JP4329040B2 - 物品搬送車用の走行軌跡検査装置 - Google Patents

物品搬送車用の走行軌跡検査装置 Download PDF

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Description

本発明は、物品搬送車を直進走行させる検査用走行を行ったときの走行軌跡を検査する物品搬送車用の走行軌跡検査装置に関する。
物品搬送車として、駆動用走行輪を駆動させる駆動手段と、駆動用走行輪の向きを縦軸芯周りで変更自在な向き変更手段と、駆動手段および向き変更手段の作動を制御する走行制御手段とが設けられ、走行制御手段が、走行予定経路上を走行させるべく、駆動手段および向き変更手段の作動を制御するものがある(例えば、特許文献1参照。)。
このような物品搬送車では、走行予定経路が直線であるなど、物品搬送車を直進走行させることが求められる。しかしながら、駆動用走行輪の取り付け位置が適正な位置から外れているなど、物品搬送車の製作の仕方によっては、物品搬送車を直進走行させても蛇行するなどして、物品搬送車を適正に直進走行させることができない虞がある。
そこで、物品搬送車を実際に稼動させる前などに、物品搬送車を直進走行させる検査用走行を行い、そのときの物品搬送車の走行軌跡から適正に直進走行できているか否かの直進性について検査する必要がある。
前記物品搬送車用の走行軌跡検査装置は、このような直進性を検査するに当って、物品搬送車を検査用走行させたときの物品搬送車の走行軌跡を取得するためのものである。
特開平7−13621号公報
前記物品搬送車用の走行軌跡検査装置として、マジックなどの筆記具を物品搬送車に取り付け、物品搬送車が検査用走行を行ったときの物品搬送車の走行軌跡を物品搬送車に取り付けた筆記具にて走行面に描くものが考えられる。
しかしながら、この場合には、物品搬送車の走行軌跡から直進性の検査を行う作業の他に、走行面に描かれた物品搬送車の走行軌跡を消す作業などを行わなければならず、直進性の検査を行う作業が複雑になる。
また、物品搬送車の走行軌跡は走行面に描かれているために、作業者がその物品搬送車の走行軌跡から直進性の検査を正確に行い難い。とくに、物品搬送車が旋回(縦軸心回りで回転)した場合には、走行面に描かれた物品搬送車の走行軌跡を一見するだけでは物品搬送車が旋回したのかどうかが認識し難く、直進性の検査が難しい。
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、直進性の検査を容易にかつ正確に行うことができる物品搬送車用の走行軌跡検査装置を提供する点にある。
この目的を達成するために、本発明にかかる物品搬送車用の走行軌跡検査装置の第1特徴構成は、物品搬送車を直進走行させる検査用走行を行ったときの走行軌跡を検査する物品搬送車用の走行軌跡検査装置において、
前記物品搬送車が前記検査用走行を行ったときの第一方向における第一移動距離とその第一方向に直交する第二方向における第二移動距離とを単位時間ごとに検出する移動距離検出手段の複数が、水平方向に間隔を隔てて配置される状態で、前記物品搬送車に着脱自在に設けられ、前記複数の移動距離検出手段の検出情報に基づいて、前記検査用走行を行ったときの前記物品搬送車の走行軌跡を演算して出力する演算手段が設けられ、前記移動距離検出手段が、前記検査用走行を行う直進走行方向に対して左右両側に分散位置するように前記物品搬送車に配置され、前記演算手段が、前記走行軌跡として、水平面での前記物品搬送車の中心位置についての走行軌跡を演算し、かつ、その走行軌跡および前記検査用走行を行うときの直進走行方向に相当する指標線を対応付けて表示手段に表示させるように構成され、前記検査用走行を行ったときの前記移動距離検出手段の移動軌跡を演算して前記表示手段に表示させるように構成され、前記移動距離検出手段が、前記第一方向が車体の横幅方向となりかつ前記第二方向が車体の前後幅方向となるように前記物品搬送車に装着され、水平面での前記物品搬送車の中心位置を通る車体の横幅方向に沿った直線上でかつ車体の横幅方向の両端部に位置するように配置されている点にある。
すなわち、複数の移動距離検出手段を水平方向に間隔を隔てて物品搬送車に装着し、その物品搬送車を検査用走行させると、演算手段が、複数の移動距離検出手段の検出情報に基づいて、検査用走行を行ったときの物品搬送車の走行軌跡を演算して出力する。
そして、演算手段が出力する物品搬送車の走行軌跡は、複数の移動距離検出手段の夫々にて検出される第一移動距離および第二移動距離から演算されるものであり、検査用走行を行ったときの物品搬送車の走行軌跡を正確に出力することができる。
また、演算手段は、一つの移動距離検出手段にて検出される第一移動距離および第二移動距離から物品搬送車の走行軌跡を演算するのではなく、複数の移動距離検出手段の夫々にて検出される第一移動距離および第二移動距離から物品搬送車の走行軌跡を演算するので、例えば、物品搬送車が旋回(縦軸心回りで回転)したときでも、その物品搬送車の走行軌跡を正確に演算することができる。
このようにして、検査用走行を行ったときの正確な物品搬送車の走行軌跡を取得することができるので、作業者は、その取得した物品搬送車の走行軌跡から直進性の検査を行う作業だけで、直進性の検査を行うことができる。そして、例えば、取得した物品搬送車の走行軌跡を表示手段に表示するなどによって、作業者は、取得した物品搬送車の走行軌跡から直進性の検査を容易に行うことができる。
以上のことから、本発明によれば、直進性の検査を容易にかつ正確に行うことができる物品搬送車用の走行軌跡検査装置を提供できるに至った。
しかも、複数の移動距離検出手段の配置位置を、直進走行方向に対して左右両側に分散位置させることにより、例えば、物品搬送車が旋回したときには、直進走行方向に対して左側に位置する移動距離検出手段にて検出される第一移動距離および第二移動距離と右側に位置する移動距離検出手段にて検出される第一移動距離および第二移動距離との間に大き差が生じ易くできる。
そして、複数の移動距離検出手段の夫々にて検出される第一移動距離および第二移動距離に大きな差が生じるほど、演算手段がその差を反映させた物品搬送車の走行軌跡を演算して出力できる。
したがって、作業者が演算手段から出力される物品搬送車の走行軌跡を一見するだけで直進性の検査を行うことができ、より容易に直進性の検査を行うことができる。
更に、演算手段が、走行軌跡として、水平面での物品搬送車の中心位置についての走行軌跡を演算し、その水平面での物品搬送車の中心位置についての走行軌跡を表示手段に出力するだけでなく、検査用走行を行うときの直進走行方向に相当する指標線を対応付けて表示手段に出力して、表示手段に水平面での物品搬送車の中心位置についての走行軌跡と指標線とを対応付けて表示させる。
したがって、作業者が表示手段の表示を見て水平面での物品搬送車の中心位置についての走行軌跡と指標線とを比較するだけで、直進性の検査を容易にかつ正確に行うことができる。
更に、演算手段が、水平面での物品搬送車の中心位置についての走行軌跡および指標線に加え、検査用走行を行ったときの複数の移動距離検出手段の移動軌跡を表示手段に表示させる。
したがって、作業者が表示手段の表示を見て水平面での物品搬送車の中心位置についての走行軌跡と指標線との比較に加え、複数の移動距離検出手段の移動軌跡によって、直進性の検査をより容易にかつより正確に行い易いものとなる。
本発明にかかる物品搬送車用の走行軌跡検査装置の第特徴構成は、前記移動距離検出手段が、前記物品搬送車の走行面に対して投光する投光部と、前記走行面にて反射された光を受光する受光部と、その受光部の受光情報に基づいて前記第一移動距離と前記第二移動距離とを演算する距離演算部とを備えた光学式にて構成されている点にある。
すなわち、光学式の移動距離検出手段は、投光部にて物品搬送車の走行面に対して投光し、走行面にて反射された光を受光部にて受光し、距離演算部がその受光部の受光情報に基づいて第一移動距離と第二移動距離とを演算することを単位時間ごとに繰り返す。
したがって、物品搬送車が検査用走行を行ったときの第一移動距離と第二移動距離とを単位時間ごとに的確に検出することができ、検査用走行を行ったときの正確な物品搬送車の走行軌跡を取得し易いものとなる。
本発明にかかる物品搬送車用の走行軌跡検査装置の実施形態について図面に基づいて説明する。
この物品搬送車用の走行軌跡検査装置は、物品搬送車1を直進走行させる検査用走行を行い、このときの物品搬送車1の走行軌跡から適正に直進走行できているか否かの直進性について検査するために用いられるものである。
まず、物品搬送車1について説明すると、図1に示すように、物品搬送車1の車体2には、一つの駆動用走行輪3と二つの従動用走行輪4とが設けられている。図1は、車体2の概略平面図である。
前記駆動用走行輪3は、車体2の前方側において車体3の横幅方向の中央位置に配置され、従動用走行輪4は、車体3の後方側において車体3の横幅方向の両端部分に配置されている。また、駆動用走行輪3を回転駆動する走行モータ5と、駆動用走行輪3の向きを縦軸心回りで変更自在な向き変更用モータ6とが設けられている。
そして、図示はしないが、物品搬送車1には、走行モータ5および向き変更用モータ6の作動を制御する走行制御手段が設けられている。検査用走行では、この走行制御手段が物品搬送車1を直進走行させるように走行モータ5および向き変更用モータ6の作動を制御する。
物品搬送車用の走行軌跡検査装置は、物品搬送車1が検査用走行を行ったときの第一方向における第一移動距離とその第一方向に直交する第二方向における第二移動距離とを単位時間ごとに検出する移動距離検出手段7の複数と、複数の移動距離検出手段7の検出情報に基づいて、検査用走行を行ったときの物品搬送車1の走行軌跡を演算して出力する演算手段8とを備えている。
この実施形態では、車体2の横幅方向をX方向とし、車体2の前後幅方向をY方向として、X方向とY方向とは互いに直交する。そして、検査用走行を行うときの直進走行方向を車体2の前後幅方向(Y方向)としている。また、移動距離検出手段7は、第一方向を車体2の横幅方向(X方向)として第一移動距離を検出し、かつ、第二方向を車体2の前後幅方向(Y方向)として第二移動距離を検出する。
前記複数の移動距離検出手段7の夫々は、水平方向に間隔を隔てて配置される状態で、物品搬送車1に着脱自在に設けられている。この移動距離検出手段7は、図2に示すように、第一移動距離および第二移動距離を検出する本体7a、その本体7aの底面部に配置されて物品搬送車1の走行面10に当接する当接部7b、本体7aを走行面10側に弾性付勢するスプリングなどの弾性体9、板状の支持体11などを一体的に組付けて構成されている。
そして、物品搬送車1に対する移動距離検出手段7の装着については、図示はしないが、位置決めピンなどの位置決め手段を用いて車体2の底面部における装着位置に対して支持体11を位置決めしたのち、ビス止めなどにより支持板11を車体2の底面部に固定させることによって行う。
この実施形態では、図1に示すように、二つの移動距離検出手段7が、第一方向が車体2の横幅方向(X方向)となりかつ第二方向が車体2の前後幅方向(Y方向)となるように物品搬送車1に装着されている。
そして、二つの移動距離検出手段7は、検査走行を行うときの直進走行方向(Y方向)に対して左右両側に分散位置するように物品搬送車1に配置されている。具体的には、二つの移動距離検出手段7は、水平面での物品搬送車1の中心位置Pを通る車体2の横幅方向(X方向)に沿った直線上でかつ車体2の横幅方向(X方向)の両端部に位置するように配置されている。
前記移動距離検出手段7は、図2に示すように、物品搬送車1の走行面10に対して投光する投光部12と、走行面10にて反射された光を受光する受光部13と、その受光部13の受光情報に基づいて第一移動距離と第二移動距離とを演算する距離演算部14とを備えた光学式の光学マウス15にて構成されている。
そして、投光部12は、投光方向が直進走行方向(Y方向)に一致しかつ走行面10に対して斜めに投光するように配置されている。
また、この光学マウス15には、受光部13として、走行面10にて反射された光を集光するレンズ16と、このレンズ16により集光された光を受光して走行面10の凹凸などを単位時間ごとに撮像する撮像素子17とが設けられている。
前記距離演算部14は、前回撮像素子17にて得られた撮像情報と今回撮像素子17にて得た撮像情報とを比較することにより、単位時間ごとに第一移動距離と第二移動距離とを演算する。
図1に示すように、二つの光学マウス15は、演算手段8と表示手段18とを備えたコンピュータ装置19に接続され、距離演算部14にて演算した第一移動距離と第二移動距離とを単位時間ごとに演算手段8に出力するように構成されている。
このようにして、二つの光学マウス15を装着した物品搬送車1を、直進走行方向を車体2の前後幅方向(Y方向)として直進走行させる検査用走行を行う。すると、演算手段8が、二つの光学マスス15の検出情報に基づいて、そのときの物品搬送車1の走行軌跡を演算して出力する。
また、物品搬送車1に二つの光学マウス15を装着した状態で、二つの光学マウス15の設置位置と、物品搬送車1の中心位置Pなど物品搬送車1を直進走行させる際に基準となる位置との相対位置関係を実測しておく。このようにすると、検査用走行を行ったときの物品搬送車1の走行軌跡から直進性がないと判定したときに、その相対位置関係に基づいて、走行輪の取り付け位置などの調整を行うことができる。
前記演算手段8は、走行軌跡として、水平面での物品搬送車1の特定位置についての走行軌跡を演算し、かつ、その走行軌跡と直進走行方向(Y方向)に相当する指標線とを対応付けて表示手段18に表示させるように構成されている。
説明を加えると、演算手段8は、物品搬送車1の中心位置Pを物品搬送車1の特定位置として、その中心位置Pの走行軌跡を演算する。
そして、演算手段8は、表示手段18の表示を示す図3に示すように、物品搬送車1の中心位置Pの走行軌跡Pa、第一指標線S1、および、第二指標線S2を表示手段18に表示させる。
第一指標線S1は、検査用走行を行うときの直進走行方向(Y方向)に相当する指標線であり、第二指標線S2は、直進走行方向に直交する方向(X方向)に相当する指標線である。そして、第一指標線S1と第二指標線S2との交点Qが、物品搬送車1の中心位置Pの走行軌跡Paにおける始点、すなわち検査用走行を行う開始時点の物品搬送車1の中心位置Pと一致するように対応付けられている。
物品搬送車1の中心位置Pの走行軌跡Paについては、演算手段8が、二つの光学マウス15の夫々から第一移動距離と第二移動距離とを入力するごとに物品搬送車1の中心位置Pを求め、その物品搬送車1の中心位置Pについて座標(Xn,Yn,θ)を下記の〔数1〕により演算して表示手段18に表示させる。
ここで、nとは、光学マウス15から第一移動距離と第二移動距離とを入力した回数を示しており、θとは、X座標に平行な直線との間の角度を示しており、(Xn,Yn,θ)とは、光学マウス15から第一移動距離と第二移動距離とをn回目入力したときの物品搬送車1の中心位置Pについての座標を示したものである。
また、ΔXpは、物品搬送車1の中心位置Pについて、光学マウス15から第一移動距離と第二移動距離とを入力するごとの第一方向(X方向)における移動距離を示し、ΔYpは、物品搬送車1の中心位置Pについて、光学マウス15から第一移動距離と第二移動距離とを入力するごとの第二方向(Y方向)における移動距離を示している。
〔数1〕
n=Xn-1
n=Yn-1
θ=ATAN(ΔYp/ΔXp)
また、演算手段8は、検査用走行を行ったときの光学マウス15の移動軌跡を演算して表示手段18に表示させるように構成されている。
説明を加えると、直進走行方向(Y方向)に対して左側(図1中左側)に位置する光学マウス15を第一光学マウス15aとし、直進走行方向(Y方向)に対して右側(図1中右側)に位置する光学マウス15を第二光学マウス15bとしている。また、第一光学マウス15aの設置位置を第一設置位置T1とし、第二光学マウス15bの設置位置を第二設置位置T2としている。
そして、演算手段8は、第一光学マウス15aから入力する第一移動距離と第二移動距離とに基づいて、第一設置位置T1の移動軌跡T1aを演算して表示手段18に表示させ、かつ、第二光学マウス15bから入力する第一移動距離と第二移動距離とに基づいて、第二設置位置T2の移動軌跡T2aを演算して表示手段18に表示させる。
ちなみに、第一設置位置T1の移動軌跡T1aおよび第二設置位置T2の移動軌跡T2aを表示手段18に表示させる際には、物品搬送車1の中心位置Pと同様に、座標(Xn,Yn,θ)を演算して表示手段18に表示させる。
また、第一指標線S1と第二指標線S2との交点Qが検査用走行を行う開始時点の物品搬送車1の中心位置Pと一致するように対応付けた状態で、第一設置位置T1の移動軌跡T1aおよび第二設置位置T2の移動軌跡T2aを表示手段18に表示させている。
このようにして、物品搬送車1の中心位置Pの走行軌跡Pa、第一設置位置T1の移動軌跡T1a、および、第二設置位置T2の移動軌跡T2aを作業者が視認するだけで、物品搬送車1を適正に直進走行させているかの適正に直進走行できているか否かの直進性の検査を容易にかつ正確に行うことができる。
図3では、物品搬送車1を検査用走行させたときに、物品搬送車1が直進走行方向(Y方向)に対して横方向に位置ずれした状態で走行した場合について図示したものである。そして、物品搬送車1を検査用走行させたときに、物品搬送車1が直進走行方向(Y方向)に対して適正に直進走行した場合には、物品搬送車1の中心位置Pの走行軌跡Paは第一指標線P1と一致し、かつ、第一設置位置T1の移動軌跡T1aと第二設置位置T2の移動軌跡T2aとは第一指標線P1に平行な直線となる。
そして、作業者が、検査用走行を行ったときの第一設置位置T1の移動軌跡T1aにおける二点間の移動距離、および、第二設置位置T2の移動軌跡T2aにおける二点間の移動距離を比較することにより、直進性の検査を行うことができる。
説明を加えると、図4〜図6に示すように、前回光学マウス15から第一移動距離と第二移動距離とを入力した時点と今回光学マウス15から第一移動距離と第二移動距離とを入力した時点など、検査用走行を行ったときの二つの時点において、第一設置位置T1について第一光学マウス15aから入力する第一移動距離ΔXt1と第二移動距離ΔYt1、および、第二設置位置T2について第二光学マウス15bから入力する第一移動距離ΔXt2と第二移動距離ΔYt2に基づいて、適正に直進走行できているかの判定を行う。
図4〜6において(イ)は、検査用走行を行ったときの二つの時点間における物品搬送車1の走行軌跡を例示したものである。図4〜6において(ロ)は、第一方向(X方向)と第二方向(Y方向)とにおけるX−Y座標上において、検査用走行を行ったときの二つの時点間における第一設置位置T1の移動軌跡と第二設置位置T2の移動軌跡とを直線として各別に示したものであり、最初の時点における第一設置位置T1および第二設置位置T2をX−Y座標の原点となるように図示している。
図4の(イ)に示すように、物品搬送車1が直進走行方向(Y方向)に適正に直進走行したときには、図4の(ロ)に示すように、第一設置位置T1の移動軌跡および第二設置位置T2の移動軌跡がX−Y座標の原点からY座標上の一点に延びる同じ長さの直線となり、ΔXt1=0、ΔXt2=0、ΔYt1=ΔYt2となる。
図5の(イ)に示すように、物品搬送車1が直進走行方向(Y方向)に対して斜めに走行する斜行して適正に直進走行しなかったときには、図5の(ロ)に示すように、第一設置位置T1の移動軌跡および第二設置位置T2の移動軌跡がX−Y座標の原点から斜めに延びる直線となり、ΔXt1≠0、ΔXt2≠0、ΔYt1=ΔYt2となる。
図6の(イ)に示すように、物品搬送車1が縦軸心回りで回転走行して適正に直進走行しなかったときには、図6の(ロ)に示すように、第一設置位置T1の移動軌跡と第二設置位置T2の移動軌跡とがX−Y座標の原点からY座標上の一点に延びる長さの異なる直線となり、ΔXt1=0、ΔXt2=0、ΔYt1≠ΔYt2となる。
また、図示はしないが、適正に直進走行しなかったときとして、物品搬送車1が直進走行方向(Y方向)に対して左右に位置ずれする状態で走行する場合が考えられる。この場合には、ΔXt1≠0またはΔXt2≠0となる。
このように、物品搬送車1が直進走行方向(Y方向)に適正に直進走行するときには、ΔXt1=0、ΔXt2=0、ΔYt1=ΔYt2の三つの条件のすべてを満たすことになる。しかしながら、物品搬送車1が斜行したとき、および、物品搬送車1が回転走行したときなど、適正に直進走行しなかったときには、ΔXt1=0、ΔXt2=0、ΔYt1=ΔYt2の三つの条件のいずれかを満たすことができない。
したがって、ΔXt1=0、ΔXt2=0、ΔYt1=ΔYt2の三つの条件のすべてを満たすことにより、物品搬送車1を適正に直進走行させており、直進性があると判定でき、ΔXt1=0、ΔXt2=0、ΔYt1=ΔYt2の三つの条件のいずれかを満たしていないことにより、物品搬送車1を適正に直進走行させておらず、直進性がないと判定できる。
〔別実施形態〕
)上記実施形態では、移動距離検出手段7として、光学マウス15を例示したが、例えば、第一方向に回転自在な遊転輪の回転数を検出するエンコーダと第二方向に回転自在な遊転輪の回転数を検出するエンコーダとを備えたものを移動距離検出手段7として用いることも可能であり、移動距離検出手段7としてどのようなセンサを用いるかは適宜変更可能である。
)上記実施形態では、物品搬送車1として、一つの駆動用走行輪3と二つの従動用走行輪4とを設けたものを例示したが、駆動用走行輪3どうしが対向した位置となる状態で、二つの駆動用走行輪3と二つの従動用走行輪4とを設けた物品搬送車など、走行輪の数や配置位置については適宜変更が可能である。
物品搬送車の概略平面図 物品搬送車の要部を示す側面図 表示手段の表示内容を示す図 物品搬送車を検査用走行させたときの二つの光学マウスの移動軌跡を示す図 物品搬送車を検査用走行させたときの二つの光学マウスの移動軌跡を示す図 物品搬送車を検査用走行させたときの二つの光学マウスの移動軌跡を示す図
符号の説明
1 物品搬送車
7 移動距離検出手段
8 演算手段
18 表示手段
P 物品搬送車の中心位置
Pa 物品搬送車の中心位置の走行軌跡
S1 直進走行方向に相当する指標線
T1a,T2a 移動距離検出手段の移動軌跡

Claims (2)

  1. 物品搬送車を直進走行させる検査用走行を行ったときの走行軌跡を検査する物品搬送車用の走行軌跡検査装置であって、
    前記物品搬送車が前記検査用走行を行ったときの第一方向における第一移動距離とその第一方向に直交する第二方向における第二移動距離とを単位時間ごとに検出する移動距離検出手段の複数が、水平方向に間隔を隔てて配置される状態で、前記物品搬送車に着脱自在に設けられ、
    前記複数の移動距離検出手段の検出情報に基づいて、前記検査用走行を行ったときの前記物品搬送車の走行軌跡を演算して出力する演算手段が設けられ
    前記移動距離検出手段が、前記検査用走行を行う直進走行方向に対して左右両側に分散位置するように前記物品搬送車に配置され、
    前記演算手段が、前記走行軌跡として、水平面での前記物品搬送車の中心位置についての走行軌跡を演算し、かつ、その走行軌跡および前記検査用走行を行うときの直進走行方向に相当する指標線を対応付けて表示手段に表示させるように構成され、前記検査用走行を行ったときの前記移動距離検出手段の移動軌跡を演算して前記表示手段に表示させるように構成され、
    前記移動距離検出手段が、前記第一方向が車体の横幅方向となりかつ前記第二方向が車体の前後幅方向となるように前記物品搬送車に装着され、水平面での前記物品搬送車の中心位置を通る車体の横幅方向に沿った直線上でかつ車体の横幅方向の両端部に位置するように配置されている物品搬送車用の走行軌跡検査装置。
  2. 前記移動距離検出手段が、前記物品搬送車の走行面に対して投光する投光部と、前記走行面にて反射された光を受光する受光部と、その受光部の受光情報に基づいて前記第一移動距離と前記第二移動距離とを演算する距離演算部とを備えた光学式にて構成されている請求項1に記載の物品搬送車用の走行軌跡検査装置。
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