JPH03175506A - 無人搬送車の走行制御方法 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、無人搬送車の走行制御方法に関する。

［従来の技術］ 従来、電磁誘導などによる無人搬送車の誘導方式におい
て、障害物を避けるため、走行コースを左右にずらして
誘導線または誘導帯を布設することかある。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、上記の誘導方法において、車体の左も旋回が
連続し、搬送車の走行軌跡か大きくオーバシュートして
走行が安定しないという問題があった。

本発明は、−上記の問題点を解７１ｆｆするもので、障
Ｗ物を避けて、車体の左右旋回が連続するような場合で
も、操舵輪を制御しながら走行制御装置に記憶された仮
想の走行コースに沿って走行できる旅人搬送車の走行制
御方法を捏供することを円曲とする。

［課題を解決するための手段］ 上記１」的を達成するために本発明は、地上に布設した
誘導線または誘導帯によりｔ！舵制御を行い走行する無
人搬送車において、搬送車本体の走行制御装置に演算機
能と記憶機能を有し、この走行制御′Ａ置には」１記誘
導線または誘導帯とは異なる仮想の走行コースを予め記
憶させ、搬送車が所定地点に達すると、該誘導線または
該誘導帯からの信号を無視し該走行制御装置は車輪オに
設けた移動量りじ手段にて搬送車の移動量を検出し、こ
の移＠量から車体代表点の位置と方向角をサンプリング
時１：１１毎に演算すると共に、この位置と方向角に基
いて走行制御装置に記憶されている仮想の走行コースと
のずれ量を演算し、このずれ鼠が零になるように操舵制
御するものである。

［’　ｆ１″川］ Ｌ；：Ｉ２　構成によれは、搬送車が所定地点に達する
と、走行制御装置は車輪等に設けた移動量検ＬＰＪ手段
により検出した搬送車の移動量より、車体代表点の位置
と方向角をサンプリング時間毎に演算し、この演算によ
り求めた位置と方１ｔす角に基いて走行制御装置に；ｉ
Ｉｌ！憶された仮想の走行コースとのずれ量を演算し、
このずれ量が零になるように操舵制御を行う。これによ
り、誘導線または誘導帯でなる走行コースから記憶され
た仮想の走行コースに誘導することができる。

［実施例１ 以下、本発明の一実施例について図面をｇ　Ｈｇ（して
説明する。

第２図は本実施例に係わる無人搬送車の走行のための車
幅部分の構成を示す。搬送車（車体）３に設けられた左
右の固定輪４，５には、搬送車３の移動量（距離）を検
出するためのエンコーダ６７かそれぞれ取付Ｇｆられて
いる。固定輪４．５のトレッド間隔はＷとする。また、
搬送車３には操舵・駆動地８が設けられている。なお、
Ｐ；ＤＡ車３の１１１ｆ部左右には地上に布設された誘
導線による磁界を検出して走行する誘導走行用の検出コ
イルが設けられているが、ここでは図示していない。

走行制御方法を第１図（ａ）（ｂ）を参照して説明する
。第１図（ａ）は、電磁誘導線１のＰ：端からガイドレ
ス走行区間を介して電磁誘導線２の始端に搬送ｉａ３が
平行移動するときの走行コースを示している。また、第
１図（ｂ）は、ガイドレス走行区間内での車体の位０お
よび方向と、電磁誘導線１をＸ軸としたＸ−Ｙ座標との
関係を示す。

電磁誘導線１および電磁誘導線２を結ぶガイドレス走行
区間内は誘導線がなく（ガイドレス走行区間は１檎桿線
または誘導帯からの信号を無視するので、誘導線または
誘導帯があってもよい）、本発明ではこの間を該誘導線
とは異なる予め記憶しておいた仮想の走行コースに搬送
車を誘導し、この仮想コースを経て、電磁誘導１２を布
設した走行コース上に乗り移れるように操舵制御する。

すなわち、搬送車３が電磁誘導線１の終端っまり本発明
の誘導方法による演算を開始する点（算１じ開始点）Ａ
に達し、走行制御装置（後記）が算出量！ｌｉｔ点への
直前または３！ｉ傍に設けられた信号発生器（不図示）
のｆｇ　５を検知すると、同装置は、搬送車３の車体代
表点１″３の８標をサンプリング時間毎に求め、この車
体代表点ｎの位置および方向についての、走行制御装置
に記憶された仮想の走行：ｌ−スに対するずノ１．域　
　すなわち横変位１．および姿勢角ψ、を、以下のよう
にして算出する。

いま、搬送車３がガイドレス走行区間内において図示の
位置と方向（姿勢角）にあるとする、この時、搬送車３
は、算出ｔｉＦＪ始点Ａを原点ＯとするＸ−Ｙ座標のＢ
（ｘ−、ｙ−）の位置にあり、搬１　　　　　　　１ 送車３の位置と方向は、次式により求まる。

Ｘ　−−ｘ　ｔ　　１　＋　Ａ　ｘ　ｉｙ・−ｙｉ−１
＋Δｙ。

１ θ　、＝θ　、　　　　＋Δθ　。

＋ｔ−１１ ここで、 Δｘ、＝ΔＪ）−ＸＣＯ５＜θ１ １ １＋Δθ・／ Δｙ　・ ２） Δｊ、Ｘｓ ！ ２） Δ１　ｒｔ。

ｎ　（θ　、　　　＋Δθ　、／ １−１　　　　　１ ΔＮＬ。

Δθ　。

ΔＪＲ，＋Δｊ　Ｌ。

１ Δ１ なお、 １ Δ　θ　。

上記式において、 ：演算周期毎の多値を示す ｙ、：搬送車の位置 ：搬送車の方向角 、Δｙｉ：演算周期間の車体代表１点のＸＹＪｉ標の移
！１ＩＩＪＪｉ１ ：演算用期間の搬送車の方向変化量 ：渭算周ｊｔＪＪ間の車体代表点の移動量ΔｊＬ、：演
算周期間の固ｆ箱（右） （左）のころがり量 ：固定輪のトレッド間長さ である。

記・冷させる仮想の走行コースとしては、電磁誘導線１
による走行コース（Ｘ軸）を左もしくは右に平行移動さ
せたものとする場合、この左もしくは右にずらす値をｔ
？ＥＭに対応してオフセット値（ｙｏ）として持たせた
ものとすればよい。

この場合の仮想の走行コースとのずれ量である横変位し
、および姿勢角ψ、は、 １　　　　　　　　　　　　　　　　　　１ρ・−ｙｏ
−ｖ。

１　　　　　　　　　　　−１ ψ　、＝θ　。

１　　　　　　　１ となる。

このようにして求めた搬送車３の横変色も、および姿勢
角ψ、と、センサにより検出した操舵輪の操舵角φ、と
から、操舵速度指令出力Ｅを次式により算出する。

Ｅ＝ｅ　　Ｇ　５（Ｇ　Ｊ　Ｘ　Ｊ　＝　＋　Ｇ　ψｘ
ψ、＋ＧφＸφ　、） ここに、ｅは目標値で記憶された仮想の走行コース上を
走行させる時は０とする。また、ＧＳ、Ｇ　ｊ、Ｇψ、
Ｇφは定数である。

」１記操舵速度指令出力Ｅを０にすれば、搬送車３は成
る操舵角φ、に固定したまま走行する。いま、搬送車３
が演算を開始する点Ａに達すると、横変位ｊ、＝ｙｏが
発生するので搬送車３は操舵辻度指令出力Ｅの式により
横変位し、を減少させる方向（電磁誘導線２に接近する
）に操舵制御される。以後、ゆ変色１　、と姿勢角Φ、
が０になる１　　　　　　　　　　　　　　１ ように操舵制御を行えばＥ＝Ｏとなり、搬送車３は仮想
の走行コースを走行するようになる。このように、サン
プリング時間毎に、仮想の走行コースとのずれ量である
横変位１．および姿勢角ψ。

１ がＯになるように操舵制御していくことにより、搬送車
３は仮想の走行コースにｌｊｆ！導され、最終的には電
磁誘導線２上に乗り移ることができる。

第３［２Ｉは、走行１ｔｉｌＪ　ｔ）Ｉｆ装置の周辺構
成を示す。走行制御装置１１は、演算および記憶機能を
有したマイクロコンピュータ算で構成され、誘導走行用
のピックアップ（検出）コイル１２、走行速度用エンコ
ーダ１３、前記左右の固定輪のエンコーダ６．７、操舵
角検出用ポテンショメータ１４Ｃ・の各秤センサから検
出信弓を受取り、上述した所定の演算を行って指令信号
を求め、これを操舵用モータＭ２に出力し、操舵制御を
行い、走行用モータＭ１に↓よ走行コースに１１６じて
設定された速度化−１３を出力し、搬送車３の走行を制
御する。

第・１図は、走行制御装置１１内のマイクロコンピュー
タおよびその周辺の構成を示す。マイクロコンピュータ
２１は、演算回路２３をイｒした中央演算装置２２と、
１記憶回路（メモリ）２・１′窄をイｆしている。左右
のピックアップコイル１２ａ　１２ｂおよび操舵角検出
用ポテンショメータ１４の出力は、切換回路２５、Ａ／
Ｄ変換３２６からデータバス２７を経由して演算回路２
３に入力される。同様に、左右の固定輪のエンコーダ６
．７の出力はカウンタ回ｉｌ＋８２８を介して、信号発
生器２９の出力はＩ１０装置３０を介して、それぞれデ
ータバス２７に入力される。また、これら各挿センサか
らの検出信号は、記・臆回路２４に記・臣さ１１た仮想
の走行コースのデータと演算回路２３にて比較、演算さ
れ、その結果は指令信号として、データバス２７を経由
してＩ）　／　Ａ変換器３１から１）ＷＭ回路３２、ド
ライブ回路３３を通り、操舵用モータＭ２に出力され、
操舵・駆動愉８の制御が行われる。

第５図は、前述した走行を行うための信号をフィードバ
ックさせる制御系統を示している。各袖センサからの信
号に基いて演算により求めた変位ｊｊ　’４；は、フィ
ードバンクして操舵系（操舵用モータＭ２）にＩｊ、え
られ、これにより操舵速度指令出力Ｅが操舵系にり−え
られるようになっている。

ゐ）６図は、即送血３が誘導走行からガイドレス走行を
経て、再び誘ミタ走行に入る動作のフローチャートであ
る。搬送車３が誘導走行状態（ステップＳｌ）から、信
号発生器の信号を受ｆ言し、ガイドレス走行（請９ダ線
または誘導帯からの信号を無視する）に入ると（Ｓ２で
ＹＥＳ）、走行制御製置乙：１１Ｇよ、ｉ／ｒ；離用エ
ンコーダ６．７の検出パルスをカー７ンｌ−１，（Ｓ　
３　）　、車体代表点の座標（Ｘ、。

ｙ、）と方向角θ、を算出しく３４）、走行制御！　　
　　　　　　　　　　　　　ｌ 装置１１に記憶された仮想の走行コースとのずれ域、ゆ
変位１．および姿！０麹ψ８を算出しく５５）１　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　１、」−記構変位Ｊ
、および姿勢角ψ、がＯになるよ１　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　１うに操舵速度指令出力Ｅを、 Ｅ＝−Ｇ８！ｃノｘ、ｌｌ　ｉ＋ＧψＸψｉ十ＧφＸφ
、）にて演算する（Ｓ６）。この操舵速度指令により操
舵走行を行い、搬送車３が予め設定して′！３いた所定
のａｒ；　離を走行後（３７）、電磁誘導線２のイ「黒
を調べ、搬送車３の左右の誘導走行用のピンクアップコ
イル１２ａ、１２ｂによる電磁誘導走行に七υ替わる（
Ｓ８）。ガイドレス走行が所定距離内の場合は、Ｓ３に
戻り、同様の動作を繰り返す。

なお、上記の誘導方法は、第１図（Ｃ）のごとく連続し
た誘導線および誘導帯を布設した場所において、旋回箇
所を設けた場合にも用いることができる。

また、上記では、仮想の走行コースに沿っての走行が地
上の任意の位置に設けられた信弓発生器の信号を検知し
てから開ｈｉｔされるものを示したが、車が所定距離だ
け走行した時点から開々ｉ＋されるようにしたものであ
ってもよい。

［発明の効果］ 以−りのように本発明によれば、車体代表点の位置と方
向角をサンプリング時間毎に７ｉ４算し、この位置と方
向角に基いて、予め記憶されている仮想の走行コースと
のずれ量を演算し、このずれ量が零になるように操舵制
御が行われる。したがって、障’ＪＦ物を避けるため走
行コースをずらしたような場所において、仮想の走行コ
ースを設定し、記憶させることにより、搬送車は走行中
の誘導線または誘導帯の一部分を無視したり、別の誘導
線または誘導帯に到達することができ、車の誘導精度を
高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図＜ａ）、（ｃ）は本発明方法に係わる記憶された
仮想の走行コースへガイドレス走行区間を介して移動す
るときのコースを示ず図、第１図（ｂ）は本発明方法に
係わる記憶された仮想の走行コースを移動するように操
舵制御する場合の搬送車の横変位および姿勢角の算出を
説明するための図、第２図は本発明に係わる無人搬送車
の一実施例による上面図、第３図は搬送車の走行制御製
置の周辺のブロック構成図、第４図は搬送車の走行制御
装置内のマイクロコンピュータおよびその川辺のブロッ
ク構成図、第５図は操舵速度指令に横変位、姿勢角およ
び操舵角をフィードバックさせる制御系統図、第６図は
本発明方法に係わる走行動作のフローチャー１〜である
。 １．２・・・電磁誘導線、３・・・搬送車、４．５・・
・固定幅、６，７・・・距離検出用エンコーダ、８・・
・操舵・駆動輪、１１・・・走行制御装置、１４・・・
操舵角検出用ポテンショメータ、２１・・・マイクロコ
ンピュータ、２３・・・演算回路、２４・・・記憶回路
、２９・・・ｆ３号発生器、Ｍ２・・・操舵用モータ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）地上に布設した誘導線または誘導帯により操舵制
   御を行い走行する無人搬送車において、搬送車本体の走
   行制御装置に演算機能と記憶機能を有し、この走行制御
   装置には上記誘導線または誘導帯とは異なる仮想の走行
   コースを予め記憶させ、搬送車が所定地点に達すると、
   該誘導線または該誘導帯からの信号を無視し該走行制御
   装置は車輪等に設けた移動量検出手段にて搬送車の移動
   量を検出し、この移動量から車体代表点の位置と方向角
   をサンプリング時間毎に演算すると共に、この位置と方
   向角に基いて走行制御装置に記憶されている仮想の走行
   コースとのずれ量を演算し、このずれ量が零になるよう
   に操舵制御することを特徴とした無人搬送車の走行制御
   方法。