特開 2024-38773 無人搬送車

(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】P2024038773

(43)【公開日】2024-03-21

(54)【発明の名称】無人搬送車

(51)【国際特許分類】

   B61B 13/00 20060101AFI20240313BHJP

   B61D 47/00 20060101ALI20240313BHJP

【ＦＩ】

B61B13/00 S

B61B13/00 A

B61D47/00 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 2022143041

(22)【出願日】2022-09-08

(71)【出願人】

【識別番号】000103426

【氏名又は名称】オークラ輸送機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100092565

【弁理士】

【氏名又は名称】樺澤 聡

(74)【代理人】

【識別番号】100112449

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 哲也

(72)【発明者】

【氏名】冨士井 純一

(72)【発明者】

【氏名】南保 智秋

【テーマコード（参考）】

3D101

【Ｆターム（参考）】

3D101BB43

(57)【要約】

【課題】無人搬送車のカメラによる被牽引物のマーカーの認識を安定させることで、無人搬送車と被牽引物の連結の信頼性が向上した無人搬送車を提供する。
【解決手段】連結可能な被連結部１７および位置認識用のマーカー１９を有する被牽引物１２を牽引する無人搬送車１０である。無人搬送車１０の無人搬送車本体２１は、走行面１１上を走行する。連結ユニット２２は、無人搬送車本体２１から外側に突出され、被牽引物１２の被連結部１７に着脱可能に連結される。カメラ２３は、視野の中心軸５６を水平方向とするとともに、視野の中心軸５６上にマーカー１９が位置する高さに配設され、マーカー１９を認識する。マーカー処理部は、カメラ２３が認識したマーカー１９から、無人搬送車本体２１と被牽引物１２との相対的な位置関係を推定する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

連結可能な被連結部および位置認識用のマーカーを有する被牽引物を牽引する無人搬送車であって、
走行面上を走行する無人搬送車本体と、
前記無人搬送車本体から外側に突出され、前記被牽引物の前記被連結部に着脱可能に連結される連結ユニットと、
視野の中心軸を水平方向とするとともに、前記視野の中心軸上に前記マーカーが位置する高さに配設され、前記マーカーを認識するカメラと、
前記カメラが認識した前記マーカーから、前記無人搬送車本体と前記被牽引物との相対的な位置関係を推定するマーカー処理部と
を備えることを特徴とする無人搬送車。

【請求項2】

前記カメラは、前記連結ユニットが前記被牽引物の前記被連結部に連結される際の連結前、連結途中、連結完了後に亘って前記マーカーを認識し続ける
ことを特徴とする請求項１記載の無人搬送車。

【請求項3】

前記連結ユニットは、
前記カメラの前記視野の中心軸と同じ高さに配置され、前記無人搬送車の走行により前記連結ユニットを前記被牽引物に接近させる際に前記被牽引物と当接して前記連結ユニットに対して前記被連結部を位置決めする当接部と、
前記連結ユニットに対して位置決めされた前記被連結部に対して動作することで前記被連結部と連結する連結部とを有し、
前記カメラの視野は、前記当接部が被連結部に当接する前から前記連結部が前記被連結部に連結するまでの間、前記マーカーを認識し続ける
ことを特徴とする請求項１記載の無人搬送車。

【請求項4】

前記連結ユニットは、前記無人搬送車本体に対して昇降する昇降部と、この昇降部に設けられ、前記昇降部の下降位置で前記無人搬送車本体の走行により前記被牽引物の前記被連結部の下方に進入し、前記昇降部の上昇により前記被牽引物の前記被連結部に下方から連結される連結部と、前記無人搬送車本体の走行時に前記被牽引物の前記被連結部と当接可能とする当接部とを有し、
前記当接部は、前記昇降部の下降位置で、前記カメラの前記視野の中心軸と前記マーカーとの結ぶ直線上の高さと同じ高さに配置される
ことを特徴とする請求項１記載の無人搬送車。

【請求項5】

前記カメラは、前記無人搬送車本体の側面から窪んだ凹面に設けられている
ことを特徴とする請求項１記載の無人搬送車。

【請求項6】

前記カメラは、水平方向の視野角よりも垂直方向の視野角が大きい
ことを特徴とする請求項１記載の無人搬送車。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、被牽引物を牽引する無人搬送車に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、例えば下記の特許文献１に記載されているように、被牽引物と連結することにより被牽引物を牽引する無人搬送車が知られている。

【0003】

このような無人搬送車では、例えば下記の特許文献２に記載されているように、無人搬送車に設置されたカメラにより被牽引物が有するマーカーを認識し、認識したマーカーから取得した無人搬送車と被牽引物との相対的な位置関係情報を使用することで、無人搬送車と被牽引物を連結することが可能となる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第６６２９４３６号公報

【特許文献2】特開２０２０－１７１７０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

この種の無人搬送車では、連結を実行する際に、無人搬送車のカメラがマーカーを安定して認識することが要請されている。

【0006】

本発明は、無人搬送車のカメラによる被牽引物のマーカーの認識を安定させることで、無人搬送車と被牽引物の連結の信頼性が向上した無人搬送車を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の無人搬送車は、連結可能な被連結部および位置認識用のマーカーを有する被牽引物を牽引する無人搬送車であって、走行面上を走行する無人搬送車本体と、前記無人搬送車本体から外側に突出され、前記被牽引物の前記被連結部に着脱可能に連結される連結ユニットと、視野の中心軸を水平方向とするとともに、前記視野の中心軸上に前記マーカーが位置する高さに配設され、前記マーカーを認識するカメラと、前記カメラが認識した前記マーカーから、前記無人搬送車本体と前記被牽引物との相対的な位置関係を推定するマーカー処理部とを備える。

【発明の効果】

【0008】

本発明の無人搬送車によれば、無人搬送車のカメラによる被牽引物のマーカーの認識を安定させることで、無人搬送車と被牽引物の連結の信頼性を向上できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の一実施の形態を示す無人搬送車と被牽引物の連結前を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。

【図2】同上無人搬送車と被牽引物の連結途中を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。

【図3】同上無人搬送車と被牽引物の連結完了後を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。

【図4】同上無人搬送車の連結ユニットおよびカメラの斜視図である。

【図5】同上無人搬送車で牽引する被牽引物の斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の一実施の形態を、図面を参照して説明する。

【0011】

図１ないし図３に無人搬送車１０を示す。無人搬送車１０は、床面などの走行面１１上を自動走行（自律走行）する車両であり、被牽引物１２が配置された搬送元に移動し、搬送対象の被牽引物１２を自動的に連結し、被牽引物１２を牽引して搬送先に搬送する。なお、図１ないし図３には被牽引物１２の連結箇所の一部のみを示し、被牽引物１２の全体構成については図５に示す。

【0012】

まず、被牽引物１２について説明する。図５に示すように、被牽引物１２は、走行面１１上を走行可能とする例えばカートラックや台車などである。被牽引物１２は、長尺状の荷台部１４と、この荷台部１４の下面側で長手方向の両端および中央の各位置に配設された複数の枠部１５と、これら枠部１５の下面側に配設された複数の車輪１６とを備えている。枠部１５は、荷台部１４の長手方向に交差する被牽引物１２の幅方向に長い四角形筒状に形成されている。

【0013】

被牽引物１２の少なくとも一方の端部に位置する枠部１５の幅方向の中央域は、無人搬送車１０が連結可能とする被連結部１７として利用される。この被連結部１７には、枠部１５の下面の幅方向（左右方向）の中央に四角形状の連結孔である孔部１８が設けられている。また、少なくとも一方の端部の枠部１５で荷台部１４の長手方向に対応した外側の端面１５ａには、被連結部１７の幅方向（左右方向）の中心から一側に所定の距離ずれた位置（オフセット位置）にマーカー１９が配設されている。マーカー１９は、無人搬送車１０が被牽引物１２に連結する際に、無人搬送車１０が備えるカメラによって無人搬送車１０と被牽引物１２との相対的な距離・姿勢などの位置関係の認識を可能としたパターンデザインが描かれており、例えばいわゆるＡＲマーカーを使用することができる。マーカー１９は、例えばシールであり、枠部１５の端面１５ａに貼り付けることで、容易に認識機能を付加することができる。なお、マーカー１９は、被牽引物１２の固有ＩＤ情報のような識別情報などの読取可能な情報を含むものであってもよく、また、マーカー１９とは別に、被牽引物１２の識別情報などの読取可能な情報を表示する識別表示があってもよい。

【0014】

次に、無人搬送車１０について説明する。図１ないし図３に示すように、無人搬送車１０は、無人搬送車本体２１、この無人搬送車本体２１の前進方向に対して反対の後部側にそれぞれ配設された被牽引物１２を連結する連結ユニット２２およびマーカー１９を認識するカメラ２３、無人搬送車本体２１内にそれぞれ搭載された無人搬送車１０を制御する制御装置および電力を供給するバッテリなどを備えている。

【0015】

無人搬送車本体２１は、走行部としての幅方向である左右方向の両側に配置される一対の走行輪２５と、複数の回転自在なキャスター２６とにより走行移動可能とされる。各走行輪２５は個別に回転駆動可能な走行輪モータであり、各走行輪モータの回転駆動の制御により、前進、後退、カーブ、スピンなどの各種走行が可能となっている。さらに、無人搬送車本体２１には、走行部上に旋回可能に配設された牽引装置を備え、この牽引装置の後部側に連結ユニット２２およびカメラ２３が配設された構成が含まれる。また、走行部上の牽引装置が３６０°回転する無人搬送車本体２１の場合、被牽引物１２を連結する際に、無人搬送車本体２１が後退以外に前進する場合もある。

【0016】

また、図１ないし図４に示すように、連結ユニット２２は、無人搬送車本体２１に対して昇降する昇降部２８と、この昇降部２８に設けられ、昇降部２８の下降位置で無人搬送車本体２１の後退（被牽引物１２に接近する移動）により被牽引物１２の枠部１５の下方に進入し、昇降部２８の上昇により被牽引物１２の枠部１５（被連結部１７）に下方から連結される連結部２９と、連結に際しての無人搬送車本体２１の後退時に被牽引物１２の枠部１５の端面１５ａと当接可能とする当接部３０とを有している。

【0017】

昇降部２８は、無人搬送車本体２１の後部側に配設された上下に長い昇降アーム３２を有している。昇降アーム３２は、無人搬送車本体２１に配設された例えばカムを使用した昇降機構によって垂直方向に沿って昇降可能に支持されている。昇降アーム３２は、昇降機構の動作により、連結部２９が被牽引物１２の枠部１５に下方から連結される上昇位置と、連結部２９が被牽引物１２の枠部１５を解放する下降位置とに昇降される。

【0018】

連結部２９は、昇降アーム３２の下端部に取り付けられ、無人搬送車本体２１の後面から後方へ向けて水平に突出される連結アーム３４を有している。連結アーム３４は、上面部３５およびこの上面部３５の左右両側から折曲された側面部３６を有する断面略コの字形に形成されている。

【0019】

連結アーム３４上には、前側のガイドローラ３７と後側のガイドローラ３８とが前後方向に所定の間隔を空けて配設されている。前側のガイドローラ３７は、連結アーム３４の左右両側および昇降アーム３２の左右両側にそれぞれ取り付けられた前側の支持部材３９の間に架設された支持軸４０に回転可能に取り付けられている。支持軸４０の軸方向は連結部２９の左右方向に沿って水平に配置され、この支持軸４０を中心として前側のガイドローラ３７が回転可能としている。また、後側のガイドローラ３８は、連結アーム３４の左右両側に取り付けられた後側の支持部材４１の間に架設された支持軸４２に回転可能に取り付けられている。支持軸４２の軸方向は連結部２９の左右方向に沿って水平に配置され、この支持軸４２を中心として後側のガイドローラ３８が回転可能としている。

【0020】

前側のガイドローラ３７と後側のガイドローラ３８は、それぞれ４つのローラで構成され、２つずつのローラが左右方向に間隔を空けて配置されている。２つずつのローラ間の間隔は前側のガイドローラ３７が後側のガイドローラ３８よりも広く、前側のガイドローラ３７が後側のガイドローラ３８よりも左右方向の外側に広がった位置に配置されている。

【0021】

前側のガイドローラ３７と後側のガイドローラ３８は、連結アーム３４の上面から同じ高さ位置に配置されている。前側のガイドローラ３７と後側のガイドローラ３８は、昇降部２８が下降位置に下降した状態で、被牽引物１２の枠部１５の下面よりも低い位置に配置される。

【0022】

前側のガイドローラ３７と後側のガイドローラ３８は、昇降部２８の上昇により、被牽引物１２の枠部１５の前後に上昇移動することで、枠部１５を前後から挟み込んで連結する。つまり、連結部２９は、ガイドローラ３７，３８で構成されるガイド部により被牽引物１２であるカートラックや台車の枠部分をガイドすることで連結を導く。ガイドローラ３７，３８の周面は、例えばゴムなどの柔軟性を有する材料で形成されている。なお、前側のガイドローラ３７と後側のガイドローラ３８の間の最短距離は、枠部１５の前後方向の幅と略同じまたは少し広くすることができ、また、ガイドローラ３７，３８は、枠部１５または被牽引物１２であるカートラックや台車の枠部分を挟持することで被牽引物１２と連結しても良く、前側のガイドローラ３７と後側のガイドローラ３８の間の最短距離は周面の柔軟性の範囲内で枠部１５の前後方向の幅よりも少し狭い関係としてもよい。

【0023】

さらに、連結アーム３４上には、前側のガイドローラ３７と後側のガイドローラ３８の間の位置に、連結突部４３が上方に向けて突出されている。連結突部４３は、前後方向の幅が左右方向の幅よりも小さく、上面側が左右方向に略三角となる形状に形成されている。なお、連結突部４３の形状は、孔部１８の形状に応じて変更することができる。

【0024】

連結突部４３の上端部は、ガイドローラ３７，３８の上面よりも低く、ガイドローラ３７，３８の中心よりも高い位置に配置されている。連結突部４３は、昇降部２８が下降位置に下降した状態で、被牽引物１２の枠部１５の下面よりも低い位置に配置される。連結突部４３は、前側のガイドローラ３７と後側のガイドローラ３８が被牽引物１２の枠部１５の前後に上昇移動して枠部１５を前後からガイドして位置決めした際に、枠部１５の下面の孔部１８に下方から挿入される。

【0025】

また、当接部３０は、当接ローラ４５を備えている。当接ローラ４５は、連結アーム３４の左右両側および昇降アーム３２の左右両側にそれぞれ取り付けられた前側の支持部材３９の上端間に架設された支持軸４６に回転可能に取り付けられている。支持軸４６の軸方向は連結部２９の左右方向に沿って水平に配置され、この支持軸４６を中心として当接ローラ４５が回転可能としている。

【0026】

当接ローラ４５は、４つのローラで構成され、２つずつのローラが左右方向に間隔を空けて配置されている。当接ローラ４５は、ガイドローラ３７，３８よりも小径で、ガイドローラ３７，３８よりも左右方向の内側に寄った位置に配置されている。

【0027】

当接ローラ４５は、ガイドローラ３７，３８よりも連結アーム３４の上面からの高さが高い位置で、当接ローラ４５の後面側が前側のガイドローラ３７の後面側よりも前方でかつ前側のガイドローラ３７の中心よりも後方となる位置に配置されている。当接ローラ４５は、昇降部２８が下降位置に下降した状態で、被牽引物１２の枠部１５の端面１５ａと同じ高さ位置であって、枠部１５の端面１５ａに当接可能とする高さ位置に配置される。

【0028】

当接ローラ４５の周面は、例えばゴムやウレタンなどの柔軟性を有する材料であって、枠部１５の端面１５ａと当接した際に緩衝作用を有する材料で形成されている。そのため、当接部３０は、枠部１５の端面１５ａと当接した際の衝撃を緩衝する緩衝部でもある。

【0029】

なお、図４に示すように、昇降部２８の昇降アーム３２は、無人搬送車本体２１が備えるカバー４８で覆われている。昇降アーム３２は、高さが一定のカバー４８に対して、カバー４８内で昇降可能に配置されている。カバー４８には、無人搬送車本体２１の側面から窪んだ凹面５０であって、無人搬送車本体２１の最も後方となる後面４９の位置よりも前方に窪んだ凹面５０が設けられ、この凹面５０に連結部２９が後方に突出するとともに昇降可能とする開口部５１が設けられている。

【0030】

また、カメラ２３は、カメラ筐体５３、このカメラ筐体５３に配設された撮影部５４および赤外線照射部５５を備えている。撮影部５４は、例えばＲＧＢ－ＩＲセンサのような撮像素子、この撮像素子に被写体を集光するレンズなどを備えている。赤外線照射部５５は、暗所でも撮影部５４での撮影を可能とするために赤外線を照射する。

【0031】

カメラ２３は、無人搬送車本体２１の最も後方となる後面４９の位置よりも前方に窪んだ凹面５０に配設されている。カメラ２３は、凹面５０の連結ユニット２２が突出する開口部５１の左右方向（水平方向）の一側に配設されている。カメラ２３は、カメラ筐体５３が縦長となる状態で無人搬送車本体２１に配設され、撮影部５４が下側に配置され、赤外線照射部５５が上側に配置されている。カメラ２３は、連結ユニット２２が無人搬送車本体２１に対して昇降するのに対して、無人搬送車本体２１の一定の高さ位置に配設されている。

【0032】

カメラ２３は、無人搬送車本体２１の後面で、連結ユニット２２の左右方向の中心から一側に所定の距離ずれた位置に配設されている。連結ユニット２２の左右方向の中心から一側にずれた所定の距離は、被牽引物１２のマーカー１９が枠部１５（被連結部１７）の孔部１８の左右方向の中心から一側にずれた所定の距離と同じである。そのため、連結ユニット２２の左右方向の中心と枠部１５（被連結部１７）の孔部１８の左右方向の中心とが一致する状態では、カメラ２３とマーカー１９の左右方向の位置が一致される。つまり、カメラ２３の視野の中心軸５６がマーカー１９の左右方向の中心に一致される。

【0033】

カメラ２３は、撮影部５４の撮像素子の中心に垂直な視野の中心軸５６を有し、この視野の中心軸５６を中心とする所定の視野角内を撮影可能とする。カメラ２３の視野の中心軸５６は、水平方向および垂直方向ともに、連結ユニット２２の突出方向と平行であり、また、無人搬送車本体２１の後方へ向けた水平方向であって走行面１１と平行な方向である。走行面１１からの視野の中心軸５６の高さは、走行面１１からの被牽引物１２のマーカー１９の中心の高さと一致しており、視野の中心軸５６の延長上にマーカー１９の中心が位置していることになる。

【0034】

換言すれば、カメラ２３の視野の中心軸５６がマーカー１９に垂直となる無人搬送車本体２１の位置で、連結ユニット２２の連結部２９の左右方向の中心と被牽引物１２の被連結部１７および孔部１８の左右方向の中心とが一致する位置関係となる。

【0035】

なお、ここでいう一致とは、厳密な一致を要するわけではなく、カメラ２３の視野の中央付近で認識に支障が無い範囲内にマーカー１９が含まれる位置であることを含みうる。

【0036】

カメラ２３の画角は例えば１６：９となる長方形で、画角の長手方向が上下方向となるように配設されており、垂直方向の視野角（図１ないし図３に垂直方向の視野角の範囲をｙで示す）が水平方向の視野角（図１ないし図３に水平方向の視野角の範囲をｘで示す）よりも大きい関係にある。

【0037】

また、無人搬送車１０の制御装置は、カメラ２３による被牽引物１２のマーカー１９の認識に基づいて、無人搬送車１０と被牽引物１２との相対的な位置関係を推定するマーカー処理部と、走行輪２５の駆動を制御して被牽引物１２の搬送元と搬送先との間を含む走行面１１上で無人搬送車１０を自動走行させる走行制御部と、連結部２９の動作を制御して無人搬送車１０による被牽引物１２との連結を制御する連結制御部との機能を備えている。

【0038】

次に、無人搬送車１０の動作について説明する。

【0039】

図１は、無人搬送車１０が、被牽引物１２を連結する前の状態、または被牽引物１２から連結を解放した後の状態を示す。

【0040】

この状態では、連結ユニット２２の昇降部２８が下降位置に下降し、連結部２９のガイドローラ３７，３８および連結突部４３が被牽引物１２の枠部１５よりも低い位置にある。また、カメラ２３の視野の中心軸５６の高さは被牽引物１２のマーカー１９の高さと一致する位置にある。

【0041】

そして、図１に示すように、無人搬送車１０は、被牽引物１２の搬送元の場所において、被牽引物１２の被連結部１７側の枠部１５の端面１５ａに対向する位置に移動し、無人搬送車１０の後面側を被牽引物１２に対向させる。これにより、カメラ２３の視野内に被牽引物１２のマーカー１９が入り、カメラ２３がマーカー１９を認識することにより、無人搬送車１０と被牽引物１２との相対的な位置関係を推定する。

【0042】

無人搬送車１０は、被牽引物１２に接近するように後退しながら、被牽引物１２との位置関係に基づいて、カメラ２３の視野の中心軸５６がマーカー１９に一致するとともにマーカー１９に対して垂直となるように後退する位置や向きを修正する。

【0043】

無人搬送車１０の後退により、図２に示すように、連結ユニット２２の連結部２９が被牽引物１２の枠部１５の下方に進入する。この無人搬送車１０の後退中も、カメラ２３がマーカー１９を認識し続ける。

【0044】

カメラ２３によるマーカー１９の認識に基づいて、無人搬送車１０と被牽引物１２の距離が所定の距離に達したら、無人搬送車１０の後退を停止する。このときの無人搬送車１０の後退を停止する位置は、連結部２９の前後のガイドローラ３７，３８間が被牽引物１２の枠部１５の下方に位置であって、連結部２９が上昇することで被牽引物１２の枠部１５に連結可能とする位置である。

【0045】

無人搬送車１０が停止する際に、後退し過ぎた場合、図２に示すように、当接部３０の当接ローラ４５が被牽引物１２の枠部１５の端面１５ａに当接することがある。この当接により、連結部２９が被牽引物１２の枠部１５に対して連結可能な位置から外れることのないように位置決めする。当接部３０の当接ローラ４５は、緩衝作用を有するため、当接ローラ４５との衝突の反動で被牽引物１２が無人搬送車１０から離れる方向に大きく移動して連結位置からずれるのを防止できる。なお、無人搬送車１０が被牽引物１２に接近する後退動作において、恒常的に当接ローラ４５に被牽引物が当接するまで接近させるようにしてもよい。

【0046】

続いて、図３に示すように、無人搬送車１０は、連結ユニット２２の昇降部２８とともに連結部２９を上昇位置に上昇させる。連結部２９の上昇により、前側のガイドローラ３７と後側のガイドローラ３８が被牽引物１２の枠部１５の前後に上昇移動し、枠部１５を前後からガイドして連結する。このとき、前後のガイドローラ３７，３８が枠部１５の前後の下端側から接触して回転しながら枠部１５を前後から挟み込むため、前後のガイドローラ３７，３８間と枠部１５の前後位置とが前後方向に多少ずれていたとしても安定して連結することができる。

【0047】

図２に示したように、当接部３０の当接ローラ４５が被牽引物１２の枠部１５の端面１５ａに当接する状態で連結部２９が上昇した場合には、当接ローラ４５が枠部１５の端面１５ａに対して回動しながら上昇し、さらに、前側のガイドローラ３７の周面が枠部１５の端面１５ａ側の下端部に当接する。このとき、当接ローラ４５の後面側が前側のガイドローラ３７の後面側よりも前方でかつ前側のガイドローラ３７の中心よりも後方となる位置に配置されているため、上昇する前側のガイドローラ３７の周面が枠部１５の端面１５ａ側の下端部に当接することで、前側のガイドローラ３７が回転しながら枠部１５を後側のガイドローラ３８側に押すようにして被牽引物１２を移動させ、上昇する前後のガイドローラ３７，３８で枠部１５をガイドして連結することができる。

【0048】

連結部２９の上昇時に、前後のガイドローラ３７，３８が枠部１５の前後に上昇移動することにより、連結突部４３と枠部１５の孔部１８との前後方向の位置が位置決めされる。また、無人搬送車１０の連結のための後退時に、カメラ２３によるマーカー１９の認識に基づいて、無人搬送車１０の連結ユニット２２と被牽引物１２の被連結部１７との左右方向の位置が位置決めされているため、連結突部４３と枠部１５の孔部１８との左右方向の位置が位置決めされている。そのため、連結部２９の上昇に伴って、連結突部４３が枠部１５の孔部１８に下方から挿入され、枠部１５に連結される。このとき、連結突部４３の上端側が左右方向に略三角形状に形成されているため、その頂部が枠部１５の孔部１８に挿入されれば、連結突部４３と枠部１５の孔部１８とが左右方向に多少ずれていたとしても、連結突部４３が枠部１５の孔部１８に挿入される。連結突部４３が枠部１５の孔部１８に挿入されることにより、無人搬送車１０と被牽引物１２との左右方向の位置が位置決め保持される。

【0049】

そして、被牽引物１２を連結した無人搬送車１０が前進し、被牽引物１２を牽引して搬送先に移動する。

【0050】

また、無人搬送車１０により被牽引物１２を搬送先に搬送した後、無人搬送車１０は被牽引物１２との連結を解放する。

【0051】

無人搬送車１０は、連結ユニット２２の昇降部２８とともに連結部２９を下降位置に下降させる。連結部２９の下降により、前後のガイドローラ３７，３８が枠部１５に対して回転しながらスムーズに下降して枠部１５から外れて連結を解放する。また、連結突部４３が枠部１５の孔部１８から下方に外れて連結を解放する。

【0052】

連結の開放後、無人搬送車１０が前進（被牽引物１２から離反する移動）し、連結ユニット２２の連結部２９が被牽引物１２の枠部１５の下方から外れる。

【0053】

このように、本実施形態の無人搬送車１０では、被連結部１７の一側にずれた位置にマーカー１９を有する被連結物１２を対象とし、カメラ２３が、無人搬送車本体２１の後面で、連結ユニット２２の左右方向の中心から一側にずれた位置に配設され、さらに、カメラ２３の視野の中心軸５６が無人搬送車本体２１の後方へ向けた水平方向とするとともに、視野の中心軸５６上に被牽引物１２のマーカー１９の中心が位置するため、カメラ２３の視野中央付近で被牽引物１２のマーカー１９のずれ認識が容易となり、被牽引物１２を確実に連結できる。

【0054】

すなわち、カメラ２３は、連結ユニット２２が被牽引物１２の被連結部１７に連結される際の連結前、連結途中、連結完了後に亘ってマーカー１９を認識し続けることができるため、無人搬送車１０と被牽引物１２との位置関係を推定し続け、必要に応じて位置ずれを修正し、無人搬送車１０で被牽引物１２を確実に連結できる。

【0055】

しかも、連結時に上昇する連結部２９が被牽引物１２の枠部１５正常に連結できず、被牽引物１２の枠部１５を浮き上がらせてしまった場合でも、走行面１１から一定の高さ位置に配設されているカメラ２３でマーカー１９が上方に移動したことを認識することによって連結不良を検知でき、連結のやり直しなどの対応が可能となる。

【0056】

カメラ２３の視野の中心軸５６が無人搬送車１０の後方へ向けた水平方向とするとともに、走行面１１からの視野の中心軸５６の高さが走行面１１からの被牽引物１２のマーカー１９の中心の高さと一致するため、無人搬送車１０が連結のために後退移動しても、カメラ２３の視野内でのマーカー１９の移動が水平方向のみでその移動量も少なく、マーカー１９を認識する補正処理が簡単になり、マーカー１９の認識が容易となる。

【0057】

被牽引物１２の被連結部１７の一側にマーカー１９が配設され、連結ユニット２２の一側にカメラ２３が配設されるため、被連結部１７とマーカー１９が近い位置に配置されることから、連結ユニット２２と被連結部１７が接近するにつれてカメラ２３の視野中央付近でマーカー１９が大きく認識されることになり、マーカー１９を基準とした位置ずれが判明しやすく、連結ユニット２２が被牽引物１２の被連結部１７の位置に確実に連結できる。

【0058】

したがって、本実施形態の無人搬送車１０では、カメラ２３による被牽引物１２のマーカー１９の認識が安定することで、被牽引物１２の連結の信頼性が向上し、無人搬送車１０と被牽引物１２を確実に連結できる。

【0059】

また、連結ユニット２２の当接部３０は、昇降部２８の下降位置で、カメラ２３の視野の中心軸５６とマーカー１９との結ぶ直線上の高さと同じ高さに配置されるため、言い換えれば、カメラ２３の視野の中心軸５６が、被連結部１７と当接可能とする当接部３０と同じ高さにあって、マーカー１９に一致する高さに配置されることになるため、これらが同一軸線上に位置し、マーカー１９を基準として無人搬送車１０が被連結部１７へ接近移動させる動作の中で確実に被連結部１７を当接部３０に当接させることができる。

【0060】

また、カメラ２３は、無人搬送車本体２１の最も後方の後面４９の位置よりも前方に窪んだ凹面５０に設けられているため、無人搬送車本体２１が被牽引物１２に接近した際に、カメラ２３とマーカー１９が接近し過ぎることによって、マーカー１９がカメラ２３の視野や最短撮影距離から外れることで、マーカー１９の認識性が低下してしまうのを防止できる。

【0061】

また、カメラ２３は、水平方向の視野角よりも垂直方向の視野角が大きいため、例えば、被牽引物１２の枠部１５とこの枠部１５よりも高い位置とにマーカー１９をそれぞれ配置して位置関係の認識精度を高めたり、被牽引物１２の枠部１５に設けられるマーカー１９とは別に被牽引物１２を識別する識別表示などを枠部１５よりも高い位置に設けて、１つのカメラ２３で識別することが可能となる。

【0062】

なお、連結ユニット２２の連結部２９は、ガイドローラ３７，３８と連結突部４３を備えることで披牽引物１２の枠部１５を確実に連結できるが、ガイドローラ３７，３８と連結突部４３のいずれか一方でも披牽引物１２の枠部１５を連結可能であるため、いずれか一方のみ備えた構成でもよい。

【0063】

また、連結部ユニット２２の連結動作を昇降としたが、例えば、別途設置した回動軸を設置して、この回動軸回りにガイドローラ３７、３８を揺動させることで連結部２９を被連結部１７に連結させたり、ガイドローラ３７、３８のいずれか一方または両方を接離移動させることでガイドーラ３７とガイドローラ３８で被連結部１７をより強固に挟持してもよい。

【0064】

さらに、ガイドローラ３７、３８に替えて、中央側の垂直な面と、この垂直な面の上端から外側上に向けて斜め状となるように上側に位置ずれを吸収するためのテーパが形成されたガイド片を使用することもできる。

【0065】

加えて、連結ユニット２２では、当接部３０とガイドローラ３７，３８と連結突起４３とが一体として昇降する構造で説明したが、例えば、当接部３０の位置を固定としたり、ガイドローラ３７，３８と連結突起４３とを当接部３０と別に昇降する構造としてもよい。さらに、当接部３０は、ローラではなく、ダンパとしてゴムやアブソーバなどの衝撃を吸収する部材を使用してもよい。

【0066】

また、マーカー１９を２カ所以上に取り付けてもよく、カメラ２３の台数もマーカー１９の設置数に応じて増設することができ、マーカー１９の位置に応じたカメラ２３の位置の調整、およびカメラ２３の位置に応じたマーカー１９の位置の調整を適時行うことができる。カメラ２３では測距センサによって距離を測定し、姿勢のみを撮像センサで取得するなど、センサを目的に応じて使い分けてもよい。

【0067】

なお、本件の無人搬送車とは、走行動作、連結動作等の全動作が自動で行われるものに限られず、オペレータによって一部の動作が行われうるものを含みことができ、また、搬送対象としてオペレータやドライバー等の乗客が搭乗してもよい。

【0068】

以上、本発明の実施の形態およびその変形例について説明したが、種々の構成の組み合わせ、一部の省略、置き換えおよび変更も可能である。

【符号の説明】

【0069】

１０ 無人搬送車
１１ 走行面
１２ 被牽引物
１７ 被連結部
１９ マーカー
２１ 無人搬送車本体
２２ 連結ユニット
２３ カメラ
２８ 昇降部
２９ 連結部
３０ 当接部
５０ 凹面
５６ 視野の中心軸

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】