JPH05333928A - 無人搬送車の後進走行制御方法 - Google Patents

無人搬送車の後進走行制御方法

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JPH05333928A
JPH05333928A JP4138558A JP13855892A JPH05333928A JP H05333928 A JPH05333928 A JP H05333928A JP 4138558 A JP4138558 A JP 4138558A JP 13855892 A JP13855892 A JP 13855892A JP H05333928 A JPH05333928 A JP H05333928A
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Masafumi Tokushige
雅史 徳重
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Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 無人搬送車を直線状に高速で後進走行する際
に、コースアウトすることがないよう走行安定性を高め
る。 【構成】 無人搬送車1は2つの後輪3と1つのステア
リング輪となる前輪2を有し、誘導センサ5bにより誘
導線10を検出しつつ後進走行する。このとき、仮想誘
導センサ5を仮定し、これにより誘導線10を検出する
と推定したセンシング点P7 と後輪間中心点P1 とを結
ぶ線分P1 ,P7 と、車体中心線C2 とでなす検出角α
に応じて、設定ステアリング角θを求める。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は無人搬送車の後進走行制
御方法に関し、高速でも安定して後進走行が出来るよう
工夫したものである。
【0002】
【従来の技術】無人搬送車は、各種の工場・倉庫・オフ
ィス等で無人で誘導されて走行し、部品・製品・小物等
を搬送するものである。ここで無人搬送車の一例を図2
を参照して説明する。図2に示す無人搬送車1は、回転
駆動とステアリングを行う1つの前輪2と、従動輪とし
て機能する2つの後輪3を有する三輪車タイプのもので
ある。車体本体4の前部及び後部には誘導センサ5f,
5bが設置されている。前進走行(A方向走行)すると
きには、前側の誘導センサ5fにより誘導線10を検出
し、誘導センサ5fの中央部つまり車体本体4の中央部
が、誘導線10の真上に位置するようにステアリング制
御しつつ走行する。また、後進走行(B方向走行)する
ときには、後側の誘導センサ5bを用い、誘導センサ5
fのときと同様にしてステアリング制御して走行する。
なおステアリング制御を含めて、走行のための各種制御
は制御装置6の指令により行う。
【0003】上述した無人搬送車1では、誘導センサ5
f,5bにより誘導線10を検出し(前進時には5fを
用い後進時には5bを用いる)、誘導線10と車体本体
4の中央との距離(ズレ量)をセンシングし、このズレ
量に応じてステアリング角が決まる。なお、ズレ量とス
テアリング角との関係は制御装置6にあらかじめ設定さ
れている。
【0004】設定されるステアリング角は、ズレ量が同
一であっても前進のときと後進のときとでは異ならせて
いる。つまり同一のズレ量に対し、後進用に設定したス
テアリング角は、前進用に設定したステアリング角に比
べ大きくしている。したがって後進時には、検出したズ
レ量が小さくても制御されるステアリング角は大きく前
輪2が大きく操舵される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】そこで、直線状に布設
された誘導線10を検出しつつ無人搬送車1が後進走行
する場合において、走行速度が高くなると、センサ分解
能の粗さや制御系の遅れ等が原因となって制御が発散
し、無人搬送車1が誘導線10から外れてコースアウト
してしまうことがある。
【0006】従来ではコースアウトを防ぐため、誘導セ
ンサ5fの中央部で検出した信号を無視してこの部分を
不感帯とし、センシングデータの微小変化が生じてもス
テアリング制御をしないようにしていた。しかしこの手
段では十分な効果が得られないばかりか、前記不感帯を
越えてズレを検出したときには急激に大きな操舵をしな
ければならず、制御系の特性によってはかえって制御性
能が悪化するおそれもある。
【0007】本発明は、上記従来技術に鑑み、直進誘導
路を高速で後進走行してもコースアウトすることなく安
定して走行ができるよう制御する無人搬送車の後進走行
制御方法を提供するものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明は、車体本体の車幅方向の中央を車長方向に伸びる車
体中心線C2 に対し、車幅方向に沿い対称に配設してあ
る2個の後輪と、ステアリングをする前輪とを有すると
ともに、車体本体の後部に車幅方向に沿い備えた誘導セ
ンサにより、走行路に敷設した誘導線を検出し、誘導線
に対する車体中心線C1 のズレ量を求め、このズレ量か
ら設定ステアリング角を演算し、前記前輪のステアリン
グ角が設定ステアリング角となるようにステアリング制
御をすることにより、無人搬送車を直線状の誘導線に沿
い後進走行させる後進走行制御方法において、後輪相互
の車軸を結ぶ車軸線C1 と車体中心線C2 との交点であ
る後輪間中心点P1 と、実際の誘導センサよりも後方に
仮想した仮想誘導センサにより誘導線を検出すると推定
したセンシング点P7 とを結ぶ線分P1 ,P7 でなす検
出角θに応じて設定ステアリング角θを求め、前輪のス
テアリング角が設定ステアリング角θと一致するように
ステアリング制御することを特徴とする。
【0009】
【作用】仮想アンテナ長を設定することにより、検出角
がαo からαに変わり、設定ステアリング角θo からθ
となり小さくなる。よって緩やかなステアリングが行な
われることとなる。
【0010】
【実施例】以下に本発明の実施例を具体的に説明する。
なお、従来技術と同一部分には同一符号を付し重複する
説明は省略する。本発明に係る後進走行制御方法は、図
2に示す無人搬送車1に適用するものである。本方法で
は、無人搬送車1が誘導線10に沿い後進走行していく
際に、誘導センサ5bの中央部からの誘導線10のズレ
量に応じて設定するステアリング角を、幾何制御法(後
述)を用いて求め、高速走行時では設定ステアリング角
を小さくするようにしたものである。ステアリング角の
設定演算は、制御装置6で行うものであり、その具体例
を次に述べる。
【0011】図1を用いて通常の幾何制御法を説明する
とともに、これに続き、改良した本発明に係る幾何制御
法を説明する。
【0012】まず通常の幾何制御法を図1を基に説明す
る。各符号は次のことを定義している。 SX:アンテナ長であり、一対の後輪3の車軸と後部の
誘導センサ5bとの間の距離。 L:ホイールベース長。 P1 :後輪間中心点であり、一対の後輪3,3の中央に
位置する。 C1 :車軸線であり、後輪3,3の車軸に沿う直線。 C2 :車体中心線であり、車体本体4の車幅方向中央を
車長(前後)方向に伸びる線。 P2 :センサ中心点であり、後部の誘導センサ5bの中
央に位置する。 P3 :センシング点であり、誘導センサ5bにより誘導
線10を検出した位置。 P4 :中央点であり、線分P1 ,P3 の中央に位置す
る。 P5 :旋回中心点であり、線分P1 ,P3 に直交して点
4 から延長した線r soが車軸線C1 と交差する点。 P6 :操舵点であり、前輪2はこの点を中心に操舵され
る。 rso:点P4 ,P5 を結ぶ線分。 rfo:点P5 ,P6 を結ぶ線分。 rco:点P5 ,P1 を結ぶ線分。 rθo :点P6 を通り線分rfoに直交する線。 SY:ズレ量であり、点P2 ,P3 間の距離、つまり、
車体本体4の後部における車体中心線C2 と誘導線10
との間の距離。 αo :検出角であり、線分P1 ,P2 と線分P1 ,P3
とでなす角。 θo :設定ステアリング角。
【0013】図1に示す幾何学的条件から次式(1)〜
(4)が得られる。 αo =arc tan(SY/SX) …(1) rso=(SX/2)sin αo …(2) rco=rso cos αo +(SY/2) …(3) θo =arc tan(L/rco) …(4)
【0014】制御装置6は、上式(1)〜(4)の関係
を利用し、検出したズレ量SYに応じて設定すべきステ
アリング角θo を求め、前輪2のステアリング角がθo
となるようにステアリング角制御をする。かかる手法
を、幾何制御法と称している。
【0015】上述した一般の幾何制御法ではズレ量SY
に対して設定ステアリング角θが大きくなるので、この
制御法をそのまま用いると、直線状に高速で後進走行す
る場合には、制御が発散し、前述したようにコースアウ
トしてしまうことがある。
【0016】そこで本発明では図1に示すように、アン
テナ長SXに付加してアンテナ長を伸ばす仮想アンテナ
長DSXや仮想誘導センサ5を導入し、更に各符号を次
のように定義した。なお仮想誘導センサ5は、実際のセ
ンサではなく、この位置に誘導センサが存在したと仮定
して演算処理上用いたものである。 P7 :センシング点であり、仮想の誘導センサ5により
誘導線10を検出すると演算して推定した位置。 P8 :中央点であり、線分P1 ,P7 の中央に位置す
る。 P9 :旋回中心点であり、線分P1 ,P7 に直交して点
8 から延長した線r s が車軸線C1 と交差する点。 rs :点P8 ,P9 を結ぶ線分。 rf :点P9 ,P6 を結ぶ線分。 rc :点P9 ,P1 を結ぶ線分。 rθ:点P6 を通り線分rf に直交する線。 α:検出角であり、線分P1 ,P2 と線分P1 ,P7
でなす角。
【0017】図1に示す幾何学的条件から、仮想アンテ
ナ長DSXを含んで次式(5)〜(8)が得られる。 α=arc tan{SY/(SX+DSX)} …(5) rs ={(SX+DSX)/2}sin α …(6) rc =rs cos α+(SY/2) …(7) θ=arc tan(L/rc ) …(8)
【0018】制御装置6は、上式(5)〜(8)の関係
を利用し、検出したズレ量SYに応じて設定すべきステ
アリング角θを求める。ステアリング角θは、ズレ量S
Yが同一であっても、ステアリング角θo よりも小さ
い。よって、直線状に高速で後進走行するときには、ス
テアリング角θを用いてステアリング制御をすれば緩や
かなステアリング操作がされ、後進走行が安定して行わ
れる。
【0019】なお直線状に走行しているかどうかは、ズ
レ量SYの値を基に決める。つまりSYがあらかじめ設
定した値よりも小さくなったら、直線状に走行している
と判定してステアリング角θを用いてステアリング制御
をし、そうでないときにはステアリング角θo を用いて
ステアリング制御をする。
【0020】
【発明の効果】以上実施例とともに具体的に説明したよ
うに、本発明によれば、幾何制御法を利用してズレ量か
らステアリング角を設定する場合に、仮想アンテナ長を
導入して、現実のズレ量よりも小さいズレ量からステア
リング角を求めるようにしたので、設定されるステアリ
ング角が小さくなる。このため、ステアリングが緩やか
になり直線状に高速で後進走行してもコースアウトの心
配なく安定した走行ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示す説明図。
【図2】無人搬送車を示す構成図。
【符号の説明】
1 無人搬送車 2 前輪 3 後輪 4 車体本体 5 仮想誘導センサ 5f,5b 誘導センサ 6 制御装置 10 誘導線 C1 車軸線 C2 車体中心線 αo ,α 検出角 θo ,θ 設定ステアリング角

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車体本体の車幅方向の中央を車長方向に
    伸びる車体中心線C 2 に対し、車幅方向に沿い対称に配
    設してある2個の後輪と、ステアリングをする前輪とを
    有するとともに、車体本体の後部に車幅方向に沿い備え
    た誘導センサにより、走行路に敷設した誘導線を検出
    し、誘導線に対する車体中心線C1 のズレ量を求め、こ
    のズレ量から設定ステアリング角を演算し、前記前輪の
    ステアリング角が設定ステアリング角となるようにステ
    アリング制御をすることにより、無人搬送車を直線状の
    誘導線に沿い後進走行させる後進走行制御方法におい
    て、 後輪相互の車軸を結ぶ車軸線C1 と車体中心線C2 との
    交点である後輪間中心点P1 と、実際の誘導センサより
    も後方に仮想した仮想誘導センサにより誘導線を検出す
    ると推定したセンシング点P7 とを結ぶ線分P1 ,P7
    でなす検出角θに応じて設定ステアリング角θを求め、
    前輪のステアリング角が設定ステアリング角θと一致す
    るようにステアリング制御することを特徴とする無人搬
    送車の後進走行制御方法。
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