JPH06314125A - 無人搬送車の操舵制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】走行ルート上での直進走行、カーブ走行に対応
して適切かつ円滑な操舵速度が得られるようにした無人
搬送車の操舵制御方法を提供する。 【構成】台車の前部中央に走行モータ、操舵モータで駆
動される動輪兼用の操舵輪を、後部に左右一対の従輪を
備えた３輪車タイプ無人搬送車の操舵制御方法であり、
走行ルートに沿って地上側に敷設した誘導体を台車に搭
載した誘導センサで検出し、該誘導センサの検出信号に
基づく操舵指令を前記操舵モータに与える際に、短時間
周期で「入」、「切」を交互に繰り返す同期タイマを設
けて、このタイマの一周期に対する「入」、「切」の時
間比率を、直進走行とカーブ走行の夫々に適切に調和す
るように可変調節するか、又は夫々の時間比率に設定し
た２つのタイマを夫々の走行時に切換えて、夫々に適切
かつ円滑な操舵速度を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、台車の前部中央に走行
モータ，操舵モータで駆動される動輪兼用の操舵輪を、
後部に左右一対の従輪を備えた３輪車タイプの無人搬送
車の操舵制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】まず、頭記した３輪車タイプの無人搬送
車の構成，および従来における無人搬送車の操舵制御方
式を図３ないし図６により説明する。図３，図４は無人
搬送車の構成図であり、図において、１は無人搬送車の
台車、２は台車１の前部中央に配した動輪兼用の操舵
輪、３は台車１の後部に配した左右一対の従輪、４，５
は前記操舵輪２に結合した走行モータ，操舵モータであ
り、さらに台車１には無人搬送車の走行ルートに沿って
地上側に敷設した誘導体（電磁誘導線，あるいは光学誘
導マーク）６，および走行ルート上の要所（カーブ区
間，ステーションなど）に敷設したコマンドマーカ７を
検出する誘導センサ８，マーカセンサ９，およびコント
ローラ１０を搭載している。

【０００３】また、前記コントローラ１０は、図５で示
すように制御部（プログラマブルコントローラなど）１
０ａ，走行モータ４のドライバ１０ｂ，操舵モータ５の
ドライバ１０ｃからなり、制御部１０ａにはあらかじめ
プログラミンクされた走行制御用プログラムが格納され
ている。かかる構成で、無人搬送車は指定の走行ルート
に沿って誘導体６を辿るように走行する。すなわち、制
御部１０は前記プログラムを実行して走行モータ４を駆
動し、台車１を矢印Ｐ方向に走行させるとともに、走行
中にコマンドマーカ７を検出するごとにプログラムのス
テップを進め、走行ルートに合わせて発進，停止，減速
などの走行制御を行う。また、走行中は誘導センサ８で
地上側の誘導体６を検出し、台車１が走行ルートからず
れた際にはコントローラ１０の制御部１０ａから出力し
た操舵指令をドライバ１０ｃを介して操舵モータ５に与
え、台車を走行ルート上に戻すうに操舵輪２の向き軌道
修正して操舵制御を行う。

【０００４】図６はこの操舵制御のフローチャートを示
すものであり、誘導センサ８の検出信号を基に、誘導体
６に対して台車１が右側にずれた場合には操舵輪２を左
操舵し、逆に左側にずれた場合には操舵輪２を右操舵す
る。また、誘導センサ８の中心と誘導体６とが一致して
いれば操舵停止として操舵輪２をそのままの位置に保持
して走行するようにしている。なお、図６で示す操舵制
御は、先記のプログラムにサブルーチンとして組み込ま
れ、無人搬送車の走行中に一定時間おきに周期的に繰り
返して実行される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記した従
来の操舵制御方式では次記のような難点がある。すなわ
ち、従来方式では操舵指令を基に操舵モータ５を単純に
ＯＮ／ＯＦＦしてフィードバック制御するようにしてお
り、操舵輪２の向きを変える操舵速度は操舵モータの発
生トルクと負荷（操舵輪）トルクとの関係から決定さ
れ、台車の走行状態に関係なく常に一定速度となる。

【０００６】一方、一般に無人搬送車の走行ルートは直
進区間とカーブ区間を組合わせてレイアウトされてお
り、このような走行ルートに沿って操舵制御を行う場合
には、次記のように直進区間，カーブ区間に対応した適
正な操舵速度が必要となる。すなわち、直進区間での走
行中には、操舵輪の向きを変える操舵速度が大きいと、
走行ルートに対して台車が左右に大きく蛇行して円滑な
操舵が行えなくなるので、操舵性の面から操舵速度は遅
い方がよい。これに対して、カーブ区間では操舵速度が
遅いと地上側に敷設した誘導体に追従し切れず、台車が
カーブの外側に振れて脱線するおそれがあるため、操舵
速度を速くすることが必要である。

【０００７】しかしながら、前記のように操舵速度が固
定的に決められた従来の制御方式のままでは、直進走行
とカーブ走行における操舵制御の調和を図るように操舵
速度を決定することが中々困難である。本発明は上記の
点にかんがみなされたものであり、その目的は前記課題
を解決し、直進走行，カーブ走行に対応して適切な操舵
速度が得られるようにした無人搬送車の操舵制御方法を
提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明によ
り、無人搬送車を次記のように操舵制御することにより
達成される。すなわち、台車の前部中央に走行モータ，
操舵モータで駆動される動輪兼用の操舵輪を、後部に左
右一対の従輪を備えた３輪車タイプ無人搬送車対し、走
行ルートに沿って地上側に敷設した誘導体を台車に搭載
した誘導センサで検出し、該誘導センサの検出信号に基
づく操舵指令を操舵モータに与えて台車を操舵制御する
ものにおいて、 （１）前記の操舵指令を短時間周期で「入」，「切」を
交互に繰り返す同期タイマに同期させて操舵モータに与
えるとともに、前記同期タイマの１周期に対する
「入」，「切」の時間比率を調節して操舵速度を可変設
定する。

【０００９】（２）前項（１）において、同期タイマと
して、それぞれの「入」，「切」時間比率を直進走行，
カーブ走行に合わせて別々に設定した直進区間で投入す
る直進同期タイマとカーブ区間で投入するカーブ同期タ
イマを備え、直進走行とカーブ走行とで操舵速度を変え
て操舵制御を行う。 （３）前項（２）において、走行ルート上のカーブ進入
地点に敷設したコマンドマーカを台車に搭載したマーカ
センサにより検出し、該マーカセンサの検出信号に基づ
いて直進同期タイマからカーブ同期タイマに切換える。

【００１０】

【作用】上記の操舵制御方法によれば、誘導センサの検
出信号を基に制御部から出力された操舵指令は同期タイ
マの入／切に同期（タイマは入／切を交互に繰り返し、
「入」の条件で操舵指令を出力する）して操舵モータに
与え、これにより操舵モータがＰＷＭ制御されることに
なる。ここで、同期タイマの１周期に対する「入」，
「切」の時間比率を変えることにより、操舵輪に対する
操舵速度を可変調節することができる。

【００１１】したがって、前記（１）項の制御方法で同
期タイマの入／切サイクルを、無人搬送車の走行ルート
のレイアウトに合わせて適切に設定しておけば、直進走
行，カーブ走行の双方に対して適切な操舵速度を得るこ
とができる。また、前記（２）項のように直進走行，カ
ーブ走行と個別対応する直進同期タイマとカーブ同期タ
イマを備え、かつ各同期タイマで直進，カーブ走行で最
適な操舵速度を与えるように設定すれば、より一層きめ
細かな操舵制御が行える。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。 実施例１：図１は本発明の請求項１に対応する操舵制御
のフローチャートを示すものである。この実施例では、
ソフトウエア上で走行制御プログラムに（ａ）図のサブ
ルーチン１と（ｂ）図のサブルーチン２が組まれてい
る。ここで、サブルーチン１は図６で述べたサブルーチ
ンと同様に一定周期ごとに繰り返し実行され、サブルー
チン２はサブルーチン１の後に続いて、サブルーチン１
と比べて短時間の周期で繰り返し実行される。そして、
サブルーチン１では図３〜図５で述べた誘導センサ８の
検出信号を基に台車の走行状況に応じて右操舵指令，左
操舵指令，あるいは操舵停止指令を決定する。一方、サ
ブルーチン２では、あらかじめ設定された時間比率で入
／切する同期タイマに同期させ、その「入」，「切」動
作に合わせて前記の操舵制御指令を操舵モータ５のドラ
イバ１０ｃに出力する。これにより操舵モータ５はＰＷ
Ｍ制御されることになり、ここで同期タイマでの
「入」，「切」の時間比率を変えることにより、操舵輪
２の向きを軌道修正する際の操舵速度を直進走行，カー
ブ走行に調和した速度に調整することができる。

【００１３】実施例２：図２は本発明の請求項２に対応
する実施例を示すものであり、実施例１と同様にプログ
ラムにはサブルーチン１，２が組まれており、かつサブ
ルーチン２には直進走行に合わせて入／切の時間比率を
設定した直進同期タイマと、カーブ走行に合わせて入／
切の時間比率を設定したカーブ同期タイマが用意されて
いる。

【００１４】ここで、サブルーチン２における直進同期
タイマは、操舵輪５の操舵速度を遅めるように、同期タ
イマの１周期に対して「入」の時間比率が小さくなるよ
うに設定する。これに対してカーブ同期タイマは、前記
は逆に操舵速度を速めるように、同期タイマの１周期に
対して「入」の時間比率が大きくなるように設定する。
また、走行ルート上で台車に搭載したマーカセンサ９が
地上側のカーブ区間の進入地点に敷設されているコマン
ドマーカ７を検出するとカーブ同期タイマが投入され、
それ以外の直進区間では直進同期タイマを投入するよう
にしている。

【００１５】そして、実施例１と同様にサブルーチン１
にて、誘導センサ８の検出信号を基に台車の走行状態に
応じた操舵制御指令を決定すると、続くサブルーチン２
では直進走行中か、カーブ走行中かに対応して直進同期
タイマ，カーブ同期タイマを選択的に投入するととも
に、各同期タイマの入／切に同期させて操舵制御指令を
操舵モータ５のドライバ１０ｃに出力する。これによ
り、直進走行中は遅い操舵速度で、カーブ走行中は速い
操舵速度で操舵輪２が操舵制御されることになるので、
台車１は走行ルートに沿って蛇行，脱線のおそれなく円
滑に走行する。

【００１６】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の操舵制御方
法によれば、操舵モータの速度，つまり操舵輪に対する
操舵速度を適正な速さに可変調節することができ、これ
により実使用面での無人搬送車の操舵性が大幅に向上す
る。特に、請求項２の方法を採用することにより、直進
走行とカーブ走行とでそれぞれ個別に適正な操舵速度を
設定することができるので、より一層きめ細かな操舵制
御が行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１に対応する操舵制御方法のフ
ローチャートを表す図であり、（ａ）はサブルーチン
１，（ｂ）はサブルーチン２のフローチャート図

【図２】本発明の実施例２に対応する操舵制御方法のフ
ローチャートを表す図であり、（ａ）はサブルーチン
１，（ｂ）はサブルーチン２のフローチャート図

【図３】本発明の実施対象となる無人搬送車の構成を示
す平面図

【図４】図３の側面図

【図５】図３におけるコントローラの制御ブロック図

【図６】従来における操舵制御方式を示すフローチャー
ト図

【符号の説明】

１ 台車 ２ 動輪兼用の操舵輪 ３ 従輪 ４ 走行モータ ５ 操舵モータ ６ 誘導体 ７ コマンドマーカ ８ 誘導センサ ９ マーカセンサ １０ コントローラ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】台車の前部中央に走行モータ，操舵モータ
   で駆動される動輪兼用の操舵輪を、後部に左右一対の従
   輪を備えた３輪車タイプ無人搬送車の操舵制御方法であ
   り、走行ルートに沿って地上側に敷設した誘導体を台車
   に搭載した誘導センサで検出し、該誘導センサの検出信
   号に基づく操舵指令を前記操舵モータに与えて台車を操
   舵制御するものにおいて、操舵指令を短時間周期で
   「入」，「切」を交互に繰り返す同期タイマに同期させ
   て操舵モータに与えるとともに、前記同期タイマの１周
   期に対する「入」，「切」の時間比率を調節して操舵速
   度を可変設定するようにしたことを特徴とする無人搬送
   車の操舵制御方法。
2. 【請求項２】請求項１記載の操舵制御方法において、同
   期タイマとして、それぞれの「入」，「切」時間比率を
   直進走行，カーブ走行に合わせて別々に設定した直進区
   間で投入する直進同期タイマとカーブ区間で投入するカ
   ーブ同期タイマを備え、直進走行とカーブ走行とで操舵
   速度を変えて操舵制御を行うことを特徴とする無人搬送
   車の操舵制御方法。
3. 【請求項３】請求項２記載の操舵制御方法において、走
   行ルート上のカーブ進入地点に敷設したコマンドマーカ
   を台車に搭載したマーカセンサにより検出し、該マーカ
   センサの検出信号に基づいて直進同期タイマからカーブ
   同期タイマに切換えるようにしたことを特徴とする無人
   搬送車の操舵制御方法。