JPH0674120B2

JPH0674120B2 - 無人運搬車両の選択的誘導装置

Info

Publication number: JPH0674120B2
Application number: JP60117038A
Authority: JP
Inventors: 永北村; 太小橋; 賢一新野; 彰大倉
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1985-05-30
Filing date: 1985-05-30
Publication date: 1994-09-21
Anticipated expiration: 2009-09-21
Also published as: JPS61273499A

Description

【発明の詳細な説明】技術分野本発明は、無人運搬車両を誘導する装置に関するもので
ある。

従来の技術および問題点近年、フォークリフトトラック（以下、フォークリフト
と称する）等の構内運搬車両において、省人化を目的と
した無人フォークリフトや無人搬送車が開発されてい
る。このような無人運搬車両の誘導装置として、一般
に、電磁誘導線で代表される接触を伴わない間接誘導方
式のものが知られている。この間接誘導方式のものは、
地上に大掛かりな誘導設備を設置する必要がないため走
路設計の自由度が高く、他の設備や車両の障害とならな
い長所を備えているが、車両の直進性などに関する誘導
精度が粗く、特に後輪ステアリングのフォークリフトで
は車体の蛇行，およびフォーク上の荷の振れが大きくな
る欠点がある。また鉄板等の磁性体の上では誘導線によ
る誘導磁界が乱れる他、トラック，コンテナ等に対する
荷の積卸しを行なう場合はその都度誘導線の敷設が必要
となるため、トラックあるいはコンテナ内など、高い誘
導精度が要求されるとともに誘導線を常設できない所で
は実用的でない。

一方、本出願人は先に、上記のような間接誘導ではな
く、地上に設置されたガイド部材のガイド面（コンテナ
壁面等も含む）に、車両に設けられたガイド面検出手段
を接触させることにより、そのガイド面に沿って車両を
無人走行させるガイド面追従方式つまり直接誘導方式の
誘導装置を開発した。この直接誘導方式のものは、直進
精度や位置精度が非常に良いため、トラック，コンテナ
その他高い誘導精度を要する所への直進などに有利であ
る。しかし、ガイド部材を縦横に交差させての誘導は実
質上不可能であり、また地上の他の搬送設備や専用スペ
ースの障害となる所にはガイド部材を設置できないた
め、走路設計の自由度が低く、またその設置のために広
い専用スペースを必要とする等の欠点がある。

このように間接誘導方式にも直接誘導方式にもそれぞれ
一長一短があるが、本出願人においてこれまでは、無人
運搬車両を含めた誘導システムをそれらの何れかに択一
的に決定していたため、誘導条件の異なる複合的な走路
にまたがっての誘導が困難であった。例えば、自動倉庫
においてプラットホームの入出荷ステーション（トラッ
ク，コンテナ内も含む）と、高層ラックに対する入出庫
ステーションとを無人運搬車両により直結することがで
きず、その搬送は各種コンベアおよび有人フォークリフ
ト等に頼っているのが現状であり、そのため作業者，ス
ペース，搬送設備および搬送時間等の節約を充分に図り
得ない問題がある。

一方、例えばプラットホームに複数のコンテナを後付け
した状態で、無人フォークリフトにより各コンテナに順
次荷を積み込む場合等においては、そのコンテナの数に
対応する複数の走行レーンにそれぞれコンテナ側壁に連
続するガイド部材を設けて、無人フォークリフトを接触
方式で誘導することが考えられるが、その積込みを１台
の無人フォークリフトで行おうとすれば、あるコンテナ
への積込みが完了して次のコンテナに対する積込み作業
を行なう場合に、無人フォークリフトの走行レーンを切
り換える必要が生じる。

その切換えを、レーン切換用のガイド部材を設けて直接
誘導で行なうことも不可能ではないが、ガイド面の曲率
や角度はそれに接触する検出手段や車両の追従性等の点
から厳しく制約されるため、レーン切換用に相当長いガ
イド部材が必要であり、また複雑な切換機構を設けなけ
ればならないため、かなりの専用スペースおよび多大な
設備コストを要する。これを避けようとすれば、複数の
走行レーンの各々につき１台ずつの無人フォークリフト
を使用せざるを得ず、必要な車両数ひいては車両コスト
の点で相当な負担となる。なお、このような問題は無人
フォークリフトの場合に限るものではない。

以上のような問題をそれぞれ解決するために為されたの
が、以下の第一発明および第二発明である。

問題点を解決するための手段・・・第一発明第一発明に係る誘導装置は、無人運搬車両を第一走路と
その第一走路に連続する第二走路とにおいて走行させる
べく誘導する装置であって、（イ）前記第一走路に沿っ
て設置されたガイド部材のガイド面に沿って前記車両を
誘導する第一誘導装置であって、（ａ）各々、車両に車
両横方向に変位可能に設けられた変位部材とその変位部
材と一体的に変位するとともに前記ガイド面に車両前後
方向において隔たった複数箇所において接触する接触具
とを有して前記変位部材の変位量に応じた信号を出力す
る２個の横変位センサが車両の車両前後方向において隔
たった２箇所にそれぞれ設けられて構成されたガイド面
検出手段と、（ｂ）そのガイド面検出手段からの信号に
基づいて車両を電気的に操舵する電気的操舵装置とを備
えた第一誘導装置と、（ロ）第二走路において上記車両
を非接触で誘導する第二誘導装置と、（ハ）第一誘導装
置と第二誘導装置とによる誘導を、第一走路および第二
走路のそれぞれに対応して選択的に切り換える切換装置
とを含むものである。

なお、非接触方式の第二誘導装置は、地上に敷設された
電磁誘導線と車両に設けられた誘導線検出手段との組み
合わせによる電磁誘導方式のもので代表されるが、地上
に敷設された反射帯を車両に設けられた投光器および受
光器等で検出する光学反射式のもの、あるいは地上の誘
導体がそれらのような連続経路を形成するものでなく、
スポットマークあるいはラインマーク等の断続経路を形
成するもの、更に、地上に誘導体を備えず、車両に向か
って発せられるレーザ光等を指向させて誘導する地上援
助式、あるいは車両に設けられた各種ジャイロやエンコ
ーダを利用した自立航法式のもの等、無経路のものであ
っても良い。

第一発明の作用および効果上記第一発明によれば、ガイド面追従を利用した直接誘
導方式による第一誘導装置と、電磁誘導や光反射等を利
用した間接誘導方式による第二誘導装置とを、走行区域
の必要誘導精度に応じて使い分けることにより、高い誘
導精度が必要な所では第一誘導装置によって直進精度や
位置精度などに充分な信頼性が得られる一方、それほど
高い誘導精度が求められない所では第二誘導装置によっ
て走路の自由度（フレキシビリティ）が保証され、かつ
他の障害とならず低コストである等の利点を享受でき
る。すなわち、第一誘導装置と第二誘導装置との組み合
わせにより、一方の短所が他方の長所で互いにカバーさ
れ合って双方の長所が共に生かされ、求められる誘導精
度などに応じて最適の誘導を最も効率的に行なうことが
できるのである。

例えば、自動倉庫におけるプラットホームの入出荷ステ
ーション（トラック，コンテナ内も含む）への進入部や
高層ラックの入出荷ステーションへの進入部において
は、直進性等に優れた第一誘導装置によって車両を誘導
し、それらをつなぐ中間部の走路では低コストでフレキ
シブルな第二誘導装置によって誘導するようにすれば、
入出庫ステーションと入出荷ステーションとを無人フォ
ークリフト等により直結して、トラック，コンテナ等に
対する荷の積卸しを入出庫ステーションとの間で直接一
貫して行なうことも可能となり、その自動化・搬送工程
短縮化により、人，積卸し時間等の削減、物流コストの
低減、倉庫回転率の向上を図ることができる。また、そ
の一貫した搬送が可能となることにより、中間部の既存
の搬送設備が極く簡略または不用なものとなるため、大
幅なスペースの削減，設備費の低減が達成される。しか
も上記直結化のために地上側に大規模な設備を要せず、
トラック，コンテナに対しても特別な装置の付加や改造
を必要としないため、既存の自動倉庫，トラックターミ
ナル，コンテナバンニングステーション等への適用が容
易で汎用性が高い利点がある。

また、無人フォークリフトでなく荷役装置を備えない一
般的な無人搬送車の誘導に本発明を適用し、移載ステー
ションとその近傍では第一誘導装置で、それ以外では第
二誘導装置で誘導するようにすれば、移載ステーション
において軌道式搬送車両に匹敵する高精度の位置決めが
可能となる。

さらに、本発明に係る選択的誘導装置においては、第一
誘導装置がガイド面検出手段により車両のガイド面に対
する位置を電気的に検出してその検出結果に基づいて電
気的操舵装置により車両を電気的に操舵する。ガイド面
検出手段は、２個の横変位センサが車両の車両前後方向
において隔たった２箇所にそれぞれ設けられることによ
って構成され、かつ、各横変位センサは変位部材と共に
変位する接触具をガイド面に車両前後方向において隔た
った複数箇所において接触させることによって変位部材
の変位両すなわち車両とガイド面との距離を検出する。
したがって、本発明によれば、ガイド面に１箇所におい
て接触することによって距離を検出する場合に比較し
て、ガイド面に存在する凹凸の影響が距離の検出結果に
顕著に現れずに済み、距離の検出精度すなわち車両の位
置の検出精度が向上する。

例えば、ガイド面が単一のガイド部材によって形成され
る場合には、そのガイド部材の表面に波状，階段状等の
凹凸が存在することによってガイド面に凹凸が存在する
場合があり、また、ガイド面が互いに異なる複数のガイ
ド部材が連結されることによって形成される場合には、
さらに、ガイド部材の連結部に隙間，段差等が存在する
ことによってガイド面に凹凸が存在する場合もあるが、
いずれの場合においても、本発明によれば、ガイド面の
凹凸によって車両の位置の検出結果すなわち車両の誘導
精度が低下せずに済むのである。

問題点を解決するための手段・・・第二発明第二発明に係る誘導装置は、無人運搬車両を複数の走行
レーンとそれら複数の走行レーンからそれぞれ延びて互
いに合流する複数の切換走路とにおいて走行させるべく
誘導する装置であって、（ａ）前記複数のレーンに沿っ
てそれぞれ設置されたガイド部材のガイド面に沿って前
記車両を誘導する第一誘導装置であって、（ｉ）各々、
車両に車両横方向に変位可能に設けられた変位部材とそ
の変位部材と一体的に変位するとともに前記ガイド面に
車両前後方向において隔たった複数箇所において接触す
る接触具とを有して前記変位部材の変位量に応じた信号
を出力する２個の横変位センサが車両の車両前後方向に
おいて隔たった２箇所にそれぞれ設けられて構成された
ガイド面検出手段と、（ii）そのガイド面検出手段から
の信号に基づいて車両を電気的に操舵する電気的操舵装
置とを備えた第一誘導装置と、（ｂ）複数の切換走路に
それぞれ敷設された電磁誘導線，光学反射帯などの誘導
体、および上記車両に設けられてその誘導体を非接触状
態で検出する誘導体検出手段を備え、その誘導体に沿い
つつ上記切換走路において車両を誘導する第二誘導装置
と、（ｃ）上記第一誘導装置と第二誘導装置とによる誘
導を、上記走行レーンおよび切換走路のそれぞれに対応
して切り換える第二切換装置と、（ｄ）上記第二誘導装
置を、複数の切換走路の一つに沿って車両を誘導する状
態から別の切換走路に沿って誘導する状態に切り換える
第二切換装置とを含むものである。

第二発明の作用および効果このような第二発明によれば、車両が複数の走行レーン
の何れかを走行するときには、ガイド面追従による直接
誘導方式の第一誘導装置によって誘導する一方、走行レ
ーンを切り換える必要が生じたときには、電磁誘導線な
どによる間接誘導方式の第二誘導装置によって、まず切
換走路の一つに沿いつつ車両を誘導し、次いで目的とす
る走行レーンに通じる別の切換走路に沿いつつ誘導する
ことにより、レーン切換えを容易に行うことができる。
従って、無人運搬車両を複数のレーンで選択的に走行さ
せて、コンテナ等に対する荷の積卸し作業を１台の車両
で行わせることができる。

しかも、それぞれの走行レーンにおいては第一誘導装置
により直進精度などに高い誘導精度が保証される一方、
走行レーンの切換えは第二誘導装置の誘導によって行な
われるため、切換走路にレーン切換用の長いガイド部材
や複雑な切換機構を設ける必要がなく、かつ切換走路の
設定の自由度が大きいから、レーン切換えの専用スペー
スを小さく抑え、しかも短時間，低コストで走行レーン
の切換えが可能となるのである。

さらに、この第二発明によれば、先の第一発明の場合と
同様に、第一誘導装置により車両のガイド面に対する位
置が電気的に検出されてその結果に基づいて車両が電気
的に操舵されるとともに、ガイド面に車両前後方向にお
いて隔たった複数箇所において接触することによって車
両のガイド面に対する距離すなわち位置が検出されるか
ら、ガイド面に存在する凹凸の影響が距離の検出結果に
顕著に現れずに済み、距離の検出精度すなわち車両の位
置の検出精度が向上する。

実施例以下、本発明（上記二つの発明）の幾つかの実施例を図
面に基づいて詳細に説明する。

第１図およひ第２図は、本発明の誘導対象の一例である
カウンタバランス式フォークリフトを示すものである。
図において２は車体であり、前輪が駆動輪４、後輪がか
じ取り輪６とされている。車体２には、その後方にバラ
ンスウェイト８が、また上方にヘッドガード10が設けら
れている。車体２の前方には、良く知られているよう
に、フォーク12やアウタマスト14およびインナマスト16
を始めとする荷役装置が設けられている。インナマスト
16はアウタマスト14によりローラを介して上下方向に案
内されるものであり、このインナマスト16が更にリフト
ブラケット18を案内するようになっている。リフトブラ
ケット18にはサイドシフトアタッチメント19を介してフ
ィンガバー20が取り付けられ、そのフィンガバー20に一
対のフォーク12が取り付けられている。そして、リフト
シリンダ22の作動によりインナマスト16が上昇させられ
ると、図示しないチェーンによりリフトブラケット18,
フィンガバー20およびフォーク12が一体的に上昇させら
れる。アウタマスト14の下端部は車体２に対して１軸線
周りに回動可能に取り付けられ、チルトシリンダ24の作
動により、アウタマスト14を始めとする荷役装置が前傾
あるいは後傾させられる。また、サイドシフトシリンダ
26の作動によって、フィンガバー20およびフォーク12が
リフトブラケット18に対して車体２の左右方向にサイド
シフトさせられる。

このフォークリフト28は、運転者の操縦により有人走行
させることができるが、まず第１図に示すようなガイド
壁30を利用した直接誘導方式の誘導によって無人走行さ
せることが可能であり、このガイド壁30がガイド部材の
役割を果たす。

車体２の側部には、ガイド壁30に接触して車体２のガイ
ド壁30に対する距離および走行姿勢を検出する横変位セ
ンサ32および34が取り付けられ、ガイド面検出手段とし
て機能するようにされている。横変位センサ32は、第３
図に示すように車体２に固定されたボックス36を備え、
このボックス36内に変位部材としての出入り部材38が設
けられている。出入り部材38は長手状の本体部40と、そ
の本体部40の一端部および中間部上面にそれぞれ直角な
姿勢で固定されたクロスバー42および43と、本体部40の
中間部下面に固定されたスライダ44とを備え、スライダ
44がボックス36に固定のガイドレール45によってガイド
壁30の壁面46（この壁面46がガイド面として機能するた
め、以下ガイド壁面46と称する）に対して直角な向きに
移動可能に支持されている。この出入り部材38は、２個
のスプリング47によってガイド壁面46側へ常時付勢さ
れ、ボックス36からの出入り量はリニアポテンショメー
タ48によって検出されるようになっている。出入り部材
38の本体部40の先端部には、コ字形の断面形状を有する
接触プレート52が中間部において垂直方向の軸50の軸心
周りに回動可能に取り付けられている。この接触プレー
ト52は、対称的に配置された２個のスプリング54によっ
て、通常は本体部40に直角な中立位置に保持されてい
る。接触プレート52の両端部は、何れもガイド壁面46か
ら遠ざかる向きに丸く湾曲させられており、第４図にも
示すように、その各湾曲から切欠を介して外側に若干露
出する位置にそれぞれローラ56が回転自在に取り付けら
れていて、ガイド壁面46に凸部等の障害部が存在する場
合に接触プレート52が軸50の軸心周りに回動してそれを
乗り越えることを助ける。すなわち、本実施例において
は、接触プレート52が接触具を構成しているのである。
なお、両ローラ56に可撓製材料からなる履帯（周回ベル
ト）を接触具として巻き掛け、その履帯がガイド壁面46
に接して回り動くようにすれば、ガイド壁面46との擦れ
合いが回避されて追従性および耐久性が向上する。

他方の横変位センサ34も同様の構成であり、それら双方
の横変位センサ32および34のリニアポテンショメータ48
の出力信号によって、車体２とガイド壁面46との距離、
ひいては一対のフォーク12で支持される積荷Ｗとガイド
壁面46との距離が検出される。また、双方のリニアポテ
ンショメータ48の出力差によって車体２のガイド壁面46
に対する垂直線周りの傾き（走行姿勢）が検出される。

このようなフォークリフト28は、第５図に示すプラット
ホーム60から荷Ｗをコンテナ62（コンテナ型荷台を備え
たトラックも含む）内へ順次積み込むため等に用いられ
る。プラットホーム60のコンテナステーション（入出荷
ステーション）A,BAおよびＣにはそれぞれコンテナ62が
渡し板64を介して後付けされる。渡し板64は第６図に示
すシリンダ63によりプラットホーム60の床面と面一にな
る水平位置まで回動させられ、またコンテナ62はジャッ
キアップ機構を備えた位置規制装置65により、積載荷重
の変動に拘わらずコンテナ床面が渡し板64およびプラッ
トホーム60の床面と同一レベルに維持されるようになっ
ている。

そして、これら３個のコンテナ62に対応してプラットホ
ーム60上には各コンテナ62内にまたがる３つの走行レー
ンa,bおよびｃが形成され、前記ガイド壁30は各コンテ
ナ62の側壁66の後端から後方へ連続的に延びるようにプ
ラットホーム60上にそれぞれ設置されて、各走行レーン
a,b,cに沿うようにされている。各ガイド壁30は帯状の
板部材であって、フォークリフト28の側方においてプラ
ットホーム60と直角な姿勢で、かつ前記横変位センサ32
および34の高さにおいて前後方向に長く延びている。フ
ォークリフト28はそれらガイド壁30の任意のものに沿っ
て無人走行させられるが、コンテナ62内へ進入した後に
おいては、横変位センサ32および34がコンテナ側壁66に
接触させられることにより、そのコンテナ側壁66の壁面
がガイド面として機能することとなる。

プラットホーム60上には３個のガイド壁30に直交する向
きにチェーンコンベア68が設けられており、このチェー
ンコンベア68によってコンテナ62内へ積み込むべき荷Ｗ
が各走行レーンa,b,cの各々の荷受ステーションST₁へ運
ばれて来る。チェーンコンベア68は、プラットホーム60
の床面に埋設されてチェーンがその床面から僅かに露出
しており、フォークリフト28はこのチェーンコンベア68
を横切って走行することができ、荷Ｗが上記荷受ステー
ションST₁へ運ばれて来るまでは、それより後方の待機
ステーションST₀に待機させられるようになっている。
また、走行レーンb,cに設けられた各ガイド壁30のチェ
ーンコンベア68の上方に位置する中間部分は、それぞれ
垂直方向の回動支点70の周りに回動可能な回動壁部72と
されており、それら回動壁部72がチェーンコンベア68上
の荷Ｗの移動軌跡に干渉しない開放位置まで、手動ある
いはモータ等の駆動手段により退避させられることによ
り、荷Ｗの移動が許容されるようになっている。

走行レーンa,b,cの各後端部近傍からは、電磁誘導線た
るガイドワイヤ（トウパスワイヤ）74,76,78がそれぞれ
後方に延びて合流するパターンでプラットホーム60上に
敷設され、誘導体として機能するようにされている。こ
れらのガイドワイヤ74,76,78は、何れも走行レーンa,b,
cにおけるフォークリフト28の走行中心線にそれぞれ重
なる直線部分、すなわち各ガイド壁30の後端側部分とほ
ぼ車体２の長さ分だけ平行にオーバラップする直線部分
を備え、その直線部分から何れも同じ向きに90°湾曲さ
せられた後、共通の一直線に沿って延ばされている。そ
して、ガイドワイヤ74はガイドワイヤ76の中間部に接続
され、ガイドワイヤ76はガイドワイヤ78の中間部に接続
されており、このガイドワイヤ78において所定の配線79
により、プラットホーム60または地上制御局に設けられ
た地上コントローラ80に接続されている。ここで、ガイ
ドワイヤ74,76,78の敷設された走路が３本の切換走路に
相当することとなる。

走行レーンａに至るガイドワイヤ76と走行レーンｂに至
るガイドワイヤ76との接続部の近傍には、フォークリフ
ト28がその接続部（分岐部）に至ったこと、つまりガイ
ドワイヤ74,76の何れにも選択的に沿うことのできる位
置に至ったことを検出する反射型の光センサ82が設けら
れており、またそのガイドワイヤ76と走行レーンｃに至
るガイドワイヤ78との接続部の近傍にも、フォークリフ
ト28がその接続部に至ったことを検出する同様な光セン
サ84が設けられていて、これら光センサ82および84は何
れも上記地上コントローラ80に接続されている。

地上コントローラ80は、第７図から明らかなようにマイ
クロプロセッサ86（CPU:中央処理装置）を備え、CPU86
がメモリ88と共にI/Oインタフェース90に接続されてお
り、このI/Oインタフェース90に上述の光センサ82およ
び84と共に給電制御回路92が接続されている。第５図に
おいては詳しい図示はされていないが、この給電制御回
路92に対して、ガイドワイヤ74はガイドワイヤ76および
78の一部（共用のワイヤ部分）を介して、またガイドワ
イヤ76はガイドワイヤ78の一部を介して、更にガイドワ
イヤ78は直接的に、それぞれ閉ループを描くように接続
されており、この給電制御回路92により各ガイドワイヤ
74,76および78に一定周波数の電流を選択的に供給する
ことが可能とされている。そして、上記CPU86は、光セ
ンサ82,84の検出信号をメモリ88に予め定められたプロ
グラムに従って処理し、給電制御回路92を制御するよう
になっている。

一方、第５図から明らかなようにフォークリフト28に
は、誘導体検出手段として車体２の前部および後部に１
組ずつのピックアップコイル（アンテナコイル）94,95
がそれぞれガイドワイヤ74等を跨ぎ得る位置に設けられ
ている。これらのピックアップコイル94,95は、第５図
にはその大体の位置だけを示してあるが、それぞれ左右
のアウタマスト14の下端部ならびにかじ取り輪６のステ
アリングリンク（図示せず）に対をなして取り付けら
れ、第８図によく知られている原理を示すように、ガイ
ドワイヤ74等に通される電流により発生する磁界に基づ
いて誘導起電力を惹起し、その誘導起電力によりガイド
ワイヤ74等を検出するとともに、双方の起電力の偏差に
基づいてガイドワイヤ74等に対するずれを検出するもの
であり、その偏差が減少する向きにフォークリフト28が
操舵されることとなる。このようなピックアップコイル
94,95は、上記ガイドワイヤ74,76,78とともに第二誘導
装置の主体を構成するものであり、フォークリフト28に
設けられた車載コントローラ96に接続されている。

車載コントローラ96は、第９図から明らかなようにマイ
クロプロセッサ（CPU）120を備えており、このCPU120が
メモリ122と共にI/Oインタフェース124に接続されてい
る。I/Oインタフェース124には上述のピックアップコイ
ル94,95、前記横変位センサ32および34のリニアポテン
ショメータ48をはじめ、フォークリフト28を無人制御す
るために必要な各種センサ類が接続されている。

I/Oインタフェース124には更に、走行制御回路140,ステ
アリング制御回路142,ブレーキ制御回路144および荷役
制御回路146が接続されており、走行制御回路140には駆
動輪４を駆動するドライブモータ148が接続され、ステ
アリング制御回路142にはかじ取り輪６を操舵するステ
アリングモータ150が接続されている。またブレーキ制
御回路144には、ドライブモータ148のモータ軸を制動す
る電磁ブレーキ152が接続されるとともに、各駆動軸４
を制動する油圧ブレーキ154への油圧を制御する電磁バ
ルブ156が接続されている。荷役制御回路146には、前記
リフトシリンダ22,チルトシリンダ24,サイドシフトシリ
ンダ26等への油圧の供給を制御する電磁バルブ158が接
続されており、その電磁バルブ158の作動が制御される
ことにより、前記フォーク12やリフトブラケット18を始
めとする荷役装置160の作動が制御されることとなる。
また、上記CPU120は、横変位センサ32,34およびピック
アップコイル94,95等をはじめとする各種センサやスイ
ッチ類の作動信号をメモリ122に予め記憶されているプ
ログラムに従って処理し、フォークリフト28の操舵，加
減速，停止，一時待機，自動移載等を自動制御する。

次に、以上のように構成された誘導装置の作動を説明す
る。

いま、フォークリフト28が第５図に示す走行レーンａの
待機ステーションST₀に待機している状態で、チェーン
コンベア68によって荷Ｗが荷受ステーションST₁へ運ば
れて来ると、フォークリフト28がその荷受ステーション
ST₁までガイド壁30に沿って前進し、荷Ｗのフォーク差
込み溝またはパレットへフォーク12を差し込む。この差
込みが完了したことは、図示はしないが荷Ｗが後方にお
いて例えば前記フォーク12やフィンガバー20に設けられ
たタッチスイッチによって検出され、そしてフォーク12
上に積荷Ｗを支持したフォークリフト28はガイド壁30、
更にはコンテナ側壁66に沿って無人走行する。すなわ
ち、前記横変位センサ32および34による検出信号がI/O
インタフェース124を介してCPU120へ送られ、CPU120は
車体２とガイド壁30またはコンテナ側壁66との距離が予
め定められた範囲内に保たれるように、且つ車体２の走
行姿勢がガイド壁30等と平行になるようにステアリング
制御回路142を介してステアリングモータ150を制御し、
ガイド壁30並びにコンテナ側壁66に沿って無人誘導を行
うのであり、従って直進精度などに高い誘導精度が保証
される。すなわち、本実施例においては、ステアリング
制御回路142,ステアリングモータ150および車載コント
ローラ96のうちそのステアリング制御回路142を制御す
る部分が互いに共同して電気的操舵装置を構成し、その
電気的操舵装置と前記ガイド面検出手段とが互いに共同
して第一誘導装置を構成しているのである。フォークリ
フト28がコンテナ62内の荷卸し位置で積荷Ｗを卸した後
は、コンテナ側壁66,ガイド壁30に沿って後退させられ
て、再び待機ステーションST₀に戻り、以後同様にして
コンテナ62内へ順次荷Ｗが積み込まれる。

そして、コンテナステーションＡのコンテナ62に対する
荷積みが完了すると、フォークリフト28はコンテナステ
ーションＢのコンテナ62に対する荷積みのために走行レ
ーンｂへ移される。第10図はこの走行レーンａから走行
レーンｂへのレーン切換え（変更）のプログラムを取り
出して示すフローチャートである。

先ず、ステップS1において走行レーンａでの積込作業が
完了すると、その作業完了を表す信号が地上コントロー
ラ80のCPU86へ供給されて、CPU86が給電制御回路92を作
動させることによりステップS2が実行され、ガイドワイ
ヤ74へガイドワイヤ76,78の一部を経て一定周波数の電
流が流されてON状態となる。続いてステップS3が実行さ
れ、待機ステーションST₀に停止していたフォークリフ
ト28がガイドワイヤ74に沿って後退する。すなわち、ピ
ックアップコイル94,95がガイドワイヤ74の電流により
検出作動を開始し、それらピックアップコイル94,95の
出力信号が車載コントローラ96のCPU120へ送られること
により、CPU120はそれらピックアップコイル94,95の出
力信号の各偏差を減少させるようにステアリング制御回
路142を介してステアリングモータ150を作動させ、フォ
ークリフト28をガイドワイヤ74に沿って後退させるので
ある。

そして、フォークリフト28がガイドワイヤ76のガイドワ
イヤ74と一直線状に連続する部分に乗り移り、ステップ
S4で光センサ82がON状態になったと判断されると、その
検出信号に基づいてガイドワイヤ74への給電が停止され
てOFF状態となる。続いてステップS6が実行され、ピッ
クアップコイル94,95の出力信号が削滅することに基づ
き、車載コントローラ96のCPU120が走行制御回路140を
介してドライブモータ148を停止させると共に、ブレー
キ制御回路144を介して電磁ブレーキ152および油圧ブレ
ーキ154を作動させて車両を停止させる。

次いで、ステップS7によりガイドワイヤ76への給電が行
われてON状態となり、続くステップS8でピックアップコ
イル94,95がそのガイドワイヤ76を検出することによ
り、フォークリフト28はガイドワイヤ76に沿いつつ走行
レーンｂに向かって前進する。そして、前部に位置する
ピックアップコイル94がガイドワイヤ76の先端から前方
に外れてその出力信号が削滅すると、ステップS9が実行
されてフォークリフト28が走行レーンｂの待機ステーシ
ョンST₀に停止する。このとき、フォークリフト28の横
変位センサ32および34は走行レーンｂに設置されたガイ
ド壁34の後端側部分に接した状態となる。続いて、ステ
ップS10でガイドワイヤ76への給電が停止されてOFF状態
となり、これで走行レーンａからｂへのレーン切換えが
完了する。以後は、フォークリフト28がそのガイド壁30
により誘導され、その走行レーンｂにおける荷受ステー
ションST₁で荷Ｗを載せて、コンテナステーションＢに
位置するコンテナ62内へ順次荷Ｗを積み込むこととな
る。

なお、最初にガイドワイヤ74がON状態とされてピックア
ップコイル94,95が出力を開始すると、車載コントロー
ラ96のCPU120が横変位センサ32,34からの出力信号を無
効化して、上記ピックアップコイル94,95の出力信号だ
けに基づいてステアリング制御回路142を制御し、またO
N状態とされたガイドワイヤ76に導かれてフォークリフ
ト28が走行レーンｂに至り、前側のピックアップコイル
94の出力信号が削滅すると、車載コントローラ96のCPU1
20が横変位センサ32,34の出力信号によってステアリン
グ制御回路142を制御する状態となり、この実施例にお
いては車載コントローラ96が給電制御回路92を含む地上
コントローラ80とともに、ガイド面追従式の誘導と電磁
誘導式の誘導とを切り換える第一切換装置を構成してい
る。また、地上コントローラの給電制御回路92は、ガイ
ドワイヤ74,76等に選択的に通電を行なうことにより、
フォークリフト28をガイドワイヤ74に沿って誘導する状
態からガイドワイヤ76等に沿って誘導する状態に切り換
える第二切換装置を構成している。

走行レーンｂでの積込作業が終了すれば、ガイドワイヤ
76がON状態とされることによりフォークリフト28がその
ガイドワイヤ76に沿って後退し、光センサ84がON状態と
なればそこで一旦停止し、続いてガイドワイヤ76がOFF
状態、ガイドワイヤ78がON状態とされることによりガイ
ドワイヤ78に沿って前進し、走行レーンｂからｃへのレ
ーン切換えも同様にして行なわれる。

また、走行レーンｃからａへのレーン変更に際しては、
ON状態とされたガイドワイヤ78に沿ってフォークリフト
28が光センサ84によって検出されるまで後退し、その後
ガイドワイヤ78に代えてガイドワイヤ74およびそれに至
るガイドワイヤ76の一部がON状態とされることにより、
フォークリフト28はガイドワイヤ76の一部およびガイド
ワイヤ74に沿って誘導され、走行レーンａに復帰するこ
とができる。

以上のようにして、走行レーンa,bおよびｃの相互間で
のレーン切換え（変更）を電磁誘導方式による誘導装置
によって自由に行なうことができるため、１台のフォー
クリフト28で複数の走行レーンにおける荷積みが可能と
なる。見方を変えればその荷積み中に別のコンテナ62を
プラットホーム60に付けることができるため、コンテナ
本数を増やすことができるのである。また、レーン切換
えが電磁誘導方式で行なわれるため、レーン切換え用の
ガイド部材や切換機構を設置する場合と比べて、小スペ
ース，低コストかつ短時間でレーンの切換えが可能とな
る。このことは、複数の走行レーンにおいてコンテナ62
から順次荷Ｗを卸ろす場合にも言えることである。

また、本実施例においては、ガイドワイヤ74,76,78を電
流のON・OFFで選択的に有効化するものであるため通電
周波数は一種で済み、地上コントローラ80の給電制御回
路92内の発振器は一つで足りる。複数の発振器を設けて
各ガイドワイヤに対する通電周波数を互いに異なるもの
としておくことにより、レーン切換えプログラムを組む
ことも可能なのであるが、それより低コストとなるので
ある。

なお、走行レーンの数は必要に応じて増減することがで
き、またガイドワイヤの敷設パターンも、例えば走行レ
ーンｂの後方延長線上に敷設された基部ワイヤの先端か
ら、３本の分岐ワイヤを各レーンa,b,cに向かってくま
手状に直角分岐させ、一定周波数電流のON・OFFに基づ
いて分岐，合流させる敷設パターンをはじめ、種々選択
可能である。

次に第11図に基づいて別の実施例を説明するが、前記実
施例と同様な部分には同一の符号を付して説明を省略す
る。

この実施例では、フォークリフト28がガイド壁30に沿っ
た走行レーンの途中で荷Ｗを受け取るのではなく、別の
荷受位置において荷Ｗを受け取り、その荷Ｗを載せたフ
ォークリフト28がプラットホーム60に敷設されたガイド
ワイヤ200に誘導させて、ガイド壁30が設置された走行
レーンに導かれ、以後はガイド壁30さらにコンテナ側壁
66により誘導されてコンテナ62内へ荷Ｗを積み込むよう
になっている。この場合、ガイド壁30が設置された走行
レーンが第一走路に、またガイドワイヤ200が敷設され
た走路が第二走路にそれぞれ相当し、第一走路では横変
位センサ32,34がガイド壁30またはコンテナ側壁66に接
触することによる第一誘導装置によって誘導され、第二
走路ではピックアップコイル94,95がガイドワイヤ200を
検出することによる第二誘導装置によって誘導されるの
である。それらガイド面追従方式および電磁誘導方式に
よる各誘導装置は前記実施例と実質的に同様であるため
詳しい説明はしないが、ガイドワイヤ200はガイド壁30
の手前でカーブし、更に直線的に延びてガイド壁30の後
端側部分とオーバーラップしており、ガイド壁30の後端
部には、ガイドワイヤ200の湾曲部分に対応して湾曲さ
せられたアプローチ部202が形成されている。フォーク
リフト28がガイドワイヤ200からガイド壁30へ、または
その逆へ乗り移るときには、それぞれ対応する誘導装置
による誘導に切り換えられるが、その切換えは前述のよ
うな地上コントローラ80ならびに車載コントローラ96の
指令に基づいて行われ、それらが切換装置を構成する。

また、上記ガイド壁30は全体が一体的なものではなく、
上記アプローチ部202が形成された側の固定壁部204とコ
ンテナ62側の可動壁部206とから成り、固定壁部204の一
端部に可動壁部206の基端部が垂直軸208の周りに回動可
能に接続され、可動壁部206の自由端部がコンテナ側壁6
6の後端部に面一に接続されるようになっている。従っ
て、コンテナ62の後付け位置にズレが生じていても、そ
のズレが可動壁部206の回動によって吸収される。ここ
で、可動壁部206の固定壁部204に対する回動角度を検出
すべく、両者の接続部に回転ポテンショメータ等の角度
検出手段を設け、その検出角度に応じて前記サイドシフ
トアタッチメント19等の荷位置制御手段により積荷Ｗの
左右方向の位置を変更して、積荷Ｗと可動壁部206等と
の接触が確実に回避されるように構成することも可能で
ある。

このようなガイド壁30の構成の如何はともかく、コンテ
ナ62への進入部はガイド面追従方式で、その進入部まで
は電磁誘導方式で選択的に誘導する上記実施例は、例え
ば第12図に示すような自動倉庫220における無人搬送シ
ステムの誘導装置に好適に応用することができる。

第12図において222は高層棚であり、この高層棚222に対
する出入口部に対応して複数の入出庫ステーション224
が設けられている。高層棚222内にはそれら入出庫ステ
ーション224の各々に対応してクレーンスペースが確保
され、それぞれにスタッカクレーン226が待機させられ
ている。一方、プラットホーム60には上記入出庫ステー
ション224に対応して複数の入出荷ステーション228（コ
ンテナステーションとも言える）が設定され、それら入
出荷ステーション228に前記渡し板64を介してコンテナ6
2（自走式コンテナ車両も含む）が前記位置規制装置65
により位置決めされるようになっている。

入出荷ステーション228の各々には前記ガイド壁30がそ
れぞれ設置されて各コンテナ62に至る走行レーンを形成
し、更にプラットホーム60にはそれら入出荷ステーショ
ン228と上記入出庫ステーション224とを結ぶ電磁誘導線
たるガイドワイヤ230が敷設されている。このガイドワ
イヤ230は、入出庫ステーション224と入出荷ステーショ
ン228との互いに対応するもの同士を縦につなぐのみな
らず、横にも敷設されて縦横の敷設パターンを有してい
る。

そして、ある入出庫ステーション224で荷Ｗを受け取っ
た無人フォークリフト28は、縦横に敷設さたガイドワイ
ヤ230により適宜に誘導されて、入出荷ステーション228
の指定された走行レーンまで至ることができ、そこから
先はガイド壁30により誘導されてコンテナ62内へ荷Ｗを
卸すべく進入する。逆にコンテナ62内から荷Ｗを卸す場
合には、積荷Ｗを載せたフォークリフト28がコンテナ側
壁およびガイド壁30に誘導されてコンテナ62から退出
し、それから先はガイドワイヤ230により誘導されて、
指定された入出庫ステーション224まで走行するのであ
る。

ちなみに従来においては、例えば第13図に示す自動倉庫
240から明らかなように、入出庫ステーション224から出
された荷が、まずカートラックコンベア242（または無
人搬送車）へ載せられ、次いでそのカートラックコンベ
ア242から複数のストレージコンベア244の何れかに一旦
貯えられ、そのストレージコンベア244からコンテナ62
までは有人フォークリフト248によって搬送されるよう
になっている。従って、自動倉庫と言っても人による作
業が相当多く、また中間部分に相当大がかりな搬送設備
が必要となる。

これに対して、第12図に示したように、入出庫ステーシ
ョン224と入出荷ステーション228ひいてはコンテナ62と
が直結され、それらの間で無人フォークリフト28による
一貫した無人搬送が可能となったことにより、人，設
備，時間が著しく節約され、全自動化に近い水準の自動
倉庫とすることができるのである。

なお、入出荷ステーション228のみならず、入出庫ステ
ーション224のそれぞれにもガイド壁30等のガイド部材
を設置し、それと入出荷ステーション228のガイド壁30
との間の走路をガイドワイヤ230で接続するようにすれ
ば、入出庫ステーション224においてもガイド面追従方
式の誘導により高い誘導精度が保証される。また、入出
庫形態によっては前記ストレージコンベア244が設けら
れる場合もあるが、その場合でも能率のよい連結搬送が
できるため非常に短いもので足りることとなる。

以上説明した実施例では、第二誘導装置が電磁誘導方式
によるものとされていたが、第14図に原理的に示すよう
な光反射方式（光電誘導方式）のものとしても良い。こ
れは床（地上）250に敷設された反射帯252（例えば床面
に貼付された路線テープ）と、車両に設けられた投光器
254および受光器256とを主体に構成され、投光器254
（例えば直管式の螢光灯）から放されて反射帯252で反
射する光を一対の受光器256（例えばフォトトランジス
タを用いた光量検出器）が受けることにより反射帯252
を検出し、車載コントローラ96が双方の受光器256の偏
差を減少させるようにステアリングモータ150を制御す
るものである。これ以外にも、スポットマーク等の断続
経路を形成するもの、各種ジャイロやレーザ等の利用に
よる無経路のものでもよいことは、先に説明したとおり
である。

また、ガイド部材のガイド面は、コンテナに対する積卸
し以外の場合には前記実施例のような壁面に限らず、例
えば円弧状の断面を有するガイドレールにローラ接触さ
せつつ誘導する場合等、曲面をガイド面としても良い。

更に付言すれば、本発明は無人フォークリフトの誘導装
置に好適ではあるが荷役装置を備えない他の無人運搬車
両の誘導装置にも同様に適用可能である。

その他、一々詳述はしないが、当業者の知識に基づいて
種々の変更，改良を施した態様で本発明を実施し得るこ
とは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例である誘導装置の一部をフ
ォークリフトを主体に示す平面図であり、第２図はその
フォークリフトの側面図である。第３図は第１図の一部
を取り出して示す拡大断面図であり、第４図は第３図に
おけるIV−IV断面図である。第５図はそのフォークリフ
トの誘導装置の全体を簡略に示す平面図であり、第６図
はその一部を示す側面図である。第７図は第５図に示す
誘導装置の地上設備の作動を制御する制御回路のブロッ
ク図であり、第８図は電磁誘導方式による誘導原理を示
す図である。第９図は第５図に示す誘導装置の車載部分
の作動およびそのフォークリフトの全体の作動を制御す
る制御回路のブロック図である。第10図は第５図におけ
る走行レーンａからｂへのレーン切換えのプログラムを
取り出して示すフローチャートである。第11図は別実施
例を示す平面図であり、第12図は更に別の実施例を示す
斜視図である。第13図は従来例を示す斜視図であり、第
14図は光反射方式による誘導原理を示す図である。 2:車体、12:フォーク 14:アウタマスト、16:インナマスト 18:リフトブラケット、20:フィンガバー 30:ガイド壁（ガイド部材） 32,34:横変位センサ（ガイド面検出手段） 46:ガイド壁面（ガイド面） 48:リニアポテンショメータ 60:プラットフォーム 62:コンテナ 66:コンテナ側壁（ガイド部材） 68:チェーンコンベア 74,76,78,200,230:ガイドワイヤ（誘導体） 80:地上コントローラ 82,84:光センサ 86,120:マイクロプロセッサ（CPU:中央処理装置） 90,124:I/Oインタフェース 94,95:ピックアップコイル（誘導体検出手段） 96:車載コントローラ 220:自動倉庫、222:高層棚 224:入出庫ステーション 226:スタッカクレーン 228:入出荷ステーション

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者新野賢一愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (72)発明者大倉彰愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (56)参考文献特開昭61−52710（ＪＰ，Ａ) 実開昭59−146304（ＪＰ，Ｕ) 実開昭60−153309（ＪＰ，Ｕ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】無人運搬車両を第一走路とその第一走路に
連続する第二走路とにおいて走行させるべく誘導する装
置であって、前記第一走路に沿って設置されたガイド部材のガイド面
に沿って前記車両を誘導する第一誘導装置であって、
（ａ）各々、車両に車両横方向に変位可能に設けられた
変位部材とその変位部材と一体的に変位するとともに前
記ガイド面に車両前後方向において隔たった複数箇所に
おいて接触する接触具とを有して前記変位部材の変位量
に応じた信号を出力する２個の横変位センサが車両の車
両前後方向において隔たった２箇所にそれぞれ設けられ
て構成されたガイド面検出手段と、（ｂ）そのガイド面
検出手段からの信号に基づいて車両を電気的に操舵する
電気的操舵装置とを備えた第一誘導装置と、前記第二走路において前記車両を非接触で誘導する第二
誘導装置と、前記第一誘導装置と第二誘導装置とによる誘導を、前記
第一走路および第二走路のそれぞれに対応して選択的に
切り換える切換装置とを含むことを特徴とする無人運搬車両の選択的誘導装
置。
【請求項２】前記第二誘導装置が、前記第二走路に敷設
された電磁誘導線，光学反射帯などの誘導体と、前記車
両に設けられてその誘導体を非接触状態で検出する誘導
体検出手段とを備え、その誘導体に沿って前記車両を走
行させるものである特許請求の範囲第１項記載の選択的
誘導装置。
【請求項３】無人運搬車両を複数の走行レーンとそれら
複数の走行レーンからそれぞれ延びて互いに合流する複
数の切換走路とにおいて走行させるべく誘導する装置で
あって、前記複数の走行レーンに沿ってそれぞれ設置されたガイ
ド部材のガイド面に沿って前記車両を誘導する第一誘導
装置であって、（ａ）各々、車両に車両横方向に変位可
能に設けられた変位部材とその変位部材と一体的に変位
するとともに前記カイド面に車両前後方向において隔た
った複数箇所において接触する接触具とを有して前記変
位部材の変位量に応じた信号を出力する２個の横変位セ
ンサが車両の車両前後方向において隔たった２箇所にそ
れぞれ設けられて構成されたガイド面検出手段と、
（ｂ）そのガイド面検出手段からの信号に基づいて車両
を電気的に操舵する電気的操舵装置とを備えた第一誘導
装置と、前記複数の切換走路にそれぞれ敷設された電磁誘導線，
光学反射帯などの誘導体、および前記車両に設けられて
その誘導体を非接触状態で検出する誘導体検出手段を備
え、その誘導体に沿って前記車両を誘導する第二誘導装
置と、前記第一誘導装置と第二誘導装置とによる誘導を、前記
走行レーンおよび切換走路のそれぞれに対応して選択的
に切り換える第一切換装置と、前記第二誘導装置を、前記複数の切換走路の一つに沿っ
て前記車両を誘導する状態から別の切換走路に沿って誘
導する状態に切り換える第二切換装置とを含むことを特徴とする無人運搬車両の選択的誘導装
置。