JP3261942B2 - 無人搬送車のプログラムステアリング方法 - Google Patents

無人搬送車のプログラムステアリング方法

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【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は無人搬送車のプログ
ラムステアリング方法に関し、安定したプログラムステ
アリング走行ができるように工夫したものである。
【0002】
【従来の技術】無人搬送車は、各種の工場・倉庫・オフ
ィス等で部品・製品・小物などを搬送する装置である。
無人搬送車は、走行路に沿い備えた誘導ライン(電線や
光反射テープ)を誘導センサ(磁気センサや光センサ)
で検出し、誘導ラインに沿い走行する。
【0003】ここで無人搬送車の一例を図4を参照して
説明する。図4に示す無人搬送車1は、回転駆動とステ
アリングを行う1つの前輪2と、従動輪として機能する
2つの後輪3を有する三輪車タイプのものである。前輪
2は走行モータ4の駆動により回転し、ステアリングモ
ータ5の駆動により操舵される。前輪4の回転量(即ち
走行距離)はエンコーダ6により検出され、前輪4のス
テアリング角はポテンショメータ7により検出される。
車体本体8の前部には誘導センサ9が設置されている。
走行するときには、誘導センサ9により誘導線10を検
出し、誘導センサ9の中央部つまり車体本体8の中央部
が、誘導線10の真上に位置するようにステアリング制
御しつつ走行する。なお走行制御およびステアリング制
御を含めて、走行のための各種制御は制御装置11の指
令により行う。
【0004】上述した無人搬送車1では、誘導センサ9
により誘導線10を検出し誘導線1と車体本体8の中央
との距離(ズレ量)をセンシングし、このズレ量に応じ
てステアリング角が決まる。なお、ズレ量とステアリン
グ角との関係は制御装置11にあらかじめ設定されてい
る。
【0005】無人搬送車1は、通常では上述したように
誘導線10を検出しつつ誘導ステアリング制御して誘導
線10に沿い誘導走行しているが、誘導線を設置してい
ない短い距離ではプログラムステアリング制御して走行
する。つまり、走行路の途中の短い区間において、誘導
線を設置できない場合がある。このような場合には、走
行距離に応じたステアリング角をプログラムとして制御
装置11にあらかじめ設定しておき、プログラムステア
リング制御を開始した時点(誘導線を検出できなくなっ
た時点)からの走行距離に応じたステアリング角を前記
プログラムから読み出し、読み出したステアリング角と
なるように前輪2のステアリング角を制御していた。
【0006】例えば、図5に示すように誘導線10aと
誘導線10bとの間に誘導線を設置できない区間Aがあ
る場合、無人搬送車1は、誘導線10aを検出している
ときには誘導ステアリング制御をし、区間Aでは直進走
行のプログラムステアリング制御をし、誘導線10bを
検出したら再び誘導ステアリング制御する。前記区間A
のためのプログラムは、走行距離にかかわらずステアリ
ング角を一定とするプログラムである。
【0007】また例えば、図6に示すように誘導線を設
置できない区間Bがある場合、無人搬送車1は区間Bで
は90°旋回のプログラムステアリング制御をする。こ
の区間Bのためのプログラムは、走行距離に応じてステ
アリング角が変化していくプログラムである。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ところでプログラムス
テアリング制御して走行する場合に、前輪2がスリップ
してしまうと、実際の走行位置と、プログラムで読み出
す走行位置(エンコーダ6により検出した走行位置)と
の間に差が出てきて、安定したプログラムステアリング
ができなくなるおそれがある。
【0009】そこで前輪2がスリップしないように走行
速度を遅くすると、走行時間が長くなってしまうという
新たな問題が生じる。
【0010】本発明は、上記従来技術に鑑み、安定した
プログラムステアリング走行のできる無人搬送車のプロ
グラムステアリング方法を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明は、誘導ラインが布設されている走行路では誘導セン
サにより誘導ラインを検出し、この誘導ラインに沿い走
行するようステアリング動作を行う誘導ステアリング制
御をし、誘導ラインが布設されていない走行路では、走
行距離を検出すると共に、走行距離に対応したステアリ
ング角を設定したステアリングプログラムを参照して、
検出した走行距離に対応したステアリング角を求め、実
際のステアリング角が求めたステアリング角になるよう
にステアリング動作を行うプログラムステアリング制御
をする無人搬送車のステアリング方法において、プログ
ラムステアリング制御の際に、ステアリングプログラム
を参照して求めたステアリング角の変化割合であるステ
アリング角の加速度を求め、この加速度があらかじめ設
定した設定加速度よりも大きいときには走行速度を下げ
ることを特徴とする。
【0012】本発明では、ステアリング角の加速度が設
定加速度よりも大きいときには走行速度を下げるため、
スリップが生じることなく安定したプログラムステアリ
ング制御ができる。
【0013】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態につい
て説明する。
【0014】図1は本発明の実施の形態に係る無人搬送
車1の制御系を示す。なおこの無人搬送車1の機械的な
構成は図4に示す従来のものと同じである。
【0015】図1に示すように、誘導センサ9により検
出したズレ量検出データ9a、ポテンショメータ7によ
り検出したステアリング角検出データ7a、エンコーダ
6により検出した走行距離検出データ6aは、それぞれ
A/D変換器21,22,23によりデジタル信号に変
換されてから制御装置11に送られる。
【0016】制御装置11は、モータ制御部24にステ
アリング角指令30を出力することによりステアリング
モータ5を作動させて、前輪2のステアリング角を制御
することができる。また制御装置11は、モータ制御部
25に走行速度指令31を出力することにより走行モー
タ6の回転数を制御して、前輪2の回転速度すなわち無
人搬送車1の走行速度を制御することができる。
【0017】制御装置11にはメモリ11a及び制御演
算部11bが備えられている。メモリ11aには、図2
に示すような、プログラムステアリング制御のためのプ
ログラムデータが記憶されている。プログラムステアリ
ング制御データは、プログラムステアリング制御を開始
したときからの走行距離L(L1 ,L2 …Ln )と、各
走行距離Lに対応したステアリング角θ(θ1 ,θ2
θn )とで成立している。
【0018】そして制御装置11の制御演算部11bを
中心として、図3に示すような制御が1制御周期ごとに
行なわれる。図3を参照して説明すると、まずプログラ
ムステアリング制御中であるかどうかを判定する(ステ
ップ1)。これは、ズレ量検出データ9aが検出できな
くなったら、プログラムステアリング制御であると判定
し、ズレ量検出データ9aが検出されているときには通
常の誘導ステアリング制御であると判定する。
【0019】ステップ1で、プログラムステアリング制
御中でないと判定したときには、ズレ量検出データ9a
を基にステアリング角を設定し(ステップ2)、この決
定したステアリング角となるようにステアリング制御す
ると共に定常速度で走行するように走行制御をする(ス
テップ3)。
【0020】ステップ1で、プログラムステアリング制
御中であると判定したときには、プログラムステアリン
グ制御を開始した時点からの走行距離Lを、走行距離検
出データ6aを基に求める(ステップ4)。次に図2に
示すプログラムステアリング制御データを参照して、走
行距離Lに対応したステアリング角θを求める(ステッ
プ5)。更に求めたステアリング角θを2回微分してス
テアリング角の加速度θa を求める(ステップ6)。
体的には、ステアリング角の変化割合を求め、このステ
アリング角の変化割合を、ステアリング角の加速度θ a
とする。
【0021】次に、加速度θa が設定加速度θb より大
きいかどうか判定する(ステップ7)。加速度θa が設
定加速度θb よりも小さいときには、ステップ6で求め
たステアリング角θとなるようにステアリング制御する
と共に、定常速度で走行するように走行制御をする(ス
テップ3)。
【0022】ステップ7において、加速度θa が設定加
速度θb よりも大きいときには、ステップ8に進み、走
行速度を下げるような走行指令31を出す。このため定
常速度よりも低速度となるように走行制御が行なわれる
と共に、ステップ6で求めたステアリング角θとなるよ
うにステアリング制御が行なわれる(ステップ3)。
【0023】結局、プログラムステアリング制御をする
場合に、ステアリング角θの加速度θa (つまり角度の
変化割合)が大きいときには、走行速度が低下し、スリ
ップを防ぐ。また加速度θa が小さいときには、定常速
度で走行が行なわれる。したがってスリップを生じるこ
となく安定したプログラムステアリング制御ができる。
なお加速度θa が大きいときのみ走行速度を下げるだけ
であるため、プログラムステアリング制御をする全体の
区間でみると、速度低下は少なくて済む。
【0024】このように安定してプログラムステアリン
グ制御を行うことができるため、このプログラムステア
リング制御の応用範囲が広がり、無人搬送車を広い利用
分野で使用できる。特に図6に示すような90°旋回の
プログラムステアリング制御が安定してできるため、図
6に示すような制御を荷の積みおろしの際に適用でき
る。従来では、荷の積みおろしの際には、スピンターン
を行なっていたためタイヤ摩耗が大きかったが、図6の
制御ではタイヤ摩耗がなく、且つ誘導線設置のコスト削
減もできる。
【0025】
【発明の効果】以上実施例と共に具体的に説明したよう
に本発明によれば、プログラムステアリング制御中にお
いてステアリング角の加速度が大きいとき、つまりスリ
ップの生じやすいときに走行速度を低下させるようにし
たので、スリップが生じることなく安定したプログラム
ステアリングが実行できる。
【0026】しかもステアリング角の加速度が大きいと
きにのみ走行速度を低下させるだけであるため、プログ
ラムステアリング制御をする区間全体としての速度低下
はわずかで済む。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用した無人搬送車の制御系を示すブ
ロック図。
【図2】プログラムステアリング制御データを示す特性
図。
【図3】本発明の実施例の動作を示すフローチャート。
【図4】無人搬送車の構成を示す斜視図。
【図5】プログラムステアリングの一例を示す説明図。
【図6】プログラムステアリングの一例を示す説明図。
【符号の説明】
1 無人搬送車 2 前輪 3 後輪 4 走行モータ 5 ステアリングモータ 6 エンコーダ 6a 走行距離検出データ 7 ポテンショメータ 7a ステアリング角検出データ 8 車体本体 9 誘導センサ 9a ズレ量検出データ 10 誘導線 11 制御装置 21,22,23 D/A変換器 24,25 モータ制御部 30 ステアリング角指令 31 走行速度指令

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 誘導ラインが布設されている走行路では
    誘導センサにより誘導ラインを検出し、この誘導ライン
    に沿い走行するようステアリング動作を行う誘導ステア
    リング制御をし、誘導ラインが布設されていない走行路
    では、走行距離を検出すると共に、走行距離に対応した
    ステアリング角を設定したステアリングプログラムを参
    照して、検出した走行距離に対応したステアリング角を
    求め、実際のステアリング角が求めたステアリング角に
    なるようにステアリング動作を行うプログラムステアリ
    ング制御をする無人搬送車のステアリング方法におい
    て、 プログラムステアリング制御の際に、ステアリングプロ
    グラムを参照して求めたステアリング角の変化割合であ
    るステアリング角の加速度を求め、この加速度があらか
    じめ設定した設定加速度よりも大きいときには走行速度
    を下げることを特徴とする無人搬送車のプログラムステ
    アリング方法。
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