專利名稱：移動車輛障礙檢測方法及裝置、障礙檢測·緊急處置方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及無人搬運車等移動車輛移動時，主要檢測障礙物，進行緊急處置的移動車輛的障礙檢測方法和裝置，以及使用它們的障礙檢測·緊急處置方法及裝置。
背景技術：
無人搬運車在倉庫、工廠、制造處理半導體或液晶基板的凈化室等場所使用，按照遙控操作或預定的行走程序移動。由遙控操作以自由的順序在自由的路徑上移動的移動車輛原先就是按照行走程序在預定的路徑上移動的移動車輛，因在授受搬運物裝置的狀態(tài)、該裝置周圍的搬運物的配置狀態(tài)、操縱裝置的作業(yè)者的狀態(tài)方面發(fā)生各種變化，所以，有時會和搬運物、人碰撞，成為移動車輛的障礙。另外，對于搬運物、人而言，和移動車輛相撞會招致?lián)p傷和危險。例如在凈化室內(nèi)搬運液晶基板的移動車輛的移動速度最大為40～60m/min左右，若裝載存放在盒內(nèi)的液晶基板重500kg，加上搬運物重達1t左右的移動車輛、如何避免昂貴的液晶基板與周圍的裝置、物體、人發(fā)生前述碰撞是個重要的問題。
因此，以前的做法為在移動車輛上設置碰到其他物體時能檢測該物體的障礙檢測用傳感器，做成一檢測出障礙就發(fā)出警告，立即作出對應?；蛞粰z測出障礙就進行緊急處置。試對進行緊急處置時一個具體示例說明之，圖10所示開關化的傳感器a安裝在移動車輛本體1的防撞器11上，和圖10所示同樣的緊急開關b一起同樣地動作，只要任何一個動作，就通過圖10所示緊急停止用繼電器線圈c和繼電器接點f斷開移動或及與移動無關的動作用的對電源電路d供電的供電電路e，進行停止移動車輛規(guī)定動作的緊急處置。同時，移動車輛具有電纜連接的可折卸的操作盤，用設在盤上的緊急開關也能使移動車輛停止，通過卸下操作盤，離開移動車輛，安全地移動操作移動車輛，消除和障礙物等接觸，能作與移動無關的試運轉(zhuǎn)、復原動作等操作。
另外，在搬運液晶基板的移動車輛的場合，在和裝置之間安裝著通過接受收容液晶基板盒的窗口，進出的移動機構，和裝置之間，允許授受盒子的最終進出精度為±10mn由于相當小，在緊急處置中動作停止后，若不注意重新動作，因為移動車輛和裝置問的動作狀態(tài)發(fā)生偏移，在前述誤差范圍內(nèi)盒子不能授受，移載機構、盒子、液晶基板、裝置間互相發(fā)生牽掛、干擾、相碰等，會招致這些物件損壞。因此，在移動車輛因緊急處置停止動作后，設計成必須滿足下述①～④項規(guī)定的復原步驟后方能重新動作，即①重新投入電源。②移載機上如有盒子則禁止原點復原，取出盒子。③以移載機上沒有盒子作為條件，允許原點復原。④通過原點復原，允許重新動作。
然而，前述障礙檢測用傳感器通過碰到障礙物時的按壓閉合，僅采用接觸檢測的常開的A接點型。因此，檢測出傳感器和障礙物接觸而閉合的檢測電路在傳感器未被按壓的正常狀態(tài)下保持斷開。所以，正常狀態(tài)的檢測電路和電路的斷線狀態(tài)沒有特別的不同，即使電路斷線，也無法自動檢測出來。
因此，過去，用手按壓傳感器等方法確定檢測電路是否動作，判定檢測電路有無斷線。在這種疏于檢查的斷線狀態(tài)下的移動中，或即使檢查過但在移動中發(fā)生了斷線的狀態(tài)下變成不能檢測出和障礙物接觸的狀態(tài)，無法保證移動車輛、搬運物、周圍的物件、及人的安全。
另外，上述過去的障礙檢測機構及緊急處置機構都將移動車輛的電源一投入就作為動作狀態(tài)。由此，例如盡管移動車輛在規(guī)定位置停止移動和裝置間進行授受盒子等適當?shù)膭幼?，一旦有因作業(yè)人員等錯誤動作自移動車輛防撞器的周圍誤碰防撞器，移動車輛緊急停止，作業(yè)就中斷。特別對于采用若不遵照前述①～④所規(guī)定的復原步驟就無法再次動作的安全對策的車上，再次動作就相當花時間，浪費時間，在作業(yè)和生產(chǎn)上存在較大的問題。
本發(fā)明之第1目的在于，提供一種對于用A接點型傳感器檢測與其他物體相磁，并能自動檢測出檢測電路斷線故障的移動車輛的障礙檢測方法和裝置。
本發(fā)明之第2目的在于提供一種移動車輛的障礙檢測·緊急處置方法及裝置。做成能利用前述移動車輛的障礙檢測方法和裝置，對移動車輛的障礙檢測和緊急處置，在移動中確保移動的安全，同時，在移動停止狀態(tài)下即使有人等自周圍碰及時也不會進行緊急處置。

發(fā)明內(nèi)容
為達到上述第1個目的，本發(fā)明的移動車輛的障礙檢測方法，在通過以移動車輛與其他物體相碰傳感器是否被按壓，檢測電路的輸出之差異從而檢測有無障礙物，其一個特征為，以前述傳感器的閉合狀態(tài)、斷開狀態(tài)、和檢測這些開閉狀態(tài)的檢測電路斷線狀態(tài)，在前述檢測電路的檢測點分別產(chǎn)生不同的輸出，從輸出的差異供人或判定手段判定有無障礙物、有無斷線，檢測出障礙。
作為達到上述目的的移動車輛的障礙檢測裝置，在做成通過以移動車輛與其他物體相碰傳感器是否受到按壓檢測電路輸出產(chǎn)生不同，從而檢測出有無障礙物，其特征為，具備在前述傳感器受按壓狀態(tài)下、不受按壓狀態(tài)下，和檢測它們開閉的電路斷線的狀態(tài)下，在檢測點上分別產(chǎn)生不同輸出的檢測電路、及從來自該檢測電路的輸出的差異，檢測出有無障礙物、有無斷線的障礙判定手段，就已足夠。
在這樣的構成中，在移動車輛與障礙物相碰傳感器被按壓的狀態(tài)下、沒有與障礙物相碰傳感器未被按壓的狀態(tài)下、和檢測電路斷線的狀態(tài)下，自動在檢測電路的檢測點上分別得到不同的輸出，通過人或判定手段從該輸出差異中判定有無障礙物、及檢測電路有無斷線，從而能檢測出障礙。
本發(fā)明的移動車輛的障礙檢測方法，在移動車輛的障礙檢測方法中，移動車輛碰上其他物體時，A接點型的傳感器受到按壓力使檢測電路閉合，檢測出障礙物，其特征還有，在將前述傳感器的第1、第2接點串聯(lián)連接、給出電位的檢測電路中，以第1、第2接點閉合后旁路時、第1、第2接點分開，旁路開放時、和前述檢測電路斷線時，在前述檢測電路的檢測點分別產(chǎn)生不同的輸出，由該輸出的差異供人或判定手段判定有無障礙物、檢測電路有無斷線，檢測出障礙。
作為利用這種方法的移動車輛的障礙檢測裝置，在移動車輛的障礙檢測裝置上，做成移動車輛碰撞上其他物體時，A接點型的傳感器受到按壓力，檢測電路閉合，檢測出障礙物，其特征在于，上述檢測電路具備將前述傳感器的第1、第2接點串聯(lián)連接給出固定電位的串聯(lián)電路部、和該串聯(lián)電路部的第1、第2接點間的電位檢測點，設置有障礙判定手段，從前述第1、第2接點閉合后旁路時、第1、第2接點分開的旁路開放時、和前述檢測電路斷線時前述檢測點處電位差異中，判斷有無障礙物、有無斷線，檢測出障礙，就已足夠。
在這樣的構成中，傳感器為A接點型，移動車輛一旦和其他物體相碰受到按壓就從斷開狀態(tài)變成閉合狀態(tài)，但檢測電路在該傳感器的第1、第2接點之間串聯(lián)連接并給電位的串聯(lián)電路部上，通過輸出這些第1、第2接點間的電位的檢測點，第1、第2接點閉合短路時、第1、第2接點斷開開路時、和前述檢測電路斷線時，得到不同的輸出，從該輸出的差異中自動判定有無障礙物、有無斷線，能自動檢測出障礙。
判定手段為一種電路，若對一個檢測電路設置多個，即使在多個由易故障的元件組成的判定手段的電路中的某一個上發(fā)生故障，因為其他的判定手段仍在動作，所以移動車輛不會停止移動，能確保移動車輛、搬運物、周圍的物件、及人的安全，能在平常的停止中進行修理。
作為一個例子能將輸出作為電壓來看待，通過在前述串聯(lián)電路部的適當部位設置電阻，就容易獲得上述不同的輸出。
靠障礙物檢測的輸出，斷線檢測的輸出，使自動停止手段動作或及、分別使共同的或個別的報警手段動作，通過自動停止手段使移動車輛在碰上其他物體的狀態(tài)下自動停止，避免強烈的接觸、乃至沖撞?？繄缶侄危勒系K的發(fā)生，即使沒有自動停止手段用手動操作也可使其停止，包括自動停止的情形在內(nèi)，能獲悉障礙盡早對應處置。
警告手段為以視覺或及聽覺形式警告，視覺形式報警適宜于聲音嘈雜的場所等，聽覺形式報警適合處于作業(yè)者要離開、或處于被物體遮擋場所的情形。
傳感器有多個，分別在獨立的檢測電路檢測有無障礙物、有無斷線，至少對于斷線的輸出做成根據(jù)檢測電路的差異在外部顯示與哪個傳感器對應，就能利用多個傳感器和檢測電路檢測出在移動車輛的多個部位上與其他物體相碰或斷線等，并且，至少對于檢測電路的斷線檢測在外部能顯示與哪個傳感器對應的檢測電路，所以要修理的對象就很明確，容易盡早對應處置。
為了達到上述第2個目的，本發(fā)明的移動車輛障礙檢測·緊急處置方法的特征為移動車輛通過與其他物體相碰檢測出障礙時，對于自動進行包括移動車輛停止在內(nèi)的緊急處置，在移動車輛為移動停止狀態(tài)時禁止由障礙檢測引發(fā)緊急處置，移動車輛為移動狀態(tài)時由障礙檢測進行緊急處置。
在這樣的構成中，在移動車輛正在移動中時，通過移動車輛與其他物體相碰檢測出障礙，自動進行包括移動車輛停止在內(nèi)的緊急處置，能避免移動車輛和其他物體相撞，而且與其他物體相碰后繼續(xù)移動或與移動無關的動作的問題，并且通過移動車輛為停止狀態(tài)時，禁止由障礙檢測引發(fā)的緊急處置，從而移動車輛例如在規(guī)定的作業(yè)位置停止移動并正常動作，只有在人等從周圍誤觸碰時，和移動狀態(tài)下移動車輛和其他物體相撞的情形一樣直至對于與移動無關的動作為止進行緊急處置，作業(yè)無謂地被中斷，反而能防止不便帶來的效益損失。
作為采用這種方法的移動車輛的障礙檢測·緊急處置裝置，在具備通過移動車輛和其他物體相碰檢測出障礙的障礙檢測手段、和通過來自障礙檢測手段的障礙檢測信號自動進行緊急處置的緊急處置手段的裝置上，其特征在于，設置控制手段，在移動車輛移動停止狀態(tài)時，障礙檢測手段不動作阻止緊急處置手段動作，在移動車輛移動狀態(tài)時，不作前述阻止，就已足夠。
在這樣的構成中，靠障礙檢測手段、緊急處置手段及控制手段按照設定條件能自動、可靠、穩(wěn)定實現(xiàn)上述方法。控制手段根據(jù)來自設在移動車輛上的速度傳感器的速度數(shù)據(jù)、或移動停止用制動器的動作、不動作信號，移動車輛能與停止狀態(tài)或移動狀態(tài)對應。
本發(fā)明的障礙檢測·緊急處置方法其又一個特征為在移動車輛與其他物體相碰檢測出障礙時，及人們有緊急處置操作時，對于自動進行包括停止移動車輛在內(nèi)的緊急處置，然而移動車輛處于停止中禁止由移動車輛的障礙檢測進行緊急處置，只進行根據(jù)緊急處置操作的緊急處置，移動車輛正移動中時，進行由移動車輛障礙檢測及緊急處置操作引發(fā)的緊急處置。
以這樣的構成，在自動檢測出障礙時，與人作緊急處置操作時，進行緊急處置，更加確保移動車輛的移動、以及移動車輛、搬運物、周圍的人、裝置的安全，并且和上述的場合一樣，移動車輛為停止狀態(tài)時，通過禁止由障礙檢測進行緊急處置，從而，為了移動車輛例如在規(guī)定的作業(yè)位置停止移動并正常動作，只有當人們等從周圍誤碰及時，和移動狀態(tài)的移動車輛與其他物體碰撞的場合一樣，直至對于與移動無關的動作為止自動進行緊急處置，中斷作業(yè)，相反能防止因不便帶來的效益損失。
作為實現(xiàn)這樣方法的障礙檢測·緊急處置裝置，在具備命令緊急處置的輸入手段、通過移動車輛與其他物體相碰檢測出障礙的障礙檢測手段、和根據(jù)來自輸入手段的緊急處置信號及來自障礙檢測手段的障礙檢測信號的任一個自動進行包括停止移動車輛在內(nèi)的緊急處置的緊急處置手段的裝置上，其特征在于，還設置控制手段，在移動車輛移動停止狀態(tài)時、障礙檢測手段不動作阻止根據(jù)障礙檢測的緊急處置手段的動作在移動車輛移動狀態(tài)時，不進行前述阻止，就已足夠，靠輸入手段、障礙檢測手段、緊急處置手段、及控制手段的動作，按照設定條件能自動地、可靠地穩(wěn)定實現(xiàn)上述的方法。
在上述任何的方法及裝置中，緊急處置適宜于在安全使用移動車輛上，經(jīng)過規(guī)定的復原操作動作包括停止與能再次開始移動無關的動作。由此，在移動車輛停止時，用緊急處置，在與移動無關的動作被無謂地中斷的方面，該動作消除了為了將規(guī)定的復原操作為必需的對象，不得已作花費時間的復原操作之不便。
本發(fā)明以上的特征及作用將從以后繼續(xù)的說明及附圖中得以了解，本發(fā)明的各個特征只要可能，可以就這樣單獨地或作各種組合復合動作。


圖1為表示本發(fā)明的實施形態(tài)涉及的移動車輛的障礙檢測方法和裝置、障礙檢測·緊急處置方法和裝置的概要電路圖。
圖2為圖1的具體電路圖。
圖3為圖2中緊急處置手段部的具體電路圖。
圖4為圖1中制動器電路的具體示例和阻止障礙檢測·緊急處置的控制手段部的制動器動作狀態(tài)檢測部分的電路圖。
圖5為圖1中障礙檢測部電路圖。
圖6為表示圖5所示電路中在正常時、相碰時、斷線時三種輸出關系的示意圖。
圖7表示應用圖1的障礙檢測·緊急處置方法及裝置的移動車輛具體示例的斜視圖。
圖8為透視表示圖7移動車輛內(nèi)部結構的斜視圖。
圖9為在圖1、圖5的電路圖及圖7的移動車輛中，內(nèi)藏傳感器的防撞器的斷面圖。
圖10為表示以往的移動車輛中障礙檢測·緊急處置方法的概要電路圖。
符號說明1 移動車輛本體2 驅(qū)動部3 收容部4 開閉擋板5 窗口6 天線7 報警燈8 操作盤9 電纜10a、10b 緊急開關11 防撞器12 傳感器12a 第1接點
12b 第2接點13a 串聯(lián)電路部14 檢測點15 檢測電路16 障礙判定手段21、22 電阻23、24 比較器32 光MOS(金屬氧化物半導體)繼電器。
33、35、36 指示燈34 繼電器線圈37、38 判定輸出點41 障礙檢測底板50 輸出點51 行駛輪52 驅(qū)動部53 移載機構54 電源電路55 繼電器線圈56 繼電器接點57 控制手段58 復原限制程序59 障礙檢測手段60 緊急處置手段61 控制手段(檢測電路)62 速度傳感器63 電動機64 制動器64a 制動片64b 電磁鐵65 制動器松開開關67 繼電器線圈(光MOS繼電器)68 繼電器接點
70 電源電路71、73 繼電器線圈72、74 繼電器接點75 主電源用繼電器線圈76 主電源用繼電器接點78 信號系統(tǒng)81 繼電器線圈82 繼電器接點91 制動器電路95 彈簧96 光MOS繼電器97 反相放大器具體實施形態(tài)以下，參照圖1～圖9，對本發(fā)明的實施形態(tài)涉及的移動車輛的障礙檢測方法和裝置、及障礙檢測·緊急處置方法和裝置作詳細說明，以供理解本發(fā)明。
本實施形態(tài)的移動車輛為在凈化室內(nèi)按照預先設定的程序處理液晶基板，然后沿規(guī)定的路徑無人搬運收容在盒子里的液晶基板的移動車輛的一個例子。但，本發(fā)明并不限于此，通過遠方操作以自由的順序在自由的路徑上移動的移動車輛，原先就是根據(jù)應用場合載人移動的移動車輛，對此本發(fā)明也有效，均屬于本發(fā)明的范疇。
本實施形態(tài)的移動車輛具有圖7、圖8所示的移動車輛本體1，在底部上裝有如圖8所示的行駛輪51，該移動車輛本體1的下部和上部將驅(qū)動行駛輪51的驅(qū)動部2和收容液晶基板的收容部做成一體設置。驅(qū)動部2上設置前輪和后輪分開的驅(qū)動行駛輪51的內(nèi)藏制動器的驅(qū)動部52。收容部3上設置具有透明開閉擋板4的側(cè)面窗口5、和通過該窗口5與其他裝置間授受盒子的、圖8所示的移載機構53。移載機構53通常在收容部3內(nèi)處于收攏存放狀態(tài)，靠通過窗口5向外伸出，從外部裝置等承載收容液晶基板的盒子再收攏存放在收容部3內(nèi)。反之，移載機構53通過窗口5向外伸出，將收容在移動車輛本體1內(nèi)的盒子取出移載至外部裝置等上面。收容盒子的移動車輛本體1通過將窗口5關閉呈密閉狀態(tài)從而能在保持干凈的狀態(tài)下搬運到目的地。在移動車輛本體1的上面如圖7所示設置著按照預設的程序被操縱用的天線6、和報告異常的報警燈7，在移動車輛本體1的前后面如圖7、圖8所示設置著兩個一組合計四個緊急開關10a。
另外，在移動車輛本體1的后面安裝著圖7所示的、用電纜連接的能拆卸的操作盤8。手持操作盤8能使移動車輛本體1作各種行駛，或使移載機構動作。操作盤8上也設置有緊急停止用緊急開關10b。在移動車輛本體1的驅(qū)動部2的前面、后面及兩側(cè)面的下部和上部設置著防撞器11。這些防撞器11內(nèi)如圖7所示設置著障礙檢測用傳感器12，當移動車輛本體1和其他物體相碰時，將該物體作為障礙物檢測出。由此，移動車輛體體1能在4個朝向上，上下兩個部位共計8個部位處檢測障礙物，能與各種各樣的障礙物的接觸相對應。不過，傳感器12若只裝在1個部位上，在原理上依然有效的。
傳感器12一般采用A接點型，如圖9所示第1、第2接點12a、12b常開，通過其移動車輛本體1和其他物體接觸，受到如箭頭P所示的按壓，就互相接觸而閉合，檢測電路檢測出上述動作，這就是以往所用的傳感器。
在有由上述緊急開關10a、10b的操作產(chǎn)生的緊急處置命令的信號、或由傳感器12產(chǎn)生的障礙檢測出時的信號時，如圖1表示的概略構成那樣，通過繼電器線圈55和其繼電器接點56斷開驅(qū)動移動車輛本體1上的行駛輪51、移載機構53各部分等各種動作部件的電源電路54，從而使移動或與移動無關的動作緊急停止，另一方面，從繼電器線圈55的動作電路中輸出點50等處電壓之類電氣特性的變化，用微機等控制手段57監(jiān)視這種緊急處置狀態(tài)，移動車輛本體1由緊急處置停止后根據(jù)復原限制程序58執(zhí)行復原限制。
即，控制手段57在緊急停止后按照預設好的復原限制程序58，例如和上述一樣，依次滿足以下①～④規(guī)定的復原步驟，①電源再次投入。②若移載機53上有盒子則禁止原點復原，取出盒子。③以移載機53上無盒子作為條件，允許原點復原。④靠原點復原，動作再次開始，判定為正確的復原狀態(tài)否，通過正確的復原，直至從外部送入復原結束信號，控制著禁止動作的再次開始。由此，能防止因沒在意再次動作招致移動車輛本體1、盒子、液晶基板、裝置、周圍的物件、及人身安全受損。
但，在這樣的控制中，若緊急開關10a、10b產(chǎn)生的緊急停止信號和傳感器12產(chǎn)生的障礙檢測信號等同地處理，則就會有以下的問題存在即傳感器12原來為移動車輛本體1在移動之中，將和其他物體接觸作為障礙物檢測出，防止造成沖撞用的，移動車輛本體1例如在規(guī)定的作業(yè)位置上停止移動并和裝置間正常地進行液晶基板的授受等動作時，一旦周圍有人等誤碰防撞器11，則因為作為緊急處置就停止與移動無關的動作，所以作業(yè)就中斷，和裝置問產(chǎn)生偏移，復原要花費時間。
因此，為了解決這樣的問題，用本實施形態(tài)涉及的移動車輛的障礙檢測·緊急處置方法，對于移動車輛本體1以與其他物體相碰使傳感器12檢測出障礙時，自動進行緊急處置，然而在移動車輛本體1停止中時，預先禁止由障礙檢測引起的上述緊急處置，移動車輛本體1在移動中時進行障礙檢測的緊急處置。由此，移動車輛本體1在移動之中，靠移動車輛本體1與其他物體相碰，通過傳感器12檢測障礙，自動進行緊急處置，以圖能安全移動，即能回避移動車輛本體1和其他物體相撞，又和其他物體相碰后繼續(xù)移動、或動作的問題，并且，移動車輛本體1停止時通過禁止由傳感器12的障礙檢測引起的緊急處置，能防止僅由于周圍的人等誤碰及，而和移動之中的移動車輛本體1碰上其他物體的場合一樣自動進行緊急處置。因此，對于移動車輛本體1在規(guī)定位置上停止移動、和裝置之間正常地進行液晶基板的授受動作，靠緊急處置，通過停止與移動無關的動作，中斷作業(yè)，另外，因該中斷和裝置間產(chǎn)生偏移，反之，不會招致不便。
作為利用這種方法的本實施形態(tài)的移動車輛的障礙檢測·緊急處置裝置，在具備如圖1所示通過移動車輛本體1和其他物體相碰，由檢測障礙的傳感器12構成的障礙檢測手段59、及根據(jù)來自該障礙檢測手段59的障礙檢測信號自動進行處置的前述繼電器線圈55及其繼電器接點56構成的緊急處理手段60的構成中，還設置有控制手段61，在移動車輛本體1移動停止狀態(tài)時，障礙檢測手段59不動作，阻止由于其檢測出障礙的緊急處置手段60動作，移動車輛本體1在移動狀態(tài)時不進行前述阻止。
由此，通過障礙檢測手段59、緊急處置手段60及控制手段61的動作按照設定條件，能自動、可靠、穩(wěn)定地實現(xiàn)上述方法。作為檢測電路的控制手段61如圖1的實線所示，作為用開關65等使附屬設置在驅(qū)動部52的電動機63上的移動車輛本體1停止移動用的制動器64動作的信號，或?qū)⒅苿悠?4動作時制動器電路91電氣特性的變化作為移動車輛本體1的移動停止狀態(tài)的信號，能與移動車輛本體1是移動停止狀態(tài)還是移動狀態(tài)相對應。本實施形態(tài)的控制手段61為用前述信號動作的光MOS繼電器即由繼電器線圈67和其繼電器接點68構成，在移動車輛本體1動作停止狀態(tài)下，使通過傳感器12的路徑旁路，無法產(chǎn)生障礙檢測信號從而處在實質(zhì)上禁止障礙檢測的狀態(tài)。在移動車輛1移動狀態(tài)下不讓制動器64動作(變成為了對抗彈簧的靠上放開制動器，通電狀態(tài))。由此，解除傳感器12的前述旁路引起的動作禁止，就不會進行阻止由前述那樣的障礙檢測產(chǎn)生的緊急處置。
再者，控制手段61也可做成如圖1的假想線所示，通過控制手段57或直接接受來自設在移動車輛本體1上的速度傳感器62的速度數(shù)據(jù)，作為移動車輛本體1的移動停止狀態(tài)的信號。
然而，障礙檢測用傳感器12如以往所做的那樣，只是用移動車輛1碰上其他物體時檢測電路才閉合檢測出障礙物的構成，在傳感器12沒有檢測出障礙的狀態(tài)時，尤其是檢測電路正處于斷線的狀態(tài)因為信號不發(fā)生變化，所以即使檢測電路斷線也無法將其檢測出來，也不能檢測前述障礙物。
因此，作為本實施形態(tài)涉及的移動車輛的障礙檢測方法，通過移動車輛本體1與其他物體相碰，以傳感器12是否受壓向圖5所示的檢測電路輸出的變化，從而檢測有無障礙物，用前述傳感器12的閉合狀態(tài)，斷開狀態(tài)、和檢測它們開閉的檢測電路15的斷線狀態(tài)，在檢測電路15的檢測點14分別產(chǎn)生不同的輸出，從輸出的差異供判定有無障礙物、有無斷線，檢測出障礙，判定可以由人用測量儀表、或顯示裝置顯示輸出來進行，也可將輸出信號輸入判定設備自動判定。
為了做到前述的檢測，本實施形態(tài)涉及的移動車輛的障礙檢測裝置具備在前述傳感器12受按壓的狀態(tài)、不受按壓的狀態(tài)、檢測這些開閉的電路斷線狀態(tài)下、使在檢測點14分別自動產(chǎn)生不同的輸出的檢測電路15、和從來自該檢測電路15的輸出點14的輸出之差異，檢測有無障礙物、有無斷線的障礙判定手段16。
這樣，在移動車輛本體1接觸障礙物傳感器12被按壓的狀態(tài)下、不接觸障礙物傳感器12未被按壓的狀態(tài)下、及檢測電路15在斷線的狀態(tài)下，在檢測電路的檢測點14上分別自動得到不同的輸出，從該輸出的差異由障礙檢測手段16能自動地判定有無障礙物、及檢測電路15有無斷線，能檢測出障礙。
在能得到前述3個輸出狀態(tài)的本實施形態(tài)中，尤其是在將傳感器12的第1、第2接點12a、12b串聯(lián)連接給出電位的串聯(lián)電路13a上，在接受和其他物體相碰產(chǎn)生的按壓，第1、第2接點閉合旁路時、未受按壓，第1、第2接點12a、12b分開旁路開放時、檢測電路15斷線時、分別使檢測電路15的檢測點14自動產(chǎn)生不同的輸出。具體為檢測電路15具備將傳感器12的第1接點、第2接點12a、12b串聯(lián)連接給出固定電位的串聯(lián)電路部13a、和該串聯(lián)電路部13a的第1、第2接點間的電位的檢測點14，從而構成前述檢測電路15。
由此，不受到按壓，第1、第2接點12a、12b一斷開，則串聯(lián)電路部13a就將第1、第2接點12a、12b變成串聯(lián)連接狀態(tài)，受到按壓，第1、第2接點一經(jīng)閉合，串聯(lián)電路13a的第1、第2接點的部分就變成旁路狀態(tài)，在串聯(lián)電路部13a的某個部分發(fā)生斷線就變成電流不能流動的狀態(tài)。即在傳感器12受按壓時、不受按壓時、及檢測電路15斷線時，檢測電路15的電路狀態(tài)不同，在檢測點14上能得到分別對應的不同的輸出。
即串聯(lián)電路13a做成持有B接點的功能，使得A接點型的傳感器12自身保持在機械的常開狀態(tài)，又在電路上串聯(lián)連接，將檢測電路15保持在閉合狀態(tài)，通過在檢測電路15上一有斷線檢測電路15就開始變成斷開狀態(tài)，使得檢測點14的輸出變0V能檢測出斷線。另外，傳感器12只要不斷線在串聯(lián)電路部13a串聯(lián)連接著，但受到按壓第1、第2接點一閉合串聯(lián)電路部13a就旁路，不受按壓第1、第2接點一分開串聯(lián)電路部13a的前述旁路就開放，利用整體的電阻狀態(tài)變化，能使向檢測點14的輸出發(fā)生變化。
作為一個例子，將輸出作為電壓看待，在串聯(lián)電路部13a的適當?shù)牟课辉O置電阻21、22等，具有容易調(diào)整輸出的優(yōu)點，通過電阻21、22能增大由前述電路狀態(tài)的差異產(chǎn)生的檢測點14處的輸出差異。現(xiàn)在，如設傳感器12的第1、第2接點12a、12b的阻值為0、電阻21、22的阻值相等，則對于串聯(lián)電路13a上給出的電壓V，在不斷線，第1、第2接點12a、12b分開的狀態(tài)下檢測點14上的輸出V1為V/2，在不斷線，第1、第2接點12a、12b閉合的狀態(tài)下檢測點14上的輸出V2(＝V)為串聯(lián)電路部13a的電阻21通過第1接點、第2接點12a、12b被旁路變成V2＞V/2，在檢測電路15產(chǎn)生斷線的狀態(tài)下，檢測點14上的輸出V3(＝0)因為串聯(lián)電路部13a上電流不流動所以V3＜V/2。用圖形表示該例則如圖6所示。
這三種輸出狀態(tài)也能用例如通過按壓或不按壓用導電橡膠等制成的壓力傳感器獲得通電時的電阻變化、和因斷線致使通電停止的狀態(tài)。
與用電壓分析來自檢測點14的輸出的差異相對應，前述障礙判定手段16對于一個傳感器12使用兩個比較器23、24。實際上考慮到對于檢測點14上的3個輸出有時有偏差，所以，比較器23做成對于和其他物體相碰時的輸出V(V)及通常時的輸出1/2V(V)的雙方根據(jù)檢測出所看到的余量3/4V以上的輸出，就判定與其他物體相碰，并檢測出障礙，比較器24做成對于通常時輸出1/2V(V)及斷線時輸出0(V)附近的雙方，根據(jù)檢測出所看到的余量1/4V以上的輸出，就判定斷線，檢測出故障，由此，即使輸出有偏差，也能避免誤檢測。
圖5的電路中，檢測點14的輸出輸入比較器23、24。比較器23將前述基準電壓3/4V(V)輸入正側(cè)，使前述輸出輸入負側(cè)，輸出一超出基準電壓就通過地線，在光MOS繼電器32中流動的電流流向比較器23、判定相碰檢測出障礙，這時，光MOS繼電器32從導通狀態(tài)變成截止狀態(tài)，與其并聯(lián)的、由LED等構成的指示燈33發(fā)光，同時作為接通移動車輛本體1的電源的自動停止手段的一個例子，切斷向繼電器線圈55的供電。另外，與比較器23對應設置的、由LED等構成的指示燈35也發(fā)光。
比較器24將前述基準電壓1/2V(V)輸入負側(cè)，在正側(cè)使前述輸出輸入，輸出一低于基準電壓，通過地線，在前述光MOS繼電器32中流動的電流就流向比較器24，判定斷線檢測出障礙。這時光MOS繼電器32從導通狀態(tài)變成截正狀態(tài)，與其并聯(lián)的、由LED等構成的前述指示燈33發(fā)光，同時切斷接通移動車輛本體1電源的前述繼電器55線圈的電流。另外，與比較器24對應設置的、由LED等構成的指示燈36也發(fā)光。根據(jù)指示燈35、36能從外部關辨認兩個比較器23、24中哪一個動作過，即檢測是接觸還是斷線的差別，根據(jù)指示燈33能從外外部辨認具有傳感器12的檢測電路15檢測出碰撞或及斷線。
還有，監(jiān)視比較器23、24的輸出，即通過檢測判定輸出點37、38的信號，檢測電路15能判別檢測出碰撞或斷線。
另外，在上述中，能代替斷開電源停止移動或移載機械的驅(qū)動停止等部分動作。又，上述指示燈33、35、36等為輸出的小形器件，適宜于安裝在障礙檢測基板41的障礙判定手段16自身上，掌握電路的狀態(tài)。作為向移動車輛本體1外部的顯示，共用前述報警燈7或設置等用的指示燈、或用前述操作盤8，將前述碰撞、斷線的故障檢測的輸出作為信號，進行報警顯示是適合的。報警顯示也能個別地根據(jù)障礙的種類即和其他物體相碰檢測出障礙物、還是檢測出斷線在外部顯示。另外，自動停止手段也可省略。
報警顯示如上所述視覺報警適宜于聲音嘈雜的場所，而聽覺報警適宜于作業(yè)者遠離、或處于被物體遮擋的場合。因此，視覺報警顯示和聽覺報警顯示并用則最為適合。
在本實施形態(tài)中，還能做成如圖5所示，用一個傳感器12及檢測電路15由上述的碰撞和斷線得到不同的輸出，有兩個障礙判定手段16判定該輸出的差異，分別檢測出障礙。由此，障礙判定手段16就能用易受靜電故障的半導體元件等組成電氣電路，就是在一個障礙判定手段16的電路上有這樣的故障，其他的障礙判定手段16仍在工作，所以能確保移動車輛本體1、搬運物、周圍的物體、及人的安全。如果需要的話，也可設置3個以上。
另外，傳感器12如前所述有8個。這樣，即使傳感器12有多個也能如圖5所示，用獨立的檢測電路15、或檢測電路15及障礙判定手段16檢測有無障礙物、有無斷線，用一個、一個的指示燈33、35、36向外部顯示檢測狀態(tài)，能辨認與檢測出障礙的傳感器12對應的檢測電路15、或系統(tǒng)，所以能夠了解檢測狀態(tài)并易于與斷線等對應。
圖2、圖3所示的緊急處置手段60的電路通過電源投入圖3所示的繼電器線圈81動作，靠該繼電器接點82閉合之同時，通過操作盤8的連接，繼電器線圈73動作，該繼電器的接點從NC端子切換至NO端子，4個緊急開關10a、1個緊急開關10b的每一個做成和繼電器線圈71串聯(lián)連接的電路狀態(tài)。
由此，4個緊急開關10a、1個緊急開關10b的任何一個斷開時，繼電器線圈71和其繼電器接點72動作，使前述繼電器線圈55動作，由繼電器線圈55的動作通過其繼電器接點56使電源電路54中的各系統(tǒng)的繼電器線圈73、繼電器接點74構成的多組繼電器動作，在各個系統(tǒng)上斷開電源電路54。通過斷開該電源電路54之同時，也斷開各電動機63的制動器64的電源，從而制動器64動作，緊急停止移動車輛本體1的移動。另一方面，繼電器線圈71現(xiàn)在是用1個繼電器接點72斷開使電源電路70的繼電器線圈75、繼電器接點76動作的電源電路70。
在圖1概要表示的制動器電路91中，通過與來自操作盤的行駛、停止命令、或按照程序的行駛停止命令聯(lián)動的開關65的動作，各電動機63被驅(qū)動之同時，制動器的電源被斷開，制動器動作，各電動機63停止驅(qū)動之同時，制動器的電源被接通變成解除狀態(tài)，由此，移動車輛本體1能忠實地對行駛命令、停止命令作出響應，移動或停止。
這種用斷開電源動作、接通電源不動作的制動器64具體如圖4的制動器電路91所示，制動片64a靠彈簧95的反彈，靠上電動機63使其停止。制動器64的解除通過使電磁鐵64通電，對抗彈簧95的反彈，吸引制動片64a從而解除制動狀態(tài)。
在圖4的制動器電路91中，作為圖1的開關65的替代，設置光MOS繼電器96。光MOS繼電器96與電動機63的電源電路54的接通聯(lián)動導通。通過用該光MOS繼電器96的導通使反相放大器97的輸出反相成低電平，供給制動器電路91的驅(qū)動電流流向反相放大器97的接地，電磁鐵54b通電，制動器64處于解除狀態(tài)。光MOS繼電器96與電動機63的電源電路54的斷開聯(lián)動截止，由此，反相放大器97的輸出反相成低電平，切斷電流流向制動器電路91的接地，通過電磁鐵64斷開使制動器64動作。
用圖1、圖4所示的光MOS繼電器67構成檢測電路6 1檢測在制動器64通電、斷電時圖4所示的供電系統(tǒng)、信號系統(tǒng)78中電流狀態(tài)。制動器64靠通電解除時，通過將圖4的反相放大器97的輸出反相為低電平，從而供給圖4中的光MOS繼電器67的電流根據(jù)流向圖4的反相放大器接地而導通，打開傳感器12的旁路，呈能夠動作的樣態(tài)。和前述相反，制動器64在被松開動作時，通過使反相放大器9的輸出反相成高電平，阻止供給光MOS繼電器67的電流流入反相放大器97，光MOS繼電器67截止，使傳感器12旁路，不起作用。
再者，在檢測電路61中，其輸出點50上的輸出以制動解除和制動接通形式切換成H和L，所以，靠控制手段57監(jiān)視該信號也能判別制動解除、制動動作中，在制動動作中時，通過控制手段57，使光MOS繼電器67或代替其的繼電器手段動作，亦可使傳感器12旁路。
本發(fā)明的效果采用本發(fā)明的移動車輛的障礙檢測方法和裝置，則以上述說明可知在移動車輛和障礙物相碰，傳感器被按壓的狀態(tài)、未和障礙物相碰，傳感器未被按壓的狀態(tài)、和檢測電路斷線的狀態(tài)下，在檢測電路的檢測點上分別自動得到不同的輸出，從該輸出的差異靠人或障礙判定手段能夠判定有無障礙物、及檢測電路有無斷線，檢測出障礙。
另外，采用本發(fā)明的移動車輛的障礙檢測·緊急處置方法和裝置，則從上述說明可知在移動車輛為移動狀態(tài)時，做成通過移動車輛與其他物體相碰，檢測出障礙并自動進行緊急處置，能夠避免移動車輛與其他物體碰撞，乃至和其他物體接觸，繼續(xù)與移動無關的動作那樣的問題發(fā)生，并且，移動車輛在停止狀態(tài)時通過禁止障礙檢測產(chǎn)生的緊急處置，從而對于移動車輛在移動停止狀態(tài)下能正常工作，所以僅在周圍的人等誤碰及時和移動中的移動車輛碰上其他物體的場合一樣，能自動進行緊急處置，能夠防止無謂地中斷作業(yè)、和裝置間產(chǎn)生偏移等、反而招來不便、效益受損。另外，作為緊急停止電路能用硬件實現(xiàn)。
權利要求
1.一種移動車輛的障礙檢測方法，根據(jù)是否移動車輛與其他物體相碰使傳感器受到按壓，檢測電路的輸出不同，從而供檢測有無障礙物，其特征在于，在所述傳感器受按壓的狀態(tài)、未受按壓的狀態(tài)、和檢測這些狀態(tài)的差異的檢測電路斷線的狀態(tài)下，在前述檢測電路的檢測點上分別產(chǎn)生不同的輸出，輸出的差異供人或判定手段判定有無障礙物、有無斷線，從而檢測出障礙。
2.一種移動車輛的障礙檢測方法，移動車輛碰上其他物體時，A接點型的傳感器受到按壓力，檢測電路閉合，檢測出障礙物，其特征在于，在將前述傳感器中的第1、第2接點串聯(lián)連接并提供電位的檢測電路上，在第1、第2接點閉合的旁路時、在第1、第2接點分開的旁路開放時、在前述檢測電路斷線時，分別在前述檢測電路的檢測點上產(chǎn)生不同的輸出，根據(jù)該輸出的差異由人或判定手段判定有無障礙物、檢測電路有無斷線，從而檢測出障礙。
3.根據(jù)權利要求1～2中任何一項所述的移動車輛的障礙檢測方法，其特征在于，障礙判定手段為電路，對于一個檢測電路設置多個障礙判定手段。
4.根據(jù)權利要求1～2中任何一項所述的移動車輛的障礙檢測方法，其特征在于，輸出為電壓。
5.根據(jù)權利要求1所述的移動車輛的障礙檢測方法，其特征在于，根據(jù)檢測出障礙物的輸出、檢測出斷線的輸出，使自動停止手段動作、及或分別使共同的報警手段或個別的報警手段動作。
6.根據(jù)權利要求2所述的移動車輛的障礙檢測方法，其特征在于，根據(jù)檢測出障礙物的輸出、檢測出斷線的輸出，使自動停止手段動作、及或分別使共同的報警手段或個別的報警手段動作。
7.根據(jù)權利要求5～6中任何一項所述的移動車輛的障礙檢測方法，其特征在于，報警手段以視覺或及聽覺形式報警。
8.根據(jù)權利要求1～2中任何一項所述的移動車輛的障礙檢測方法，其特征在于，傳感器有多個，分別用獨立的檢測電路檢測有無障礙物、有無斷線，至少對于斷線的輸出為根據(jù)檢測電路的差異，在外部顯示與哪一個傳感器對應。
9.一種移動車輛的障礙檢測裝置，做成根據(jù)是否移動車輛與其他物體相碰，傳感器受按壓，檢測電路的輸出不同，檢測出有無障礙物，其特征在于，具備在前述傳感器受到按壓的狀態(tài)、不受按壓的狀態(tài)、和檢測這些狀態(tài)的差異的檢測電路斷線狀態(tài)下，在前述檢測電路的檢測點上分別產(chǎn)生不同的輸出的檢測電路；以及根據(jù)該檢測電路的輸出的差異判定有無障礙物、有無斷線，檢測出障礙的障礙判定手段。
10.一種移動車輛的障礙檢測裝置，做成移動車輛碰上其他物體時，A接點型的傳感器受到按壓，檢測電路閉合，檢測出障礙物，其特征在于，前述檢測電路具備將前述傳感器的第1、第2接點串聯(lián)連接，提供固定電位的串聯(lián)電路部；以及該串聯(lián)電路部的第1、第2接點間的電位的檢測點，還設置障礙判定手段，在前述第1、第2接點閉合旁路時，第1、第2接點分開的旁路開放時、前述檢測電路斷線時，根據(jù)前述檢測點上輸出的差異，判定有無障礙物、有無斷線，從而檢測出障礙。
11.根據(jù)權利要求9～10中任何一項所述的移動車輛的障礙檢測裝置，其特征在于，輸出為電壓。
12.根據(jù)權利要求9所述的移動車輛的障礙檢測裝置，其特征在于，對一個傳感器設置多個障礙判定手段。
13.根據(jù)權利要求10所述的移動車輛的障礙檢測裝置，其特征在于，對一個傳感器設置多個障礙判定手段。
14.根據(jù)權利要求12～13中任何一項所述的移動車輛的障礙檢測裝置，其特征在于，通過對多個障礙判定手段的輸出進行比較，檢測出障礙判定手段自身的障礙。
15.根據(jù)權利要求9所述的移動車輛的障礙檢測裝置，其特征在于，具備自動停止手段或及障礙報警手段，根據(jù)檢測出障礙物的輸出、檢測出斷線的輸出，使自動停止手段動作或及，分別使共同報警手段或個別報警手段動作。
16.根據(jù)權利要求10所述的移動車輛的障礙檢測裝置，其特征在于，具備自動停止手段或及障礙報警手段，根據(jù)檢測出障礙物的輸出、檢測出斷線的輸出，使自動停止手段動作或及，分別使共同報警手段或個別報警手段動作。
17.根據(jù)權利要求15～16中任何一項所述的移動車輛的障礙檢測裝置，其特征在于，報警手段以視覺或/及聽覺形式報警。
18.根據(jù)權利要求9～10中任何一項所述的移動車輛的障礙檢測裝置，其特征在于，具備顯示手段，傳感器有多個，用分別獨立的檢測電路檢測有無障礙物、有無斷線，至少對于斷線的輸出為，根據(jù)檢測電路的差異在外部顯示與哪一個傳感器對應。
19.一種移動車輛的障礙檢測·緊急處置方法，在移動車輛與其他物體相碰檢測出障礙時，自動進行包括停止移動車輛在內(nèi)的緊急處置，其特征在于，移動車輛在移動停止狀態(tài)時，禁止因障礙檢測產(chǎn)生的緊急處置，移動車輛在移動狀態(tài)時，進行因障礙檢測產(chǎn)生的緊急處置。
20.根據(jù)權利要求19所述的移動車輛的障礙檢測·緊急處置方法，其特征在于，緊急處置為包括在移動車輛的安全使用上，經(jīng)規(guī)定的復原操作，動作包括停止與能再次開始移動無關的動作。
21.根據(jù)權利要求19或20所述的移動車輛的障礙檢測·緊急處置方法，其特征在于，由移動車輛的移動停止用制動器是否正在工作，與移動狀態(tài)或停止狀態(tài)對應。
22.一種移動車輛的障礙檢測·緊急處置方法，在移動車輛與其他物體相碰檢測出障礙時，和有人的緊急處置操作時，自動進行包括停止移動車輛在內(nèi)的緊急處置，其特征在于，移動車輛正在停止時，禁止因檢測出移動車輛的障礙而引起的緊急處置，只作根據(jù)緊急處置操作的緊急處置，移動車輛正在移動時，進行因檢測出移動車輛的障礙及緊急處置操作而引起的緊急處置。
23.一種移動車輛的障礙檢測·緊急處置裝置，具備移動車輛與其他物體相磁檢測出障礙的障礙檢測手段、和根據(jù)障礙檢測手段的障礙檢測信號，自動進行包括停止移動車輛在內(nèi)的緊急處置的緊急處置手段，其特征在于，設置控制手段，在移動車輛移動停止狀態(tài)時，障礙檢測手段不動作，阻止根據(jù)該障礙檢測的緊急處置手段的動作，移動車輛移動狀態(tài)時，不進行前述阻止。
24.根據(jù)權利要求23所述的移動車輛的障礙檢測·緊急處置裝置，其特征在于，緊急處置為在移動車輛的安全使用上，經(jīng)規(guī)定的復原操作，動作包括停止與再次開始移動無關的動作。
25.根據(jù)權利要求23～24中任何一項所述的移動車輛的障礙檢測·緊急處置裝置，其特征在于，控制手段根據(jù)來自設在移動車輛上的速度傳感器的速度數(shù)據(jù)或停止移動用的制動器的動作、不動作的信號，作移動車輛停止狀態(tài)還是移動狀態(tài)的對應。
26.一種障礙檢測·緊急處置裝置，具備命令緊急處置的輸入手段、由移動車輛與其他物體相碰檢測出障礙的障礙檢測手段、及根據(jù)輸入手段來的緊急處置信號及障礙檢測手段來的障礙檢測信號中的任一個，自動進行包括停止移動車輛在內(nèi)的緊急處置手段，其特征在于，設置控制手段，在移動車輛移動停止的次態(tài)時，障礙檢測手段不動作，阻止根據(jù)其的障礙檢測緊急處置手段動作，在移動車輛移動時，不進行前述的阻止。
全文摘要
一種移動車輛的障礙物檢測方法及裝置，做成在移動車輛上，對于因檢測出障礙物進行緊急處置，在移動停止狀態(tài)下不能進行，能在進行前述檢測的傳感器上自動檢測出檢測電路斷線。將和移動車輛1相碰的其他物體作為障礙物，用傳感器12檢測作緊急處置的動作，做成在移動之中不能進行緊急處置，在進行前述檢測的檢測電路15上A接點型傳感器12的第1、第2接點串聯(lián)，在它們閉合旁路時，分開的旁路開放時、及斷線時，得到不同的輸出，供判定有無障礙物、有無斷線。
文檔編號B60R21/01GK1490201SQ0214730
公開日2004年4月21日 申請日期2002年10月18日 優(yōu)先權日2002年10月18日
發(fā)明者橫前高広, 松嶋修, 中村喜和, 和, 橫前高 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社