(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】2022-10-27
(45)【発行日】2022-11-07
(54)【発明の名称】無人搬送車
(51)【国際特許分類】
G05D 1/02 20200101AFI20221028BHJP
A01B 69/00 20060101ALI20221028BHJP
【ＦＩ】
G05D1/02 E
A01B69/00 A
A01B69/00 303L
A01B69/00 303G
G05D1/02 N
【請求項の数】
9
(21)【出願番号】P 2017194736
(22)【出願日】2017-10-05
(65)【公開番号】P2019067317
(43)【公開日】2019-04-25
【審査請求日】2020-09-18
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成２２年度～２６年度農林水産省、施設園芸における高度環境制御技術の開発委託事業、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願
(73)【特許権者】
【識別番号】000148357
【氏名又は名称】株式会社前川製作所
(74)【代理人】
【識別番号】110000785
【氏名又は名称】ＳＳＩＰ弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】熊沢 四郎
(72)【発明者】
【氏名】柏原 直哉
(72)【発明者】
【氏名】田中 基雅
(72)【発明者】
【氏名】山下 智輝
(72)【発明者】
【氏名】高橋 幹人
【審査官】牧 初
(56)【参考文献】
【文献】特開平０６－０９５７３５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０９－３２５８１５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１５－１１１３３５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１６－２１８７３６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭６０－１６０４１３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００１－０２２４４２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１６－２１２６９７（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０５Ｄ １／００－ １／１２
Ａ０１Ｂ ６９／００－６９／０８
Ｂ６２Ｄ １／００－ １／２８
Ｂ６２Ｄ ６／００－ ６／１０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
進行方向に沿う第１ラインと該第１ラインに交差する第２ラインとを含む誘導ラインに沿って移動可能な無人搬送車であって、車両本体と、
前記車両本体に回転自在に取り付けられた少なくとも２つの車輪と、
少なくとも２つの前記車輪に回転力を付与する少なくとも１つの駆動部と、
前記車両本体の前部下方の走行路面を撮像した第１画像を取得する第１撮像装置と、前記車両本体の後部下方の走行路面を撮像した第２画像を取得する第２撮像装置とを含む撮像装置と、
前記第１画像内に含まれる前記第１ラインに基づき前記第１ラインに沿うように前記車両本体を誘導するように前記駆動部を制御する制御部と、
前記車両本体の下部に搭載され、前記第１ラインと前記第２ラインとの交点に配置されたマークを検出して前記制御部に検出信号を送信する検出部と、
を備え、
前記少なくとも２つの車輪は、任意の水平方向に方向転換可能な左右一対のキャスターである一対の後輪と、駆動力が付与される左右一対の前輪とを含み、
前記第１撮像装置の少なくとも一部は、前記前輪の車軸よりも前方に配置され、
前記第２撮像装置の少なくとも一部は、前記一対の後輪の間に配置され、
前記検出部の少なくとも一部は、平面視において前記前輪の前記車軸と重なるように配置され、
前記制御部は、前記検出信号に基づき前記第１ラインに沿う状態から前記第２ラインに沿うように前記車両本体を旋回させる旋回動作を開始するように前記駆動部を制御するとともに、前記旋回動作の旋回中心よりも前部に配置された前記第１撮像装置と、前記車両本体の前後方向の中心に対して前記旋回中心とは反対側となる前記車両本体の後部に配置された前記第２撮像装置のうち、前記第２撮像装置で取得された前記第２画像内の少なくとも一部の領域である判定領域内に前記第２ラインが含まれるとの判断結果に基づいて前記旋回動作を終了するように前記駆動部を制御するように構成される
ことを特徴とする無人搬送車。
【請求項2】
前記制御部は、前記第２画像に含まれる前記第２ラインの少なくとも一部が前記第２画像内で前記車両本体の前後方向に沿う第２画像の中央線に重なる場合に前記旋回が完了したと判断するように構成されることを特徴とする請求項１に記載の無人搬送車。
【請求項3】
前記制御部は、前記旋回動作の旋回中心が、前記第１ラインと前記第２ラインとの交点に重なるようにして前記旋回動作を行うように前記駆動部を制御するように構成されることを特徴とする請求項１または２に記載の無人搬送車。
【請求項4】
前記制御部は、前記第１画像内に前記誘導ラインが含まれない場合には前記第２画像内に前記誘導ラインが含まれるか否かを判断し、前記第２画像内に前記誘導ラインが含まれると判断した場合は該第２画像内の前記誘導ラインの傾きに応じて前記車両本体を誘導するように前記駆動部を制御するように構成されることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の無人搬送車。
【請求項5】
前記制御部は、前記第２画像内の前記誘導ラインの傾きと、予め設定された前記第１撮像装置と前記第２撮像装置との距離とに基づき前記第１撮像装置で撮像されるであろう前記第１画像内における前記誘導ラインの位置を予測し、当該予測された位置に基づき前記車両本体を誘導するように前記駆動部を制御するように構成されることを特徴とする請求項４に記載の無人搬送車。
【請求項6】
前記駆動部は、少なくとも２つの前記車輪に各々独立に駆動力を付与するように構成され、前記制御部は、少なくとも２つの前記車輪を各々逆向きに回転させて前記旋回動作を行うように前記駆動部を制御するように構成される
ことを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の無人搬送車。
【請求項7】
前記第２撮像装置の一部は、前記後輪の車軸よりも後方に配置されたことを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載の無人搬送車。
【請求項8】
前記無人搬送車は、農業用無人搬送車を含むことを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載の無人搬送車。
【請求項9】
請求項１乃至８の何れか一項に記載の無人搬送車と、前記無人搬送車の進行方向に沿う前記第１ラインと該第１ラインに交差する前記第２ラインとを含む前記誘導ラインと、
前記第１ラインと前記第２ラインとの交点に配置された前記マークと、
を備えたことを特徴とする無人搬送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、無人搬送車に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、工業製品を生産する工場や物流倉庫において、重量物の搬送に用いられる無人搬送車（Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｇｕｉｄｅｄ Ｖｅｈｉｃｌｅ：ＡＧＶ）が知られている。
【0003】
例えば、特許文献１には、所定の走行ルートに沿って走行する無軌道型の無人搬送車であって、上記走行ルートに沿って規則的に配設された複数の光学的マークを撮像する撮像手段と、上記撮像手段により撮像された画像に含まれる各光学的マーク及び基準となる光学的マーク間の位置関係に基づいて現在の車体の走行位置を検出する走行位置検出手段と、上記基準となる光学的マークに対して位置関係が定められた光学的マークに基づいて車体の走行制御を行う走行制御手段とを備えた無人搬送車が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２００８－２１０４１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、農園や施設園芸農場等（以下、農園等）を作業ステージとする農業分野においても、重量物の搬送機会が多いため無人搬送車の使用が望まれるが、以下の理由により未だ十分に普及しているとは言い難い。即ち、農園等では単位面積あたりの収穫量を増やすために多数の栽培ベンチが並べて配置されることが多く（例えば、１ｈａ規模の農園等では一日あたりの延べ走行距離が数ｋｍに及ぶこともあり得る）、上記の工業分野等で一般的な磁気テープ等の高価な誘導ラインを全経路に付設することは高コストで好ましくない。
この点、上記特許文献１に記載の無人搬送車は、磁気テープによらない光学誘導方式を採用するが、主にクリーンルーム等の施設内で用いることを前提にしており、床面に配置された通気孔を複数の光学的マークとして検出するように構成されている。従って、通気口等の規則的に配置された光学的な目印がない農園等で用いるには適しているとはいえない。また、特許文献１には、無人搬送車の位置検出について記載されているが、該無人搬送車の旋回時の誘導方法等に関しては何ら開示されていない。
この点、上記特許文献１に記載の無人搬送車は、磁気テープによらない光学誘導方式を採用するが、主にクリーンルーム等の施設内で用いることを前提にしており、床面に配置された通気孔を複数の光学的マークとして検出するように構成されている。従って、通気口等の規則的に配置された光学的な目印がない農園等で用いるには適しているとはいえない。また、特許文献１には、無人搬送車の位置検出について記載されているが、該無人搬送車の旋回時の誘導方法等に関しては何ら開示されていない。
【0006】
上記問題に鑑み、本発明の少なくとも一実施形態は、広範囲に亘って走行可能な無人搬送車を低コストで実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
（１）本発明の少なくとも一実施形態に係る無人搬送車は、
進行方向に沿う第１ラインと該第１ラインに交差する第２ラインとを含む誘導ラインに沿って移動可能な無人搬送車であって、
車両本体と、
前記車両本体に回転自在に取り付けられた少なくとも２つの車輪と、
少なくとも２つの前記車輪に回転力を付与する少なくとも１つの駆動部と、
少なくとも前記車両本体の前部下方の走行路面を撮像した第１画像と、前記車両本体の後部下方の走行路面を撮像した第２画像とを取得するための少なくとも１つの撮像装置と、
前記第１画像内に含まれる前記第１ラインに基づき前記第１ラインに沿うように前記車両本体を誘導するように前記駆動部を制御する制御部と、
前記車両本体の下部に搭載され、前記第１ラインと前記第２ラインとの交点に配置されたマークを検出して前記制御部に検出信号を送信する検出部と、
を備え、
前記制御部は、前記検出信号に基づき前記第１ラインに沿う状態から前記第２ラインに沿うように前記車両本体を旋回させる旋回動作を開始するように前記駆動部を制御するとともに、前記第２画像内の少なくとも一部の領域である判定領域内に前記第２ラインが含まれるとの判断結果に基づいて前記旋回動作を終了するように前記駆動部を制御するように構成される。
進行方向に沿う第１ラインと該第１ラインに交差する第２ラインとを含む誘導ラインに沿って移動可能な無人搬送車であって、
車両本体と、
前記車両本体に回転自在に取り付けられた少なくとも２つの車輪と、
少なくとも２つの前記車輪に回転力を付与する少なくとも１つの駆動部と、
少なくとも前記車両本体の前部下方の走行路面を撮像した第１画像と、前記車両本体の後部下方の走行路面を撮像した第２画像とを取得するための少なくとも１つの撮像装置と、
前記第１画像内に含まれる前記第１ラインに基づき前記第１ラインに沿うように前記車両本体を誘導するように前記駆動部を制御する制御部と、
前記車両本体の下部に搭載され、前記第１ラインと前記第２ラインとの交点に配置されたマークを検出して前記制御部に検出信号を送信する検出部と、
を備え、
前記制御部は、前記検出信号に基づき前記第１ラインに沿う状態から前記第２ラインに沿うように前記車両本体を旋回させる旋回動作を開始するように前記駆動部を制御するとともに、前記第２画像内の少なくとも一部の領域である判定領域内に前記第２ラインが含まれるとの判断結果に基づいて前記旋回動作を終了するように前記駆動部を制御するように構成される。
【0008】
上記（１）の構成によれば、車両本体の少なくとも前部下方の走行路面を撮像した第１画像に基づき、光学誘導方式を用いて車両本体を誘導することができる。これにより、磁気テープ等の高価なインフラ設備を必要とせず、光学的に取得した画像内で識別可能な誘導ラインを、例えば、安価なテープや塗料等で描くという簡易な構成で誘導走行を実現できるため、広範囲に亘って走行可能な無人搬送車を低コストで実現することができる。
また、走行路面が滑りやすい場合、例えば、エンコーダ等を用いて車輪の回転数から車両本体の位置や向き、姿勢を把握する構成では滑りの影響で誤差が生じるため精度が低くなるが、上記（１）の構成によれば、走行路面への落下物や雨、露等に起因して車輪に滑りが生じた場合であっても、第１ラインと第２ラインとの交点に配置されたマークを検出部で検出することで旋回動作を開始することができる。また、旋回動作の完了は第２画像内の第２ラインの有無によってリアルタイムに且つ確実に把握することができるので、車両本体が完全に旋回し切ったか否かを確実に判断することができる。さらに、旋回不足や過剰旋回を可能な限り抑制して旋回開始から旋回完了までに要する収束時間を短縮することができるため、無駄な動作を排除して円滑な誘導走行を実現することができる。
なお、本明細書において、車両本体の「前部／後部」とは、車両本体のうち該車両本体の前後方向の中心よりも進行方向のそれぞれ前方側／後方側の部分をいうものとする。
また、「第１ライン」及び「第２ライン」は、車両本体に対して前後方向及びこれに交差する左右方向にそれぞれ延在するラインを指すものとし、撮像装置によって取得された画像内にあっては、画面上方を進行方向とした場合の上下に沿うラインを第１ライン、これに交差する左右方向のラインを第２ラインと称するものとする。
また、「第２ラインに沿う」方向は、予め設定された目標位置に到達するために適した左右何れかの方向であればよい。
また、走行路面が滑りやすい場合、例えば、エンコーダ等を用いて車輪の回転数から車両本体の位置や向き、姿勢を把握する構成では滑りの影響で誤差が生じるため精度が低くなるが、上記（１）の構成によれば、走行路面への落下物や雨、露等に起因して車輪に滑りが生じた場合であっても、第１ラインと第２ラインとの交点に配置されたマークを検出部で検出することで旋回動作を開始することができる。また、旋回動作の完了は第２画像内の第２ラインの有無によってリアルタイムに且つ確実に把握することができるので、車両本体が完全に旋回し切ったか否かを確実に判断することができる。さらに、旋回不足や過剰旋回を可能な限り抑制して旋回開始から旋回完了までに要する収束時間を短縮することができるため、無駄な動作を排除して円滑な誘導走行を実現することができる。
なお、本明細書において、車両本体の「前部／後部」とは、車両本体のうち該車両本体の前後方向の中心よりも進行方向のそれぞれ前方側／後方側の部分をいうものとする。
また、「第１ライン」及び「第２ライン」は、車両本体に対して前後方向及びこれに交差する左右方向にそれぞれ延在するラインを指すものとし、撮像装置によって取得された画像内にあっては、画面上方を進行方向とした場合の上下に沿うラインを第１ライン、これに交差する左右方向のラインを第２ラインと称するものとする。
また、「第２ラインに沿う」方向は、予め設定された目標位置に到達するために適した左右何れかの方向であればよい。
【0009】
（２）幾つかの実施形態では、上記（１）に記載の構成において、
前記少なくとも１つの撮像装置は、
前記旋回動作の旋回中心よりも前部に配置されて前記第１画像を取得する第１撮像装置と、
前記旋回中心よりも前記車両本体の後部に配置されて前記第２画像を取得する第２撮像装置と、を含んでもよい。
前記少なくとも１つの撮像装置は、
前記旋回動作の旋回中心よりも前部に配置されて前記第１画像を取得する第１撮像装置と、
前記旋回中心よりも前記車両本体の後部に配置されて前記第２画像を取得する第２撮像装置と、を含んでもよい。
【0010】
上記（２）の構成によれば、第１画像と第２画像とをそれぞれ別個の撮像装置で撮像することができる。これにより、各画像を、例えば走行路面の真上から撮像して取得することができる。つまり、車両本体の前部下方及び後部下方の走行路面の画像を影等の影響を抑えて近距離から鮮明に撮像することができるので、第１画像及び第２画像の画質を向上させることができる。よって、誘導ラインに沿った誘導走行の信頼性や安定性を向上させることができる。
さらに、第２撮像装置を設けたことにより、例えば、第２画像内に含まれる誘導ラインに沿って車両本体を誘導するように制御部を構成すれば、後退時には進行方向（後退方向）において前部下方の画像に相当する第２画像に基づいて車両本体を誘導することができる。
さらに、第２撮像装置を設けたことにより、例えば、第２画像内に含まれる誘導ラインに沿って車両本体を誘導するように制御部を構成すれば、後退時には進行方向（後退方向）において前部下方の画像に相当する第２画像に基づいて車両本体を誘導することができる。
【0011】
（３）幾つかの実施形態では、上記（２）に記載の構成において、
前記制御部は、前記第１撮像装置及び前記第２撮像装置のうち、前記旋回中心からより離れた位置に配置された撮像装置で取得された画像内に含まれる前記第２ラインに基づき前記旋回動作の終了を判断するように構成されてもよい。
前記制御部は、前記第１撮像装置及び前記第２撮像装置のうち、前記旋回中心からより離れた位置に配置された撮像装置で取得された画像内に含まれる前記第２ラインに基づき前記旋回動作の終了を判断するように構成されてもよい。
【0012】
上記（３）の構成によれば、制御部が、旋回中心からより離れた位置に配置された撮像装置で取得した画像に基づき、旋回動作が終了したか否かを判断することにより、旋回中心に近い位置に配置された撮像装置で取得した画像に基づいて旋回終了を判断する場合に比べて、旋回終了の判断に関する判定精度を向上させることができる。従って、旋回終了後における車両本体の向きを、その後の進行方向である第２ラインにより高精度に合致させることができるため、誘導走行の信頼性の向上を図ることができる。
【0013】
（４）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（３）の何れか一つに記載の構成において、
前記制御部は、前記第２画像に含まれる前記第２ラインの少なくとも一部が前記第２画像内で前記車両本体の前後方向に沿う第２画像の中央線に重なる場合に前記旋回動作の終了を判断するように構成されてもよい。
前記制御部は、前記第２画像に含まれる前記第２ラインの少なくとも一部が前記第２画像内で前記車両本体の前後方向に沿う第２画像の中央線に重なる場合に前記旋回動作の終了を判断するように構成されてもよい。
【0014】
上記（４）の構成によれば、旋回後の進行方向をより一層第２ラインに合致させることができるので、旋回精度の向上を図ることができる。さらに、例えば、第２ラインの幅方向の中央線と第２画像の中央線とが重なる場合に旋回完了と判断するように制御部を構成した場合は、より一層旋回精度を向上させることができる。
【0015】
（５）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（４）の何れか一つに記載の構成において、
前記制御部は、前記旋回動作の旋回中心が、前記第１ラインと前記第２ラインとの交点に重なるようにして前記旋回動作を行うように前記駆動部を制御するように構成されてもよい。
前記制御部は、前記旋回動作の旋回中心が、前記第１ラインと前記第２ラインとの交点に重なるようにして前記旋回動作を行うように前記駆動部を制御するように構成されてもよい。
【0016】
上記（５）の構成によれば、旋回中心が第１ラインと第２ラインとの交点に重なるようにして車両本体が旋回動作を行うため、第１ラインから第２ラインへと進行方向が大きく変更される右左折ポイントにおいて、誘導ラインに確実に沿うようにして車両本体を旋回させることができる。従って、例えば多数の栽培ベンチが並べて配置された狭い通路であっても、無人搬送車の誘導走行を正確に実現することができる。
【0017】
（６）幾つかの実施形態では、上記（２）乃至（５）の何れか一つに記載の構成において、
前記制御部は、前記第１画像内に前記誘導ラインが含まれない場合には前記第２画像内に前記誘導ラインが含まれるか否かを判断し、前記第２画像内に前記誘導ラインが含まれると判断した場合は該第２画像内の前記誘導ラインの傾きに応じて前記車両本体を誘導するように前記駆動部を制御するように構成されてもよい。
前記制御部は、前記第１画像内に前記誘導ラインが含まれない場合には前記第２画像内に前記誘導ラインが含まれるか否かを判断し、前記第２画像内に前記誘導ラインが含まれると判断した場合は該第２画像内の前記誘導ラインの傾きに応じて前記車両本体を誘導するように前記駆動部を制御するように構成されてもよい。
【0018】
前進走行時の指標とされる走行路面上の誘導ラインは、落下物や付着等の影響により、その一部が隠れたり掠れたりして撮像装置による読み取りが困難な場合があり得る。
この点、上記（６）の構成によれば、車両本体の前部下方の第１画像内で誘導ラインを読み取ることが困難な場合でも、車両本体の後部下方の第２画像内で誘導ラインを読み取ることができる場合には、該第２撮像装置によって得られた第２画像内の誘導ラインの傾きに応じて、無人搬送車を誘導ラインに沿って停止させずに継続して誘導することができる。従って、無人搬送車の稼働率を向上させて作業効率の向上を図ることができる。また、他の複雑な構成を必要とすることがなく、簡易な構成で車両本体を適切に誘導することができる。
この点、上記（６）の構成によれば、車両本体の前部下方の第１画像内で誘導ラインを読み取ることが困難な場合でも、車両本体の後部下方の第２画像内で誘導ラインを読み取ることができる場合には、該第２撮像装置によって得られた第２画像内の誘導ラインの傾きに応じて、無人搬送車を誘導ラインに沿って停止させずに継続して誘導することができる。従って、無人搬送車の稼働率を向上させて作業効率の向上を図ることができる。また、他の複雑な構成を必要とすることがなく、簡易な構成で車両本体を適切に誘導することができる。
【0019】
（７）幾つかの実施形態では、上記（６）の構成において、
前記制御部は、前記第２画像内における前記誘導ラインの傾きと、予め設定された前記第１撮像装置と前記第２撮像装置との距離とに基づき前記第１撮像装置で撮像されるであろう前記第１画像内における前記誘導ラインの位置を予測し、当該予測された位置に基づき前記車両本体を誘導するように前記駆動部を制御するように構成されてもよい。
前記制御部は、前記第２画像内における前記誘導ラインの傾きと、予め設定された前記第１撮像装置と前記第２撮像装置との距離とに基づき前記第１撮像装置で撮像されるであろう前記第１画像内における前記誘導ラインの位置を予測し、当該予測された位置に基づき前記車両本体を誘導するように前記駆動部を制御するように構成されてもよい。
【0020】
上記（７）の構成によれば、車両本体の前部に配置した第１撮像装置で撮像した第１画像内に誘導ラインが含まれない場合であっても、車両本体の後部に配置した第２撮像装置で撮像した第２画像内に誘導ラインが含まれる場合には、この第２画像内における誘導ラインの傾きと、予め設定された第１撮像装置及び第２撮像装置間の距離とに基づき、無人搬送車を停止させずに継続して誘導ラインに沿って誘導することができる。従って、無人搬送車の稼働率を向上させて作業効率の向上を図ることができる。また、他の複雑な構成を必要とすることがなく、簡易な構成で車両本体を適切に誘導することができる。
【0021】
（８）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（７）の何れか一つに記載の構成において、
前記駆動部は、少なくとも２つの前記車輪に各々独立に駆動力を付与するように構成され、
前記制御部は、少なくとも２つの前記車輪を各々逆向きに回転させて前記旋回動作を行うように前記駆動部を制御するように構成されてもよい。
前記駆動部は、少なくとも２つの前記車輪に各々独立に駆動力を付与するように構成され、
前記制御部は、少なくとも２つの前記車輪を各々逆向きに回転させて前記旋回動作を行うように前記駆動部を制御するように構成されてもよい。
【0022】
上記（８）の構成によれば、旋回の内側に位置する左右何れか一方の車輪が旋回前の回転方向に対して逆回転することで、２つの車輪をそれぞれ逆向きに回転させて超信地旋回を行うことができる。従って、最小旋回半径を可能な限り小さく抑えることができるため、小回り容易な無人搬送車を実現することができる。
【0023】
（９）幾つかの実施形態では、上記（２）乃至（８）の何れか一つに記載の構成において、
前記車輪は、任意の水平方向に方向転換可能な後輪と、駆動力が付与される左右一対の前輪とを含み、
前記撮像装置は、少なくともその一部が前記前輪の車軸よりも前方に配置された前記第１撮像装置と、少なくともその一部が前記後輪の車軸よりも後方に配置された前記第２撮像装置との少なくとも何れか一方を含んでもよい。
前記車輪は、任意の水平方向に方向転換可能な後輪と、駆動力が付与される左右一対の前輪とを含み、
前記撮像装置は、少なくともその一部が前記前輪の車軸よりも前方に配置された前記第１撮像装置と、少なくともその一部が前記後輪の車軸よりも後方に配置された前記第２撮像装置との少なくとも何れか一方を含んでもよい。
【0024】
上記（９）の構成によれば、第１撮像装置と第２撮像装置との距離を大きく確保して両撮像装置間のスペースのレイアウトの自由度を向上させることができる。
また、上記（６）又は（７）の構成を採用した場合に、さらに、上記（９）のように構成することにより、第１撮像装置と第２撮像装置との距離を大きく確保できるので、例えば、第１画像内に第１ラインが含まれない状態での走行がある程度の範囲（第１撮像装置と第２撮像装置との間の距離未満）続いたとしても、第２撮像装置から取得した第２画像内の第１ラインに基づき、該第１ラインに沿うようにして無人搬送車を確実に誘導することができる。
また、上記（６）又は（７）の構成を採用した場合に、さらに、上記（９）のように構成することにより、第１撮像装置と第２撮像装置との距離を大きく確保できるので、例えば、第１画像内に第１ラインが含まれない状態での走行がある程度の範囲（第１撮像装置と第２撮像装置との間の距離未満）続いたとしても、第２撮像装置から取得した第２画像内の第１ラインに基づき、該第１ラインに沿うようにして無人搬送車を確実に誘導することができる。
【0025】
（１０）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（９）の何れか一つに記載の構成において、前記無人搬送車は、農業用無人搬送車を含んでもよい。
【0026】
上記（１０）の構成によれば、農園又は施設園芸農場のハウス内等を走行可能な農業用の無人搬送車を得ることができる。従って、無人搬送車を農業用に用いて作業者の負担軽減及び生産効率の向上との両立を図ることができる。
【0027】
（１１）本発明の少なくとも一実施形態に係る無人搬送システムは、
上記（１）乃至（１０）の何れか一つに記載の無人搬送車と、
前記無人搬送車の進行方向に沿う前記第１ラインと該第１ラインに交差する前記第２ラインとを含む前記誘導ラインと、
前記第１ラインと前記第２ラインとの交点に配置された前記マークと、
を備える。
上記（１）乃至（１０）の何れか一つに記載の無人搬送車と、
前記無人搬送車の進行方向に沿う前記第１ラインと該第１ラインに交差する前記第２ラインとを含む前記誘導ラインと、
前記第１ラインと前記第２ラインとの交点に配置された前記マークと、
を備える。
【0028】
上記（１１）の構成によれば、磁気テープ等の高価なインフラ設備を必要とせず、光学誘導方式を用いて車両本体を誘導可能な無人搬送システムを低コストで実現することができる。
【発明の効果】
【0029】
本発明の幾つかの実施形態によれば、広範囲に亘って走行可能な無人搬送車を低コストで実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【0030】
【図1】一実施形態に係る無人搬送システムの概略構成を示す図である。
【図2】一実施形態に係る無人搬送車の外観を示す概略斜視図である。
【図3】一実施形態に係る無人搬送車における制御系の構成を示すブロック図である。
【図4】一実施形態に係る無人搬送車による誘導走行を概略的に示す図である。
【図5】一実施形態に係る無人搬送車による処理を示すフローチャートである。
【図6】一実施形態に係る無人搬送車による旋回動作を示す概略図であり、（ａ）は旋回位置に到達した状態、（ｂ）は旋回中、（ｃ）は旋回終了の状態を示す。
【図7】一実施形態における第２画像を示す概略図であり、（ａ）は旋回中、（ｂ）は第２画像内に誘導ラインが表示された状態、（ｃ）は第２画像内の中央線に誘導ラインが重ねて表示される状態を示す。
【図8】他の実施形態に係る無人搬送車による処理を示すフローチャートである。
【図9】一実施形態における第１画像及び第２画像を示す概略図である。
【図10】一実施形態における第２画像内の誘導ラインの傾きから第１画像内の誘導ラインを推定する様子を示す概念図である。
【図11】一実施形態に係る無人搬送車の下部構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0031】
以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
【0032】
図１は、一実施形態に係る無人搬送システムの概略構成を示す図である。図２は、一実施形態に係る無人搬送車の外観を示す概略斜視図である。図３は、一実施形態に係る無人搬送車における制御系の構成を示すブロック図である。図４は、一実施形態に係る無人搬送車による誘導走行を概略的に示す図である。
図１に非限定的に示すように、一実施形態に係る無人搬送システム１は、無人搬送車１０と、該無人搬送車１０の進行方向に沿う第１ライン８Ａと該第１ライン８Ａに交差する第２ライン８Ｂとを含む誘導ライン８と、第１ライン８Ａと第２ライン８Ｂとの交点Ｐに配置されたマーク７と、を備えている。
図１に非限定的に示すように、一実施形態に係る無人搬送システム１は、無人搬送車１０と、該無人搬送車１０の進行方向に沿う第１ライン８Ａと該第１ライン８Ａに交差する第２ライン８Ｂとを含む誘導ライン８と、第１ライン８Ａと第２ライン８Ｂとの交点Ｐに配置されたマーク７と、を備えている。
【0033】
まず、無人搬送車１０の構成について説明する。
図１～図４に示すように、本発明の少なくとも一実施形態に係る無人搬送車１０は、進行方向に沿う第１ライン８Ａと該第１ライン８Ａに交差する第２ライン８Ｂとを含む誘導ライン８に沿って移動可能な無人搬送車１０として構成され得る。
この無人搬送車１０は、車両本体１２と、該車両本体１２に回転自在に取り付けられた少なくとも２つの車輪２０と、少なくとも２つの車輪２０に回転力を付与する少なくとも１つの駆動部２４と、少なくとも車両本体１２の前部下方の走行路面４（図１参照）を撮像した第１画像４３（図４、図９及び図１０参照）及び車両本体１２の後部下方の走行路面４を撮像した第２画像４４（図７、図９及び図１０参照）を取得するための少なくとも１つの撮像装置４０と、第１画像４３内に含まれる第１ライン８Ａに基づき第１ライン８Ａに沿うように車両本体１２を誘導するように駆動部２４を制御するように構成された制御部７０と、車両本体１２の下部に搭載され、第１ライン８Ａと第２ライン８Ｂとの交点Ｐに配置されたマーク７を検出して制御部７０に検出信号を送信する検出部１７と、を備えている。
図１～図４に示すように、本発明の少なくとも一実施形態に係る無人搬送車１０は、進行方向に沿う第１ライン８Ａと該第１ライン８Ａに交差する第２ライン８Ｂとを含む誘導ライン８に沿って移動可能な無人搬送車１０として構成され得る。
この無人搬送車１０は、車両本体１２と、該車両本体１２に回転自在に取り付けられた少なくとも２つの車輪２０と、少なくとも２つの車輪２０に回転力を付与する少なくとも１つの駆動部２４と、少なくとも車両本体１２の前部下方の走行路面４（図１参照）を撮像した第１画像４３（図４、図９及び図１０参照）及び車両本体１２の後部下方の走行路面４を撮像した第２画像４４（図７、図９及び図１０参照）を取得するための少なくとも１つの撮像装置４０と、第１画像４３内に含まれる第１ライン８Ａに基づき第１ライン８Ａに沿うように車両本体１２を誘導するように駆動部２４を制御するように構成された制御部７０と、車両本体１２の下部に搭載され、第１ライン８Ａと第２ライン８Ｂとの交点Ｐに配置されたマーク７を検出して制御部７０に検出信号を送信する検出部１７と、を備えている。
【0034】
車両本体１２は、例えば、図２に示すように、箱型（矩形）の筐体を含んでもよく、該車両本体１２の上部には、搬送対象物を搭載可能な載置台１４を配置してもよい。なお、載置台１４は、例えば、平板状、椀状、盆型又は箱型等、搬送対象物の種類や形状等に応じて該搬送対象物を適切に搬送可能な形状を採用し得る。
【0035】
少なくとも２つの車輪２０は、無人搬送車１０が走行する走行路面４の路面状況に応じて、各々の直径、幅、トレッドの有無又はトレッドパターン等を採用し得る。各車輪２０は、図示しない軸受部や衝撃吸収機構等を介して車両本体１２に直接的に取り付けられてもよいし、図示しないベース等を介して車両本体１２の下部に配置されてもよい。
【0036】
駆動部２４は、上記車輪２０に回転力を付与できるものであればよく、該駆動部２４としては、例えば電動機又は内燃機関等、種々の動力源を採用し得る。幾つかの実施形態では、例えば、図３及び図４に示すように、駆動部２４としてモータ（第１モータ２４Ａ及び第２モータ２４Ｂ）を含んでもよい。
【0037】
撮像装置４０は、車両本体１２の下方を撮像可能に配置される。この撮像装置４０は、例えば、レンズ４６（図１１参照）を通して入射した走行路面４からの反射光をＣＣＤ（ｃｈａｒｇｅ－ｃｏｕｐｌｅｄ ｄｅｖｉｃｅ）又はＣＭＯＳ（ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ ｍｅｔａｌ ｏｘｉｄｅ ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）等のイメージセンサでデジタル画像に変換し、変換された画像データを制御部７０に送信するように構成され得る。幾つかの実施形態において、撮像装置４０は、レンズ４６の下方に透明のレンズカバー４５（図１１参照）を備えていてもよい。
【0038】
幾つかの実施形態では、単一の撮像装置４０により、該撮像装置４０による撮像範囲を車両本体１２の前部下方と後部下方とに切替可能に構成されていてもよい。撮像範囲の切替えは、レンズ４６の向きを少なくとも車両本体１２の前部下方と後部下方とに切替えられるようにして撮像装置４０の取り付け角度を切り替える構成としてもよいし、撮像装置４０自体を前後にスライドさせる等して撮像範囲を切り替える構成としてもよく、これらの切替えを行うためのアクチュエータを設けてもよい。
【0039】
幾つかの実施形態において、無人搬送車１０は、例えば図３及び図４に非限定的に示すように、第１画像４３と第２画像４４とをそれぞれ撮像するための複数（例えば、第１撮像装置４１及び第２撮像装置４２の２つ）の撮像装置４０を備えていてもよい。
【0040】
検出部１７は、例えば、マーク７としてＲＦＩＤタグを用いた場合に該ＲＦＩＤタグを検出可能なＲＦＩＤリーダー等のアンテナであってもよい。他の実施形態では、例えば、マーク７としてバーコードやＱＲコード（登録商標）を用いると共に、検出部１７としてバーコードリーダーやＱＲコード（登録商標）リーダーを用いる構成としてもよい。
幾つかの実施形態において、検出部１７は、車輪２０、２０の間に配置されていてもよく、例えば、図４に非限定的に示すように、平面視にて各車輪２０，２０を結ぶ車軸２２上であって、各車輪２０，２０からの距離が概ね等しい位置（即ち、各車輪２０，２０を結ぶ線の中央）に配置されていてもよい。
幾つかの実施形態において、検出部１７は、車輪２０、２０の間に配置されていてもよく、例えば、図４に非限定的に示すように、平面視にて各車輪２０，２０を結ぶ車軸２２上であって、各車輪２０，２０からの距離が概ね等しい位置（即ち、各車輪２０，２０を結ぶ線の中央）に配置されていてもよい。
【0041】
図３に非限定的に例示するように、制御部７０は、例えば、コンピュータであり、各種処理を実行する演算部としてのＣＰＵ７２、該ＣＰＵ７２が実行する各種プログラムの展開領域や演算領域等のワーク領域として機能するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）７３、各プログラムやテーブル等のデータを記憶するための記憶部としてのＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）７４の他、通信ネットワークに接続するための通信インターフェース（図示略）、及び外部記憶装置が装着されるアクセス部（図示略）等を備えていてもよい。これらは全て、バス７５を介して電気的に接続される。ＲＯＭ７４には、例えば、撮像装置４０により取得した画像に基づき無人搬送車１０を誘導走行させるための誘導走行プログラム８０等が格納されていてもよい。更に、制御部７０は、例えば、キーボードやマウス等からなる入力部７７及び各種データを表示する液晶表示装置等からなる表示部７８等を備えた操作パネル７６と、上述した撮像装置４０、駆動部（モータ）２４及び検出部１７が接続されていてもよい。
【0042】
そして、本発明の少なくとも一実施形態における制御部７０は、検出部１７からの検出信号に基づいて、第１ライン８Ａに沿う状態から第２ライン８Ｂに沿うように車両本体１２を旋回させる旋回動作を開始するように駆動部２４を制御するとともに、第２画像４４内の少なくとも一部の領域である判定領域Ｒ内に第２ライン８Ｂが含まれるとの判断結果（例えば、図７（ｂ）参照）に基づいて旋回動作を終了するように駆動部２４を制御するように構成される。
【0043】
上記判定領域Ｒは、例えば、第１画像４３又は第２画像４４の表示領域のうち、無人搬送車１０の進行方向（例えば、図４、図７及び図９～図１０では図中の上方向）に沿って縦方向に表示される中央線Ｃを含み、該中央線Ｃから左右にそれぞれ所定の幅を有するように規定してもよい。所定の幅は、例えば、誘導ライン８の幅と同等にしてもよいし、表示領域の範囲内で任意に規定してもよい。
【0044】
具体的に、制御部７０は、ＲＯＭ７４に格納された誘導走行プログラム８０をＣＰＵ７２が読み出してＲＡＭ７３に展開し実行することにより、例えば、図５～図７に例示するような誘導ライン８に沿う誘導走行を実現し得る。
【0045】
図５は、一実施形態に係る無人搬送車による処理を示すフローチャートである。図６は、一実施形態に係る無人搬送車による旋回動作を示す概略図であり、（ａ）は旋回位置に到達した状態、（ｂ）は旋回中、（ｃ）は旋回終了の状態を示す。図７は、一実施形態における第２画像を示す概略図であり、（ａ）は旋回中、（ｂ）は第２画像内に誘導ラインが表示された状態、（ｃ）は第２画像内の中央線に誘導ラインが重ねて表示される状態を示す。
以下、図１～図７を参照して本発明の少なくとも一実施形態に係る無人搬送車１０の誘導走行及び旋回動作について説明する。
以下、図１～図７を参照して本発明の少なくとも一実施形態に係る無人搬送車１０の誘導走行及び旋回動作について説明する。
【0046】
図５に非限定的に例示するように、制御部７０は、例えば、操作パネル７６の入力部７７から誘導走行の開始指示に基づく誘導走行処理の開始に伴い、撮像装置４０をＯＮにして（ステップＳ１）第１画像４３を取得する（ステップＳ２）。そして、第１画像４３内に誘導ライン８（より詳細には第１ライン８Ａ）が含まれる場合（例えば、図４の破線枠Ａ参照）、該誘導ライン８に沿って無人搬送車１０が移動するように、駆動部２４に駆動信号を送信し、誘導走行を実行する（ステップＳ３）。第１画像４３内の誘導ライン８に基づく誘導走行は、例えば、第１画像４３の重心と該第１画像４３内に含まれる誘導ライン８の重心とに基づき、それぞれの重心が重なる方向に駆動部２４を駆動することで実現されてもよい。
なお、第１画像４３内の誘導ライン８を識別するための処理や、識別した誘導ライン８の傾きに応じて無人搬送車１０が誘導ライン８に沿って移動するように駆動部２４を駆動するための処理については周知の技術を適用し得るため、ここでは詳述しない。
なお、第１画像４３内の誘導ライン８を識別するための処理や、識別した誘導ライン８の傾きに応じて無人搬送車１０が誘導ライン８に沿って移動するように駆動部２４を駆動するための処理については周知の技術を適用し得るため、ここでは詳述しない。
【0047】
誘導ライン８に基づく誘導走行を開始すると、ＣＰＵ７２は、第１ライン８Ａと第２ライン８Ｂとの交点Ｐに設置したマーク７（例えば、ＲＦＩＤタグ）を無人搬送車１０の旋回中心位置に設置した検出部１７（例えば、ＲＦＩＤリーダー）で検出し、無人搬送車１０の旋回中心３２が旋回地点（例えば、第１ライン８Ａと第２ライン８Ｂとの交点Ｐ）に到達したか否かの判断を行う（ステップＳ４）。ＣＰＵ７２は、旋回中心３２が旋回地点に到達したと判断しない場合（ステップＳ４：ＮＯ）はステップＳ４の処理を繰り返し実行する。一方、例えば、図６（ａ）に例示するように、無人搬送車１０の旋回中心３２が旋回地点（例えば交点Ｐ）に到達したと判断した場合（ステップＳ４：ＹＥＳ）、ＣＰＵ７２は、旋回動作を開始する（ステップＳ５）。
【0048】
旋回動作の開始に伴い、ＣＰＵ７２は、撮像装置４０を介して第２画像４４を取得し（ステップＳ６）、該第２画像４４内の判定領域Ｒ内に誘導ライン８（より詳細には第２ライン８Ｂ）が含まれるか否かを判断する（ステップＳ７）とともに、右回り又は左回りの所定の旋回方向に向けて無人搬送車１０を旋回させるように駆動部２４を駆動する制御を実行する。所定の旋回方向は、例えば、ＲＯＭ７４や外部記憶装置（図示略）等の記憶部に予め記憶された指定経路に基づいて決定されてもよいし、操作パネル７６の入力部７７から入力された指示に基づき決定されてもよい。
【0049】
ステップＳ７において、例えば、図６（ｂ）及び図７（ａ）を参照して分かるように、第２画像４４の判定領域Ｒ内に誘導ライン８が含まれない場合（ステップＳ７：ＮＯ）、ＣＰＵ７２は、ステップＳ７の処理を繰り返し実行する。一方、例えば、図６（ｃ）、及び、図７（ｂ）又は図７（ｃ）を参照して分かるように、判定領域Ｒ内に誘導ライン８が含まれる場合（ステップＳ７：ＹＥＳ）、ＣＰＵ７２は、旋回動作を終了するように駆動部２４を制御（ステップＳ８）し、続いて、該第２画像４４内の誘導ライン８に沿って無人搬送車１０が移動するように誘導走行を実行する（ステップＳ９）。より詳細には、ＣＰＵ７２は、旋回動作の終了に伴い、撮像装置４０を介して取得する画像を第２画像４４から第１画像４３に切り替え、該第１画像４３内に含まれる誘導ライン８に沿って移動する制御を実行する。
なお、本明細書では、説明のため便宜的に、旋回動作前に無人搬送車１０を案内する誘導ライン８を第１ライン８Ａ、該第１ライン８Ａに交差する誘導ライン８を第２ライン８Ｂと規定しているが、旋回動作前に第２ライン８Ｂであった誘導ライン８が旋回動作完了後に無人搬送車１０の進行方向（前後方向）に沿い、新たに第１ライン８Ａとして扱われることは当業者には明らかであろう。
なお、本明細書では、説明のため便宜的に、旋回動作前に無人搬送車１０を案内する誘導ライン８を第１ライン８Ａ、該第１ライン８Ａに交差する誘導ライン８を第２ライン８Ｂと規定しているが、旋回動作前に第２ライン８Ｂであった誘導ライン８が旋回動作完了後に無人搬送車１０の進行方向（前後方向）に沿い、新たに第１ライン８Ａとして扱われることは当業者には明らかであろう。
【0050】
上記の構成によれば、車両本体１２の少なくとも前部下方の走行路面４を撮像した第１画像４３に基づき、光学誘導方式を用いて車両本体１２を誘導することができる。これにより、磁気テープ等の高価なインフラ設備を必要とせず、光学的に取得した画像内で識別可能な誘導ライン８を、例えば、安価なテープや塗料等で描くという簡易な構成で誘導走行を実現できるため、広範囲に亘って走行可能な無人搬送車１０を低コストで実現することができる。
また、走行路面４が滑りやすい場合、例えば、エンコーダ等を用いて車輪の回転数から車両本体１２の位置や向き、姿勢を把握する構成では滑りの影響で誤差が生じるため精度が低くなるが、上記の構成によれば、走行路面４への落下物や雨、露等に起因して車輪２０に滑りが生じた場合であっても、第１ライン８Ａと第２ライン８Ｂとの交点Ｐに配置されたマーク７（ＲＦＩＤタグ）を検出部１７（ＲＦＩＤリーダー）で検出することで旋回動作を開始することができる。また、旋回動作の完了を第２画像４４内の第２ライン８Ｂの有無によってリアルタイムに且つ確実に把握することができるので、車両本体１２が完全に旋回し切ったか否かを確実に判断することができる。また、旋回不足や過剰旋回を可能な限り抑制して旋回開始から旋回完了までに要する収束時間を短縮することができるため、無駄な動作を排除して円滑な誘導走行を実現することができる。
なお、１８０度旋回（Ｕターン）する際には第２ライン８Ｂを認識した後も旋回を続け、第１ライン８Ａを認識することで旋回動作を終了するように構成してもよい。
また、幾つかの実施形態では、例えば、図１１に示すように、撮像装置４０による撮像範囲を照らす照明装置５０や、撮像装置４０及び照明装置５０の周囲を覆って外光を遮断する遮光部材６０を車両本体１２の下部に配置してもよい。
また、走行路面４が滑りやすい場合、例えば、エンコーダ等を用いて車輪の回転数から車両本体１２の位置や向き、姿勢を把握する構成では滑りの影響で誤差が生じるため精度が低くなるが、上記の構成によれば、走行路面４への落下物や雨、露等に起因して車輪２０に滑りが生じた場合であっても、第１ライン８Ａと第２ライン８Ｂとの交点Ｐに配置されたマーク７（ＲＦＩＤタグ）を検出部１７（ＲＦＩＤリーダー）で検出することで旋回動作を開始することができる。また、旋回動作の完了を第２画像４４内の第２ライン８Ｂの有無によってリアルタイムに且つ確実に把握することができるので、車両本体１２が完全に旋回し切ったか否かを確実に判断することができる。また、旋回不足や過剰旋回を可能な限り抑制して旋回開始から旋回完了までに要する収束時間を短縮することができるため、無駄な動作を排除して円滑な誘導走行を実現することができる。
なお、１８０度旋回（Ｕターン）する際には第２ライン８Ｂを認識した後も旋回を続け、第１ライン８Ａを認識することで旋回動作を終了するように構成してもよい。
また、幾つかの実施形態では、例えば、図１１に示すように、撮像装置４０による撮像範囲を照らす照明装置５０や、撮像装置４０及び照明装置５０の周囲を覆って外光を遮断する遮光部材６０を車両本体１２の下部に配置してもよい。
【0051】
幾つかの実施形態において、少なくとも１つの撮像装置４０は、旋回動作の旋回中心３２よりも前部に配置されて第１画像４３を取得する第１撮像装置４１と、旋回中心３２よりも車両本体１２の後部に配置されて第２画像４４を取得する第２撮像装置４２と、を含んでもよい（例えば、図４、図６及び図９参照）。
【0052】
図８は、上記第１撮像装置４１及び第２撮像装置４２を備えた他の実施形態に係る無人搬送車による処理を示すフローチャートである。
図８に非限定的に例示するように、制御部７０は、例えば、操作パネル７６の入力部７７から誘導走行の開始指示に基づく誘導走行処理の開始に伴い、第１撮像装置４１をＯＮにして（ステップＳ１１）第１画像４３を取得する（ステップＳ１２）。そして、第１画像４３内に誘導ライン８（より詳細には第１ライン８Ａ）が含まれる場合（図４参照）、該誘導ライン８に沿って無人搬送車１０が移動するように、駆動部２４に駆動信号を送信し、誘導走行を実行する（ステップＳ１３）。
図８に非限定的に例示するように、制御部７０は、例えば、操作パネル７６の入力部７７から誘導走行の開始指示に基づく誘導走行処理の開始に伴い、第１撮像装置４１をＯＮにして（ステップＳ１１）第１画像４３を取得する（ステップＳ１２）。そして、第１画像４３内に誘導ライン８（より詳細には第１ライン８Ａ）が含まれる場合（図４参照）、該誘導ライン８に沿って無人搬送車１０が移動するように、駆動部２４に駆動信号を送信し、誘導走行を実行する（ステップＳ１３）。
【0053】
誘導ライン８に基づく誘導走行を開始すると、ＣＰＵ７２は、検出部１７（ＲＦＩＤリーダー）が第１ライン８Ａと第２ライン８Ｂとの交点に設置されたマーク７（ＲＦＩＤタグ）を検出することで送信される検出信号に基づき、無人搬送車１０の旋回中心３２が旋回地点（交点Ｐ）に到達したと判断を行う（ステップＳ１４）。ＣＰＵ７２は、旋回中心３２が旋回地点に到達したと判断しない場合（ステップＳ１４：ＮＯ）はステップＳ１４の処理を繰り返し実行する。一方、例えば、図６（ａ）に例示するように、無人搬送車１０の旋回中心３２が旋回地点（例えば交点Ｐ）に到達したと判断した場合（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、ＣＰＵ７２は、旋回動作を開始する（ステップＳ１５）。
【0054】
旋回動作の開始に伴い、ＣＰＵ７２は、第２撮像装置４２をＯＮにして（ステップＳ１６）、第２画像４４を取得し（ステップＳ１７）、該第２画像４４内の判定領域Ｒ内に誘導ライン８（より詳細には第２ライン８Ｂ）が含まれるか否かを判断する（ステップＳ１８）とともに、右回り又は左回りの所定の旋回方向に向けて無人搬送車１０を旋回させるように駆動部２４を駆動する制御を実行する。
【0055】
ステップＳ１８において、例えば、図６（ｂ）及び図７（ａ）を参照して分かるように、第２画像４４の判定領域Ｒ内に誘導ライン８が含まれない場合（ステップＳ１８：ＮＯ）、ＣＰＵ７２は、ステップＳ１８の処理を繰り返し実行する。一方、例えば、図６（ｃ）、及び、図７（ｂ）又は図７（ｃ）を参照して分かるように、判定領域Ｒ内に誘導ライン８が含まれる場合（ステップＳ１８：ＹＥＳ）、ＣＰＵ７２は、旋回動作を終了するように駆動部２４を制御し（ステップＳ１９）、続いて、該第２画像４４内の誘導ライン８に沿って無人搬送車１０が移動するように誘導走行を実行する（ステップＳ２０）。より詳細には、ＣＰＵ７２は、旋回動作の終了に伴い、撮像装置４０を介して取得する画像を第２画像４４から第１画像４３に切り替え、該第１画像４３内に含まれる誘導ライン８に沿って移動する制御を実行する。
【0056】
上記の構成によれば、第１画像４３と第２画像４４とをそれぞれ第１撮像装置４１及び第２撮像装置４２という別々の撮像装置４０で撮像することができる。これにより、各画像４３，４４を、例えば走行路面４の真上から撮像して取得することができる。つまり、車両本体１２の前部下方及び後部下方の走行路面４の画像を影等の影響を抑えて近距離から鮮明に撮像することができるので、第１画像４３及び第２画像４４の画質を向上させることができる。よって、誘導ライン８に沿った誘導走行の信頼性や安定性を向上させることができる。
さらに、第２撮像装置４２を設けたことにより、例えば、第２画像４４内に含まれる誘導ライン８に沿って車両本体１２を誘導するように制御部７０を構成すれば、後退時には進行方向（後退方向）において前部下方の画像に相当する第２画像４４に基づいて車両本体１２を誘導することができる。
なお、幾つかの実施形態では、第１撮像装置４１及び第２撮像装置４２に隣接して、各撮像装置４１，４２による撮像範囲を照らす照明装置５０としての第１照明装置５１及び第２照明装置５２をそれぞれ配置してもよい（図３及び図１１参照）。
さらに、第２撮像装置４２を設けたことにより、例えば、第２画像４４内に含まれる誘導ライン８に沿って車両本体１２を誘導するように制御部７０を構成すれば、後退時には進行方向（後退方向）において前部下方の画像に相当する第２画像４４に基づいて車両本体１２を誘導することができる。
なお、幾つかの実施形態では、第１撮像装置４１及び第２撮像装置４２に隣接して、各撮像装置４１，４２による撮像範囲を照らす照明装置５０としての第１照明装置５１及び第２照明装置５２をそれぞれ配置してもよい（図３及び図１１参照）。
【0057】
幾つかの実施形態において、制御部７０は、第１撮像装置４１及び第２撮像装置４２のうち、旋回中心３２からより離れた位置に配置された撮像装置４０で取得された画像内に含まれる誘導ライン８（より詳細には第２ライン８Ｂ）に基づき旋回動作の終了を判断するように構成されてもよい。
例えば、図６に非限定的に例示するように、無人搬送車１０の車両本体１２に搭載された状態で、旋回中心３２から第１撮像装置４１のレンズまでの距離（Ｄ１）よりも旋回中心３２から第２撮像装置４２のレンズまでの距離（Ｄ２）が大きい場合（Ｄ１＜Ｄ２：図６（ｂ）参照）、制御部７０は、第２撮像装置４２から得られる第２画像４４内の判定領域Ｒ内に誘導ライン８が含まれる場合に旋回動作の終了を判断する。一方、旋回中心３２からレンズまでの距離が第２撮像装置４２よりも第１撮像装置４１の方が大きい場合（Ｄ１＞Ｄ２）、制御部７０は、第１撮像装置４１により得られる第１画像４３内の判定領域Ｒ内に誘導ライン８が含まれる場合に旋回動作の終了を判断する。
例えば、図６に非限定的に例示するように、無人搬送車１０の車両本体１２に搭載された状態で、旋回中心３２から第１撮像装置４１のレンズまでの距離（Ｄ１）よりも旋回中心３２から第２撮像装置４２のレンズまでの距離（Ｄ２）が大きい場合（Ｄ１＜Ｄ２：図６（ｂ）参照）、制御部７０は、第２撮像装置４２から得られる第２画像４４内の判定領域Ｒ内に誘導ライン８が含まれる場合に旋回動作の終了を判断する。一方、旋回中心３２からレンズまでの距離が第２撮像装置４２よりも第１撮像装置４１の方が大きい場合（Ｄ１＞Ｄ２）、制御部７０は、第１撮像装置４１により得られる第１画像４３内の判定領域Ｒ内に誘導ライン８が含まれる場合に旋回動作の終了を判断する。
【0058】
このように、旋回中心３２からより離れた位置に配置された撮像装置４０で取得した画像内に含まれる誘導ライン８に基づき旋回終了を判断する構成によれば、制御部７０が、旋回中心３２に近い位置に配置された撮像装置４０で取得した画像に基づいて旋回終了を判断する場合に比べて、旋回終了の判断に関する判定精度を向上させることができる。従って、旋回終了後における車両本体１２の向きを、その後の進行方向である第２ライン８Ｂにより高精度に合致させることができるため、誘導走行の信頼性の向上を図ることができる。
【0059】
幾つかの実施形態において、制御部７０は、第２画像４４に含まれる第２ライン８Ｂの少なくとも一部が第２画像４４内で車両本体１２の前後方向に沿う第２画像４４の中央線Ｃに重なる場合（例えば図７（ｃ）参照）に旋回動作の終了を判断するように構成されてもよい。このように構成すれば、旋回後の進行方向をより一層第２ライン８Ｂに合致させることができるので、旋回精度の向上を図ることができる。さらに、例えば、第２ライン８Ｂの幅方向の中央線と第２画像４４の中央線Ｃとが重なる場合に旋回完了と判断するように制御部７０を構成した場合は、より一層旋回精度を向上させることができる。
【0060】
幾つかの実施形態では、上記旋回動作の旋回中心３２が、第１ライン８Ａと第２ライン８Ｂとの交点Ｐに重なるようにして旋回動作を行うように構成されてもよい。例えば、２つの車輪２０，２０を互いに逆向きに回転させて超信地旋回を行う場合、車幅方向において、駆動輪たる各車輪２０の回転中心を結ぶ回転中心線の中間点が旋回中心３２となるから、各車輪２０，２０の中間点の下方に交点Ｐが位置するようにして旋回動作を行ってもよい。
【0061】
上記の構成によれば、旋回動作の旋回中心３２が第１ライン８Ａと第２ライン８Ｂとの交点Ｐに重なるようにして車両本体１２が旋回動作を行うため、第１ライン８Ａから第２ライン８Ｂへと進行方向が大きく変更される右左折ポイントにおいて、誘導ライン８に確実に沿うようにして車両本体１２を旋回させることができる。従って、例えば多数の集配ポイント６（図１参照）が並べて配置された狭い通路であっても、無人搬送車１０の誘導走行を正確に実現することができる。
【0062】
図９は、一実施形態における第１画像及び第２画像を示す概略図である。
図９に非限定的に例示するように、幾つかの実施形態において、制御部７０は、第１画像４３内に誘導ライン８が含まれない場合には第２画像４４内に誘導ライン８が含まれるか否かを判断し、第２画像４４内に誘導ライン８が含まれると判断した場合は該第２画像４４内の誘導ライン８の傾きに応じて車両本体１２を誘導するように駆動部２４を制御するように構成されてもよい。
図９に非限定的に例示するように、幾つかの実施形態において、制御部７０は、第１画像４３内に誘導ライン８が含まれない場合には第２画像４４内に誘導ライン８が含まれるか否かを判断し、第２画像４４内に誘導ライン８が含まれると判断した場合は該第２画像４４内の誘導ライン８の傾きに応じて車両本体１２を誘導するように駆動部２４を制御するように構成されてもよい。
【0063】
前進走行時の指標とされる走行路面４上の誘導ライン８（より詳細には第１ライン８Ａ）は、例えば、落葉等の落下物や付着等の異物９の影響により、その一部が隠れたり掠れたりして撮像装置４０による読み取りが困難な場合があり得る（例えば図９参照）。
この点、上記のように構成すれば、車両本体１２の前部下方の第１画像４３内で誘導ライン８を読み取ることが困難な場合でも、車両本体１２の後部下方の第２画像４４内で誘導ライン８を読み取ることができる場合には、該第２撮像装置４２によって得られた第２画像４４内の誘導ライン８の傾きに応じて、無人搬送車１０を誘導ライン８に沿って停止させずに継続して誘導することができる。従って、無人搬送車１０の稼働率を向上させて作業効率の向上を図ることができる。また、他の複雑な構成を必要とすることがなく、簡易な構成で車両本体１２を適切に誘導することができる。
この点、上記のように構成すれば、車両本体１２の前部下方の第１画像４３内で誘導ライン８を読み取ることが困難な場合でも、車両本体１２の後部下方の第２画像４４内で誘導ライン８を読み取ることができる場合には、該第２撮像装置４２によって得られた第２画像４４内の誘導ライン８の傾きに応じて、無人搬送車１０を誘導ライン８に沿って停止させずに継続して誘導することができる。従って、無人搬送車１０の稼働率を向上させて作業効率の向上を図ることができる。また、他の複雑な構成を必要とすることがなく、簡易な構成で車両本体１２を適切に誘導することができる。
【0064】
図１０は、一実施形態における第２画像内の誘導ラインの傾きから第１画像内の誘導ラインを推定する様子を示す概念図である。
図１０に非限定的に例示するように、幾つかの実施形態において、制御部７０は、第２画像４４内における誘導ライン８の傾きと、予め設定された第１撮像装置４１と第２撮像装置４２との距離Ｄ３とに基づき、第１撮像装置４１で撮像されるであろう第１画像４３内における誘導ライン８の位置を予測し、当該予測された位置に基づき車両本体１２を誘導するように駆動部２４を制御するように構成されてもよい。
図１０に非限定的に例示するように、幾つかの実施形態において、制御部７０は、第２画像４４内における誘導ライン８の傾きと、予め設定された第１撮像装置４１と第２撮像装置４２との距離Ｄ３とに基づき、第１撮像装置４１で撮像されるであろう第１画像４３内における誘導ライン８の位置を予測し、当該予測された位置に基づき車両本体１２を誘導するように駆動部２４を制御するように構成されてもよい。
【0065】
このように構成すれば、車両本体１２の前部に配置した第１撮像装置４１で撮像した第１画像４３内に誘導ライン８が含まれない場合であっても、車両本体１２の後部に配置した第２撮像装置４２で撮像した第２画像４４内に誘導ライン８が含まれる場合には、この第２画像４４内における誘導ライン８の傾きと、予め設定された第１撮像装置４１及び第２撮像装置４２間の距離とに基づき、無人搬送車１０を停止させずに継続して誘導ライン８に沿って誘導することができる。従って、無人搬送車１０の稼働率を向上させて作業効率の向上を図ることができる。また、他の複雑な構成を必要とすることがなく、簡易な構成で車両本体１２を適切に誘導することができる。
【0066】
幾つかの実施形態において、駆動部２４は、少なくとも２つの車輪２０に各々独立に駆動力を付与するように構成され、制御部７０は、少なくとも２つの車輪２０を各々逆向きに回転させて旋回動作を行うように駆動部２４を制御するように構成されてもよい。
具体的には、例えば、上述したステップＳ４又はステップＳ１４において、旋回中心３２が第１ライン８Ａと第２ライン８Ｂとの交点Ｐに到達したと判断した場合（ステップＳ４：ＹＥＳ、又は、ステップＳ１４：ＹＥＳ）、ＣＰＵ７２は、車輪２０，２０を各々逆向きに回転させて旋回動作を行うように駆動部２４を制御する。
具体的には、例えば、上述したステップＳ４又はステップＳ１４において、旋回中心３２が第１ライン８Ａと第２ライン８Ｂとの交点Ｐに到達したと判断した場合（ステップＳ４：ＹＥＳ、又は、ステップＳ１４：ＹＥＳ）、ＣＰＵ７２は、車輪２０，２０を各々逆向きに回転させて旋回動作を行うように駆動部２４を制御する。
【0067】
上記の構成によれば、旋回の内側に位置する左右何れか一方の車輪２０が旋回前の回転方向に対して逆回転することで、無人搬送車１０が所謂超信地旋回を行うことができる。従って、最小旋回半径を可能な限り小さく抑えることができるため、小回り容易な無人搬送車１０を実現することができる。
【0068】
幾つかの実施形態において、車輪２０は、任意の水平方向に方向転換可能な後輪（例えばキャスタ２６）と、駆動力が付与される左右一対の前輪（例えば車輪２０）とを含み、撮像装置４０は、少なくともその一部が前輪の車軸２２よりも前方に配置された第１撮像装置４１と、少なくともその一部が後輪の車軸２２よりも後方に配置された第２撮像装置４２との少なくとも何れか一方を含んでもよい（例えば、図９参照）。
【0069】
上記の構成によれば、第１撮像装置４１と第２撮像装置４２との距離を大きく確保して両撮像装置４０間のスペースのレイアウトの自由度を向上させることができる。
また、第１画像４３内に誘導ライン８が含まれない場合に第２画像４４内の誘導ライン８の傾きに応じて車両本体１２を誘導する構成を採用した場合に、さらに、上記のように構成することにより、第１撮像装置４１と第２撮像装置４２との距離を大きく確保できるので、例えば、第１画像４３内に誘導ライン８が含まれない状態での走行がある程度の範囲（第１撮像装置４１と第２撮像装置４２との間の距離Ｄ３未満）続いたとしても、第２撮像装置４２から取得した第２画像４４内の誘導ライン８に基づき、該誘導ライン８に沿うようにして無人搬送車１０を確実に誘導することができる。
また、第１画像４３内に誘導ライン８が含まれない場合に第２画像４４内の誘導ライン８の傾きに応じて車両本体１２を誘導する構成を採用した場合に、さらに、上記のように構成することにより、第１撮像装置４１と第２撮像装置４２との距離を大きく確保できるので、例えば、第１画像４３内に誘導ライン８が含まれない状態での走行がある程度の範囲（第１撮像装置４１と第２撮像装置４２との間の距離Ｄ３未満）続いたとしても、第２撮像装置４２から取得した第２画像４４内の誘導ライン８に基づき、該誘導ライン８に沿うようにして無人搬送車１０を確実に誘導することができる。
【0070】
幾つかの実施形態において、無人搬送車１０は、農業用無人搬送車を含んでもよい。
この場合、無人搬送車１０は、例えば、多数の集配ポイント６が所定の間隔を隔てて並べて配置された走行路面４を、該走行路面４上に設置された誘導ライン８に沿って移動し、集荷場５と集配ポイント６との間で搬送対象物（被搬送物）を搬送し得るように構成されてもよい。すなわち、幾つかの実施形態における無人搬送車１０は、例えば、農園や施設園芸農場等（農園等）において屋外やハウス内等を移動可能な自律走行型の搬送車両として構成され得る。この場合の集配ポイント６（図１参照）は、例えば、栽培ベンチや棚等であってもよい。
この場合、無人搬送車１０は、例えば、多数の集配ポイント６が所定の間隔を隔てて並べて配置された走行路面４を、該走行路面４上に設置された誘導ライン８に沿って移動し、集荷場５と集配ポイント６との間で搬送対象物（被搬送物）を搬送し得るように構成されてもよい。すなわち、幾つかの実施形態における無人搬送車１０は、例えば、農園や施設園芸農場等（農園等）において屋外やハウス内等を移動可能な自律走行型の搬送車両として構成され得る。この場合の集配ポイント６（図１参照）は、例えば、栽培ベンチや棚等であってもよい。
【0071】
上記の構成によれば、農園又は施設園芸農場のハウス内等を走行可能な農業用の無人搬送車１０を得ることができる。従って、無人搬送車１０を農業用に用いて作業者の負担軽減及び生産効率の向上との両立を図ることができる。また、例えば、通路の幅等に応じて車両本体１２の大きさを設定することにより、比較的狭い通路で行うピッキングや収穫に伴う搬送作業を適切に補助して作業者の負担を大幅に軽減することができる。
【0072】
以上述べた構成によれば、広範囲に亘って走行可能な無人搬送車１０を低コストで実現することができる。
なお、上述した幾つかの実施形態で説明した本発明を適用した無人搬送車１０は、上述したような農園等以外の施設（例えば、コンクリート、アスファルト、木製等の平坦な整備面）で用いることも可能である。
なお、上述した幾つかの実施形態で説明した本発明を適用した無人搬送車１０は、上述したような農園等以外の施設（例えば、コンクリート、アスファルト、木製等の平坦な整備面）で用いることも可能である。
【0073】
本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変更を加えた形態や、これらの形態を組み合わせた形態も含む。
【符号の説明】
【0074】
１ 無人搬送システム
４ 走行路面
５ 集荷場
６ 集配ポイント（棚／栽培ベンチ）
７ マーク（ＲＦＩＤタグ）
８ 誘導ライン
８Ａ 第１ライン
８Ｂ 第２ライン
９ 異物（落葉）
１０ 無人搬送車
１２ 車両本体
１４ 載置台
１７ 検出部（ＲＦＩＤリーダー／アンテナ）
２０ 車輪（前輪／駆動輪）
２２ 車軸
２４ 駆動部（モータ）
２４Ａ 第１モータ
２４Ｂ 第２モータ
２６ キャスタ（後輪／従動輪）
３２ 旋回中心
４０ 撮像装置
４１ 第１撮像装置（前方カメラ）
４２ 第２撮像装置（後方カメラ）
４３ 第１画像
４４ 第２画像
４５ レンズカバー
４６ レンズ
５０ 照明装置
５１ 第１照明装置
５２ 第２照明装置
６０ 遮光部材
７０ 制御部
７２ ＣＰＵ
７３ ＲＡＭ
７４ ＲＯＭ
７５ バス
７６ 操作パネル
７７ 入力部
７８ 表示部
８０ 誘導走行プログラム
Ｃ 中央線
Ｐ 交点
Ｒ 判定領域
４ 走行路面
５ 集荷場
６ 集配ポイント（棚／栽培ベンチ）
７ マーク（ＲＦＩＤタグ）
８ 誘導ライン
８Ａ 第１ライン
８Ｂ 第２ライン
９ 異物（落葉）
１０ 無人搬送車
１２ 車両本体
１４ 載置台
１７ 検出部（ＲＦＩＤリーダー／アンテナ）
２０ 車輪（前輪／駆動輪）
２２ 車軸
２４ 駆動部（モータ）
２４Ａ 第１モータ
２４Ｂ 第２モータ
２６ キャスタ（後輪／従動輪）
３２ 旋回中心
４０ 撮像装置
４１ 第１撮像装置（前方カメラ）
４２ 第２撮像装置（後方カメラ）
４３ 第１画像
４４ 第２画像
４５ レンズカバー
４６ レンズ
５０ 照明装置
５１ 第１照明装置
５２ 第２照明装置
６０ 遮光部材
７０ 制御部
７２ ＣＰＵ
７３ ＲＡＭ
７４ ＲＯＭ
７５ バス
７６ 操作パネル
７７ 入力部
７８ 表示部
８０ 誘導走行プログラム
Ｃ 中央線
Ｐ 交点
Ｒ 判定領域
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】