JPH0764520B2 - 無人走行車の障害物検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、無人走行車の障害物検出装置に関し、詳しく
は、バンパーが障害物に斜めに接触しても確実に検出可
能な無人走行車の障害物検出装置に関する。

［従来の技術］ 従来の無人走行車の障害物検出装置を第５図に示す。

この装置は、クランプアーム3aの前端面31aに装着され
たものであって、バンパー4aの両端部背面から後伸し割
りピン90aにより後退可能に係止されるガイドバー51a
と、ガイドバー51aに巻装されクランプアーム3aに対し
バンパー4aを前方に付勢するコイルスプリング5aと、バ
ンパー4aの中央部背後に設けられた被検出部材7aと、被
検出部材7aに所定間隔を隔ててクランプアーム3aの前端
面31aに設けられる近接センサ8aとを備えている。更
に、クランプアープ3aの前端面31aにはコイルスプリン
グ5aの内側近傍に位置して一対の案内筒部98が前方に突
設されており、案内筒部98にはバンパー4aの背面に固定
された案内ロッド99が摺動自在に嵌入されている。

この装置において、バンパー4a中央部が障害物に衝突す
ると、バンパー4aとともに被検知部材7aが近接センサ8a
に接近し、近接センサ8aがそれを検出する。一方、バン
パー4aの一端物に障害物が衝突しても、案内筒部98内を
案内ロッド99が摺動することによりバンパー4aは揺動を
規制されて真直ぐに後退し、被検知部材7aは近接センサ
8aに揺動せずに近接することができる。

［発明が解決しようとする課題］ 上述の装置においてバンパー4aの一方の端部に障害物が
衝突する場合でも、確かに案内筒部98と案内ロッド99と
の作用によりバンパー4aは真直ぐ後退させることができ
る。

しかしこのことは、案内筒部98と案内ロッド99との嵌合
がバンパー4aの揺動を規制することを意味しているの
で、バンパー4aの一端部に障害物が衝突する衝撃の方向
及び程度によっては、案内筒部98における案内ロッド99
のいわゆるこじりによりその摺動抵抗が増大し、バンパ
ー4aの後退を妨げる可能性がある。

なお、この場合において、案内筒部98及び案内ロッド99
を省略して摺動抵抗を軽減することも考えられる。しか
しこのようにすると、バンパー4aが揺動してしまう。

バンパー4aが揺動すると被検知部材7aの後退距離が半減
して検出感度が低下するという問題が生じ、この検出感
度の低下を補償するべく被検知部材７と近接センサ8aと
の間の距離を縮小すると、非揺動後退時に非検知部材7a
が近接センサ8aに衝突してしまう。

本発明は上記した問題に鑑みなされたものであり、バン
パー端部に障害物が接触してもその確実な検出が可能な
無人走行車の障害物検出装置を提供することを、その解
決すべき課題としている。

［課題を解決するための手段］ 本発明の無人走行車の障害物検出装置は、上下両端部が
機台前端面に一対の主緩衝部材を介して結合され障害物
に衝接して揺動可能に後退するバンパーと、該バンパー
の中央部背後に副緩衝部材を介して結合され機台前端面
との干渉によりその変位限界が規制される非検知部材
と、前記機台前端面に設けられ前記被検知部材の後退を
検知する近接センサとを備えることを特徴としている。

［作用］ バンパー端部への障害物の衝接により、バンパーは障害
物から遠隔に位置する方の主緩衝部材の基端を略揺動中
心として両主緩衝部材を圧縮しつつ揺動する。

このバンパー揺動により被検知部材が近接センサに円滑
に接近し、近接センサは障害物を検出する。

更なるバンパーの揺動により被検知部材は後退してクラ
ンプアームに当接し、この後退停止により、以後のバン
パー後退は副緩衝部材により吸収される。すなわち、被
検知部材が副緩衝部材を介してバンパーに結合されてい
るので、被検知部材の後退が機台前端面により規制され
た後でも、バンパーは主、副緩衝部材を圧縮しつつ後退
することができる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図〜第３図を参照して説
明する。

この障害物検出装置１は、クランプ装置を有する無人走
行車２に装着されている（第２図及び第３図参照）。す
なわち、無人走行車２の前面には一対のクランプアーム
３が装備されており、各クランプアーム３の前端面31に
は縦長の凹部32が形成されている。凹部32の底面には補
強板33が螺結されており、また、凹部32の底部及び補強
板33を貫通して５個の孔部34〜38が設けられている。

このクランプアーム３の凹部32には障害物検出装置１が
収容されていて、この障害物検出装置１は、凹部32より
一回り小型で凹部32を封鎖するように配置されるパンパ
ーン４、バンパー４の両端部を凹部32の底部に結合する
一対の主緩衝部材５、凹部32の底部中央に設けられた近
接センサ８、及び、バンパー４の背面に副緩衝部材６に
より結合され近接センサ８に近接して配置される被検知
部材７を主な構成要素としている。

バンパー４は、上下方向に伸びる縦長の平板からなり、
上下両端部は後方（第１図中、上方）に緩曲している。

主緩衝部材５を挿通してバンパー４背面からガイドバー
51が立設され、ガイドバー51の先端はクランプアーム３
の凹部32の底部及び補強板33に設けられた孔部34、38に
遊嵌されている。更に、ガイドバー51の先端は割りピン
90及びワッシャ91により補強板33から前方に抜けないよ
うになっており、その結果、主緩衝部材５の付勢にもか
かわらずバンパー４はクランプアーム３に弾性結合され
ている。したがって、一対の主緩衝部材５はコイルスプ
リングからなり、それらの各一端はバンパー４の上下両
端部背面に担持され、各他端は補強板33に担持されてい
る。

近接センサ８は高透磁性体の近接を検知してそれに対応
する二値信号を出力する磁気検出式のものであって、孔
部36に貫入、固定されている。

各副緩衝部材６は各主緩衝部材５と上下方向（第１図、
左右）に一直線に配列されている。副緩衝部材６を挿通
してバンパー４背面からガイドバー61が立設され、ガイ
ドバー61の先端部は被検知部材７に設けられた孔部70、
70に遊嵌されている。更に、ガイドバー61の先端は割り
ピン92及びワッシャ93により被検知部材７から前方に抜
けないようになっており、その結果、緩衝部材６の付勢
にもかかわらず被検知部材７はバンパー４に弾性結合さ
れている。なお、ガイドバー61の先端はクランプアーム
３の凹部32の底部及び補強板33に設けられた孔部35、37
に揺動自在及び貫通自在に面している。したがって、一
対の副緩衝部材６はコイルスプリングからなり、それら
の各一端はバンパー４の中央背面に互いに所定距離を隔
てて担持され、各他端は被検知部材７の両端部に担持さ
れている。

被検知部材７は、中央部に凹部71をもつ鋼鉄製部材から
なり、凹部71の表面と近接センサ８の前面との距離は通
常時に約7mmに設定されている。

以上の他、バンパー４の背面には主緩衝部材５及び副緩
衝部材６の間に位置して一対のストッパ81が設けられて
いる。

次に、この障害物検出装置１の作動を説明する。

（バンパー４の一端部に障害物Ｂが衝接する場合） この場合、車両の前進とともにバンパー４は第１図中、
左側のガイドバー51の割りピン90をほぼ揺動中心として
揺動し（第１図の二点鎖線参照）、第１図中、右側のス
トッパ81が補強板33に衝接して停止する。したがって、
第１図中、右側の主緩衝部材５は左側の主緩衝部材５よ
りも強く圧縮される。

バンパー４の上記揺動により被検知部材７も一体に揺動
し、近接センサ８に接近する。揺動半径の差から、バン
パー４の衝接端部（第１図中、右端部）の最大後退距離
2Dのほぼ半分だけ被検知部材７は後退する。言替えれ
ば、検出のために設定される被検知部材７の必要充分な
後退距離Ｄの約２倍だけバンパー４は後退可能となって
いる。

（バンパー４の中央部に障害物Ａが衝接する場合） この場合には、バンパー４がクランプアーム３に対して
揺動することなく直線的に後退する。したがって、この
場合にはバンパー４と被検知部材７とは等しい後退距離
となる（バンパー４の一端部に障害物Ｂが衝接する場合
に比べて２倍後退する）。

このような被検知部材７の過大な後退によって被検知部
材７が近接センサ８に衝突するのを防止するために、被
検知部材７が上記距離Ｄだけ後退すれば被検知部材７の
凹部71の縁部72を補強部材33に衝接させ、それにより近
接センサ８の破損を防護する。

なお、上記したようにバンパー４自体は上記したように
距離2Dだけ後退可能となっている。しかし、被検知部材
７の凹部71の縁部が補強部材33に衝接した以後のバンパ
ー４の後退は、副緩衝部材６の圧縮により吸収され、近
接センチ８に影響を与えることがない。

（第２実施例） 本発明の障害物検出装置１の他の実施例を第４図に示
す。

この実施例の装置は第１実施例の装置に比べて、ガイド
バー51を省略した点を特徴としている。

主緩衝部材５の一端はフランジ状の止め部材55に係止さ
れており、止め部材55はバンパ４の背面に螺結されてい
る。

主緩衝部材５の他端もまた、止め板56に係止されてお
り、止め板56は補強板33の背面に螺結されている。

なお、バンパー４が高重量とした場合には自重によりバ
ンパー４が垂下するが、この垂下はバンパー４の下端が
クランプアーム３の凹部32により担持されることにより
規制される。

この実施例によれば、バンパー４の自由度が更に向上す
る。

以上の各実施例では、主緩衝部材５、副緩衝部材６とし
てコイルスプリングを用いたが、この他、ゴムなどを用
いることも当然可能である。

更に上記実施例では主緩衝部材５及び副緩衝部材６を各
一対としたが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で更に増
設してもよい。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の装置はバンパーの中央部
背後に副緩衝部材を介して結合され所定距離以上の後退
が上記機台前端面により規制される被検知部材を具備し
ている。

この結果、バンパーの一端部が障害物に衝接して後退す
る場合における被検知部材の少ない後退を検出するため
に近接センサと被検知部材とを接近させても、バンパー
の中央部が障害物に衝接して後退する場合における被検
知部材の大きな後退を副緩衝部材により吸収するので、
被検知部材が近接センサに衝突することが防止される。

また、被検知部材に近接して近接センサを配置できるの
で、検出感度を高くSN比が劣化することもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の無人走行車の障害物検出装置の一実施
例を表す縦断面図、第２図はこの無人走行車の側面図、
第３図は無人走行車の平面図、第４図は本発明の障害物
検出装置の他の実施例を表す縦断面図、第５図は従来の
障害物検出装置の一例を表す縦断面図である。 ３……クランプアーム（機台） ４……バンパー ５……主緩衝部材 ６……副緩衝部材 ７……被検知部材 ８……近接センサ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】上下両端部が機台前端面に一対の主緩衝部
   材を介して結合され障害物に衝接して揺動可能に後退す
   るバンパーと、該バンパーの中央部背後に副緩衝部材を
   介して結合され機台前端面との干渉によりその変位限界
   が規制される被検知部材と、前記機台前端面に設けられ
   前記被検知部材の後退を検知する近接センサとを備える
   ことを特徴とする無人走行車の障害物検出装置。