JPH0728486B2 - 車両の走行制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、車両に走行距離検出手段を設け、入力された
行き先停止位置までの距離だけ走行させて停止させるよ
うに制御する車両の走行制御装置に関するものである。

（従来の技術及びその問題点） この種の車両の走行制御装置は、車輪に連動するパルス
エンコーダの発信パルスの計数値を走行距離値として検
出する走行距離検出手段を備え、入力された行き先停止
位置までの総走行距離と走行距離検出手段により得られ
る実走行距離との比較演算により、行き先停止位置で車
両を自動停止させるように制御するものである。

また、この種の車両の走行経路中には、車両を選択的に
停止させる作業ステーションなどの停止位置とは別に、
安全確保などの観点から全ての車両を無条件に停止させ
なければならない箇所、例えば車両を他の経路へ移載す
るドロップリフター設置場所の手前や、走行経路の合流
分岐地点の手前などの絶対停止位置が設定されるので、
このような絶対停止位置に於いても車両を自動停止させ
る必要がある。

上記のような制御を行うためには、走行経路中に設定さ
れた起点（ホームポジション）から各絶対停止位置まで
の距離データと、任意に設定される各停止位置までの距
離データとを、車両を実際に走行させて走行距離検出手
段により走行距離を検出する学習作業により作成し、記
憶させていた。

このような学習作業を必要とする従来の走行制御装置
は、自動倉庫のように、比較的全長が短く且つ一端が起
点（ホームポジション）となる１走行経路に１台の車両
（クレーン）が使用され、しかも１走行経路中に設定さ
れる停止位置が一定不変の場合で、走行経路両端にのみ
絶対停止位置が設定されるような場合には問題はない
が、全長が長く且つ複雑なレイアウトで構成される走行
経路を多数の車両が走行し、しかも各車両を当該走行経
路中に設定された多数の絶対位置の内の一つから任意に
選択される他の一つへ走行させなければならないような
搬送設備では、全ての車両に対し、起点から全ての停止
位置及び絶対停止位置までの走行距離データを学習させ
ることは多大の手間と時間を要するので実用的でないば
かりでなく、停止位置を変更することも極めて困難であ
る。

しかも、絶対停止位置が設定される場所は、学習走行時
といえども絶対停止を厳守しなければ非常に危険な場所
であるから、このような絶対停止場所を含む走行経路で
の学習走行は、絶対安全速度で注意深く行う必要があ
り、能率が悪く、コストがかかる欠点があった。

しかしながら、通常作業走行時での絶対停止位置での車
両の停止制御を、各絶対停止位置の手前に設置した絶対
停止用被検出部材を車両側の検出器で検出させて行わせ
る場合には、通常作業走行時の速度や負荷などの走行条
件に変化が生じた場合、全ての絶対停止用被検出部材の
位置を変えて、車両が絶対停止位置で高精度に停止する
ように調整しなければならない。

（問題点を解決するための手段） 本発明は上記のような従来の問題を解決し得る走行制御
装置を提案するものであって、その特徴を後述する実施
例の参照符号を括弧付きで付して示すと、番地設定部材
（18）と、絶対停止用被検出部材（21）と、走行距離検
出手段（5,7）と、番地検出手段（５〜７）と、被検出
部材検出手段（５〜７）と、制御手段（7,12,14）とを
有し、 ．番地設定部材（18）は、車両走行経路側に適当間隔
おきに配設されて、当該走行経路を各々固有番地を有す
る複数ゾーンに区画し、 ．絶対停止用被検出部材（21）は、全ての車両（１）
を停止させる絶対停止位置に対応して配設され、 ．走行距離検出手段（5,7）と番地検出手段（５〜
７）と被検出部材検出手段（５〜７）とは車両（１）に
設けられ、走行距離検出手段（5,7）は、車輪（２）に
連動するパルスエンコーダ（５）の発信パルスを計数
し、番地検出手段（５〜７）は番地設定部材（18）から
ゾーン番地を検出し、被検出部材検出手段（５〜７）は
絶対停止用被検出部材（21）を検出し、 ．制御手段（7,12,14）は、各ゾーンの長さデータ
と、絶対停止位置（AS1）のあるゾーンの始端から当該
絶対停止位置（AS1）までの絶対停止用距離データと、
行き先停止位置データとを記憶し、当該行き先停止位置
データは、各行き先停止位置があるゾーン番地と当該ゾ
ーンの始端から行き先停止位置までの距離との組みから
成り、 （ａ）．これら記憶データと車両の現在位置データとか
ら、入力された行き先停止位置（S1,S2…）までの総走
行距離（TLa）と、途中通過する絶対停止位置（AS1）ま
での総走行距離（TLb）と、行き先停止位置（S1,S2…）
及び絶対停止位置（AS1）に対する減速停止制御装置（L
sa,Lsb）を演算し、各総走行距離と車両の実走行距離と
の比較演算に基づいて各減速停止制御位置（Lsa,Lsb）
に於いて減速停止制御を行い、車両（１）を絶対停止位
置（AS1）及び行き先停止位置（S1,S2…）で停止させ、 （ｂ）．絶対停止用距離データを記憶していないときに
は、被検出部材検出手段（５〜７）による絶対停止用被
検出部材（21）の検出時に車両を減速停止制御させる 点に特徴を有するものである。

（実施例） 以下に本発明の一実施例を添付の例示図に基づいて説明
する。

第１図及び第２図に於いて、１は同一走行経路上を走行
する複数台の車両であって、駆動車輪２を駆動するモー
タ３の速度制御用インバータ４、駆動車輪２に連動する
パルスエンコーダ５、光電スイッチ６、車載制御手段で
あるコントローラ（マイクロコンピュータ）７、このコ
ントローラ７に接続された多重信号伝送用子局８を備え
ている。

各車両１の多重信号伝送用子局８は、走行経路にそって
架設された２本の信号線９に集電子10を介して常時接続
され、当該２本の信号線９を介して地上側の多重信号伝
送用親局11に接続されている。12は当該多重信号伝送用
親局11にRS232C等の通信手段13を介して接続されたシー
ケンサであり、14はシーケンサ12に指令を与える上位コ
ントローラであって、これらシーケンサ12と上位コント
ローラ14とで地上側制御手段が構成されている。15はモ
ニター用ディスプレイである。１は給電用動力線であ
り、各車両１のモータ３に集電子17及びインバータ４を
介して給電する。

第３図に示すように、車両１の走行経路には、当該走行
経路を略同一長さの複数のゾーンに区画するように番地
設定部材（コード板）18が略等間隔おきに設置され、更
に車両１を他の経路へ移載するドロップリフター19の手
前位置や走行経路の合流地点20の手前など、全ての車両
１を無条件で停止させなければならない絶対停止位置に
は絶対停止用被検出部材21が設置され、走行経路のター
ン部など、車両１を減速走行させなければならない区間
22の入口には中速開始板23が、そして同区間22の出口に
は中速解除板24が、夫々設置される。

これら番地設定部材18、絶対停止用被検出部材21、中速
開始板23、及び中速解除板24は、光電スイッチ６によっ
て検出されるものであって、第４図Ａ〜Ｄに示すように
長さが夫々異なり、特に各番地設定部材18は全長一定で
あるが固有のゾーン番地（コード）を持つように構成さ
れている。

上記の走行経路全体のレイアウトは、ゾーン番地の連結
情報（以下MAP情報という）に置換することが出来、走
行経路に配置された各車両１は、多重信号伝送用親局1
1、信号線９及び多重信号伝送用子局８を介して地上側
よりMAP情報を受け取り、コントローラ７のメモリーに
於いて記憶する。

MAP情報を車両１に与えたならば、当該車両１を走行経
路の全域にわたって走行させ、各番地設定部材18間の距
離、即ち各ゾーンの長さ（第５図では４番〜６番の各ゾ
ーンの長さ4L〜6L）を計測してゾーン番地毎の距離デー
タを作成し、MAP情報と共にコントローラ７のメモリー
に記憶させる。勿論、絶対停止用被検出部材21が設置さ
れているゾーンでは、当該ゾーンの長さだけでなく当該
ゾーン始端から絶対停止位置までの距離（第６図では７
番ゾーンの始端から絶対停止位置AS1までの距離AS1L）
を計測して記憶させる。なお、絶対停止用被検出部材21
は絶対停止位置に対して一定距離、例えば500mmだけ手
前の位置に設定されている。

上記の各ゾーン長さ及びゾーン始端から絶対停止位置ま
での距離に関するデータを作成するために、コントロー
ラ７には次の各機能がプログラムされている。即ち、第
７図に示すように光電スイッチ６が番地設定部材18を検
出している間のオンオフ信号とパルスエンコーダ５の発
信パルスの計数値とに基づいて番地設定部材18に固有の
ゾーン番地を読み取るゾーン番地読取機能25、光電スイ
ッチ６が絶対停止用被検出部材21を検出している間のパ
ルスエンコーダ５の発信パルスの計数値から絶対停止用
被検出部材21であることを判別する絶対停止用被検出部
材検出機能26、ゾーン番地読み取り信号と絶対停止用被
検出部材検出信号とに基づいてパルスエンコーダ５の発
信パルスを計数することにより各ゾーン長さとゾーン始
端から絶対停止用被検出部材21までの距離（第６図では
７番ゾーンの始端から絶対停止用被検出部材21までの距
離7La）を計測する区間距離計測機能27、及び計測され
たゾーン始端から絶対停止用被検出部材21までの距離に
基づいてゾーン始端から絶対停止位置までの距離（第６
図では距離AS1L＝7La＋500mm）を演算する絶対停止位置
演算機能28が、コントローラ７にプログラムされてい
る。

また、各車両がゾーン番地読取機能25により読み取った
ゾーン番地は、各車両１に固有の車両識別番号と共に多
重信号伝送用子局８から信号線９を介して多重信号伝送
用親局11に送られる。そして親局11は当該情報を通信手
段13を介してシーケンサ12に送る結果、シーケンサ12は
各車両１が何番のゾーンにあるかを知ることが出来る。
更に地上側からの要求があれば、区画距離計測機能27に
よって計測された距離、即ち車両１が所属するゾーンの
始端から当該車両１までの距離、を車両１の現在詳細位
置情報として多重信号伝送系により地上側に送ることが
出来る。この場合、当該距離はパルス数で処理されてい
るので、地上側へは例えばmm単位に変換して送ることが
望ましい。

一方、地上側では、各番地設定部材18の位置とは関係な
く任意に設定した各行き先停止位置（第５図では停止位
置S2及びS3）毎に、所属するゾーン番地と当該ゾーンの
始端から行き先停止位置までの距離の組み合わせから成
る行き先停止位置データが作成され、上位コントローラ
14のメモリーに於いて記憶されている。各行き先停止位
置までの距離はmm単位で実測され、入力される。

次に車両１の走行制御方法を具体的に説明すると、今仮
に第５図に示すように、４番ゾーン内にある停止位置S2
で停止している車両１を６番ゾーン内にある行き先停止
位置S3まで走行させるための行き先設定が行われると、
第８図に示すように、前記のように作成記憶された行き
先停止位置データ29から行き先停止位置S3のデータ、即
ち〔６番ゾーン・1800mm〕が検索され、このデータが地
上側より停止位置S2で停止している制御対象の車両１に
多重信号伝送系を介して送られる。

車両１のコントローラ７には総走行距離演算機能30aが
プログラムされており、行き先停止位置S3のデータ〔６
番ゾーン・1800mm〕、前記のように作成記憶された各ゾ
ーン長さに関するデータ31aから検索した４番ゾーンの
長さ4L、区間距離計測機能27から得られる車両１の現在
位置（４番ゾーンの始端から停止位置S2までの距離2200
mmに相当するパルス数）、及び５番ゾーンの長さ5Lに基
づいて、停止位置S2から行き先停止位置S3までの総走行
距離TLa＝4L−2200（mm）＋5L＋1800（mm）が演算され
る。なお、記憶データを含めて内部処理は全てパルス数
で行われるので、停止位置データ23から与えられる距離
値（1800mm）は、パルス数に変換される。この総走行距
離（パルス数）TLaは、残走行距離演算用減算機能32aに
プリセットされる。

一方、各車両１のコントローラ７には、当該コントロー
ラ７のマイコンボード上のデイップスイッチにより、高
速（搬送速度）、中速（ターン及び乗り移り速度）及び
低速（位置決め速度）の各速度値と、加速度及び減速度
が設定されている。従って上記のように総走行距離TLa
が演算されると、コントローラ７にプログラムされた減
速停止制御位置演算機能33aは、前記のように予め設定
されている走行速度条件と総走行距離TLaとに基づい
て、例えば第５図に示す行き先停止位置S3から減速開始
位置までの距離Lsaを演算する。

地上側の上位コントローラ14からシーケンサ12及び多重
信号伝送系を介して停止位置S2で停止している車両１に
発進指令が与えられると、当該車両１は走行を開始す
る。この車両１の走行開始と同時に、減算機能32aにプ
リセットされた総走行距離TLaはパルスエンコーダ５か
らの発信パルスによって減算され、残走行距離Lttaが出
力される。

車両１が、残走行距離Ltaと演算距離Lsaとが等しくなる
位置まで走行したとき、所定の減速停止制御が行われ、
車両１は最終的に所定の低速（位置決め速度）で行き先
停止位置S3に到達し、当該行き先停止位置S3で自動停止
することになる。勿論このとき、残走行距離Ltaはゼ
ロ、または許容誤差範囲内の値になっている。なお、コ
ントローラ７は、車両１が前記のように設定された走行
速度条件で正確に走行するようにパルスエンコーダ５の
発信パルスを利用したエンコーダフィードバック方式に
よりインバータ４を制御している。

車両１のコントローラ７には、第９図に示すように入力
された行き先停止位置と車両１の現在位置、及び前記の
ように作成記憶された各絶対停止位置に関するデータ
（ゾーン番地とゾーン始端から絶対停止位置までの距
離）31bから行き先停止位置までの走行途中にある絶対
停止位置を検索する機能34がプログラムされている。従
って第６図に示すように、入力された行き先停止位置ま
での走行経路中に絶対停止位置AS1が存在するときは、
総走行距離演算機能30bにより当該絶対停止位置AS1まで
の総走行距離TLb＝７番ゾーンの始端までの総走行距離
＋AS1Lが演算され、この総走行距離（パルス数）TLb
は、残走行距離演算用減算機能32bにプリセットされ
る。

一方、上記のように総走行距離TLbが演算されると、減
速停止制御演算機能33bは、前記のように予め設定され
ている走行速度条件と総走行距離TLbとに基づいて、例
えば第６図に示す絶対停止位置AS1から減速開始位置ま
での距離Tsbを演算する。

車両１の走行開始と同時に、減算機能32bにプリセット
された総走行距離TLbはパルスエンコーダ５からの発信
パルスによって減算され、残走行距離Ltbが出力され、
この残走行距離Ltbと演算距離Lsbとが等しくなる位置ま
で車両１が走行したとき、所定の減速停止制御が行わ
れ、車両１は最終的に所定の低速（位置決め速度）で絶
対停止位置AS1に到達し、当該絶対停止位置AS1で自動停
止することになる。勿論このとき、残走行距離Ltbはゼ
ロ、または許容誤差範囲内の値になっている。

絶対停止位置で自動停止した車両１は地上側から与えら
れる発進指令に従って走行を開始するが、行き先停止位
置までの間に更に別の絶対停止位置が存在する場合は、
上記と同様の制御により再び当該絶対停止位置で自動停
止し、最終的には第８図に基づいて説明した制御により
目的の行き先停止位置で自動停止することになる。

なお、車両１の走行経路途中に第３図に示すように中速
開始板23や中速解除板24が設置された箇所がある場合
は、第10図に示すように、光電スイッチ６の検出信号と
パルスエンコーダ５の発信パルスの計数値とから中速開
始板23を判別検出した時点で車両１の走行速度が予め設
定されている中速まで自動的に減速され、中速解除板24
を判別検出した時点で車両１の走行速度が予め設定され
ている高速まで自動的に加速される。

また、前記のように絶対停止位置で自動停止するように
走行制御されている場合に於いても、絶対停止位置の手
前で絶対停止用被検出部材21を検出することになるが、
この場合は該当するゾーン番地に属する絶対停止用被検
出部材21に関する記憶データの有無をチェックし、記憶
データが有る場合は当然前記のように絶対停止位置で自
動停止するように走行制御されているのであるから、当
該絶対停止用被検出部材211の検出に伴う走行制御は行
わない。

しかし、各ゾーン長さに関するデータ31a及び各絶対停
止位置に関するデータ31bを作成記憶するための学習作
業走行時のように、検出した絶対停止用被検出部材21に
関する記憶データの無い場合にのみ直ちに減速停止制御
を行わせる。しかしこの場合、第６図に破線で示すよう
に車両１の走行速度によっては絶対停止位置を越えて停
止することになるので、この場合でも安全が保たれるよ
うに絶対停止位置に対して絶対停止用被検出部材21の設
置位置を考慮しておかなければならない。勿論、絶対停
止位置に対して車両が多少オーバーランして停止しても
問題がなければ、絶対停止用被検出部材21を絶対停止位
置に設置することも出来る。

なお、上記実施例では、パルスエンコーダ５の発信パル
スを計数する走行距離検出手段は、パルスエンコーダ５
とコントローラ７とから構成され、番地設定部材18から
ゾーン番地を検出する番地検出手段と絶対停止用被検出
部材21を検出する被検出部材検出手段とは、パルスエン
コーダ５と光電スイッチ６とコントローラ７とから構成
され、そして制御手段は、車載制御手段であるコントロ
ーラ７と地上側制御手段であるシーケンサ12及び上位コ
ントローラ14から構成されていることは明らかである。

（発明の作用及び効果） 上記実施例から明らかなように、本発明の走行制御装置
の構成上の特徴は、先に（課題を解決するための手段）
項に於いて列記した構成要件〜にある。

係る本発明の走行制御装置によれば、 A.走行経路各ゾーンの長さデータと、全ての車両を無条
件に停止させる絶対停止位置とその直前のゾーン始端と
の間の距離データと、車両を選択的に停止させる行き先
停止位置データとが記憶され、当該行き先停止位置デー
タは、各行き先停止位置が所属するゾーン番地と当該ゾ
ーンの始端と行き先停止位置との間の距離との組みから
成るので、この記憶データと車両の現在位置データ（所
属するゾーン番地とその始端からの距離データ）とか
ら、目的の行き先停止位置までの総走行距離（TLa）と
絶対停止位置までの総走行距離（TLb）とを、車両の現
在位置に関係なく簡単に演算させることが出来、この演
算された総走行距離だけ車両を走行させて、最終の行き
先停止位置だけでなく途中の絶対停止位置に於いても自
動停止させることが出来る。

従って、全長が長く且つ複雑なレイアウトで構成される
走行経路を多数の車両が走行し、しかも設定走行経路中
に、ゾーン区画用の番地設定部材（18）とは無関係に設
定された多数の行き先停止位置と、安全確保のために全
車両を無条件に停止させる絶対停止位置とを備えた搬送
設備に於いても、行き先停止位置の内の一つから任意に
選択される他の一つへ車両を、途中の絶対停止位置でも
自動停止させながら、所謂エンコーダ方式による走行制
御方法により精度良く走行制御することが出来る。

B.上記の走行制御を行わせるために、前もって各ゾーン
の長さデータやゾーン始端から絶対停止位置或いは行き
先停止位置までの距離データを記憶させるための学習作
業が必要であるが、本発明に於いては、ゾーン番地を検
出する番地検出手段（５〜７）と、絶対停止用被検出部
材（21）を検出する被検出部材検出手段（５〜７）と、
走行距離検出手段（5,7）とで、走行経路中の如何なる
位置からでも前記各データを求めるための学習作業を行
うことが出来る。

従って、先に述べたような搬送設備に於いても、複数台
の車両で分担して必要な学習作業を能率良くしかも精度
良く行うことが出来る。

C.特に本発明によれば、車両の通常作業走行時に絶対停
止位置で自動停止させる制御は、行き先停止位置で自動
停止させる制御と全く同様に、演算された総走行距離
（TLb）に基づいて所謂エンコーダ方式で行うのであっ
て、絶対停止用被検出部材の検出信号に基づいて行うも
のではない。

従って、絶対停止位置手前での減速地点も、絶対停止用
被検出部材の位置とは関係なく、そのときの車両の走行
速度や負荷などの走行条件に合わせてプログラム上で設
定し、絶対停止位置で精度良く自動停止させることが出
来る。換言すれば、速度や負荷などの走行条件が変わっ
ても、絶対停止用被検出部材の位置を変えるような必要
はなく、プログラム上の設定を変えるだけで所期通り絶
対停止位置で車両を精度良く自動停止させることが出来
るのである。

D.しかも、絶対停止位置に対応して絶対停止用被検出部
材（21）を設置し、この被検出部材（21）の検出手段
（５〜７）を設けたので、これらを利用して、先に述べ
たように学習作業時に絶対停止位置に関する距離データ
を簡単容易に求めることが出来るのであるが、当該絶対
停止位置に関する距離データを持っていない状況、例え
ば学習作業走行時で始めて絶対停止用被検出部材（21）
に出会うときなどには、当該絶対停止用被検出部材（2
1）を検出手段（５〜７）が検出したことに基づいて車
両を自動停止させるのであるから、エンコーダ方式によ
り絶対停止位置で自動停止させることの出来ない学習作
業走行時でも安全を確保することが出来る。

換言すれば、絶対停止用被検出部材（21）は、学習作業
走行時の走行条件（無負荷での低速走行）に合わせて、
絶対停止位置の直前または絶対停止位置上に設置するこ
とが可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は地上側の制御手段と各車両との間の信号伝送系
を説明する模式図、第２図は車両の構成を説明する模式
図、第３図は走行経路のレイアウトを示す図、第４図は
走行経路側に設置される各種制御用被検出部材を示す側
面図、第５図及び第６図は走行経路中の特定区間を説明
する図、第７図〜第９図は制御手段の機能を説明するブ
ロック線図、第10図は速度制御手順を説明するフローチ
ャートである。 １……車両、２……駆動車輪、３……モータ、４……イ
ンバータ、５……パルスエンコーダ、６……光電スイッ
チ、７……コントローラ、８……多重信号伝送用子局、
９……信号線、11……多重信号伝送用親局、12……シー
ケンサ、13……通信手段、14……上位コントローラ、16
……給電用動力線、18……番地設定部材、21……絶対停
止用被検出部材、23……中速開始板、24……中速解除
板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】番地設定部材（18）と、絶対停止用被検出
   部材（21）と、走行距離検出手段（5,7）と、番地検出
   手段（５〜７）と、被検出部材検出手段（５〜７）と、
   制御手段（7,12,14）とを有し、 番地設定部材（18）は、車両走行経路側に適当間隔おき
   に配設されて、当該走行経路を各々固有番地を有する複
   数ゾーンに区画し、 絶対停止用被検出部材（21）は、全ての車両（１）を停
   止させる絶対停止位置に対応して配設され、 走行距離検出手段（5,7）と番地検出手段（５〜７）と
   被検出部材検出手段（５〜７）とは車両（１）に設けら
   れ、走行距離検出手段（5,7）は、車輪（２）に連動す
   るパルスエンコーダ（５）の発信パルスを計数し、番地
   検出手段（５〜７）は番地設定部材（18）からゾーン番
   地を検出し、被検出部材検出手段（５〜７）は絶対停止
   用被検出部材（21）を検出し、 制御手段（7,12,14）は、各ゾーンの長さデータと、絶
   対停止位置（AS1）のあるゾーンの始端から当該絶対停
   止位置（AS1）までの絶対停止用距離データと、行き先
   停止位置データとを記憶し、当該行き先停止位置データ
   は、各行き先停止位置があるゾーン番地と当該ゾーンの
   始端から行き先停止位置までの距離との組みから成り、 これら記憶データと車両の現在位置データとから、入力
   された行き先停止位置（S1,S2…）までの総走行距離（T
   La）と、途中通過する絶対停止位置（AS1）までの総走
   行距離（TLb）と、行き先停止位置（S1,S2…）及び絶対
   停止位置（AS1）に対する減速停止制御装置（Lsa,Lsb）
   を演算し、各総走行距離と車両の実走行距離との比較演
   算に基づき各減速停止制御位置（Lsa,Lsb）に於いて減
   速停止制御を行い、車両（１）を絶対停止位置（AS1）
   及び行き先停止位置（S1,S2…）で停止させ、 絶対停止用距離データを記憶していないときには、絶対
   停止用被検出部材（21）の検出時に車両を減速停止制御
   させる 車両の走行制御装置。