JP3303989B2 - 誘導式走行車両 - Google Patents
誘導式走行車両Info
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- 230000006698 induction Effects 0.000 claims description 10
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Steering Controls (AREA)
- Platform Screen Doors And Railroad Systems (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、地中に埋設された誘導
線を検知しながらこれに沿って自走する誘導式走行車両
に関する。
線を検知しながらこれに沿って自走する誘導式走行車両
に関する。
【０００２】
【従来の技術】斯かる誘導式走行車両は、誘導線に沿っ
て予め決められた単一の走行ルートに沿って走行してい
た。
て予め決められた単一の走行ルートに沿って走行してい
た。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、複数の走行
ルートの中から任意のルートを選択してそのルートに沿
って誘導式走行車両を走行せしめたい場合があり、従来
は斯かる要求に応えることができなかった。
ルートの中から任意のルートを選択してそのルートに沿
って誘導式走行車両を走行せしめたい場合があり、従来
は斯かる要求に応えることができなかった。
【０００４】そこで、誘導線を並列に接続して複数のル
ープを構成することによって複数の走行ルートを形成す
ることが考えられるが、誘導線を並列に接続すると、分
岐する誘導線を流れる電流の値が異なり、特に長くて抵
抗の大きな誘導線を流れる電流の値が小さくなり、該誘
導線が誘導式走行車両によって検知され得ない事態が発
生する。
ープを構成することによって複数の走行ルートを形成す
ることが考えられるが、誘導線を並列に接続すると、分
岐する誘導線を流れる電流の値が異なり、特に長くて抵
抗の大きな誘導線を流れる電流の値が小さくなり、該誘
導線が誘導式走行車両によって検知され得ない事態が発
生する。
【０００５】上記問題を解決するための手法として、１
本の誘導線で複数のループを構成して複数の走行ルート
を形成することが考えられるが、この場合、走行ルート
の分岐点及び合流点における車両の進行方向の判断及び
進行方向に応じたステアリング系の制御方法を確立する
必要がある。
本の誘導線で複数のループを構成して複数の走行ルート
を形成することが考えられるが、この場合、走行ルート
の分岐点及び合流点における車両の進行方向の判断及び
進行方向に応じたステアリング系の制御方法を確立する
必要がある。
【０００６】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とする処は、複数の走行ルートの中から任
意のルートを選択してそのルートに沿って走行すること
ができる誘導式車両を提供することにある。
で、その目的とする処は、複数の走行ルートの中から任
意のルートを選択してそのルートに沿って走行すること
ができる誘導式車両を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、走行路に設けられた誘導線に発生する磁
界を検知する３つの誘導線センサを車幅方向中央とこれ
の左右に設置し、該誘導線センサからの信号を受けて車
体の誘導線からの偏差量を演算し、演算された偏差量に
応じた制御信号をステアリングモータに対して出力して
ステアリング系を駆動制御することによって誘導線に沿
って自走する誘導式走行車両において、前記誘導線の分
岐点及び合流点近傍に設置された定点を検知する定点セ
ンサを設けるとともに、該定点センサが定点を検知して
該定点からの情報を受け取ると、車体進行方向に応じて
前記左又は右の誘導線センサの何れか一方からの信号を
無視し、残り２つの誘導線センサからの信号を用いて車
体の誘導線からの偏差量を演算する分岐・合流モードを
設けたことを特徴とする。
め、本発明は、走行路に設けられた誘導線に発生する磁
界を検知する３つの誘導線センサを車幅方向中央とこれ
の左右に設置し、該誘導線センサからの信号を受けて車
体の誘導線からの偏差量を演算し、演算された偏差量に
応じた制御信号をステアリングモータに対して出力して
ステアリング系を駆動制御することによって誘導線に沿
って自走する誘導式走行車両において、前記誘導線の分
岐点及び合流点近傍に設置された定点を検知する定点セ
ンサを設けるとともに、該定点センサが定点を検知して
該定点からの情報を受け取ると、車体進行方向に応じて
前記左又は右の誘導線センサの何れか一方からの信号を
無視し、残り２つの誘導線センサからの信号を用いて車
体の誘導線からの偏差量を演算する分岐・合流モードを
設けたことを特徴とする。
【０００８】
【作用】本発明によれば、誘導式走行車両が分岐点又は
合流点に近づき、その近傍に設置された定点が定点セン
サによって検知されて該定点からの情報を受け取ると、
ステアリング系の制御モードとして分岐・合流モードが
選択され、分岐点又は合流点における車体進行方向（右
又は左）に応じて左又は右の誘導線センサの何れか一方
からの信号が無視されて残り２つの誘導線センサからの
信号を用いて車体の誘導線からの偏差量が演算される。
そして、その偏差量に基づいてステアリング系が駆動制
御され、分岐点又は合流点において車両が誘導線に沿っ
て所定の方向に進行せしめられるため、車両の分岐、合
流が自由に行なわれ、車両は複数の走行ルートの中から
任意のルートを選択してそのルートに沿って走行するこ
とができる。
合流点に近づき、その近傍に設置された定点が定点セン
サによって検知されて該定点からの情報を受け取ると、
ステアリング系の制御モードとして分岐・合流モードが
選択され、分岐点又は合流点における車体進行方向（右
又は左）に応じて左又は右の誘導線センサの何れか一方
からの信号が無視されて残り２つの誘導線センサからの
信号を用いて車体の誘導線からの偏差量が演算される。
そして、その偏差量に基づいてステアリング系が駆動制
御され、分岐点又は合流点において車両が誘導線に沿っ
て所定の方向に進行せしめられるため、車両の分岐、合
流が自由に行なわれ、車両は複数の走行ルートの中から
任意のルートを選択してそのルートに沿って走行するこ
とができる。
【０００９】
【実施例】以下に本発明の一実施例を添付図面に基づい
て説明する。
て説明する。
【００１０】図１は本発明に係る誘導式走行車両の基本
構成を示す斜視図、図２は本発明に係る誘導式走行車両
の走行ルートを形成する誘導線のループ構成を示す図、
図３は誘導式走行車両のステアリング制御系の構成を示
すブロック図、図４はステアリング系の制御手順を示す
フローチャートである。
構成を示す斜視図、図２は本発明に係る誘導式走行車両
の走行ルートを形成する誘導線のループ構成を示す図、
図３は誘導式走行車両のステアリング制御系の構成を示
すブロック図、図４はステアリング系の制御手順を示す
フローチャートである。
【００１１】先ず、図１に基づいて誘導式走行車両１の
基本構成を説明すると、該誘導式走行車両１はその車体
２の前、後部を操向輪である左右一対の前輪３、駆動輪
である左右一対の後輪４によってそれぞれ走行自在に支
持されている。
基本構成を説明すると、該誘導式走行車両１はその車体
２の前、後部を操向輪である左右一対の前輪３、駆動輪
である左右一対の後輪４によってそれぞれ走行自在に支
持されている。
【００１２】又、上記車体２の前部の車幅方向略中央部
にはステアリングシャフト５が後方に向かって斜め上方
に立設されており、これの上端にはステアリングホイー
ル６が、下端には前記前輪３を操舵するための左右一対
のタイロッド７がそれぞれ連結されている。そして、ス
テアリングシャフト５の近傍にはステアリングモータ８
が配設されており、該ステアリングモータ８の出力軸端
に結着されたプーリ９はステアリングシャフト５に結着
されたプーリ１０とベルト１１を介して連結されてい
る。
にはステアリングシャフト５が後方に向かって斜め上方
に立設されており、これの上端にはステアリングホイー
ル６が、下端には前記前輪３を操舵するための左右一対
のタイロッド７がそれぞれ連結されている。そして、ス
テアリングシャフト５の近傍にはステアリングモータ８
が配設されており、該ステアリングモータ８の出力軸端
に結着されたプーリ９はステアリングシャフト５に結着
されたプーリ１０とベルト１１を介して連結されてい
る。
【００１３】更に、車体２の前方下部には、地中に埋設
された誘導線１２を検出するための３つの誘導線センサ
１３Ｌ，１３Ｃ，１３Ｒが車幅方向に適当な間隔で並設
されている。これらの誘導線センサ１３Ｌ，１３Ｃ，１
３Ｒは、誘導線１２を電流が流れることによって発生す
る磁界を検出するセンサであって、誘導線センサ１３Ｃ
は車幅方向中央に設置され、これの左右に前記誘導線セ
ンサ１３Ｌ，１３Ｒが設置されている。そして、各誘導
線センサ１３Ｌ，１３Ｃ，１３Ｒは、増幅器１４を介し
て制御手段であるメインコントローラ１５に電気的に接
続されている。尚、メインコントローラ１５にはステア
リングコントローラ１６を介して前記ステアリングモー
タ８が電気的に接続されている。
された誘導線１２を検出するための３つの誘導線センサ
１３Ｌ，１３Ｃ，１３Ｒが車幅方向に適当な間隔で並設
されている。これらの誘導線センサ１３Ｌ，１３Ｃ，１
３Ｒは、誘導線１２を電流が流れることによって発生す
る磁界を検出するセンサであって、誘導線センサ１３Ｃ
は車幅方向中央に設置され、これの左右に前記誘導線セ
ンサ１３Ｌ，１３Ｒが設置されている。そして、各誘導
線センサ１３Ｌ，１３Ｃ，１３Ｒは、増幅器１４を介し
て制御手段であるメインコントローラ１５に電気的に接
続されている。尚、メインコントローラ１５にはステア
リングコントローラ１６を介して前記ステアリングモー
タ８が電気的に接続されている。
【００１４】一方、車体２の略中央部には駆動源である
エンジン１７が搭載されており、該エンジン１７の吸気
系にはキャブレタ１８及びスロットルモータ１９が接続
されており、同エンジン１７の出力軸端にはプーリ２０
が結着されている。
エンジン１７が搭載されており、該エンジン１７の吸気
系にはキャブレタ１８及びスロットルモータ１９が接続
されており、同エンジン１７の出力軸端にはプーリ２０
が結着されている。
【００１５】又、上記エンジン１７の前後にはセルダイ
ナモ２１、差動装置２２がそれぞれ配設されており、こ
れらの各入力軸に結着されたプーリ２３，２４と前記プ
ーリ２０の間にはベルト２５，２６がそれぞれ巻装され
ている。尚、前記スロットルモータ１９、セルダイナモ
２１は、図示のように前記メインコントローラ１５に電
気的に接続されている。
ナモ２１、差動装置２２がそれぞれ配設されており、こ
れらの各入力軸に結着されたプーリ２３，２４と前記プ
ーリ２０の間にはベルト２５，２６がそれぞれ巻装され
ている。尚、前記スロットルモータ１９、セルダイナモ
２１は、図示のように前記メインコントローラ１５に電
気的に接続されている。
【００１６】ところで、前記差動装置２２の両側方から
は後車軸２７が延出しており、各後車軸２７の外側端に
前記後輪４が結着されている。そして、一方の後車軸２
７の間には電磁ブレーキ２８が介設されている。又、差
動装置２２の下部にはエンコーダ２９が設けられてお
り、該エンコーダ２９と前記電磁ブレーキ２８は前記メ
インコントローラ１５にそれぞれ電気的に接続されてい
る。尚、上記電磁ブレーキ２８は差動装置２２の入力軸
に取り付けても良い。
は後車軸２７が延出しており、各後車軸２７の外側端に
前記後輪４が結着されている。そして、一方の後車軸２
７の間には電磁ブレーキ２８が介設されている。又、差
動装置２２の下部にはエンコーダ２９が設けられてお
り、該エンコーダ２９と前記電磁ブレーキ２８は前記メ
インコントローラ１５にそれぞれ電気的に接続されてい
る。尚、上記電磁ブレーキ２８は差動装置２２の入力軸
に取り付けても良い。
【００１７】更に、車体２の略中央下部には、走行ルー
トの分岐点Ａ及び合流点Ｂ（図２参照）近傍に設置され
た不図示の定点を検知するための定点センサ３０が取り
付けられており、該定点センサ３０は前記メインコント
ローラ１５に電気的に接続されている。
トの分岐点Ａ及び合流点Ｂ（図２参照）近傍に設置され
た不図示の定点を検知するための定点センサ３０が取り
付けられており、該定点センサ３０は前記メインコント
ローラ１５に電気的に接続されている。
【００１８】又、前記ステアリングホイール６の後方に
は操作パネル３１が設けられており、該操作パネル３１
上には進行方向スイッチ３３（図３参照）が配設されて
いる。乗員がこの進行方向スイッチ３３を操作すること
によって、分岐点での誘導式走行車両１が進行すべき方
向を選択することができる。尚、進行方向スイッチ３３
は前記メインコントローラ１５に電気的に接続されてい
る。
は操作パネル３１が設けられており、該操作パネル３１
上には進行方向スイッチ３３（図３参照）が配設されて
いる。乗員がこの進行方向スイッチ３３を操作すること
によって、分岐点での誘導式走行車両１が進行すべき方
向を選択することができる。尚、進行方向スイッチ３３
は前記メインコントローラ１５に電気的に接続されてい
る。
【００１９】図３にステアリング制御系の構成が示され
るが、前記メインコントローラ１５内には、車体２の誘
導線１２からの偏差量ｘを演算するための偏差量演算部
３４、前記誘導線センサ１３Ｌ，１３Ｃ，１３Ｒから増
幅器１４を経て入力されるアナログ信号をデジタル信号
に変換するＡ／Ｄ変換器３５、前記偏差量演算部３４に
て演算された偏差量ｘに応じて前記ステアリングモータ
８への電流指令値を演算するためのステアリングモータ
電流指令値演算部３６の他、メモリ３７、前記定点セン
サ３０と進行方向スイッチ３３のインターフェイス３
８，３９、定点判定部４０及び走行距離（時間）演算部
４１が組み込まれている。
るが、前記メインコントローラ１５内には、車体２の誘
導線１２からの偏差量ｘを演算するための偏差量演算部
３４、前記誘導線センサ１３Ｌ，１３Ｃ，１３Ｒから増
幅器１４を経て入力されるアナログ信号をデジタル信号
に変換するＡ／Ｄ変換器３５、前記偏差量演算部３４に
て演算された偏差量ｘに応じて前記ステアリングモータ
８への電流指令値を演算するためのステアリングモータ
電流指令値演算部３６の他、メモリ３７、前記定点セン
サ３０と進行方向スイッチ３３のインターフェイス３
８，３９、定点判定部４０及び走行距離（時間）演算部
４１が組み込まれている。
【００２０】ところで、本実施例では、図２に示すよう
に前記誘導線１２は１本であって、この１本の誘導線１
２で２つのループＬ１，Ｌ２が構成されている。即ち、
交流電源４２から導出する誘導線１２は、長方形の短辺
を構成するａ部分、該ａ部分から直角に折り曲げられて
長方形の長辺を構成するｂ部分、該ｂ部分から一定の大
きなＲを設けて略９０°方向を変えて折り曲げられて前
記ａ部分と平行に延びるｃ部分、該ｃ部分から上記と同
様に略９０°方向を変えて折り曲げられて長方形の長辺
の一部を構成するｄ部分、該ｄ部分から略直角に折り曲
げられて前記ｂ部分に向かって延びるｅ部分、該ｅ部分
から１８０°折り返されて前記ｂ部分から分岐し、ｅ部
分と略平行に前記ｄ部分に向かって延びるｆ部分、該ｆ
部分から一定の大きなＲを設けて略９０°方向を変えて
折り曲げられて前記ｄ部分に合流し、該ｄ部分の延長線
上に延びて前記交流電源４２に接続されるｇ部分とで構
成されている。
に前記誘導線１２は１本であって、この１本の誘導線１
２で２つのループＬ１，Ｌ２が構成されている。即ち、
交流電源４２から導出する誘導線１２は、長方形の短辺
を構成するａ部分、該ａ部分から直角に折り曲げられて
長方形の長辺を構成するｂ部分、該ｂ部分から一定の大
きなＲを設けて略９０°方向を変えて折り曲げられて前
記ａ部分と平行に延びるｃ部分、該ｃ部分から上記と同
様に略９０°方向を変えて折り曲げられて長方形の長辺
の一部を構成するｄ部分、該ｄ部分から略直角に折り曲
げられて前記ｂ部分に向かって延びるｅ部分、該ｅ部分
から１８０°折り返されて前記ｂ部分から分岐し、ｅ部
分と略平行に前記ｄ部分に向かって延びるｆ部分、該ｆ
部分から一定の大きなＲを設けて略９０°方向を変えて
折り曲げられて前記ｄ部分に合流し、該ｄ部分の延長線
上に延びて前記交流電源４２に接続されるｇ部分とで構
成されている。
【００２１】而して、本実施例では、誘導式走行車両１
の走行ルートとしては誘導線１２によって構成されるル
ープＬ１，Ｌ２に沿う２つのルートが形成されることと
なり、誘導線１２には図示矢印方向に交流電流が流され
る。このとき、誘導線１２のｆ部分がｂ部分から分岐す
る分岐点Ａ及びｄ部分に合流する合流点Ｂにおいては、
ｂ部分とｆ部分及びｄ部分とｆ部分にはそれぞれ同一方
向の電流が流れる。
の走行ルートとしては誘導線１２によって構成されるル
ープＬ１，Ｌ２に沿う２つのルートが形成されることと
なり、誘導線１２には図示矢印方向に交流電流が流され
る。このとき、誘導線１２のｆ部分がｂ部分から分岐す
る分岐点Ａ及びｄ部分に合流する合流点Ｂにおいては、
ｂ部分とｆ部分及びｄ部分とｆ部分にはそれぞれ同一方
向の電流が流れる。
【００２２】又、本実施例では、誘導線１２のｅ部分は
誘導式走行車両１をリードするための本来の機能は果た
さず、１本の誘導線１２で２つのループＬ１，Ｌ２を構
成するために必要な余分な線であって、これは分岐点
Ａ、合流点Ｂからそれぞれ所定距離ｔ（本実施例では、
ｔ＝３０ｃｍ）だけ隔たった位置でｂ，ｄ部分に対して
それぞれ略直角を成している。これは、誘導線１２を誘
導線センサ１３Ｌ，１３Ｃ，１３Ｒが直角に横切って移
動した場合には、該誘導線センサ１３Ｌ，１３Ｃ，１３
Ｌが誘導線１２の磁界を検知しにくいという性質を利用
して誘導線１２のｅ部分を走行路と誤検知するのを防ぐ
ためである。尚、図２の所定距離ｔ部分では、誘導線１
２のｂ部分とｆ部分及びｄ部分とｇ部分とは互いにオー
バーラップしている（但し、電気的には非接触状態に保
たれている）。
誘導式走行車両１をリードするための本来の機能は果た
さず、１本の誘導線１２で２つのループＬ１，Ｌ２を構
成するために必要な余分な線であって、これは分岐点
Ａ、合流点Ｂからそれぞれ所定距離ｔ（本実施例では、
ｔ＝３０ｃｍ）だけ隔たった位置でｂ，ｄ部分に対して
それぞれ略直角を成している。これは、誘導線１２を誘
導線センサ１３Ｌ，１３Ｃ，１３Ｒが直角に横切って移
動した場合には、該誘導線センサ１３Ｌ，１３Ｃ，１３
Ｌが誘導線１２の磁界を検知しにくいという性質を利用
して誘導線１２のｅ部分を走行路と誤検知するのを防ぐ
ためである。尚、図２の所定距離ｔ部分では、誘導線１
２のｂ部分とｆ部分及びｄ部分とｇ部分とは互いにオー
バーラップしている（但し、電気的には非接触状態に保
たれている）。
【００２３】而して、メインコントローラ１５の指令に
基づいてセルダイナモ２１が駆動されてエンジン１７が
始動されると、該エンジン１７の出力の一部はプーリ２
０、ベルト２６及びプーリ２４を経て差動装置２２に入
力され、更に、後車軸２７を経て後輪４に伝達され、後
輪４が駆動されて誘導式走行車両１が走行せしめられ
る。尚、誘導式走行車両１の走行中においては、エンコ
ーダ２９からの信号はメインコントローラ１５の前記走
行距離（時間）演算部４１（図３参照）に入力され、該
走行距離（時間）演算部４１では後輪４の回転数の積算
値等から誘導式走行車両１の走行距離、時間等を演算
し、その結果を前記偏差量演算部３４に対して出力す
る。又、スロットルモータ１９はメインコントローラ１
５からの指令を受けて不図示のスロットルバルブの開度
を調整してエンジン１７の回転数、つまりは誘導式走行
車両１の走行速度を所定値に設定する。
基づいてセルダイナモ２１が駆動されてエンジン１７が
始動されると、該エンジン１７の出力の一部はプーリ２
０、ベルト２６及びプーリ２４を経て差動装置２２に入
力され、更に、後車軸２７を経て後輪４に伝達され、後
輪４が駆動されて誘導式走行車両１が走行せしめられ
る。尚、誘導式走行車両１の走行中においては、エンコ
ーダ２９からの信号はメインコントローラ１５の前記走
行距離（時間）演算部４１（図３参照）に入力され、該
走行距離（時間）演算部４１では後輪４の回転数の積算
値等から誘導式走行車両１の走行距離、時間等を演算
し、その結果を前記偏差量演算部３４に対して出力す
る。又、スロットルモータ１９はメインコントローラ１
５からの指令を受けて不図示のスロットルバルブの開度
を調整してエンジン１７の回転数、つまりは誘導式走行
車両１の走行速度を所定値に設定する。
【００２４】ここで、本実施例における誘導式走行車両
１のステアリング系の制御を図４に示すフローチャート
に従って説明する。
１のステアリング系の制御を図４に示すフローチャート
に従って説明する。
【００２５】本実施例におけるステアリング系の制御モ
ードには、図２に示す走行ルート中の分岐点Ａ及び合流
点Ｂ以外の地点を走行するときに選択される通常モード
と、分岐点Ａ及び合流点Ｂを通過するときに選択される
分岐・合流モードが用意されている。尚、図示しない
が、分岐点Ａ及び合流点Ｂには、それらを知らせるため
の定点が設置されており、メインコントローラ１５の前
記メモリ３７には、定点の種類とその意味の他、進行方
向スイッチ３３の意味、偏差量ｘの計算のための係数、
分岐・合流モードから通常モードへ復帰するためのタイ
ミング（誘導式走行車両１の分岐点Ａ又は合流点Ｂから
の走行距離や走行時間）等が予め入力されている。
ードには、図２に示す走行ルート中の分岐点Ａ及び合流
点Ｂ以外の地点を走行するときに選択される通常モード
と、分岐点Ａ及び合流点Ｂを通過するときに選択される
分岐・合流モードが用意されている。尚、図示しない
が、分岐点Ａ及び合流点Ｂには、それらを知らせるため
の定点が設置されており、メインコントローラ１５の前
記メモリ３７には、定点の種類とその意味の他、進行方
向スイッチ３３の意味、偏差量ｘの計算のための係数、
分岐・合流モードから通常モードへ復帰するためのタイ
ミング（誘導式走行車両１の分岐点Ａ又は合流点Ｂから
の走行距離や走行時間）等が予め入力されている。
【００２６】而して、誘導式走行車両１の走行中におい
ては、該車両１に設けられた定点センサ３０によって定
点の有無が検知されており（図４のＳＴＥＰ１）、定点
が検知されない地点（つまり、分岐点Ａ及び合流点Ｂ以
外の地点）を誘導式走行車両１が走行しているときに
は、ステアリング系の制御モードとして通常モードが選
択され、メインコントローラ１５の前記偏差量演算部３
４ではＡ／Ｄ変換器３５によってデジタル化された誘導
センサー１３Ｌ，１３Ｃ，１３Ｒからの信号ＶL，Ｖ
C ，ＶR の全てを用いて偏差量ｘを次式によって演算す
る（図４のＳＴＥＰ２）。
ては、該車両１に設けられた定点センサ３０によって定
点の有無が検知されており（図４のＳＴＥＰ１）、定点
が検知されない地点（つまり、分岐点Ａ及び合流点Ｂ以
外の地点）を誘導式走行車両１が走行しているときに
は、ステアリング系の制御モードとして通常モードが選
択され、メインコントローラ１５の前記偏差量演算部３
４ではＡ／Ｄ変換器３５によってデジタル化された誘導
センサー１３Ｌ，１３Ｃ，１３Ｒからの信号ＶL，Ｖ
C ，ＶR の全てを用いて偏差量ｘを次式によって演算す
る（図４のＳＴＥＰ２）。
【００２７】
【数１】 ｘ＝ｆ１（ＶL ，ＶC ，ＶR ） …（１） 上記（１）式によって演算された偏差量ｘはステアリン
グモータ電流指令値演算部３６に入力され、該演算部３
６では偏差量ｘに対応したステアリングモータ８への電
流指令値（偏差量ｘ＝０に対応する電流指令値）が演算
され（図４のＳＴＥＰ３）、その結果が前記ステアリン
グコントローラ１６に対して出力される（図４のＳＴＥ
Ｐ４）。すると、ステアリングコントローラ１６はステ
アリングモータ８の駆動を制御し、これによって図２に
示すステアリングシャフト５が所定の方向に所定角度だ
け回動せしめられて前輪３が同方向に所定量だけ操舵さ
れ、これによって誘導式走行車両１は誘導線１２に沿っ
て自走する。
グモータ電流指令値演算部３６に入力され、該演算部３
６では偏差量ｘに対応したステアリングモータ８への電
流指令値（偏差量ｘ＝０に対応する電流指令値）が演算
され（図４のＳＴＥＰ３）、その結果が前記ステアリン
グコントローラ１６に対して出力される（図４のＳＴＥ
Ｐ４）。すると、ステアリングコントローラ１６はステ
アリングモータ８の駆動を制御し、これによって図２に
示すステアリングシャフト５が所定の方向に所定角度だ
け回動せしめられて前輪３が同方向に所定量だけ操舵さ
れ、これによって誘導式走行車両１は誘導線１２に沿っ
て自走する。
【００２８】次に、例えば誘導式走行車両１が図２に示
す誘導線１２のｂ部分に沿って図示矢印方向に走行して
いるとき、定点センサ３０が分岐点Ａ近傍に設置された
不図示の定点を検知すると、検知信号は図３に示すメイ
ンコントローラ１５のインターフェイス３８を経て定点
判定部４０に入力される。定点判定部４０では、メモリ
３７に予め入力された定点の種類及び意味に基づき、検
出された定点によって誘導式走行車両１の進行すべき方
向（右又は左）を判断し（図４のＳＴＥＰ５）、その結
果を偏差量演算部３４に入力する。或いは、誘導式走行
車両１の進行すべき方向を、操作パネル３１上の前記進
行方向スイッチ３３を乗員が操作して選択すると、その
進行方向スイッチ３３の信号はインターフェイス３９を
経て直接偏差量演算部３４に入力される。
す誘導線１２のｂ部分に沿って図示矢印方向に走行して
いるとき、定点センサ３０が分岐点Ａ近傍に設置された
不図示の定点を検知すると、検知信号は図３に示すメイ
ンコントローラ１５のインターフェイス３８を経て定点
判定部４０に入力される。定点判定部４０では、メモリ
３７に予め入力された定点の種類及び意味に基づき、検
出された定点によって誘導式走行車両１の進行すべき方
向（右又は左）を判断し（図４のＳＴＥＰ５）、その結
果を偏差量演算部３４に入力する。或いは、誘導式走行
車両１の進行すべき方向を、操作パネル３１上の前記進
行方向スイッチ３３を乗員が操作して選択すると、その
進行方向スイッチ３３の信号はインターフェイス３９を
経て直接偏差量演算部３４に入力される。
【００２９】分岐点Ａにおける誘導式走行車両１の進行
すべき方向が左である場合には、制御モードとして左分
岐モードが選択され（図４のＳＴＥＰ６，７）、偏差量
演算部３４では、左側と中央の誘導線センサ１３Ｌ，１
３Ｃからの信号ＶL ，ＶC を用いて次式にて偏差量ｘが
演算される（図４のＳＴＥＰ８）。
すべき方向が左である場合には、制御モードとして左分
岐モードが選択され（図４のＳＴＥＰ６，７）、偏差量
演算部３４では、左側と中央の誘導線センサ１３Ｌ，１
３Ｃからの信号ＶL ，ＶC を用いて次式にて偏差量ｘが
演算される（図４のＳＴＥＰ８）。
【００３０】
【数２】 ｘ＝ｆ２（ＶL ，ＶC ） …（２） 上記（２）式によって演算された偏差量（誘導線１２の
ｂ部分からの車体２の偏差量）ｘはステアリングモータ
電流指令値演算部３６に入力され、該演算部３６では偏
差量ｘに対応したステアリングモータ８への電流指令値
が演算され（図４のＳＴＥＰ９）、その結果が前記ステ
アリングコントローラ１６に対して出力される（図４の
ＳＴＥＰ１０）。すると、ステアリングコントローラ１
６はステアリングモータ８の駆動を制御し、これによっ
てステアリングシャフト５が所定の方向に所定角度だけ
回動せしめられて前輪３が同方向に所定量だけ操舵さ
れ、これによって誘導式走行車両１は誘導線１２のｂ部
分に沿ってそのまま直進せしめられる。この場合、信号
ＶL の他にＶR を用いると、正常なステアリング制御が
不可能となるため、本実施例では信号ＶR を無視した。
ｂ部分からの車体２の偏差量）ｘはステアリングモータ
電流指令値演算部３６に入力され、該演算部３６では偏
差量ｘに対応したステアリングモータ８への電流指令値
が演算され（図４のＳＴＥＰ９）、その結果が前記ステ
アリングコントローラ１６に対して出力される（図４の
ＳＴＥＰ１０）。すると、ステアリングコントローラ１
６はステアリングモータ８の駆動を制御し、これによっ
てステアリングシャフト５が所定の方向に所定角度だけ
回動せしめられて前輪３が同方向に所定量だけ操舵さ
れ、これによって誘導式走行車両１は誘導線１２のｂ部
分に沿ってそのまま直進せしめられる。この場合、信号
ＶL の他にＶR を用いると、正常なステアリング制御が
不可能となるため、本実施例では信号ＶR を無視した。
【００３１】一方、誘導式走行車両１の進行方向が右で
ある場合には、制御モードとして右分岐モードが選択さ
れ（図４のＳＴＥＰ６，１１）、中央と右側の誘導線セ
ンサ１３Ｃ，１３Ｒからの信号ＶC ，ＶR を用いて偏差
量（誘導線１２のｆ部分からの車体２の偏差量）ｘが次
式によって演算される（図４のＳＴＥＰ１２）。
ある場合には、制御モードとして右分岐モードが選択さ
れ（図４のＳＴＥＰ６，１１）、中央と右側の誘導線セ
ンサ１３Ｃ，１３Ｒからの信号ＶC ，ＶR を用いて偏差
量（誘導線１２のｆ部分からの車体２の偏差量）ｘが次
式によって演算される（図４のＳＴＥＰ１２）。
【００３２】
【数３】 ｘ＝ｆ３（ＶC ，ＶR ） …（３） 上記（３）式によって演算された偏差量（誘導線１２の
ｆ部分からの車体２の偏差量）ｘは前記と同様にステア
リングモータ電流指令値演算部３６に入力され、該演算
部３６では偏差量ｘに基づいてステアリングモータ８へ
の電流指令値が演算され（図４のＳＴＥＰ９）、その結
果が前記ステアリングコントローラ１６に対して出力さ
れる（図４のＳＴＥＰ１０）。すると、前記と同様にス
テアリングコントローラ１６はステアリングモータ８の
駆動を制御し、これによってステアリングシャフト５が
所定の方向に所定角度だけ回動せしめられて前輪３が同
方向（右方向）に所定量だけ操舵され、これによって誘
導式走行車両１は誘導線１２のｆ部分（分岐部分）に沿
って走行する。この場合、信号ＶR の他にＶL を用いる
と、正常なステアリング制御が不可能となるため、本実
施例では信号ＶL を無視した。
ｆ部分からの車体２の偏差量）ｘは前記と同様にステア
リングモータ電流指令値演算部３６に入力され、該演算
部３６では偏差量ｘに基づいてステアリングモータ８へ
の電流指令値が演算され（図４のＳＴＥＰ９）、その結
果が前記ステアリングコントローラ１６に対して出力さ
れる（図４のＳＴＥＰ１０）。すると、前記と同様にス
テアリングコントローラ１６はステアリングモータ８の
駆動を制御し、これによってステアリングシャフト５が
所定の方向に所定角度だけ回動せしめられて前輪３が同
方向（右方向）に所定量だけ操舵され、これによって誘
導式走行車両１は誘導線１２のｆ部分（分岐部分）に沿
って走行する。この場合、信号ＶR の他にＶL を用いる
と、正常なステアリング制御が不可能となるため、本実
施例では信号ＶL を無視した。
【００３３】ところで、制御モードが通常モードから分
岐・合流モードに切り替わった後、誘導線１２のｂ部分
又はｆ部分を走行する誘導式走行車両１の分岐点Ａから
の走行距離又は走行時間が前述のようにメインコントロ
ーラ１５の走行距離（時間）演算部４１によって演算さ
れ（図４のＳＴＥＰ１３）、その値が所定値を超えれ
ば、制御モードが分岐・合流モードから通常モードに復
帰せしめられ（図４のＳＴＥＰ１４，１５）、以後は全
ての誘導線センサ１３Ｌ，１３Ｃ，１３Ｒからの信号Ｖ
L ，ＶC ，ＶR を用いたステアリング系の制御がなされ
（図４のＳＴＥＰ１〜４）、誘導式走行車両１は誘導線
１２のｂ，ｃ部分又はｆ部分に沿って自走する。尚、本
実施例では、制御モードの通常モードへの復帰は誘導式
走行車両１の走行距離又は時間に基づいて行なっている
が、走行ルート中に通常モードへの復帰が可能であるこ
とを知らせるための定点を設け、この定点を検知すると
制御モードを通常モードに復帰させるようにしても良
い。
岐・合流モードに切り替わった後、誘導線１２のｂ部分
又はｆ部分を走行する誘導式走行車両１の分岐点Ａから
の走行距離又は走行時間が前述のようにメインコントロ
ーラ１５の走行距離（時間）演算部４１によって演算さ
れ（図４のＳＴＥＰ１３）、その値が所定値を超えれ
ば、制御モードが分岐・合流モードから通常モードに復
帰せしめられ（図４のＳＴＥＰ１４，１５）、以後は全
ての誘導線センサ１３Ｌ，１３Ｃ，１３Ｒからの信号Ｖ
L ，ＶC ，ＶR を用いたステアリング系の制御がなされ
（図４のＳＴＥＰ１〜４）、誘導式走行車両１は誘導線
１２のｂ，ｃ部分又はｆ部分に沿って自走する。尚、本
実施例では、制御モードの通常モードへの復帰は誘導式
走行車両１の走行距離又は時間に基づいて行なっている
が、走行ルート中に通常モードへの復帰が可能であるこ
とを知らせるための定点を設け、この定点を検知すると
制御モードを通常モードに復帰させるようにしても良
い。
【００３４】そして、誘導式走行車両１に設置された定
点センサ３０が合流点Ｂ近傍に設置された不図示の定点
を検出すると、誘導式走行車両１の進行すべき方向が再
び判断される（図４のＳＴＥＰ１，５）。この場合、誘
導式走行車両１の進行すべき方向は定点の種類、つま
り、誘導式走行車両１が誘導線１２のｃ部分又はｆ部分
の何れに沿って走行しているかによって自動的に決定さ
れる。
点センサ３０が合流点Ｂ近傍に設置された不図示の定点
を検出すると、誘導式走行車両１の進行すべき方向が再
び判断される（図４のＳＴＥＰ１，５）。この場合、誘
導式走行車両１の進行すべき方向は定点の種類、つま
り、誘導式走行車両１が誘導線１２のｃ部分又はｆ部分
の何れに沿って走行しているかによって自動的に決定さ
れる。
【００３５】即ち、誘導式走行車両１が誘導線１２のｃ
部分に沿って走行しているときには、合流点Ｂにおける
進行すべき方向は左であると判断されて左合流モードが
選択され（図４のＳＴＥＰ６，７）、前述と同様の制御
（図４のＳＴＥＰ８〜１０）を受けて誘導式走行車両１
は誘導線１２のｇ部分に沿って走行する。
部分に沿って走行しているときには、合流点Ｂにおける
進行すべき方向は左であると判断されて左合流モードが
選択され（図４のＳＴＥＰ６，７）、前述と同様の制御
（図４のＳＴＥＰ８〜１０）を受けて誘導式走行車両１
は誘導線１２のｇ部分に沿って走行する。
【００３６】又、誘導式走行車両１が誘導線１２のｆ部
分に沿って走行しているときには、合流点Ｂにおける進
行すべき方向は右であると判断されて右合流モードが選
択され（図４のＳＴＥＰ６，１１）、前述と同様の制御
（図４のＳＴＥＰ１２，９，１０）を受けて誘導式走行
車両１は同じく誘導線１２のｇ部分に沿って走行する。
分に沿って走行しているときには、合流点Ｂにおける進
行すべき方向は右であると判断されて右合流モードが選
択され（図４のＳＴＥＰ６，１１）、前述と同様の制御
（図４のＳＴＥＰ１２，９，１０）を受けて誘導式走行
車両１は同じく誘導線１２のｇ部分に沿って走行する。
【００３７】そして、前述と同様に誘導式走行車両１が
合流点Ｂから所定距離又は時間だけ走行したことが確認
されると（図４のＳＴＥＰ１３，１４）、制御モードが
再び通常モードに復帰せしめられ（図４のＳＴＥＰ１
５）、以後は全ての誘導線センサ１３Ｌ，１３Ｃ，１３
Ｒからの信号ＶL ，ＶC ，ＶR を用いたステアリング
系の制御がなされ（図４のＳＴＥＰ１〜４）、誘導式走
行車両１は誘導線１２のｇ部分に沿って自走する。
合流点Ｂから所定距離又は時間だけ走行したことが確認
されると（図４のＳＴＥＰ１３，１４）、制御モードが
再び通常モードに復帰せしめられ（図４のＳＴＥＰ１
５）、以後は全ての誘導線センサ１３Ｌ，１３Ｃ，１３
Ｒからの信号ＶL ，ＶC ，ＶR を用いたステアリング
系の制御がなされ（図４のＳＴＥＰ１〜４）、誘導式走
行車両１は誘導線１２のｇ部分に沿って自走する。
【００３８】斯くて、誘導式走行車両１は１本の誘導線
１２によって形成される２つのループＬ１，Ｌ２に沿う
２つの走行ルートの中から任意のルートを選択して走行
することが可能となるが、１本の誘導線１２を流れる電
流の値は一定であるため、誘導式走行車両１がどのルー
トを走行していても、そのルートに沿う誘導線１２を常
に確実に検知して該誘導線１２に沿って走行することが
できる。
１２によって形成される２つのループＬ１，Ｌ２に沿う
２つの走行ルートの中から任意のルートを選択して走行
することが可能となるが、１本の誘導線１２を流れる電
流の値は一定であるため、誘導式走行車両１がどのルー
トを走行していても、そのルートに沿う誘導線１２を常
に確実に検知して該誘導線１２に沿って走行することが
できる。
【００３９】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、走行路に設けられた誘導線に発生する磁界を検
知する３つの誘導線センサを車幅方向中央とこれの左右
に設置し、該誘導線センサからの信号を受けて車体の誘
導線からの偏差量を演算し、演算された偏差量に応じた
制御信号をステアリングモータに対して出力してステア
リング系を駆動制御することによって誘導線に沿って自
走する誘導式走行車両において、前記誘導線の分岐点及
び合流点近傍に設置された定点を検知する定点センサを
設けるとともに、該定点センサが定点を検知して該定点
からの情報を受け取ると、車体進行方向に応じて前記左
又は右の誘導線センサの何れか一方からの信号を無視
し、残り２つの誘導線センサからの信号を用いて車体の
誘導線からの偏差量を演算する分岐・合流モードを設け
たため、該誘導式走行車両は複数の走行ルートの中から
任意のルートを選択してそのルートに沿って走行するこ
とができるという効果が得られる。
よれば、走行路に設けられた誘導線に発生する磁界を検
知する３つの誘導線センサを車幅方向中央とこれの左右
に設置し、該誘導線センサからの信号を受けて車体の誘
導線からの偏差量を演算し、演算された偏差量に応じた
制御信号をステアリングモータに対して出力してステア
リング系を駆動制御することによって誘導線に沿って自
走する誘導式走行車両において、前記誘導線の分岐点及
び合流点近傍に設置された定点を検知する定点センサを
設けるとともに、該定点センサが定点を検知して該定点
からの情報を受け取ると、車体進行方向に応じて前記左
又は右の誘導線センサの何れか一方からの信号を無視
し、残り２つの誘導線センサからの信号を用いて車体の
誘導線からの偏差量を演算する分岐・合流モードを設け
たため、該誘導式走行車両は複数の走行ルートの中から
任意のルートを選択してそのルートに沿って走行するこ
とができるという効果が得られる。
【図１】本発明に係る誘導式走行車両の基本構成を示す
斜視図である。
斜視図である。
【図２】本発明に係る誘導式走行車両の走行ルートを形
成する誘導線のループ構成を示す図である。
成する誘導線のループ構成を示す図である。
【図３】本発明に係る誘導式走行車両のステアリング制
御系の構成を示すブロック図である。
御系の構成を示すブロック図である。
【図４】ステアリング系の制御手順を示すフローチャー
トである。
トである。
１ 誘導式走行車両 ２ 車体 ８ ステアリングモータ １２ 誘導線 １３Ｌ，１３Ｃ，１３Ｒ 誘導線センサ １５ メインコントローラ ３０ 定点センサ Ａ 分岐点 Ｂ 合流点
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−38810（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−94088（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−157505（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−100813（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G05D 1/02
Claims (1)
- 【請求項１】 走行路に設けられた誘導線に発生する磁
界を検知する３つの誘導線センサを車幅方向中央とこれ
の左右に設置し、該誘導線センサからの信号を受けて車
体の誘導線からの偏差量を演算し、演算された偏差量に
応じた制御信号をステアリングモータに対して出力して
ステアリング系を駆動制御することによって誘導線に沿
って自走する誘導式走行車両において、 前記誘導線の分岐点及び合流点近傍に設置された定点を
検知する定点センサを設けるとともに、該定点センサが
定点を検知して該定点からの情報を受け取ると、車体進
行方向に応じて前記左又は右の誘導線センサの何れか一
方からの信号を無視し、残り２つの誘導線センサからの
信号を用いて車体の誘導線からの偏差量を演算する分岐
・合流モードを設けたことを特徴とする誘導式走行車
両。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22980392A JP3303989B2 (ja) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | 誘導式走行車両 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22980392A JP3303989B2 (ja) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | 誘導式走行車両 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0675625A JPH0675625A (ja) | 1994-03-18 |
| JP3303989B2 true JP3303989B2 (ja) | 2002-07-22 |
Family
ID=16897916
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22980392A Expired - Fee Related JP3303989B2 (ja) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | 誘導式走行車両 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3303989B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102941876A (zh) * | 2012-11-23 | 2013-02-27 | 南京理工大学 | 无人驾驶车辆转向系统及其控制方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012216069A (ja) * | 2011-03-31 | 2012-11-08 | Equos Research Co Ltd | 車両および車両制御プログラム |
| US20200023891A1 (en) * | 2018-07-17 | 2020-01-23 | GM Global Technology Operations LLC | System and method of predictive fault mitigation for electric power steering system in a vehicle |
-
1992
- 1992-08-28 JP JP22980392A patent/JP3303989B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102941876A (zh) * | 2012-11-23 | 2013-02-27 | 南京理工大学 | 无人驾驶车辆转向系统及其控制方法 |
| CN102941876B (zh) * | 2012-11-23 | 2015-11-04 | 南京理工大学 | 无人驾驶车辆转向系统及其控制方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0675625A (ja) | 1994-03-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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