段１０が、投受光手段５にて出力される走査角情報および推定手段８にて推定される推定情報に基づいて、基準座標上での反射体４の配設位置を特定する（ステップ３）。

その後、走行経路２上に設定間隔（例えば、約６００ｍｍ）を隔てて、位置検出用マーク３を配設する位置検出用マークの施工を行う（ステップ４）。

そして、位置検出用マークの施工を行った状態で、走行制御手段１２が、図２の（ロ）に示すように、反射体４の基準座標上での位置情報および投受光手段５により出力される走査角情報に基づいて、特定手段１０にて位置特定用台車Ｋの基準座標上での位置を特定しながら、かつ、位置検出用マーク検出手段９にて位置検出用マーク３を検出しながら、位置特定用台車Ｋを走行経路２に沿って自動的に走行させる（ステップ５）。
ちなみに、図１に示すものでは、走行経路２がループ状であるので、始点と終点とが同じ位置になるように設定して、位置特定用台車Ｋを自動操作により始点から終点まで走行経路２の全長にわたって走行させる。

この自動操作による位置特定用台車Ｋの走行によって、特定手段１０が、位置検出用マーク検出手段９にて位置検出用マーク３を検出したときの位置特定用台車Ｋの基準座標上での位置情報を、そのまま基準座標上での位置検出用マーク３の配設位置として特定する（ステップ６）。

そして、基準座標上での位置検出用マーク３の配設位置を特定すると、仮置きした反射体４は撤去するようにしている。
また、特定手段１０にて特定された基準座標上での位置検出用マーク３の配設位置については、図１に示すように、レイアウトデータに反映された状態で記憶手段１１に記憶するようにしている。

以上のようにして、反射体４の仮置き作業、および、位置特定用台車Ｋを走行経路２に沿って走行させる作業を二回行うだけの簡易な作業によって、基準座標上での位置検出用マーク３の配設位置を特定するようにしている。

以下、特定手段１０による基準座標上での反射体４の配設位置の特定、および、基準座標上での位置検出マーク３の配設位置の特定について説明を加える。
まず、基準座標上での反射体４の配設位置を特定する場合について説明を加えると、特定手段１０は、図２の（イ）に示すように、反射体４を設定した状態で位置特定用台車Ｋを手動操作によって走行経路２に沿って走行させることにより、投受光手段５にて出力される走査角情報および推定手段８にて推定される推定情報に基づいて、基準座標上での反射体４の配設位置を特定するように構成されている。

説明を加えると、推定手段８は、検出タイミング（例えば、数秒間隔）ごとに、走行経路２の基準座標上での配置情報、方位検出手段６による方位情報および距離検出手段７による走行距離情報に基づいて、現時点における位置特定用台車Ｋの基準座標上での位置および方位を推定するように構成されている。
そして、特定手段１０は、ある検出タイミングおよび次の検出タイミングにおける推定手段８による推定情報と投受光手段５にて出力される走査角情報とから、基準座標上での走行経路２に対する反射体４の位置を演算し、その演算を位置特定用台車Ｋを手動操作によって走行経路２に沿って走行させている間繰り返し行って、推定情報による影響を少なくしながら、基準座標上での反射体４の配設位置を特定するように構成されている。

次に、基準座標上での位置検出用マーク３の配設位置を特定する場合について説明を加えると、特定手段１０は、基準座標上での反射体４の配設位置を特定することにより、その特定した位置情報に基づいて、位置特定用台車Ｋを基準座標上での位置を特定しながら、かつ、位置検出用マーク検出手段９にて位置検出用マーク３を検出しながら、位置特定用台車Ｋを走行経路２に沿って走行させることにより、位置検出用マーク検出手段９にて位置検出用マーク３を検出したときの位置特定用台車Ｋの位置情報に基づいて、基準座標上での位置検出用マーク３の配設位置を特定するように構成されている。

説明を加えると、特定手段１０は、投受光手段５にて出力される走査角情報に基づいて、反射体４に対する位置特定用台車Ｋの角度や距離を演算し、その演算結果および記憶手段１１に記憶されている反射体４の基準座標上での位置情報などを含むレイアウトデータに基づいて、三角測量により位置特定用台車Ｋの基準座標上での位置を特定するように構成されている。
そして、走行制御手段１２は、反射体４の基準座標上での位置情報および投受光手段５により出力される走査角情報、ならびに、走行経路２の基準座標上での配置情報に基づいて、位置特定用台車Ｋを走行経路２に沿って走行すべく、位置特定用台車Ｋの走行を制御するように構成されている。

したがって、走行制御手段１２は、図２の（ロ）に示すように、特定手段１０にて位置特定用台車Ｋの基準座標上での位置を特定しながら、かつ、位置検出用マーク検出手段９にて位置検出用マーク３を検出しながら、位置特定用台車Ｋを走行経路２に沿って走行させることができることになる。

そして、走行制御手段１２にて位置特定用台車Ｋを走行経路２に沿って自動的に走行させることにより、特定手段１０が、位置検出用マーク検出手段９にて位置検出用マーク３を検出したときの位置特定用台車Ｋの基準座標上での位置情報を、そのまま基準座標上での位置検出用マーク３の配設位置として特定するように構成されている。

〔別実施形態〕
（１）上記実施形態では、レーザースキャナガイド式の物品搬送車を位置特定用台車Ｋとして用いるようにしているが、単なる台車に、投受光手段５、方位検出手段６、距離検出手段７、および、推定手段８などの各種手段を備えることにより、その台車を位置特定用台車Ｋとして用いるようにしてもよく、位置特定用台車Ｋとしては各種の台車を適応することができる。

（２）上記実施形態では、図４のフローチャートに示すように、基準座標上での反射体４の配設位置を特定したのち、位置検出用マーク３を施工するようにしているが、例えば、反射板４の仮置きを行う際に、位置検出用マーク３の施工を併せて行ってもよい。

走行経路の平面図 位置特定用台車を示す斜視図 位置特定用台車の制御ブロック図 位置検出用マークの位置特定方法の手順を示すフローチャート

符号の説明

２ 走行経路
３ 位置検出用マーク
４ 反射体
５ 投受光手段
８ 推定手段
Ｋ 位置特定用台車

Claims (1)

1. 物品搬送車の走行経路上に間隔を隔てて配設される物品搬送車の位置検出用マークについて、前記走行経路上における配設位置を基準座標上の位置として特定する位置検出用マークの位置特定方法であって、
   前記走行経路に対応付けて複数の反射体を設置し、
   測定光を水平またはほぼ水平面内で走査して、前記反射体にて反射される光を受光するときの走査角情報を出力可能な投受光手段、ならびに、方位情報および走行距離情報より前記基準座標上の位置および方位を推定する推定手段を備えた位置特定用台車を前記走行経路に沿って走行させて、前記走査角情報および前記推定手段にて推定される推定情報に基づいて、前記基準座標上での前記反射体の配設位置を特定し、
   次に、その特定された前記反射体の前記基準座標上での位置情報および前記投受光手段により出力される走査角情報に基づいて、前記位置特定用台車の前記基準座標上での位置を特定しながら、かつ、その位置特定用台車に備えさせた位置検出用マーク検出手段にて前記位置検出用マークを検出しながら、前記反射体の前記基準座標上での位置情報および前記投受光手段により出力される走査角情報、ならびに、前記走行経路の前記基準座標上での配置情報に基づいて、前記位置特定用台車を前記走行経路に沿って走行すべく、前記位置特定用台車の走行を制御して、前記位置検出用マーク検出手段にて前記位置検出用マークを検出したときの前記位置特定用台車の位置情報に基づいて、前記基準座標上での前記位置検出用マークの配設位置を特定する位置検出用マークの位置特定方法。

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