JP7781492B2 - Tire wear condition evaluation method and tire wear condition evaluation device - Google Patents
Tire wear condition evaluation method and tire wear condition evaluation deviceInfo
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Description
本発明は、タイヤの摩耗状態評価方法、及びタイヤの摩耗状態評価装置に関する。 The present invention relates to a tire wear condition evaluation method and a tire wear condition evaluation device.
例えば工場で量産された自動車などの完成車両を出荷地など所定の場所まで効率よく輸送するための手段として、コンテナなどの積載容器に複数台の完成車両を積載した状態で、当該積載容器を大型トラックなどの輸送車両で目的地近傍の港まで陸上輸送し、然る後、積載容器を輸送用船舶に積み替えて目的地まで水上輸送を行う方法が一般的に採られている(例えば、特許文献1を参照)。 For example, one common method for efficiently transporting finished vehicles such as automobiles mass-produced in a factory to a specified location such as a shipping point is to load multiple finished vehicles into a loading vessel such as a container, transport the loading vessel by land to a port near the destination in a transport vehicle such as a large truck, and then transfer the loading vessel to a transport vessel for water transport to the destination (see, for example, Patent Document 1).
また、特許文献2には、牽引車両の無人自動運転により複数の台車を牽引して限定されたエリア内における所定の走行ルート上を走行する形式の搬送移動車両が、搬送対象である完成車両を台車上に搭載した状態で目的地まで搬送するシステムが提案されている。 Patent Document 2 also proposes a system in which a transport vehicle, which uses an unmanned, automatic towing vehicle to tow multiple carts along a predetermined route within a limited area, transports the completed vehicle to be transported, loaded onto the cart, to its destination.
近年、製造業界においても、来る高齢化社会に向けて、人手不足を補うための対策を講じる必要性が益々高まってきている。このような観点から少人数で効率よく完成車両の輸送を行うことを検討した場合、例えば搬送車を特許文献2に記載のように自走式とし、かつ搬送車を低コストで製作して多数の搬送車を準備することで、完成車両を一台ずつ搬送車に搭載して自動搬送する方法が考えられる。 In recent years, the manufacturing industry has also seen an increasing need to take measures to compensate for labor shortages in preparation for the coming aging society. From this perspective, when considering how to transport completed vehicles efficiently with a small number of people, one possible method would be to make the transport vehicles self-propelled, as described in Patent Document 2, and then manufacture them at low cost and prepare a large number of them, so that each completed vehicle can be loaded onto the transport vehicle and transported automatically.
上述のように、完成車両を搬送車に搭載して繰り返し自動搬送することを考えた場合、搬送車の接地部、具体的にはタイヤの摩耗状態を定期的に評価する必要が生じる。ここで、特許文献3には、フリーローリング時のタイヤの摩擦エネルギー、トー角が付与されている状態でのタイヤの摩擦エネルギー、横力が付与されている状態でのタイヤの摩擦エネルギー、駆動力が付与されている状態でのタイヤの摩擦エネルギー、及び制動力が付与されている状態でのタイヤの摩擦エネルギーの各々を求めると共にタイヤトレッド部のゴムの摩耗抵抗指数を求め、摩耗抵抗指数と、各摩擦エネルギーとに基づいてタイヤの摩耗寿命を予測するタイヤ摩耗寿命予測方法が提案されている。 As mentioned above, when considering repeatedly loading completed vehicles onto a transport vehicle for automatic transport, it becomes necessary to periodically evaluate the wear state of the vehicle's contact area, specifically the tires. Patent Document 3 proposes a tire wear life prediction method that calculates the tire's friction energy during free rolling, the tire's friction energy when a toe angle is applied, the tire's friction energy when a lateral force is applied, the tire's friction energy when a driving force is applied, and the tire's friction energy when a braking force is applied, as well as the wear resistance index of the rubber in the tire tread, and predicts the tire's wear life based on the wear resistance index and each friction energy.
また、特許文献4には、GPS受信器と、このGPS受信器で得られた位置データから車両の速度を検出する車両速度検出手段と、車輪の回転速度を測定する車輪回転速測定手段と、上記検出された車両速度と車輪回転速度とからタイヤの摩耗量を推定する摩耗量推定手段とを備えたことを特徴とするタイヤ摩耗量推定装置を用いて、タイヤの摩耗量を推定する方法が提案されている。 Patent Document 4 also proposes a method for estimating tire wear using a tire wear estimation device that includes a GPS receiver, vehicle speed detection means for detecting the vehicle speed from position data obtained by the GPS receiver, wheel rotation speed measurement means for measuring the rotation speed of the wheels, and wear estimation means for estimating the amount of tire wear from the detected vehicle speed and wheel rotation speed.
特許文献3に記載の予測方法において、各摩擦エネルギーは、所定のエネルギー測定装置を用いて測定される。しかしながら、現実のタイヤの摩擦エネルギーは、タイヤに付与される負荷条件、例えば走行条件や搬送対象となる車両の重量、重心等によっても大きく変動する。そのため、現実の複雑な負荷条件を実験室レベルで精度よく再現することは不可能であり、搬送車のタイヤの摩耗状態を高精度に評価することは難しい。 In the prediction method described in Patent Document 3, each frictional energy is measured using a specified energy measurement device. However, the frictional energy of actual tires varies greatly depending on the load conditions imposed on the tires, such as driving conditions and the weight and center of gravity of the vehicle being transported. As a result, it is impossible to accurately reproduce the complex load conditions of real-world conditions at the laboratory level, making it difficult to accurately evaluate the wear state of the tires of transport vehicles.
特許文献4に記載の方法であれば、実際の走行中の車両の速度や車輪の回転速度を測定し、測定した各速度に基づいて摩耗量を推定するので、特許文献3に記載の予測方法に比べれば、実際のタイヤの摩耗状態を高精度に評価できるようにも思われる。しかしながら、この方法には、少なくとも車輪の回転速度を測定するためのセンサと、タイヤの内圧を測定するためのセンサが必要になるため、搬送車の構成が複雑化する。また、搭載すべき部品の数が増える分だけ製造コストの増加を招く。 The method described in Patent Document 4 measures the actual vehicle speed and wheel rotation speed while traveling and estimates the amount of wear based on these measured speeds, so it appears that it can evaluate the actual state of tire wear with a higher degree of accuracy than the prediction method described in Patent Document 3. However, this method requires at least a sensor to measure the wheel rotation speed and a sensor to measure the tire internal pressure, which complicates the configuration of the transport vehicle. Furthermore, the increased number of parts that need to be installed increases manufacturing costs.
上述した問題は何も車両を搬送するための搬送車に限ったものではなく、車両以外の物体を搬送するための搬送車についても起こり得る。さらにいえば、自動走行を行う車両全般についても起こり得る。 The above-mentioned problems are not limited to guided vehicles used to transport vehicles, but can also occur in guided vehicles used to transport objects other than vehicles. Furthermore, they can occur in all types of autonomous vehicles.
以上の事情に鑑み、本明細書では、簡素な構成でかつ低コストに、車両のタイヤの摩耗状態を高精度に評価可能とすることを、解決すべき技術課題とする。 In light of the above, the technical problem to be solved in this specification is to enable highly accurate evaluation of the wear state of vehicle tires using a simple configuration and at low cost.
前記課題の解決は、本発明に係るタイヤの摩耗状態評価方法によって達成される。すなわち、この評価方法は、車両のタイヤの摩耗状態を評価するための方法であって、車両が自動走行する際の目標となる目標経路を設定する目標経路設定工程と、衛星測位システムで得られた車両の位置データから車両が自動走行する際の走行軌跡を取得する走行軌跡取得工程と、走行軌跡のうちカーブ領域におけるカーブ走行軌跡と、目標経路のうちカーブ領域におけるカーブ目標経路とのずれ量に基づいて、タイヤの摩耗状態を評価する摩耗状態評価工程とを備える点をもって特徴付けられる。 The above-mentioned problem is solved by the tire wear evaluation method of the present invention. Specifically, this evaluation method is a method for evaluating the wear state of vehicle tires, and is characterized by comprising: a target route setting step for setting a target route that serves as a guide for the vehicle when it is automatically traveling; a traveling trajectory acquisition step for acquiring the traveling trajectory of the vehicle when it is automatically traveling from vehicle position data obtained by a satellite positioning system; and a wear evaluation step for evaluating the tire wear state based on the deviation between a curve traveling trajectory in a curved region of the traveling trajectory and a target curve route in a curved region of the target route.
本発明者は、車両が所定の目標経路のうちカーブ領域を自動走行する場合において、タイヤの摩耗が進行しているほど、車両と路面との間に生じるカーブの中心向きの摩擦力が小さくなり、車両が想定している軌跡よりも、すなわち目標経路に沿った軌跡よりも大回りな軌跡を描いて走行する点、及び、実際の走行軌跡の目標経路からのずれ量と、タイヤの摩耗状態との間に強い相関が見られる点に着目した。本発明は上記知見に鑑みなされたもので、カーブ領域における車両の走行軌跡と目標経路とのずれ量に基づいて、タイヤの摩耗状態を評価するようにした。走行軌跡はGPSなどの衛星測位システムを利用して測定される正確な位置データに基づいて取得されることから、走行軌跡と目標経路とのずれ量に基づくことで、タイヤの摩耗状態を高精度に評価することができる。また、走行軌跡は、自動走行のために必要な既存の位置測定手段(衛星測位システム)を用いて得られることから、新たにセンサ等を追加配置することなくタイヤの摩耗状態を評価できる。よって、簡易な構成でかつ低コストにタイヤの摩耗状態を評価することが可能となる。また、この方法によれば、車両の通常の自動走行時にタイヤの摩耗状態を評価することができるので、タイヤの摩耗状態の評価するための時間を設ける必要がないため、極めて効率よくタイヤの摩耗状態を評価することが可能となる。 The inventors noted that when a vehicle autonomously navigates a curved section of a predetermined target route, the more advanced the tire wear, the smaller the frictional force generated between the vehicle and the road surface toward the center of the curve, causing the vehicle to travel a more detour than the expected trajectory, i.e., a trajectory that follows the target route. They also noted a strong correlation between the amount of deviation of the actual travel trajectory from the target route and the state of tire wear. The present invention was developed in light of these findings, and evaluates the state of tire wear based on the amount of deviation between the vehicle's travel trajectory in curved sections and the target route. Because the travel trajectory is obtained based on accurate position data measured using a satellite positioning system such as GPS, tire wear can be evaluated with high accuracy based on the deviation between the travel trajectory and the target route. Furthermore, because the travel trajectory is obtained using existing position measurement means (satellite positioning systems) required for autonomous driving, tire wear can be evaluated without the need for additional sensors or other devices. This makes it possible to evaluate tire wear with a simple configuration and at low cost. Furthermore, this method allows tire wear to be evaluated during normal vehicle driving, eliminating the need to set aside time to evaluate tire wear, making it possible to evaluate tire wear extremely efficiently.
また、本発明に係るタイヤの摩耗状態評価方法において、摩耗状態評価工程で、車両のカーブ走行軌跡上の複数点につき各点からカーブ目標経路までの最短距離をそれぞれ取得し、取得した複数の最短距離のうち最大となる最短距離の値をずれ量として、タイヤの摩耗状態を評価してもよい。 In addition, in the tire wear condition evaluation method according to the present invention, the wear condition evaluation step may acquire the shortest distance from each of multiple points on the vehicle's curve driving trajectory to the target curve path, and evaluate the tire wear condition by using the value of the longest shortest distance among the acquired multiple shortest distances as the deviation amount.
このように、カーブ走行軌跡上の一点からカーブ目標経路までの最短距離が最大となるのは、目標経路に対して走行軌跡が最も大きく膨らんでいる箇所の距離となるので(後述する図9を参照)、この最短距離の最大値をずれ量としてタイヤの摩耗状態を評価することで、タイヤの摩耗状態をより正確に評価することが可能となる。 In this way, the shortest distance from a point on the curve driving trajectory to the curve target route is the distance at the point where the driving trajectory bulges out the most from the target route (see Figure 9, described below). Therefore, by evaluating the tire wear condition using the maximum value of this shortest distance as the deviation amount, it is possible to more accurately evaluate the tire wear condition.
また、本発明に係るタイヤの摩耗状態評価方法において、摩耗状態評価工程で、カーブ走行軌跡とカーブ目標経路とで囲まれる部分の面積を取得し、取得した面積の値をずれ量として、タイヤの摩耗状態を評価してもよい。 In addition, in the tire wear condition evaluation method according to the present invention, the wear condition evaluation step may acquire the area of the portion enclosed by the curve driving trajectory and the curve target route, and use the acquired area value as the deviation amount to evaluate the tire wear condition.
このように、カーブ走行軌跡とカーブ目標経路とで囲まれる部分の面積の値をずれ量とすることによっても、タイヤの摩耗状態をより正確に評価できる。また、上述した最短距離の最大値をずれ量とする方法とは異なり、摩耗の影響で想定より大きく横滑りを生じた領域全てをずれ量に反映することができるので、走行軌跡の形態によっては、上述した最短距離をずれ量とする場合よりも正確にタイヤの摩耗状態を評価し得る。また、上述した最短距離の最大値をずれ量(第一ずれ量)として摩耗状態を評価すると共に、走行軌跡と目標経路とで囲まれる部分の面積をずれ量(第二ずれ量)として摩耗状態を評価することで、より信頼性に優れた摩耗状態の評価結果を得ることが可能となる。 In this way, tire wear can be more accurately evaluated by using the area value of the portion enclosed by the curve driving trajectory and the target curve route as the deviation amount. Furthermore, unlike the method of using the maximum value of the shortest distance as the deviation amount described above, this method can reflect all areas where greater than expected skidding occurred due to wear. Therefore, depending on the shape of the driving trajectory, tire wear can be evaluated more accurately than when the shortest distance described above is used as the deviation amount. Furthermore, by evaluating the wear state using the maximum value of the shortest distance described above as the deviation amount (first deviation amount) and evaluating the wear state using the area enclosed by the driving trajectory and the target route as the deviation amount (second deviation amount), more reliable evaluation results for tire wear can be obtained.
また、本発明に係るタイヤの摩耗状態評価方法において、路面のうちカーブ走行軌跡が生成される箇所を撮像し、撮像して得た路面の画像から路面の状態を評価する路面状態評価工程をさらに備え、摩耗状態評価工程で、評価した路面の状態に基づいて、タイヤの摩耗状態を評価してもよい。 The tire wear condition evaluation method according to the present invention may further include a road surface condition evaluation step of capturing an image of a portion of the road surface where a curved driving trajectory is generated and evaluating the condition of the road surface from the captured image of the road surface, and the tire wear condition may be evaluated based on the evaluated road surface condition in the wear condition evaluation step.
このように、実際に車両が走行する路面を撮像して得た路面の状態に基づいて、タイヤの摩耗状態を評価することで、路面の状態がタイヤの横滑りに与える影響(例えば路面が雨で濡れていることによるタイヤと路面との摩擦係数の低下)を考慮して、より正確にタイヤの摩耗状態を評価することが可能となる。また、自動走行する車両においては、安全性向上のために、車両の周辺を撮像するためのカメラを搭載することが考えられる。そのため、この既存のカメラを利用して路面を撮像することにより、設備の複雑化ひいては大型化やコストアップを避けて、上述した路面状態を考慮した摩耗状態の評価が可能となる。 In this way, by evaluating tire wear based on the road surface conditions obtained by capturing images of the road surface on which the vehicle is actually traveling, it is possible to more accurately evaluate tire wear by taking into account the effect that road surface conditions have on tire skidding (for example, a decrease in the coefficient of friction between the tire and road surface due to a wet road surface caused by rain). Furthermore, to improve safety, autonomous vehicles may be equipped with cameras to capture images of the vehicle's surroundings. Therefore, by capturing images of the road surface using these existing cameras, it is possible to evaluate tire wear while taking into account the above-mentioned road surface conditions, without increasing the complexity, size, and cost of the equipment.
また、本発明に係るタイヤの摩耗状態評価方法において、路面のうちカーブ走行軌跡が生成される箇所を撮像し、撮像して得た前記路面の画像から前記路面の状態を評価する路面状態評価工程をさらに備え、摩耗状態評価工程で、評価した路面の状態に基づいて、タイヤの摩耗状態の評価の要否を判定する判断してもよい。 The tire wear condition evaluation method according to the present invention may further include a road surface condition evaluation step of capturing an image of a portion of the road surface where a curved driving trajectory is generated and evaluating the condition of the road surface from the image of the road surface obtained by capturing the image, and the wear condition evaluation step may determine whether or not evaluation of the tire wear condition is necessary based on the evaluated road surface condition.
本発明は、カーブ走行時におけるタイヤと路面との摩擦抵抗がタイヤの摩耗により変化(多くの場合は低下)することを利用してタイヤの摩耗状態を評価可能とするものであるが、例えば路面に水たまりが点在し、路面の状態が走行中に大きく変動する場合や、日照りにより路面が極めて高温状態となっている場合など、路面の状態がタイヤと路面との摺動抵抗に及ぼす影響について定量評価することが極めて難しい場合も起こり得る。ここで、上述のように、撮像して得た路面の状態に基づいて、タイヤの摩耗状態の評価の要否を判定することによって、路面の状態が不安定で、信頼性ある評価結果が得られる可能性が低い場合に、評価を避けることができる。そのため、路面の状態が安定している際に、タイヤの摩耗状態に関する評価を取得することで、常に信頼性のある評価結果を得ることが可能となる。 The present invention makes it possible to evaluate the state of tire wear by taking advantage of the fact that the frictional resistance between the tire and road surface when traveling around a curve changes (in most cases, decreases) due to tire wear. However, there can be cases where it is extremely difficult to quantitatively evaluate the effect of road surface conditions on the sliding resistance between the tire and road surface, such as when puddles are scattered on the road surface and the road surface condition fluctuates significantly during travel, or when the road surface is extremely hot due to a drought. Here, as described above, by determining whether or not to evaluate the state of tire wear based on the state of the road surface obtained by imaging, it is possible to avoid evaluation when the road surface condition is unstable and there is little chance of obtaining a reliable evaluation result. Therefore, by obtaining an evaluation of the state of tire wear when the road surface condition is stable, it is possible to consistently obtain reliable evaluation results.
また、前記課題の解決は、本発明に係るタイヤの摩耗状態評価装置によっても達成され得る。すなわち、この評価装置は、車両が自動走行する際の目標となる目標経路を設定可能な目標経路設定部と、衛星測位システムで得られた車両の位置データから車両が自動走行する際の走行軌跡を取得可能な走行軌跡取得部と、走行軌跡のうちカーブ領域におけるカーブ走行軌跡と、目標経路のうちカーブ領域におけるカーブ目標経路とのずれ量に基づいて、タイヤの摩耗状態を評価可能な摩耗状態評価部とを備えた点をもって特徴付けられる。 The above-mentioned problem can also be solved by a tire wear condition evaluation device according to the present invention. Specifically, this evaluation device is characterized by including a target route setting unit capable of setting a target route to be followed by the vehicle when it is traveling autonomously; a travel trajectory acquisition unit capable of acquiring the travel trajectory of the vehicle when it is traveling autonomously from vehicle position data obtained by a satellite positioning system; and a wear condition evaluation unit capable of evaluating the tire wear condition based on the deviation between a curved travel trajectory in a curved region of the travel trajectory and a target curved route in a curved region of the target route.
本発明に係るタイヤの摩耗状態評価装置においても、カーブ領域における車両の走行軌跡と目標経路とのずれ量に基づいて、タイヤの摩耗状態を評価するようにしたので、タイヤの摩耗状態を高精度に評価することができる。また、走行軌跡は、車両の自動走行に際して既存の位置測定手段(衛星測位システム)を用いて得られることから、新たにセンサ等を追加配置することなくタイヤの摩耗状態を評価できる。よって、簡易な構成でかつ低コストにタイヤの摩耗状態を評価することが可能となる。もちろん、この装置によれば、車両の通常の自動走行時にタイヤの摩耗状態を評価することができるので、タイヤの摩耗状態の評価するための時間を設ける必要がないため、極めて効率よくタイヤの摩耗状態を評価することが可能となる。 The tire wear evaluation device according to the present invention also evaluates tire wear based on the deviation between the vehicle's driving path and the target route in curved areas, allowing for highly accurate evaluation of tire wear. Furthermore, because the driving path is obtained using existing position measurement means (satellite positioning system) during automated vehicle driving, tire wear can be evaluated without the need for additional sensors. This makes it possible to evaluate tire wear with a simple configuration and at low cost. Of course, this device can evaluate tire wear during normal automated vehicle driving, eliminating the need to set aside time to evaluate tire wear, allowing for extremely efficient tire wear evaluation.
以上のように、本発明によれば、簡素な構成でかつ低コストに、車両のタイヤの摩耗状態を高精度に評価することが可能となる。 As described above, the present invention makes it possible to evaluate the wear state of vehicle tires with high accuracy using a simple configuration and at low cost.
以下、本発明の一実施形態に係るタイヤの摩耗状態評価装置を備えた自動搬送装置、及びこの自動搬送装置を備えた車両の自動搬送システムの内容を図面に基づいて説明する。 The following describes an automatic transport device equipped with a tire wear condition evaluation device according to one embodiment of the present invention, and an automatic vehicle transport system equipped with this automatic transport device, with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明の一実施形態に係る車両の自動搬送システム10の全体構成を示している。この自動搬送システム10は、工場Fで完成した完成車両Cを、車両待機場であるコンテナヤードYに搬送するためのもので、自動走行が可能な複数の自動搬送装置11と、複数の自動搬送装置11の駆動を制御する制御部12と、摩耗状態評価装置27(図6を参照)を主に備える。ここでいう自動搬送装置11が、本発明に係る車両に相当する。本実施形態では、前輪駆動車である完成車両Cの左右の前輪FW(後述する図5を参照)を自動搬送装置11に搭載し、完成車両Cの左右の後輪RW(図5を参照)を接地させた状態で完成車両Cを搬送する場合を例にとって、以下に詳細を説明する。 Figure 1 shows the overall configuration of an automated vehicle transport system 10 according to one embodiment of the present invention. This automated transport system 10 transports completed vehicles C completed in a factory F to a container yard Y, which is a vehicle waiting area, and mainly comprises multiple automated transport devices 11 capable of automatic driving, a control unit 12 that controls the drive of the multiple automated transport devices 11, and a wear condition evaluation device 27 (see Figure 6). The automated transport devices 11 here correspond to vehicles according to the present invention. In this embodiment, the left and right front wheels FW (see Figure 5, described below) of a front-wheel drive completed vehicle C are mounted on the automated transport device 11, and the completed vehicle C is transported with its left and right rear wheels RW (see Figure 5, described below) in contact with the ground. Details will be explained below as an example.
自動搬送装置11は、図2~図4に示すように、二個の駆動輪13と、各駆動輪13に動力を付与する動力付与部14と、完成車両Cの前輪FWを搭載可能な搭載部15と、衛星測位システム(GNSS)の受信部16と、検出部17とを有する。本実施形態では、各駆動輪13はそれぞれケーシング18に収容されている。また、これら二個のケーシング18は連結部19により互いに連結されている。この場合、連結部19上の幅方向所定位置、すなわち、搭載すべき完成車両Cの前輪FWに対応した二箇所の幅方向位置に搭載部15がそれぞれ設けられている。よって、この場合、搭載部15は、二個の駆動輪13の間に配設される。言い換えると、搭載部15は、二個の駆動輪13と車体前後方向で重複する位置に配設される(図3を参照)。なお、ここでいう幅方向とは、完成車両Cを搭載した状態において車体前後方向に直交する向きを意味し、自動搬送装置11でいえば二個の駆動輪13が互いに離れている向きに相当する。なお、本実施形態では、自動搬送装置11による搬送対象を完成車両Cとした場合を例示したが、もちろんこれには限定されない。例えば量産される車両であって、軽トラックの開口荷台や箱状荷室などがない、言い換えると架装されていない状態の車両(架装前車両)などを搬送対象としてもよい。 As shown in Figures 2 to 4, the automated transport device 11 has two drive wheels 13, a power applying unit 14 that applies power to each drive wheel 13, a mounting unit 15 capable of mounting the front wheels FW of a completed vehicle C, a GPS (Global Navigation Satellite System) receiving unit 16, and a detection unit 17. In this embodiment, each drive wheel 13 is housed in a casing 18. These two casings 18 are connected to each other by a connecting unit 19. In this case, the mounting units 15 are provided at predetermined widthwise positions on the connecting unit 19, i.e., at two widthwise positions corresponding to the front wheels FW of the completed vehicle C to be mounted. Therefore, in this case, the mounting unit 15 is disposed between the two drive wheels 13. In other words, the mounting unit 15 is disposed in a position that overlaps with the two drive wheels 13 in the fore-and-aft direction of the vehicle body (see Figure 3). The width direction here refers to the direction perpendicular to the fore-and-aft direction of the vehicle body when the completed vehicle C is mounted, which corresponds to the direction in which the two drive wheels 13 of the automatic transport device 11 are separated from each other. In this embodiment, the object to be transported by the automatic transport device 11 is a completed vehicle C, but this is not of course limited to this. For example, the object to be transported may be a mass-produced vehicle that does not have an open loading platform or box-shaped cargo compartment of a light truck, in other words, a vehicle in an unmounted state (a vehicle before mounting).
各駆動輪13は、本実施形態では、図3及び図4に示すように、互いに並列に配置された二個の車輪20で構成されている。各車輪20は、互いに独立して回転可能に構成されると共に、車輪20間に配設された回転軸21に回転可能に支持されている。回転軸21は、自動搬送装置11の走行時において、その長手方向を鉛直方向に一致させた状態で配設され、これにより、例えば二個の車輪20を互いに逆方向に回転させることで、あるいは一方の車輪20のみを回転駆動させることで、二個の車輪20を有する駆動輪13が回転軸21まわりに回転し、自動搬送装置11としての操舵が可能となる。なお、本実施形態では、駆動輪13としての二個の車輪20は、回転軸21まわりに少なくとも90度回転可能(好ましくは360度回転可能)とされているので、例えば図示は省略するが、これら二個の車輪20を90度回転させることで、自動搬送装置11の移動方向を車体前後方向から幅方向に変更可能としている。 In this embodiment, each drive wheel 13 is composed of two wheels 20 arranged in parallel to each other, as shown in Figures 3 and 4. Each wheel 20 is rotatable independently of the other and is rotatably supported on a rotation shaft 21 disposed between the wheels 20. The rotation shaft 21 is disposed with its longitudinal direction aligned with the vertical direction when the automated transport device 11 is traveling. Therefore, for example, by rotating the two wheels 20 in opposite directions or by driving only one wheel 20, the drive wheel 13 having the two wheels 20 rotates around the rotation shaft 21, enabling steering of the automated transport device 11. In this embodiment, the two wheels 20 constituting the drive wheels 13 are rotatable at least 90 degrees (preferably 360 degrees) around the rotation shaft 21. Therefore, for example, by rotating these two wheels 20 by 90 degrees (not shown), the direction of travel of the automated transport device 11 can be changed from the fore-and-aft direction of the vehicle body to the width direction.
本実施形態では、動力付与部14は、図3に示すように、車輪20と同じ数だけ設けられ、各車輪20に回転駆動力を付与する複数のインホイールモータ22で構成されている。各インホイールモータ22は、例えば図示は省略するがステータとロータとを有し、ステータが回転軸21に固定され、ロータが車輪20のホイールに連結される。これにより、インホイールモータ22のロータを回転駆動することで、ロータに連結された車輪20がロータと共に回転可能となる。また、各インホイールモータ22は独立して電気的に制御可能であり、上述のように動力付与部14を構成することによって、並列して配設された二個の車輪20をそれぞれ独立して回転駆動できると共に、駆動輪13としてもそれぞれ独立して鉛直軸線まわりに回転し、かつ水平軸線まわりに回転駆動できるようになっている。 In this embodiment, as shown in FIG. 3, the power applying unit 14 is provided in the same number as the wheels 20 and is composed of multiple in-wheel motors 22 that apply rotational driving force to each wheel 20. Each in-wheel motor 22 has, for example, a stator and a rotor (not shown), with the stator fixed to the rotation shaft 21 and the rotor connected to the wheel 20. As a result, by driving the rotor of the in-wheel motor 22, the wheel 20 connected to the rotor can rotate together with the rotor. Furthermore, each in-wheel motor 22 can be electrically controlled independently. By configuring the power applying unit 14 as described above, the two wheels 20 arranged in parallel can be driven independently, and the drive wheels 13 can also be driven independently to rotate about both vertical and horizontal axes.
また、本実施形態では、連結部19の車体前方側に補助輪23が配設されている。この場合、補助輪23は、各駆動輪13よりも自動搬送装置11の車体前方側で接地可能とされ、駆動輪13の接地状態における回転駆動に伴って従動的に回転(地面に対して転動)する。あるいは、後述するように完成車両Cの前輪FWが搭載部15に搭載された状態で自動搬送装置11が走行する際、補助輪23は、駆動輪13の接地状態における回転駆動に伴って従動的に回転する。 In this embodiment, training wheels 23 are disposed on the vehicle body front side of the connecting portion 19. In this case, the training wheels 23 are capable of contacting the ground further forward on the vehicle body of the automatic transport device 11 than the respective drive wheels 13, and rotate (roll relative to the ground) passively in response to the rotational drive of the drive wheels 13 in a ground contact state. Alternatively, as described below, when the automatic transport device 11 travels with the front wheels FW of the completed vehicle C mounted on the mounting portion 15, the training wheels 23 rotate passively in response to the rotational drive of the drive wheels 13 in a ground contact state.
受信部16は、衛星測位システム用の複数の衛星(図示は省略)からの信号を受信可能とされる。この受信した信号に基づいて所定の演算処理を実行することにより、受信時刻における完成車両C(の受信部16)の地球上の位置を取得可能としている。ここで、位置取得のための演算処理は、受信部16で実行してもよく、あるいは制御部12(具体的には後述する端末制御部24又は統括制御部25)で実行してもよい。自動搬送装置11に対する受信部16の取付け位置は任意であり、例えば衛星測位システム用の衛星(測位衛星)との円滑な通信を考慮した場合、自動搬送装置11のなるべく高い位置に取付けるのがよい。本実施形態では、ケーシング18の上面から立設した立設部26の先端(上端)に受信部16が配設されている(図2等を参照)。 The receiver 16 is capable of receiving signals from multiple satellites (not shown) for a satellite positioning system. By performing a predetermined calculation based on the received signals, it is possible to obtain the position on Earth of the completed vehicle C (of the receiver 16) at the time of reception. The calculation for obtaining the position may be performed by the receiver 16 or by the control unit 12 (specifically, the terminal control unit 24 or the integrated control unit 25, described below). The receiver 16 may be attached to any position relative to the automated guided vehicle 11. For example, to ensure smooth communication with satellites for the satellite positioning system (positioning satellites), it is preferable to attach the receiver 16 as high as possible on the automated guided vehicle 11. In this embodiment, the receiver 16 is disposed at the tip (top end) of an upright portion 26 that extends from the top surface of the casing 18 (see Figure 2, etc.).
検出部17は、自動搬送装置11の所定位置に設けられる。この検出部17は、自動搬送装置11の周囲の空間情報(接近物の有無など)を正確に知るために用いられ、あるいは、搬送対象となる完成車両Cの所定部位(例えば前輪FW)の位置を正確に知るために用いられる。本実施形態では、検出部17は、光学カメラ、赤外線カメラなどの画像取得装置であり、自動搬送装置11が自動走行する路面Rを撮像可能としている。 The detection unit 17 is provided at a predetermined position on the automatic transport device 11. This detection unit 17 is used to accurately determine spatial information around the automatic transport device 11 (such as the presence or absence of approaching objects), or to accurately determine the position of a predetermined part (e.g., the front wheels FW) of the completed vehicle C to be transported. In this embodiment, the detection unit 17 is an image acquisition device such as an optical camera or infrared camera, and is capable of capturing images of the road surface R along which the automatic transport device 11 is automatically traveling.
制御部12は、二個の駆動輪13と動力付与部14を制御することで、自動搬送装置11の操舵を伴う自動走行を可能としている。本実施形態では、制御部12は、各自動搬送装置11に設けられる複数の端末制御部24と、これら複数の端末制御部24との間で通信を行う統括制御部25とで構成される。ここで、端末制御部24は、統括制御部25からの指令と、受信部16を通じて衛星測位システムにより得られた自動搬送装置11の位置情報(位置データ)と、自動走行の際の目標となる目標経路TR(図1を参照)に関する情報、及び検出部17により得られた自動搬送装置11の周囲の空間情報とに基づき、駆動輪13と動力付与部14とを制御することで、自動搬送装置11の操舵を伴う自動走行を可能としている。すなわち、端末制御部24は、上述した指令や位置情報等に基づいて、自動搬送装置11の操舵角と速度(加速、減速、停止を含む)を適時制御可能としている。 The control unit 12 controls the two drive wheels 13 and the power applying unit 14, enabling the automatic guided vehicle 11 to travel automatically with steering. In this embodiment, the control unit 12 is composed of multiple terminal control units 24 provided in each automatic guided vehicle 11 and an overall control unit 25 that communicates with these multiple terminal control units 24. Here, the terminal control unit 24 controls the drive wheels 13 and the power applying unit 14 based on commands from the overall control unit 25, position information (position data) of the automatic guided vehicle 11 obtained by the satellite positioning system via the receiving unit 16, information about the target route TR (see Figure 1) that serves as the target for automatic travel, and spatial information about the surroundings of the automatic guided vehicle 11 obtained by the detection unit 17, thereby enabling the automatic guided vehicle 11 to travel automatically with steering. In other words, the terminal control unit 24 can timely control the steering angle and speed (including acceleration, deceleration, and stopping) of the automatic guided vehicle 11 based on the commands, position information, etc.
なお、上述のような場合、制御部12による制御を容易にする観点から、動力付与部14はモータなど電力により駆動する装置であることが望ましい。また、動力付与部14とは別に、完成車両Cの搭載及び搭載状態での搬送に必要な動作を行う機構が自動搬送装置11に設けられる場合には、当該機構は、動力付与部14と同様の理由で、電力により駆動する機構であることが望ましい。 In the above case, from the viewpoint of facilitating control by the control unit 12, it is desirable that the power applying unit 14 be an electrically driven device such as a motor. Furthermore, if the automatic transport device 11 is provided with a mechanism separate from the power applying unit 14 that performs the operations necessary for loading the completed vehicle C and transporting it in its loaded state, it is desirable that this mechanism be an electrically driven mechanism for the same reasons as the power applying unit 14.
摩耗状態評価装置27は、図6に示すように、目標経路設定部28と、走行軌跡取得部29と、摩耗状態評価部30とを備える。本実施形態では、摩耗状態評価装置27は、路面状態評価部31をさらに備えており、この摩耗状態評価装置27が端末制御部24に組み込まれている。 As shown in FIG. 6, the wear condition evaluation device 27 includes a target route setting unit 28, a driving trajectory acquisition unit 29, and a wear condition evaluation unit 30. In this embodiment, the wear condition evaluation device 27 further includes a road surface condition evaluation unit 31, and this wear condition evaluation device 27 is incorporated into the terminal control unit 24.
目標経路設定部28は、車両としての自動搬送装置11が自動走行する際の目標となる目標経路TR(図1を参照)を設定可能に構成される。また、設定した目標経路TRに関する情報、例えば目標経路TRを構成する複数の目標地点の位置情報を記憶可能に構成される。なお、目標経路設定部28は、統括制御部25に設けてもよく、この場合、端末制御部24は、設定した目標経路TRの位置情報を記憶可能に構成される。 The target route setting unit 28 is configured to be able to set a target route TR (see Figure 1) that will be the target when the automated guided vehicle 11 travels automatically. It is also configured to be able to store information about the set target route TR, such as the position information of multiple target points that make up the target route TR. The target route setting unit 28 may be provided in the overall control unit 25, in which case the terminal control unit 24 is configured to be able to store the position information of the set target route TR.
走行軌跡取得部29は、衛星測位システムで得られた自動搬送装置11の位置データから自動搬送装置11が目標経路TR上を自動走行する際の実際の走行軌跡P(図7を参照)を取得可能に構成される。この場合、走行軌跡Pは、例えば受信部16を通じて衛星測位システムにより得られた自動搬送装置11の所定時間おきの位置データの集合、あるいはこれら複数の位置データに係る座標を通る近似直線又は曲線として取得され得る。 The travel trajectory acquisition unit 29 is configured to be able to acquire the actual travel trajectory P (see Figure 7) of the automatic guided vehicle 11 as it automatically travels along the target route TR from the position data of the automatic guided vehicle 11 obtained by the satellite positioning system. In this case, the travel trajectory P can be acquired, for example, as a collection of position data of the automatic guided vehicle 11 at predetermined time intervals obtained by the satellite positioning system via the receiving unit 16, or as an approximate straight line or curve passing through the coordinates associated with these multiple position data.
摩耗状態評価部30は、図7に示すように、走行軌跡Pのうち所定のカーブ領域Rcにおけるカーブ走行軌跡Pcと、目標経路TRのうちカーブ領域Rcにおけるカーブ目標経路TRcとのずれ量Dに基づいて、車輪20のタイヤ20a(図2を参照)の摩耗状態を評価可能に構成される。すなわち、摩耗状態評価部30は、走行軌跡取得部29で取得したカーブ走行軌跡Pcに関する情報と、目標経路設定部28で設定したカーブ目標経路TRcに関する情報とに基づいて、カーブ走行軌跡Pcとカーブ目標経路TRcとのずれ量Dを算出する。そして、算出したずれ量Dに基づいて、タイヤ20aの摩耗状態を評価するようになっている。 As shown in FIG. 7, the wear condition evaluation unit 30 is configured to evaluate the wear condition of the tire 20a (see FIG. 2) of the wheel 20 based on the deviation D between the curve driving locus Pc in a predetermined curve region Rc of the driving locus P and the curve target route TRc in the curve region Rc of the target route TR. That is, the wear condition evaluation unit 30 calculates the deviation D between the curve driving locus Pc and the curve target route TRc based on information about the curve driving locus Pc acquired by the driving locus acquisition unit 29 and information about the curve target route TRc set by the target route setting unit 28. The wear condition of the tire 20a is then evaluated based on the calculated deviation D.
次に、ずれ量Dと、自動搬送装置11の速度Vとの関係について、図7及び図8に基づいて説明する。 Next, the relationship between the amount of deviation D and the speed V of the automatic conveying device 11 will be explained with reference to Figures 7 and 8.
自動搬送装置11が目標経路TR上を自動走行する場合、制御部12(ここでは端末制御部24)は、自動搬送装置11の位置情報と、目標経路TRに関する位置情報等に基づいて、自動搬送装置11の操舵角と速度Vとを制御する。すなわち、制御部12は、予め設定されている目標経路TRと速度Vのプロファイルとに基づいて、毎回、同じ目標経路TR上を同じ速度Vで自動走行するように、自動搬送装置11の移動方向や速度Vを制御可能としている。そのため、図7に示すように、遠心力を受けて大回りになり易いカーブ領域Rcにおいても、実際のカーブ走行軌跡Pcとカーブ目標経路TRcとのずれ(ずれ量D)はほぼない状態で自動搬送装置11の自動走行を可能としている。なお、自動搬送装置11の速度Vは、公知の速度測定手段、例えば車輪20の速度センサや車輪20回転用のモータ(インホイールモータ22)の回転数計測装置などにより直接又は間接的に検知することが可能である。 When the automated guided vehicle 11 automatically travels along the target route TR, the control unit 12 (here, the terminal control unit 24) controls the steering angle and speed V of the automated guided vehicle 11 based on the position information of the automated guided vehicle 11 and position information related to the target route TR. That is, the control unit 12 controls the movement direction and speed V of the automated guided vehicle 11 so that the automated guided vehicle 11 automatically travels along the same target route TR at the same speed V each time, based on a preset profile of the target route TR and speed V. Therefore, as shown in FIG. 7 , even in a curved region Rc where centrifugal force tends to cause a large turn, the automated guided vehicle 11 can travel automatically with almost no deviation (deviation amount D) between the actual curved travel path Pc and the curved target route TRc. The speed V of the automated guided vehicle 11 can be detected directly or indirectly using known speed measurement means, such as a speed sensor for the wheels 20 or a rotation speed measurement device for the motor (in-wheel motor 22) that rotates the wheels 20.
ここで、カーブ走行時の力の釣り合いについて考察する。図7に示すように、カーブしている路面Rの走行時、自動搬送装置11には、カーブの中心Oから遠ざかる向きの遠心力Fcが作用すると共に、この遠心力Fcと釣り合う力として、カーブの中心Oに近づく向きの摩擦力Ffが作用する。ここで、遠心力Fcは、自動搬送装置11の速度Vの関数として表すことができる(数式1を参照)。また、摩擦力Ffは、タイヤ20aと路面Rとの摩擦係数(ここでは静止摩擦係数μ)の関数として表すことができる(数式2を参照)。
数式1において、mは搬送対象(ここでは完成車両C)の重量を加味した自動搬送装置11の重量、rは、カーブ半径をそれぞれ示す。
数式2において、μはタイヤ20aの路面Rに対する静止摩擦係数、gは重力加速度をそれぞれ示す。
数式1と数式2から、速度Vと静止摩擦係数μとの関係は、数式3のように表すことができる。
In Equation 1, m represents the weight of the automatic conveying device 11 taking into account the weight of the object to be conveyed (here, the completed vehicle C), and r represents the curve radius.
In Equation 2, μ represents the static friction coefficient of the tire 20a with respect to the road surface R, and g represents the gravitational acceleration.
From Equation 1 and Equation 2, the relationship between the velocity V and the static friction coefficient μ can be expressed as Equation 3.
数式3より、静止摩擦係数μを一定とした場合、速度Vが大きいほどカーブ走行軌跡Pcが描くカーブ半径rが大きくなることを想定して、カーブ目標経路TRcを設定する必要があることがわかる。逆に言えば、カーブ領域Rcにおけるカーブ目標経路TRcのカーブ半径に合わせて、速度Vを適切な大きさに設定する必要があることがわかる。 Equation 3 shows that, assuming that the static friction coefficient μ is constant, the curve target route TRc must be set on the assumption that the curve radius r described by the curve driving trajectory Pc increases as the speed V increases. Conversely, it can be seen that the speed V must be set to an appropriate value to match the curve radius of the curve target route TRc in the curve region Rc.
一方、一定の条件下では、数式3中の速度V以外の変数μ,g,rが一定となることから、遠心力Fcと求心力(摩擦力)Ffとの釣り合いが保たれる最大の速度Vmが存在することがわかる。そのため、速度Vが最大速度Vmを超えると、遠心力Fcが摩擦力Ffを上回って、自動搬送装置11がカーブ領域Rcの自動走行時に横滑りを生じる。この場合、自動搬送装置11のカーブ走行軌跡Pc1(図7を参照)は、カーブ目標経路TRcよりも大回りな曲線を描く。また、図8に示すように、速度Vの値が大きいほど、横滑り量(ずれ量D)が大きくなる。よって、制御部12(端末制御部24)は、横滑りが生じないようにカーブ領域Rcを走行する際の自動搬送装置11の速度Vを適切な大きさ(最大速度Vm以下)に設定する必要がある。 On the other hand, under certain conditions, the variables μ, g, and r in Equation 3 other than speed V are constant, which indicates that there is a maximum speed Vm at which the balance between centrifugal force Fc and centripetal force (frictional force) Ff is maintained. Therefore, when speed V exceeds maximum speed Vm, centrifugal force Fc exceeds frictional force Ff, causing skidding of the automated guided vehicle 11 while it is traveling automatically through the curved region Rc. In this case, the curved travel trajectory Pc1 (see Figure 7) of the automated guided vehicle 11 traces a curve that is larger than the curve target route TRc. Furthermore, as shown in Figure 8, the greater the value of speed V, the greater the amount of skidding (deviation D). Therefore, the control unit 12 (terminal control unit 24) must set the speed V of the automated guided vehicle 11 to an appropriate value (less than maximum speed Vm) when traveling through the curved region Rc to prevent skidding.
一方、自動搬送装置11の自動走行(ここでは自動搬送)を繰り返し実施することで、タイヤ20aの摩耗が不可避的に進行する。摩耗の進行によりタイヤ20aの路面Rに対するグリップ力が低下し、路面Rとの摩擦係数(ここでは静止摩擦係数μ)が低下する。この場合、これまでと同じ速度(例えば横滑りを生じない最大速度Vm)で目標経路TR上を自動走行させたとしても、求心力(摩擦力)Ffが遠心力Fcを下回ることで横滑りが生じる。結果、自動搬送装置11がカーブ目標経路TRcよりも大回りなカーブ走行軌跡Pc2(図7を参照)を描いて自動走行することになる。 On the other hand, repeated automatic driving (here, automatic transport) of the automatic transport device 11 inevitably causes wear on the tire 20a. As wear progresses, the grip force of the tire 20a on the road surface R decreases, and the friction coefficient with the road surface R (here, the static friction coefficient μ) decreases. In this case, even if the automatic transport device 11 is automatically driven on the target route TR at the same speed as before (for example, the maximum speed Vm at which skidding does not occur), skidding will occur because the centripetal force (friction force) Ff falls below the centrifugal force Fc. As a result, the automatic transport device 11 will automatically drive along a curved driving trajectory Pc2 (see Figure 7), which is a larger detour than the curved target route TRc.
図8は、カーブ走行時における自動搬送装置11の速度Vと横滑り量(ずれ量D)との関係を示している。図8に示すように、タイヤ20aが例えば未使用で摩耗していない状態(使用初期状態)において、横滑りを生じない最大速度Vm1で自動走行する場合、横滑り量(ずれ量D)は零となる(図8中のグラフG1を参照)。一方、自動搬送装置11の自動走行を繰り返し実施することで、タイヤ20aの摩耗が進行した場合、上述の如く静止摩擦係数μが低下し、グラフG1が全体的に左側にシフトする。すなわち、図8中のグラフG2に示すように、摩耗により、横滑りを生じない最大速度Vmが減少(Vm1からVm2に減少)するため、これまでと同じ最大速度Vm1で自動走行させた場合、相応の横滑り(ずれ)が生じる。よって、摩耗状態評価部30では、この横滑りの大きさ(ずれ量D1)から逆にタイヤ20aの摩耗状態を評価する。 Figure 8 shows the relationship between the speed V of the automated guided vehicle 11 and the amount of sideslip (deviation D) when traveling around a curve. As shown in Figure 8, when the tire 20a is, for example, unused and unworn (initial state), and the tire 20a is automatically driven at the maximum speed Vm1 at which sideslip does not occur, the amount of sideslip (deviation D) is zero (see graph G1 in Figure 8). On the other hand, if the tire 20a is worn through repeated automated driving of the automated guided vehicle 11, the static friction coefficient μ decreases as described above, and graph G1 shifts overall to the left. That is, as shown in graph G2 in Figure 8, the maximum speed Vm at which sideslip does not occur decreases (from Vm1 to Vm2) due to wear, and therefore, if the tire is automatically driven at the same maximum speed Vm1 as before, a corresponding amount of sideslip (deviation) will occur. Therefore, the wear state evaluation unit 30 evaluates the wear state of the tire 20a from the magnitude of this sideslip (deviation D1).
ここで、ずれ量Dとしては、種々の値を採用することができ、具体例として、カーブ走行軌跡Pc上の一点からカーブ目標経路TRcまでの最短距離Eの最大値Em(図9を参照)、カーブ走行軌跡Pcとカーブ目標経路TRcとで囲まれる部分の面積S(図10を参照)、カーブ走行軌跡Pcのカーブ半径rの最大値rm(図11を参照)、及び進行方向のずれ角θの最大値θm(図12を参照)を挙げることができる。 Here, various values can be used for the deviation amount D, and specific examples include the maximum value Em of the shortest distance E from a point on the curve driving trajectory Pc to the curve target route TRc (see Figure 9), the area S of the portion enclosed by the curve driving trajectory Pc and the curve target route TRc (see Figure 10), the maximum value rm of the curve radius r of the curve driving trajectory Pc (see Figure 11), and the maximum value θm of the deviation angle θ in the direction of travel (see Figure 12).
ここで、ずれ量Dを、例えば図9に示す最短距離Eの最大値Emとして求める場合、走行軌跡P上の複数の点p1,p2…pi…につき、各点p1(p2…pi…)からカーブ目標経路TRcまでの最短距離E1(E2…Ei…)をそれぞれ求める。そして、求めた複数の最短距離E1,E2…Ei…のうち、最も大きい最短距離の値Em(例えばEi)をずれ量Dとして取得する。なお、最短距離E1(E2…Ei…)の求め方は任意であり、例えば図示のようにカーブ目標経路TRcと接する各点p1(E2…Ei…)の内接円のうち、最大径となる内接円ICと接する点Eiとカーブ目標経路TRcの点との直線距離として、求めることが可能である。 Here, when calculating the deviation amount D as the maximum value Em of the shortest distance E shown in Figure 9, for example, the shortest distance E1 (E2...Ei...) from each of multiple points p1, p2...pi... on the traveling trajectory P to the curve target route TRc is calculated. Then, of the multiple calculated shortest distances E1, E2...Ei..., the largest shortest distance value Em (e.g., Ei) is obtained as the deviation amount D. Note that the method for calculating the shortest distance E1 (E2...Ei...) can be arbitrary. For example, it can be calculated as the straight-line distance between point Ei tangent to the inscribed circle IC with the largest diameter among the inscribed circles of each point p1 (E2...Ei...) tangent to the curve target route TRc as shown in the figure, and a point on the curve target route TRc.
次に、ずれ量Dと実際のタイヤ20aの摩耗量との関係を実験等により予め取得しておき、このずれ量Dと摩耗量との関係に基づいて、求めたずれ量D(ここでは例えば最短距離Eの最大値Em)から、タイヤ20aの摩耗状態(摩耗量)を評価する。 Next, the relationship between the amount of deviation D and the actual amount of wear of the tire 20a is obtained in advance through experiments, etc., and the wear state (amount of wear) of the tire 20a is evaluated from the calculated amount of deviation D (here, for example, the maximum value Em of the shortest distance E) based on this relationship between the amount of deviation D and the amount of wear.
また、摩耗状態評価部30は、上述のようにして評価したタイヤ20aの摩耗状態に基づいて、タイヤ20aの交換の要否を判定してもよい(後述するタイヤ交換要否判定工程S4)。すなわち、この判定工程では、例えばタイヤ20aの交換が必要な摩耗量につき予め閾値を設定しておき、評価した摩耗量が閾値以上であった場合、タイヤ20aの交換の必要ありと判定し、評価した摩耗量が閾値未満であった場合、タイヤ20aの交換の必要なしと判定してもよい。 The wear condition evaluation unit 30 may also determine whether or not the tire 20a needs to be replaced based on the wear condition of the tire 20a evaluated as described above (a tire replacement necessity determination step S4, described below). That is, in this determination step, for example, a threshold value may be set in advance for the amount of wear that requires replacement of the tire 20a, and if the evaluated amount of wear is equal to or greater than the threshold value, it may be determined that the tire 20a needs to be replaced, and if the evaluated amount of wear is less than the threshold value, it may be determined that the tire 20a does not need to be replaced.
なお、上述のタイヤ交換要否判定工程S4は、摩耗状態評価部30で求めたずれ量Dの値に基づいて行うことも可能である。その場合、タイヤ交換要否判定工程S4では、例えばタイヤ20aの交換が必要な摩耗量に対応するずれ量Dの閾値を予め設定しておき、取得したずれ量Dが閾値以上であった場合、タイヤ20aの交換の必要ありと判定し、評価したずれ量Dが閾値未満であった場合、タイヤ20aの交換の必要なしと判定することが可能である。 The above-mentioned tire replacement necessity determination process S4 can also be performed based on the value of the deviation amount D obtained by the wear state evaluation unit 30. In this case, in the tire replacement necessity determination process S4, for example, a threshold value for the deviation amount D corresponding to the amount of wear that requires replacement of the tire 20a is set in advance, and if the obtained deviation amount D is equal to or greater than the threshold value, it can be determined that the tire 20a needs to be replaced, and if the evaluated deviation amount D is less than the threshold value, it can be determined that the tire 20a does not need to be replaced.
また、本実施形態のように、摩耗状態評価装置27が路面状態評価部31を備える場合、路面状態評価部31は、路面Rのうちカーブ走行軌跡Pcが生成される箇所を撮像し、撮像して得た路面Rの画像から路面Rの状態を評価してもよい(後述する路面状態評価工程S5)。この場合、摩耗状態評価部30では、路面状態評価部31で評価した路面Rの状態に基づいて、タイヤ20aの摩耗状態を評価する。例えば路面Rが常時に比べて若干滑りやすい状態だと画像より判断した場合、路面Rの状態に係る係数(1未満の数値)をずれ量Dに乗じて、タイヤ20aの摩耗状態を評価してもよい。 Furthermore, when the wear condition evaluation device 27 includes a road surface condition evaluation unit 31, as in this embodiment, the road surface condition evaluation unit 31 may capture an image of the road surface R at a location where the curved driving trajectory Pc is generated, and evaluate the condition of the road surface R from the image of the road surface R obtained by capturing the image (road surface condition evaluation step S5, described below). In this case, the wear condition evaluation unit 30 evaluates the wear condition of the tire 20a based on the condition of the road surface R evaluated by the road surface condition evaluation unit 31. For example, if it is determined from the image that the road surface R is slightly slippery compared to normal, the wear condition of the tire 20a may be evaluated by multiplying the deviation amount D by a coefficient (a value less than 1) related to the condition of the road surface R.
一方、路面状態評価部31で評価した路面Rの状態が、例えば運搬中の荷物の散乱など突発的な事象の影響を受けている場合、あるいは、猛暑や長雨など天候に係る事象の影響を受けている場合、タイヤ20aの摩耗以外の要因で、ずれ量Dが大きく変動している可能性が考えられる。よって、摩耗状態評価部30では、路面状態評価部31で得た路面Rの状態に関する評価に基づき、タイヤ20aの摩耗状態の評価の要否を判定してもよい。すなわち、路面Rの状態が、例えば異物の散乱や地割れ、盛り上がり、水たまり、凍結など、常時と大きく異なる状態であると判断(評価)した場合には、摩耗状態評価部30で、タイヤ20aの摩耗状態の評価を回避する、との判定を行ってもよい。 On the other hand, if the condition of the road surface R evaluated by the road surface condition evaluation unit 31 is affected by a sudden event, such as scattering of luggage during transportation, or by a weather-related event, such as extreme heat or prolonged rain, it is possible that the deviation amount D has fluctuated significantly due to factors other than wear of the tire 20a. Therefore, the wear condition evaluation unit 30 may determine whether or not to evaluate the wear condition of the tire 20a based on the evaluation of the condition of the road surface R obtained by the road surface condition evaluation unit 31. In other words, if the wear condition evaluation unit 30 determines (evaluates) that the condition of the road surface R is significantly different from normal, for example, due to scattering of foreign matter, cracks, bulges, puddles, or freezing, the wear condition evaluation unit 30 may determine to avoid evaluating the wear condition of the tire 20a.
次に、上記構成の自動搬送装置11を備えた完成車両Cの自動搬送システム10の動作の一例を主に図1~図5に基づいて説明すると共に、上記構成の摩耗状態評価装置27による摩耗状態の評価の一例を主に図6~図12に基づいて説明する。 Next, an example of the operation of an automatic conveyance system 10 for a completed vehicle C equipped with the automatic conveyance device 11 configured as described above will be explained mainly with reference to Figures 1 to 5, and an example of evaluation of the wear condition by the wear condition evaluation device 27 configured as described above will be explained mainly with reference to Figures 6 to 12.
まず、統括制御部25は、複数の自動搬送装置11に向けて各自動搬送装置11が次になすべきことに関する指令を送る。例えば図1中、コンテナヤードYと工場Fとの間に位置する空の状態(完成車両Cを搭載していない状態)の自動搬送装置11(11a)に対しては、工場Fに向けて移動する指令を送る。また、工場Fの敷地内に位置する自動搬送装置11(11b)に対しては、搬送対象となる完成車両Cを搭載可能な位置に向けて移動する指令を送る。また、工場FとコンテナヤードYとの間に位置し完成車両Cを搭載した状態の自動搬送装置11(11c)に対しては、コンテナヤードY内の所定の待機位置に向けて所定の目標経路TR上を移動する指令を送り、荷下ろし後の自動搬送装置11(11d,11e)に対しては、必要に応じて移動方向に対する姿勢を変更した後、コンテナヤードY内から退避する指令を送る。指令を受けた各自動搬送装置11(11a~11e)は、指令の内容に応じた動作を行うよう、端末制御部24により駆動輪13及び動力付与部14の制御を行う。このようにして、複数の自動搬送装置11(11a~11e)の自動走行、及びこれらの自動搬送装置11(11a~11e)による完成車両Cの自動搬送が継続的に実施される。 First, the central control unit 25 sends commands to each of the multiple automated guided vehicles 11 regarding what it should do next. For example, in FIG. 1, the central control unit 25 sends a command to the automated guided vehicle 11 (11a) located between the container yard Y and the factory F, which is empty (i.e., it is not carrying a completed vehicle C), to move toward the factory F. The central control unit 25 also sends a command to the automated guided vehicle 11 (11b) located within the factory F premises to move toward a position where it can carry the completed vehicle C to be transported. The central control unit 25 also sends a command to the automated guided vehicle 11 (11c) located between the factory F and the container yard Y, which is carrying a completed vehicle C, to move along the predetermined target route TR toward a predetermined waiting position within the container yard Y. After unloading, the central control unit 25 sends a command to the automated guided vehicle 11 (11d, 11e) to change its orientation relative to the direction of movement as necessary and then retreat from the container yard Y. Upon receiving the command, the central control unit 24 controls the drive wheels 13 and power applying units 14 of each automated guided vehicle 11 (11a-11e) to operate in accordance with the command. In this way, the automatic travel of multiple automatic transport devices 11 (11a to 11e) and the automatic transport of completed vehicles C by these automatic transport devices 11 (11a to 11e) are continuously carried out.
ここで、上述した完成車両Cの自動搬送に用いられる目標経路TRは、予め摩耗状態評価装置27の目標経路設定部28により設定される(目標経路設定工程S1)。また、目標経路TR上を自動走行する指令を受けた自動搬送装置11は、摩耗状態評価装置27の走行軌跡取得部29により、受信部16を通じて衛星測位システムにより得られた自動搬送装置11の位置データから、自動走行時の走行軌跡Pを取得する(走行軌跡取得工程S2)。そして、端末制御部24は、目標経路設定工程S1で設定した目標経路TRと、走行軌跡取得工程S2で取得した走行軌跡Pとに基づき、常に目標経路TRと走行軌跡Pとの間にずれが生じないように、自動搬送装置11の操舵角と速度Vを制御する。これにより、自動搬送装置11の目標経路TRに沿った自動搬送が継続的に行われる。 The target route TR used for the automatic transportation of the completed vehicle C described above is set in advance by the target route setting unit 28 of the wear condition evaluation device 27 (target route setting process S1). Furthermore, upon receiving a command to automatically travel along the target route TR, the automatic transport device 11 acquires the travel route P during automatic travel from the position data of the automatic transport device 11 obtained by the satellite positioning system via the receiver 16, using the travel route acquisition unit 29 of the wear condition evaluation device 27 (travel route acquisition process S2). The terminal control unit 24 then controls the steering angle and speed V of the automatic transport device 11 based on the target route TR set in the target route setting process S1 and the travel route P acquired in the travel route acquisition process S2, so that there is always no deviation between the target route TR and the travel route P. This allows the automatic transport of the automatic transport device 11 to be continuously performed along the target route TR.
また、統括制御部25は、所定のタイミングで、摩耗状態評価装置27に対し、自動走行中の自動搬送装置11(11a~11e)のタイヤ20aの摩耗状態の評価を行う旨の指令を送る。指令を受けた摩耗状態評価装置27の摩耗状態評価部30は、自動搬送装置11が所定のカーブ領域Rc(図1を参照)を走行する際に、タイヤ20aの摩耗状態を評価する(摩耗状態評価工程S3)。 In addition, the integrated control unit 25 sends a command to the wear condition evaluation device 27 at a predetermined timing to evaluate the wear condition of the tires 20a of the automatic transport device 11 (11a to 11e) while the automatic transport device 11 is traveling automatically. The wear condition evaluation unit 30 of the wear condition evaluation device 27, which receives the command, evaluates the wear condition of the tires 20a when the automatic transport device 11 travels through a predetermined curve region Rc (see Figure 1) (wear condition evaluation process S3).
具体的に、走行軌跡取得部29は、自動搬送装置11が所定のカーブ領域Rcを走行する際の走行軌跡P(カーブ走行軌跡Pc)を取得する。取得したカーブ走行軌跡Pcに係る情報は、摩耗状態評価部30に送信され、又は参照できる状態とする。また、カーブ領域Rcにおける目標経路TRであるカーブ目標経路TRcに関する情報についても、摩耗状態評価部30に送信され、又は参照できる状態とする。 Specifically, the travel trajectory acquisition unit 29 acquires the travel trajectory P (curve travel trajectory Pc) when the automated conveying device 11 travels through a specified curve region Rc. Information related to the acquired curve travel trajectory Pc is transmitted to the wear condition evaluation unit 30 or made available for reference. Information related to the curve target route TRc, which is the target route TR in the curve region Rc, is also transmitted to the wear condition evaluation unit 30 or made available for reference.
摩耗状態評価部30は、カーブ走行軌跡Pcとカーブ目標経路TRcとのずれ量Dに基づいて、自動搬送装置11のタイヤ20aの摩耗状態を評価する。ここでは、ずれ量Dを、上述したカーブ走行軌跡Pc上の点p1(p2…pi…)からカーブ目標経路TRcまでの最短距離Eの最大値Emとして求める。然る後、取得したずれ量Dと、予め取得しておいたずれ量Dとタイヤ20aの摩耗状態との関係とに基づいて、タイヤ20aの摩耗状態(ここでは摩耗量)を評価する。そして、評価した摩耗量に基づいて、タイヤ20aの交換の要否を判定する(タイヤ交換要否判定S4)。そして、評価した摩耗量が上述の如く予め設定しておいた摩耗量の閾値以上であった場合、タイヤ20aの交換の必要ありと判定し、評価した摩耗量が上記閾値未満であった場合、タイヤ20aの交換の必要なしと判定する。 The wear condition evaluation unit 30 evaluates the wear condition of the tire 20a of the automated guided vehicle 11 based on the deviation D between the curve driving trajectory Pc and the target curve path TRc. Here, the deviation D is calculated as the maximum value Em of the shortest distance E from point p1 (p2...pi...) on the curve driving trajectory Pc to the target curve path TRc. The wear condition (here, the amount of wear) of the tire 20a is then evaluated based on the acquired deviation D and the previously acquired relationship between the deviation D and the wear condition of the tire 20a. Based on the evaluated amount of wear, it is determined whether the tire 20a needs to be replaced (tire replacement necessity determination S4). If the evaluated amount of wear is equal to or greater than the predetermined wear threshold value as described above, it is determined that the tire 20a needs to be replaced. If the evaluated amount of wear is less than the threshold value, it is determined that the tire 20a does not need to be replaced.
タイヤ20aの交換の必要ありと判定された場合、直ちに完成車両Cの自動搬送を停止し、あるいは現時点で実施している自動搬送が完了次第、タイヤ20aの交換エリアに移動し、タイヤ20aの交換を行う。タイヤ20aの交換の必要なしと判定された場合、引き続き、完成車両Cの自動搬送を繰り返し行う。このようにして、タイヤ20aの摩耗状態の評価が行われる。この摩耗状態の評価は、例えば自動搬送装置11がカーブ領域Rcを所定の回数通過する度に実施される。 If it is determined that the tire 20a needs to be replaced, the automatic transport of the completed vehicle C is immediately stopped, or once the current automatic transport is completed, the completed vehicle C is moved to the tire 20a replacement area and the tire 20a is replaced. If it is determined that the tire 20a does not need to be replaced, the automatic transport of the completed vehicle C continues to be repeated. In this way, the wear state of the tire 20a is evaluated. This wear state evaluation is performed, for example, every time the automatic transport device 11 passes through the curve area Rc a predetermined number of times.
また、本実施形態では、摩耗状態評価装置27の路面状態評価部31が、路面Rのうちカーブ走行軌跡Pcが生成される箇所(図7を参照)を撮像し、撮像して得た路面Rの状態を評価する(路面状態評価工程S5)。そして、評価した路面Rの状態に基づいて、タイヤ20aの摩耗状態評価工程S3の要否を判定する。ここで、評価した路面Rの状態が、常時とそれほど大きく変わらない状態であると判定(評価された場合)、上述したタイヤ20aの摩耗状態評価工程S3を実施する。一方、評価した路面Rの状態が、既述の如く常時と大きく異なる状態であると判定(評価)された場合、タイヤ20aの摩耗状態の評価を回避する、と判定する。 In addition, in this embodiment, the road surface condition evaluation unit 31 of the wear condition evaluation device 27 images the portion of the road surface R where the curved driving locus Pc is generated (see Figure 7) and evaluates the condition of the road surface R obtained by the image (road surface condition evaluation step S5). Then, based on the evaluated state of the road surface R, it is determined whether or not the wear condition evaluation step S3 for the tire 20a is necessary. Here, if it is determined (evaluated) that the evaluated state of the road surface R is not significantly different from normal, the above-mentioned wear condition evaluation step S3 for the tire 20a is performed. On the other hand, if it is determined (evaluated) that the evaluated state of the road surface R is significantly different from normal, as already described, it is determined that evaluation of the wear condition of the tire 20a should be avoided.
以上述べたように、本実施形態に係る摩耗状態評価装置27では、所定のカーブ領域Rcにおける自動搬送装置11のカーブ走行軌跡Pcとカーブ目標経路TRcとのずれ量Dに基づいて、自動搬送装置11のタイヤ20aの摩耗状態を評価するようにした。このように実際の走行中に得られる情報に基づいてタイヤ20aの摩耗状態を評価することによって、タイヤ20aの摩耗状態を高精度に評価することができる。また、自動搬送装置11の走行軌跡P(カーブ走行軌跡Pc)は、自動搬送装置11の自動走行に際して既存の位置測定手段(衛星測位システム)を用いて得られることから、新たにセンサ等を追加配置することなくタイヤ20aの摩耗状態を評価できる。よって、簡易な構成でかつ低コストにタイヤ20aの摩耗状態を評価することが可能となる。もちろん、この摩耗状態評価装置27によれば、自動搬送装置11の通常の自動走行時にタイヤ20aの摩耗状態を評価することができるので、タイヤ20aの摩耗状態の評価するための時間を別に設ける必要がない。そのため、極めて効率よくタイヤ20aの摩耗状態を評価することが可能となる。 As described above, the wear condition evaluation device 27 according to this embodiment evaluates the wear condition of the tire 20a of the automated guided vehicle 11 based on the deviation D between the curve driving trajectory Pc of the automated guided vehicle 11 and the target curve path TRc in a predetermined curve region Rc. By evaluating the wear condition of the tire 20a based on information obtained during actual driving in this manner, the wear condition of the tire 20a can be evaluated with high accuracy. Furthermore, because the driving trajectory P (curve driving trajectory Pc) of the automated guided vehicle 11 is obtained using an existing position measurement means (satellite positioning system) during the automated driving of the automated guided vehicle 11, the wear condition of the tire 20a can be evaluated without installing any additional sensors or the like. This makes it possible to evaluate the wear condition of the tire 20a with a simple configuration and at low cost. Of course, since the wear condition evaluation device 27 can evaluate the wear condition of the tire 20a during normal automated driving of the automated guided vehicle 11, there is no need to set aside time to evaluate the wear condition of the tire 20a. This enables extremely efficient evaluation of the wear condition of the tire 20a.
また、本実施形態では、摩耗状態評価工程S3で、自動搬送装置11のカーブ走行軌跡Pc上の複数点p1,p2…pi…につき各点p1(p2…pi…)からカーブ目標経路TRcまでの最短距離E1(E2…Ei…)をそれぞれ取得し、取得した複数の最短距離E1,E2…Ei…のうち最大となる最短距離の値Emをずれ量Dとして、タイヤ20aの摩耗状態を評価した(図9を参照)。このようにずれ量Dを評価した場合、カーブ走行軌跡Pc上の一点p1(p2…pi…)からカーブ目標経路TRcまでの最短距離E1(E2…Ei…)が最大となるのは、カーブ目標経路TRcに対してカーブ走行軌跡Pcが最も大きく膨らんでいる箇所の距離となる。そのため、この最短距離の最大値Emをずれ量Dとしてタイヤ20aの摩耗状態を評価することで、タイヤ20aの摩耗状態をより正確に評価することが可能となる。 In this embodiment, in the wear state evaluation step S3, the shortest distance E1 (E2...Ei...) from each of multiple points p1, p2...pi... on the curve driving trajectory Pc of the automated conveying device 11 to the target curve path TRc is acquired, and the wear state of the tire 20a is evaluated using the largest shortest distance value Em among the acquired multiple shortest distances E1, E2...Ei... as the deviation amount D (see FIG. 9 ). When the deviation amount D is evaluated in this manner, the shortest distance E1 (E2...Ei...) from a point p1 (p2...pi...) on the curve driving trajectory Pc to the target curve path TRc is the longest at the point where the curve driving trajectory Pc bulges most greatly with respect to the target curve path TRc. Therefore, by evaluating the wear state of the tire 20a using the maximum value Em of this shortest distance as the deviation amount D, it is possible to more accurately evaluate the wear state of the tire 20a.
また、本実施形態では、路面Rのうちカーブ走行軌跡Pcが生成される箇所を撮像し、撮像して得た路面Rの画像から路面Rの状態を評価する路面状態評価工程S5をさらに設けると共に、摩耗状態評価工程S3において、路面状態評価工程S5で評価した路面Rの状態に基づいて、タイヤ20aの摩耗状態の評価の要否を判定するようにした。このように、撮像して得た路面Rの状態に基づいて、タイヤ20aの摩耗状態の評価の要否を判定することによって、路面Rの状態が不安定で、信頼性の高い評価結果が得られる可能性が低い場合に、評価を避けることができる。そのため、路面Rの状態が安定している(常時と変わらない状態である)と判定された場合にのみ、タイヤ20aの摩耗状態に関する評価を取得することで、常に信頼性のある評価結果を得ることが可能となる。従って、安定した自動走行ひいては完成車両Cの自動搬送を常に安定した状態でかつ安全に実施することが可能となる。 In addition, this embodiment further includes a road surface condition evaluation step S5 in which the portion of the road surface R where the curved driving trajectory Pc is generated is imaged and the condition of the road surface R is evaluated from the image of the road surface R. In addition, the wear condition evaluation step S3 determines whether or not to evaluate the wear condition of the tire 20a based on the condition of the road surface R evaluated in the road surface condition evaluation step S5. In this way, by determining whether or not to evaluate the wear condition of the tire 20a based on the condition of the road surface R obtained by image capture, evaluation can be avoided when the condition of the road surface R is unstable and a reliable evaluation result is unlikely to be obtained. Therefore, by obtaining an evaluation of the wear condition of the tire 20a only when it is determined that the condition of the road surface R is stable (unchanging from normal conditions), it is possible to always obtain reliable evaluation results. This enables stable automated driving, and ultimately automatic transportation of the completed vehicle C, to be performed consistently and safely.
以上、本発明の一実施形態について述べたが、本発明に係る摩耗状態評価方法、及び摩耗状態評価装置は、その趣旨を逸脱しない範囲において、上記以外の構成を採ることも可能である。 The above describes one embodiment of the present invention, but the wear condition evaluation method and wear condition evaluation device according to the present invention can also be configured in other ways without departing from the spirit of the invention.
例えば上記実施形態では、ずれ量Dとして、カーブ走行軌跡Pc上の一点からカーブ目標経路TRcまでの最短距離Eの最大値Em(図9を参照)を採用して、タイヤ20aの摩耗状態を評価した場合を例示したが、もちろんこれには限られない。例えばカーブ走行軌跡Pcとカーブ目標経路TRcとで囲まれる部分の面積S(図10を参照)、カーブ走行軌跡Pcのカーブ半径rの最大値rm(図11を参照)、及び進行方向のずれ角θの最大値θm(図12を参照)など、種々のパラメータを採用することが可能である。 For example, in the above embodiment, the maximum value Em (see FIG. 9) of the shortest distance E from a point on the curve driving trajectory Pc to the curve target route TRc is used as the deviation amount D to evaluate the wear state of the tire 20a, but this is of course not limited to this. Various parameters can be used, such as the area S (see FIG. 10) of the portion surrounded by the curve driving trajectory Pc and the curve target route TRc, the maximum value rm (see FIG. 11) of the curve radius r of the curve driving trajectory Pc, and the maximum value θm (see FIG. 12) of the deviation angle θ in the traveling direction.
また、上述した複数のパラメータEm,S,rm,θmのうち二以上のパラメータ(例えば最短距離Eの最大値Emと面積S)を用いて、タイヤ20aの摩耗状態を評価してもかまわない。複数のパラメータに基づいてタイヤ20aの摩耗状態を評価することによって、より安定した評価結果を得ることができ、また評価結果の信頼性をさらに高めることが可能となる。 Furthermore, the wear state of tire 20a may be evaluated using two or more of the multiple parameters Em, S, rm, and θm described above (for example, the maximum value Em of the shortest distance E and the area S). By evaluating the wear state of tire 20a based on multiple parameters, more stable evaluation results can be obtained, and the reliability of the evaluation results can be further improved.
また、上記実施形態では、摩耗状態評価工程S3で評価したタイヤ20aの摩耗状態(摩耗量)に基づいて、タイヤ20aの交換の要否を判定する(タイヤ交換要否判定工程S4)場合を例示したが、もちろんこれ以外の態様で摩耗状態に関する評価結果を利用することも可能である。例えば図示は省略するが、摩耗状態評価工程S3で評価したタイヤ20aの摩耗状態に基づいて、カーブ領域Rcを走行する際の自動搬送装置11の速度V(より正確には速度Vの最大値Vm)を調整する速度調整工程S6をさらに備えてもよい。 In addition, in the above embodiment, an example was given of a case in which the need for tire replacement 20a was determined based on the wear state (amount of wear) of the tire 20a evaluated in the wear state evaluation step S3 (tire replacement need determination step S4), but it is of course possible to use the evaluation results regarding the wear state in other ways. For example, although not shown in the figures, a speed adjustment step S6 may be further provided in which the speed V (more precisely, the maximum value Vm of the speed V) of the automatic conveying device 11 when traveling through the curve region Rc is adjusted based on the wear state of the tire 20a evaluated in the wear state evaluation step S3.
また、上記実施形態では、摩耗状態評価工程S3で評価するタイヤ20aの摩耗状態として、タイヤ20aの摩耗量を評価した場合を例示したが、もちろんこれには限られない。例えば図示は省略するが、タイヤ20aの摩耗面積(タイヤ20aの表面全体に占める摩耗領域の面積比など)を摩耗状態の一態様として評価することも可能である。 In addition, in the above embodiment, the wear state of the tire 20a evaluated in the wear state evaluation step S3 is the amount of wear of the tire 20a, but this is not necessarily limited to this. For example, although not shown in the figures, it is also possible to evaluate the wear area of the tire 20a (such as the area ratio of the worn area to the entire surface of the tire 20a) as one aspect of the wear state.
また、上記実施形態では、ずれ量Dと、路面Rの状態とに基づいてタイヤ20aの摩耗状態を評価する場合を例示したが、もちろんこれには限られない。例えば、ずれ量Dや路面Rの状態に加えて、タイヤ20aが路面Rから受ける力をステアリングモータの負荷として検知し、この検知した力も考慮に加えて、タイヤ20aの摩耗状態を評価してもよい。あるいは、タイヤ20aの温度を検知し、検知したタイヤ20aの温度も考慮に加えて、タイヤ20aの摩耗状態を評価してもよい。 In addition, while the above embodiment illustrates a case in which the wear state of tire 20a is evaluated based on the amount of deviation D and the state of road surface R, this is not necessarily limited to this. For example, in addition to the amount of deviation D and the state of road surface R, the force that tire 20a receives from road surface R may be detected as a load on the steering motor, and this detected force may also be taken into consideration when evaluating the wear state of tire 20a. Alternatively, the temperature of tire 20a may be detected, and the detected temperature of tire 20a may also be taken into consideration when evaluating the wear state of tire 20a.
また、上記実施形態では、一定の方向にカーブするカーブ領域Rc(図7を参照)における自動搬送装置11のずれ量Dを評価し、評価したずれ量Dに基づいて、路面Rに接する全てのタイヤ20aの摩耗状態を評価した場合を例示したが、もちろん、タイヤ20aの摩耗状態は上記以外の態様で評価することも可能である。例えば図示は省略するが、左方向にカーブする第一カーブ領域と、右方向にカーブする第二カーブ領域とにおいて、それぞれ上述したずれ量Dの評価を行う。そして、各々のずれ量Dに基づいて、タイヤ20aの摩耗状態を評価すると共に、第一カーブ領域におけるずれ量Dと、第二カーブ領域におけるずれ量Dとを比較することで、タイヤ20a全体としての摩耗状態を総合的に評価しつつも、左右何れのタイヤ20aがより多く摩耗しているか(摩耗の偏りの有無)についても同時に評価することが可能となる。 In addition, in the above embodiment, the deviation amount D of the automated guided vehicle 11 in the curve region Rc (see FIG. 7 ) that curves in a fixed direction is evaluated, and the wear state of all tires 20a in contact with the road surface R is evaluated based on the evaluated deviation amount D. However, the wear state of the tires 20a can also be evaluated in other ways. For example, although not shown in the figures, the deviation amount D is evaluated as described above in a first curve region that curves to the left and a second curve region that curves to the right. Then, by evaluating the wear state of the tires 20a based on each deviation amount D and comparing the deviation amount D in the first curve region with the deviation amount D in the second curve region, it is possible to comprehensively evaluate the wear state of the tires 20a as a whole, while simultaneously evaluating which of the left and right tires 20a is more worn (whether there is a wear imbalance).
また、以上の説明では、端末制御部24と統括制御部25とで制御部12を構成した場合を例示したが、もちろんこれには限られない。例えば統括制御部25を省略し、端末制御部24のみで自動搬送装置11の自動走行をそれぞれ制御してもかまわない。この場合、例えば自動搬送装置11については、予め搭載及び荷下ろしを伴う自動搬送に関するプログラムを端末制御部24に記憶させておき、作業者の所定の操作により上記プログラムに基づいて、駆動輪13及び動力付与部14を駆動制御するようにしてもよい。 In addition, while the above explanation exemplifies a case in which the control unit 12 is configured with the terminal control unit 24 and the overall control unit 25, this is not necessarily limited to this. For example, the overall control unit 25 may be omitted, and the automatic travel of the automatic transport device 11 may be controlled solely by the terminal control unit 24. In this case, for example, for the automatic transport device 11, a program related to automatic transport involving loading and unloading may be stored in advance in the terminal control unit 24, and the drive wheels 13 and power applying unit 14 may be driven and controlled based on the program through predetermined operations by an operator.
また、以上の説明では、自動搬送装置11の駆動部を二個の駆動輪13とした場合を例示したが、もちろんこれには限られない。図示は省略するが、三個又は四個以上の駆動輪13で駆動部を構成してもかまわない。同様に、以上の説明では、各駆動輪13を並列配置された二個の車輪20で構成した場合を例示したが、もちろんこれ以外の構成をとることも可能である。駆動輪13の数によっては、駆動輪13を一個の車輪20で構成してもよい。 Furthermore, in the above explanation, an example was given in which the drive unit of the automatic transport device 11 was configured with two drive wheels 13, but of course this is not limited to this. Although not shown in the figures, the drive unit may also be configured with three or four or more drive wheels 13. Similarly, in the above explanation, an example was given in which each drive wheel 13 was configured with two wheels 20 arranged in parallel, but of course other configurations are also possible. Depending on the number of drive wheels 13, the drive wheel 13 may be configured with a single wheel 20.
また、以上の説明では、動力付与部14として、複数のインホイールモータ22を設けた場合を例示したが、もちろんこれには限られない。駆動輪13に所定の動力(回転駆動力)を付与可能な限りにおいて、任意の構成の駆動源を動力付与部14として自動搬送装置11に設けることが可能である。 In addition, while the above description has been given with an example in which multiple in-wheel motors 22 are provided as the power supply unit 14, this is of course not limited to this. As long as a predetermined power (rotational driving force) can be provided to the drive wheels 13, any drive source configuration can be provided as the power supply unit 14 in the automatic transport device 11.
なお、上記実施形態では、搭載動作として、停止中の自動搬送装置11に対して完成車両Cが移動(例えば前進)することで、完成車両Cの前輪FWを自動搬送装置11に搭載する場合を例示したが、もちろんこれには限られない。例えば図示は省略するが、所定の車輪案内部を有する自動搬送装置11を移動させて、停止中の完成車両Cの前輪FWを連結部19上に案内することで、前輪FWを自動搬送装置11に搭載してもよい。あるいは、同じく図示は省略するが、自動搬送装置11と別体に製造され、自走可能なリフトアップ装置を完成車両Cの前方下部に潜り込ませた状態で停止中の完成車両Cの前方側をリフトアップし、然る後、自動搬送装置11を移動させることで、前輪FWを自動搬送装置11に搭載してもよい。要は、前輪FWを自動搬送装置11に搭載可能な限りにおいて、その手段は任意である。もちろん、上述した事項は、前輪FWではなく後輪RWを自動搬送装置11に搭載する場合においても同様に適用し得る。 While the above embodiment illustrates a loading operation in which the front wheels FW of the completed vehicle C are loaded onto the automated transporter 11 by moving (e.g., moving forward) the completed vehicle C relative to the stopped automated transporter 11, this is not necessarily limited to this. For example, although not illustrated, the automated transporter 11 may be moved to guide the front wheels FW of the stopped completed vehicle C onto the coupling 19, thereby loading the front wheels FW onto the automated transporter 11. Alternatively, although not illustrated, a self-propelled lift-up device manufactured separately from the automated transporter 11 may be inserted beneath the front of the completed vehicle C to lift up the front side of the stopped completed vehicle C, and then the automated transporter 11 may be moved to load the front wheels FW onto the automated transporter 11. Essentially, any means is possible as long as the front wheels FW can be loaded onto the automated transporter 11. Of course, the above-described points may also be applied to loading rear wheels RW, rather than front wheels FW, onto the automated transporter 11.
また、以上の説明では、自動搬送装置11のタイヤ20aを摩耗状態の評価対象(本発明の適用対象)とした場合を例示したが、これには限られない。例えば耐久性試験の対象となる自動運転車のタイヤなどを本発明に係る評価方法及び評価装置の評価対象としてもよい。もちろん、評価対象は自動走行が可能な車両に限らず、乗員が運転を行う通常の車両のタイヤについても本発明の適用対象となり得る。 In addition, while the above explanation exemplifies a case in which the tire 20a of the automated conveying device 11 is used as the subject of evaluation of the wear state (subject of application of the present invention), this is not limited to this. For example, the tire of an autonomous vehicle that is the subject of a durability test may also be used as the subject of evaluation by the evaluation method and evaluation device of the present invention. Of course, the subject of evaluation is not limited to vehicles capable of autonomous driving, and the present invention can also be applied to tires of ordinary vehicles driven by occupants.
10 自動搬送システム
11 自動搬送装置
12 制御部
13 駆動輪
14 動力付与部
15 搭載部
16 受信部
17 検出部
18 ケーシング
19 連結部
20 車輪
20a タイヤ
21 回転軸
22 インホイールモータ
23 補助輪
24 端末制御部
25 統括制御部
26 立設部
27 摩耗状態評価装置
28 目標経路設定部
29 走行軌跡取得部
30 摩耗状態評価部
31 路面状態評価部
C 完成車両
D ずれ量
E 最短距離
F 工場
Fc 遠心力
Ff 摩擦力
FW 前輪
RW 後輪
IC 内接円
P 走行軌跡
Pc,Pc1,Pc2 カーブ走行軌跡
r カーブ半径
R 路面
Rc カーブ領域
S 面積
TR 目標経路
TRc カーブ目標経路
V 速度
Y コンテナヤード
θ ずれ角
10 Automatic transport system 11 Automatic transport device 12 Control unit 13 Drive wheel 14 Power supply unit 15 Mounting unit 16 Receiving unit 17 Detection unit 18 Casing 19 Connecting unit 20 Wheel 20a Tire 21 Rotating shaft 22 In-wheel motor 23 Auxiliary wheel 24 Terminal control unit 25 General control unit 26 Standing unit 27 Wear state evaluation device 28 Target route setting unit 29 Traveling trajectory acquisition unit 30 Wear state evaluation unit 31 Road surface condition evaluation unit C Completed vehicle D Deviation amount E Shortest distance F Factory Fc Centrifugal force Ff Friction force FW Front wheel RW Rear wheel IC Inscribed circle P Traveling trajectory Pc, Pc1, Pc2 Curve traveling trajectory r Curve radius R Road surface Rc Curve area S Area TR Target route TRc Curve target route V Speed Y Container yard θ Deviation angle
Claims (3)
前記車両が自動走行する際の目標となる目標経路を設定する目標経路設定工程と、
衛星測位システムで得られた前記車両の位置データから前記車両が自動走行する際の走行軌跡を取得する走行軌跡取得工程と、
前記走行軌跡のうちカーブ領域におけるカーブ走行軌跡と、前記目標経路のうち前記カーブ領域におけるカーブ目標経路とのずれ量と、前記タイヤの摩耗状態との相関を取得する相関取得工程と、
前記ずれ量と、前記相関とに基づいて、前記タイヤの摩耗状態を評価する摩耗状態評価工程とを備えた、タイヤの摩耗状態評価方法。 1. A method for assessing the wear state of a tire of a vehicle, comprising:
a target route setting step of setting a target route that is a target when the vehicle is automatically traveling;
a travel trajectory acquisition step of acquiring a travel trajectory of the vehicle when the vehicle is automatically traveling from position data of the vehicle obtained by a satellite positioning system;
a correlation acquisition step of acquiring a correlation between a deviation amount between a curve driving locus in a curve region of the driving locus and a curve target route in the curve region of the target route, and a wear state of the tire;
a wear state evaluation step of evaluating the wear state of the tire based on the deviation amount and the correlation .
衛星測位システムで得られた前記車両の位置データから前記車両が自動走行する際の走行軌跡を取得可能な走行軌跡取得部と、
前記走行軌跡のうちカーブ領域におけるカーブ走行軌跡と、前記目標経路のうち前記カーブ領域におけるカーブ目標経路とのずれ量と、前記タイヤの摩耗状態との相関を予め取得しておき、前記走行軌跡取得部で取得した走行軌跡に基づき新たに算出したずれ量と、前記予め取得しておいた相関とに基づいて、前記タイヤの摩耗状態を評価する摩耗状態評価部とを備えたタイヤの摩耗状態評価装置。 a target route setting unit that can set a target route that will be a target when the vehicle is automatically traveling;
a travel locus acquisition unit capable of acquiring a travel locus of the vehicle when the vehicle is traveling automatically from position data of the vehicle obtained by a satellite positioning system;
a wear condition evaluation unit that acquires in advance a correlation between a curve driving locus in a curve region of the driving locus and a curve target route in the curve region of the target route, and the tire wear condition, and evaluates the tire wear condition based on the newly calculated deviation amount based on the driving locus acquired by the driving locus acquisition unit and the previously acquired correlation .
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