特許 7052398 無人搬送車の制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-04-04

(45)【発行日】2022-04-12

(54)【発明の名称】無人搬送車の制御方法

(51)【国際特許分類】

   G05D 1/02 20200101AFI20220405BHJP

【ＦＩ】

G05D1/02 X

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2018024649

(22)【出願日】2018-02-15

(65)【公開番号】P2019139666

(43)【公開日】2019-08-22

【審査請求日】2020-05-14

(73)【特許権者】

【識別番号】000003218

【氏名又は名称】株式会社豊田自動織機

(74)【代理人】

【識別番号】100110423

【弁理士】

【氏名又は名称】曾我 道治

(74)【代理人】

【識別番号】100111648

【弁理士】

【氏名又は名称】梶並 順

(74)【代理人】

【識別番号】100166235

【弁理士】

【氏名又は名称】大井 一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100179936

【弁理士】

【氏名又は名称】金山 明日香

(72)【発明者】

【氏名】大森 保

(72)【発明者】

【氏名】石川 洋彦

(72)【発明者】

【氏名】港 智史

【審査官】藤崎 詔夫

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１１－１２０３８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－３１６４３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１２５３５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】登録実用新案第３１５７９４８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開平１０－１１４２０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０５－２６２２５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１７３６３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１１／０１３７４６２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開平０９－０９５１１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０６－０３０８０７（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０５Ｄ １／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

４個以上の駆動輪を備え、コンテナを搬送する無人搬送車の制御方法であって、
レール領域と、前記レール領域の両側に形成されるレール溝領域とを有する段差領域の長手方向と前記無人搬送車の車体とのなすべき角度を取得するステップと、
前記角度を維持しつつ前記無人搬送車を走行させる、走行ステップと、
前記レール溝領域の端部を段差特徴点として検出するステップと、
前記段差特徴点及び前記レール領域のレールの幅情報に基づいて前記段差領域を決定または更新するステップと、
各前記駆動輪について、当該駆動輪が前記段差領域に対して所定の範囲内に存在する時に、当該駆動輪のサスペンションのロックを解除するかまたは当該駆動輪の位置を高くするステップと
を備える、方法。

【請求項2】

前記走行ステップは、前記角度を維持しつつ、前記段差領域の前記長手方向と直交する方向に前記無人搬送車を走行させるステップである、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記角度を、
Ｗ_ｔｃ・ｓｉｎ（９０°－θ）＞ｄ_ｍ かつ
Ｌ_ｈｂ・ｓｉｎ（θ）－Ｗ_ｔｃ・ｓｉｎ（９０°－θ）＞ｄ_ｍ
を満たすθとして決定するステップをさらに備え、
ただし、Ｌ_ｈｂは前記無人搬送車のホイールベースを表し、
Ｗ_ｔｃは前記無人搬送車のトレッドを表し、
ｄ_ｍは前記段差領域の幅方向の寸法を表す、
請求項１または２に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、無人搬送車およびその制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

外部からの搬送指示に基づいて走行する無人搬送車が公知である。無人搬送車の構成の例は特許文献１に記載される。特許文献１の例では、無人搬送車は、荷台を有する車体と、この車体に支持された４つの車輪と、各車輪をそれぞれ駆動する複数の走行モータ及び複数の操舵モータと、各走行モータ及び各操舵モータを制御する制御部とを備えている。このような無人搬送車は、たとえば港湾においてコンテナを載せて走行することによりコンテナを搬送する。

【0003】

なお、無人搬送車に関する技術ではないが、特許文献２には、多軸式の車両において駆動輪をリンクでつなぎ、ピッチ量を減らす試みが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１０－０２０５１４号公報

【文献】特開２００４－１６１１２０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

従来の無人搬送車では、走行経路中に存在する段差を乗り越えて走行するのが困難であるという問題があった。

【0006】

図１０に、このような段差の例を示す。ガントリークレーン２０２のレール２００に沿って段差領域２１０が形成されている。従来の無人搬送車３００は、陸側から段差領域２１０を乗り越えてより海側に移動することができず、レール２００より陸側（厳密には、レール２００のうち最も陸側にあるものよりさらに陸側）で作業を行っている。

【0007】

無人搬送車は重量物搬送を行うためのものであるため、従来の無人搬送車は平坦路のみを走行することを想定した設計となっていた。したがって、通常の走行路面程度の凹凸による振動には対応可能であるが、ガントリークレーンのレールに沿った段差を乗り越える際のような短時間衝撃を想定した設計はなされていない。

【0008】

たとえば、段差による衝撃を抑える方法として、最徐行にて侵入することが考えられるが、これは運行効率の面から採用できない場合がある。また、無人搬送車ではアクスル単位の独立駆動・独立操舵方式が採用されている場合があり、そのような場合には特許文献２のようなリンク機構を用いることも困難である。

【0009】

この発明はこのような問題点を解消するためになされたものであり、段差を乗り越えて走行することが可能な無人搬送車およびその制御方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

この発明に係る、無人搬送車の制御方法は、４個以上の駆動輪を備え、コンテナを搬送する無人搬送車の制御方法であって、レール領域と、レール領域の両側に形成されるレール溝領域とを有する段差領域の長手方向と無人搬送車の車体とのなすべき角度を取得するステップと、角度を維持しつつ無人搬送車を走行させる、走行ステップと、各駆動輪について、当該駆動輪が段差領域に対して所定の範囲内に存在する時に、当該駆動輪のサスペンションのロックを解除するかまたは当該駆動輪の位置を高くするステップとを備える。

【0011】

この構成によれば、たとえば、駆動輪が段差領域に近づいた時に衝撃を抑えるという制御を、駆動輪ごとに実行することができる。

【0012】

特定の態様によれば、走行ステップは、角度を維持しつつ、段差領域の長手方向と直交する方向に無人搬送車を走行させるステップである。

【0013】

特定の態様によれば、段差特徴点を検出するステップと、段差特徴点に基づいて段差領域を決定または更新するステップとをさらに備える。

【0014】

特定の態様によれば、角度を、
Ｗ_ｔｃ・ｓｉｎ（９０°－θ）＞ｄ_ｍ かつ
Ｌ_ｈｂ・ｓｉｎ（θ）－Ｗ_ｔｃ・ｓｉｎ（９０°－θ）＞ｄ_ｍ
を満たすθとして決定するステップをさらに備え、ただし、Ｌ_ｈｂは無人搬送車のホイールベースを表し、Ｗ_ｔｃは無人搬送車のトレッドを表し、ｄ_ｍは段差領域の幅方向の寸法を表す。

【0015】

また、この発明に係る無人搬送車は、４個以上の駆動輪を備え、コンテナを搬送する無人搬送車であって、レールと、前記レール領域の両側に形成されるレール溝領域とを有する段差領域の長手方向と無人搬送車の車体とのなすべき角度を取得する機能と、角度を維持しつつ走行する機能と、各駆動輪について、当該駆動輪が段差領域に対して所定の範囲内に存在する時に、当該駆動輪のサスペンションのロックを解除するかまたは当該駆動輪の位置を高くする機能とを備える。
また、この発明に係る無人搬送車の制御方法は、４個以上の駆動輪を備え、コンテナを搬送する無人搬送車の制御方法であって、レール領域と、レール領域の両側に形成されるレール溝領域とを有する段差領域の長手方向と無人搬送車の車体とのなすべき角度を取得するステップと、角度を維持しつつ無人搬送車を走行させる、走行ステップと、レール溝領域の端部を段差特徴点として検出するステップと、段差特徴点及びレール領域のレールの幅情報に基づいて段差領域を決定または更新するステップと、各駆動輪について、当該駆動輪が段差領域に対して所定の範囲内に存在する時に、当該駆動輪のサスペンションのロックを解除するかまたは当該駆動輪の位置を高くするステップとを備える。

【発明の効果】

【0016】

この発明によれば、駆動輪ごとに、段差領域との相対位置に基づいて衝撃を抑える制御を行うので、より容易に段差を乗り越えることができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の実施の形態１に係る無人搬送車の構成の例を示す図である。

【図2】図１の走行ユニットの構成を模式的に示す図である。

【図3】図１の無人搬送車の周辺の構成の例を示す、レールの長手方向と直交する方向から見た概略図である。

【図4】図１の無人搬送車の周辺の構成の例を示す上面概略図である。

【図5】図１のレールを含む段差領域の構成の例を模式的に示す図である。

【図6】図１の無人搬送車が段差領域を通過する際の経路の一例を示す図である。

【図7】図１の無人搬送車が図６に示すような経路に沿って段差領域を通過する際の処理の流れを示すフローチャートである。

【図8】図１の無人搬送車におけるロック制御の具体例を示す図である。

【図9】本発明の実施の形態２に係る無人搬送車が段差領域を通過する際の経路の一例を示す図である。

【図10】従来の無人搬送車が乗り越えて走行するのが困難な段差の例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
実施の形態１．
図１に、無人搬送車１００の構成の例を示す。無人搬送車１００は、港湾向けの無人搬送車を例として示している。無人搬送車１００は、フレーム１０（車体）と、少なくとも４個の走行ユニット３０とを備える。フレーム１０は、少なくとも４箇所において走行ユニット３０に支持され、走行ユニット３０が動作することによって無人搬送車１００が移動する。

【0019】

また、無人搬送車１００は、制御装置２０、自己位置・方向認識手段２１および走行速度算出用センサ２２を備える。制御装置２０、自己位置・方向認識手段２１および走行速度算出用センサ２２は、フレーム１０に搭載される。

【0020】

制御装置２０は演算・指令装置であり、演算手段および記憶手段を備える。制御装置２０はコンピュータとして動作可能なものであってもよい。自己位置・方向認識手段２１は、無人搬送車１００の位置および方向を表す情報を取得するための構成要素であり、たとえば操舵角センサ、ジャイロ等である。走行速度算出用センサ２２は、無人搬送車１００の走行速度を表す情報を取得するための構成要素であり、たとえばサーボモータ回転数センサ等である。

【0021】

図２に、走行ユニット３０の構成を模式的に示す。走行ユニット３０は、駆動輪３１と、アクスル３２と、走行モータ３３と、サスペンション用シリンダ３４と、図示しないシリンダ駆動装置とを備える。

【0022】

駆動輪３１はアクスル３２に固定され、アクスル３２と一体に運動する。また、アクスル３２には走行モータ３３が連結され、走行モータ３３がアクスル３２を駆動して回転させると、これに応じて駆動輪３１が回転するように構成されている。また、アクスル３２はフレーム１０に回転可能に連結されており、駆動輪３１の回転に応じて無人搬送車１００が移動するように構成されている。本実施形態では、図１に示すように８個の駆動輪３１が設けられ、２個ずつが対となってアクスル３２に取り付けられる。

【0023】

サスペンション用シリンダ３４は、フレーム１０とアクスル３２とを連結し、これらの間のサスペンションを提供する。サスペンション用シリンダ３４は、図示しないシリンダ駆動装置の動作に応じて、サスペンションのロックを実施しまたは解除する。サスペンションのロックは、たとえば、油圧用のオイルが収容されたアキュムレータへの経路を開閉するバルブを操作することによって、操作可能である。

【0024】

サスペンションのロックが実施された状態では、走行ユニット３０は、平坦な路面において、より安定して積載物を支持することができる。しかしながら、ロックが実施された状態で段差を通過すると、駆動輪３１からフレーム１０を介して積載物に伝達される衝撃が比較的大きくなるおそれがある。

【0025】

一方、サスペンションのロックが解除された状態では、段差を通過しても、駆動輪３１の衝撃がより吸収されやすく、積載物に伝達される衝撃を低減できる可能性がある。しかしながら、ロックが解除された状態で路面の走行を継続すると、積載物に対する安定性が低下する可能性がある。

【0026】

このように、平坦な路面を走行している場合と、段差を乗り越える場合とで、適切にサスペンションの制御を切り替えることができれば、積載物に対する安定性と、衝撃の緩和とをバランス良く実現できる可能性がある。

【0027】

走行ユニット３０はそれぞれ、他の走行ユニット３０から独立して動作可能である。たとえば、サスペンション用シリンダ３４は、それぞれ独立してロックを実施または解除することができる。さらに、たとえば、アクスル３２はそれぞれ独立して駆動可能であり、また、それぞれ独立して操舵可能である。

【0028】

なお、制御装置２０は、本明細書に記載される制御方法に従って、自己位置・方向認識手段２１、走行速度算出用センサ２２および各走行ユニット３０を含む無人搬送車１００全体の動作を制御する。また、制御装置２０は図示しない無線送信装置を有しており外部コンピュータからの搬送指示に基づいて無人搬送車を動作させる。

【0029】

図３および図４に、この発明の実施の形態１に係る無人搬送車１００の周辺の構成の例を示す。図３はレール２００の長手方向と直交する方向から見た概略図であり、図４は上面概略図である。なお図中の各構成要素の寸法比率は正確ではない。

【0030】

無人搬送車１００が用いられる港湾には、ガントリークレーン２０２が設置される。また、ガントリークレーン２０２を移動させるためのレール２００が配置される。図示の例ではレール２００は２本設けられる。ガントリークレーン２０２はトロリー２０３を備え、トロリー２０３がコンテナ船２０１と無人搬送車１００との間でコンテナを搬送する。

【0031】

トロリー２０３は、海側領域２０４と、レール間領域２０５と、陸側領域２０６とを移動可能であり、海側領域２０４においてコンテナ船２０１とコンテナの受け渡し作業を行い、レール間領域２０５において無人搬送車１００とコンテナの受け渡し作業を行う。ここで、無人搬送車１００の位置によっては、レール間領域２０５でなく陸側領域２０６において無人搬送車１００との作業を行うことも可能であるが、レール間領域２０５において行うほうがガントリークレーン２０２の動作時間を短縮することができる。とくに、ガントリークレーン２０２が港湾輸送のボトルネックとなる場合が多く、そのような場合には、ガントリークレーン２０２の動作時間を短縮することにより、全体の作業効率が向上する可能性がある。

【0032】

無人搬送車１００は、図示の位置に到達するために、陸側から走行して走行経路上に存在するレール２００の一方を乗り越え、レール間領域２０５に進入する必要がある。レール２００の周辺には、レール２００自体を含む段差領域２１０が形成されており、レール２００を乗り越えるためには段差領域２１０を通過することになる。

【0033】

図５に、レール２００を含む段差領域２１０の構成の例を模式的に示す。この図はレール２００の長手方向と垂直な断面によるものである。路面にレール溝２１１が形成されており、レール溝２１１にレール２００が収容されている。レール２００を固定するための構造等は図示を省略する。段差領域２１０とは、レール２００およびレール溝２１１によって形成され、路面とは不連続な領域であるということができる。なお図５の例では、レール２００の上端面と路面との高さが異なっているが、これらの高さは一致してもよい。

【0034】

無人搬送車１００は、陸側のヤードから図３および図４に示す位置へと（またはその逆に）移動するために、このレール溝２１１を横切る必要がある。すなわち、各駆動輪３１が段差領域２１０を通過する必要がある。

【0035】

図６に、無人搬送車１００が段差領域２１０を通過する際の経路の一例を示す。２台のガントリークレーン２０２が接近して停止しており、段差領域２１０上に、一方のガントリークレーンの脚部２０２ａと、他方のガントリークレーンの脚部２０２ｂとが配置されているとする。無人搬送車１００は、点Ｐを通る折れ線状の経路に沿って走行し、脚部２０２ａと脚部２０２ｂとの間において段差領域２１０を通過する。

【0036】

なお、駆動輪３１の寸法（径および幅等）は、図示の経路に沿って無人搬送車１００が段差領域２１０を通過することが可能であるよう設計されているものとする。たとえば駆動輪３１の直径は段差領域２１０の幅と同程度であるか、またはこれより大きい。

【0037】

図７は、無人搬送車１００が図６に示すような経路に沿って段差領域２１０を通過する際の処理の流れを示すフローチャートである。この処理は、たとえば制御装置２０によって実行される。なお簡単のため、図７では段差領域２１０を単に「段差」と表現している。

【0038】

まず無人搬送車１００は、無人搬送車１００の位置情報を取得する（ステップＳ１）。位置情報はたとえば自己位置・方向認識手段２１を介して取得されるものである。より具体的には、たとえばＧＰＳシステムまたはトランスポンダ等を介して取得されてもよく、無人搬送車１００にカメラ等が搭載されている場合には、撮影された画像を解析することによって取得されてもよい。

【0039】

次に、無人搬送車１００は、段差領域２１０のうち、無人搬送車１００が通過することができる範囲（通過可能範囲）を表す情報を取得する（ステップＳ２）。この範囲は、たとえば外部のコンピュータ等から無線通信を介して受信してもよいし、無人搬送車１００にカメラ等が搭載されている場合には、撮影された画像を解析することによって取得してもよいし、制御装置２０の記憶手段に予め記憶されたものを取得してもよい。

【0040】

たとえば、図６に示す状況では、脚部２０２ａと脚部２０２ｂとの間を通過可能範囲としてもよい。

【0041】

この通過可能範囲を表す情報の形式は任意に設計可能であるが、たとえば段差領域２１０の長手方向および両端の位置を表す形式とすることができる。より具体的には、２次元座標系または３次元座標系において２点の座標を特定する形式としておけば、その２点を結ぶ直線の方向が段差領域２１０の長手方向を表し、その２点が段差領域２１０の両端を表すことになる。

【0042】

次に、無人搬送車１００は、段差領域２１０を通過する際の位置（通過目標位置）を決定する（ステップＳ３）。決定方法は任意に設計可能であるが、たとえば通過可能範囲の中央とすることができる。

【0043】

次に、無人搬送車１００は、段差領域２１０を通過するための走行動作を開始する位置（開始目標位置）を決定する（ステップＳ４）。決定方法は任意に設計可能であるが、たとえば、図６のように通過目標位置を通って段差領域２１０の長手方向と直交する直線的な経路を想定し、その経路の始点（位置Ｐ）を開始目標位置としてもよい。

【0044】

次に、無人搬送車１００は、開始目標位置（位置Ｐ）に到達したか否かを判定する（ステップＳ５）。到達していない場合には、無人搬送車１００は、開始目標位置に向かって走行を継続しながらステップＳ５の判定を繰り返す。

【0045】

到達した場合には、無人搬送車１００は、操舵および速度調整を実施し、段差領域２１０を通過する経路に入る（ステップＳ６）。本実施形態では、段差領域２１０を通過する際の走行経路は直線状であり、段差領域２１０の長手方向と直交する。また、無人搬送車１００のフレーム１０は、段差領域２１０を通過する際の走行経路において、段差領域２１０の長手方向と一定の角度θをなす。

【0046】

θの定義は任意に決定可能である。たとえば、フレーム１０に対して定義される特定の向き（たとえばフレーム１０の正面）を基準の向きとし、この基準の向きと段差領域２１０の長手方向とがなす角度をθとしてもよい。

【0047】

このθの決定方法は任意であるが、たとえば、複数の走行ユニット３０が同時に段差領域２１０内に存在することがないように決定してもよい（より厳密には、異なる走行ユニット３０に含まれる駆動輪３１が同時に段差領域２１０内に存在することがないように決定してもよい）。たとえば、θが小さすぎると右前輪と右後輪とが同時に段差領域２１０にかかる場合があり、θが大きすぎると左右の前輪が同時に段差領域２１０にかかる場合があるが、そのような状態にならないθが選択される。このようにして、無人搬送車１００は、段差領域２１０の長手方向と、無人搬送車１００のフレーム１０とのなすべき角度を取得する。

【0048】

たとえば、無人搬送車１００において４つの走行ユニット３０が長方形の頂点をなすように配置されている場合を想定する。４つの走行ユニット３０をそれぞれ右前輪、左前輪、右後輪および左後輪と呼ぶ。右前輪、左前輪、右後輪、左後輪の順で段差領域２１０を通過する場合には、右前輪が段差領域２１０を離れてから左前輪が段差領域２１０に入るまでに０でない時間が存在し、かつ、左前輪が段差領域２１０を離れてから右後輪が段差領域２１０に入るまでに０でない時間が存在すれば、同時に２つの走行ユニット３０が段差領域２１０にかかることがない。

【0049】

具体的な数式としては、
θ≠ＡＴＡＮ（Ｗ_ｔｃ／Ｌ_ｈｂ）
を満たすθとして決定してもよい。ただしＡＴＡＮはｔａｎ関数の逆関数を表し、Ｌ_ｈｂは無人搬送車１００のホイールベース（ｍ）を表し、Ｗ_ｔｃは無人搬送車１００のトレッド（ｍ）を表す。なお、単位は例示である。「ホイールベース」および「トレッド」の値は、無人搬送車１００の大きさ（体格）や最大積載重量の違いによる駆動輪３１（タイヤ）の接地面の違い等を考慮した上で、適宜設定される。

【0050】

また、段差領域２１０の幅方向の寸法が無視できない場合には、幅ｄ_ｍを考慮し、
Ｗ_ｔｃ・ｓｉｎ（９０°－θ）＞ｄ_ｍ かつ
Ｌ_ｈｂ・ｓｉｎ（θ）－Ｗ_ｔｃ・ｓｉｎ（９０°－θ）＞ｄ_ｍ
を満たすθとして決定してもよい。ただし０°＜θ＜９０°であり、ｄ_ｍは段差領域２１０の幅方向の寸法（ｍ）を表す。段差領域２１０の幅方向の寸法は、予め制御装置２０の記憶手段に記憶されていてもよいし、外部のコンピュータ等から無線通信を介して受信してもよいし、他の手段で取得されてもよい。

【0051】

一例として、ホイールベースとは、前後の駆動輪３１またはアクスル３２の間隔を意味し、より厳密には、無人搬送車１００の走行方向前端の駆動輪３１（またはアクスル３２）と、後端の駆動輪３１（またはアクスル３２）との間の距離を意味する。

【0052】

また、一例として、トレッドとは、左右の駆動輪３１またはアクスル３２の間隔を意味し、より厳密には、無人搬送車１００の走行方向において同じ位置に設けられた複数の駆動輪３１間（または複数のアクスル３２間）の距離を意味する。走行方向において同じ位置に３個以上の駆動輪３１が配置されている場合には、それらのうち左右方向両端にあるものの距離を意味する。

【0053】

なお、「ホイールベース」および「トレッド」の値は、無人搬送車１００の大きさ（体格）や最大積載重量の違いによる駆動輪３１（タイヤ）の接地面の違い等を考慮して設定してもよい。

【0054】

このようなθが特定の値に定まらない場合には、該当するθの範囲のうちから任意の基準で特定の値を選択してもよい。該当するθの範囲は、無人搬送車１００の構成等に応じて異なるが、たとえばθ≧１７°である。このような該当するθの範囲のうち、最小の値を選択してもよいし、最大の値を選択してもよい。または、右前輪が段差領域２１０を離れてから左前輪が段差領域２１０に入るまでの時間と、左前輪が段差領域２１０を離れてから右後輪が段差領域２１０に入るまでの時間とが等しくなる値を選択してもよい。言い換えると、
Ｗ_ｔｃ・ｓｉｎ（９０°－θ）＝Ｌ_ｈｂ・ｓｉｎ（θ）－Ｗ_ｔｃ・ｓｉｎ（９０°－θ）
となるθを選択してもよい。このようなθは、無人搬送車１００の構成等に応じて異なるが、たとえばθ＝２３°である。

【0055】

なお、このようなθの値は、上述の式を用いて制御装置２０が算出または決定してもよいし、予め制御装置２０の記憶手段に記憶されていてもよいし、外部のコンピュータ等から無線通信を介して受信してもよいし、他の手段で取得されてもよい。

【0056】

なお、図６の例では、操舵動作は一点のみにおいて完了するが、０でない距離をかけて走行しながら操舵動作を行ってもよい（その場合には、操舵動作中は曲線状の経路を走行することになる）。

【0057】

ステップＳ６の後、無人搬送車１００は、段差領域２１０の長手方向と無人搬送車１００のフレーム１０とのなす角度をθに維持しつつ、段差領域２１０の長手方向と直交する方向に走行する（走行ステップ）。言い換えると、制御装置２０は、角度θを維持しつつ無人搬送車１００を走行させる。なお、ステップＳ６はこの走行動作の開始時点に対応し、走行動作そのものはステップＳ６以降も継続する。

【0058】

次に、無人搬送車１００は、段差領域２１０を検出したか否かを判定する（ステップＳ７）。たとえば、無人搬送車１００は、段差領域２１０を撮影するためのカメラを備えていてもよく、カメラによって撮影された画像に基づいて制御装置２０が段差領域２１０を検出してもよい。より具体的には、制御装置２０は、段差領域２１０に対応する段差特徴点２１２（図５参照）を検出し、検出された段差特徴点２１２に基づいて段差領域２１０を決定してもよい（より厳密には、段差領域２１０の位置を、ステップＳ２またはＳ３において取得した位置から、ステップＳ７において決定された位置へと更新してもよい）。または、制御装置２０は、レール２００に対応する段差特徴点２１３を検出し、検出された段差特徴点２１３と、既知の幅情報とに基づいて（たとえばレール溝２１１の幅を加算して）段差領域２１０を決定してもよい。段差領域２１０を検出していない場合には、無人搬送車１００は、走行を継続しながらステップＳ７の判定を繰り返す。

【0059】

次に、無人搬送車１００は、各駆動輪３１について、当該駆動輪３１が段差領域２１０に対して所定の範囲内に存在する時に、当該駆動輪３１のサスペンションのロックを解除する。また、当該駆動輪３１が段差領域２１０に対して所定の範囲内に存在しない時に、当該駆動輪３１のサスペンションのロックを実施してもよい。このような制御は、たとえば後述のステップＳ８およびＳ９のようにして実現可能である。

【0060】

ステップＳ８において、無人搬送車１００は、各駆動輪３１についてサスペンションのロックを切り替えるタイミングを算出する。このタイミングの算出方法は任意に設計可能である。たとえば、駆動輪３１が段差領域２１０に進入する時刻にロックを解除し、駆動輪３１が段差領域２１０から脱出する時刻にロックを再び実施するようなタイミングとしてもよい。または、所定の余裕時間を設け、駆動輪３１が段差領域２１０に進入する時刻から余裕時間を減算した時刻にロックを解除し、駆動輪３１が段差領域２１０から脱出する時刻に余裕時間を加算した時刻にロックを再び実施するようなタイミングとしてもよい。余裕時間は固定値であってもよいし、無人搬送車１００の車速に基づいて（たとえば車速に比例するように）決定されてもよい。

【0061】

ステップＳ９において、無人搬送車１００は、決定されたタイミングに従ってサスペンションのロックを切り替える。
図８に、無人搬送車１００におけるロック制御の具体例を示す。無人搬送車１００が速度Ｖで段差領域２１０を通過しようとしている。図８（ａ）より前の時点では、すべての駆動輪３１についてロックは実施されている（ＯＮ）。図８（ａ）の時点で、右前輪のロックが解除される（ＯＦＦ）。右前輪が段差領域２１０を通過し終わると、図８（ｂ）の時点で、右前輪のロックが再び実施されると同時に（またはそれより後に）左前輪のロックが解除される。左前輪が段差領域２１０を通過し終わると、図８（ｃ）の時点で、左前輪のロックが再び実施されると同時に（またはそれより後に）右後輪のロックが解除される。右後輪が段差領域２１０を通過し終わると、図８（ｄ）の時点で、右後輪のロックが再び実施されると同時に（またはそれより後に）左後輪のロックが解除される。その後、図示しないが、左後輪が段差領域２１０を通過し終わると、左後輪のロックが再び実施される。

【0062】

以上説明するように、本発明の実施の形態１に係る無人搬送車１００およびその制御方法によれば、駆動輪３１ごとに、段差領域２１０との相対位置に基づいて衝撃を抑える制御を行うので、より容易に段差を乗り越えることができる。

【0063】

また、無人搬送車１００が段差領域２１０を通過できるようになるので、従来のように図１０に示す無人搬送車３００の位置でなく、図３および図４に示す無人搬送車１００の位置においてコンテナ等の受け渡し作業を行うことができる。このため、ガントリークレーン２０２のトロリー２０３の移動距離を低減することができる。とくに、トロリー２０３の動作速度が港湾輸送のボトルネックとなるような状況においては、全体の作業効率を劇的に向上させることができる。

【0064】

また、段差領域２１０を通過する際の、積載物への衝撃を低減することができる。さらに、段差領域２１０を通過する際に比較的大きな速度を維持することができ、コンテナ等の搬送効率が向上する。

【0065】

また、段差領域２１０を通過する際には、段差領域２１０の長手方向と直交する経路に沿って走行するので、走行に必要なスペースを小さくできる。これは、無人搬送車１００のフレーム１０の角度θを維持したまま、各走行ユニット３０（または各駆動輪３１）を適切な向きに操舵することによって実現される。このため、たとえば図６のように２台のガントリークレーン２０２が接近して配置されている場合であっても、より容易に走行スペースを確保することができる。

【0066】

また、無人搬送車１００の構成によっては、θの値を選択する際の自由度が高くなるので、経路を決定する際の自由度を高くすることができる。

【0067】

実施の形態２．
実施の形態１では、図６に示すように、無人搬送車１００が段差領域２１０を通過する際には段差領域２１０の長手方向と直交する経路に沿って走行した。実施の形態２は、実施の形態１において、無人搬送車１００が段差領域２１０を通過する際の経路が段差領域２１０の長手方向と直交しない方向となるようにするものである。

【0068】

図９に、実施の形態２において無人搬送車１００が段差領域２１０を通過する際の経路の一例を示す。無人搬送車１００は、点Ｐ’を通る折れ線状の経路に沿って走行し、脚部２０２ａと脚部２０２ｂとの間において段差領域２１０を通過する。実施の形態２では、この点Ｐ’が目標開始位置となる。

【0069】

無人搬送車１００が段差領域２１０を通過する際の走行経路は、段差領域２１０の長手方向と一定の角度φをなす。ただしθ＜φ＜９０°である（実施の形態１ではφ＝９０°である）。φの値は、この範囲内から任意の基準を用いて選択しまたは取得することができる。

【0070】

実施の形態２においても、無人搬送車１００の制御は、実施の形態１と同様にして実施することができる。このように、本発明の実施の形態２に係る無人搬送車１００およびその制御方法によれば、実施の形態１と同様に、駆動輪３１ごとに、段差領域２１０との相対位置に基づいて衝撃を抑える制御を行うので、より容易に段差を乗り越えることができる。

【0071】

また、実施の形態２においても、θ＜φとすることにより、θ＝φの場合（すなわち無人搬送車１００を正面方向に走行させる場合）と比較すると、走行に必要なスペースを小さくできる。すなわち、たとえば図９に示すガントリークレーン２０２の脚部２０２ａおよび脚部２０２ｂが比較的接近している場合であっても、より容易に走行スペースを確保することができる。

【0072】

実施の形態１および２において、以下のような変形を施すことができる。
実施の形態１および２では、図６および図９に示すような折れ線状の経路を用いているが、経路の一部に曲線を含んでもよい。たとえば、段差領域２１０の長手方向と平行に走行する経路と、段差領域２１０を通過するための経路との間に、円弧等の曲線からなる経路を含んでもよい。このようにすると、無人搬送車１００を一旦停止させずに段差領域２１０を通過させることが可能になる。

【0073】

なお、複数の無人搬送車が同時に使用される場合には、各無人搬送車の走行経路が並列して、かつ段差領域２１０の長手方向と平行に延びるよう設計されることがある。このような場合には、段差領域２１０を通過する際の経路を、実施の形態１および２のように直線とすると、他の無人搬送車の経路と干渉する部分が少なく、路面を効率的に利用することができる。しかしながら、段差領域２１０を通過する際にも、角度θが一定に維持されていれば段差領域２１０を通過する経路は直線でなくともよく、自由度の高い経路設計が可能である。

【0074】

また、角度θについても、最初の駆動輪３１（図８の例では右前輪）が段差領域２１０を通過し始めてから、最後の駆動輪３１（図８の例では左後輪）が段差領域２１０を通過し終わるまでの間だけ一定に保たれていればよく、その前後では変化してもよい。

【0075】

実施の形態１および２では、衝撃を抑える制御としてサスペンションのロックを解除する制御を行うが、衝撃を抑える制御はこれに限らない。サスペンションのロックを解除する制御に代えて、またはこれに加えて、駆動輪３１の位置を高くする制御を行ってもよい。たとえば、サスペンション用シリンダ３４は、シリンダ駆動装置の動作に応じて、駆動輪３１の位置を高くしまたは低くするよう動作可能であってもよい。駆動輪３１の位置は、たとえば、サスペンション用シリンダ３４の上側空間および下側空間にそれぞれ注入されるオイルの量を操作することによって、変更可能である。このような構成では、無人搬送車１００は、各駆動輪３１について、当該駆動輪３１が段差領域２１０に対して所定の範囲内に存在する時に、当該駆動輪３１の位置を所定位置より高くする。また、当該駆動輪３１が段差領域２１０に対して所定の範囲内に存在しない時に、当該駆動輪３１の位置を低くする（すなわち、所定位置に戻す）。

【0076】

実施の形態１および２では８個の駆動輪３１が設けられるが、駆動輪は４個以上であればよい。その場合には、たとえば各アクスルに駆動輪が１個ずつ取り付けられてもよい。

【0077】

実施の形態１および２では走行ユニット３０が４個（２対）設けられるが、５個以上の走行ユニットを設けてもよい。たとえば６個（３対）または８個（４対）としてもよい。５個以上の走行ユニットを用いる場合には、コンテナ等の積載により無人搬送車１００の重心が偏った場合であっても、比較的安定した走行が可能である。

【0078】

また、５個以上の走行ユニットを用いる場合には、複数の走行ユニットについて同時にサスペンションのロックを解除することも可能である。たとえば、少なくとも３個の駆動輪についてロックが実施されており、それらの駆動輪によって形成される多角形の内部に無人搬送車の重心の投影点が存在するように制御すれば、同時に複数の駆動輪のロックを解除しても、無人搬送車を安定させつつ衝撃を緩和することが可能である。

【0079】

実施の形態１および２では、サスペンション用シリンダ３４は油圧シリンダであるが、サスペンションの方式は任意に変更可能である。たとえば電動シリンダまたは空圧シリンダを用いてもよい。油圧シリンダ以外のシリンダを用いることにより、オイル漏洩対策が不要となる。

【0080】

実施の形態１および２では段差領域２１０はレール２００およびレール溝２１１から構成されるが、段差領域２１０の構成は、長手方向が定義可能なもの（長手方向に一定の距離を持つ物）であればこれに限らない。レール溝２１１以外の溝であってもよく、例えば、雨水等を流すための溝であってもよい。一方、溝が設けられず路面から突出したレールであってもよい。

【0081】

実施の形態１および２では、駆動輪３１の位置とアクスル３２の位置とを区別していないが、これらを区別してもよい。たとえば、駆動輪３１とアクスル３２との位置関係を予め制御装置２０の記憶手段に記憶しておき、アクスル３２の位置でなく駆動輪３１の位置に基づいてサスペンションの制御を行ってもよい。また、駆動輪３１の位置は、点でなく範囲として扱ってもよい。たとえば、駆動輪３１が接地する面積（接地領域）を取得または算出し、この接地領域と段差領域２１０とが少なくとも部分的に重複する場合にロックを解除してもよい。

【0082】

実施の形態１および２では、ステップＳ２において段差領域２１０の通過可能範囲を取得した後、さらにステップＳ７において段差領域２１０を検出する処理を行っている。このようにすると、段差領域２１０の位置をより正確に認識することができるが、ステップＳ２において十分な精度の位置情報を取得できる場合等には、ステップＳ７を省略することも可能である。その場合には、ステップＳ８およびＳ９のタイミング制御は、ステップＳ２で取得した情報に基づいて行われる。

【符号の説明】

【0083】

１０ フレーム（車体）、３１ 駆動輪、１００ 無人搬送車、２１０ 段差領域、θ 角度（段差領域の長手方向と無人搬送車の車体とのなすべき角度）。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】