JP7395835B2 - 無人搬送車及びその走行制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、建物内を自律移動する無人搬送車及びその走行制御方法に関する。

この種の無人搬送車の従来技術文献として特開２０１８－１８５６５９号公報がある。この文献には、被牽引物を牽引して走行ルートからのズレを左右の旋回動作により補正しながら走行ルートに沿って走行する自動走行装置が記載されている。
この自動走行装置は、各時点での旋回量を記録する記録部と、走行ルートからのズレ量を検出するズレ量検出部と、自動走行装置の走行動作を制御する走行制御部とを備える。そして、走行制御部は、現時点から所定の時間遡った第１時点における第１の旋回量に基づいて、第１旋回量未満の大きさで、かつ第１時点での旋回とは逆方向の旋回に対応する補償旋回量を算出し、少なくとも補償旋回量に基づいて出力旋回量を算出し、該出力旋回量に応じた旋回動作を行うように自動走行装置の走行動作を制御することが記載されている。

特開２０１８－１８５６５９号公報

しかしながら、上記従来技術において、走行ルートの床面にライン又はガイド設けられていることが前提の自動走行であり、前記ラインの無い方式においては前記ズレ量を検知できない。また、前記ライン方式においても、該ラインが見えない程度に蛇行した場合は、当該技法は成り立たない。また、蛇行に対する走行動作の制御が、上記のように複雑である。

上記課題を解決するための本発明は、無人搬送車の走行時の蛇行の有無の判定に使える情報を取得する判定情報取得部と、前記判定情報取得部で取得した情報に基づいて前記蛇行の有無を判定する蛇行判定部と、前記蛇行判定部の判定に基づいて前記無人搬送車の走行を制御する制御部と、を備え、前記蛇行判定部は、前記判定情報取得部で取得開始から所定時間について得た前記情報をフーリエ解析して得られる各周波数と前記各周波数に対応する波の振幅に基づいて前記蛇行の有無を判定し、前記制御部は、前記蛇行判定部で蛇行有りと判定された場合は、前記無人搬送車の速度を規定速度に減速して走行させてなり、前記蛇行判定部は、前記フーリエ解析で求めた前記各周波数を着目周波数と非着目周波数に分け、（１）から（４）をすべて満たす場合に蛇行有りと判定する、
（１）前記着目周波数に対応する前記振幅が規定値A以上である、
（２）前記非着目周波数に対応する前記振幅が規定値B以下である、
（３）前記非着目周波数に対応する前記振幅が前記着目周波数に対応する振幅より小さい、
（４）前記（１）から（３）が所定時間以上継続する、ことを特徴とする。

本発明の実施形態に係る無人搬送車を前方から見た斜視図。 同実施形態に係る無人搬送車による無人搬送システムのブロック図。 同実施形態に係る無人搬送車の蛇行状態とフーリエ解析を説明するグラフ。 同実施形態で５０ｋｇの荷物を運ぶ無人搬送車の蛇行状態を正常状態へ移行させる減速を説明するグラフ。 同実施形態で８０ｋｇの荷物を運ぶ無人搬送車の蛇行状態を正常状態へ移行させる減速を説明するグラフ。

最初に、本発明について概略的に説明する。
上記課題を解決するための本発明の第１の態様の無人搬送車は、無人搬送車の走行時の蛇行の有無の判定に使える情報を取得する判定情報取得部と、前記判定情報取得部で取得した情報に基づいて前記蛇行の有無を判定する蛇行判定部と、前記蛇行判定部の判定に基づいて前記無人搬送車の走行を制御する制御部と、を備え、前記蛇行判定部は、前記判定情報取得部で取得開始から所定時間について得た前記情報をフーリエ解析して得られる各周波数と前記各周波数に対応する波の振幅に基づいて前記蛇行の有無を判定し、前記制御部は、前記蛇行判定部で蛇行有りと判定された場合は、前記無人搬送車の速度を規定速度に減速して走行させる、ことを特徴とする。

ここで、「無人搬送車の走行時の蛇行の有無の判定に使える情報」における「蛇行の有無の判定に使える情報」とは、例えば２輪駆動の無人搬送車の左右の車輪の回転速度差等のように、ある程度の大きさの振幅を伴った周期的な波のデータとして取得できる情報である。
また「規定速度」とは、無人搬送車の構造の違いや、荷物の積載又は牽引等の搬送の仕方に応じて予め実験等で確認して、蛇行状態にある無人搬送車が速やかに正常な走行状態に変わるように設定されている。

本態様によれば、前記蛇行判定部は、前記判定情報取得部で得た前記蛇行の有無の判定に使える情報をフーリエ解析して得られる「各周波数」と前記各周波数の波の「振幅」に基づいて前記蛇行の有無を判定する。これは、蛇行の軌跡は、ある程度の大きさの振幅を伴った周期的な波と捉えることができるとの考え方に基づく。
これにより、走行ルートにラインが無い無人搬送車において、蛇行の有無の判定を、前記フーリエ解析の結果を利用することで容易に行うことができる。そして、蛇行状態にある無人搬送車の速度を規定速度に減速して走行させることで、簡単に正常な走行状態に移行することができる。

本発明に係る第２の態様は、第１の態様の無人搬送車において、前記蛇行判定部は、前記フーリエ解析で求めた前記各周波数を着目周波数と非着目周波数に分け、以下の（ｉ）と（ｉｉ）を満たす場合は蛇行有りと判定することを特徴とする。
（ｉ）前記着目周波数に対応する前記振幅が規定値A以上であること
（ｉｉ）前記（ｉ）が所定時間以上継続すること

ここで、「着目周波数」とは、振幅が規定値以上である場合は蛇行有りとの判定をすることができる周波数であり、例えば、２、３、４、５が挙げられる。
「非着目周波数」とは、前記フーリエ解析で求めた前記各周波数のうち、前記着目周波数とされない他の周波数を言う。

本態様によれば、前記蛇行判定部は、前記フーリエ解析で求めた前記各周波数を着目周波数と非着目周波数に分け、上記の（ｉ）と（ｉｉ）を満たす場合は蛇行有りと判定するので、フーリエ解析の結果を適切に利用して蛇行の有無の判定を容易に行うことができる。

本発明の第３の態様は、第１の態様の無人搬送車において、前記蛇行判定部は、前記フーリエ解析で求めた前記各周波数を着目周波数と非着目周波数に分け、（１）から（４）をすべて満たす場合に蛇行有りと判定することを特徴とする。
（１）前記着目周波数に対応する前記振幅が規定値A以上であること
（２）前記非着目周波数に対応する前記振幅が規定値B以下であること
（３）前記非着目周波数に対応する前記振幅が前記着目周波数に対応する振幅より小さいこと
（４）前記（１）から（３）が所定時間以上継続すること

ここで、「着目周波数」と「非着目周波数」とは、第２の態様と同様である。

本態様によれば、前記蛇行判定部は、前記フーリエ解析で求めた前記各周波数を着目周波数と非着目周波数に分け、上記の（１）から（４）をすべて満たす場合に蛇行有りと判定するので、フーリエ解析の結果を有効に利用して蛇行の有無の判定を精度良く行うことができる。

本発明に係る第４の態様は、第１の態様から第３の態様のいずれか一つの態様の無人搬送車において、前記無人搬送車は、一方の車輪と他方の車輪の２輪で駆動するものであり、蛇行有無の判定に使う前記情報は、前記一方の車輪の回転速度と前記他方の車輪の回転速度の差である、ことを特徴とする。

一方の車輪と他方の車輪の２輪で駆動する無人搬送車は、両輪の回転数から移動距離を求めることができる。また、無人搬送車が例えば直線路を走行しているときは、両輪の回転速度の差が周期的に変わると蛇行が生じるので、前記一方の車輪の回転速度と他方の車輪の回転速度の差を、蛇行有無の判定に使う前記情報として用いるこがができる。
これにより、本態様によれば、２輪駆動の無人搬送車の蛇行の有無の判定を前記一方の車輪の回転速度と前記他方の車輪の回転速度の差を前記情報とし、その情報のフーリエ解析の結果を利用するので、蛇行の有無の判定を容易に行うことができる。

本発明に係る第５の態様は、第４の態様の無人搬送車において、前記制御部は、前記一方の車輪と前記他方の車輪の回転速度の速い方の回転速度を前記規定速度に減速し、前記一方の車輪と前記他方の車輪の回転速度の遅い方の回転速度を前記減速を開始するより前の２輪の回転速度比と同じになる回転速度に減速する、ことを特徴とする。

本態様によれば、前記制御部は、上記のように段階的に減速を実行し、減速後の両輪の回転速度の比は、減速前と変わらないので、蛇行時の姿勢を維持しながら、即ち姿勢を大きく崩すことなく減速することができ、蛇行状態にある無人搬送車を、簡単に、また速やかに正常な走行状態に移行することができる。

本発明に係る第６の態様は、第１の態様から第５の態様のいずれか一つの態様の無人搬送車において、前記蛇行判定部は、前記判定情報取得部による情報の取得時の無人搬送車の速度に応じて前記着目周波数を変える、ことを特徴とする。

本態様によれば、前記蛇行判定部は、前記判定情報取得部による情報の取得時の無人搬送車の速度に応じて前記着目周波数を変えるので、無人搬送車の走行速度が変更された場合でも、フーリエ解析の結果を利用して蛇行の有無の判定を精度良く行うことができる。

本発明に係る第７の態様は、第１の態様から第６の態様のいずれか一つの態様の無人搬送車において、前記制御部は、前記減速の走行の状態で、前記蛇行判定部での判定が蛇行有りから蛇行無しに変わった場合は、前記無人搬送車の速度を前記減速を開始するより前の速度に戻す、ことを特徴とする。

本態様によれば、前記制御部は、前記減速の走行の状態で、前記蛇行判定部での判定が蛇行有りから蛇行無しに変わった場合は、前記無人搬送車の速度を前記減速を開始するより前の速度に戻す。これにより、無人搬送車は本来の走行速度で荷物を搬送する状態になり、搬送時間の増大を抑制することができる。

本発明の第８の態様の無人搬送車の走行制御方法は、判定情報取得部で無人搬送車の走行時の蛇行の有無の判定に使える情報を取得し、蛇行判定部で前記取得した情報に基づいて前記蛇行の有無を判定し、前記判定は、前記情報の取得開始から所定時間について得た前記情報をフーリエ解析して得られる各周波数と前記各周波数に対応する波の振幅に基づいて前記蛇行の有無を判定を行い、蛇行有りと判定された場合は、前記無人搬送車の速度を規定速度に減速して走行させる、ことを特徴とする。
本態様によれば、第１の態様と同様の効果を得ることができる。

続いて、本発明の実施形態に係る無人搬送車について、図１から図５を参照しつつ説明する。各図において、同一部分には同一符号を付し、各図毎の個別の説明は省略する。
［実施形態１］
＜無人搬送車及び無人搬送システム＞
図１及び図２に基づいて、本発明の実施形態１に係る無人搬送車２、及びそれを備える無人搬送システム１の構成を説明する。無人搬送システム１は、無人搬送車（AGV：Automatic Guided Vehicles）２が工場等の建物内を自律移動するシステムのことである。
無人搬送車２は、エンコーダ３とジャイロセンサ４を備え自己位置についての情報を取得する内界センサ５と、前記建物に配置された複数の反射板６に光を照射し反射板６からの反射光を受光して自己位置についての情報を取得するレーザーレンジファインダ（LRF）等の外界センサ７と、内界センサ５に基づく自己位置を外界センサ７で得られる前記情報に基づいて補正する制御部８とを備える。
ここで、「反射板６」における「板」は、板状のものが用いられることが多いことからこの「板」の表現を使っているが、板状のものに限定されるものではなく、本願明細書では板状に限定されない反射部と同じ意味で使われている。

内界センサ４のエンコーダ３は、図１に表したように、無人搬送車２の走行部９を成す左右の車輪１０，１１にそれぞれ設けられている。本実施形態の無人搬送車２は、左車輪１０と右車輪１１の２輪駆動のものである。内界センサ４のジャイロセンサ４は無人搬送車２のほぼ中央位置に配置されている。エンコーダ３は無人搬送車２の移動距離を計測し、ジャイロセンサ４は無人搬送車２の角速度変化の検出により前記左右の車輪１０、１１の移動量を補正する。即ち、ジャイロセンサ４は、無人搬送車２の角速度変化の検出によりエンコーダ３による無人搬送車２の前記移動距離を補正する。
本実施形態の内界センサ４は、自己位置補正の誤差が従来のものより小さくて走行精度の高いものが採用されている。具体的には、内界センサ４による自己位置の誤差は、無人搬送車２の１０ｍ走行に対して±１％未満である。即ち、内界センサ４による自己位置の誤差は一定期間の走行に支障が無い精度である。

外界センサ７は、図１に表したように、無人搬送車２の進行方向Ｄにおける前端部の左右方向のほぼ中央位置に設けられている。無人搬送車２は、その上面１２がほぼフラットに形成され、上面１２に図示しない荷物を載せて、或いは牽引して走行できるように構成されている。外界センサ７は、その高さが無人搬送車２の上面とほぼ同じ位置となるように設置されている。AGVの上部に上方に向けてポール状部品を立ち上げ、その先端にLRFを設置する構造ではない。

＜無人搬送車及び無人搬送システムの電気的構成＞
図２に基づいて、無人搬送車２及び無人搬送システム１の電気的構成を説明する。
制御部８は、無人搬送車２の全体の制御を司るＣＰＵ１３を備えている。ＣＰＵ１３は、システムバス１４を介してＣＰＵ１３が実行する各種制御プログラムや演算プログラムを格納したＲＯＭ１５と接続されている。後述するフーリエ解析を行う演算プログラムもＲＯＭ１５に格納されている。
更に、データを一時的に格納可能で、本実施形態では建物内の地図２１及び地図上反射板２２の位置のデータ等が格納されるＲＡＭ１６とも接続されている。後述する判定情報取得部３０が取得する情報もＲＡＭ１６に格納される。また、ＣＰＵ１３は、システムバス１４を介して、走行部９を成す左車輪１０及び右車輪１１を駆動する走行駆動部１７と接続されている。
左車輪１０と右車輪１１のそれぞれ設けられている各エンコーダ３は、無人搬送車２の走行時の蛇行の有無の判定に使える情報を取得する判定情報取得部３０としても使われている。ＣＰＵ１３は、システムバス１４を介して、蛇行判定部３１と接続されている。蛇行判定部３１は、判定情報取得部３０で取得した前記情報をフーリエ解析して得られる結果に基づいて蛇行の有無を判定するものである。
更に、ＣＰＵ１３は、外界センサ７による検出情報に基づく演算処理等を行う演算部１８とシステムバス１４を介して接続されている。
更に、ＣＰＵ１３は、システムバス１４を介して、入出力部１９と接続されている。入出力部１９は、建物内の地図２１及び地図上反射板２２の位置のデータ及び送受信を行うためのコンピュータであるＰＣ２０と接続可能に構成されている。更に、入出力部１９は、内界センサ５及び外界センサ７と接続されている。

本実施形態に係る無人搬送車２は、一部が上記と繰り返しの説明になるが、以下のように構成されている。
無人搬送車２の走行時の蛇行の有無の判定に使える情報を取得する判定情報取得部３０と、判定情報取得部３０で取得した前記情報に基づいて前記蛇行の有無を判定する蛇行判定部３１と、蛇行判定部３１の判定に基づいて無人搬送車２の走行を制御する制御部８とを備えている。蛇行判定部３１は、判定情報取得部３０で前記情報の取得開始から所定時間について得た情報のデータをフーリエ解析して得られる各周波数Ｆと各周波数Ｆの波の振幅Ｓに基づいて前記蛇行の有無を判定する。そして制御部８は、蛇行判定部３１で蛇行有りと判定された場合は、無人搬送車２の速度を規定速度Ｖｄに減速して走行させるように構成されている。
本実施形態では、左車輪１０と右車輪１１に設けられた各エンコーダ３が判定情報取得部３０として使われている。

＜蛇行の有無の判定に使える情報＞
無人搬送車２の走行時の蛇行の有無の判定に使える情報は、例えば本実施形態における２輪駆動で左車輪１０の回転速度Ｖ_Ｌと右車輪１１の回転速度Ｖ_Ｒの差（Ｖ_Ｌ－Ｖ_Ｒ）のように、ある程度の大きさの振幅Ｓを伴った周期的な波の情報である。このような回転速度の差の他に使える情報としては、その走行状態をカメラで撮影した画像のデジタルデータであってある程度の大きさの振幅を伴った周期的な波の情報や当該経路追従で使用する目指す経路と現在位置とのズレの軌跡も、車輪の回転速度の差の代わりとして使える情報等が挙げられる。

また、判定情報取得部３０で取得開始から所定時間について得た前記情報における「所定時間Tc」とは、一時的な蛇行は自然に正常な走行状態に戻ったと言えるので、このことを踏まえて一時的な蛇行は蛇行判定の対象から外すために設定されるものである。この所定時間Tcは予め実験等で確認して設定されるものである。
また、蛇行判定部３１で蛇行有りと判定された場合は、無人搬送車２の速度を減速して走行させる、その規定速度Ｖｄは、無人搬送車２の構造の違いや、荷物の積載又は牽引等の搬送の仕方に応じて予め確認して、蛇行状態にある無人搬送車２が速やかに正常な走行状態に変わるように設定されている。

＜蛇行の軌跡＞
図３の上側のグラフは、実際に蛇行している無人搬送車２の蛇行の軌跡を表している。横軸は時間であり、縦軸は左車輪１０と右車輪１１の回転速度Ｖ_Ｌ、Ｖ_Ｒの差（Ｖ_Ｌ－Ｖ_Ｒ）である。その回転速度の差（Ｖ_Ｌ－Ｖ_Ｒ）は、両輪に設けられた各エンコーダ３によって取得される左車輪１０の回転速度Ｖ_Ｌと右車輪１１の回転速度Ｖ_Ｒの差を取ることで得られる。尚、エンコーダ情報ではなく、モーターに設定されている実回転速度（Hz）を左車輪１０の回転速度Ｖ_Ｌと右車輪１１の回転速度Ｖ_Ｒの差の代りに用いてもよい。この場合はエンコーダ情報のように速度に変換する計算が不要になる。
縦軸の上（＋）側は、Ｖ_Ｌ＞Ｖ_Ｒであるので、目標とする進行方向に対して右傾して走行していることに対応する。一方、縦軸の下（－）側は、Ｖ_Ｌ＜Ｖ_Ｒであるので、目標とする進行方向に対して左傾して走行していることに対応する。
図３は右傾走行（Ｖ_Ｌ＞Ｖ_Ｒ）と左傾走行（Ｖ_Ｌ＜Ｖ_Ｒ）が周期的に繰り返されていることを示している。即ち、蛇行している無人搬送車２の蛇行時における左車輪９と右車輪１０の回転速度差（Ｖ_Ｌ－Ｖ_Ｒ）は、時間軸に対してある程度の振幅Ｓを伴った周期的な波の情報である。

＜フーリエ解析と蛇行＞
図３の下側のグラフは、図３の上側のグラフのフーリエ解析を行った結果のグラフである。即ち、図３の上側のグラフの、時間軸に対する回転速度の差（Ｖ_Ｌ－Ｖ_Ｒ）の周期的な変化について、フーリエ解析を行った結果のグラフである。横軸が周波数Ｆ、縦軸が各周波数Ｆに対応する波の振幅Ｓの大きさ（Ｈｚ）である。この蛇行では、周波数Ｆが２である波が特徴的に大きい振幅Ｓｂを持っていると言える。
このことは、判定情報取得部３０で取得した回転速度の差（Ｖ_Ｌ－Ｖ_Ｒ）の周期的な変化をフーリエ解析した結果、周波数２の波が特徴的に大きい振幅Ｓｂを有している場合、その走行は蛇行状態であるとの判定が可能であることを示している。

尚、蛇行していても振幅Ｓが小さければ実質的には直線走行していると見てよいので、そのような小さい振幅Ｓの蛇行は問題にしなくてよいと言える。そこで、振幅Ｓが特徴的な大きさであるか否か、即ち、その走行が問題になる蛇行であると判定するための振幅Ｓの大きさを、予め実験等により確認して求めて規定値Ａとして定めておくのがよい。
また、蛇行状態が変われば、特徴的に大きな振幅Ｓｂを有する波の周波数Ｆも３、或いは４等に変わる。このことを踏まえて、その走行が問題になる蛇行であると判定するための周波数Ｆと対応する振幅Ｓの大きさ、即ち規定値Ａを、予め複数組み定めて設定しておくのがよい。

本実施形態では、蛇行判定部３１は、前記フーリエ解析で求めた各周波数Ｆを着目周波数Ｆｙと非着目周波数Ｆｎに分け、以下の（ｉ）と（ｉｉ）を満たす場合は蛇行有りと判定するように構成されている。
（ｉ）着目周波数Ｆｙに対応する振幅Ｓが規定値A以上であること
（ｉｉ）前記（ｉ）が所定時間Tc以上継続すること

ここで、着目周波数Ｆｙは、振幅Ｓが規定値Ａ以上である場合は蛇行有りとの判定をすることができる周波数であり、例えば、２、３、４、５が挙げられる。
また、非着目周波数Ｆｎは、前記フーリエ解析で求めた各周波数Ｆのうち、着目周波数Ｆｙとされない他の周波数を言う。

本実施形態では、制御部８は、左車輪１０と右車輪１１の回転速度Ｖ_Ｒ、Ｖ_Ｌの速い方の回転速度を規定速度Ｖｄに減速し、左車輪１０と右車輪１１の回転速度の遅い方の回転速度を減速前の両輪１０、１１の回転速度比と同じになる回転速度に減速するように構成されている。尚、減速は両輪１０、１１について同時に行ってもよい。
また、本実施形態では、制御部８は、規定速度Ｖｄで減速走行している状態で、蛇行判定部３１での判定が蛇行有りから蛇行無しに変わった場合は、無人搬送車２の速度を元の減速前の速度に戻すように構成されている。

無人搬送車２の走行制御方法を説明する。
先ず、判定情報取得部３０で無人搬送車２の走行時の蛇行の有無の判定に使える情報を取得する。本実施形態では、前記情報は、左車輪９と右車輪１０の回転速度差（Ｖ_Ｌ－Ｖ_Ｒ）である。
蛇行判定部３１で前記取得した情報に基づいて前記蛇行の有無を判定する。その判定は、前記情報の取得開始から所定時間Ｔｃについて得た前記情報をフーリエ解析して得られる各周波数Ｆと前記各周波数Ｆに対応する波の振幅Ｓに基づいて前記蛇行の有無を判定を行う。
そして、蛇行有りと判定された場合は、無人搬送車２の速度を規定速度Ｖｄに減速して走行させる。

＜蛇行有り判定→規定速度に減速＞
図４は、約５０ｋｇの荷物を無人搬送車２で搬送していて蛇行が発生した場合である。
図４で上に位置するグラフは、無人搬送は２の時間軸に対する各周波数Ｆについて対応する振幅Ｓをプロットしたものであり、時間Ｔｓの時点で蛇行判定部３１によって蛇行有りと判定されたことを表している。
図４で中央に位置するグラフは、無人走行車２の指令速度であり、時間Ｔｓの時点で規定速度Ｖｄに減速されたことを表している。
図４で下に位置するグラフは、無人走行車２の実際の速度であり、時間Ｔｓの時点で減速が始まり、時間Ｔｓの時点よりタイミングが遅れて規定速度Ｖｄに減速されたことを表している。

＜規定速度で減速走行→蛇行解消→元の速度に復帰＞
図４で上に位置するグラフは、無人搬送車２を規定速度Ｖｄでの減速走行を継続させることで、時間Ｔｅの時点で蛇行判定部３１によって蛇行が解消された、即ち蛇行無しと判定されたことを表している。
図４で中央に位置するグラフは、無人走行車２の指令速度を時間Ｔｅの時点で規定速度Ｖｄから元の速度への移行を開始し、時間Ｔｅの時点よりタイミングが遅れて減速前の下の速度に復帰したことを表している。
図４で下に位置するグラフは、無人走行車２の実際の速度が時間Ｔｅの時点で規定速度Ｖｄから元の速度への移行を開始し、時間Ｔｅの時点よりタイミングが遅れて減速前の下の速度に復帰したことを表している。指令速度と同様の軌跡をたどっている。

図５は、約８０ｋｇの図４の場合より重い荷物を無人搬送車２で搬送していて蛇行が発生した場合である。
規定速度Ｖｄでの走行時間が図４の場合より長くなっていること以外は同様であるので、詳細な説明は省略する。

＜実施形態１の効果の説明＞
本実施形態１によれば、蛇行判定部３１は、判定情報取得部３０で得た前記蛇行の有無の判定に使える情報である、左右両輪１０、１１の回転速度の差（Ｖ_Ｌ－Ｖ_Ｒ）をフーリエ解析して得られる各周波数Ｆと各周波数Ｆの波の振幅Ｓに基づいて前記蛇行の有無を判定する。これにより、走行ルートにラインが無い無人搬送車２において、蛇行の有無の判定を、前記フーリエ解析の結果を利用することで容易に行うことができる。そして、蛇行状態にある無人搬送車２の速度を規定速度Ｖｄに減速して走行させることで、簡単に正常な走行状態に移行することができる。

また、本実施形態１では、蛇行判定部３１は、前記フーリエ解析で求めた各周波数Ｆを着目周波数Ｆｙと非着目周波数Ｆｎに分け、上記の（ｉ）と（ｉｉ）を満たす場合は蛇行有りと判定するので、フーリエ解析の結果を適切に利用して蛇行の有無の判定を容易に行うことができる。
特に、無人搬送車２が直線路を走行しているときの蛇行の有無判定は、上記（ｉ）と（ｉｉ）によって精度よく判定することができる。

また、本実施形態１では、２輪駆動の無人搬送車２の蛇行の有無の判定を行うに際し、左右の車輪１０、１１の回転速度の差（Ｖ_Ｌ－Ｖ_Ｒ）を、蛇行の有無の判定に使う情報として使い、その情報のフーリエ解析の結果を利用するので、２輪駆動の無人搬送車２の蛇行の有無の判定を容易に行うことができる。

また、本実施形態１では、制御部８は、左車輪１０と右車輪１１の回転速度の速い方の回転速度を規定速度Ｖｄに減速し、左車輪１０と右車輪１１の回転速度の遅い方の回転速度を前記減速前の両輪の回転速度比と同じになる回転速度に減速するので、蛇行状態にある無人搬送車２を、簡単に、また速やかに正常な走行状態に移行することができる。
また、制御部８は、規定速度Ｖｄでの減速走行の状態で、蛇行判定部３１での判定が蛇行有りから蛇行無しに変わった場合は、無人搬送車２の速度を元の速度に戻す。これにより、無人搬送車は本来の走行速度で荷物を搬送することができる。

［実施形態２］
本発明の実施形態２では、蛇行判定部３１は、前記フーリエ解析で求めた各周波数Ｆを着目周波数Ｆｙと非着目周波数Ｆｎに分け、以下の（１）から（４）をすべて満たす場合に蛇行有りと判定するように構成されている。
（１）着目周波数Ｆｙに対応する振幅Ｓが規定値A以上であること
（２）前記非着目周波数に対応する前記振幅が規定値B以下であること
（３）前記非着目周波数に対応する前記振幅が前記着目周波数に対応する振幅より小さいこと
（４）前記（１）から（３）が所定時間Tc以上継続すること

ここで、着目周波数Ｆｙと非着目周波数Ｆｎは、実施形態１と同様である。（１）の規定値Ａと（４）の所定時間Tcについても実施形態１と同様である。
「（２）前記非着目周波数に対応する前記振幅が規定値B以下であること」の条件の理由は、蛇行かカーブかを判定する手段として、非着目周波数を使うためである。主に着目周波数より低い値が設定される。規定値Bより大きい場合は、蛇行ではなくカーブであるとする。規定値Bは、実験により定められる。
また「（３）前記非着目周波数に対応する前記振幅が前記着目周波数に対応する振幅より小さいこと」の条件の理由は、蛇行かカーブかを判定するためある。当該条件を満たさない場合はカーブであると見なす。これも実験によるものである。

本実施形態２によれば、蛇行判定部３１は、前記フーリエ解析で求めた各周波数Ｆを着目周波数Ｆｙと非着目周波数Ｆｎに分け、上記の（１）から（４）をすべて満たす場合に蛇行有りと判定するので、フーリエ解析の結果を有効に利用して蛇行の有無の判定を、実施形態１よりも精度良く行うことができる。

［他の実施形態］
本発明に係る無人搬送車は、以上述べたような構成を有することを基本とするものであるが、本願発明の要旨を逸脱しない範囲内での部分的構成の変更や省略等を行うことも勿論可能である。

実施形態１又は実施形態２において、蛇行判定部３１は、判定情報取得部３０による前記情報の取得時の無人搬送車２の速度に応じて着目周波数Ｆｙを変えてもよい。例えば前記情報取得時の無人搬送車２の平均速度が規定値（例えば０．５ｍ／ｓ）を越えるか否かで変える。具体的には、前記平均速度が規定値（例えば０．５ｍ／ｓ）を越える場合は着目周波数Ｆｙは、２、３、４であり、前記平均速度が規定値（例えば０．５ｍ／ｓ）を越えない場合は着目周波数Ｆｙは、３、４、５とする。
これにより、蛇行判定部３１は、判定情報取得部３０による情報の取得時の無人搬送車の速度に応じて着目周波数Ｆｙを変えるので、フーリエ解析の結果を利用して蛇行の有無の判定を精度良く行うことができる。

１…無人搬送システム、２…無人搬送車、３…エンコーダ、４…ジャイロセンサ、
５…内界センサ、６…反射板、７…外界センサ、８…制御部、９…走行部、
１０，１１…車輪、１２…上面、１３…ＣＰＵ、１４…システムバス、
１５…ＲＯＭ、１６…ＲＡＭ、１７…走行駆動部、１８…演算部、１９…入出力部、
２０…ＰＣ、２１…地図、２２…地図上反射板、３０…判定情報取得部、
３１…蛇行判定部

Claims (6)

1. 無人搬送車の走行時の蛇行の有無の判定に使える情報を取得する判定情報取得部と、
   前記判定情報取得部で取得した情報に基づいて前記蛇行の有無を判定する蛇行判定部と、
   前記蛇行判定部の判定に基づいて前記無人搬送車の走行を制御する制御部と、を備え、
   前記蛇行判定部は、前記判定情報取得部で取得開始から所定時間について得た前記情報をフーリエ解析して得られる各周波数と前記各周波数に対応する波の振幅に基づいて前記蛇行の有無を判定し、
   前記制御部は、前記蛇行判定部で蛇行有りと判定された場合は、前記無人搬送車の速度を規定速度に減速して走行させてなり、
   前記蛇行判定部は、
   前記フーリエ解析で求めた前記各周波数を着目周波数と非着目周波数に分け、
   （１）から（４）をすべて満たす場合に蛇行有りと判定する、
   （１）前記着目周波数に対応する前記振幅が規定値A以上である、
   （２）前記非着目周波数に対応する前記振幅が規定値B以下である、
   （３）前記非着目周波数に対応する前記振幅が前記着目周波数に対応する振幅より小さい、
   （４）前記（１）から（３）が所定時間以上継続する、
   ことを特徴とする無人搬送車。
2. 請求項１に記載の無人搬送車において、
   前記無人搬送車は、左右の車輪の２輪で駆動するものであり、
   蛇行有無の判定に使う前記情報は、前記左右の車輪のうちの左の車輪の回転速度と前記左右の車輪のうちの右の車輪の回転 速度の差である、
   ことを特徴とする無人搬送車。
3. 請求項２に記載の無人搬送車において、
   前記制御部は、前記左の車輪と前記右の車輪の回転速度の速い方の回転速度を前記規定速度に減速し、前記左の車輪と前記右の車輪の回転速度の遅い方の回転速度を前記減速を開始するより前の２輪の回転速度比と同じになる回転速度に減速する、
   ことを特徴とする無人搬送車。
4. 請求項１から３のいずれか一項に記載の無人搬送車において、
   前記蛇行判定部は、前記判定情報取得部による情報の取得時の無人搬送車の速度に応じて前記着目周波数を変える、
   ことを特徴とする無人搬送車。
5. 請求項１から４のいずれか一項に記載の無人搬送車において、
   前記制御部は、前記減速の走行の状態で、前記蛇行判定部での判定が蛇行有りから蛇行無しに変わった場合は、前記無人搬送車の速度を前記減速を開始するより前の速度に戻す、
   ことを特徴とする無人搬送車。
6. 判定情報取得部で無人搬送車の走行時の蛇行の有無の判定に使える情報を取得し、
   蛇行判定部で前記取得した情報に基づいて前記蛇行の有無を判定し、
   前記判定は、前記情報の取得開始から所定時間について得た前記情報をフーリエ解析して得られる各周波数と前記各周波数に対応する波の振幅に基づいて前記蛇行の有無を判定を行い、
   蛇行有りと判定された場合は、前記無人搬送車の速度を規定速度に減速して走行させる、
   前記蛇行判定部は、
   前記フーリエ解析で求めた前記各周波数を着目周波数と非着目周波数に分け、
   （１）から（４）をすべて満たす場合に蛇行有りと判定する、
   （１）前記着目周波数に対応する前記振幅が規定値A以上である、
   （２）前記非着目周波数に対応する前記振幅が規定値B以下である、
   （３）前記非着目周波数に対応する前記振幅が前記着目周波数に対応する振幅より小さい、
   （４）前記（１）から（３）が所定時間以上継続する、
   ことを特徴とする無人搬送車の走行制御方法。

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