JP3030918B2 - 無人搬送車の走行制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、誘導線に沿って走行す
る無人搬送車の走行制御方法に関し、特にコーナー部で
は誘導線を用いずに滑らかに且つ高速に旋回走行させる
ための改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】無人搬送車を自動走行制御する場合、軌
道となる誘導線を全軌道分、予め走行路面に敷設してお
き、無人搬送車の操舵輪（ステアリング車輪）の近傍あ
るいは他の指定部位に取付けたセンサで、軌道である誘
導線を検知して誘導線に沿って進行するようにフィード
バック制御を行っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】誘導線に沿って無人搬
送車が自動走行する場合、直線軌道部では問題ないが、
コーナー部では次のような問題点が生じている。

【０００４】問題点１：コーナー部を旋回する場合は、
走行速度が重要なファクターの１つであり、速度が早い
程ジグザグ走行になり、場合によっては軌道を逸脱して
しまう。このため、コーナー手前で減速する必要があ
り、高速化の阻げとなっていた。

【０００５】問題点２：また、滑らかな旋回を実現する
ために単一の曲率半径で決まる軌道など、コーナー部の
形状が単純な軌道であると、ジグザグ走行を回避できな
い。このため、旋回の開始点及び終了点付近での軌道を
修正する必要があり、誘導線の敷設工事が複雑でコスト
高になっていた。

【０００６】本発明は上述した従来技術に鑑み、コーナ
ー部では誘導線を用いずに無人搬送車を滑らかに且つ高
速に旋回走行させることができる走行制御方法を提供す
ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明による無人搬送車
の走行制御方法は、走行路面に直線軌道部に対応して誘
導線を敷設すると共に、コーナー部の識別及び開始点を
表わすコーナー開始点マーカと、コーナー部の終了点を
表わすコーナー終了点マーカを設けておき、無人搬送車
のメモリにパラメータを記憶しておき、直線軌道部では
誘導線に沿って無人搬送車を走行させ、コーナー部では
メモリに記憶したパラメータに基づいて無人搬送車を旋
回させる無人搬送車の走行制御方法において、予めシミ
ュレーションによりコーナー部毎にステアリング角度の
経時変化、旋回走行速度及び想定旋回時間の各データを
求め、求めた各コーナー部のデータを前記パラメータと
してメモリに記憶しておき、コーナー開始点マーカを検
出したら該当するコーナー部に対するステアリング角度
の経時変化、旋回走行速度及び想定旋回時間をメモリか
ら読出し、そのうちのステアリング角度の経時変化と旋
回走行速度に従って無人搬送車を旋回させ、コーナー開
始点マーカ検出後、コーナー終了点マーカを検出するま
でに想定旋回時間が経過したときは無人搬送車を停止さ
せることを特徴とするものである。

【０００８】

【作用】直線軌道部では従来と同じく誘導線に沿って無
人搬送車が走行する。コーナー部では誘導線は不要であ
り、パラメータとして予めシミュレーションで得たステ
アリング角度の経時変化及び旋回走行速度通りに、計算
により制御を行って旋回する。この場合、万一エラーが
あると、パラメータとして予めシミュレーションで得た
想定旋回時間内にはコーナー終了点マーカまで無人搬送
車が到達しないので、安全のために停止する。旋回走行
ではコーナー部の形状や旋回方法が変われば旋回時間が
変化するので、上記の想定旋回時間をコーナー部毎にパ
ラメータとして記憶して保持することにより、コーナー
部の形状や旋回方法の変化に好適に対応することができ
る。

【０００９】

【実施例】以下、図１〜図６を参照して本発明を実施例
と共に説明する。

【００１０】図１に走行路の様子を示し、図２に、本発
明を実施する無人搬送車の制御系の構成例を示す。図１
において、走行路面１には全軌道のうち直線軌道部２に
のみ対応して誘導線２Ａ，２Ｂを敷設し、コーナー部３
には誘導線は存在していない。そして、各コーナー部３
にはコーナー開始点の手前に、コーナー開始点を表わし
且つ何番目のコーナー部であるかを識別できるマーカ、
即ちコーナー開始点マーカ４を設けてある。また、各コ
ーナー部３にはコーナー終了点を表すマーカ、即ちコー
ナー終了点マーカ５を設けてある。図１中の符号６は無
人搬送車を表わし、７は旋回中心を表わし、ｒは半径を
表わし、θｅは隣接誘導線２Ａ，２Ｂ間の角度を表わし
ている。誘導線２Ａ，２Ｂは光学式の反射テープ等でも
良いが、ここでは電磁誘導式としている。

【００１１】一方、図２において、無人搬送車には、誘
導線検出用センサ１１と、マーカ読取り用センサ１２
と、マーカ識別器１３と、コーナー番号ｎの判定器１４
と、メモリ１５と、制御装置１６と、操舵及び車輪の駆
動装置１７と、タイマ１８とがあり、制御装置１６はＣ
ＰＵ（中央処理装置）で構成してある。

【００１２】制御装置１６のメモリ１５には、走行路の
設計図面上に存在するコーナー部３の全てについて各コ
ーナー部３での旋回走行速度、ステアリング角度の経時
変化、及び旋回開始から終了までに要する想定旋回時間
をシュミレーションにより予め確認してこれらのデータ
を記憶してある。ステアリング角度の経時変化は或る旋
回走行速度Ｖ（ｍ／ｓ）で旋回したとき、コーナー開始
点からＬ（ｍ）先において無人搬送車６の姿勢角（車体
角）がθｅ（度）まで変化するためのステアリング角度
の経時変化であり、図３にシュミレーションの例を示
す。これを逐時データあるいは時間の関数形としてメモ
リ１５に記憶させてある。

【００１３】図４にメモリ１５におけるデータ記憶の様
子を示す。図４のように、コーナー部３の順番ｎに対応
して、そのコーナー部のステアリング角度関数ｆ
_n （ｔ）、旋回走行速度Ｖ_n 、及び想定旋回時間ｔ_nを
テーブル化して記憶している。

【００１４】図２において、誘導線検出用センサ１１は
誘導線２Ａや２Ｂが発する信号を拾取して制御装置１６
に与える。制御装置１６このセンサ１１の出力信号によ
り、誘導線２Ａや２Ｂ上を直進するように操舵輪をフィ
ードバック制御する。

【００１５】そして、マーカ読取り用センサ１２がマー
カを検出すると、その信号をマーカ識別器１３に与え、
コーナー開始点マーカか、コーナー終了点マーカかの識
別を行わせる。

【００１６】識別結果がコーナー開始点マーカであれ
ば、判定器１４がコーナー番号ｎを判定して、メモリ１
５からコーナー番号ｎに対応するステアリング角度関数
ｆ_n （ｔ）と旋回走行速度Ｖ_n を読出して制御装置１６
に与え、また想定旋回時間ｔ_n を読出してタイマ１８に
与える。

【００１７】制御装置１６はメモリ１５から与えられた
ｆ_n （ｔ）とＶ_n により操舵輪及び車輪駆動装置１７を
制御してシュミレーション通りの旋回走行を実行する。
但し、タイマ１８からエラー停止指令を受けたときは、
直ちに走行を停止する。

【００１８】タイマ１８はマーカ識別器１３からコーナ
ー開始点マーカの識別結果を受けて計時をスタートし、
コーナー終了点マーカの識別結果を受けて計時をクリア
するが、クリア前に想定旋回時間ｔ_n が経過した時はエ
ラー停止指令を制御装置１６に与える。

【００１９】なお、本実施例では、旋回走行開始後、コ
ーナー終了点マーカが検出されると、制御装置１６は誘
導線に沿う直進走行制御に切替わるようにしているが、
コーナー終了点マーカの検出に拘らず、誘導線を検出し
たら直進走行に移るようにしても良い。

【００２０】また、コーナー開始点マーカとコーナー終
了点マーカを別々のセンサで検出するようにしても良
い。更に、コーナー開始点マーカにはコーナー番号の情
報を予め付与しておくか否かは任意であり、付与しない
場合は、無人搬送車６の例えばホームポジョンから数え
たマーカの順番にコーナー番号を対応させておけば良
い。

【００２１】図５，図６に旋回走行の具体例を示す。図
５に示すように、進行方向１９が一方の誘導線２Ａから
他方の誘導線２Ｂへ向う旋回であり、一方の誘導線２Ａ
からＬだけ先に他方の誘導線２Ｂがあり、両者の角度が
θｅであるとする。そして、図６に示す形のステアリン
グ角度関数ｆ（ｔ）で旋回すると、図５中に符号２０で
示す旋回軌道で無人搬送車６が旋回する。

【００２２】

【発明の効果】本発明によれば、直線軌道部では誘導線
に沿って走行するが、コーナー部ではパラメータとして
予めシミュレーションで決めたステアリング角度の経時
変化及び旋回走行速度通りに計算により制御を行って旋
回するので、コーナー部に誘導線が不要となり、誘導線
の敷設工事が極めて簡単になった。この場合、予めシミ
ュレーションで決めた想定旋回時間内にコーナー終了点
マーカまで無人搬送車が到達しないと安全のために停止
するが、上記の想定旋回時間をコーナー部毎にパラメー
タとして記憶しておくので、各コーナー部の形状や旋回
方法の変化に好適に対応することができる。また、コー
ナー部ではシミュレーションに基づき旋回させるから、
滑らかで且つ高速な任意の旋回が可能となり、また走行
時間のスケジュールを予め計算することができるように
なった。更に、シミュレーションでは種々の旋回パター
ンを事前に検証しておくことができるので、旋回走行時
の衝突や干渉の有無を事前に調べてからこれらが発生し
ないように、旋回走行させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における走行路側の実施例を示す図。

【図２】本発明における無人搬送車側の実施例を示す
図。

【図３】シミュレーションの一例を示す図。

【図４】メモリ内容の一例を示す図。

【図５】旋回軌跡の一例を示す図。

【図６】ステアリング角度関数の一例を示す図。

【符号の説明】

１ 走行路面 ２ 直線軌道部 ２Ａ，２Ｂ 誘導線 ３ コーナー部 ４ コーナー開始点マーカ ５ コーナー終了点マーカ ６ 無人搬送車 ７ 旋回中心 １１ 誘導線検出用センサ １２ マーカ読取り用センサ １３ マーカ識別器 １４ コーナー番号判定器 １５ メモリ １６ 制御装置 １７ 操舵及び車輪駆動装置 １８ タイマ １９ 進行方向 ２０ 旋回軌跡

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行路面に直線軌道部に対応して誘導線
   を敷設すると共に、コーナー部の識別及び開始点を表わ
   すコーナー開始点マーカと、コーナー部の終了点を表わ
   すコーナー終了点マーカを設けておき、無人搬送車のメ
   モリにパラメータを記憶しておき、直線軌道部では誘導
   線に沿って無人搬送車を走行させ、コーナー部ではメモ
   リに記憶したパラメータに基づいて無人搬送車を旋回さ
   せる無人搬送車の走行制御方法において、 予めシミュレーションによりコーナー部毎にステアリン
   グ角度の経時変化、旋回走行速度及び想定旋回時間の各
   データを求め、求めた各コーナー部のデータを前記パラ
   メータとしてメモリに記憶しておき、 コーナー開始点マーカを検出したら該当するコーナー部
   に対するステアリング角度の経時変化、旋回走行速度及
   び想定旋回時間をメモリから読出し、そのうちのステア
   リング角度の経時変化と旋回走行速度に従って無人搬送
   車を旋回させ、コーナー開始点マーカ検出後、コーナー
   終了点マーカを検出するまでに想定旋回時間が経過した
   ときは無人搬送車を停止させることを特徴とする無人搬
   送車の走行制御方法。