JP2000330631A - 走行制御システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 リングコードを使用することにより、車両の
進入方向に無関係にコードの読み取りを可能にし、自動
走行を制御する。 【解決手段】 本発明による走行制御システムは、床面
の１以上の位置にリングコード２（３．．）を配置す
る。走行する車両１は、操舵および走行速度の制御が可
能である。前記リングコードを読み取るように、コード
リーダ１１はレーザを媒体とするものであり、車両１が
走行中に前記リングコードから一定の距離範囲内で配置
されている。中央処理装置１２は、前記コードリーダの
読み取り値に基づいて制御信号を発生する。駆動装置
は、前記制御信号に基づいて自動走行手段を制御する。
各車両の前記中央処理装置１２は自己の制御プログラム
を有し、前記中央処理装置には駆動結果データが接続さ
れており、前記中央処理装置は前記バーコードリーダの
読み取り値、駆動結果データにより前記制御プログラム
に基づいて制御信号を発生するように構成することがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば無人走行車
両の走行制御システム、さらに詳しくいえば、走査方向
に依存しないマークを用いて移動中の車両に情報を提供
し、前記車両は、前記情報を参照して判断して制御する
ようにした車両の走行制御システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】バーコードを変形し、符号（バーコー
ド）を同心円状の線の組み合わせによって表示したマー
ク（以下リングコードという）が知られている。特開昭
６３−２７３９８１号，特開平４−１５７５７８号，特
開平５−２５０５０１号，特開平６−１９５５２６号等
は、いずれも符号を同心円状の線の組み合わせによって
表示したマークに関連するものであり、バーコードを読
み取るための方向合わせを不要とする旨の記載がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本願発明者は前記リン
グコードの特長に着目して、これを用いて無人走行車両
の走行制御システムを開発しようとしたが、単なるＰＯ
Ｓシステム等に利用するときとは異なる問題があること
に気がついた。すなわち、リングコードのコードリーダ
との距離に、コードリーダの光学的性能、リングコード
とコードリーダとの距離の変化により、読み取り率が大
幅に変化する。本発明の目的は、前述した問題を全て解
決することができる走行制御システムを提供することに
ある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明による走行制御システムは、床面の１以上の
位置に配置されるリングコードと、操舵および走行速度
の制御が可能な自動走行手段を備える車両と、前記車両
に車両が走行中に前記リングコードから一定の距離範囲
内で前記リングコードを読み取るように配置されている
レーザを媒体とするコードリーダと、前記コードリーダ
の読み取り値に基づいて制御信号を発生する中央処理装
置と、前記制御信号に基づいて自動走行手段を制御する
駆動装置とから構成されている。各車両の前記中央処理
装置は書き換え可能な自己の制御プログラムを有し、前
記中央処理装置には駆動結果データが接続されており、
前記中央処理装置は前記バーコードリーダの読み取り
値、駆動結果データにより、前記制御プログラムに基づ
いて制御信号を発生するように構成することができる。
前記コードリーダは停止時に前記リングコードの読み取
りが確実に行われる最小距離をＡｍｉｎとすると、走行
の際にＡｍｉｎ〜２．４Ａｍｉｎの範囲で１００％の読
み取りが可能に構成されている。前記リングコードは張
り替えることができ、前記リングコードと各車両の制御
プログラムにより車両の進行方向または速度を変更する
ように構成されている。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下図面等を参照して本発明によ
る走行システムの実施例を詳細に説明する。図１は、本
発明による走行制御システム実施例のブロック図であ
り、１台の作業用自動車（以下車両１）と前記車両１の
走行領域を示している。この走行システムは床面に配置
されたリングコード２，３，４・・７を読み取りなが
ら、定められた走行を行うものであり、応用例として
は、無人の施設とか、工場などでの作業用自動車を予定
している。各リングコード２，３，４・・７の内容をリ
ングコードの取り替え等により、経路とか搬送の状態を
任意に変更できる。

【０００６】リングコードは図１，図３Ａに示されてい
るように、同心円状の線の組み合わせによって表示した
マークに関連するものであり、任意の半径上（全ての半
径上）にＰＯＳ端末入力手段などで利用されている従来
のバーコードの情報を含むものである。従来のバーコー
ドとして、ＮＷ−７コード、ＷＰＣコードなどがあり、
いずれも利用できる。車両１はこの実施例では電動の自
動走行車両であり、電池を搭載し、車両前端に下面のリ
ングコードを読み取るコードリーダ１１が設けられてい
る。

【０００７】図２は車両１に搭載されている回路のブロ
ック図である。図３Ａ、図３Ｂは本発明によるシステム
で使用するコードリーダとリングコードの関係を説明す
るための平面図および側面図である。コードリーダ１１
はレーザを投射して反射光からリングコード２などのデ
ータを読み取るものであり、バーコードからの距離Ａが
一定範囲（この実施例では５０ｍｍ（Ａｍｉｎ）から１
２０ｍｍ（２．４Ａｍｉｎ）の範囲）にあれば、誤りな
くリングコードのデータを読み取ることができる。５０
ｍｍよりも短い距離、１２０ｍｍを越える距離では読み
取りに誤りが発生するようになる。図３Ａに示すように
コードリーダの読み取り部の開口１１ａの長さはリング
コード２などの直径に相当する大きさであり、中心間の
ずれがあっても、いずれかの半径からリングコードのデ
ータを読み取ることができる。

【０００８】コードリーダ１１からの読み取り出力は中
央処理装置１２に入力される。中央処理装置１２のメモ
リには制御プログラム、必要に応じて前記車両のＩＤ情
報が入力されており、それらを参照して制御出力信号が
作成される。この内容は必要に応じて書き換えることが
できる。この内容変化により、同一のリングコードに対
する対応を変更できる。そしてその信号は、駆動回路１
３の車輪駆動用のモータドライブ回路１４またはハンド
ル回転用のモータドライブ回路１５に供給される。各モ
ータドライブ回路は車両１の車体に搭載されている。

【０００９】図４に示されているように、車輪駆動モー
タドライブ回路１４は、モータ１０２を駆動するトラン
ジスタ１４１、モータ１０２に流れる電流の方向を中央
処理装置１２からの信号により切り換えるリレー回路１
４２を含んでいる。中央処理装置１２からの制御信号に
よりモータ１０２に流れる電流の方向を変えて、前進／
後進をさせる。さらに車輪駆動モータドライブ回路１４
には中央処理装置１２からの信号が接続され、駆動期間
中発振するパルス発振回路１４５、ＰＷＭ制御回路１４
３が設けられ、それらの出力が接続されるＰＷＭ回路１
４４の出力が前記トランジスタ１４１のベースに接続さ
れている。

【００１０】図５に示されているように、ハンドル駆動
用のモータ１０１はトランジスタ１５１のコレクタに接
続されており、リレー回路１５２、マイクロスイッチ１
５３を介して電源に接続されている。リレー回路１５２
は中央処理装置１２からの制御信号によりモータ１０１
に流れる電流の方向を変えて、左／右回転をさせる。中
央処理装置１２からトランジスタ１５１のベースに、回
転／停止を指示する制御信号が接続されている。

【００１１】図２に示されているように、前記各モータ
の回転量は各エンコーダで取り出され、駆動結果接続回
路１６を介して中央制御回路に接続される。駆動結果接
続回路１６にはハンドル側のエンコーダに接続されてい
る分周回路１６１、この出力をカウントするカウンタ回
路１６２、車輪駆動側のエンコーダに接続されている分
周回路１６３、この出力をカウントするカウンタ回路１
６４が設けられている。駆動結果は各カウンタ回路を介
して中央処理装置１２に接続される。なお各カウンタ回
路には、カウント中の表示をするＬＥＤ１８，１９がそ
れぞれ接続されている。

【００１２】次に、図６を参照して本発明による制御シ
ステムの制御プログラムを説明する。（ＳＴＡＲＴ）走
行の自動制御を開始する。 （ステップ２００）車両を直進スタートさせる。この状
態においては、ハンドル操作をしない。 （ステップ２０１）リングコードを検出する。 （ステップ２０２）検出したリングコードが１３桁の情
報を提供しているかを判定する。判定できるまで読み取
り動作を繰り返す。 （ステップ２０３）判定できたらそのコードの番地を読
み取る。 （ステップ２０４）車両側には各番地に対して前記車両
が現在どこの位置にいて、今後どのように振る舞うべき
かの情報、ハンドル角度、速度、前進または後退すべき
かの情報をもっているから、いま読み取った番地に対す
る情報を読み出す。

【００１３】（ステップ２０５）中央処理装置１２から
の前進後退信号により、図４のリレー回路を動作させ
て、前進または後退のいずれかを選択する。 （ステップ２０６）中央処理装置１２からの速度信号に
より、図４のモータ１０２のＰＷＭ制御をする。 （ステップ２０７）中央処理装置１２からの速度信号に
より、図５のモータ１０１を制御する。 （ステップ２０８）（ステップ２０９）モータ１０２の
回転をエンコーダで取り出して、目的の速度になるよう
にモータ１０２の回転を制御する。 （ステップ２１０）（ステップ２１１）モータ１０１の
回転をエンコーダで取り出して、目的の進行方向になる
ように、または目的の角度に進むように、モータ１０１
の回転を制御する。 （ＥＮＤ）所定の角度の制御を終了すると、ハンドル回
転を終了する。

【００１４】以上詳しく説明したように、本発明による
走行制御システムは以上のように構成されているから、
自動走行手段を備える車両をあらかじめ定められたプロ
グラムにしたがって自動的に走行させることができる。
本走行制御システムでは、走行経路を決めるラインやレ
ールを設ける必要がない。またリングコードの位置を張
り替えるだけで、自由に走行軌道を設定できる。さらに
床に張り付けたリングコードの内容を変えることなく、
メモリ内の情報の書き換えによって、車両の進行方向や
速度を変更することができる。レーザを媒体とするコー
ドリーダを用いることにより、リングコードから一定の
距離範囲内で前記リングコードを確実に読み取ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による走行制御システム実施例のブロッ
ク図である。

【図２】本発明によるシステムの作業用自動車の回路ブ
ロック図である。

【図３Ａ】本発明によるシステムで使用するコードリー
ダとリングコードの関係を説明するための平面図であ
る。

【図３Ｂ】本発明によるシステムで使用するコードリー
ダとリングコードの関係を説明するための側面図であ
る。

【図４】本発明によるシステムで使用する車輪駆動モー
タドライブ回路の実施例を示す回路図である。

【図５】本発明によるシステムで使用するハンドル回転
モータドライブ回路の実施例を示す回路図である。

【図６】本発明による制御システムの制御プログラムを
示す流れ図である。

【符号の説明】

１ 作業用自動車（車両） ２〜７ リングコード １１ コードリーダ １２ 中央処理装置 １３ 駆動回路 １４ 車輪駆動モータドライブ回路 １５ ハンドル回転モータドライブ回路 １６ 駆動結果接続回路 １８，１９ 表示装置（ＬＥＤ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 床面の１以上の位置に配置されるリング
   コードと、操舵および走行速度の制御が可能な自動走行
   手段を備える車両と、前記車両に車両が走行中に前記リ
   ングコードから一定の距離範囲内で前記リングコードを
   読み取るように配置されているレーザを媒体とするコー
   ドリーダと、前記コードリーダの読み取り値に基づい
   て、制御信号を発生する中央処理装置と、前記制御信号
   に基づいて自動走行手段を制御する駆動装置とから構成
   した走行制御システム。