JPS62105206A

JPS62105206A - 無人誘導車の誘導装置

Info

Publication number: JPS62105206A
Application number: JP60245227A
Authority: JP
Inventors: Hajime Kuwabara; 一桑原
Original assignee: Yokogawa Electric Corp
Current assignee: Yokogawa Electric Corp
Priority date: 1985-10-31
Filing date: 1985-10-31
Publication date: 1987-05-15

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は工場等で荷役作業に用いられる無人誘導車に関
し、特に経路の変更が容易に行なえる誘導装置を提供す
る。

（ｖｔ来の技術）第６図は従来の無人誘導車の誘導装置を示したものであ
る。図において、ｌは工場や倉庫に設けられた通路、２
は通路ＩＫ埋設された信号ケーブル、３は物品を荷役す
る無人誘導車、４は無人誘導車３を駆動すると共に移動
方向を定める車輪で、荷重に応じて数が調整される。５
は無人誘導車３に搭載された磁気センサである。

第７図はこのように構成された装置の動作説明図、第６
図の７−７断面図を示しである。信号ケーブル２に、無
人誘導車３を案内するための高周波電流が印加される。

すると、信号ケーブル２の周囲に磁界６が発生し、無人
誘導車３は磁気センサ５を介してこの信号を読取り、こ
の指令に従い移動する。このようにして、無人誘導ｌｒ
、　３は信号ケーブル２上を移動する。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、無人誘導車３は信号ケーブル２上のみを
移動できるだけなので、製造ラインを変更して無人誘導
車３の移動経路を変える場合には埋設された信号ケープ
４−２を掘返して再び敷設する工事が必要となる問題点
がある。

本発明はこのような問題点を解決したもので。

容易に移動経路の変更のできる無人誘導車の誘導装置を
実現することを目的とする。

（間鴎点を解決するための手段）このような目的を達放する本発明は、車体−Ｉニの異な
る２ケ所において路面との相対変位を直交２軸成分に分
解して非接触で測定する変位上；／すと、これらの変位
センサの信号から車体の堅動距離、支び移動方向を演電
する移動量演算手段と、この移動量演算手段で演算した
結果に基づいて車体の現在の位置と指令された位置との
偏差全求める偏差演算手段とを備え、この偏差演算手段
の演算に苓づいて単位を当該指令便蓋に誘導するように
したことを特徴とするものである。

（作用）車載した変位センサを用いて移動１を求め、指定位置へ
車体を導く。

（実施例）以下図面を用いて本発明を説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す構成図である。

図において、３Ｆｉ無人誘導車％８は進行方向前方に無
人誘導車に取付けられた操舵輪、９は無人誘導車を推進
する駆動輪、１０は路面との相対変位を直交２軸（Ｘ、
Ｙ）成分に分解して非接触で測定する変位センサで、無
人誘導車３．上の異なる２点Ｐ。

Ｑに固定されている。

Ｏは無人誘導車３０車輪＆９によって定まる中心点、ｆ
＄ｌＩは無人誘導車３の進行方向に一致し中心点０に固
定された軸、ｎ軸は！軸と直交し中心点Ｏに固定された
軸である。Ｘ軸は変位センサ１０の測定に用いる軸で、
１軸とは約４５度傾けである。

Ｙ軸はＸ軸と直交する軸で、変位センサ１ｏの測定に用
いられる。

１）は変位センサ１０の信号から無人誘導車３の移動用
１ｍｌ及び移動方向ψを演算する移動量演算手段、１２
は移動量演算手段１）で演算した結果に、基づいて無人
誘導車３の現在位置と無人誘導車３が到達すべき位置と
の偏差を求める偏差演算手段、１３け備差演算手段１２
に到達すべき位置を伝達する指令手段で、必要に応じて
一連の移動位ｇｌ′ｔｒ指定できる。１４は偏差演算手
段１２で求めた偏差の方向に基づいて操舵輪８を制御す
る操舷手段、１５け偏差量に基づいそ駆動輪９を制御す
る駆動手段である。

このように構成された装置においでは次の如く動作する
。−較力学の知識によると、剛体の平面内の運動は剛体
内の２点の運動ベクトルが決まると確定する。そこで、
変位センサ１０のｘ’、＜＝、Ｑ点に於ける直方２方向
の変位（ｘ、ｙ　）を測定すると、当該２点の運動ベク
トルが確定する。次に無人誘導車３の移動Ｗゼ離ｔと移
動ブ〕向ψは、移動；逢演算手段１）を用いて計算され
る。７例えば、ＰＡＫおける変位を（Ｘｌ、Ｙｌ）、　　Ｑ点
における変位を（ｘ２．ｙ２）とし、Ｐ点とＱ点の間隔
１に、ｄ、その中心点をＯとする。中心点０の並、侑連
動は点Ｐ、Ｑの変位を用いて。

で与えられる。これより移動距離を及び移動方向ψは次
式で与えられる・ここに移動方向ψは１軸との傾きをあられす。

偏差演算手段１２によって、移動距離ｌと移動方向ψは
刻々積算されるので、出発地点から目的地点までの経路
に於ける現在位置がわかり、目的地点までの距離と方向
も容易にわかる。そこで、この方向に操舵輪８を操綻手
段１４によって制御して無人誘導車３ｆｃ向けると共Ｋ
、必要な距離だけ駆動輪９を駆動する。

第２図は変位センサｌＯの具体例を示す構成図である。

図において、２０は無人誘導車３の路面ｌに近い側に設
けられた底板で、開口部２１が形成されている。２２は
開口部２１より路面１に光を放射する照明、２３は路面
１によし反射された光を集光する結偉レンズ、２４は反
射光を２つの光路に分割するハーフミラ−１２５けハー
フミラ−２４で分割された一方の光を電気４３号に変）
典する光１素子、２６は光電素子２５の像空間に設けら
れたピッチＰ１７）格子で、光軸（Ｙ：Ｊと直交する面
のＸ軸方向の濃淡を強調す、乙空間フィルタになってい
る。２７は光電素子２５の脈動出力の信号波形をパルス
信号に：ｉ換するコンパレータ、２８はコンパレータ２
７のパルス信号を横線するＸ軸の積算計である。２９は
ハーフミラ−２４で分割された他方の光ｆ１）気信号に
変換する光７１！素子、３０はＸ軸と直交するＸ軸方向
のａ淡ｆ強調する格子、３１は光電素子２９の脈動出力
を・くルス償号に変換するコンパレータ、３２はコンパ
レータ３１のパルス信号を積算するＹ軸の積篇側である
。

このようＫｍ成された！！首においては次の如く動作す
る。無人誘導車３の移動に従い、光電素子２５、２’ｌ
上の像は移動する。一方格子２６．３０が空間フィルタ
を構成するので、光電素子２５．２９上の１ヤがピッチ
ｐだけ移動する毎に積Ｓ計２８．３２は１つずつ積算さ
れる。これに光学系の倍率を乗ずれば変位センサ１０の
移動量がわかる。

尚、この方式では無人搬送車が前進しているか後進して
いるか判別できないが、駆動輪９がいずれの方向に回転
しているかを偏差演算手段１２がわかつていれば問題を
生じない。

第３図は変位センサ１０の他の具体例を示す要部構成図
で、ここでは−軸方向の移動を検出する空間フィルタを
示しである。図において、４０は空間フィルタを構成す
る７オトダイオードアレイ（ｐｈｏｔｏ　ｄｉｏｄｅ　
ａｒｒａｙ　、以下ｒ　ＰＤＡ　Ｊとｂう）、４１はＰ
ＤＡ　４０に間ｉ４ｐ／３で３ｎ個設けられた光電感応
部で、互いに２つおきに接続され、ｎ段ピッチｐの３個
の空間フィルタになっている。４２は３個の空間フィル
タの信号を増幅する増幅ａ、４３は増幅器４２の出力を
順次走査するスイッチ、４４はスイッチ４３によって接
続された信号を増幅する加算増幅器、４５はスイッチ４
３の切換えによって生ずる高周波成分金除去するローパ
スフィルタ、４６はローパスフィルタ４５の出力信号の
周波数ｆを検出する検出回路で、基準の周波数ｆｏとの
差をとり、移動量演算手段１）に出力する。４７は周波
数３ｆｏのクロック（ＣＬＫ　）に応じてスイッチ４３
を切換える制御回路で。

スイッチ４３のひとつだけをＯＮする。

このよう【構成された装置の動作を第４図に基づき説明
する。第４図は第３図の装＋１の信号波形をあられした
もので、（Ａ）はローパスフィルタ４５の入力信号ｉＢ
）はローパスフィルタ４５の出力（１号の波形を示した
ものである。各空間フィルタは互いに１３／３ずつずれ
ているのｒ、増１５４４の出力は第４図偽）に承すよう
に階段状正弦波となる。ロー・２スフイルタ４５が有効
に作用１２、て、第４図（Ｂ）に示す正弦波山υが得ら
れる。ＰＤＡ　４０−、ｈの像が静止している場合には
、３クロツタでまたもとのスイッチＰＤＡ　４０上の鷹
が移動し２ている場合には、その方向がスイッチ４Ｊの
走査方向と＋＝ｈじであハげ周波数ｆは低くなり、逆向
きであれば高くなる。そこでこの周阪故差（ｆ−ｆｏ）
を検出回路４６によって求めれば移動量がわかる。尚、
周波数差に代λてＣＬＫとの位相差を求めてもよい、。

このようにすると、いずれの方向に移ｉｔ、ているか判
別できるので、操舷輪８の舵角が大きくなっても正確に
追従する。

第５図は、光の干渉によって生じる干渉縞（スペックル
パターン）の移動を検出する変位センサを示したもので
ある。このような変位センサけ、例えば本出願人が提案
した特開昭５９−１６２４０５号公報に開示したものが
ある。尚第５図において、前記第２図と同一作用をする
ものには同一符号をっけ説明を省略する。

図において、５０け可干渉性のレーザ光を路面１に放射
するレーザ光源である。路面１からの反射光はレーザス
ペックルパターンを作９出すので、無人誘導車３の移動
に応じてスペックルパターンも移動するから、移動量演
算手段１）によって移動量を求めることができる。

このようにすると、路面ｌに明確な模様がなくても計測
できる。

（発明の効果）以上説明したように、本発明によれば無人誘導車３に搭
載した変位センサ１ｏによって路面１上の移ａｌｌを求
めているので、目的位ｉｆを指令するととてよって容易
に移動経路の変更ができる。

【図面の簡単な説明】

ｆａ１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図、第
３図、第５図は本発明に用いる変位センサの具体例を示
す構成図、第４図は第３図の装置の動作を説明する波形
図、第６図は従来の無人誘導車の説明図５第７図は第６
図の装置の動作説明図である。１０・・・変位センサ、１）・・・移・ｂｉｎ算手投手
段２・・・偏差演算手段。代理人　　　井理士　　小　沢　信心＼　　　　、Ｊ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）車体上の異なる２ケ所において路面との相対変位
を直交２軸成分に分解して非接触で測定する変位センサ
と、これらの変位センサの信号から車体の移動距離及び移動
方向を演算する移動量演算手段と、この移動量演算手段
で演算した結果に基づいて車体の現在の位置と指令され
た位置との偏差を求める偏差演算手段とを備え、この偏差演算手段の演算に基づいて車体を当該指令位置
に誘導するようにしたことを特徴とする無人誘導車の誘
導装置。
（２）前記変位センサは、路面の光を入射する光学手段と、この光学手段の入射した光の光軸（Ｚ）と直交する軸（
Ｘ）方向の濃淡を強調する第１の空間フィルタと、軸（
Ｘ）と直交する軸（Ｙ）方向の濃淡を強調する第２の空
間フィルタと、これら空間フィルタで強調された光の濃淡の繰返し数を
積算する積算手段を含んで構成される特許請求の範囲第１項記載の無人誘
導車の誘導装置。
（３）前記変位センサは、路面にレーザ光を放射するレーザ光源と、このレーザ光の路面からの反射光の光軸（Ｚ）と直交す
る軸（Ｘ）方向へのスペックルパターンの移動を検出す
る第１の検出手段と、軸（Ｘ）と直交する軸（Ｙ）方向のスペックルパターン
の移動を検出する第２の検出手段とを含んで構成される特許請求の範囲第１項記載の無人
誘導車の誘導装置。