特許 7143773 旋回制御方法及び旋回制御装置

(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】2022-09-20

(45)【発行日】2022-09-29

(54)【発明の名称】旋回制御方法及び旋回制御装置

(51)【国際特許分類】

   G05D 1/02 20200101AFI20220921BHJP

   B61B 13/00 20060101ALI20220921BHJP

【ＦＩ】

G05D1/02 W

B61B13/00 A

B61B13/00 S

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2019006771

(22)【出願日】2019-01-18

(65)【公開番号】P2020115309

(43)【公開日】2020-07-30

【審査請求日】2021-04-19

(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】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100124062

【弁理士】

【氏名又は名称】三上 敬史

(74)【代理人】

【識別番号】100148013

【弁理士】

【氏名又は名称】中山 浩光

(74)【代理人】

【識別番号】100162640

【弁理士】

【氏名又は名称】柳 康樹

(72)【発明者】

【氏名】林 隆司

【審査官】今井 貞雄

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－０２１１４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－２７２４６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０４１５２７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０５Ｄ １／０２

Ｂ６１Ｂ １３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被牽引車を牽引しながら第１の誘導線に追従して進行方向へ走行する牽引車が旋回することで、前記第１の誘導線と交差する第２の誘導線へ乗り移る旋回制御方法であって、
前記第２の誘導線よりも前記進行方向における下流側の領域において、前記牽引車を自律走行にて旋回させる旋回ステップを備え、
前記牽引車が前記第１の誘導線に追従して走行しているときにマークを検出した後、一定距離を前記第１の誘導線に追従して前記牽引車を走行させる追従走行ステップを更に備え、
前記第２の誘導線よりも前記進行方向における下流側の領域にて、前記追従走行ステップから前記旋回ステップへ切り替え、
前記一定距離のパラメータを複数記憶し、前記被牽引車の寸法情報に基づいて、前記追従走行ステップから前記旋回ステップへ切り替えるためのステップ切替点を変更する、旋回制御方法。

【請求項2】

前記旋回ステップでは、前記牽引車と前記被牽引車との連結部が、前記第１の誘導線からの距離と前記第２の誘導線からの距離とが等しい仮想点を回転中心として旋回するように、前記牽引車を旋回させる、請求項１に記載の旋回制御方法。

【請求項3】

前記旋回ステップの開始時には、前記牽引車と前記被牽引車との連結部を中心として、前記牽引車を回転させて方向転換させる、請求項１又は２に記載の旋回制御方法。

【請求項4】

被牽引車を牽引しながら第１の誘導線に追従して進行方向へ走行する牽引車が旋回することで、前記第１の誘導線と交差する第２の誘導線へ乗り移る旋回制御装置であって、
前記第２の誘導線よりも前記進行方向における下流側の領域において、前記牽引車を自律走行にて旋回させる旋回ステップの制御を行い、
前記牽引車が前記第１の誘導線に追従して走行しているときにマークを検出した後、一定距離を前記第１の誘導線に追従して前記牽引車を走行させる追従走行ステップの制御を行い、
前記第２の誘導線よりも前記進行方向における下流側の領域にて、前記追従走行ステップから前記旋回ステップへ切り替え、
前記一定距離のパラメータを複数記憶し、前記被牽引車の寸法情報に基づいて、前記追従走行ステップから前記旋回ステップへ切り替えるためのステップ切替点を変更する、旋回制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、旋回制御方法及び旋回制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来の無人の牽引車の旋回制御方法として、例えば特許文献１に記載されている技術が知られている。特許文献１では、牽引車は、被牽引車を牽引しながら誘導線に追従するように走行する。牽引車が、追従している誘導線と他の誘導線とが直交する箇所まで来ると、交差点の手前で旋回して、他の誘導線に乗り移る。その後、牽引車は、他の誘導線に追従するように走行する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特公平８－２０９０１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述の旋回制御方法では、牽引車は、互いに交差する誘導線間の内周側の部分を通過していた。この場合、牽引車と被牽引車との間に内輪差が存在するため、被牽引車は、交差点付近を大きく内周側に旋回する必要がある。また、被牽引車の向きが乗り移った先の誘導線と平行になるまでに長い距離を走行しなくてはならない。このように、被牽引車が大回りな動作をすることで各種問題が生じるため、旋回時の被牽引車の動作を小回りにすることが求められる。

【0005】

従って、本発明は、旋回時の被牽引車の動作を小回りにすることができる旋回制御方法及び旋回制御装置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】

【0006】

本発明の一態様の旋回制御方法は、被牽引車を牽引しながら第１の誘導線に追従して進行方向へ走行する牽引車が旋回することで、第１の誘導線と交差する第２の誘導線へ乗り移る旋回制御方法であって、第２の誘導線よりも進行方向における下流側の領域において、牽引車を自律走行にて旋回させる旋回ステップを備える。

【0007】

旋回制御方法は、第２の誘導線よりも進行方向における下流側の領域において、牽引車を自律走行にて旋回させる旋回ステップを備える。牽引車が第２の誘導線よりも進行方向における下流側の領域を旋回すると、牽引車は大回りで旋回を行う。この場合、牽引車の進行方向の上流側で牽引される被牽引車は、牽引車との内輪差の影響が低減されることで、第１の誘導線と第２の誘導線との交差点付近にて小回りで方向転換することができる。以上より、旋回時の被牽引車の動作を小回りにすることができる。

【0008】

旋回制御方法は、牽引車が第１の誘導線に追従して走行しているときにマークを検出した後、一定距離を第１の誘導線に追従し牽引車を走行させる追従走行ステップを更に備え、第２の誘導線よりも進行方向における下流側の領域にて、追従走行ステップから旋回ステップへ切り替えてよい。このように、マークを検出してただちに自立走行を行うのではなく、牽引車が一定距離を第１の誘導線に追従するようにする。これにより、第１の誘導線を用いて、牽引車を第２の誘導線よりも進行方向における下流側の領域まで走行させる距離を被牽引車の寸法に応じて変化させることができ、寸法が異なる複数の被牽引車が存在してもマークの位置を変更することなく理想の位置で旋回ステップへの切り替えが行える。

【0009】

旋回制御方法において、旋回ステップでは、牽引車と被牽引車との連結部が、第１の誘導線からの距離と第２の誘導線からの距離とが等しい仮想点を回転中心として旋回するように、牽引車を旋回させてよい。このように、連結部が回転中心周りを旋回するような動作とすることで、被牽引車の動作を小回りにすることができるとともに、被牽引車の旋回後の中心線と第２の誘導線とのずれを最小限にすることができる。

【0010】

旋回制御方法において、旋回ステップの開始時には、牽引車と被牽引車との連結部を中心として、牽引車を回転させて方向転換させてよい。牽引車は、被牽引車を動かすことなく、方向転換を行うことができる。この場合、牽引車の方向転換時において被牽引車の軌道を考慮する必要が無くなり、且つ、被牽引車の移動量を減らすことができる。これにより、自律走行の処理内容をシンプルにすることができ、且つ、被牽引車の動作を小回りにすることができる。

【0011】

旋回制御方法において、一定距離のパラメータを複数記憶し、被牽引車の寸法情報に基づいて、追従走行ステップから旋回ステップへ切り替えるためのステップ切替点を変更してよい。この場合、被牽引車の寸法に応じた位置で旋回を開始することができる。

【0012】

旋回制御方法では、一定距離のパラメータを複数記憶し、被牽引車の寸法情報に基づいて、追従走行ステップから旋回ステップへ切り替えるためのステップ切替点を変更する。この場合、被牽引車の寸法に応じたタイミングで旋回ステップへ切り替わることができる。

【0013】

本発明の一態様の旋回制御装置は、被牽引車を牽引しながら第１の誘導線に追従して進行方向へ走行する牽引車が旋回することで、第１の誘導線と交差する第２の誘導線へ乗り移る旋回制御装置であって、第２の誘導線よりも進行方向における下流側の領域において、牽引車を自律走行にて旋回させる制御を行う。

【0014】

この旋回制御装置によれば、上述の旋回制御方法と同趣旨の作用・効果を得ることができる。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、旋回時の被牽引車の動作を小回りにすることができる旋回制御方法及び旋回制御装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本実施形態に係る旋回制御方法で旋回を行う搬送車の側面図である。

【図2】図１に示す搬送車の概略構成図である。

【図3】本実施形態に係る旋回制御方法を示すフローチャートである。

【図4】旋回時の各タイミングにおける搬送車の状態を示す概略平面図である。

【図5】旋回時の各タイミングにおける搬送車の状態を示す概略平面図である。

【図6】旋回時の各タイミングにおける搬送車の状態を示す概略平面図である。

【図7】比較例に係る旋回制御方法を採用した搬送者の動作を示す概略平面図である。

【図8】比較例に係る旋回制御方法を採用した搬送者の動作を示す概略平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。

【0018】

図１は、本実施形態に係る旋回制御方法で旋回を行う搬送車１００の側面図である。図２は、図１に示す搬送車１００の概略構成図である。図１及び図２に示すように、搬送車１００は、無人で走行する牽引車１と、荷を積んだ状態で牽引車１に牽引される被牽引車２と、を備える。

【0019】

牽引車１は、旋回のための回転軸を有する一輪以上の旋回輪３と、旋回のための回転軸を有さない二輪以上の固定輪４と、を有する。本実施形態では、牽引車１は、車体６の前側に一輪の旋回輪３を有し、車体６の後側に二輪の固定輪４を有する。被牽引車２は、旋回のための回転軸を有する一輪以上の旋回輪７と、旋回のための回転軸を有さない二輪以上の固定輪８と、を有する。本実施形態では、被牽引車２は、車体９の前側に二輪の旋回輪７を有し、車体９の後側に二輪の固定輪８を有する。旋回輪３，７は、進行方向に応じて平面視（図２に示す視点）において回転する。固定輪４,８は、進行方向に関わらず平面視において不動である。

【0020】

被牽引車２は、車体９の前端から前方へ延びる牽引レバー１１を有する。牽引レバー１１の前端部は、連結部１２を介して牽引車１の車体６に回転可能に連結されている。被牽引車２は、連結部１２を介して牽引車１に牽引される。被牽引車２は、連結部１２を中心として、平面視において牽引車１に対して相対的に回転可能である。連結部１２は、車体６の幅方向における略中央位置に配置されている。また、連結部１２は、車体６の前後方向において、固定輪４の車軸ＡＸ１と重なる位置、又は車軸ＡＸ１の近傍に配置されている。

【0021】

牽引車１は、車体６の下面側に誘導センサ１３と、マークセンサ１４と、を備える。誘導センサ１３は、路面に形成された誘導線ＴＬ１,ＴＬ２（図４（ａ）参照）を検出するセンサである。誘導センサ１３は、車体６の幅方向において一定範囲内で誘導線ＴＬ１,ＴＬ２を検出できるように、幅方向に延びる形状を有する。マークセンサ１４は、路面に設置されたマークＭＫ（図４（ａ）参照）を検出するセンサである。マークセンサ１４は、車体６における幅方向の少なくとも一方の端部側に設けられている。なお、誘導センサ１３及びマークセンサ１４の詳細については、動作と共に後述する。

【0022】

図２に示すように、牽引車１は、制御装置２０（旋回制御装置）を有している。制御装置２０は、装置を統括的に管理するＥＣＵ［Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ］を備えている。ＥＣＵは、ＣＰＵ［Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ］、ＲＯＭ［Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ］、ＲＡＭ［Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ］、ＣＡＮ［Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ］通信回路等を有する電子制御ユニットである。ＥＣＵでは、例えば、ＲＯＭに記憶されているプログラムをＲＡＭにロードし、ＲＡＭにロードされたプログラムをＣＰＵで実行することにより各種の機能を実現する。ＥＣＵは、複数の電子ユニットから構成されていてもよい。制御装置２０は、情報取得部２１と、走行制御部２２と、記憶部２３と、を備える。

【0023】

情報取得部２１は、誘導センサ１３及びマークセンサ１４からの検出結果を取得する。走行制御部２２は、情報取得部２１で取得された情報に基づいて牽引車１の走行制御を行う。走行制御部２２は、牽引車１が誘導線ＴＬ１,ＴＬ２に追従する追従走行を行う場合は、誘導センサ１３からの検出結果に基づいて走行制御を行う。走行制御部２２は、牽引車１が旋回を行う場合は、自律走行にて牽引車１を旋回させる旋回制御を行う。記憶部２３は、牽引車１の制御のための各種情報を格納する。記憶部２３は、牽引車１が自律走行にて旋回を行うための情報を格納している。

【0024】

なお、牽引車１の操舵方式は特に限定されず、操舵輪方式と二輪速度差方式のいずれの方式が採用されてもよい。操舵輪方式は、旋回輪３を進行方向に合わせてステアリングモータで回転させることで、牽引車１の旋回を行う方式である。この場合、旋回輪３と固定輪４の少なくとも一方が走行モータによって回転する駆動輪となる。走行制御部２２は、ステアリングモータを制御することで、牽引車１の旋回動作を制御する。二輪速度差方式は、左右の固定輪４を別々の走行モータで駆動させ、各固定輪４に速度差を設けることで、牽引車１の旋回を行う方式である。走行制御部２２は、各走行モータの速度を制御することで、牽引車１の旋回動作を制御する。

【0025】

次に、図３及び図４～図６を参照して、本実施形態に係る旋回制御方法について説明する。この旋回制御方法は、被牽引車２を牽引しながら第１の誘導線ＴＬ１に追従して第１の進行方向Ｄ１（進行方向）へ走行する牽引車１が旋回することで、第１の誘導線ＴＬ１と交差する第２の誘導線ＴＬ２へ乗り移るための制御方法である。図３は、本実施形態に係る旋回制御方法を示すフローチャートである。なお、図３に示すフローチャートは、旋回制御方法における処理内容の一例を示すものであり、処理内容は適宜変更してもよい。図４～図６は、旋回時の各タイミングにおける搬送車１００の状態を示す概略平面図である。

【0026】

まず、本実施形態において、牽引車１が旋回を行う場所の路面の構成について説明する。図４（ａ）に示すように、当該場所では、直線状に延びる第１の誘導線ＴＬ１と直線状に延びる第２の誘導線ＴＬ２とが、互いに垂直をなして交差している。第１の誘導線ＴＬ１及び第２の誘導線ＴＬ２は、牽引車１が当該誘導線ＴＬ１,ＴＬ２に追従するように誘導するためのラインである。誘導線ＴＬ１,ＴＬ２は磁気テープなどで形成されてよく、この場合、誘導センサ１３は誘導線ＴＬ１,ＴＬ２からの磁気を検出する。誘導線ＴＬ１,ＴＬ２は路面と異なる色で描かれた線でよく、この場合、誘導センサ１３は、誘導線ＴＬ１,ＴＬ２を光学的に検出する。牽引車１は、第１の誘導線ＴＬ１に沿って第１の進行方向Ｄ１へ向かって走行し、第２の誘導線ＴＬ２に乗り移った後は、第２の誘導線ＴＬ２に沿って第２の進行方向Ｄ２へ向かって走行する。ここで、第２の誘導線ＴＬ２よりも第１の進行方向Ｄ１における上流側の領域を「第１の領域Ｅ１」とし、下流側の領域を「第２の領域Ｅ２」とする。

【0027】

マークＭＫは、牽引車１が旋回する位置に近付いたことを示すマークである。マークＭＫは、第１の領域Ｅ１における第１の誘導線ＴＬ１の近傍であって、第２の誘導線ＴＬ２との交差点の手前側に形成される。マークＭＫは、第２の誘導線ＴＬ２から第１の進行方向Ｄ１における下流側へ離間した位置に形成される。マークＭＫは、第１の誘導線ＴＬ１よりも第２の進行方向Ｄ２における下流側に形成されているが、上流側に形成されてもよい。マークセンサ１４は、磁気的、電気的、または光学的にマークＭＫを検出してよい。

【0028】

図３に示す処理が開始される前段階において、図４（ａ）に示すように、牽引車１は、第１の誘導線ＴＬ１の第１の領域Ｅ１の部分に追従しながら第１の進行方向Ｄ１に向かって走行する。牽引車１が、マークセンサ１４によってマークＭＫを検出する位置まで到達したタイミングで、図３に示す処理が開始される。制御装置２０は、牽引車１が第１の誘導線ＴＬ１における第２の誘導線ＴＬ２よりも第１の進行方向Ｄ１における上流側の位置（すなわち第１の領域Ｅ１）にてマークＭＫを検出した後、一定距離を第１の誘導線ＴＬ１に追従して牽引車１を走行させる追従走行ステップＳ１０を実行する。

【0029】

追従走行ステップＳ１０では、制御装置２０は、図４（ｂ）に示すように、誘導センサ１３が第２の誘導線ＴＬ２の位置まで到達しても、第１の誘導線ＴＬ１に追従する走行を継続する。制御装置２０は、牽引車１が図４（ｃ）に示す位置に到達するまで、追従走行ステップＳ１０を継続する。制御装置２０は、第１の誘導線ＴＬ１における第２の誘導線ＴＬ２よりも第１の進行方向Ｄ１における下流側の位置（すなわち第２の領域Ｅ２）にて、追従走行ステップＳ１０から後述の旋回ステップＳ５０へ切り替える。当該切り替えが行われるとき、誘導センサ１３、後輪の車軸ＡＸ１及び連結部１２は、第２の領域Ｅ２に位置している。

【0030】

具体的には、牽引車１は、被牽引車２の後輪である固定輪８の車軸ＡＸ２が、第１の進行方向Ｄ１において、回転中心ＣＰの位置に到達するまで、追従走行ステップＳ１０を実行する。回転中心ＣＰは、第１の誘導線ＴＬ１からの距離と第２の誘導線ＴＬ２からの距離とが等しい仮想点である。このときの距離を「距離Ｌ１」とする。回転中心ＣＰは、第１の誘導線ＴＬ１から第２の進行方向Ｄ２へ距離Ｌ１だけ離間している。回転中心ＣＰは、第２の誘導線ＴＬ２から第１の進行方向Ｄ１の反対方向へ距離Ｌ１だけ離間している。本実施形態では、距離Ｌ１は、被牽引車２の前輪と後輪の車軸間距離に設定されている。しかし、距離Ｌ１は、搬送車１００のサイズや形状、及び周囲の干渉物などの位置関係によって任意に設定可能な値である。なお、距離Ｌ１の下限値は、例えば被牽引車２の固定輪８のホイールベースの半分に設定することができる。なお、図５（ｂ９において牽引車１と被牽引車２のなす角度が大きくなるため、牽引車１の後部と被牽引車２の前部が干渉しないようにする必要がある。よって、牽引レバー１１が短い場合や、被牽引車２の形状によっては、当該状況を考慮して距離Ｌ１を大きめに設定してよい。なお、距離Ｌ１の上限値は、特に限定されないが、干渉が生じない範囲で小さくすることが好ましい。なお、マークセンサ１４がマークＭＫを検出した後、牽引車１が第１の誘導線ＴＬ１に追従して走行する一定距離は、図４（ｃ）中に示す距離Ｌ４となる。距離Ｌ４は、マークセンサ１４がマークＭＫを検出した時の車軸ＡＸ２と第２の誘導線ＴＬ２との間の距離から、距離Ｌ１を引いた距離である。制御装置２０は、マークＭＫを検出してから距離Ｌ４分だけ牽引車１の追従走行を行う。

【0031】

なお、距離Ｌ４は記憶部２３内に記憶されている。またこの数値は被牽引車２の台車の寸法に応じて複数記憶させておいてよい。牽引車１に連結されている被牽引車２がその内のどの寸法のものかを無線で知らしめたり、連結部にＲＦＩＤアンテナを設置して被牽引車２側に取り付けたＲＦＩＤの情報を読み取ったりなどして寸法を把握することもできる。制御装置２０は、被牽引車２の寸法情報に基づいて、追従走行ステップＳ１０から旋回ステップＳ５０へ切り替えるためのステップ切替点を変更する。すなわち、追従走行をどの程度の距離だけ行うか、被牽引車２の寸法に応じて変更することができる。

【0032】

次に、制御装置２０は、第２の誘導線ＴＬ２よりも第１の進行方向Ｄ１における下流側の第２の領域Ｅ２において、牽引車１を自律走行にて旋回させる旋回ステップＳ５０を実行する。旋回ステップＳ５０は、方向転換ステップＳ２０と、旋回走行ステップＳ３０と、方向転換ステップＳ４０と、を備える。なお、旋回ステップＳ５０での自律走行のプログラムテーブルは、記憶部２３に格納されている。従って、制御装置２０は、記憶部２３からプログラムテーブルを読み出して、当該プログラムを実行する。自律走行とは、誘導センサ１３で誘導線を読み取りながら追従走行するような走行方式ではなく、誘導線によらず、予め角度や距離などを設定しておいたプログラムに基づいて牽引車１を走行させる走行方式である。

【0033】

図５（ａ）に示すように、制御装置２０は、旋回ステップＳ５０の開始時に、牽引車１と被牽引車２との連結部１２を中心として、牽引車１を回転させて方向転換させることで方向転換ステップＳ２０を実行する。方向転換ステップＳ２０では、制御装置２０は、被牽引車２が動かないように、牽引車１だけが連結部１２周りをその場で旋回するように制御する。操舵輪方式を採用する場合、制御装置２０は、牽引車１の旋回輪３の車軸ＡＸ３を９０°操舵する。二輪速度差方式を採用する場合、左右の固定輪４の回転方向を逆向きに設定する。なお、二輪速度差方式を採用した場合も、旋回輪３の車軸ＡＸ３は９０°回転する。制御装置２０は、牽引車１の固定輪４の車軸ＡＸ１の延長線が回転中心ＣＰを通過する状態となるまで、牽引車１の方向転換を行う。なお、制御装置２０は、牽引車１が備える走行パルスのカウント機構やジャイロなどによる姿勢角の検出機構などを用いて、図４（ｃ）に示す状態から図５（ａ）に示す状態となったことを判定してよい。

【0034】

制御装置２０は、方向転換ステップＳ２０の後、旋回走行ステップＳ３０を実行する。旋回走行ステップＳ３０では、制御装置２０は、搬送車１００が図５（ａ）の状態から図５（ｂ）の状態となるまで牽引車１を旋回走行させる。旋回走行ステップＳ３０では、制御装置２０は、牽引車１と被牽引車２との連結部１２が、回転中心ＣＰを中心として旋回するように、牽引車１を旋回させる。連結部１２の旋回半径は、連結部１２と回転中心ＣＰとを結ぶ直線の長さに該当する。図５（ａ）に示す状態では、当該直線の第１の進行方向における寸法は距離Ｌ２で示され、第２の進行方向における寸法は距離Ｌ１で示される。よって、連結部１２の旋回半径は、「（距離Ｌ１）^２＋（距離Ｌ２）^２」の平方根で求められる。距離Ｌ２は、連結部１２と固定輪８の車軸ＡＸ２との間の距離である。距離Ｌ２は、被牽引車２の固有の値である。なお、連結部１２のみならず、牽引車１及び被牽引車２の各部位も、回転中心ＣＰを中心として旋回する。

【0035】

操舵輪方式を採用する場合、制御装置２０は、牽引車１の旋回輪３の車軸ＡＸ３の延長線が回転中心ＣＰを通過するように、旋回輪３を操舵し、当該状態が維持された状態で牽引車１を旋回走行させる。二輪速度差方式を採用する場合、制御装置２０は、内周側の固定輪４と外周側の固定輪４との速度比が「距離Ｌ３：距離Ｌ３＋寸法Ｔ」となるように固定輪４の速度を制御する。距離Ｌ３は、回転中心ＣＰと内周側の固定輪４の中央位置との間の距離である。寸法Ｔは、内周側の固定輪４と外周側の固定輪４との間の寸法である。距離Ｌ３は、距離Ｌ１の設定値によって変動する値である。寸法Ｔは牽引車１の固有の値である。なお、二輪速度差方式を採用した場合も、旋回輪３の車軸ＡＸ３の延長線は回転中心ＣＰを通過する。制御装置２０は、連結部１２が第２の誘導線ＴＬ２上、又は第２の誘導線ＴＬ２付近に到達するまで、牽引車１の旋回走行を行わせる。

【0036】

なお、図５（ａ）に示す状態から図５（ｂ）に示す状態となる間に、誘導センサ１３が第２の誘導線ＴＬ２を検出するタイミングが存在する。旋回走行ステップＳ３０の実行中に誘導センサ１３が第２の誘導線ＴＬ２を検出できなかった場合、制御装置２０は異常判定を行い、牽引車１の自動運転を停止してよい。なお、当該異常判定は、図４（ｂ）の状態から図４（ｃ）の状態となる間にも行われてよい。

【0037】

図６に示すように、制御装置２０は、旋回ステップＳ５０の終了時、すなわち旋回走行ステップＳ３０の完了後に、牽引車１と被牽引車２との連結部１２を中心として、牽引車１を回転させて方向転換させることで方向転換ステップＳ４０を実行する。方向転換ステップＳ４０では、制御装置２０は、被牽引車２が動かないように、牽引車１だけが連結部１２周りをその場で旋回するように制御する。操舵輪方式を採用する場合、制御装置２０は、牽引車１の旋回輪３の車軸ＡＸ３を９０°操舵する。二輪速度差方式を採用する場合、左右の固定輪４の回転方向を逆向きに設定する。なお、二輪速度差方式を採用した場合も、旋回輪３の車軸ＡＸ３は９０°回転する。制御装置２０は、牽引車１の向きが第２の進行方向Ｄ２と一致するまで方向転換ステップＳ４０を行う。制御装置２０は、誘導センサ１３が中央位置で第２の誘導線ＴＬ２を検出した位置で、方向転換を停止する。

【0038】

以上により、図３に示す制御処理が終了し、搬送車１００の第２の誘導線ＴＬ２への乗り移りが完了する。その後、牽引車１は、第２の誘導線ＴＬ２に追従するように第２の進行方向Ｄ２へ走行する。

【0039】

なお、上述の制御のためのパラメータは、予め固定値として記憶部２３に格納されてよい。例えば、距離Ｌ１，Ｌ３やその他の計算値は、予め記憶部２３に格納されてよい。または、距離Ｌ１，Ｌ３などのパラメータは、必要なタイミングで制御装置２０に通信を介して送られ、その他の計算値はその都度、制御装置２０によって計算されてよい。例えば、被牽引車２の種類が複数存在している場合は、通信を用いることが有効である。

【0040】

次に、本実施形態に係る旋回制御方法及び制御装置２０の作用・効果について説明する。

【0041】

まず、比較例に係る旋回制御方法について説明する。図７は、比較例に係る旋回制御方法を採用した搬送車２００の動作を示す概念図である。搬送車２００の牽引車２０１は、第１の誘導線ＴＬ１に追従して走行し、第２の誘導線ＴＬ２よりも第１の進行方向Ｄ１における上流側の第１の領域Ｅ１において、自律走行にて旋回して第２の誘導線ＴＬ２へ乗り移る。この場合、牽引車２０１と被牽引車２０２との間に内輪差が存在するため、被牽引車２０２は、交差点付近を大きく内周側に旋回する必要がある。この場合、内周側の設備ＥＢと被牽引車２０２とが接触しないように、設備ＥＢを誘導線ＴＬ１，ＴＬ２から大きく離して設置する必要が生じてしまう。また、被牽引車２０２の向きが第２の誘導線ＴＬ２と平行になるまで（図７のＡで示す状態となるまで）に長い距離を走行しなくてはならない。例えば、旋回場所から近い場所（Ａで示す場所よりも第１の誘導線ＴＬ１に近い場所）で荷積み荷卸しを行う場合、斜めに停止した被牽引車２０２に対して作業を行わなくてはならなくなる。従って、自動移載機器が使いにくくなるという問題がある。

【0042】

図８は、他の比較例に係る旋回制御方法を採用した搬送車３００の動作を示す概念図である。この旋回制御方法では、第２の誘導線よりも第１の進行方向Ｄ１における下流側の第２の領域Ｅ２において、牽引車３０１が大回りに旋回するための第３の誘導線ＴＬ３が設けられる。牽引車３０１は、自律走行を行うことなく、第３の誘導線ＴＬ３に追従するように制御される。これにより、被牽引車３０２は交差点付近にて内輪差の影響を軽減して小回りで旋回することができる。しかしながら、当該旋回制御方法では、磁気テープなどの誘導線を複雑な形状で敷設する必要があり、旋回場所が多い場合に多大な手間がかかるという問題がある。更に複数の寸法の被牽引車が存在する場合、各寸法共通に最適となる敷設形状は存在しないという問題がある。

【0043】

これに対し、本実施形態に係る旋回制御方法は、被牽引車２を牽引しながら第１の誘導線ＴＬ１に追従して第１の進行方向Ｄ１へ走行する牽引車１が旋回することで、第１の誘導線ＴＬ１と交差する第２の誘導線ＴＬ２へ乗り移る旋回制御方法であって、第２の誘導線ＴＬ２よりも第１の進行方向Ｄ１における下流側の第２の領域Ｅ２において、牽引車１を自律走行にて旋回させる旋回ステップＳ５０を備える。

【0044】

牽引車１が第２の誘導線ＴＬ２よりも第１の進行方向Ｄ１における下流側の第２の領域Ｅ２を旋回すると、牽引車１は大回りで旋回を行う。この場合、牽引車１の第１の進行方向Ｄ１の上流側で牽引される被牽引車２は、牽引車１との内輪差の影響が低減されることで、第１の誘導線ＴＬ１と第２の誘導線ＴＬ２との交差点付近にて（少なくとも、図７に示す比較例に比して）小回りで方向転換することができる。以上より、旋回時の被牽引車２の動作を小回りにすることができる。

【0045】

旋回制御方法は、牽引車１が第１の誘導線ＴＬ１に追従して走行しているときにマークＭＫを検出した後、一定距離を第１の誘導線ＴＬ１に追従し牽引車１を走行させる追従走行ステップＳ１０を更に備え、第２の誘導線ＴＬ２よりも第１の進行方向Ｄ１における下流側の第２の領域Ｅ２にて、追従走行ステップＳ１０から旋回ステップＳ５０へ切り替える。このように、マークＭＫを検出してただちに自律走行を行うのではなく、牽引車１が一定距離を第１の誘導線ＴＬ１に追従するようにする。これにより、第１の誘導線ＴＬ１を用いて、牽引車１を第２の誘導線ＴＬ２よりも第１の進行方向Ｄ１における下流側の第２の領域Ｅ２まで到達させることができる。これにより、第１の誘導線ＴＬ１を用いて、牽引車１を第２の誘導線ＴＬ２よりも第１の進行方向Ｄ１における下流側の第２の領域Ｅ２まで走行させる距離を被牽引車２の寸法に応じて変化させることができ、寸法が異なる複数の被牽引車２が存在してもマークＭＫの位置を変更することなく理想の位置で旋回ステップへの切り替えが行える。

【0046】

旋回制御方法において、旋回ステップＳ５０では、牽引車１と被牽引車２との連結部１２が、第１の誘導線ＴＬ１からの距離と第２の誘導線ＴＬ２からの距離とが等しい仮想点を回転中心ＣＰとして旋回するように、牽引車１を旋回させる。このように、連結部１２が回転中心ＣＰ周りを旋回するような動作とすることで、被牽引車２の動作を小回りにすることができるとともに、被牽引車２の旋回後の中心線と第２の誘導線ＴＬ２とのずれを最小限にすることができる。

【0047】

旋回制御方法において、旋回ステップＳ５０の開始時には、牽引車１と被牽引車２との連結部１２を中心として、牽引車１を回転させて方向転換させる。牽引車１は、被牽引車２を動かすことなく、方向転換を行うことができる。この場合、牽引車１の方向転換時において被牽引車２の軌道を考慮する必要が無くなり、且つ、被牽引車２の移動量を減らすことができる。これにより、自律走行の処理内容をシンプルにすることができ、且つ、被牽引車２の動作を小回りにすることができる。

【0048】

旋回制御方法では、一定距離のパラメータ（例えば距離Ｌ４）を複数記憶し、被牽引車２の寸法情報に基づいて、追従走行ステップＳ１０から旋回ステップＳ５０へ切り替えるためのステップ切替点を変更する。この場合、被牽引車２の寸法に応じたタイミングで旋回ステップＳ５０へ切り替わることができる。

【0049】

制御装置２０は、被牽引車２を牽引しながら第１の誘導線ＴＬ１に追従して第１の進行方向Ｄ１へ走行する牽引車１が旋回することで、第１の誘導線ＴＬ１と交差する第２の誘導線ＴＬ２へ乗り移る制御装置２０であって、第２の誘導線ＴＬ２よりも第１の進行方向Ｄ１における下流側の領域Ｅ２において、牽引車１を自律走行にて旋回させる制御を行う。

【0050】

この制御装置２０によれば、上述の旋回制御方法と同趣旨の作用・効果を得ることができる。

【0051】

本発明は、上述の実施形態に限定されるものではない。

【0052】

上述の実施形態では、マークＭＫが第２の誘導線ＴＬ２から手前側に離間した位置に配置されていた。ただし、マークＭＫの位置は第１の進行方向Ｄ１の上流側又は下流側の位置に調整されてもよい。マークＭＫは、第２の領域Ｅ２に配置されてもよい。ただし、マークＭＫが第１の領域Ｅ１に配置されている場合、マークセンサ１４は、第２の誘導線ＴＬ２を検出できるようになり、当該検出結果を現在位置の確認や走行距離の推定などに有効に利用することができる。また、マーク検出後、第１の誘導線ＴＬ１に追従して走行する距離を可変とすることで、牽引車１及び被牽引車２の軌跡の大きさを調整してもよい。

【0053】

なお、制御装置２０は、マークＭＫを検出した後、牽引車１を自律走行で第２の領域Ｅ２まで走行させてよい。

【0054】

上述の実施形態では、制御装置２０は、第２の領域Ｅ２において、牽引車１を自律走行にて旋回させる旋回ステップＳ５０を実行した。旋回ステップＳ５０の方向転換ステップＳ４０では、牽引車１の車体の一部が第１の領域Ｅ１に入り込んでいた。このように、旋回ステップＳ５０の全期間において、牽引車１の車体の全体が第２の領域Ｅ２に存在している必要はなく、一部の期間において牽引車１の車体の一部または全部が第１の領域Ｅ１に入り込んでもよい。例えば、旋回ステップＳ５０は、牽引車１の車体全体が第２の領域Ｅ２に存在する状態から処理が開始されたが、牽引車１の車体の一部または全体が第２の領域Ｅ２に存在する状態から処理が開始されてもよい。この場合、旋回走行ステップＳ３０の少なくも一部の期間、牽引車１の連結部１２が第２の領域Ｅ２に存在するように自律走行の制御がなされる。

【0055】

また、第１の誘導線ＴＬ１と第２の誘導線ＴＬ２の交差角度は９０°でなくともよく、傾斜した角度であってもよい。なお、マークＭＫと交差角度が紐付けられており、制御装置２０は、マークＭＫを検出すると同時に、交差角度を把握してもよい。

【符号の説明】

【0056】

１…牽引車、２…被牽引車、１２…連結部、２０…制御装置（旋回制御装置）、ＴＬ１…第１の誘導線、ＴＬ２…第２の誘導線、ＭＫ…マーク。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】