JP2504120B2 - 無人車の手動操舵制御方法 - Google Patents
無人車の手動操舵制御方法Info
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- JP2504120B2 JP2504120B2 JP63135537A JP13553788A JP2504120B2 JP 2504120 B2 JP2504120 B2 JP 2504120B2 JP 63135537 A JP63135537 A JP 63135537A JP 13553788 A JP13553788 A JP 13553788A JP 2504120 B2 JP2504120 B2 JP 2504120B2
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- Japan
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- manual steering
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 3
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
Landscapes
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、２輪速度差操舵方式の無人車に関し、特に
手動操舵における制御方法に関するものである。
手動操舵における制御方法に関するものである。
［従来の技術］ 第１図は２輪速度差操舵方式の無人車を概略的に示す
もので、機台１の前後方向中央部の左右各側に駆動輪
２、３が配置されており、機台１の前部と後部には機台
１を支持するためのキャスタ４、５が取り付けられてい
る。左右の駆動輪２、３はそれぞれ走行モータ６、７に
連結されており、各走行モータ６、７の回転数を制御す
ることで、機台１の進行方向及び走行速度を制御するこ
とができる。
もので、機台１の前後方向中央部の左右各側に駆動輪
２、３が配置されており、機台１の前部と後部には機台
１を支持するためのキャスタ４、５が取り付けられてい
る。左右の駆動輪２、３はそれぞれ走行モータ６、７に
連結されており、各走行モータ６、７の回転数を制御す
ることで、機台１の進行方向及び走行速度を制御するこ
とができる。
ところで、このような無人車は、無人運転ばかりでな
く、運転手が乗車し或は伴走して手動で操舵を行う場合
まあるため、手動操舵系が設けられているのが一般的で
ある。従来の手動操舵制御方法においては、例えば手動
ハンドルを右に切った場合、左側の走行モータ６をその
ままの回転数に維持し、手動ハンドルの切れ角に応じ
て、右側の走行モータ７の回転数を一定量だけ減ずるこ
とによって、左右の駆動輪２、３に所定の速度差を発生
させ、機台１を右方向に旋回させる。
く、運転手が乗車し或は伴走して手動で操舵を行う場合
まあるため、手動操舵系が設けられているのが一般的で
ある。従来の手動操舵制御方法においては、例えば手動
ハンドルを右に切った場合、左側の走行モータ６をその
ままの回転数に維持し、手動ハンドルの切れ角に応じ
て、右側の走行モータ７の回転数を一定量だけ減ずるこ
とによって、左右の駆動輪２、３に所定の速度差を発生
させ、機台１を右方向に旋回させる。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、このような従来の手動操舵制御方法で
は、手動ハンドルの切れ角によって左右の駆動輪間の速
度差が一義的に決まるために、走行速度が遅い場合、機
台の旋回半径が小さくなり、逆に走行速度が速くなる
と、手動ハンドルの切れ角が同じであっても旋回半径が
大きくなってしまい、操舵フィーリングが悪いという問
題があった。
は、手動ハンドルの切れ角によって左右の駆動輪間の速
度差が一義的に決まるために、走行速度が遅い場合、機
台の旋回半径が小さくなり、逆に走行速度が速くなる
と、手動ハンドルの切れ角が同じであっても旋回半径が
大きくなってしまい、操舵フィーリングが悪いという問
題があった。
そこで、本発明の目的は、手動ハンドルの切れ角が一
定ならば、走行速度に拘わらず旋回半径が一定となる無
人車の手動操舵制御方法を提供することにある。
定ならば、走行速度に拘わらず旋回半径が一定となる無
人車の手動操舵制御方法を提供することにある。
［課題を解決するための手段］ ここで、第２図を用いて、無人車における旋回半径
と、駆動輪の速度及び手動ハンドルの切れ角との関係を
考察する。
と、駆動輪の速度及び手動ハンドルの切れ角との関係を
考察する。
左右の駆動輪の速度を各々VL、VRとし、左右の駆動輪
間の距離をｌとすると、機台中心Ｇにおける旋回半径ｒ
は、 で表される。今、左旋回を行うべく、VRを機台の走行速
度Ｖに維持し、左右の駆動輪の速度差をVDとすると、式
（１）は次のようになる。
間の距離をｌとすると、機台中心Ｇにおける旋回半径ｒ
は、 で表される。今、左旋回を行うべく、VRを機台の走行速
度Ｖに維持し、左右の駆動輪の速度差をVDとすると、式
（１）は次のようになる。
従来の制御方法では、VDが機台の走行速度に拘わらず
ハンドルの切れ角に対して一定となっているので、この
式（２）から、旋回半径ｒは走行速度Ｖによって変化す
ることが理解されるであろう。
ハンドルの切れ角に対して一定となっているので、この
式（２）から、旋回半径ｒは走行速度Ｖによって変化す
ることが理解されるであろう。
旋回半径ｒを一定とした場合、上記の式（２）から、
速度差VDは走行速度Ｖに比例することも分かる。従っ
て、従来の制御方法での手動ハンドルの切れ角に応じた
左右の駆動輪の速度差をVMとすると、VDは、 VD＝kV・VM ・・・（３） と表すことができる。尚、ｋは、従来の制御方法で、手
動操舵のフィーリングが最も良好な走行速度をVSとした
場合、ｋ＝1/VSとなる。
速度差VDは走行速度Ｖに比例することも分かる。従っ
て、従来の制御方法での手動ハンドルの切れ角に応じた
左右の駆動輪の速度差をVMとすると、VDは、 VD＝kV・VM ・・・（３） と表すことができる。尚、ｋは、従来の制御方法で、手
動操舵のフィーリングが最も良好な走行速度をVSとした
場合、ｋ＝1/VSとなる。
上記式（３）を式（２）に代入すると、 となる。よって、VDを、走行速度と手動ハンドルの切れ
角で決定される走行速度とを掛け合わせたものとするな
らば、旋回半径ｒは手動ハンドルの切れ角によって定ま
ることが、式（４）から分かる。
角で決定される走行速度とを掛け合わせたものとするな
らば、旋回半径ｒは手動ハンドルの切れ角によって定ま
ることが、式（４）から分かる。
本発明の手動操舵制御方法は、以上を鑑みて創案され
たもので、左右２つの駆動輪の各々に走行モータが連結
され、且つ、前記各走行モータの回転数を個別に制御す
ることにより機台の進行方向及び走行速度を制御するよ
うになっている無人車において、手動ハンドルの切れ角
に対応する指示値と、走行速度に対応する指示値とを掛
け合わせ、この掛け合わせた値に基づいて、左右の前記
駆動輪に所要の速度差を発生すべく、旋回方向の側の前
記走行モータの回転数を減じることを特徴としている。
たもので、左右２つの駆動輪の各々に走行モータが連結
され、且つ、前記各走行モータの回転数を個別に制御す
ることにより機台の進行方向及び走行速度を制御するよ
うになっている無人車において、手動ハンドルの切れ角
に対応する指示値と、走行速度に対応する指示値とを掛
け合わせ、この掛け合わせた値に基づいて、左右の前記
駆動輪に所要の速度差を発生すべく、旋回方向の側の前
記走行モータの回転数を減じることを特徴としている。
［実施例］ 以下、本発明を具体化した無人車の手動操舵制御方法
の一実施例を図面に従って説明する。
の一実施例を図面に従って説明する。
尚、本実施例は第１図に示す２輪速度差操舵方式の無
人車に適用するものとして、第１図も参照して説明す
る。
人車に適用するものとして、第１図も参照して説明す
る。
第３図において、符号10は手動ハンドル装置であり、
手動ハンドルの切れ角に応じた指示値を出力するもので
ある。また、符号11は速度指示装置であり、アクセルペ
ダルの踏込み量によって決定される機台１の走行速度に
応じた指示値を出力する。これらの装置10、11から出力
された指示値は掛け算回路12にて掛け合わされ、互いに
並列に接続されたダイオード回路13、14に出力される。
一方のダイオード回路13は右側の駆動輪３に接続された
走行モータ７を制御するためのもので、手動ハンドルが
中立位置から右旋回側に回された場合に、掛け算回路12
からの出力値（絶対値）に比例する負の電圧を出力す
る。他方、ダイオード回路14は左側駆動輪２の走行モー
タ６ためのものであり、ダイオード回路13とは逆に、手
動ハンドルが中立位置から左旋回側に回された場合に、
負の電圧を出力するようになっている。各ダイオード回
路13、14からの出力値は、それぞれの側の足し算回路1
5、16にて速度指示装置11からの指示値と加算され、走
行モータ７の制御回路17及び走行モータ６の制御回路18
にそれぞれ入力される。各走行モータ制御回路17、18で
は、走行モータ回転センサ19、20からフィードバックさ
れる走行モータ７、６の実際の回転数に照らしながら、
走行モータ７、６を入力に応じた回転数に制御する。
手動ハンドルの切れ角に応じた指示値を出力するもので
ある。また、符号11は速度指示装置であり、アクセルペ
ダルの踏込み量によって決定される機台１の走行速度に
応じた指示値を出力する。これらの装置10、11から出力
された指示値は掛け算回路12にて掛け合わされ、互いに
並列に接続されたダイオード回路13、14に出力される。
一方のダイオード回路13は右側の駆動輪３に接続された
走行モータ７を制御するためのもので、手動ハンドルが
中立位置から右旋回側に回された場合に、掛け算回路12
からの出力値（絶対値）に比例する負の電圧を出力す
る。他方、ダイオード回路14は左側駆動輪２の走行モー
タ６ためのものであり、ダイオード回路13とは逆に、手
動ハンドルが中立位置から左旋回側に回された場合に、
負の電圧を出力するようになっている。各ダイオード回
路13、14からの出力値は、それぞれの側の足し算回路1
5、16にて速度指示装置11からの指示値と加算され、走
行モータ７の制御回路17及び走行モータ６の制御回路18
にそれぞれ入力される。各走行モータ制御回路17、18で
は、走行モータ回転センサ19、20からフィードバックさ
れる走行モータ７、６の実際の回転数に照らしながら、
走行モータ７、６を入力に応じた回転数に制御する。
このような構成において、本発明による手動操舵制御
方法について説明する。
方法について説明する。
まず、手動ハンドルを中立位置にして走行する場合、
掛け算回路12からダイオード回路13、14を通って出力さ
れる値は共にゼロである。従って、足し算回路15、16か
ら各走行モータ制御回路17、18に入力される値は、速度
指示装置11からの指示値であって、従って該指示値に応
じた回転数で左右の走行モータ６、７が駆動され、機台
１は所定の速度で直進する。
掛け算回路12からダイオード回路13、14を通って出力さ
れる値は共にゼロである。従って、足し算回路15、16か
ら各走行モータ制御回路17、18に入力される値は、速度
指示装置11からの指示値であって、従って該指示値に応
じた回転数で左右の走行モータ６、７が駆動され、機台
１は所定の速度で直進する。
次に、手動ハンドルを右に切った場合、手動ハンドル
装置10から手動ハンドルの切れ角に応じた指示値が発せ
られ、掛け算回路12にて速度指示装置11からの指示値と
掛け合わされ、その値がダイオード回路13、14に入力さ
れる。右側走行モータ７用のダイオード回路13からは、
掛け算回路12からの値に従って負の電圧が出力され、他
方のダイオード回路14からはゼロ電圧が出力される。ダ
イオード回路13からの出力値は足し算回路15で速度指示
装置11からの指示値と加算され、その値が走行モータ制
御回路17に入力される。また、ダイオード回路14からの
出力も足し算回路16で速度指示回路11の指示値に加えら
れるが、その値はゼロであるので、速度指示回路11の指
示値がそのまま走行モータ制御回路18に入力される。各
走行モータ制御回路17、18は、足し算回路15、16からの
入力値と、走行モータ回転センサ19、20からのフィード
バック値とを比較しつつ、走行モータ７、６の回転数を
制御する。この結果、左側の駆動輪２はアクセルペダル
の踏込み量に一致した速度のまま維持されると共に、右
側の駆動輪３は、左側の駆動輪２に対して所要の速度差
をもって減速され、機台１が右方向に旋回する。
装置10から手動ハンドルの切れ角に応じた指示値が発せ
られ、掛け算回路12にて速度指示装置11からの指示値と
掛け合わされ、その値がダイオード回路13、14に入力さ
れる。右側走行モータ７用のダイオード回路13からは、
掛け算回路12からの値に従って負の電圧が出力され、他
方のダイオード回路14からはゼロ電圧が出力される。ダ
イオード回路13からの出力値は足し算回路15で速度指示
装置11からの指示値と加算され、その値が走行モータ制
御回路17に入力される。また、ダイオード回路14からの
出力も足し算回路16で速度指示回路11の指示値に加えら
れるが、その値はゼロであるので、速度指示回路11の指
示値がそのまま走行モータ制御回路18に入力される。各
走行モータ制御回路17、18は、足し算回路15、16からの
入力値と、走行モータ回転センサ19、20からのフィード
バック値とを比較しつつ、走行モータ７、６の回転数を
制御する。この結果、左側の駆動輪２はアクセルペダル
の踏込み量に一致した速度のまま維持されると共に、右
側の駆動輪３は、左側の駆動輪２に対して所要の速度差
をもって減速され、機台１が右方向に旋回する。
上記構成においては、左右の駆動輪２、３の速度差
は、走行速度に対応する指示値と、手動ハンドルの切れ
角に対応する指示値とを掛け合わせたものによって決定
されるので、上記の式（４）で説明した通り、手動ハン
ドルの切れ角に対して常に一定の旋回半径が得られる。
は、走行速度に対応する指示値と、手動ハンドルの切れ
角に対応する指示値とを掛け合わせたものによって決定
されるので、上記の式（４）で説明した通り、手動ハン
ドルの切れ角に対して常に一定の旋回半径が得られる。
尚、左旋回の制御方法については、右旋回の場合の逆
であるので、説明は省略する。
であるので、説明は省略する。
第４図は本発明の別の実施例である。この実施例の回
路では、走行モータ回転センサ19、20の出力を平均値回
路21に通し、実際の機台中心の走行速度に対応する指示
値と、手動ハンドルの切れ角の指示値とを掛け合わせる
構成となっている。
路では、走行モータ回転センサ19、20の出力を平均値回
路21に通し、実際の機台中心の走行速度に対応する指示
値と、手動ハンドルの切れ角の指示値とを掛け合わせる
構成となっている。
この回路では、機台１の加速又は減速時に、速度指示
装置からの指示値と実際の走行速度とが一致しない場合
であっても、旋回半径を一定とすることができる。
装置からの指示値と実際の走行速度とが一致しない場合
であっても、旋回半径を一定とすることができる。
［発明の効果］ 以上のように、本発明によれば、機台の旋回半径がハ
ンドルの切れ角のみに依存するので、走行速度が変化し
ても、ハンドルの切れ角が一定であれば機台旋回半径も
一定となり、操舵フィーリングが格段に向上する。
ンドルの切れ角のみに依存するので、走行速度が変化し
ても、ハンドルの切れ角が一定であれば機台旋回半径も
一定となり、操舵フィーリングが格段に向上する。
第１図は２輪速度差操舵方式の無人車の概略構造図、第
２図は無人車の旋回半径と速度との関係を示す図、第３
図は本発明の第１の実施例を示す手動操舵制御ブロック
図、第４図は本発明の第２の実施例を示す手動操舵制御
ブロック図である。 図中、 １……機台、2,3……駆動輪 6,7……走行モータ、10……手動ハンドル装置 11……速度指示装置、12……掛け算回路 13,14……ダイオード回路 15,16……足し算回路 17,18……走行モータ制御回路 19,20……走行モータ回転センサ 21……平均値回路
２図は無人車の旋回半径と速度との関係を示す図、第３
図は本発明の第１の実施例を示す手動操舵制御ブロック
図、第４図は本発明の第２の実施例を示す手動操舵制御
ブロック図である。 図中、 １……機台、2,3……駆動輪 6,7……走行モータ、10……手動ハンドル装置 11……速度指示装置、12……掛け算回路 13,14……ダイオード回路 15,16……足し算回路 17,18……走行モータ制御回路 19,20……走行モータ回転センサ 21……平均値回路
Claims (1)
- 【請求項１】左右２つの駆動輪の各々に走行モータが連
結され、且つ、前記各走行モータの回転数を個別に制御
することにより機台の進行方向及び走行速度を制御する
ようになっている無人車において、 手動ハンドルの切れ角に対応する指示値と、走行速度に
対応する指示値とを掛け合わせ、この掛け合わせた値に
基づいて、左右の前記駆動輪に所要の速度差を発生すべ
く、旋回方向の側の前記走行モータの回転数を減じるこ
とを特徴とする無人車の手動操舵制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63135537A JP2504120B2 (ja) | 1988-06-03 | 1988-06-03 | 無人車の手動操舵制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63135537A JP2504120B2 (ja) | 1988-06-03 | 1988-06-03 | 無人車の手動操舵制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01308106A JPH01308106A (ja) | 1989-12-12 |
| JP2504120B2 true JP2504120B2 (ja) | 1996-06-05 |
Family
ID=15154099
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63135537A Expired - Lifetime JP2504120B2 (ja) | 1988-06-03 | 1988-06-03 | 無人車の手動操舵制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2504120B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0479704A (ja) * | 1990-07-18 | 1992-03-13 | Toyota Autom Loom Works Ltd | 無人車の走行制御装置 |
| KR100508636B1 (ko) * | 2001-04-20 | 2005-08-17 | 세이코 엡슨 가부시키가이샤 | 구동 제어 장치 |
| FR2862593B1 (fr) * | 2003-11-25 | 2007-04-06 | Gabard Ets | Vehicule a guidage par fil assiste par un entrainement differentiel |
| WO2018195771A1 (zh) * | 2017-04-25 | 2018-11-01 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 用于驱动电机转动的控制方法、电子调速器、动力套装和无人飞行器 |
-
1988
- 1988-06-03 JP JP63135537A patent/JP2504120B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01308106A (ja) | 1989-12-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080402 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090402 Year of fee payment: 13 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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