JPH07120192B2 - 無人車の操舵制御装置 - Google Patents
無人車の操舵制御装置Info
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- JPH07120192B2 JPH07120192B2 JP61007299A JP729986A JPH07120192B2 JP H07120192 B2 JPH07120192 B2 JP H07120192B2 JP 61007299 A JP61007299 A JP 61007299A JP 729986 A JP729986 A JP 729986A JP H07120192 B2 JPH07120192 B2 JP H07120192B2
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- steering control
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 15
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 claims 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
- G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
- G05D1/0231—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means
- G05D1/0242—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means using non-visible light signals, e.g. IR or UV signals
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
- G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
- G05D1/0231—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means
- G05D1/0244—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means using reflecting strips
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
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- Remote Sensing (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
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- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本発明は、無人搬送システムにおいて、光反射テープ誘
導路による無人車の操舵制御装置に関する。
導路による無人車の操舵制御装置に関する。
B.発明の概要 本発明は、地上側に設置した光反射テープ誘導路に対し
て無人車の複数の発光受光器で反射光を受光して誘導路
に沿つた操舵制御を行う装置において、 発光受光器の発光と受光を時分割的に制御することによ
り、 精度良い操舵制御ができるようにしたものである。
て無人車の複数の発光受光器で反射光を受光して誘導路
に沿つた操舵制御を行う装置において、 発光受光器の発光と受光を時分割的に制御することによ
り、 精度良い操舵制御ができるようにしたものである。
C.従来の技術 無人搬送システムは、無人車を軌道又は地上側に設置し
た誘導路に沿つて操舵制御することによつて予めプログ
ラム又は設定された走行進路及び走行ルートが変えら
れ、走行位置さらには積載重量に従つた駆動制御によつ
て加減速範囲，停止位置が変えられ、荷役や各種コント
ロールの無人運行制御に供せられる。
た誘導路に沿つて操舵制御することによつて予めプログ
ラム又は設定された走行進路及び走行ルートが変えら
れ、走行位置さらには積載重量に従つた駆動制御によつ
て加減速範囲，停止位置が変えられ、荷役や各種コント
ロールの無人運行制御に供せられる。
また、誘導路方式では、第２図に示すように、地上側に
縦横に埋設した誘導線Ｌには一定周波数の交流電流又は
直流を流し、この電流による誘導磁界を無人車Ｍが検出
して該誘導路Ｌに沿つた操舵制御を行う。
縦横に埋設した誘導線Ｌには一定周波数の交流電流又は
直流を流し、この電流による誘導磁界を無人車Ｍが検出
して該誘導路Ｌに沿つた操舵制御を行う。
他の誘導路方式として、光反射テープを地上側に配設し
て誘導路とし、無人車には発光源とこの発光源からの光
が光反射テープで反射された光を受光する受光器をペア
とした発光受光器を設け、この発光受光器の受光信号の
有無で操舵方向を求める光反射テープ誘導路方式があ
る。
て誘導路とし、無人車には発光源とこの発光源からの光
が光反射テープで反射された光を受光する受光器をペア
とした発光受光器を設け、この発光受光器の受光信号の
有無で操舵方向を求める光反射テープ誘導路方式があ
る。
D.発明が解決しようとする問題点 従来の光反射テープを誘導路とする方式において、第３
図に示すように、地上１上に設けられる光反射テープ２
の長手方向（図面の表裏方向）に対して、無人車３の下
部に設けられる光検出装置４にはテープ２に直交する方
向（図面の左右方向）に複数の発光受光器51，52，53が
配列され、発光受光器51〜53の各発光素子LEDからの放
射光が地上側の光反射テープ２又は地上で反射された反
射光を受光素子PDで夫々検出し、各受光素子PDの受光の
有無，強弱に応じた電気信号から光反射テープ２に対す
る無人車３の左右方向位置を判定し、この判定結果から
操舵方向を決定，制御するようにしている。同図中、Ａ
は発光素子LEDによる反射光領域を示す。
図に示すように、地上１上に設けられる光反射テープ２
の長手方向（図面の表裏方向）に対して、無人車３の下
部に設けられる光検出装置４にはテープ２に直交する方
向（図面の左右方向）に複数の発光受光器51，52，53が
配列され、発光受光器51〜53の各発光素子LEDからの放
射光が地上側の光反射テープ２又は地上で反射された反
射光を受光素子PDで夫々検出し、各受光素子PDの受光の
有無，強弱に応じた電気信号から光反射テープ２に対す
る無人車３の左右方向位置を判定し、この判定結果から
操舵方向を決定，制御するようにしている。同図中、Ａ
は発光素子LEDによる反射光領域を示す。
ここで、発光受光器51〜53の配列間隔は、密にするほど
光反射テープ２に対する位置分解能を高くできるが、発
光素子LEDからの反射光が隣接する発光受光器の受光素
子PDにまで入射することが起り、隣接する発光受光器間
の光干渉を無くすためには各反射光領域が隣接の受光素
子位置から外れる間隔にまでしか配列密度を上げ得ない
ものであつた。このため、分解能が比較的悪く、ひいて
は操舵制御精度が悪くなる問題があつた。
光反射テープ２に対する位置分解能を高くできるが、発
光素子LEDからの反射光が隣接する発光受光器の受光素
子PDにまで入射することが起り、隣接する発光受光器間
の光干渉を無くすためには各反射光領域が隣接の受光素
子位置から外れる間隔にまでしか配列密度を上げ得ない
ものであつた。このため、分解能が比較的悪く、ひいて
は操舵制御精度が悪くなる問題があつた。
特に、速い応答性及び細かい制御精度を必要とする高速
走行では発光受光器の配列密度の制限から走行速度まで
制限しない限りコース外れを起したりする問題があつ
た。
走行では発光受光器の配列密度の制限から走行速度まで
制限しない限りコース外れを起したりする問題があつ
た。
E.問題点を解決するための手段と作用 本発明は、各発光受光器は、１つの発光器からの放射光
が地上側で反射された１つの反射光領域内に隣接する２
つの受光器が位置する密配列とし、前記各発光受光器の
各発光器を時分割で駆動しかつ奇数番目の駆動後に偶数
番目を駆動する駆動回路を設け、前記各発光受光器の各
受光器は奇数番目と偶数番目のものを並列接続し、奇数
番目の各受光器からの反射光検出信号と偶数番目の各受
光器からの反射光検出信号をそれぞれ増幅・波形成形す
る１対のプリアンプを設け、前記各発光受光器の各発光
器の駆動に同期して各受光器の出力を前記１対のプリア
ンプの出力から得る論理回路を設け、光反射テープ誘導
路からの反射光を受光した受光器の出力を前記論理回路
の出力から判別して操舵制御を行うマイクロプロセッサ
を設け、発光と受光の対応づけが他の発光受光の光で影
響を受けないようにし、発光受光器を密配列にして誘導
路に対する位置検出精度を高める。
が地上側で反射された１つの反射光領域内に隣接する２
つの受光器が位置する密配列とし、前記各発光受光器の
各発光器を時分割で駆動しかつ奇数番目の駆動後に偶数
番目を駆動する駆動回路を設け、前記各発光受光器の各
受光器は奇数番目と偶数番目のものを並列接続し、奇数
番目の各受光器からの反射光検出信号と偶数番目の各受
光器からの反射光検出信号をそれぞれ増幅・波形成形す
る１対のプリアンプを設け、前記各発光受光器の各発光
器の駆動に同期して各受光器の出力を前記１対のプリア
ンプの出力から得る論理回路を設け、光反射テープ誘導
路からの反射光を受光した受光器の出力を前記論理回路
の出力から判別して操舵制御を行うマイクロプロセッサ
を設け、発光と受光の対応づけが他の発光受光の光で影
響を受けないようにし、発光受光器を密配列にして誘導
路に対する位置検出精度を高める。
F.実施例 第１図は本発明の一実施例を示す回路図である。同図は
無人車の走行方向に直交して６個の発光受光器を密配列
する場合で示す。６個の赤外光の発光素子111〜116は６
個の受光素子121〜126と対応づけられ、夫々の発光素子
からの放射光が地上又は光反射テープからの反射光領域
（図中に破線円で示す）に対応する受光素子が位置する
ように設けられる。このとき、発光素子111〜116が密配
列されることから１つの反射光領域内に複数の受光素子
121〜126が位置し、図中では１つの反射光領域内に隣接
する２つの受光素子が位置する。
無人車の走行方向に直交して６個の発光受光器を密配列
する場合で示す。６個の赤外光の発光素子111〜116は６
個の受光素子121〜126と対応づけられ、夫々の発光素子
からの放射光が地上又は光反射テープからの反射光領域
（図中に破線円で示す）に対応する受光素子が位置する
ように設けられる。このとき、発光素子111〜116が密配
列されることから１つの反射光領域内に複数の受光素子
121〜126が位置し、図中では１つの反射光領域内に隣接
する２つの受光素子が位置する。
これら発光素子111〜116は時分割で駆動制御されかつ奇
数番目の駆動と偶数番目の駆動とに分けられ、受光素子
121〜126は奇数番目と偶数番目のものが並列接続されて
光反射テープからの反射光を検出するようにされかつ対
応する発光素子の駆動に同期して検出信号の論理が取出
される。
数番目の駆動と偶数番目の駆動とに分けられ、受光素子
121〜126は奇数番目と偶数番目のものが並列接続されて
光反射テープからの反射光を検出するようにされかつ対
応する発光素子の駆動に同期して検出信号の論理が取出
される。
このような駆動制御と検出信号の取出し制御は13〜19か
らなる制御回路によつて達成される。クロツク発生器13
は発光素子111〜116の駆動周期に応じたパルスを発生
し、シフトレジスタ14は該パルスをシフトパルスとして
出力端子Ａ〜Ｆに時分割されたシフトパルス出力を得
る。アンドゲート151〜156は該シフトパルスを夫々一方
のゲート入力とし、クロツク発生器13のクロツク出力を
他方の共通ゲート入力とし、該シフトパルスの順でクロ
ツクのタイミングでパルス出力を得る。ドライバトラン
ジスタ161〜166は各アンドゲート151〜156の出力パルス
で夫々オン制御されて発光素子111〜116を夫々オンドラ
イブする。プリアンプ171は奇数番目の受光素子121，12
3，125の出力を並列入力として光反射テープからの検出
信号を増幅，波形整形し、プリアンプ172は偶数番目の
受光素子122，124，126の出力を並列入力として増幅，
波形整形する。アンドゲート181〜186はシフトレジスタ
14のシフトパルス出力を夫々一方のゲート入力とし、プ
リアンプ171，172の出力を他方のゲート入力とする。こ
のうち、奇数番目のアンドゲート181，183，185はシフ
トレジスタ14の出力端子A,B,Cの出力パルスで順次オン
ゲート入力され、かつプリアンプ171の出力を共通入力
とされ、偶数番目のアンドゲート182，184，186は端子
D,E,Fの出力パルスで順次オンゲート入力されかつプリ
アンプ172の出力を共通入力とされる。これらアンドゲ
ート181〜186の各出力はラツチ回路19で一周期間ラツチ
され、無人車の制御中枢部になるマイクロプロセツサ20
に光反射テープ誘導路に対する位置検出データとして取
込まれ、操舵制御角演算に供される。
らなる制御回路によつて達成される。クロツク発生器13
は発光素子111〜116の駆動周期に応じたパルスを発生
し、シフトレジスタ14は該パルスをシフトパルスとして
出力端子Ａ〜Ｆに時分割されたシフトパルス出力を得
る。アンドゲート151〜156は該シフトパルスを夫々一方
のゲート入力とし、クロツク発生器13のクロツク出力を
他方の共通ゲート入力とし、該シフトパルスの順でクロ
ツクのタイミングでパルス出力を得る。ドライバトラン
ジスタ161〜166は各アンドゲート151〜156の出力パルス
で夫々オン制御されて発光素子111〜116を夫々オンドラ
イブする。プリアンプ171は奇数番目の受光素子121，12
3，125の出力を並列入力として光反射テープからの検出
信号を増幅，波形整形し、プリアンプ172は偶数番目の
受光素子122，124，126の出力を並列入力として増幅，
波形整形する。アンドゲート181〜186はシフトレジスタ
14のシフトパルス出力を夫々一方のゲート入力とし、プ
リアンプ171，172の出力を他方のゲート入力とする。こ
のうち、奇数番目のアンドゲート181，183，185はシフ
トレジスタ14の出力端子A,B,Cの出力パルスで順次オン
ゲート入力され、かつプリアンプ171の出力を共通入力
とされ、偶数番目のアンドゲート182，184，186は端子
D,E,Fの出力パルスで順次オンゲート入力されかつプリ
アンプ172の出力を共通入力とされる。これらアンドゲ
ート181〜186の各出力はラツチ回路19で一周期間ラツチ
され、無人車の制御中枢部になるマイクロプロセツサ20
に光反射テープ誘導路に対する位置検出データとして取
込まれ、操舵制御角演算に供される。
こうした制御回路により、発光素子111〜116は111，1
13，115，112，114，116の順でオンドライブされ、受光
素子121〜126の検出信号は発光素子111〜116に対応する
素子のみが有効なものとしてラツチ回路19にラツチされ
る。従つて、発光素子が密配列されてその光反射領域に
複数の受光素子が存在するも誤つた光検出を無くして精
度良い操舵制御を得ることができる。
13，115，112，114，116の順でオンドライブされ、受光
素子121〜126の検出信号は発光素子111〜116に対応する
素子のみが有効なものとしてラツチ回路19にラツチされ
る。従つて、発光素子が密配列されてその光反射領域に
複数の受光素子が存在するも誤つた光検出を無くして精
度良い操舵制御を得ることができる。
なお、実施例では発光素子の点灯ドライブと受光素子の
受光有効を奇数番目と偶数番目になるよう１つ飛びで得
るようにする場合を示したが、光反射テープの残光時間
が短いものであれば各発光受光器を順次発光，受光させ
る構成にすることができる。
受光有効を奇数番目と偶数番目になるよう１つ飛びで得
るようにする場合を示したが、光反射テープの残光時間
が短いものであれば各発光受光器を順次発光，受光させ
る構成にすることができる。
また、発光素子のドライブパルスとしてそのオンドライ
ブ期間にある周波数でオン・オフドライブし、その受光
信号系にバンドバスフイルタを設けてオンドライブパル
スの交流分のみを抽出することで照明光等からの外乱光
の影響を取除いた検出信号を得ることができる。
ブ期間にある周波数でオン・オフドライブし、その受光
信号系にバンドバスフイルタを設けてオンドライブパル
スの交流分のみを抽出することで照明光等からの外乱光
の影響を取除いた検出信号を得ることができる。
G.発明の効果 以上のとおり、本発明によれば、各発光受光器は、１つ
の発光器からの放射光が地上側で反射された１つの反射
光領域内に隣接する２つの受光器が位置する密配列と
し、各発光器を時分割で駆動しかつ奇数番目の駆動後に
偶数番目を駆動し、奇数番目の各受光器からの反射光検
出信号と偶数番目の各受光器からの反射光検出信号を各
発光器の駆動に同期して取り出し、光反射テープ誘導路
からの反射光を受光した受光器の出力を判別して操舵制
御を行うため、発光受光器を密配列にして反射光の検出
に他の反射光等の光による誤検出を無くし、精度良い確
実な操舵制御を得ることができ、ひいては高速走行無人
車への適用を可能にする。
の発光器からの放射光が地上側で反射された１つの反射
光領域内に隣接する２つの受光器が位置する密配列と
し、各発光器を時分割で駆動しかつ奇数番目の駆動後に
偶数番目を駆動し、奇数番目の各受光器からの反射光検
出信号と偶数番目の各受光器からの反射光検出信号を各
発光器の駆動に同期して取り出し、光反射テープ誘導路
からの反射光を受光した受光器の出力を判別して操舵制
御を行うため、発光受光器を密配列にして反射光の検出
に他の反射光等の光による誤検出を無くし、精度良い確
実な操舵制御を得ることができ、ひいては高速走行無人
車への適用を可能にする。
第１図は本発明の一実施例を示す回路図、第２図は無人
搬送システムの模式図、第３図は光反射テープによる光
検出装置の正面図である。 Ｍ……無人車、Ｌ……誘導路、LED……発光素子、PD…
…受光素子、111〜116……発光素子、121〜126……受光
素子、13……パルス発生器、14……シフトレジスタ、17
1，172……プリアンプ、19……ラツチ回路、20……マイ
クロプロセツサ。
搬送システムの模式図、第３図は光反射テープによる光
検出装置の正面図である。 Ｍ……無人車、Ｌ……誘導路、LED……発光素子、PD…
…受光素子、111〜116……発光素子、121〜126……受光
素子、13……パルス発生器、14……シフトレジスタ、17
1，172……プリアンプ、19……ラツチ回路、20……マイ
クロプロセツサ。
Claims (1)
- 【請求項１】地上側に設置した光反射テープ誘導路に直
交する方向で無人車に複数の発光受光器を設け、各発光
受光器の発光器からの放射光による前記光反射テープ誘
導路からの反射光を受光器で受光し、受光した受光器の
位置に応じた操舵制御により無人車を前記光反射テープ
誘導路に沿って走行させる無人車の操舵制御装置におい
て、 前記各発光受光器は、１つの発光器からの放射光が地上
側で反射された１つの反射光領域内に隣接する２つの受
光器が位置する密配列とし、 前記各発光受光器の各発光器を時分割で駆動しかつ各発
光器の並びで見て一側から奇数番目の発光器の駆動後に
偶数番目の発光器を駆動する駆動回路を設け、 前記各発光受光器の各受光器は奇数番目と偶数番目のも
のを並列接続し、奇数番目の各受光器からの反射光検出
信号と偶数番目の各受光器からの反射光検出信号をそれ
ぞれ増幅・波形成形する一対のプリアンプを設け、 前記各発光受光器の各発光器の駆動に同期して各受光器
の出力を前記１対のプリアンプの出力から得る論理回路
を設け、 前記光反射テープ誘導路からの反射光を受光した受光器
の出力を前記論理回路の出力から判別して操舵制御を行
うマイクロプロセッサを設けたことを特徴とする無人車
の操舵制御装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61007299A JPH07120192B2 (ja) | 1986-01-17 | 1986-01-17 | 無人車の操舵制御装置 |
| US07/002,007 US4775023A (en) | 1986-01-17 | 1987-01-12 | Riderless vehicle steering control apparatus |
| CA000527505A CA1270546A (en) | 1986-01-17 | 1987-01-16 | Riderless vehicle steering control apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61007299A JPH07120192B2 (ja) | 1986-01-17 | 1986-01-17 | 無人車の操舵制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62165216A JPS62165216A (ja) | 1987-07-21 |
| JPH07120192B2 true JPH07120192B2 (ja) | 1995-12-20 |
Family
ID=11662145
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61007299A Expired - Lifetime JPH07120192B2 (ja) | 1986-01-17 | 1986-01-17 | 無人車の操舵制御装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4775023A (ja) |
| JP (1) | JPH07120192B2 (ja) |
| CA (1) | CA1270546A (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2610427B1 (fr) * | 1987-02-04 | 1995-09-29 | Protee | Systeme et procede de controle de la marche d'un vehicule autonome |
| US4942531A (en) * | 1988-05-16 | 1990-07-17 | Bell & Howell Company | Self-adapting signal detector with digital outputs |
| US5066854A (en) * | 1989-02-16 | 1991-11-19 | Rieter Machine Works Ltd. | Method of and apparatus for guiding a self-steering vehicle along an optical guideway |
| US5118191A (en) * | 1990-05-29 | 1992-06-02 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | High contrast switchable target discriminator |
| US5318143A (en) * | 1992-06-22 | 1994-06-07 | The Texas A & M University System | Method and apparatus for lane sensing for automatic vehicle steering |
| ES2134730B1 (es) * | 1997-07-22 | 2000-05-16 | Univ De A Coruna | Sistema de guiado de vehiculos autonomos por sensor fotovoltaico de desvio. |
| KR20010044053A (ko) * | 2000-06-23 | 2001-06-05 | 유재춘 | 이동 로봇의 주행 상태 감지 장치 |
| US7245994B2 (en) * | 2001-08-24 | 2007-07-17 | David Wright Young | Apparatus for cleaning lines on a playing surface and associated methods, enhancements |
| US9128487B2 (en) * | 2001-08-24 | 2015-09-08 | David Wright Young | Apparatus for cleaning lines on a playing surface and associated methods, handle enhancements |
| WO2003018913A1 (en) | 2001-08-24 | 2003-03-06 | Young David W | Apparatus and methods for cleaning lines on a playing surface |
| US7957859B2 (en) * | 2001-08-24 | 2011-06-07 | David Wright Young | Methods for cleaning lines on a game playing surface |
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