JP2013175104A - 自動搬送車、及び自動搬送車の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】個別に操舵可能な駆動輪を備えた駆動ユニットを３基以上有する自動搬送車であって、導線に対する安定した追従走行が可能な優れた特性の自動搬送車を提供すること。
【解決手段】自動搬送車１は、ガイドラインに追従する駆動ユニット１０の追従操舵角を算出する第１の操舵角算出部と、追従操舵角から周回円の中心位置を算出する中心位置算出部と、ガイドラインに追従していない駆動ユニット１０が中心位置の回りを周回するための周回操舵角を算出する第２の操舵角算出部と、を備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、工場において部品や製品を搬送する自動搬送車に関する。

従来より、工場内の予め定められた経路に沿って走行する自動搬送車が知られている。自動搬送車は、駆動用のモータやバッテリ等を備えているほか、走行床面に敷設された磁気テープ等の導線を検出するための検出センサを備えている。このような自動搬送車にワークを積載すれば、導線が敷設された所定の経路に沿って無人でワークを搬送できる（例えば、特許文献１参照。）。

自動搬送車の中には、検出センサや操舵輪等を備え、導線に追従可能なユニット式の駆動ユニットを複数備えた車両もある。このような仕様の自動搬送車であれば、駆動ユニットの数に応じて、必要とされる車両サイズや、搬送重量等に幅広く対応可能である。

しかしながら、例えば、３基以上の駆動ユニットを装備し、個別に操舵可能な操舵輪を３輪以上有する従来の自動搬送車では、次のような問題がある。２基の駆動ユニットが導線に追従している場合、導線に追従していない残りの駆動ユニットの操舵角の制御が適切に行われないと自動搬送車全体の走行が不安定に陥るおそれがある。

特開平４−１７７５０８号公報

本発明は、前記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、個別に操舵可能な駆動輪を備えた駆動ユニットを３基以上有する自動搬送車であって、導線に対する安定した追従走行が可能な優れた特性の自動搬送車を提供するための発明である。

本発明の第１の態様は、走行床面に敷設された導線を検出する検出センサ、及び操舵可能な駆動輪を備えた駆動ユニットを少なくとも３基備え、何れか２基の駆動ユニットが前記導線に追従する状態で走行する自動搬送車であって、
前記導線に追従する前記２基の駆動ユニットについて、前記検出センサによる前記導線の検出結果を利用して該導線に追従するための追従操舵角をそれぞれ算出する第１の操舵角算出部と、
該第１の操舵角算出部による追従操舵角を制御値の一つとして、前記２基の駆動ユニットをそれぞれ制御する第１の制御部と、
自動搬送車が円弧に沿って走行する旨の仮定の下、前記２基の駆動ユニットの追従操舵角から円弧の中心位置を算出する中心位置算出部と、
前記２基の駆動ユニット以外の他の駆動ユニットについて、前記中心位置の回りを周回するための周回操舵角を算出する第２の操舵角算出部と、
前記周回操舵角を制御値の一つとして前記他の駆動ユニットを制御する第２の制御部と、を備え、
前記第１の操舵角算出部は、前記２基の駆動ユニットの追従操舵角の差分が所定角度よりも小さい場合には、当該差分が所定角度となるように当該２基の駆動ユニットの追従操舵角のうちの少なくともいずれか一方を補正するように構成されている自動搬送車にある（請求項１）。

本発明の第２の態様は、走行床面に敷設される導線を検出する検出センサ、及び操舵可能な駆動輪を備えた駆動ユニットが少なくとも３基設けられ、何れか２基の駆動ユニットが前記導線に追従する状態で走行する自動搬送車の制御方法であって、
前記導線に追従する前記２基の駆動ユニットについて、前記検出センサによる前記導線の検出結果を利用して該導線に追従するための追従操舵角をそれぞれ算出する第１の操舵角算出ステップと、
前記２基の駆動ユニットの追従操舵角の差分が所定角度よりも小さい場合に、当該差分が所定角度となるように当該２基の駆動ユニットの追従操舵角のうちの少なくともいずれか一方を補正する操舵角補正ステップと、
自動搬送車が円弧に沿って走行する旨の仮定の下、前記２基の駆動ユニットの追従操舵角から円弧の中心位置を算出する中心位置算出ステップと、
前記２基の駆動ユニット以外の他の駆動ユニットについて、前記中心位置の回りを周回するための周回操舵角を算出する第２の操舵角算出ステップと、
前記追従操舵角を制御値の一つとして前記２基の駆動ユニットを制御すると共に、前記周回操舵角を制御値の一つとして前記他の駆動ユニットを制御する制御ステップと、を含む自動搬送車の制御方法にある（請求項３）。

本発明に係る自動搬送車は、何れか２基の駆動ユニットが前記導線を検出した状態で追従して走行する。このとき、自動搬送車が円弧に沿って走行しているという仮定の下、前記導線に追従する前記２基の駆動ユニットの追従操舵角に基づいてその円弧の中心位置が算出される。前記他の駆動ユニットについては、上記のように算出された中心位置の回りを周回するための前記周回操舵角が算出されて制御される。

本発明に係る自動搬送車は、前記導線に追従しているか否かによらず全ての駆動ユニットの操舵角が適切に制御される。したがって、この自動搬送車は、前記導線に対する安定した追従走行が可能となっている。

さらに、本発明に係る自動搬送車では、前記導線が直線であるか曲線であるかによらず、上記のような仮定に基づく制御を実現するために、前記２基の駆動ユニットの追従操舵角の補正が行われる。具体的には、前記２基の駆動ユニットの追従操舵角の差分が所定角度よりも小さい場合に、当該差分が所定角度となるような補正を行うことで上記の仮定の妥当性を確保し、前記中心位置の算出を可能としている。このように前記追従操舵角の補正を行えば、前記導線が直線であるか曲線であるかによらず同様の制御によって前記自動搬送車を走行させることが可能になる。

本発明に係る自動搬送車では、追従する導線が直線であるか曲線であるかによらず全く同じ制御方法を適用可能である。前記導線が直線から曲線に切り換わる箇所でも制御方法の切換が一切不要である。そのため、このような切り換わりの箇所で不安定な制御に陥るおそれがない。また、制御方法の切換が不要であれば、制御仕様を簡略化できる。制御仕様を簡略化できれば、開発コストを抑制できるほか、制御プログラムを処理するハードウェアコストを抑制して低コストの自動搬送車を実現できる。

本発明に係る自動搬送車は、複数の駆動ユニットがそれぞれ駆動力を生じるので、重量級の搬送物の運搬に適している。駆動ユニットの設置数を増やせば、より大きなサイズ、より大きな重量の搬送物に対応できる。このとき、同じ仕様の駆動ユニットを採用すると共に、各駆動ユニットを統轄するコントローラユニットを設ければ、駆動ユニットの設置数の増減が一層容易となる。各駆動ユニットについては制御ソフトウェアを共通化できるので、搬送サイズや搬送重量等の仕様が異なっても制御ソフトウェアの変更を少なくでき開発コスト等を劇的に抑制できる。このとき、例えば、ＣＡＮ（Controller Area Network）等のネットワークに各駆動ユニットやコントローラユニット等を接続すれば、駆動ユニットの追加や取り外し等が一層簡単になり、駆動ユニットの増減等が一層容易になる。

本発明において前記追従操舵角を補正するか否かの閾値である前記所定角度としては、０．１度〜３度等の小さな角度を設定できる。補正対象の駆動ユニットは、前記２基の駆動ユニットの両方であっても良く、進行方向における前側あるいは後ろ側のいずれか一方であっても良い。

本発明の好適な一態様の自動搬送車は、前記中心位置の回りの自動搬送車の周回角速度を算出する角速度算出部と、
前記他の駆動ユニットについて、前記周回角速度で前記中心位置の回りを周回するための周回速度を算出する周回速度算出部と、を備え、
前記第２の制御部は、前記周回速度を制御値の一つとして、対応する駆動ユニットを制御する（請求項２）。

本発明の好適な一態様の自動搬送車の制御方法は、前記中心位置の回りの自動搬送車の周回角速度を算出する角速度算出ステップと、
前記他の駆動ユニットについて、前記周回角速度で前記中心位置の回りを周回するための周回速度を算出する周回速度算出ステップと、を備え、
前記制御ステップでは、前記周回速度を制御値の一つとして、対応する駆動ユニットを制御する（請求項４）。

これらの場合であれば、前記自動搬送車が前記中心位置の回りを周回する際の前記周回角速度に基づいて、前記他の駆動ユニットの周回速度を精度良く算出できる。このような高精度な周回速度で前記他の駆動ユニットを制御すれば、前記中心位置回りの前記自動搬送車の周回走行を一層安定させることが可能である。

本発明の好適な一態様においては、前記所定角度は、０．１度以上１．０度未満である（請求項５）。
前記所定角度が０．１度未満であると、前記自動搬送車が周回する円弧の半径が過大となり、計算処理上、その半径に対応するデータビット長を大きく確保したり、大きいビット長のデータを高速に取り扱うために処理能力を向上する必要等が生じる。計算処理ハードウェア側では、データ格納領域を拡大したり、処理能力の高いＣＰＵの採用等が必要となり、ハードウェアコストの上昇が招来されるおそれがある。一方、１度以上であると、前記自動搬送車の蛇行が大きくなり走行安定性が損なわれるおそれがある。

実施例における、自動搬送車の構成を示す構成図。 実施例における、自動搬送車の電気的な構成を示すシステム図。 実施例における、ガイドラインに追従する自動搬送車を例示する説明図。 実施例における、自動搬送車の機能的な構成を示す説明図。 実施例における、ガイドラインを追従する駆動ユニットで実行される処理の流れを示すフロー図。 実施例における、ガイドラインに対する追従操舵角の補正方法を示す説明図。 実施例における、マスターユニット基板で実行される処理の流れを示すフロー図。 実施例における、中心位置の算出方法を説明する説明図。 実施例における、ガイドラインに追従していない駆動ユニットで実行される処理の流れを示すフロー図。 実施例における、ガイドラインに追従していない駆動ユニットの周回操舵角の算出方法を説明する説明図。 実施例における、自動搬送車の他の機能的な構成を示す説明図。

本発明の実施の形態につき、以下の実施例を用いて具体的に説明する。
（実施例）
本例は、走行床面に敷設されたガイドライン（導線）１９に沿って自動走行する自動搬送車１に関する例である。本例の内容について、図１〜図１１を用いて説明する。

本例の自動搬送車１は、図１及び図２に示すごとく、個別に駆動される２本１組の駆動輪３３１が同軸に配置された駆動ユニット１０を有し、この駆動ユニット１０が前後左右に４基設けられた搬送車両である。各駆動ユニット１０は、ガイドライン１９を検出するラインセンサ（検出センサ）３５１を備えている。自動搬送車１は、例えば、図３のごとく、２基の駆動ユニット１０がガイドライン１９に追従する状態で走行する。

自動搬送車１は、図１〜図４のごとく、ガイドライン１９に追従する２基の駆動ユニット１０について、ガイドライン１９に追従するための追従操舵角をそれぞれ算出する第１の操舵角算出部１０１Ａと、その追従操舵角を制御値の一つとして対応する駆動ユニット１０を制御する第１の制御部１０４Ａと、第１の操舵角算出部１０１Ａによる追従操舵角から周回円の中心位置を算出する中心位置算出部１０６と、他の駆動ユニット１０について、中心位置の回りを周回するための周回操舵角を算出する第２の操舵角算出部１０１Ｂと、この周回操舵角を制御値の一つとして対応する駆動ユニット１０を制御する第２の制御部１０４Ｂと、を備えている。
以下、この内容について詳しく説明する。

本例の自動搬送車１は、例えば、自動車等の組立て工場等に導入される無人の自動搬送システムを構成する搬送車両である。自動車部品等のワークの積み込み、あるいは積み下ろしの拠点となるワークステーション間で自動搬送車１を自動走行させる自動搬送システムを導入すれば、高効率の搬送システムを実現できる。

本例の自動搬送車１は、図１及び図２のごとく、自動車部品等のワークを積載する荷台（図示略）を含む車体２０を備えている。車体２０の大きさは、前後方向に約３．０ｍで、幅約２．０ｍである。車体２０には、前後左右の４箇所に同じ仕様の駆動ユニット１０が配置されているほか、コントロールユニット１１及び図示しないバッテリ等が搭載されている。コントロールユニット１１と、４基の駆動ユニット１０Ａ〜Ｄとは、ＣＡＮ（Controller Area Network）により通信可能な状態で相互に接続されている。

自動搬送車１の内部システムは、コントロールユニット１１を中心として構成されている。コントロールユニット１１に対しては、４基の駆動ユニット１０Ａ〜Ｄのほか、バンパースイッチ２１、障害物センサ２２、非常停止スイッチ２３、通信ユニット２４、操作盤２５等が電気的に接続されている。操作盤２５には、スピーカ、モニタパネル、操作ボックス等が組み込まれている。

コントロールユニット１１は、自動搬送車１の走行を統轄し、予定された走行経路を実現するための各種の指令をマスターの駆動ユニット１０Ａに入力する制御ユニットである。コントロールユニット１１は、各種スイッチとの間のスイッチ信号のやり取りや、各駆動ユニット１０との間の各種情報のやり取り等のためのインターフェースであるＩ／Ｆ部を含む主制御回路を有している。

コントロールユニット１１には、自動搬送車１の走行経路が規定された走行プログラムが予め読み込まれている。コントロールユニット１１は、走行経路上の番地情報を駆動ユニット１０側から取り込むことで自車の位置を把握すると共に、予定された走行経路に沿って走行できるように適切なタイミングでマスターの駆動ユニット１０Ａに各種の指令を入力する。マスターの駆動ユニット１０Ａに入力される指令としては、走行速度指令や、分岐指令等がある。

４基の駆動ユニット１０Ａ〜Ｄは、図１及び図２のごとく、同軸上に並列配置された２本１組の駆動輪３３１を有している。駆動ユニット１０は、２本１組の駆動輪３３１の回転差に応じて回動し、これにより所定の操舵角に制御可能である。駆動ユニット１０の前面部分では、ラインセンサ３５１が中央に配設されていると共に、ラインセンサ３５１からオフセットする位置にマーカセンサ３５２が取り付けられている。これらのセンサは、常時、駆動ユニット１０の前進側の正面に位置するよう、駆動ユニット１０の操舵と共に回動するように取り付けられている。さらに、各駆動ユニット１０は、駆動輪３３１の操舵方向である操舵角を検知する操舵角検知部３５３を備えている。

駆動ユニット１０は、駆動輪３３１及び駆動モータ３３０を含む車輪ユニット３３を２基ずつ備えていると共に、駆動モータ３３０の回転を制御するモータドライバ３３５を車輪ユニット３３毎に有している。
モータドライバ３３５は、駆動モータ３３０の制御ドライバである。このモータドライバ３３５は、駆動モータ３３０の制御値に基づいて、対応する駆動輪３３１の走行速度を把握可能である。

各駆動ユニット１０は、駆動ユニット基板１００を中心として電気的に構成されている。駆動ユニット基板１００には、モータドライバ３３５のほか、ラインセンサ３５１、マーカセンサ３５２、操舵角検知部３５３等の検出センサ等が接続されている。なお、本例の自動搬送車１では、４基の駆動ユニット１０Ａ〜Ｄのうち左前の駆動ユニット１０Ａがマスターの駆動ユニットに指定されている。以下の説明では、マスターの駆動ユニット１０Ａの駆動ユニット基板１００Ａを適宜マスターユニット基板といい、それ以外の駆動ユニット基板１００Ｂ〜Ｄを適宜スレーブユニット基板という。

ラインセンサ３５１は、磁気テープであるガイドライン１９が発生する磁気を検出する検出センサである。本例のラインセンサ３５１は、小さな磁気検出素子（図示略）を横方向に複数配列したセンサであり、駆動ユニット１０の進行方向に直交する方向に幅広の検出エリアを備えている。本例では、約２５ｍｍ幅のガイドライン１９に対して検出エリアの横幅が約１５０ｍｍに設定されている。ラインセンサ３５１は、ガイドライン１９の磁気を検出中であるか否か、磁気検出素子毎に個別に検知可能である。

例えば、ラインセンサ３５１の中心とガイドライン１９の中心とが略一致していればラインセンサ３５１の両端に未検出素子が現れる一方、両者がオフセットしていれば検出素子と未検出素子との配置が左右非対称になる。このような左右非対象の検出素子及び非検出素子の配置状況に基づけば、ガイドライン１９に対して駆動ユニット１０が右に寄っている等の追従ズレの状況やその度合い等を把握可能である。

マーカセンサ３５２は、走行経路の各所に配置されたガイドマーカを読み取るセンサである。マーカセンサ３５２は、ガイドマーカに磁気的に記録された番地情報等を読み取る。マーカセンサ３５２によって取得された番地情報等は、随時、コントロールユニット１１に向けて出力される。
操舵角検知部３５３は、駆動輪３３１の操舵方向である操舵角の検知部である。

各駆動ユニット基板１００は、図１、図２及び図４のごとく、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭが実装された電子基板であり、各種の演算機能を備えている。さらに、操舵角検知部３５３やラインセンサ３５１等のセンサ及びモータドライバ３３５のほか、コントロールユニット１１や他の駆動ユニット１０との間で各種の信号やデータ等をやり取りするためのＩ／Ｆ回路を有している。

マスターユニット基板１００Ａは、（１）制御目標の操舵角を算出する操舵角算出部１０１、（２）自動搬送車１の周回移動の中心位置を算出する中心位置算出部１０６、（３）中心位置回りの自動搬送車１の周回角速度を算出する角速度算出部１０７、（４）ガイドライン１９に追従していない駆動ユニット１０について、制御目標の周回速度を算出する周回速度算出部１０３、（５）車輪ユニット３３を制御する制御部１０４、の各部の機能を実現可能である。
一方、スレーブユニット基板１００Ｂ〜Ｄは、上記の機能のうち（２）中心位置算出部１０６、及び（３）角速度算出部１０７を除く各部の機能を実現可能である。

（１）操舵角算出部１０１
本例の操舵角算出部１０１は、２つの機能を備えている。一つは、駆動ユニット１０がガイドライン１９を追従する際の第１の操舵角算出部１０１Ａとしての機能である。もう一つは、他の駆動ユニット１０がガイドライン１９を追従している際の第２の操舵角算出部１０１Ｂとしての機能である。
（１−１）第１の操舵角算出部１０１Ａ
第１の操舵角算出部１０１Ａは、ガイドライン１９に追従するための追従操舵角を算出する。第１の操舵角算出部１０１Ａは、ラインセンサ３５１によるガイドライン１９の検出結果等を利用して追従操舵角を算出する。この第１の操舵角算出部１０１Ａの機能は、ガイドライン１９に追従している駆動ユニット１０（適宜、サーチユニットという。図３の例では駆動ユニット１０Ａ・Ｂ。）の駆動ユニット基板１００によって実現される。

（１−２）第２の操舵角算出部１０１Ｂ
第２の操舵角算出部１０１Ｂは、自動搬送車１が円弧に沿って走行するという仮定の下、ガイドライン１９に追従していない駆動ユニット１０の周回操舵角を算出する。この第２の操舵角算出部１０１Ｂの機能は、ガイドライン１９に追従していない駆動ユニット１０（適宜、従動ユニットという。図３の例では駆動ユニット１０Ｃ・Ｄ。）の駆動ユニット基板１００によって実現される。

（２）中心位置算出部１０６
ガイドライン１９に追従する２基のサーチユニット１０の追従操舵角からその周回中心をなす中心位置を算出する。なお、本例では、マスターの駆動ユニット１０Ａの操舵中心を原点とし、自動搬送車１の車体方向Ｆ（図３参照）に沿うＹ軸、車体方向Ｆに直交し車体の幅方向に沿うＸ軸により規定される座標上において中心位置を算出している。
（３）角速度算出部１０７
自動搬送車１の中心位置回りの周回角速度を算出する。

（４）周回速度算出部１０３
ガイドライン１９に追従していない２基の従動ユニット１０について、中心位置の回りを前記周回角速度で周回するための目標速度を算出する。周回速度算出部１０３の機能は、ガイドライン１９に追従していない従動ユニット１０の駆動ユニット基板１００によって実現される。

（５）制御部１０４
本例の制御部１０４は、２つの機能を備えている。一つは、ガイドライン１９に追従している状態下の制御を実行する第１の制御部１０４Ａとしての機能である。もう一つは、ガイドライン１９に追従していない状態下の制御を実行する第２の制御部１０４Ｂとしての機能である。
（５−１）第１の制御部１０４Ａ
第１の制御部１０４Ａは、コントロールユニット１１による走行速度指令に基づく設定走行速度、及び第１の操舵角算出部１０１Ａによる追従操舵角を制御値として車輪ユニット３３を制御する。なお、走行速度指令については、マスターユニット基板１００Ａを経由して各駆動ユニット１０に取り込まれる。
（５−２）第２の制御部１０４Ｂ
第２の制御部１０４Ｂは、周回速度算出部１０３が算出した目標速度、及び第２の操舵角算出部１０１Ｂが算出した周回操舵角を制御値として車輪ユニット３３を制御する。

以上のように構成された本例の自動搬送車１がガイドライン１９に沿って走行するための制御内容について具体的に説明する。図３のごとく左側の駆動ユニット１０Ａ・Ｂがガイドライン１９に追従するサーチユニットとなって走行する制御状態を例にして説明する。

この制御状態の下では、図４のごとく、サーチユニット１０Ａ・Ｂの駆動ユニット基板１００Ａ・Ｂは、第１の操舵角算出部１０１Ａ及び第１の制御部１０４Ａとしての機能を実現する。一方、従動ユニット１０Ｃ・Ｄの駆動ユニット基板１００Ｃ・Ｄは、第２の操舵角算出部１０１Ｂ、周回速度算出部１０３、第２の制御部１０４Ｂとしての機能を実現する。なお、駆動ユニット基板１００Ａは、マスターユニット基板１００Ａでもあるので、上記のごとく、中心位置算出部１０６、角速度算出部１０７としての機能を実現している。

コントロールユニット１１は、マスターユニット基板１００Ａに対して、走行速度指令や、分岐指令等の各種の指令を入力する。コントロールユニット１１からマスターユニット基板１００Ａに入力される指令としては、サーチユニット１０Ａ・Ｂの走行速度に関する設定走行速度（AimSpeed）の指令等がある。マスターユニット基板１００Ａは、入力された指令をガイドライン１９に追従するサーチユニット１０Ａ・Ｂの駆動ユニット基板１００Ａ・Ｂに向けて送信する。

サーチユニット１０Ａ・Ｂの駆動ユニット基板１００Ａ・Ｂは、それぞれ、図５の処理を実行する。駆動ユニット基板１００Ａ・Ｂは、まず、設定走行速度（AimSpeed）を取り込む（Ｓ１０１）。マスターユニット基板でもある駆動ユニット基板１００Ａは、上記のごとくコントロールユニット１１から直接、設定走行速度（AimSpeed）を取り込む。スレーブユニット基板である駆動ユニット基板１００Ｂは、マスターユニット基板１００Ａを経由して設定走行速度（AimSpeed）を取り込む。

駆動ユニット基板１００Ａ・Ｂは、ラインセンサ３５１のセンサ値、及び操舵角検知部３５３のセンサ値である実操舵角を取得し（Ｓ１０２）、サーチユニット１０Ａ・Ｂの操舵角の制御値である追従操舵角（θｆ、θｒ）を算出する（Ｓ１０３）。

ここで、進行方向前側に当たるサーチユニット１０Ａの駆動ユニット基板１００Ａは、後ろ側のサーチユニット１０Ｂの追従操舵角を取り込み、２基のサーチユニット１０Ａ・Ｂの追従操舵角の差分が０．１度（所定角度）以上であるか否かを判断する（Ｓ１０４）。この差分が０．１度未満であれば（Ｓ１０４：ＮＯ）、０．１度の差分が確保されるように追従操舵角の補正が行われる（Ｓ１１５）。具体的には、図６のごとく、サーチユニット１０Ａの追従操舵角θｆに０．０５度を加算する一方、サーチユニット１０Ｂの追従操舵角θｒから０．０５度を減算する補正が行われる。

このように０．１度以上の差分が必ず確保されるようにサーチユニット１０Ａ・Ｂの追従操舵角（θｆ、θｒ）が確定する。その後、駆動ユニット基板１００Ａ・Ｂは、実操舵角、追従操舵角（θｆ又はθｒ）、設定走行速度（AimSpeed）に基づいて左右輪の目標速度（制御値）を算出し（Ｓ１０５）、車輪ユニット３３を制御する（Ｓ１０６）。このような制御によれば、直線のガイドライン１９に代わる円弧状の経路１９０（図６参照）に沿う走行が実現される。

なお、図６では、経路１９０の曲率半径（中心位置までの距離）を実際よりも小さくデフォルメして図示してあるが、経路１９０の曲率半径が十分に大きくなるように補正を実施すればガイドライン１９に対する追従ズレを抑制できる。仮に、直線部分が非常に長く追従ズレが大きくなった場合、そのズレを抑えるために逆方向に操舵されることになるため、上記のような補正を施してもガイドライン１９から逸脱するようなおそれはない。

次に、図７を参照してマスターユニット基板１００Ａ特有の処理について説明する。マスターユニット基板１００Ａは、サーチユニット１０Ａ・Ｂの追従操舵角θｆ、θｒを取り込む（Ｓ２０１）。図８のごとく追従操舵角θｆ、θｒに基づいて想定可能される円弧の中心位置である回転中心（CenterX,CenterY）は、駆動ユニット１０Ａの操舵中心を座標原点として次式の通り算出される（Ｓ２０２）。なお、UnitSpanは、駆動ユニット１０Ａと駆動ユニット１０Ｂとの間の距離である。

マスターユニット基板１００Ａは、さらに、この回転中心の回りを周回する自動搬送車１の周回角速度（ω）を次式の通り算出する（Ｓ２０３）。

また、ガイドライン１９を追従していない２基の従動ユニット１０Ｃ・Ｄの駆動ユニット基板１００Ｃ・Ｄは、マスターユニット基板１００Ａから回転中心（CenterX,CenterY）及び周回角速度ωを取り込み、図９の処理を実行する。
駆動ユニット基板１００Ｃ・Ｄは、図１０のごとく回転中心（CenterX,CenterY）の回りの周回経路１９１に沿って走行するための周回操舵角（θangle）及び周回速度（Speed）を算出する。従動ユニット１０Ｃ・Ｄの周回操舵角（θangle）及び周回速度（Speed）は、それぞれ、回転中心（CenterX,CenterY）と、自車の座標位置と、の座標的な位置偏差（DistanceX,DistanceY）を利用して次式の通り算出される（Ｓ３０１、Ｓ３０２）。

従動ユニット１０Ｃ・Ｄの駆動ユニット基板１００Ｃ・Ｄは、このように算出された周回操舵角（θangle）及び周回速度（Speed）と、操舵角検知部３５３のセンサ値である実操舵角（Ｓ３０３）と、に基づいて、左右輪の目標速度を算出し（Ｓ３０４）、車輪ユニット３３を制御する（Ｓ３０５）。

なお、図３とは異なり、自動搬送車１の右側の駆動ユニット１０Ｃ・Ｄがガイドライン１９に追従する場合は、各駆動ユニット基板１００Ａ〜Ｄが実現する機能が図１１のようになる。このように本例の自動搬送車１では、ガイドライン１９に追従する駆動ユニットであるか否かに応じて駆動ユニット基板１００の役割が変更される。

以上のように構成された本例の自動搬送車１は、ガイドライン１９に追従しているか否かによらず全ての駆動ユニット１０が適切に制御されている。したがって、この自動搬送車１は、ガイドライン１９に対する安定した追従走行が可能である。

さらに、本例の自動搬送車１は、ガイドライン１９に追従して走行するに当たって、そのガイドライン１９が直線であるか曲線であるかに関わらず、全く同様の制御を適用可能である。それ故、制御プログラムがシンプルになっていると共に、その制御プログラムを実行するためのハードウェアが小規模になっている。

本例の自動搬送車１は、個別に操舵可能な駆動輪３３１を備えた駆動ユニット１０を４基有する自動搬送車であって、ガイドライン１９に対する安定した追従走行を比較的シンプルな制御により実現した優れた搬送車両である。

なお、本例では、サーチユニットの追従操舵角を補正するに当たって、θｆ、θｒの両方を補正して差分を確保している。これに代えて、前側のθｆ、後ろ側のθｒのいずれか一方を補正することで差分を確保することもできる。

本例では、２基のサーチユニットの追従操舵角の差分が所定角度（本例では０．１度）よりも小さいとき、追従操舵角を補正することでその差分を確保している。これに代えて、追従操舵角の差分が所定角度よりも小さいときには、２基のサーチユニットから等距離であって、かつ、十分に離れた座標位置を中心位置に設定し、この中心位置を実現するための追従操舵角を計算することもできる。

以上、実施例のごとく本発明の具体例を詳細に説明したが、これらの具体例は、特許請求の範囲に包含される技術の一例を開示しているにすぎない。言うまでもなく、具体例の構成や数値等によって、特許請求の範囲が限定的に解釈されるべきではない。特許請求の範囲は、公知技術や当業者の知識等を利用して前記具体例を多様に変形あるいは変更した技術を包含している。

１ 自動搬送車
１０ 駆動ユニット
１００ 駆動ユニット基板
１０１ 操舵角算出部
１０３ 周回速度算出部
１０４ 制御部
１０６ 中心位置算出部
１０７ 角速度算出部
１１ コントロールユニット
１９ ガイドライン（導線）
２０ 車体
３３ 車輪ユニット
３３０ 駆動モータ
３３１ 駆動輪
３５１ ラインセンサ（検出センサ）
３５２ マーカセンサ
３５３ 操舵角検知部

Claims (5)

1. 走行床面に敷設された導線を検出する検出センサ、及び操舵可能な駆動輪を備えた駆動ユニットを少なくとも３基備え、何れか２基の駆動ユニットが前記導線に追従する状態で走行する自動搬送車であって、
   前記導線に追従する前記２基の駆動ユニットについて、前記検出センサによる前記導線の検出結果を利用して該導線に追従するための追従操舵角をそれぞれ算出する第１の操舵角算出部と、
   該第１の操舵角算出部による追従操舵角を制御値の一つとして、前記２基の駆動ユニットをそれぞれ制御する第１の制御部と、
   自動搬送車が円弧に沿って走行する旨の仮定の下、前記２基の駆動ユニットの追従操舵角から円弧の中心位置を算出する中心位置算出部と、
   前記２基の駆動ユニット以外の他の駆動ユニットについて、前記中心位置の回りを周回するための周回操舵角を算出する第２の操舵角算出部と、
   前記周回操舵角を制御値の一つとして前記他の駆動ユニットを制御する第２の制御部と、を備え、
   前記第１の操舵角算出部は、前記２基の駆動ユニットの追従操舵角の差分が所定角度よりも小さい場合には、当該差分が所定角度となるように当該２基の駆動ユニットの追従操舵角のうちの少なくともいずれか一方を補正するように構成されている自動搬送車。
2. 請求項１において、前記中心位置の回りの自動搬送車の周回角速度を算出する角速度算出部と、
   前記他の駆動ユニットについて、前記周回角速度で前記中心位置の回りを周回するための周回速度を算出する周回速度算出部と、を備え、
   前記第２の制御部は、前記周回速度を制御値の一つとして、対応する駆動ユニットを制御するように構成されている自動搬送車。
3. 走行床面に敷設される導線を検出する検出センサ、及び操舵可能な駆動輪を備えた駆動ユニットが少なくとも３基設けられ、何れか２基の駆動ユニットが前記導線に追従する状態で走行する自動搬送車の制御方法であって、
   前記導線に追従する前記２基の駆動ユニットについて、前記検出センサによる前記導線の検出結果を利用して該導線に追従するための追従操舵角をそれぞれ算出する第１の操舵角算出ステップと、
   前記２基の駆動ユニットの追従操舵角の差分が所定角度よりも小さい場合に、当該差分が所定角度となるように当該２基の駆動ユニットの追従操舵角のうちの少なくともいずれか一方を補正する操舵角補正ステップと、
   自動搬送車が円弧に沿って走行する旨の仮定の下、前記２基の駆動ユニットの追従操舵角から円弧の中心位置を算出する中心位置算出ステップと、
   前記２基の駆動ユニット以外の他の駆動ユニットについて、前記中心位置の回りを周回するための周回操舵角を算出する第２の操舵角算出ステップと、
   前記追従操舵角を制御値の一つとして前記２基の駆動ユニットを制御すると共に、前記周回操舵角を制御値の一つとして前記他の駆動ユニットを制御する制御ステップと、を含む自動搬送車の制御方法。
4. 請求項３において、前記中心位置の回りの自動搬送車の周回角速度を算出する角速度算出ステップと、
   前記他の駆動ユニットについて、前記周回角速度で前記中心位置の回りを周回するための周回速度を算出する周回速度算出ステップと、を備え、
   前記制御ステップでは、前記周回速度を制御値の一つとして、対応する駆動ユニットを制御する自動搬送車の制御方法。
5. 請求項３又は４において、前記所定角度は、０．１度以上１．０度未満である自動搬送車の制御方法。

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