JP2707546B2 - 車両の操舵制御装置 - Google Patents

車両の操舵制御装置

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Description

【発明の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 この発明は車両の操舵制御装置に関し、特に無人搬送
車に好適な操舵制御装置に関する。 《従来の技術》 従来の無人搬送車の操舵制御装置としては、予め床面
に無人搬送車の経路に誘導用ケーブルを敷設し、このケ
ーブル上を搬送車が走ることにより走行制御し誘導路に
対する搬送車のズレ量をピックアップコイルの誘起電圧
差で検出して、ズレ量に応じた操舵を制御する電磁誘導
方式が知られている。 また、上記ケーブルの代りにマークテープを貼り、イ
メージセンサにより誘導路に対する搬送車のズレ量を検
出してズレ量に応じた操舵を制御する光学反射方式も知
られている。 《発明が解決しようとする問題点》 ところで、従来の電磁誘導方式または光学反射方式の
無人搬送車の操舵制御にあっては、搬送車が経路より外
れると所定の経路上に戻るような急激な操舵制御がなさ
れるため、搬送車の横揺れが激しく、貨物に悪影響を与
えるという不都合もあり、さらに、人間が運転するよう
な幅寄せや障害物回避ができないという問題点も存在し
ていた。 《問題点を解決しようとするための手段》 この発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであっ
て、その目的は車両を始点から目標点まで自立的にかつ
滑かに走行させることができる車両の操舵制御装置を提
供することにある。 上記目的を達成するために、この発明は、 車両前方の走行経路を撮像する撮像手段と、 車両前方の所定位置に設定された目標点に対する車両
の現在位置および車両の現在の姿勢を検出する現在位置
検出手段と、 上記現在位置検出手段で検出された車両の現在位置お
よび車両の現在の姿勢に基づいて、目標点までの距離が
長いときには短いときより小さな操舵角が与えられると
ともに、目標点までの横ズレが大きいときには小さいと
きより大きな操舵角が与えられるよう現在地から目標点
に至る操舵曲線を推定演算する操舵曲線推定演算手段
と、 上記操舵曲線推定演算手段によって推定演算された操
舵曲線に基づいて車両を現在地から目標点に誘導する誘
導手段と、 を有することを特徴とする。 《作用》 この発明では、操舵曲線推定演算手段で、目標点座標
までの距離が長いときには短いときより小さな操舵角が
与えられるとともに、目標点座標までの横ズレが大きい
ときには小さいときより大きな操舵角が与えられるよう
現在地から目標点座標に至る操舵曲線を推定演算する。 《実施例の説明》 以下この発明を図面に基づいて説明する。 図において1は、無人搬送車(以下「搬送車」とい
う)で、この搬送車1には、走行方向を撮像可能なよう
にCCDカメラ2が取り付けられているとともに、自動的
に操舵される単輪式の前輪3とモータにより回転駆動さ
れる2輪式の駆動後輪4を備えている。また、5は走行
経路で両端に平行に白線5a,5bが描かれていて、この白
線5a,5b間を搬送車が走行するようになっている(第2,3
図)。 さて、第1図には搬送車1の操舵制御を示すブロック
図が示してあり、これを第3図を参照しながら説明する
と、図中101は位置演算手段であって、これは搬送車1
に取り付けられたCCDカメラ2が白線5aまたは5bを撮像
することにより、搬送車1の直進方向aが白線5と平行
な線bとの交差角θsi、すなわち搬送車の車両姿勢と、
白線部5aからの距離Dxiを画像処理装置手段102を介して
検出して得た情報と、搬送車1の走行すべき経路の距離
および交差点情報を指示する地図情報入力手段103の情
報とから、搬送車1の始発点Gにおける位置を演算す
る。 また、走行制御手段104は、上記位置演算手段101によ
り搬送車1の始発点位置Gが求められると、この始発点
から所定距離離れた位置までの移動目標点Tの決定を行
なう。さらに、操舵制御手段105は、上記走行制御手段1
04の移動目標点Tの情報により、上記目標点までの操舵
角の推定演算を行なう。また、106は走行距離制御手段
であって、上記走行制御手段104により決定された目標
点Tまでの搬送車1の走行を制御するとともに、その走
行距離だけ搬送車1を移動させるために、駆動後輪4,4
を回転駆動するようにモータ駆動手段107に出力する。 上記、操舵制御手段105の操舵制御の原理は、ファジ
ィ(Fuzzy)集合,すなわち人間の思考や行動の曖昧さ
を数量化,理論化することにより得られる概念を用いる
ファジィ制御で行なわれ、この制御によれば熟練者の操
舵と同等の操舵を実現することができる特徴がある。 すなわち、この操舵制御手段105は上記ファジィ制御
を用いて始発点から目標点までの曖昧距離集合から操舵
角を決定するようにしたものであり、これを、第4,5図
を用いてさらに詳細に説明する。 今、第4図に示すように走行制御手段104(第3図)
により決定された搬送車の目標点Tを原点0とする距離
座標を設定し、X軸,Y軸それぞれをF(),G()の
メンバーシップ関数に分割してある。このメンバーシッ
プ関数は、第4図(a)に示すように台形モデルを用い
ており、この台形の関数のパラメータは、第4図
(b1),(b2),(c1),(c2)に示してある。 また、操舵出力角は、目標点Tを原点0として始発点
Gまでの距離座標がdX,dYのとき、滑かな操舵曲線を描
くようにするため、上記のように分割された空間毎に必
要な出力角を得られるようにFA(m,n)で決定されるパ
ラメータを用いている。このFA(m,n)は、第5図
(a)に示すように、目標点Tを原点0とし、目標点T
に対するdXの大きさ,すなわち目標点Tに対するズレを
表わす横軸xと、目標点Tに対するdYの大きさ、すなわ
ち目標点Tまでの距離を表わす縦軸yとを5分割(SS〜
BB)したマトリックスとして示されている。なお、この
FA(m,n)のパラメータは、第5図(a)の矢印で示さ
れる向きに操舵角Hijが決定されるように同図(b)の
ようになっている。 従って、上記の分割された空間毎の操舵出力角H(m,
n)は下記の式によって与えられる。 上述のパラメータの決定は、目標点Tまでの走行距離
が長いときには、短いときより緩かな、すなわち小さな
操舵角を、目標点Tまでのズレが大きいときは、小さい
ときより急激な、すなわち大きな操舵角を与えるような
重み関数をつけるとともに、目標点Tまでの走行距離の
方が目標点Tまでのズレに比べてより大きな重みを持つ
ようにしてある。このため、始発点から目標点まで滑か
な操舵曲線を描きながら、搬送車を移動させることがで
きる。 さて、以上の実施例における搬送車の始発点から目標
点までの移動は次のようになされる。まず、第3図に示
すように、CCDカメラ2によって撮像した画像を画像処
理手段102により搬送車1の車両姿勢θsiと白線5aまで
の距離Dxiを検出し、さらに地図情報入力手段103からの
情報とで始発点Gにおける搬送車1の位置が位置演算手
段101により求められる。次いで走行制御手段104により
目標点Tが決定され、さらに、操舵制御手段105では、
上記目標点TにおけるdX,dYを基に上述したようなファ
ジィ制御により操舵制御を行なう。また、搬送車1の走
行制御は、走行距離制御手段106により始発点から目標
点までの走行を駆動モータ駆動手段107に与えて、目標
点Tまで走行させる。 第6図は、搬送車1が目標点Tに向かって移動してか
らj−1番目とj番目の操舵出力後の位置関係を示すも
のであって、第7図には、その操舵制御アルゴリズムが
示されている。 まず位置検出手段により横方向成分Xi,縦方向成分Yi,
および搬送車の車両姿勢θsiから(第3図参照)1回目
の出力の走行距離Lijが決定される(ステップ701)。次
に、メンバーシップ関数F(x),G(y)によって上記
のXiとYiの値がどの距離集合にどのくらいの度合で属す
るかが決定され(ステップ702)、分割された空間毎に
必要な操舵角H(m,n)が決定される(ステップ703)。
そして、上記のステップ702および703より、出力すべき
操舵角Hijが加重平均により計算され、車両姿勢角θsij
−1の差をとることで操舵角が計算される(ステップ70
4)。さらにその操舵角をとるように操舵制御手段105が
出力する(ステップ705)。 なお、走行距離Lijを走行後の位置においても、その
地点のdxij,dyijおよびθsijの演算された情報を読込ん
で(ステップ706)上述のステップを繰り返し(ステッ
プ707がNO)、これは、目標点Tまでの縦方向の残存距
離dyijが0になるまで(ステップ707がYES)繰り返され
る。 第8図は、上述した操舵制御装置を用いた搬送車のシ
ュミレーションであって、このシュミレーションの条件
は同図(b)に示されている。このシュミレーションか
らも明らかなように、始発点Gであらゆる初期姿勢であ
っても、また走行距離が長くても(第8図(a1)〜
(a4))、あるいは短くても(同図(a5)〜(a8))滑
かな操舵を描きながら目標点Tまで車両姿勢をたてなお
していることがわかる。 第9〜11図は所定の走行軌跡を一点鎖線Rとしたとき
に、上述した操舵制御を用いて搬送車1を走行させたと
きの走行軌跡を示すもので、その走行軌跡を実線R′で
示したものである。いずれの例でも始発点Gで走行軌跡
Rと角度θsで傾いても、走行軌跡Rに急激に近付くこ
となく滑かに沿うように目標点Tへ向かって走行してい
ることがわかる。特に、第10図のように車線変更または
アプローチング走行時の走行軌跡であっても、走行軌跡
にほとんど近似して走行することができる。 また、第11図は走行軌跡R上あるいはその近くに障害
物が存在したときの回避状態を示したもので、始発点G
で障害物S1の位置を検出することによって、まず初めの
目標点T1まで補正距離αを考慮し回避する。初めの目標
点T1では再び障害物S2を検出することによって同様に次
の目標点T2まで回避し、この目標点T2では障害物がない
と判断すると再び走行経路R上の次の目標点T3へ滑かに
操舵を切って回避する。 以上のように、この実施例によれば始発点から目標と
する点の座標が与えられれば、その場面に応じて用意さ
れたパラメータに変換することによって始発点と目標点
の姿勢を考慮した滑かな操舵曲線を得ることができる。
しかも、このための1サイクル分の計算量は、第7図に
示すように少ない計算量で充分であるので、制御のため
のソフトおよびハードは簡単となる利益がある。 《効果》 この発明では、操舵曲線推定演算手段で、目標点座標
までの距離が長いときには短いときより小さな操舵角が
与えられるとともに、目標点座標までの横ズレが大きい
ときには小さいときより大きな操舵角が与えられるよう
現在地から目標点座標に至る操舵曲線を推定演算する。 従って、始発地から目標地まで、滑らかな操舵曲線を
描きながら車両を誘導できる。
【図面の簡単な説明】 図面は、本発明に係わる車両の操舵制御装置の一実施例
を示すものであって、第1図は操舵制御のブロック図、
第2図は無人搬送車の側面図、第3図は無人搬送車と走
行経路との関係を示す平面図、第4図は目標点を原点と
する座標とその座標のメンバーシップ関数のパラメータ
表示図、第5図はFA(m,n)パラメータの構成図、第6
図は無人搬送車の目標点を原点とする座標との方位の表
示図、第7図は、無人搬送車の操舵制御のアルゴリズ
ム,第8図はファジィ操舵制御によるシュミレーション
を示す図、第9〜11図は所定の走行軌跡による無人搬送
車の走行状態を示す図である。 1……無人搬送車(車両) 2……CCDカメラ 3……前輪 4,4……後輪 5a,5b……白線 101……位置演算手段 102……画像処理手段 103……地図情報入力手段 104……走行制御手段 105……操舵制御手段 106……走行距離制御手段 107……モータ駆動手段

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 1.車両前方の走行経路を撮像する撮像手段と、 車両前方の所定位置に設定された目標点に対する車両の
    現在位置および車両の現在の姿勢を検出する現在位置検
    出手段と、 上記現在位置検出手段で検出された車両の現在位置およ
    び車両の現在の姿勢に基づいて、目標点までの距離が長
    いときには短いときより小さな操舵角が与えられるとと
    もに、目標点までの横ズレが大きいときには小さいとき
    より大きな操舵角が与えられるよう現在地から目標点に
    至る操舵曲線を推定演算する操舵曲線推定演算手段と、 上記操舵曲線推定演算手段によって推定演算された操舵
    曲線に基づいて車両を現在地から目標点に誘導する誘導
    手段と、 を有することを特徴とする車両の操舵制御装置。
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2669031B2 (ja) * 1989-02-28 1997-10-27 日産自動車株式会社 自律走行車両
JPH02270006A (ja) * 1989-04-12 1990-11-05 Nissan Motor Co Ltd 自律走行車両
JPH0360480U (ja) * 1989-06-28 1991-06-13
JP2669074B2 (ja) * 1989-09-27 1997-10-27 日産自動車株式会社 自律走行車両の車速感応操舵制御装置
JP2712739B2 (ja) * 1990-03-30 1998-02-16 神鋼電機株式会社 無人搬送車の操舵角制御装置
JP2666511B2 (ja) * 1990-03-30 1997-10-22 神鋼電機株式会社 無人搬送車の速度制御装置
JPH07189795A (ja) * 1993-12-28 1995-07-28 Hitachi Ltd 自動車の制御装置及び制御方法
JP3758539B2 (ja) * 2001-09-10 2006-03-22 株式会社日立製作所 自動車の制御装置及び制御方法
JP3758547B2 (ja) * 2001-10-10 2006-03-22 株式会社日立製作所 自動車の制御装置及び制御方法
CN106125740A (zh) * 2016-08-29 2016-11-16 深圳市劲拓自动化设备股份有限公司 基于模糊算法的视觉导航控制方法及系统
CN110228524B (zh) * 2018-03-06 2021-09-14 重庆邮电大学 基于多层模糊控制的无人车辆自动转向控制方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE423840B (sv) * 1980-10-02 1982-06-07 Volvo Ab Sett att vid ett med dod rekning styrt hjulfordon anordna en uppdatering
GB2158965B (en) * 1984-05-16 1988-05-18 Gen Electric Co Plc Driverless vehicle
JPS6170605A (ja) * 1984-09-14 1986-04-11 Hitachi Ltd デジタル制御方式
GB8501012D0 (en) * 1985-01-16 1985-02-20 Gen Electric Co Plc Automated vehicle drift correction

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