JPH0196706A - 無人搬送車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、操舵輪の角度を制御して、走行ルートを追従
走行する無人搬送車に関する。

（従来の技術） 近年、工場等の荷物搬送の省力化のために、無人搬送車
が使用されている。この無人搬送車には、少くとも２輪
以上の駆動軸と、前後に２輪以上の操舵輪を持ち、駆動
軸の回転により走行速度を制御し、操舵輪の角度によっ
て車体の角度を制御して、定められた走行ルートを追従
走行するものがある。このような無人搬送車の従来の構
成を第３図を示す。

第３図において、センサ１は、走行ルートからのズレを
検出する０例えば電磁誘導方式では、床面に高周波の交
流電流を流す電線を敷設しておき。

これを車体のピックアップコイルで検出し、誘導ライン
からのズレを検出する。光学誘導方式では、床面にステ
レンス板等の光反射率のよい物をマーカーとして敷設し
ておき、センサは投光器とこの反射を検出する受光器を
１対として、進行方向と直角上にこの対を並べ、マーカ
ーの反対を検知する投受光器の位置によって、走行ルー
トからのズレを検出する。

通常、これらのセンサは、車体の前後に付けられている
。

また、この他に、ジャイロスコープ等により車体の角度
を検出するものもある６位置検出部２は、センサ１の信
号により車体の位置を判定し、走行路からのズレを検出
する。電磁誘導の場合は、進行方向側のセンサ情報を入
力し、誘導ラインからのズレを判断している。また、走
行ルート上の接点カウントを行ない、目的接点に対する
現在位置をカウントする。ジャイロ誘導方式の場合は、
ジャイロスコープからの角度データを入力し、車輪の回
転パルスと合せて演算を行い現在位置を算出する。

速度指令演算部３は、位置検出部２の位置データに従っ
て、走行制御部５へ走行速度指令を出力する。操舵角指
令演算部４は１位置検出部２の位置データに従って、操
舵制御部６へ操舵角指令を出力する。走行速度は、地点
カウントの結果により目的位置への距離により、減速制
御を行っている。操舵角指令の演算は１位置ズレの値に
より、これに操舵ゲインと、現在の走行速度、及び微分
制御要素等を考慮し、 Ｓ　＝Ｋｘ（Ｖ）　”　Ｌ　＋Ｋｎｔｖ）ΔＬＳ：操舵
角 Ｋｚ（Ｖ）ｓ　Ｋａ（Ｖ）　ニゲイン（速度をパラメー
タとする） Ｌ：位置ズレ量 として、基本操舵角を決め、これを前車軸Ｓ　（ｄｅｃ
）、後車軸−５（ｄｅｇｌとして割り付け、内軸／外軸
の補正を行って、各車輪の操舵角としている。走行制御
部５、操舵制御部６は、それぞれ走行輪モータ７、操舵
輪モータ８の回転制御を、速度指令演算部３、操舵角指
令演算部４からの指令に従ってこのような構成により、
無人搬送車は走行ルートを追従走行し、目的位置へ停止
する。自動走行を行っている。

（発明が解決しようとする問題点） この搬送車の演算部においては１前後の車軸を逆位相に
のみ制御している為、走行ルートと車輪の相対位置によ
っては追従の収束時間が大きくなり蛇行走行となること
がある。

第４図（ａ）に示す位置の場合は、逆位相に操舵する事
で、車体角度、位置ともに正規方向に向くため追従性は
良い。

しかし、第２図（ｂ）に示す位置の場合は、逆位相に操
舵すると、追従の収束時間が大きくなり蛇行走行を生じ
る。

本発明は、走行ルートと車輪との相対位置によって生じ
る蛇行走行を低減した無人搬送車を提供することを目的
とする。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本発明では、車体の前後に設けられる操舵輪と、走行ル
ートを検知するセンサと、　このセンサがらの信号によ
り走行ルートに対する車体の横方向の位置ズレ、角度ズ
レを算出する位置ズレ演算手段と、横方向の位置ズレに
対しては前後の操舵輪の同位相方向に操舵する同位相操
舵角指令を演算する同位相演算手段と、角度ズレに対し
ては前後の操舵輪を逆位相方向に操舵する逆位相操舵角
指令を演算する逆位相演算手段と、同位相操舵角指令と
逆位相操舵角指令とを加算することにより操舵角指令を
算出する加算手段と、この加算手段が出力する操舵角指
令により前後の操舵輪を操舵する操舵制御手段とを有す
ることを特数とする。

（作　　用） このような構成とすることにより、車体と走行ルートと
の角度ズレがある場合には前後の操舵輪を逆位相に操舵
する。車体と走行ルートとの横方向の位置ズレがある場
合には前後の操舵輪を同位相に操舵する。

（実　施　例） 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図において、９は位置ズレ演算部であり、位置検出
部２で検出されるセンサ１からの信号により、車体中心
の走行ルートからの直交方向の位置ズレΔＱと、車体と
走行ルートの角度ズレΔθを算出する。１０は同位相演
算部であり１位置ズレ演算部９の出力ΔΩを入力して前
後の操舵輪の同位相分の操舵角を演算する。１１は逆位
相演算部であり１位置ズレ演算部９の出力Δθを入力し
て操舵輪の逆位相分の操舵角を演算する。１２は加算部
であり、同位相演算部１０、逆位相演算部１１で演算さ
れた同位相分の操舵角と逆位相分の操舵角を加算して操
舵角指令を決定する。

第２図を参照して１本実施例の作用を説明する。

第２図は電磁誘導方式の場合を例として示す。

第２図において、５１は誘導ライン、５２は車体、５３
は前センサ、５４は後センサであり、前センサ５３では
車体が左へＸ□、後センサ５４では右へＸ２ズしている
と位置検出部２により検出される０位置ズレ演算部、９
は次式で表わされる演算によりΔＱとΔθを求める。

ＬＥＮ　：センサ間距離 ジャイロ誘導方式の場合は、車体中心位置を（Ｘ。

Ｙ）座標として、また車体角度をθとして持っている為
、走行ルートデータとの差により、容易に演算する事が
可能である。

次に、同位相演算部１０は位置ズレ演算部９からのΔ２
についてのみ、下記の様なゲイン演算を行い操舵角ＳΔ
を決定する。

Ｓ　＝Ｋａｘ（Ｖ）　”Δｊｌ＋Ｋａｚ（Ｖ）（ΔトΔ
Ｑ□）ＳＡ：同位相操舵角 Ｋａｘ（Ｖ）＋　Ｋａａ（Ｖ）　ニゲイン（速度をパラ
メータとする） また、逆位相演算部１１は位置ズレ演算部９からのΔθ
についてのみ、同様のゲイン演算を行い逆位相操舵角Ｓ
Ｂを決定する。

加算部１６により−ＳＡｗ　ＳＲを加算して操舵角Ｓと
し、内輪／外輪の角度補正を逆位相分について行って各
車輪の操舵角を出力する。

この操舵角指令にもとづいて、操舵制御部６は各軸車の
操舵角を制御する。走行制御部５とともに、走行ルート
の追従走行制御を行う。

本体の位置が第４図（ａ）に示す場合は、前後の車軸を
逆位相方向へ操舵して、車体角を正規に戻す制御を行う
、また、第４図（ｂ）の場合は、図示のように同位相方
向へ操舵して、車体角は変えず、位置のみをルート側へ
戻す制御を行う。従って本実施例によれば車の走行ルー
ト追従性能が向上し、より蛇行走行の少ない無人搬送車
を提供できる。

上記の実施例では、同位相演算部１０はΔＱのみを入力
として演算しているが、現在の角度ズレ量Δθを使って
、次のサンプリング時のΔＱを予測する事が可能である
。従って、同位相操作角算出時に八〇も入力として、 ５＝Ｋａ１（ｖ）ｌｌΔＱ＋Ｋａ２ｔｖ＞ＣΔトΔ１２
　餌）Ｋａ３（Ｖ）　′Δθの演算を行なうことにより
、さらに安定な追従走行を行うことができる。

〔発明の実施例〕

本発明によれば、車の走行ルートへの追従性能の向上を
はかった無人搬送車を提供することできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図、第
２図は車体のズレを示す説明図、第３図は従来の制御装
置の構成を示すブロック図、第４図は走行ルートと車体
との位置関係の例を示す説明図である。 １・・・センサ、　　　　　　２・・・位置検出部、３
・・・速度指令演算部、　５・・・走行制御部、６・・
・操舵制御部、　　　７・・・走行軸モータ、８・・・
操舵輪モータ、　　９・・・位置ズレ演算部、１０・・
・同位相演算部、　　１１・・・逆位相演算部、１２・
・・加算部。 代理人　弁理士　則　近　憲　佑 同　　第子丸　健 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 車体の前後に設けられる操舵輪と、 走行ルートを検知するセンサと、 このセンサからの信号により走行ルートに対する車体の
   横方向の位置ズレ、角度ズレを算出する位置ズレ演算手
   段と、 前記横方向の位置ズレに対しては前記前後の操舵輪を同
   位相方向に操舵する同位相操舵角指令を演算する同位相
   演算手段と、 前記角度ズレに対しては前記前後の操舵輪を逆位相方向
   に操舵する逆位相操舵角指令を演算する逆位相演算手段
   と、 前記同位相操舵角指令と逆位相操舵角指令とを加算する
   ことにより操舵角指令を算出する加算手段と、 この加算手段が出力する操舵角指令により前記前後の操
   舵輪を操舵する操舵制御手段とを有する無人搬送車。