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特開2022-163855分岐エリア出入判別システム、無人搬送車及び分岐エリア出入判別方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022163855
(43)【公開日】2022-10-27
(54)【発明の名称】分岐エリア出入判別システム、無人搬送車及び分岐エリア出入判別方法
(51)【国際特許分類】
G05D 1/02 20200101AFI20221020BHJP
【ＦＩ】
G05D1/02 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021068946
(22)【出願日】2021-04-15
(71)【出願人】
【識別番号】000221616
【氏名又は名称】東日本旅客鉄道株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001254
【氏名又は名称】特許業務法人光陽国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】戸丸 耕太
【テーマコード（参考）】
5H301
【Ｆターム（参考）】
5H301AA01
5H301AA09
5H301BB05
5H301EE04
5H301EE12
5H301FF04
5H301GG07
5H301HH12
(57)【要約】
【課題】誘導路の脇に別途磁気マーカーを設置せず、かつライントレース用の磁気検知センサのみを用いることで無人搬送車が分岐路に進入したことを把握できるようにする。
【解決手段】分岐エリア出入判別システム１００は、無人搬送車１０と、無人搬送車１０を誘導する誘導路２０と、を備え、誘導路２０のうち第１分岐エリアＡ及び第２分岐エリアＢの誘導路２０には、Ｓ極の磁気を帯びた第１磁気テープ２０Ａが敷設され、第１分岐エリアＡ及び第２分岐エリアＢ以外の誘導路２０には、Ｎ極の磁気を帯びた第２磁気テープ２０Ｂが敷設され、無人搬送車１０は、センサユニット１５によって第１磁気テープ２０Ａ及び第２磁気テープ２０Ｂから磁気を検知し、制御部１１によってセンサユニット１５により検知された磁気の時間変化量を導出し、導出された磁気の時間変化量に基づいて、第１分岐エリアＡ及び第２分岐エリアＢへの自車の出入を判別する。
【選択図】図６
【解決手段】分岐エリア出入判別システム１００は、無人搬送車１０と、無人搬送車１０を誘導する誘導路２０と、を備え、誘導路２０のうち第１分岐エリアＡ及び第２分岐エリアＢの誘導路２０には、Ｓ極の磁気を帯びた第１磁気テープ２０Ａが敷設され、第１分岐エリアＡ及び第２分岐エリアＢ以外の誘導路２０には、Ｎ極の磁気を帯びた第２磁気テープ２０Ｂが敷設され、無人搬送車１０は、センサユニット１５によって第１磁気テープ２０Ａ及び第２磁気テープ２０Ｂから磁気を検知し、制御部１１によってセンサユニット１５により検知された磁気の時間変化量を導出し、導出された磁気の時間変化量に基づいて、第１分岐エリアＡ及び第２分岐エリアＢへの自車の出入を判別する。
【選択図】図６
【特許請求の範囲】
【請求項1】
無人搬送車と、前記無人搬送車を誘導する誘導路と、を備え、
前記誘導路のうち分岐エリアの誘導路には、一方の磁極の磁気を帯びた第１磁気テープが敷設され、
前記分岐エリア以外の誘導路には、他方の磁極の磁気を帯びた第２磁気テープが敷設され、
前記無人搬送車は、
前記第１磁気テープ及び前記第２磁気テープから磁気を検知する検知手段と、
前記検知手段により検知された磁気の時間変化量を導出する第１の導出手段と、
前記第１の導出手段により導出された前記磁気の時間変化量に基づいて、前記分岐エリアへの自車の出入を判別する判別手段と、
を備えることを特徴とする分岐エリア出入判別システム。
前記誘導路のうち分岐エリアの誘導路には、一方の磁極の磁気を帯びた第１磁気テープが敷設され、
前記分岐エリア以外の誘導路には、他方の磁極の磁気を帯びた第２磁気テープが敷設され、
前記無人搬送車は、
前記第１磁気テープ及び前記第２磁気テープから磁気を検知する検知手段と、
前記検知手段により検知された磁気の時間変化量を導出する第１の導出手段と、
前記第１の導出手段により導出された前記磁気の時間変化量に基づいて、前記分岐エリアへの自車の出入を判別する判別手段と、
を備えることを特徴とする分岐エリア出入判別システム。
【請求項2】
前記無人搬送車は、
前記検知手段として、自車の進行方向と直交する方向に配列された複数の磁気検知センサを有し、
前記複数の磁気検知センサの夫々により検知される磁気の検知量と、当該複数の磁気検知センサの各配置に対応した座標情報と、に基づいて、所定の各進行方向パターンに対応する偏位量を導出する第２の導出手段と、
前記判別手段により前記分岐エリアへ自車が進入したと判別された場合、予め指定された進行方向パターンに対応する偏位量に基づいて、自車の進行方向を制御する進行方向制御手段と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の分岐エリア出入判別システム。
前記検知手段として、自車の進行方向と直交する方向に配列された複数の磁気検知センサを有し、
前記複数の磁気検知センサの夫々により検知される磁気の検知量と、当該複数の磁気検知センサの各配置に対応した座標情報と、に基づいて、所定の各進行方向パターンに対応する偏位量を導出する第２の導出手段と、
前記判別手段により前記分岐エリアへ自車が進入したと判別された場合、予め指定された進行方向パターンに対応する偏位量に基づいて、自車の進行方向を制御する進行方向制御手段と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の分岐エリア出入判別システム。
【請求項3】
前記無人搬送車は、
自車の走行速度を制御する走行速度制御手段を備え、
前記走行速度制御手段は、前記判別手段により前記分岐エリアへ自車が進入したと判別された場合、自車の走行速度を通常よりも低速である所定の速度に制御し、当該分岐エリアから自車が退出したと判別された場合、自車の走行速度を前記通常の速度に制御する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の分岐エリア出入判別システム。
自車の走行速度を制御する走行速度制御手段を備え、
前記走行速度制御手段は、前記判別手段により前記分岐エリアへ自車が進入したと判別された場合、自車の走行速度を通常よりも低速である所定の速度に制御し、当該分岐エリアから自車が退出したと判別された場合、自車の走行速度を前記通常の速度に制御する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の分岐エリア出入判別システム。
【請求項4】
前記分岐エリア以外の誘導路には、前記他方の磁極の磁気であって、且つ、磁気量が互いに異なる複数種の第２磁気テープが敷設され、
前記無人搬送車は、前記検知手段により検知される磁気量が前記第２磁気テープの磁気量に対応する所定の閾値を超えた場合、当該閾値に対応するコマンドの動作を行う動作制御手段を備える、
ことを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載の分岐エリア出入判別システム。
前記無人搬送車は、前記検知手段により検知される磁気量が前記第２磁気テープの磁気量に対応する所定の閾値を超えた場合、当該閾値に対応するコマンドの動作を行う動作制御手段を備える、
ことを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載の分岐エリア出入判別システム。
【請求項5】
一方の磁極の磁気を帯びた第１磁気テープが敷設された分岐エリアの誘導路、及び、他方の磁極の磁気を帯びた第２磁気テープが敷設された前記分岐エリア以外の誘導路を走行する無人搬送車であって、
前記第１磁気テープ及び前記第２磁気テープから磁気を検知する検知手段と、
前記検知手段により検知された磁気の時間変化量を導出する導出手段と、
前記導出手段により導出された前記磁気の時間変化量に基づいて、前記分岐エリアへの自車の出入を判別する判別手段と、
を備えることを特徴とする無人搬送車。
前記第１磁気テープ及び前記第２磁気テープから磁気を検知する検知手段と、
前記検知手段により検知された磁気の時間変化量を導出する導出手段と、
前記導出手段により導出された前記磁気の時間変化量に基づいて、前記分岐エリアへの自車の出入を判別する判別手段と、
を備えることを特徴とする無人搬送車。
【請求項6】
一方の磁極の磁気を帯びた第１磁気テープが敷設された分岐エリアの誘導路、及び、他方の磁極の磁気を帯びた第２磁気テープが敷設された前記分岐エリア以外の誘導路を走行する無人搬送車に備えられた検知手段によって前記第１磁気テープ及び前記第２磁気テープから磁気を検知する検知工程と、
前記検知工程によって検知された磁気の時間変化量を導出する導出工程と、
前記導出工程により導出された前記磁気の時間変化量に基づいて、前記分岐エリアへの前記無人搬送車の出入を判別する判別工程と、
を含むことを特徴とする分岐エリア出入判別方法。
前記検知工程によって検知された磁気の時間変化量を導出する導出工程と、
前記導出工程により導出された前記磁気の時間変化量に基づいて、前記分岐エリアへの前記無人搬送車の出入を判別する判別工程と、
を含むことを特徴とする分岐エリア出入判別方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、分岐エリア出入判別システム、無人搬送車及び分岐エリア出入判別方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、床面に敷設された磁気テープの磁気を検知することで当該磁気テープのルートに沿って自動で走行するライントレース機能を有した無人搬送車（ＡＧＶ；Automated Guided Vehicle）が知られている。この無人搬送車にあっては、例えば、分岐路において予め指定された方向へ走行制御可能なものも実用化されている。
【0003】
ここで、無人搬送車を分岐路において所望の方向へ誘導するためには、まず自車が分岐路に進入したことを無人搬送車に把握させる必要がある。分岐路に進入したことを無人搬送車に把握させる手法としては、例えば、ルートの脇であり、且つ、分岐路の直前に磁気マーカーを敷設しておき、この磁気マーカーの磁気を検知させることで分岐路に進入したことを無人搬送車に把握させる技術が開示されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１９－２０４１９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、上記特許文献１に開示されている技術では、例えば誘導路のレイアウトが複雑である等の理由により磁気マーカーを適切な位置に設置するスペースが無い場合に対処することができないという問題がある。
【0006】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、誘導路の脇に別途磁気マーカーを設置せず、かつライントレース用の磁気検知センサのみを用いることで無人搬送車が分岐路に進入したことを把握できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決するため、本発明の分岐エリア出入判別システムは、
無人搬送車と、前記無人搬送車を誘導する誘導路と、を備え、
前記誘導路のうち分岐エリアの誘導路には、一方の磁極の磁気を帯びた第１磁気テープが敷設され、
前記分岐エリア以外の誘導路には、他方の磁極の磁気を帯びた第２磁気テープが敷設され、
前記無人搬送車は、
前記第１磁気テープ及び前記第２磁気テープから磁気を検知する検知手段と、
前記検知手段により検知された磁気の時間変化量を導出する第１の導出手段と、
前記第１の導出手段により導出された前記磁気の時間変化量に基づいて、前記分岐エリアへの自車の出入を判別する判別手段と、
を備えることを特徴としている。
無人搬送車と、前記無人搬送車を誘導する誘導路と、を備え、
前記誘導路のうち分岐エリアの誘導路には、一方の磁極の磁気を帯びた第１磁気テープが敷設され、
前記分岐エリア以外の誘導路には、他方の磁極の磁気を帯びた第２磁気テープが敷設され、
前記無人搬送車は、
前記第１磁気テープ及び前記第２磁気テープから磁気を検知する検知手段と、
前記検知手段により検知された磁気の時間変化量を導出する第１の導出手段と、
前記第１の導出手段により導出された前記磁気の時間変化量に基づいて、前記分岐エリアへの自車の出入を判別する判別手段と、
を備えることを特徴としている。
【0008】
この構成によれば、無人搬送車は、誘導路を走行している際に、第１磁気テープ及び第２磁気テープから磁気を検知し、検知された磁気の時間変化量を導出し、導出された磁気の時間変化量に基づいて、分岐エリアへの自車の出入を判別するので、誘導路の脇に別途磁気マーカーを設置しなくても無人搬送車の分岐エリアへの出入を把握することができる。また、分岐エリアへの無人搬送車の出入を判別するにあたり、磁気の時間変化量を用いることで、Ｓ極とＮ極との極性変化を変化している途中で捉えることができるので、検知手段によって検知される磁気量を基準として分岐エリアへの出入を判別する方法よりも比較的早い段階で分岐エリアへの出入を判別することができる。また、上記の磁気量を基準とした判別方法の場合、誘導路を構成する床面に多少の凸凹を有しているだけでも検知手段により検知される磁気量が大きく変動してしまうため、判別用の閾値の設定が難しく、分岐エリアへの出入を精確に判別することができないが、磁気の時間変化量を用いた判別方法の場合、磁気量を基準とした判別方法に比べて判別用の閾値の設定が容易であるため、分岐エリアへの出入を精確に判別することができる。
【0009】
また、好ましくは、前記無人搬送車は、
前記検知手段として、自車の進行方向と直交する方向に配列された複数の磁気検知センサを有し、
前記複数の磁気検知センサの夫々により検知される磁気の検知量と、当該複数の磁気検知センサの各配置に対応した座標情報と、に基づいて、所定の各進行方向パターンに対応する偏位量を導出する第２の導出手段と、
前記判別手段により前記分岐エリアへ自車が進入したと判別された場合、予め指定された進行方向パターンに対応する偏位量に基づいて、自車の進行方向を制御する進行方向制御手段と、
を備えるとよい。
この構成によれば、無人搬送車の進行方向の制御用として別途検知手段や磁気マーカーを設けることなく当該無人搬送車を分岐エリアにおいて所望の進行方向へ適切に誘導することができる。
前記検知手段として、自車の進行方向と直交する方向に配列された複数の磁気検知センサを有し、
前記複数の磁気検知センサの夫々により検知される磁気の検知量と、当該複数の磁気検知センサの各配置に対応した座標情報と、に基づいて、所定の各進行方向パターンに対応する偏位量を導出する第２の導出手段と、
前記判別手段により前記分岐エリアへ自車が進入したと判別された場合、予め指定された進行方向パターンに対応する偏位量に基づいて、自車の進行方向を制御する進行方向制御手段と、
を備えるとよい。
この構成によれば、無人搬送車の進行方向の制御用として別途検知手段や磁気マーカーを設けることなく当該無人搬送車を分岐エリアにおいて所望の進行方向へ適切に誘導することができる。
【0010】
また、好ましくは、前記無人搬送車は、
自車の走行速度を制御する走行速度制御手段を備え、
前記走行速度制御手段は、前記判別手段により前記分岐エリアへ自車が進入したと判別された場合、自車の走行速度を通常よりも低速である所定の速度に制御し、当該分岐エリアから自車が退出したと判別された場合、自車の走行速度を前記通常の速度に制御するとよい。
この構成によれば、分岐エリア内では無人搬送車の走行速度を通常よりも低速である所定の速度に制御することで、分岐により自車の進行方向が変更される際に、検知手段による磁気の検知が空振りとなることを抑制することができるので、無人搬送車を分岐エリアにおいて所望の進行方向へより適切に誘導することができる。
自車の走行速度を制御する走行速度制御手段を備え、
前記走行速度制御手段は、前記判別手段により前記分岐エリアへ自車が進入したと判別された場合、自車の走行速度を通常よりも低速である所定の速度に制御し、当該分岐エリアから自車が退出したと判別された場合、自車の走行速度を前記通常の速度に制御するとよい。
この構成によれば、分岐エリア内では無人搬送車の走行速度を通常よりも低速である所定の速度に制御することで、分岐により自車の進行方向が変更される際に、検知手段による磁気の検知が空振りとなることを抑制することができるので、無人搬送車を分岐エリアにおいて所望の進行方向へより適切に誘導することができる。
【0011】
また、好ましくは、前記分岐エリア以外の誘導路には、前記他方の磁極の磁気であって、且つ、磁気量が互いに異なる複数種の第２磁気テープが敷設され、
前記無人搬送車は、前記検知手段により検知される磁気量が前記第２磁気テープの磁気量に対応する所定の閾値を超えた場合、当該閾値に対応するコマンドの動作を行う動作制御手段を備えるようにするとよい。
この構成によれば、誘導路の脇に別途コマンド用の磁気マーカーを設置しなくても第２磁気テープの磁気量が変化する所定の位置で所望のコマンドに対応した動作を無人搬送車に行わせることができる。
前記無人搬送車は、前記検知手段により検知される磁気量が前記第２磁気テープの磁気量に対応する所定の閾値を超えた場合、当該閾値に対応するコマンドの動作を行う動作制御手段を備えるようにするとよい。
この構成によれば、誘導路の脇に別途コマンド用の磁気マーカーを設置しなくても第２磁気テープの磁気量が変化する所定の位置で所望のコマンドに対応した動作を無人搬送車に行わせることができる。
【0012】
また、上記課題を解決するため、本発明の無人搬送車は、
一方の磁極の磁気を帯びた第１磁気テープが敷設された分岐エリアの誘導路、及び、他方の磁極の磁気を帯びた第２磁気テープが敷設された前記分岐エリア以外の誘導路を走行する無人搬送車であって、
前記第１磁気テープ及び前記第２磁気テープから磁気を検知する検知手段と、
前記検知手段により検知された磁気の時間変化量を導出する導出手段と、
前記導出手段により導出された前記磁気の時間変化量に基づいて、前記分岐エリアへの自車の出入を判別する判別手段と、
を備えることを特徴としている。
一方の磁極の磁気を帯びた第１磁気テープが敷設された分岐エリアの誘導路、及び、他方の磁極の磁気を帯びた第２磁気テープが敷設された前記分岐エリア以外の誘導路を走行する無人搬送車であって、
前記第１磁気テープ及び前記第２磁気テープから磁気を検知する検知手段と、
前記検知手段により検知された磁気の時間変化量を導出する導出手段と、
前記導出手段により導出された前記磁気の時間変化量に基づいて、前記分岐エリアへの自車の出入を判別する判別手段と、
を備えることを特徴としている。
【0013】
また、上記課題を解決するため、本発明の分岐エリア出入判別方法は、
一方の磁極の磁気を帯びた第１磁気テープが敷設された分岐エリアの誘導路、及び、他方の磁極の磁気を帯びた第２磁気テープが敷設された前記分岐エリア以外の誘導路を走行する無人搬送車に備えられた検知手段によって前記第１磁気テープ及び前記第２磁気テープから磁気を検知する検知工程と、
前記検知工程によって検知された磁気の時間変化量を導出する導出工程と、
前記導出工程により導出された前記磁気の時間変化量に基づいて、前記分岐エリアへの前記無人搬送車の出入を判別する判別工程と、
を含むことを特徴としている。
一方の磁極の磁気を帯びた第１磁気テープが敷設された分岐エリアの誘導路、及び、他方の磁極の磁気を帯びた第２磁気テープが敷設された前記分岐エリア以外の誘導路を走行する無人搬送車に備えられた検知手段によって前記第１磁気テープ及び前記第２磁気テープから磁気を検知する検知工程と、
前記検知工程によって検知された磁気の時間変化量を導出する導出工程と、
前記導出工程により導出された前記磁気の時間変化量に基づいて、前記分岐エリアへの前記無人搬送車の出入を判別する判別工程と、
を含むことを特徴としている。
【発明の効果】
【0014】
本発明によれば、誘導路の脇に別途磁気マーカーを設置せずかつ、ライントレース用の磁気検知センサのみを用いることで無人搬送車が分岐路に進入したことを把握できる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】本実施形態の分岐エリア出入判別システムの概略構成図である。
【図3】無人搬送車の機能構成を示すブロック図である。
【図4】無人搬送車におけるセンサユニットの設置箇所を示す正面図である。
【図5】分岐エリア出入判別処理の制御手順を示すフローチャートである。
【図6】分岐エリアへの出入を判別する手法を示す説明図である。
【図7】走行制御処理の制御手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、添付図面を参照して本発明に係る実施の形態を詳細に説明する。なお、本発明は、図示例に限定されるものではない。
【0017】
【0018】
図１に示すように、分岐エリア出入判別システム１００は、無人搬送車１０と、誘導路２０と、を備えて構成される。
【0019】
無人搬送車１０は、例えば、工場や倉庫において荷物等を搬送する無人の台車ロボットである。
【0020】
誘導路２０は、無人搬送車１０を誘導するためのコースである。誘導路２０は、所望のコースとなるように磁気テープを床面に敷設することで構成されている。図１に示すように、本実施形態の誘導路２０には、誘導路２０が２又に分かれる第１分岐エリアＡと第２分岐エリアＢとが設けられている。
【0021】
図２は、図１に示した第１分岐エリアＡの拡大図である。
図２に示すように、第１分岐エリアＡの誘導路２０は、Ｓ極の磁気を帯びた第１磁気テープ２０Ａで構成されている。なお、図示は省略するが、第２分岐エリアＢの誘導路２０も同様に、Ｓ極の磁気を帯びた第１磁気テープ２０Ａで構成されている。
一方、第１分岐エリアＡ及び第２分岐エリアＢ以外の誘導路２０、すなわち分岐がなされていない一本道の誘導路２０は、Ｎ極の磁気を帯びた第２磁気テープ２０Ｂで構成されている。
図２に示すように、第１分岐エリアＡの誘導路２０は、Ｓ極の磁気を帯びた第１磁気テープ２０Ａで構成されている。なお、図示は省略するが、第２分岐エリアＢの誘導路２０も同様に、Ｓ極の磁気を帯びた第１磁気テープ２０Ａで構成されている。
一方、第１分岐エリアＡ及び第２分岐エリアＢ以外の誘導路２０、すなわち分岐がなされていない一本道の誘導路２０は、Ｎ極の磁気を帯びた第２磁気テープ２０Ｂで構成されている。
【0022】
【0023】
図３に示すように、無人搬送車１０は、制御部１１、記憶部１２、操作部１３、通信部１４、センサユニット１５、駆動部１６等を備える。
【0024】
制御部（第１の導出手段、判別手段、第２の導出手段、進行方向制御手段、走行速度制御手段）１１は、記憶部１２に記憶されている各種のプログラムを実行して所定の演算や各部の制御を行うＣＰＵ（Central Processing Unit）とプログラム実行時の作業領域となるメモリとを備えている（いずれも図示省略）。制御部１１は、記憶部１２に記憶されているプログラムとの協働により、各種の処理を実行する。
【0025】
記憶部１２は、不揮発性の半導体メモリ等により構成される。記憶部１２には、制御部１１で実行されるシステムプログラムやアプリケーションプログラム、これらのプログラムの実行に必要なデータ等が記憶されている。
【0026】
操作部１３は、各種機能キーを備え、ユーザーによる各キーの押下入力を受け付けてその操作情報を制御部１１に出力する。
【0027】
通信部１４は、無線により通信ネットワークに接続し、通信ネットワークに接続された外部機器との通信を行う。
【0028】
センサユニット（検知手段）１５は、誘導路２０を構成する磁気テープ（第１磁気テープ２０Ａ及び第２磁気テープ２０Ｂ）から発せられる磁気を検知可能な複数（例えば、６つ）の磁気検知センサ１５１～１５６を備え、各磁気検知センサ１５１～１５６により検知された磁気の磁束密度（磁気検知量）を制御部１１に出力する。
【0029】
図４は、無人搬送車１０におけるセンサユニット１５の設置箇所を示す正面図である。
図４に示すように、センサユニット１５は、無人搬送車１０の前部（図１参照）であり、無人搬送車１０の筐体部分の下部に設けられている。センサユニット１５の下面には、上述した６つの磁気検知センサ１５１～１５６がそれぞれ床面と対向するように設けられている。これらの６つの磁気検知センサ１５１～１５６は、例えば、無人搬送車１０の走行方向（図４におけるＹ方向（紙面の表方向））と直交する方向（Ｘ方向）に一列に等間隔で配設されている。なお、上記のセンサユニット１５の設置箇所、及び、磁気検知センサ１５１～１５６の配置は、あくまでも一例であり、例えば誘導路２０の幅等に応じて適宜変更可能である。また、磁気検知センサの数も６つに限定されるものではない。
図４に示すように、センサユニット１５は、無人搬送車１０の前部（図１参照）であり、無人搬送車１０の筐体部分の下部に設けられている。センサユニット１５の下面には、上述した６つの磁気検知センサ１５１～１５６がそれぞれ床面と対向するように設けられている。これらの６つの磁気検知センサ１５１～１５６は、例えば、無人搬送車１０の走行方向（図４におけるＹ方向（紙面の表方向））と直交する方向（Ｘ方向）に一列に等間隔で配設されている。なお、上記のセンサユニット１５の設置箇所、及び、磁気検知センサ１５１～１５６の配置は、あくまでも一例であり、例えば誘導路２０の幅等に応じて適宜変更可能である。また、磁気検知センサの数も６つに限定されるものではない。
【0030】
ここで、記憶部１２には、磁気検知センサ１５１～１５６のＸ方向における各位置座標ｘ１～ｘ６（図４参照）、並びに、センサユニット１５のＸ方向における中心位置の位置座標ｘｃ（図４参照）のデータが記憶されている。制御部１１は、無人搬送車１０の走行時において、センサユニット１５のＸ方向における中心位置ｘｃと誘導路２０の幅方向における中心位置との差分が０となるように、すなわち、センサユニット１５のＸ方向における中心位置ｘｃと誘導路２０の幅方向における中心位置とが一致するように走行制御を行い、当該走行制御に係る指示情報を駆動部１６に出力する。
【0031】
駆動部１６は、制御部１１から出力される走行制御に係る指示情報に基づいて車輪等の動作を制御する。
【0032】
［無人搬送車の動作］
次に、図５及び図６を参照して、無人搬送車１０の分岐エリア出入判別処理について説明する。図５は、分岐エリア出入判別処理の制御手順を示すフローチャートである。この分岐エリア出入判別処理は、無人搬送車１０が誘導路２０を走行している際に実行される処理である。図６は、分岐エリアへの出入を判別する手法を示す説明図である。より具体的には、図６の上段は、無人搬送車１０が第１分岐エリアＡを図中の矢印方向に進行した際の各進行過程（状態１～状態４）を模式的に表した図である。また、図６の中段のグラフは、図４に示した位置座標ｘ３の磁気検知センサ（第３の磁気検知センサ）１５３及び位置座標ｘ４の磁気検知センサ（第４の磁気検知センサ）１５４により検知された磁気の磁束密度（磁気検知量）を無人搬送車１０の進行過程に対応させて経時的に表したグラフである。また、図６の下段のグラフは、同図の中段のグラフに示された磁束密度の時間変化量（単位時間あたりの磁束密度の変化量）を経時的に表したグラフである。
次に、図５及び図６を参照して、無人搬送車１０の分岐エリア出入判別処理について説明する。図５は、分岐エリア出入判別処理の制御手順を示すフローチャートである。この分岐エリア出入判別処理は、無人搬送車１０が誘導路２０を走行している際に実行される処理である。図６は、分岐エリアへの出入を判別する手法を示す説明図である。より具体的には、図６の上段は、無人搬送車１０が第１分岐エリアＡを図中の矢印方向に進行した際の各進行過程（状態１～状態４）を模式的に表した図である。また、図６の中段のグラフは、図４に示した位置座標ｘ３の磁気検知センサ（第３の磁気検知センサ）１５３及び位置座標ｘ４の磁気検知センサ（第４の磁気検知センサ）１５４により検知された磁気の磁束密度（磁気検知量）を無人搬送車１０の進行過程に対応させて経時的に表したグラフである。また、図６の下段のグラフは、同図の中段のグラフに示された磁束密度の時間変化量（単位時間あたりの磁束密度の変化量）を経時的に表したグラフである。
【0033】
図５に示すように、分岐エリア出入判別処理が開始されると、まず、無人搬送車１０の制御部１１は、第３の磁気検知センサ１５３及び第４の磁気検知センサ１５４により検知された磁気の磁束密度（磁気検知量）を逐次取得する（ステップＳ１）。
【0034】
次いで、制御部１１は、ステップＳ１で逐次取得された磁束密度に基づいて単位時間あたりの磁束密度の変化量（時間変化量［Ｇ／ｓ］）を導出する（ステップＳ２）。
【0035】
次いで、制御部１１は、ステップＳ２で導出された単位時間あたりの磁束密度の変化量（時間変化量［Ｇ／ｓ］）が第１の閾値以下であるか否かを判定する（ステップＳ３）。ここで、第１の閾値は、当該時間変化量が０である通常時よりも小さい負の値であるものとする。
【0036】
ステップＳ３において、ステップＳ２で導出された単位時間あたりの磁束密度の変化量（時間変化量［Ｇ／ｓ］）が第１の閾値以下ではないと判定された場合（ステップＳ３；ＮＯ）、制御部１１は、ステップＳ４の処理をスキップして処理をステップＳ５へ進める。
【0037】
例えば、図６の上段に示すように、状態１すなわち無人搬送車１０のセンサユニット１５がＮ極の磁気を帯びた第２磁気テープ２０Ｂの上を通過している際は、図６の中段のグラフに示すように、第３の磁気検知センサ１５３及び第４の磁気検知センサ１５４により検知される磁気の磁束密度は概ね正の一定値となる。したがって、図６の下段のグラフに示すように、状態１では、単位時間あたりの磁束密度の変化量（時間変化量［Ｇ／ｓ］）は概ね０となる。この結果、状態１では、制御部１１によって第１の閾値以下ではないと判定され、分岐エリア（例えば、第１分岐エリアＡ）へ進入したとの判断がなされないようになっている。
【0038】
また、ステップＳ３において、ステップＳ２で導出された単位時間あたりの磁束密度の変化量（時間変化量［Ｇ／ｓ］）が第１の閾値以下であると判定された場合（ステップＳ３；ＹＥＳ）、制御部１１は、分岐エリアへ進入したと判断、すなわち分岐エリアへの進入を開始したと判断する（ステップＳ４）。
【0039】
例えば、図６の上段に示すように、状態２すなわち無人搬送車１０のセンサユニット１５がＮ極の磁気を帯びた第２磁気テープ２０ＢとＳ極の磁気を帯びた第１磁気テープ２０Ａとの境界線上を通過している際は、図６の中段のグラフに示すように、第３の磁気検知センサ１５３及び第４の磁気検知センサ１５４により検知される磁気の磁束密度は上述した正の一定値から徐々に下がっていく。したがって、図６の下段のグラフに示すように、状態２では、単位時間あたりの磁束密度の変化量（時間変化量［Ｇ／ｓ］）は第１の閾値よりも小さい負の値となる。この結果、状態２では、制御部１１によって第１の閾値以下であると判定され、分岐エリア（例えば、第１分岐エリアＡ）へ進入したとの判断がなされるようになっている。
【0040】
次いで、制御部１１は、ステップＳ２で導出された単位時間あたりの磁束密度の変化量（時間変化量［Ｇ／ｓ］）が第２の閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ５）。ここで、第２の閾値は、当該時間変化量が０である通常時よりも大きい正の値であるものとする。
【0041】
ステップＳ５において、ステップＳ２で導出された単位時間あたりの磁束密度の変化量（時間変化量［Ｇ／ｓ］）が第２の閾値以上ではないと判定された場合（ステップＳ５；ＮＯ）、制御部１１は、処理をステップＳ１へ戻してそれ以降の処理を繰り返し行う。
【0042】
例えば、図６の上段に示すように、状態３すなわち無人搬送車１０のセンサユニット１５がＳ極の磁気を帯びた第１磁気テープ２０Ａの上を通過している際は、図６の中段のグラフに示すように、第３の磁気検知センサ１５３及び第４の磁気検知センサ１５４により検知される磁気の磁束密度は概ね負の一定値となる。したがって、図６の下段のグラフに示すように、状態３では、単位時間あたりの磁束密度の変化量（時間変化量［Ｇ／ｓ］）は概ね０となる。この結果、状態３では、制御部１１によって第２の閾値以上ではないと判定され、分岐エリア（例えば、第１分岐エリアＡ）から退出したとの判断がなされないようになっている。
【0043】
また、ステップＳ５において、ステップＳ２で導出された単位時間あたりの磁束密度の変化量（時間変化量［Ｇ／ｓ］）が第２の閾値以上であると判定された場合（ステップＳ５；ＹＥＳ）、制御部１１は、分岐エリアから退出したと判断、すなわち分岐エリアへの進入を終了したと判断する（ステップＳ６）。制御部１１は、ステップＳ６の処理の行った後、処理をステップＳ１へ戻してそれ以降の処理を繰り返し行う。
【0044】
例えば、図６の上段に示すように、状態４すなわち無人搬送車１０のセンサユニット１５がＳ極の磁気を帯びた第１磁気テープ２０ＡとＮ極の磁気を帯びた第２磁気テープ２０Ｂとの境界線上を通過している際は、図６の中段のグラフに示すように、第３の磁気検知センサ１５３及び第４の磁気検知センサ１５４により検知される磁気の磁束密度は上述した負の一定値から徐々に上がっていく。したがって、図６の下段のグラフに示すように、状態４では、単位時間あたりの磁束密度の変化量（時間変化量［Ｇ／ｓ］）は第２の閾値よりも大きい正の値となる。この結果、状態４では、制御部１１によって第２の閾値以上であると判定され、分岐エリア（例えば、第１分岐エリアＡ）から退出したとの判断がなされるようになっている。
【0045】
次に、図７を参照して、無人搬送車１０の走行制御処理について説明する。図７は、走行制御処理の制御手順を示すフローチャートである。この走行制御処理は、上述した分岐エリア出入判別処理と同様に、無人搬送車１０が誘導路２０を走行している際に実行される処理である。無人搬送車１０の制御部１１は、誘導路２０の走行中常に、図４に示した位置座標ｘ１～ｘ６のそれぞれの磁気検知センサ１５１～１５６から検知される磁気の磁束密度（磁気検知量）Ｍ１～Ｍ６と当該位置座標ｘ１～ｘ６とに基づいて、下記式（１）～（３）の３種類の偏位量ｅ、ｅＲ、ｅＬを逐次導出しているものとする。なお、下記式（１）～（３）は、あくまでも一例であり、例えば磁気検知センサの設置数等に応じて適宜変更可能である。
【数1】
【数2】
【数3】
【0046】
図７に示すように、走行制御処理が開始されると、まず、無人搬送車１０の制御部１１は、走行中の誘導路２０が分岐エリア内であるか否かを判定する（ステップＳ１１）。
【0047】
ステップＳ１１において、走行中の誘導路２０が分岐エリア内ではない、すなわち第１分岐エリアＡ内と第２分岐エリアＢ内のいずれでもないと判定された場合（ステップＳ１１；ＮＯ）、制御部１１は、通常速度である第１の速度で且つ上述した偏位量ｅに基づいて走行制御を行う（ステップＳ１２）。そして、制御部１１は、処理をステップＳ１１に戻してそれ以降の処理を繰り返し行う。
【0048】
また、ステップＳ１１において、走行中の誘導路２０が分岐エリア内である、すなわち第１分岐エリアＡ内又は第２分岐エリアＢ内であると判定された場合（ステップＳ１１；ＹＥＳ）、制御部１１は、予め指定された進行方向が直進であるか否かを判定する（ステップＳ１３）。
【0049】
ステップＳ１３において、予め指定された進行方向が直進であると判定された場合（ステップＳ１３；ＹＥＳ）、制御部１１は、第１の速度よりも低速の第２の速度で且つ上述した偏位量ｅに基づいて走行制御を行う（ステップＳ１４）。ただし、かかる場合（分岐エリア内で直進する場合）は、上述の式（１）のＭ１をＭ６に置換するとともにＭ２をＭ５に置換した式によって偏位量ｅを導出しているものとする。そして、制御部１１は、処理をステップＳ１１に戻してそれ以降の処理を繰り返し行う。
【0050】
また、ステップＳ１３において、予め指定された進行方向が直進ではないと判定された場合（ステップＳ１３；ＮＯ）、制御部１１は、予め指定された進行方向が右方向であるか否かを判定する（ステップＳ１５）。
【0051】
ステップＳ１５において、予め指定された進行方向が右方向であると判定された場合（ステップＳ１５；ＹＥＳ）、制御部１１は、第１の速度よりも低速の第２の速度で且つ上述した偏位量ｅＲに基づいて走行制御を行う（ステップＳ１６）。そして、制御部１１は、処理をステップＳ１１に戻してそれ以降の処理を繰り返し行う。
【0052】
また、ステップＳ１５において、予め指定された進行方向が右方向ではない、すなわち予め指定された進行方向が左方向であると判定された場合（ステップＳ１５；ＮＯ）、制御部１１は、第１の速度よりも低速の第２の速度で且つ上述した偏位量ｅＬに基づいて走行制御を行う（ステップＳ１７）。そして、制御部１１は、処理をステップＳ１１に戻してそれ以降の処理を繰り返し行う。
【0053】
以上のように、本実施の形態の分岐エリア出入判別システム１００は、無人搬送車１０と、無人搬送車１０を誘導する誘導路２０と、を備え、誘導路２０のうち分岐エリア（第１分岐エリアＡ及び第２分岐エリアＢ）の誘導路２０には、Ｓ極（一方の磁極）の磁気を帯びた第１磁気テープ２０Ａが敷設され、分岐エリア以外の誘導路２０には、Ｎ極（他方の磁極）の磁気を帯びた第２磁気テープ２０Ｂが敷設され、無人搬送車１０は、センサユニット１５によって第１磁気テープ２０Ａ及び第２磁気テープ２０Ｂから磁気を検知し、制御部１１によってセンサユニット１５により検知された磁気の時間変化量を導出し、導出された磁気の時間変化量に基づいて、分岐エリア（第１分岐エリアＡ及び第２分岐エリアＢ）への自車の出入を判別したこととなる。
【0054】
これにより、無人搬送車１０は、誘導路２０を走行している際に、第１磁気テープ２０Ａ及び第２磁気テープ２０Ｂから磁気を検知し、検知された磁気の時間変化量を導出し、導出された磁気の時間変化量に基づいて、分岐エリアへの自車の出入を判別するので、誘導路２０の脇に別途磁気マーカーを設置しなくても無人搬送車１０の分岐エリアへの出入を把握することができる。また、分岐エリアへの無人搬送車１０の出入を判別するにあたり、磁気の時間変化量を用いることで、Ｓ極とＮ極との極性変化を変化している途中で捉えることができるので、センサユニット１５によって検知される磁気量を基準として分岐エリアへの出入を判別する方法よりも比較的早い段階で分岐エリアへの出入を判別することができる。また、上記の磁気量を基準とした判別方法の場合、誘導路２０を構成する床面に多少の凸凹を有しているだけでもセンサユニット１５により検知される磁気量が大きく変動してしまうため、判別用の閾値の設定が難しく、分岐エリアへの出入を精確に判別することができないが、磁気の時間変化量を用いた判別方法の場合、磁気量を基準とした判別方法に比べて判別用の閾値の設定が容易であるため、分岐エリアへの出入を精確に判別することができる。
【0055】
また、本実施の形態の分岐エリア出入判別システム１００において、無人搬送車１０は、センサユニット１５として、自車の進行方向と直交する方向に配列された複数の磁気検知センサ１５１～１５６を有し、制御部１１によって、複数の磁気検知センサ１５１～１５６の夫々により検知される磁気の検知量と、当該複数の磁気検知センサ１５１～１５６の各配置に対応した座標情報と、に基づいて、所定の各進行方向パターンに対応する偏位量ｅ、ｅＲ、ｅＬを導出し、分岐エリアへ自車が進入したと判別された場合、予め指定された進行方向パターンに対応する偏位量に基づいて、自車の進行方向を制御したこととなる。
【0056】
したがって、本実施の形態の分岐エリア出入判別システム１００によれば、無人搬送車１０の進行方向の制御用として別途センサユニットや磁気マーカーを設けなくても当該無人搬送車１０を分岐エリアにおいて所望の進行方向へ適切に誘導することができる。
【0057】
また、本実施の形態の分岐エリア出入判別システム１００において、無人搬送車１０は、制御部１１によって、自車の走行速度を制御し、分岐エリアへ自車が進入したと判別された場合、自車の走行速度を通常よりも低速である第２の速度に制御し、当該分岐エリアから自車が退出したと判別された場合、自車の走行速度を通常の第１の速度に制御したこととなる。
したがって、本実施の形態の分岐エリア出入判別システム１００によれば、分岐エリア内では無人搬送車１０の走行速度を通常よりも低速である第２の速度に制御することで、分岐により自車の進行方向が変更される際に、センサユニット１５による磁気の検知が空振りとなることを抑制することができるので、無人搬送車１０を分岐エリアにおいて所望の進行方向へより適切に誘導することができる。
したがって、本実施の形態の分岐エリア出入判別システム１００によれば、分岐エリア内では無人搬送車１０の走行速度を通常よりも低速である第２の速度に制御することで、分岐により自車の進行方向が変更される際に、センサユニット１５による磁気の検知が空振りとなることを抑制することができるので、無人搬送車１０を分岐エリアにおいて所望の進行方向へより適切に誘導することができる。
【0058】
以上、本発明を実施形態に基づいて具体的に説明してきたが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
【0059】
例えば、上記実施形態では、第１分岐エリアＡ及び第２分岐エリアＢの誘導路２０をそれぞれＳ極の磁気を帯びた第１磁気テープ２０Ａで構成するとともに、第１分岐エリアＡ及び第２分岐エリアＢ以外の誘導路２０をＮ極の磁気を帯びた第２磁気テープ２０Ｂで構成したが、第１分岐エリアＡ及び第２分岐エリアＢの誘導路２０をそれぞれＮ極の磁気を帯びた第２磁気テープ２０Ｂで構成するとともに、第１分岐エリアＡ及び第２分岐エリアＢ以外の誘導路２０をＳ極の磁気を帯びた第１磁気テープ２０Ａで構成するようにしてもよい。
【0060】
また、上記実施形態では、例えば、分岐エリア以外の誘導路２０において、磁気量が互いに異なる複数種の第２磁気テープ２０Ｂを敷設し、無人搬送車１０が誘導路２０を走行している際に、制御部１１によって、センサユニット１５により検知される磁気量が上記の第２磁気テープ２０Ｂの磁気量に対応する所定の閾値を超えたと判定された場合、当該閾値に対応するコマンドの動作を行うように制御してもよい。
【0061】
また、上記実施形態では、無人搬送車１０の通信部１４は、無線により通信ネットワークに接続し、通信ネットワークに接続された外部機器との通信を行う構成に限定されるものではなく、例えば、Bluetooth（登録商標） Low Energy（ＢＬＥ）の通信方式により、外部機器と近距離無線通信を行う構成でもよいし上記の各構成を兼ね備えていてもよい。
【0062】
また、工場や倉庫において無人搬送車１０を用いて荷物等を搬送するケースで上述の分岐エリア出入判別システム１００を適用する以外にも、例えば、カメラ等を搭載した無人ロボットを用いて所定のコースを巡回監視するケースで分岐エリア出入判別システム１００を適用してもよい。
【符号の説明】
【0063】
１００ 分岐エリア出入判別システム
１０ 無人搬送車
１１ 制御部
１２ 記憶部
１３ 操作部
１４ 通信部
１５ センサユニット
１５１～１５６ 磁気検知センサ
１６ 駆動部
２０ 誘導路
２０Ａ 第１磁気テープ
２０Ｂ 第２磁気テープ
Ａ 第１分岐エリア
Ｂ 第２分岐エリア
１０ 無人搬送車
１１ 制御部
１２ 記憶部
１３ 操作部
１４ 通信部
１５ センサユニット
１５１～１５６ 磁気検知センサ
１６ 駆動部
２０ 誘導路
２０Ａ 第１磁気テープ
２０Ｂ 第２磁気テープ
Ａ 第１分岐エリア
Ｂ 第２分岐エリア
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】