JPH02103606A - 無人搬送車の位置検出装置 - 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】 人、　産業上の利用分野 本発明は無人搬送車の位置検出装置に関する。

Ｂ、　発明の概要 無人搬送車の進行方向に沿った移動距離を測定するだけ
では、例えばコーナをカーブする場合のように横ずれを
起こすため、正確な２次元的位置を検出することはでき
ないが、本発明では測定方向の直交する移動比！！１１
定器を設置したので、横側の移動距離も測定して２次元
的位置を演算により求めることができる。移動距離測定
器として空間フィルタによる測定器を用いると、車輪の
スリップや摩耗による測定誤差を避けることができる。

Ｃ１ 従来の技術 従来、無人搬送車などの自動運転にあたって、走行路上
に電磁誘導線や光学式反射テープを布設して走行ガイド
を形成する方式や、車軸、計量輪にエンコーダやタコジ
ェネレータを取り付けて、車輪の回転に応じたパルス又
はアナ四グ電圧から無人車の速度、移動距離を計測する
方式がある。

しかしながら、これらの方式は路面に誘導線や反射テー
プ等を布設する走行路の加工を必要とし、その加工作業
が面倒であると共に路面の凹凸、外力等による車輪のス
リップや車輪の摩耗により精度良い計測が出来なかった
。

このため、外部からの誘導が不要で、かつ、非接触で移
動距離を測定する方法として、空間フィルタを利用した
距離測定方法が開発されている。

Ｄ。

発明が解決しようとする課題 空間フィルタを利用して距離を測定すると、車輪のスリ
ップや摩耗による誤差を避けることができるが、進行方
向に沿った方向の移動距離を測定するものであったため
、例えば、コーナをカーブする場合には、操舵すること
により車輪が外側方向に横滑りを起こすので、正確な２
次元的位置を求めることは困難であった。

本発明は車輪が横ずれを起こした場合でも正確な２次元
的位置・速度を求めることのできろ無人搬送車の位置検
出装置を提供するととを目的とする。

課題を解決するための手段及び作用 無人搬送車に、測定方向の直交する移動距ＩＩＩ測定装
置と操舵角を検出する検出器とを設けたので、例えばコ
ーナをカーブする場合など、操舵することにより無人搬
送車は外側方向に横滑りを起こしてしまうけれども、そ
の横滑りを２個の距離測定装置により測定することがで
きるので、カーブした後の無人搬送車の二次元的位置が
演算により求められる。

実施例 す下、本発明を図面に示す実施例に従い詳細に説明する
。

第１図〜第３図に本発明の一実施例を示す。

第２図に示すように、無人搬送車１は前１７＃ｉ２及び
後輪３，４とを有する三輪車であり、前輪２は走行モー
タ５によって駆動回転する駆動輪であると共に操舵モー
タ６によって旋回させられる操舵輪でもある。前輪２に
は、その操舵角を検出するボテンシリメータ７が設けら
れる。後輪３，４はいずれも従動輪であり、それらの中
間位置である車体中心線上には空間フィルタによる移動
距離・速度検出器８．９が設置されている。これらの移
動距離・速度検出器８，９はその検出方向が、進行方向
と平行、垂直となって直交する外は、通常のものと同様
のものである。即ち、第３図に示すように空間フィルタ
による移動距離・速度検出器８，９はいずれも、路面か
ら反射した光を光学系１０．１１を介してラインセンサ
１２，１３で受光し、読出回路１４，１５により特定の
周期でサンプリングし、ＡＤ変換器１６によりデジタル
信号に変換した後演算部１７へ入力する。演算部１７は
ＣＰＵ１８゜ＲＡＭ１９及びＲＯＭ２０を具え、入力さ
れた信号に正弦波、余弦波を乗じて所定範囲で積分する
ことにより任意の周波数成分を抽出し、移動距離に対応
するベクトルに変換し、更にそれから速度を演算する。

更に、演算部１７は操舵角検出部７であるボテンシ曹メ
ータから前輪２の操舵角をデジタル化した後に入力し、
第４図に示す演算系統システム図に従って無人搬送車の
２次元的位置速度を演算する。

ここで、第４図は第５図及び第６図に示すように無人搬
送車を二輪車モデルによりシュミレートした結果に基づ
くものである。

即ち、本実施例の無人搬送車１は前輪１輪。

後輪２輪であるが、アッカーマンジャントの理論から、
前輪１輪、後輪１輪の二輪車として近似することができ
、第５図では操舵角θのときに前輪が６点からＣ′点へ
、後輪がＤ点がＤ′点へ移動する。このとき下式が成り
立つ。

且ｐ−＝１　ｖ−一〇 ｄｔＬ　　　　　　　　　　　”””）ｘ 丁−−＝Ｖ−幽ρ　　　　　　　・・・（２）±１＝ｙ
、つ、　　　　　　　・・・（３）ｔ 但し、ρ　　：　ｙ軸に対する車体の傾きθ　　：車体
に対する操舵角、 ＸｐＹ’後輪の位置 Ｖ　　：速度（後輪） Ｌ　　：前ｌ１ｉｉｔ＆輸間の長さ 次に、無人搬送車１がＣ点、Ｄ点から０１点。

Ｄ′点へそれぞれ１サンプリング時間（Ｔ９）の間に移
動したとすると、この間の変化分Δは第５図の幾何学的
関係から下式のようになる。

ＳげΔρ・占 ΔＸ Δｙ ＝Ｒ（働ρ−慟（ρ＋Δρ）） ＝Ｒ（（ト）ρ−慟ρ（ト）Δρ十幽ρ幽Δρ）４Ｒ・
Δρ・幽ρ ＃ｉ・Δρ・幽ρ ＃Ｓ　−幽ρ　　　　　　　　　　　・・・（５）＝Ｒ
（幽（ρ＋Δρ）−幽ρ） ＝Ｒ繊ρ（ト）Δρ十幽Δρ（ト）ρ−幽ρ＃Ｒ（幽ρ
＋Δρ（ト）ρ−幽ρ） 、　　Ｌ ”　ｔｉｕ　１９・Δρ・（ト）ρ ムｓＶ、ｃ、ｏρ　　　　　　　　　　・・・（６）こ
こで、上記ＳＶは空間フィルタによる移動距離・速度検
出Ｉ＃８で検出した進行方向の距離である。

上式ｆ４）　（５１（６）は、車体の横滑りを考慮して
いないが、カーブするときに実際は第６図に示すように
横滑りを起こして０１点から０１点へＤ′点からＤ′点
へと変位する。このため、次の様に補正する。

Δρ＝Ｌ　Ｓ　ｖ　’−〇 Δｘ　＝　ＳＶＨ癲ｐ−３１ｃａｏ　（ρ＋Δρ）ｓ　
Ｓｖ−ｔＡＡ　ｐ　−Ｓｌ、（ｃｓｏ　ｐ−ΔｐｔＡｘ
ｐ）　　−１８１Δｙ　＝　５Ｖ−（ト）ρ＋Ｓ１・幽
（ρ＋Δρ）＃５Ｖ−（ト）ρ＋３．　（ｏｌａρ＋Δ
ρ（９）ρ）　・・・（９１ここで上記Ｓ１．ｌは空間
フィルタによる移動距離・速度検出器９で検出した車体
に対して横方向の移動距離である。

従って、無人搬送車の２次元的位置及び方向は、空間フ
ィルタによる移動距離・速度検出器８，９で検出した距
ｇｓＶ、ｓ、と操舵角検出器７で求めた操舵角θにより
、式（７）〜式（９）により演算し、更に下式に示すよ
うに累積的に加算して求められる。但し、添字はサンプ
リングの回数である。

２　＝２　＋Δ２　　　　　　　・・・（ＩＩエ　＝８
　＋Δエ　　　　　　　・・・αυア。＝ア。−１＋Δ
ア　　　　　　　　　・・・０乃尚、移動距離を測定す
る測定装置としては空間フィルタによるもののみに限る
ものではない。例えば、本発明の他の実施例を示す第７
図のように横方向の移動距離は空間フィルタによる移動
距離検出装置１０で検出し、進行方向に沿った移動距離
は計測輪１１を設けて測定するようにしても良い。また
、同図に示すように操舵角検出器としてポテンシ讐メー
タに代えジャイロを設けろようにしても良い。

発明の効果 以上、実施例に基づいて具体的に説明したように本発明
では無人搬送車に測定方向の直交した移動距１１１！測
定装置と操舵角を検出する検出器とを設けたので、無人
搬送車がカーブする際に横滑りを起こしても、その横滑
りを検出することができ、無人搬送車の正確な二次元的
位置及び方向を求めることができるようになった。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図はそれぞれ無人搬送車の平面図、！ｉｌ
視図、第３図は本発明の一実施例にかかる位置検出装置
のブロック図、第４図は演算系統を示す説明図、第５図
はアッカーマンジャントの理論による二輪車モデル図、
第６図は横滑りを加えた二輪車モデル図、第７図は他の
実施例にかかる無人搬送車の平面図である。 図面中、 １は無人搬送車、 ２は前輪、 ３，４は後輪、 ７は操舵角検出装置、 ８．９は空間フィルタによる移動距離・速度検出器、 １１は計測輪、 １２はジャイロである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 測定方向の直交する２つの移動距離測定器を無人搬送車
   の中心線上に設置すると共に操舵角を検出する検出器を
   前記無人搬送車に取り付け、更に直交する２つの移動距
   離と操舵角とから前記無人搬送車の２次元的位置及び方
   向を演算する演算回路を設けたことを特徴とする無人搬
   送車の位置検出装置。