JP2512975B2 - 無人搬送車の走行制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、無人搬送車の走行制御装置に関する。

［従来の技術］ 従来、モータを駆動源として走行する無人搬送車が提
供されている。通常、この走行用モータは、速度フィー
ドバックループを有し、フィードバックされた車速と外
部からの速度指令との差に応じてその回転数が比例制御
される。

第４図は上記走行用モータの制御の一例を示すブロッ
ク図である。第４図に示すように上記走行制御において
は、無人搬送車を走行させるモータ１（例えば、DCモー
タ）は、ドライバ２により、印加電圧を可変され、回転
速度を制御される。このドライバ２は、速度制御部21
と、電流制御部22と、パワーアンプ部23とから構成さ
れ、速度制御部21及び電流制御部22は、各々、速度ルー
プ、電流ループを有している。

即ち、速度制御部21には、外部からの速度指令の値
と、速度フィードバックの値の差に応じた速度指令信号
が入力され、又、電流制御部22には、速度制御部21から
の電流指令値と、パワーアンプ部23からモータ１に供給
される電流フィードバック値との差に応じた電流指令信
号が付与される。このように外部からの速度指令と速度
フィードバック値との差に応じてモータ１に供給される
電流値が決定される場合、外部から微速走行指令が付与
された場合には、モータ１に供給される電流値も小さ
く、一般的には、電流値に比例する駆動トルクも小さく
なる。このため、例えば、路面に凹凸がある場合や、ボ
ルト等が落ちている場合にモータが停止する場合も生じ
た。

ところで上記モータの駆動トルクが供給電流に比例す
るという観点から、モータが停止した場合には、モータ
への供給電流を増加させようとする提案が行われてい
る。（特開昭62年160006号公報）。

［発明が解決しようとする問題点］ しかし、従来においては、モータのトルク発生原理に
基く抽象的な提案がなされただけであり、より具体的な
提案はなされていなかった。

本発明は、上記事情に鑑みて案出されたもので、無人
搬送車が微速走行指令をうけた場合において、例えば、
坂道や地面の凹凸があっても、走行可能とする無人搬送
車の走行制御装置を提供しようとするものである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明に係る無人搬送車の走行速度制御装置は、無人
搬送車の走行用モータ及びその駆動制御部と、前記無人
搬送車の走行速度を検出する速度検出手段と、指令され
た走行速度と前記速度検出手段により検出された速度と
の差に比例して補正された速度指令信号を前記モータの
駆動制御部に付与する第１制御手段と、前記指令された
走行速度に基づく仮想走行距離と前記速度検出手段によ
り検出された速度に基づく実走行距離との差に比例して
補正された速度指令信号を前記モータの駆動制御部に付
与する第２制御手段と、 を有することを特徴とする。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を図を参照しつつ説明する。

第１図は、本実施例に係る無人搬送車の走行制御装置
の構成を示すブロック図であり、第２図は、上記装置の
制御ブロック図である。

第１図、第２図に示すように、本実施例に係る走行制
御装置は、無人搬送車の車輪を駆動するDCサーボモータ
１と、DCサーボモータ１を駆動制御するドライバ２と、
無人搬送車の走行速度を検出するロータリーエンコーダ
40と、走行制御装置の外部からの速度指令３の値とロー
タリーエンコーダ40により検出された走行速度の値との
差に比例して補正された速度指令信号を出力する速度制
御手段５と、実走行距離と仮想走行距離との差に比例し
て補正された速度指令信号を出力する距離誤差制御手段
６、とから構成される。

上記実施例装置において、DCサーボモータ１は無人搬
送車の両輪を駆動するためのものであり、DCサーボモー
タ１の回転数と、無人搬送車の走行速度は正比例する。
又、本実施例において、駆動源となるモータには、直流
モータを用いたが、例えば、交流モータ（例えば、ACサ
ーボモータ）を用いてもよい。

速度指令３は、走行制御装置から入力される速度指令
であり、例えば外部の地上設備やコンピュータからの速
度指令である。

ロータリーエンコーダ40は、DCサーボモータ１の出力
軸の反負荷側に取り付けられ、サーボモータ１の出力軸
の回転角に応じたパルスを出力するものである。上記ロ
ータリーエンコーダの他、車速検出手段としては、タコ
ゼネレータ、レゾルバ、パルスピックアップ等その他の
ものを用いることができる。又、車速検出手段は、モー
タ１の出力軸に取り付ける場合に限定されず、無人搬送
車の車輪等の駆動系、その他車速に対応した変位を検出
することができれば、取り着け場所等を問わない。

上記速度制御手段５は、上記速度指令３の値及びエン
コーダ40の出力信号の値の、その時点における差に比例
して補正された速度指令信号としてドライバ２に出力す
るもので、これが本発明の第１制御手段に相応する。

ドライバ２はこの速度指令信号に応じたレベルの電圧
を、サーボモータ１に印加する。即ち、ドライバ２は、
DCサーボモータ１の電機子電圧を制御することにより電
機子電流を制御するものである。又、本実施例において
ドライバ２は速度制御部21と電流制御部22とパワーアン
プ部23とから構成されている。速度制御部21は、上記速
度指令信号を電流指令に変換して出力し、電流制御部22
は、モータ１に供給する電流フィードバックの値と速度
制御部21からの電流指令値との差に応じた電流指令信号
をパワーアンプ部23に出力する。尚、電流制御部22は、
モータ１に供給する電流値をクランプ等するためのもの
であり、本発明においては、省略することが可能であ
る。又、パワーアンプ部23においては、PWM（Pluse wi
dth modulation）方式によりパワートランジスタをチ
ョッピングし、上記電流制御部22から出力する電流指令
信号に応じてトランジスタチョッパの導電率を制御し、
モータ１への印加電圧のレベルを可変して、モータ１に
供給する電流値を制御する。

距離誤差制御手段６は、本発明の特徴をなすものであ
り、本発明の第２制御手段に相応する。この距離誤差制
御手段６は、上記速度制御手段５と無関係にドライバ２
に対し、速度指令信号を付与するもので、外部からの速
度指令３の値に基づく仮想走行距離を演算する仮想走行
距離演算部61と、ロータリーエンコーダ40の出力パルス
に基づく実走行距離を演算する実走行距離演算部62と、
仮想走行距離と実走行距離との距離の差に比例して補正
された速度指令信号を、ドライバ２に出力する走行誤差
出力部63と、から構成される。仮想走行距離演算部61と
実走行距離演算部62は、例えば、積分回路によって構成
され、夫々、速度値を累積することにより走行距離とし
て算出する。走行誤差出力部63は、上記実走行距離演算
部62の出力と仮想走行距離演算部61の出力との差異に対
し、所定の係数（Ｋ）をかけて、速度指令信号として、
ドライバ２の速度制御部21に出力するものである。この
距離誤差制御手段６としては、速度指令３の値及びロー
タリエンコーダ40等速度検出手段の出力信号がアナログ
信号であるかデジタル信号であるかにより適当なものを
選択できる。

（実施例装置の作用及び効果） ［速度指令に応じて無人搬送車が走行する時］ 上記走行制御装置に付与される速度指令の値（以下、
「ν_REF」とする）とロータリエンコーダ40からの速度
フィードバックの値（以下「ν_ａ」とする）との差ε
（ν_REF−ν_ａ）に比例して補正された速度指令信号が
ドライバ２に付与され、無人搬送車は、速度指令に対応
した速度で走行する。このため、速度指令の値を積分し
た仮想走行距離と、速度フィードバックの値を積分した
実走行距離には、差が生せず、速度指令に応じて無人搬
送車が走行する際には、上記距離誤差制御手段６は、速
度指令信号をドライバ２に出力しない。

［微速走行指令時に、無人搬送車が走行を停止又は、停
止しようとする時］ 微速走行時においては、上記速度指令の値（ν_REF）
の値自体が小さいため、走行路にボルトが落ちていた
り、地面に凹凸があったりすると、モータ１の駆動トル
クが不足するために、無人搬送車が停止又は停止しよう
とする。

無人搬送車が停止又は停止しようとするとき、走行指
令値に基く仮想走行距離と、速度フィードバック値に基
く実走行距離との差が生じる。この差に対応した速度指
令信号ν_ｘがドライバ２に出力される。そこで無人搬送
車が停止又は、停止しようとする場合、速度指令信号ν
_ｘが外部からの速度指令の値（ν_REF）に無関係に出力
され、かつν_ｘの値は、無人搬送車が停止又は停止しよ
うとすると、時間とともに増大するのでパワーアンプ部
23の最大電流値までモータ１に電流を供給しえる。この
ため、無人搬送車は、路面等に影響されず、スムーズな
走行が可能となる。又、実走行距離と仮想走行距離との
誤差が大きくなったときには、一時的に無人車の速度が
速くなるものの、通常の速度ループと相まって、短時間
に通常の走行状態に復帰する。さらに、無人搬送車に付
与される速度指令に基く仮想走行距離に一致するよう制
御されるため無人搬送車の平均速度を精度よく保つこと
ができる。

（その他の実施例への言及） 第３図は上記実施例の他の実施例の一例を示す無人搬
送車の走行制御装置の制御ブロック図である。この制御
装置においては２つの独立した駆動モータ1a、1bにより
無人搬送車の左右の車輪を夫々駆動する二輪操駆の構成
とされる。第３図に示すように、２つのモータ1a、1bの
夫々の速度フィードバック値を加算した後、1/2として
速度フィードバック値の平均を求め実走行距離算出の基
礎データとしてもよい。

又、上記のように、２つのモータ1a、1bの夫々の速度
フィードバック値の平均を求めることなく、夫々独立に
実走行距離を算出すると、上記二輪操駆方式において例
えば、旋回時に一方の車輪の側にのみ、ボルトや路面の
凹凸がある場合においても、スムーズな走行が可能とな
る。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば無人搬送車に対し、
微速指令が行なわれる場合でも、走行路面の状況に影響
されず、スムーズな走行を可能にするものである。又、
無人車の平均速度を精度よく保つことが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る無人車の走行制御装置
の構成を示すブロック図、第２図は上記実施例の走行制
御装置の制御ブロック図、第３図は本発明の他の実施例
に係る無人車の走行制御装置の制御ブロック図、第４図
は従来例に係る無人車の走行の制御を示すブロック図で
ある。 １……モータ、２……モータドライバ 21……速度制御部 40……ロータリーエンコーダ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】無人搬送車の走行用モータ及びその駆動制
   御部と、前記無人搬送車の走行速度を検出する速度検出
   手段と、指令された走行速度と前記速度検出手段により
   検出された速度との差に比例して補正された速度指令信
   号を前記モータの駆動制御部に付与する第１制御手段
   と、前記指令された走行速度に基づく仮想走行距離と前
   記速度検出手段により検出された速度に基づく実走行距
   離との差に比例して補正された速度指令信号を前記モー
   タの駆動制御部に付与する第２制御手段と、を有するこ
   とを特徴とする無人搬送車の走行制御装置。