JP3374201B2 - 無人搬送車の速度制御装置 - Google Patents

無人搬送車の速度制御装置

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JP3374201B2
JP3374201B2 JP31542493A JP31542493A JP3374201B2 JP 3374201 B2 JP3374201 B2 JP 3374201B2 JP 31542493 A JP31542493 A JP 31542493A JP 31542493 A JP31542493 A JP 31542493A JP 3374201 B2 JP3374201 B2 JP 3374201B2
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Tsubakimoto Chain Co
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  • Forklifts And Lifting Vehicles (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は目標走行速度及びこの目
標走行速度を実現するための加速度を速度変更要因に応
じて変更することで無人搬送車を制御する速度制御装置
に関する。 【0002】 【従来の技術】従来の無人搬送車では、走行中に目標走
行速度、またこの目標走行速度を実現するための加速度
(以下追従加速度という)の設定値を変更するべき要
因、所謂速度変更要因が発生する都度、メモリに格納し
てある設定値を入れ替えることで速度制御を行なう方式
が採られていた。 【0003】 【発明が解決しようとする課題】しかしながらこの方式
では、複数種類の速度変更要因が重複して発生し、また
解除された場合、いずれの速度変更要因が発生したか否
かを判断し、またいずれの速度変更要因による目標走行
速度,追従加速度を現在の目標走行速度設定値、追従加
速度設定値とするかを判断し、処理することが必要とな
り、ソフトウエアが繁雑となる他、重複して発生する速
度変更要因の種類が多くなると新たな速度変更要因を追
加する場合のソフトウエアの拡張性が低くなる等の問題
もあった。 【0004】本発明はかかる事情に鑑みなされたもので
あって、その目的とするところは、重複する速度変更要
因が多数存在してもこれから現在の目標走行速度,追従
加速度の選択設定を容易,且つ迅速に行い得るようにし
た無人搬送車の速度制御装置を提供することにある。 【0005】 【課題を解決するための手段】本発明に係る無人搬送車
の速度制御装置は、無人搬送車の走行方向,走行速度を
制御するコントローラを備えた無人搬送車の速度制御装
置において、前記コントローラは速度変更要因、速度変
更要因毎に予め定めた目標走行速度,追従加速度の少な
くとも3種のデータを含むデータを一組とし、データ組
毎に3種のデータの少なくとも1つのデータに基づいて
優先順位を与えられた複数のデータ組を格納するメモリ
と、速度変更要因の発生又は解除の都度、対応するデー
タ組を前記メモリに格納し、またこれから消去する手段
と、格納又は消去に際してメモリ内の各データ組を前記
優先順位に従うよう並べ換える手段と、データ組の1つ
を前記優先順位に従って設定値とする手段と、該設定値
に基づき無人搬送車を制御する制御部とを具備すること
を特徴とする。 【0006】 【作用】本発明にあってはこれによって、複数の速度変
更要因が重複した場合においても予め定めた優先順位に
より、目標走行速度,追従加速度を自動的に選択設定す
ることが可能となり、制御のためのソフトウエアが簡略
化され、処理の高速化が図れることとなる。 【0007】 【実施例】次に本発明に係る無人搬送車の速度制御装置
を具体的に説明する。 【0008】(実施例1)図1は本発明を適用する無人
搬送車の制御系を示すブロック図であり、図中1l,1
rは夫々左車輪,右車輪、2はコントローラを示してい
る。コントローラ2は内蔵するメモリに入力されている
走行速度,追従加速度に関する指令データに基づいて制
御信号を生成し、夫々D/A変換器3l,3r、サーボ
アンプ4l,4rを経てモータMl,Mrを駆動する。 【0009】一方各モータMl,Mrに付設されている
パルスエンコーダ5l,5rから各左, 右車輪1l,1
rの回転速度に対応して出力されるパルス信号をパルス
カウンタ6l,6rにて計数した計数値、また位置ずれ
センサにて検出された基準線に対する位置ずれ量を取り
込み、これらに基づいて実際の操向方向,走行速度,追
従加速度を求め、これらを指令データと比較してその偏
差を解消すべくフィードバック制御を行うようになって
いる。8は無人搬送車が走行路上に存在する障害物に接
近するとコントローラ2へ信号を出力する障害物検出用
近接センサである。 【0010】図2はコントローラ2が内蔵するメモリの
説明図である。メモリ10には「目標走行速度」、「追
従加速度」及び各速度変更要因を識別するための指標た
る「種別」を夫々一組のデータ組として格納するメモリ
領域11,12,13を複数組(最大N組)備えてお
り、各データ組を格納するメモリ領域11,12,13
組毎に目標走行速度,追従加速度,種別の3データを一
組のデータ組として扱うための一連のデータ組番号1〜
Nが与えられている。 【0011】そしてこの実施例では目標走行速度が遅い
データ組を、速いデータ組よりも優先順位を高くするこ
ととしてある。従ってメモリ10内に格納されるデータ
組は目標走行速度が大きいデータ組ほどデータ組番号が
小さいメモリ領域に、換言すれば目標走行速度が小さい
データ組ほどデータ番号が大きいメモリ領域に格納する
ようにしてある。これによってコントローラ2において
設定値として扱うためのデータ組を指すデータ組番号、
即ち「設定値ポインタ」は最も大きいデータ組番号n
(1〜N)が付与されているデータ組となる。 【0012】図3は各メモリ領域11,12,13への
データの格納例を示す説明図である。いまタイミング
での速度変更要因が速度指令であったとすると、図示し
ない設定器、又は他のメモリから図3(a)に示す如く
「種別」のメモリ領域13内にその識別標識である
「指」を格納すると共に、メモリ領域11内には予め定
めてある目標走行速度v1 が、またメモリ領域12内に
は追従加速度であるα1 が夫々格納される。 【0013】この状態ではデータ組は一組だけであるか
ら設定値ポインタはデータ組番号1である。従ってコン
トローラ2においてはデータ組番号1のデータに基づき
モータMl,Mrに対する制御が行なわれる。例えば無
人搬送車が停止している状態で前述した如き速度変更要
因が発生したとき、換言すれば速度指令があったときは
目標走行速度v1 、追従加速度α1 で発進することとな
る。 【0014】またタイミングでの速度変更要因が障害
物検出用近接センサ8が障害物を検出したことによる場
合には、図3(b)に示す如く、「種別」のメモリ領域
13内にその識別標識である、例えば「障」を格納する
と共に、メモリ領域11内には目標走行速度であるv3
が、メモリ領域12内には追従加速度であるα3 が夫々
格納される。 【0015】ただこの格納に際しては格納すべきデータ
組の目標走行速度v3 と既に格納されているデータ組の
目標走行速度v1 とを比較してv1 >v3 の場合には図
3(b)に示す順序で格納され、v1 ≦v3 の場合には
新たに格納すべきデータ組はデータ組番号1に、また既
に格納されているデータ組はデータ組番号2に入れ替え
て格納される。この場合にはデータ組番号2が設定値ポ
インタとなり、コントローラ2においてはデータ組番号
2のデータ組に格納されている目標走行速度v2 ,追従
加速度α3 が設定値として扱われ、これに基づく無人搬
送車に対する制御が行なわれる。 【0016】更にタイミングでの速度変更要因が円弧
旋回走行に入るためである場合には、図3(c)に示す
如く「種別」のメモリ領域13内にその識別標識であ
る、例えば「円」を格納すると共に、メモリ領域11内
には目標走行速度であるv2 が、メモリ領域12内には
追従加速度であるα2 が夫々格納される。ただデータ組
の目標走行速度v1 ,v2 ,v3 相互の間にはv1 >v
2 >v3の関係がある結果、新たに格納すべきデータ組
はデータ組番号2に、またここに既に格納されていたデ
ータ組はデータ組番号3に格納領域を入れ替えて格納さ
れる。 【0017】この結果データ組番号3が設定値ポインタ
となり、コントローラ2においてはデータ組番号3に格
納されている目標走行速度v3 ,追従加速度α3 がその
まま設定値として扱われ、これに基づく無人搬送車に対
する制御が行なわれる。 【0018】更にタイミングで速度変更要因である障
害物検出用近接センサ8の障害物検出状態が解除された
場合には図3(b)に示す如く、データ組番号3のデー
タ組が消去された状態となる。この結果、データ組番号
2に格納されている目標走行速度v2 、追従加速度α 2
が設定値として扱われ、これに基づく無人搬送車に対す
る制御が行なわれる。 【0019】図3(e)はタイミングで速度変更要因
である円弧旋回走行も解除された場合を示しており、デ
ータ組番号2のデータ組が消去された状態となる。この
結果、データ組番号1の設定値ポインタとなり、コント
ローラ2においてはデータ組番号1に格納されている目
標走行速度v1 、追従加速度α1 が設定値として扱わ
れ、これに基づく無人搬送車に対する制御が行なわれ
る。 【0020】図4は前述した図3に示すメモリ10内の
データ組に基づきコントローラ2にて制御された無人搬
送車の走行速度パターン図であり、横軸に時間を、また
縦軸に走行速度をとって示してある。無人搬送車が停止
している状態でタイミング(時間t1 )において、外
部からの速度指令があると、別のメモリ等から速度指令
に対応するデータ組が図3(a)に示す如くメモリ10
のデータ組番号1に格納され、コントローラ2にて目標
走行速度v1 ,追従加速度α1 に基づくモータMl,M
rの制御がなされ、無人搬送車は追従加速度α1 にて発
進し、目標走行速度v1 に達すると定速走行に移る。 【0021】タイミング(時間t2 )において障害物
検出用近接センサにて走行路上の障害物が検出される
と、別のメモリからこの検出信号に対応するデータ組が
図3(b)に示す如くメモリ10のデータ組番号2に格
納され、目標走行速度v3 ,追従加速度α3 に基づいて
減速(徐行)を開始し、目標走行速度v3 に達すると定
速走行に移る。そして円弧走行開始のタイミング(時
間t3 )になると別のメモリからこれに対応するデータ
組が図3(c)に示す如くメモリ10のデータ組番号2
に格納されるが、データ組番号2は設定値ポインタでは
ないから目標走行速度v3 がそのまま維持される。 【0022】そしてタイミング(時間t4 )では障害
物が除去され、速度変更要因である徐行が解除される
と、図3(d)に示す如く設定値ポインタがデータ組番
号2に代わるから、コントローラ2においては目標走行
速度v2 、追従加速度α2 が設定値となり、これに基づ
く円弧旋回走行が開始され、目標走行速度v2 に達する
と定速での円弧旋回走行が行なわれる。タイミング
(時間t5 )では円弧旋回走行が終了し、図3(e)に
示す如くデータ組番号2のデータ組が消去され、設定値
ポインタはデータ組番号1に移るからコントローラ2に
て無人走行車に対し、目標走行速度v1 ,追従加速度α
1 での制御が行なわれることとなる。 【0023】次に、例えば図3(a)に示す状態から図
3(b)に示す如く新たなデータ組をメモリ10に格納
する場合の処理過程を図5,図6に示すフローチャート
に従って説明する。先ず設定値ポインタが最大データ組
数(図2ではN)未満か否かを判断し (ステップS
1)、最大データ組数か又はこれを越えている場合には
ステップS12に進んでエラー処理を行い、終了する。
また最大データ組数未満の場合には設定値ポインタとし
てデータ組番号nを代入し (ステップS2)、更に設定
値ポインタとしてデータ組番号mを代入する(スッテプ
S3)。なおここにデータ組番号n、データ組番号mは
一時的な変数(カウンター)である。 【0024】データ組番号nにおいて指定しているデー
タ組の目標走行速度要素よりも新たに格納しようとして
いる追加データ組の目標走行速度要素が小さいか否かを
判断する (ステップS4)。小さい場合にはデータ組番
号n<データ組番号mか否かを判断し (ステップS
7)、また小さくない場合にはデータ組番号n>1か否
かを判断し (ステップS5)、「1」を越えている場合
にはデータ組番号nを「1」だけ減少させ (ステップS
6)、またデータ組番号n>1でない場合には前述した
ステップS7へ進む。 【0025】ステップS7の判断でデータ組番号n<デ
ータ組番号mの場合には、データ組番号mの指すデータ
組をデータ組番号nの指す位置に移し (ステップS
8)、データ組番号mを「1」だけ減らし (ステップS
9)、ステップS7へ戻って前述した過程を反復する。
またステップS7の判断において、n<mでない場合に
はステップS10へ進み、追加データ組をデータ組番号
m+1で指定されたメモリ領域へ格納し、設定値ポイン
タの値を「1」だけ増やし (ステップS11)、終了す
る。 【0026】図7は特定「種別」のデータ組を削除する
場合の処理過程を示すフローチャートである。設定値ポ
インタとしてデータ組番号nを代入し (ステップS2
1)、データ組番号nで指定されたデータ組の「種別」
要素が削除したい「種別」要素か否かを判断し (ステッ
プS22)、また「種別」が一致する場合にはデータ組
番号n<設定値ポインタであるデータ組番号か否かを判
断し (ステップS25)、「種別」が異なっている場合
にはデータ組番号nを「1」だけ減らし (ステップS2
3)、データ組番号n>1か否かを判断する (ステップ
S24)。n>1である場合にはステップS22に戻
り、またn>1でない場合には終了する。 【0027】スッテプS25の判断においてデータ組番
号n<設定値ポインタである場合にはデータ組番号n+
1で指定するデータ組を、データ組番号nの指定する位
置に移し(ステップS26)、データ組番号nを「1」
だけ減らし (ステップS27)、ステップS25へ戻
る。ステップS25の判断において、データ組番号n<
設定値ポインタでない場合には設定値ポインタであるデ
ータ組番号を「1」だけ減らし(ステップS28)終了
する。 【0028】(実施例2)実施例1ではデータ組におけ
る速度要素を比較して速度要素が小さいデータ組を優先
して設定値ポインタとした場合について説明したが、実
施例2では優先度を、円弧旋回走行>障害物検出による
徐行>速度指令の順に定めている。 【0029】図8は実施例2におけるメモリ10へのデ
ータ組の格納例を示す説明図である。いまタイミング
での速度変更要因が速度指令であったとすると、図示し
ない設定器又は他のメモリから図7(a)に示す如く
「種別」のメモリ領域13内にその識別標識である
「指」を格納すると共に、メモリ領域11内には予め定
めてある目標走行速度v1 が、またメモリ領域12内に
は追従加速度であるα1 が夫々格納される。 【0030】この状態ではデータ組は一組だけであるか
ら設定値ポインタはデータ組番号1である。従ってコン
トローラ2においてはデータ組番号1のデータに基づき
モータMl,Mrに対する制御が行なわれる。例えば無
人搬送車が停止している状態で前述した如き速度変更要
因が発生したとき、換言すれば速度指令があったときは
目標走行速度v1 、追従加速度α1 で発進することとな
る。 【0031】またタイミングでの速度変更要因が障害
物検出用近接センサ8が障害物を検出したことによる場
合には、図8(b)に示す如く、「種別」のメモリ領域
13内にその識別標識である、例えば「障」を格納する
と共に、メモリ領域11内には目標走行速度であるv3
が、メモリ領域12内には追従加速度であるα3 があそ
れぞれ格納される。 【0032】ただこの格納に際しては格納すべきデータ
組の「種別」要素「障」と既に格納されているデータ組
の「種別」要素「指」とを比較して「障」≧「指」の場
合には図8(b)に示す順序で格納され、「障」<
「指」の場合には新たに格納すべきデータ組はデータ組
番号1に、また既に格納されているデータ組はデータ組
番号2に格納領域を移して格納される。 【0033】この結果、データ組番号2が設定値ポイン
タとなり、コントローラ2においてはデータ組番号2に
格納されている目標走行速度v3 ,追従加速度α3 が設
定値となり、これに基づく無人搬送車に対する制御が行
なわれる。 【0034】更にタイミングでの速度変更要因が円弧
旋回走行に入るためである場合には、図8(c)に示す
如く「種別」のメモリ領域13内にその識別標識であ
る、例えば「円」を格納すると共に、メモリ領域11内
には目標走行速度であるv2 が、メモリ領域12内には
追従加速度であるα2 が夫々格納される。ただこの場合
もデータ組の「種別」要素である「指」,「障」,
「円」を比較し、予め定めた優先順位に従った格納を行
なう。この結果、データ組番号3が設定値ポインタとな
り、コントローラ2においてはデータ組番号3に格納さ
れている目標走行速度v2 ,追従加速度α2 がそのまま
設定値として扱われ、これに基づく無人搬送車に対する
制御が行なわれる。 【0035】更にタイミングで速度変更要因である障
害物検出用近接センサ8の障害物検出状態が解除された
場合には図8(b)に示す如く、データ組番号2のデー
タ組が消去された状態となる。この結果、データ組番号
3のデータ組がデータ組番号2に繰り上げられコントロ
ーラ2においてはデータ組番号2に格納されている目標
走行速度v2 、追従加速度α2 が設定値として扱われ、
これに基づく無人搬送車に対する制御が行なわれる。 【0036】図8(e)はタイミングでは速度変更要
因である円弧旋回走行も解除された場合を示しており、
データ組番号2のデータ組が消去された状態となる。こ
の結果、データ組番号1が設定値ポインタとなり、コン
トローラ2においてはデータ組番号1に格納されている
目標走行速度v1 、追従加速度α1 が設定値として扱わ
れ、これに基づく無人搬送車に対する制御が行なわれ
る。 【0037】図9は前述したメモリ10内のデータ組に
基づきコントローラ2にて制御された無人搬送車の走行
速度パターン図であり、横軸に時間を、また縦軸に走行
速度とって示してある。無人搬送車が停止している状態
でタイミング(時間t1 )において、外部からの速度
指令があると別のメモリ等から速度指令に対応するデー
タ組が図8(a)に示す如くメモリ10のデータ組番号
1の位置に格納され、コントローラ2にて目標走行速度
1 ,追従加速度α1 に基づくモータMl,Mrの制御
がなされ、無人搬送車は追従加速度α1 にて発進し、目
標走行速度v1に達すると定速走行に移る。 【0038】タイミング(時間t2 )において障害物
検出用近接センサにて走行路上の障害物が検出される
と、別のメモリからこの検出信号に対応するデータ組が
図8(b)に示す如くメモリ10のデータ組番号2に格
納され、目標走行速度v3 ,追従加速度α3 に基づいて
減速(徐行)を開始し、目標走行速度v3 に達すると定
速走行に移る。そして円弧走行開始のタイミング(時
間t3 )になると別のメモリからこれに対応するデータ
組が図8(c)に示す如くメモリ10のデータ組番号3
に格納され、これが設定値ポインタとなり、目標走行速
度v2 、追従加速度α2 での円弧旋回走行に入る。 【0039】そしてタイミング(時間t4 )では障害
物が除去され、速度変更要因である徐行が解除される
と、図8(d)に示す如く設定値ポインタがデータ組番
号2に代わるから、コントローラ2においては目標走行
速度v2 、追従加速度α2 が設定値となり、これに基づ
く円弧旋回走行が開始される。タイミング(時間
5)では円弧旋回走行が終了し、データ組番号2のデ
ータ組が消去され、設定値ポインタはデータ組番号1に
移るからコントローラ2にて無人走行車に対し、目標走
行速度v1 ,追従加速度α1 での制御が行なわれること
となる。 【0040】例えば図8(a)に示す状態から図8
(b)に示す如く新たなデータ組をメモリ10に格納す
る場合の処理過程を図10,図11に示すフローチャー
トに従って説明する。先ず設定値ポインタが最大データ
組数(図2ではN)未満か否かを判断し (ステップS3
1)、最大データ組数か又はこれを越えている場合には
ステップS42に進んでエラー処理を行い終了する。ま
た最大データ組数未満の場合には設定値ポインタとして
データ組番号nを代入し(ステップS32)、更に設定
値ポインタとしてデータ組番号mを代入する(スッテプ
S33)。なおここにデータ組番号n、データ組番号m
は一時的な変数(カウンター)である。 【0041】データ組番号nにおいて指定しているデー
タ組の種別要素の優先度よりも新たに格納しようとして
いる追加データ組の種別要素の優先度が小さいか否かを
判断する (ステップS34)。小さい場合にはデータ組
番号n<データ組番号mか否かを判断し、 (ステップS
37)、また小さくない場合にはデータ組番号n>1か
否かを判断し (ステップS35)、「1」を越えている
場合にはデータ組番号nを「1」だけ減少させ (ステッ
プS36)、またデータ組番号n>1でない場合には前
述したステップS37へ進む。 【0042】ステップS37で判断でデータ組番号n<
データ組番号mの場合にはデータ組番号mの指すデータ
組をデータ組番号nの指す位置に移し(ステップS3
8)、データ組番号mを「1」だけ減らし(ステップS
39)、ステップS37へ戻って前述した過程を反復す
る。またステップS37の判断において、n<mでない
場合にはステップS40へ進み、追加データ組をデータ
組番号m+1で指定されたメモリ領域へ格納し、設定値
ポインタの値を「1」だけ増やし(ステップS41)、
終了する。 【0043】 【発明の効果】以上の如く本発明装置にあっては、複数
種類の速度変更要因、目標走行速度,追従加速度を含む
データ組を、その少なくとも一つの要素に基づく優先順
位をつけて管理することにより、走行中の目標走行速
度、追従加速度の改定時にそれらの検索を行う必要がな
く、走行中の処理が高速化され、また複数種類の速度変
更要因夫々による目標走行速度,追従加速度の管理を一
元化することで、これらのデータ組の追加及び削除の処
理を定型化出来、ソフトウエアが簡潔なものとなり、保
守性が向上する。更に新たな速度変更要因を追加する場
合の拡張性が向上する等本発明は優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】 【図1】本発明に係る制御装置を適用する無人搬送車の
構成を示すブロック図である。 【図2】コントローラにおけるメモリに格納されるデー
タ組の概念図である。 【図3】データ組の格納態様を示す説明図である。 【図4】図3に示すデータ組のもとで制御されたときの
無人搬送車の速度パターン図である。 【図5】メモリに対する新たなデータ組の格納処理を示
すフローチャートである。 【図6】メモリに対する新たなデータ組の格納処理を示
すフローチャートである。 【図7】メモリに格納してあるデータ組を削除する処理
手順を示すフローチャートである。 【図8】他の実施例におけるデータ組の格納態様を示す
説明図である。 【図9】図8に示すデータ組のもとで制御されたときの
無人搬送車の速度パターン図でである。 【図10】メモリに対する新たなデータ組の格納態様を
示すフローチャートである。 【図11】メモリに対する新たなデータ組の格納態様を
示すフローチャートである。 【符号の説明】 1l,1r 左, 右車輪 2 コントローラ 3l,3r D/A変換器 4l,4r サーボアンプ 5l,5r パルスエンコーダ 6l,6r パルスカウンタ 7 位置ずれセンサ 8 障害物検出用近接センサ 10 メモリ 11,12,13 メモリ領域

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 無人搬送車の走行方向,走行速度を制御
    するコントローラを備えた無人搬送車の速度制御装置に
    おいて、前記コントローラは速度変更要因、速度変更要
    因毎に予め定めた目標走行速度,追従加速度の少なくと
    も3種のデータを含むデータを一組とし、データ組毎に
    3種のデータの少なくとも1つのデータに基づいて優先
    順位を与えられた複数のデータ組を格納するメモリと、
    速度変更要因の発生又は解除の都度、対応するデータ組
    を前記メモリに格納し、またこれから消去する手段と、
    格納又は消去に際してメモリ内の各データ組を前記優先
    順位に従うよう並べ換える手段と、データ組の1つを前
    記優先順位に従って設定値とする手段と、該設定値に基
    づき無人搬送車を制御する制御部とを具備することを特
    徴とする無人搬送車の速度制御装置。
JP31542493A 1993-12-15 1993-12-15 無人搬送車の速度制御装置 Expired - Fee Related JP3374201B2 (ja)

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