JPH08202448A

JPH08202448A - 無人走行車のステアリング制御方法

Info

Publication number: JPH08202448A
Application number: JP7027237A
Authority: JP
Inventors: Masahide Yamamoto; 政秀山本; Yoichi Sugita; 陽一杉田
Original assignee: Shinko Electric Co Ltd
Current assignee: Shinko Electric Co Ltd
Priority date: 1995-01-24
Filing date: 1995-01-24
Publication date: 1996-08-09
Anticipated expiration: 2018-01-20
Also published as: JP3368704B2

Abstract

(57)【要約】【目的】高速で安定に走行できると共に、旋回時の車
両軌跡の占有面積を最小に抑え、走行特性や走行モード
を自由に選定ができるステアリング機能を小型に構成で
きる無人走行車のステアリング制御方法を提供する。【構成】少なくとも４組の車輪１１Ａ〜１１Ｄを備え
た無人走行車において、各車輪１１Ａ〜１１Ｄ夫々を独
立構造にして所定の制御機能を備え、各４輪夫々に装着
した地上に敷設した誘導機能（Ｌ）検知用のガイドセン
サ１２Ａａ〜１２Ｄｂを使用して、前輪に装着したガイ
ドセンサ１２Ａａ、１２Ｂａ等による誘導走行、前輪及
び後輪に装着した夫々のガイドセンサ１２Ａａ、１２Ｂ
ａ、１２Ｃａ、１２Ｄａ等による誘導走行のいずれかを
選択実行できるようにし、また、直行、横行、斜行、ス
ピンターンの各走行モードのいずれかを選択実行できる
ようにした。なお、この他各種変形が可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は，走行路に沿って地上
に敷設した誘導線等の誘導機能を検知して走行する無人
搬送車、無人ロボット等の無人走行車のステアリング方
法に係り，特に，走行路の条件に対応して最適な走行モ
ードを自動選択して走行することができる経済的な構成
の無人走行車のステアリング制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】倉庫や工場等において、物品を無人で搬
送する手段として、その走行路に沿って敷設した誘導線
等の誘導機能を検知し、この誘導線等に沿って走行する
無人走行車（以下無人車と略称する）がしばしば用いら
れる。以下に現在、知られている無人車を大別して説明
する。（第１の従来例）図１１乃至図１６は第１の従来例の無
人車で、これは４輪式の無人で走行することを可能に構
成した無人車である。図１１はこの無人車の底面図で、
説明の都合上、走行路の床面に敷設した誘導線Ｌも示し
ている。この誘導線としては反射テープ、交流電流を流
した導線、マグネットテープ等が用途と条件等に対応し
て用いられ、これら誘導線の種類に対応して定めた種類
のセンサ（以下ガイドセンサと称す）を車体の走行方向
の中心線上に装着し、誘導線がガイドセンサの中央に来
るように無人車のステアリング機構を自動操作するよう
にしている。図１１において、４０は第１の従来例の無
人車で、その車体には４個の車輪４１Ａ、４１Ｂ、４１
Ｃ及び４１Ｄが装着されている。一般に４個の車輪の内
の所定の車輪に駆動機構（図示せず）を装着して駆動輪
とし、その他の車輪を従動輪としている。なお、４２
Ａ、４２Ｂは誘導線Ｌを検知するガイドセンサである。
この無人車４０の一対の車輪４１Ａ、４１Ｂはリンク機
構４３によって回動自在に結合され、他の一対の車輪４
１Ｃ、４１Ｄはリンク機構４４によって回動自在に結合
されている。同図において、無人車４０が図中右方向に
走行する場合は、ガイドセンサ４２Ａの検知信号によっ
て、このガイドセンサ４２Ａの中心部が誘導線Ｌ上にく
るように進行前側の車輪４１Ａ、４１Ｂのステアリング
機構（図示せず）を自動操作し、左方向に走行する場合
はガイドセンサ４２Ｂの検知信号によって、進行前側の
車輪４１Ｃ、４１Ｄのステアリング機構（図示せず）を
自動操作する。

【０００３】図１２（Ａ）、（Ｂ）は車輪４１Ａと車輪
４１Ｂ及びガイドセンサ４２Ａの概略構成を示すもの
で、同図（Ａ）は車輪４１Ａと車輪４１Ｂとセンサとの
構成状況を示す平面図、同図（Ｂ）は車輪とセンサとの
構成状況を示す背面図で、いずれも、車輪等を車体に装
着する機構部品や電気回路部品等の詳細図示は省略して
いる。図１２（Ａ）、（Ｂ）において、車輪４１Ａは従
動輪として機能し、走行モータ４５によって駆動され、
駆動輪として機能される車輪４１Ｂの回転に追従して回
転する。誘導線Ｌを検知するガイドセンサ４２Ａの検知
信号を図示しない制御装置が判定し、ガイドセンサ４２
Ａの中心部に誘導線Ｌを維持するようにステアリングモ
ータ４６Ａに駆動信号を出力する。従って、ステアリン
グモータ４６Ａの回転は図示しないギヤ機構等によって
車輪４１Ｂとリンク機構４３を回動させる。リンク機構
４３の回転に伴って、車輪４１Ａは車輪４１Ｂと同様に
回動する。従って、無人車４０は誘導線Ｌに沿って走行
する。車輪４１Ｃ及び４１Ｄ側にも上述と同様の構造を
形成しているので、車輪４１Ｃ、４１Ｄの方向に無人車
４０が走行する時は、ガイドセンサ４２Ｂによる誘導線
Ｌの検知信号に従い、誘導線Ｌに沿って走行する。な
お、ガイドセンサ４２Ａをリンク４３に装着して、ガイ
ドセンサ４２Ａを車輪４１Ａ、４１Ｂと同一方向に回動
するように構成した無人車もある。

【０００４】次に、図１３により、本無人車に搭載した
制御機能に設けられる上述したステアリング機能を説明
する。図１３において、無人車４０のガイドセンサ４２
Ａが誘導線Ｌを検知すると、その信号は、入力信号変換
機能７１Ａによって増幅されると共に、その出力信号が
後段の制御機能７２Ａに対応させた信号形態に変換され
る。この場合、ガイドセンサ４２Ａの中心部に誘導線Ｌ
がある場合のガイドセンサ４２Ａの誘導線検知信号は最
も小さく、ガイドセンサ４２Ａの中心部から誘導線Ｌが
はずれると、その距離に対応して大きくなる。また、ガ
イドセンサ４２Ａからはガイドセンサ４２Ａの中心部が
誘導線Ｌからはずれている方向を示す極性信号が出力さ
れる。

【０００５】入力信号変換機能７１Ａにおいては、結合
する制御機能７２Ａがアナログ処理の場合は入力信号を
アナログ信号で、ディジタル処理の場合は予め設定され
た条件に従って入力信号をディジタル信号に変換し、出
力する。制御機能７２Ａにおいては、入力信号を予め設
定された基準信号と比較し、偏差値をステアリング信号
として出力増幅機能７３Ａに出力する。出力増幅機能７
３Ａにおいては、入力したステアリング信号を所定レベ
ルまで増幅してステアリングモータ４６Ａ（車輪４１Ｂ
に装着したステアリングモータ）に供給している。即
ち、ガイドセンサ４２Ａの誘導線Ｌに対する相対偏移量
と偏移方向を示す信号成分によってステアリングモータ
４６Ａを駆動するので、ステアリングモータ４６Ａによ
って回動されて車輪４１Ａ、４１Ｂの走行方向が制御さ
れる。従って無人車４０は誘導線Ｌに沿うように制御さ
れて走行する。無人車が逆方向に走行する場合は、上述
と同様にガイドセンサ４２Ｂの誘導線Ｌの検知信号は入
力信号変換機能７１Ｂによって増幅変換され、制御機能
７２Ｂの働きで出力されるステアリング信号を出力増幅
機能７３Ｂで増幅してステアリングモータ４６Ｂ（車輪
４１Ｃに装着したステアリングモータ）に供給するよう
にしている。従って、無人車４０は誘導線Ｌに沿うよう
に制御されて走行する。

【０００６】図１４には、無人車が走行路上における自
己の位置を知り、また、本線から分岐すべき分岐点位置
や作業すべきステーション等を検知するために実施され
ている方法例を説明する。図１４に示す走行路例におい
ては、誘導機能が敷設された走行路ＲはＣ点において本
線Ｒ１と分岐路Ｒ２に分岐している。走行路Ｒに示す
Ａ、Ｂ、Ｃ及び走行路Ｒ１に示すＤの各位置には無人車
に装着したマークセンサとその信号処理機能に対応する
番地信号マークが走行路に沿って所定位置に固定されて
いる。また、走行路Ｒに示すａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、
ｇ及び走行路Ｒ１に示すｈ、ｉ、走行路Ｒ２に示すｐ、
ｑの位置には夫々無人車に装着したマークセンサとその
信号読取機能に対応する位置マークが固定されている。

【０００７】無人車の制御機能（図示せず）には、無人
車自身が走行路上のどの位置を走行しているかを把握す
るための番地記憶機能が設けられている。即ち、無人車
はＡ位置又はＢ位置等の番地信号マーク固定位置を通過
するときに、その位置の番地信号マークを読み取って番
地記憶機能の内容を改定する。さらに、例えば、無人車
がＡ位置で番地記憶機能の内容を読み取り、その信号内
容に従って改定した後、ａ位置を通過すると番地記憶機
能の内容を１つ増加させる。このようにして位置マーク
位置を通過する毎に番地記憶機能の内容値を１つずつ増
加させる。次に、通過する番地信号マークの内容値は番
地記憶機能の内容値と一致するように定めてあるので、
番地記憶機能が位置マークを通過する毎に正しく変化し
ている場合は、番地信号マーク位置を通過しても番地記
憶機能の内容は変化しないが、ノイズその他の原因で番
地記憶機能の内容値が変化していると、この番地信号マ
ークの内容値で番地記憶機能の内容値が改定される。

【０００８】無人車自身が把握する位置情報は、そのシ
ステムによって予め構成された内容により、例えば、誘
導通信機能等によって地上に設けた中央制御装置に伝送
する。また、予め、無人車の記憶機能に入力された作業
指令等の内容に従い、指定された番地で指令を実行す
る。例えば、走行路ＲのＣ位置において本線Ｒ１方向に
走行するか分岐路Ｒ２方向に走行するかが判定され実行
される。また、荷役位置をきめた指令番地において停止
し、指令によって定められた所定の作業を実行する。無
人車が精度の良い停止を必要とする等位置信号マークに
よって定められる番地のみでは位置情報としての精度が
低い場合は、無人車の所定の車輪、又は図示しない計測
用車輪に装着したパルスエンコーダ等から出力される所
定の走行距離毎に出力されるパルスをカウントして、位
置信号マーク間の距離を補間する。

【０００９】（第２の従来例）上述した第１の従来例の
無人車は進行方向側の車輪を同一側に装着したガイドセ
ンサによって制御する構造のものであったが、第２の従
来例の無人車はこれとは構成の異なるものである。図１
５において、５０は第２の従来例の無人車で、この車体
には一方の側に設けた車輪５１Ａ、５１Ｂがリンク機構
５３によって結合されて両方向にガイドセンサ５２Ａａ
と５２Ａｂが装着されており、反対側に設けた車輪５１
Ｃ、５１Ｄはリンク機構５４によって結合されて両方向
にガイドセンサ５２Ｂａと５２Ｂｂが装着されている。
従って、この無人車５０が同図において右方向に走行す
る場合は、ガイドセンサ５２Ａａによる誘導線Ｌの検知
信号によって車輪５１Ａ、５１Ｂのステアリング機構
（図示せず）を操作し、またガイドセンサ５２Ｂａによ
る誘導線Ｌの検知信号によって車輪５１Ｃ、５１Ｄのス
テアリング機構（図示せず）を操作して誘導線Ｌに沿っ
て走行する。また、この無人車５０が同図において左方
向に走行する場合は、ガイドセンサ５２Ｂｂによる誘導
線Ｌの検知信号によって車輪５１Ｃ、５１Ｄのステアリ
ング機構（図示せず）を操作し、またガイドセンサ５２
Ａｂによる誘導線Ｌの検知信号によって車輪５１Ａ、５
１Ｂのステアリング機構（図示せず）を操作して誘導線
Ｌに沿って走行する。

【００１０】（第３の従来例）図１６は第３の従来例の
無人車６０を示すもので、この無人車６０の車体には、
一方端に設けた車輪６１Ａ、６１Ｂがリンク機構６３に
よって結合されて図１１に示した無人車と同様にガイド
センサ６２Ａが装着されている。無人車６０の反対側に
設けた車輪６１Ｃと６１Ｄはリンク機構６４によって結
合されてガイドセンサ６２Ｂがガイドセンサ６２Ａと同
一方向に向けて装着されている。即ち、無人車６０が同
図において右方向に走行する場合は、ガイドセンサ６２
Ａによる誘導線Ｌの検知信号によって車輪６１Ａ、６１
Ｂのステアリング機構（図示せず）を操作し、ガイドセ
ンサ６２Ｂによる誘導線Ｌの検知信号によって車輪６１
Ｃ、６１Ｄのステアリング機構（図示せず）を操作して
誘導線Ｌに沿って走行する。しかし、この無人車６０
は、同図における左方向には走行せず、一方方向（右方
向）走行のみのシステムに適用される。さらに、用途に
よっては無人車の車体にフォークリフトのように、進行
前側にガイドセンサを設け、後輪にステアリング機能を
設けたものもある。

【００１１】（先行技術）また、特許公報に開示されて
いる無人車としては、例えば特開平１−９２８１２号公
報に記載のもの（以下先行技術という）がある。この先
行技術の無人車は、車輪を含む車軸機構を複数個備えた
構造のものであって、その車輪に駆動モータを設け、駆
動モータによって車輪を直接駆動するようにすることを
特徴とし、さらに、駆動モータは車輪の内部に設けられ
たダイレクトドライブ形モータであることを特徴として
いる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ところで，以上に説明
した従来例の無人車には次のような問題点があった。（１）第１の従来例の場合図１１に示す第１の従来例のように前輪によるステアリ
ング方式であると，図１７（Ａ）、（Ｂ）に示すような
問題点がある。図１７（Ａ）は走行路の曲線部８０を示
すもので、同図において、Ｌａは走行路に敷設した誘導
線で、誘導線Ｌａに沿って無人車（図示せず）は矢印の
方向に走行する。その場合、前輪の軌跡は誘導線Ｌａに
沿って８１Ｌａ，８１Ｒａのようになるが、後輪の軌跡
は良く知られるように８２Ｒａのように旋回する内部に
入り込む。従って、曲線部内部の構築物等が無人車の後
部と干渉しないように走行路幅や曲線走行路の曲率半径
を形成しておく必要がある。走行路の条件によって構築
物等の外面が上述した無人車の後部の軌跡に干渉しない
ように構成することが困難な場合は、図１７（Ｂ）の誘
導線Ｌｂに示すように適切に外側に膨らませる必要があ
る。この場合、後輪の右側の軌跡は８２Ｒｂのようにな
るが、前輪は８１Ｌｂに示すように誘導線Ｌｂに沿って
膨らむことになる。従って、誘導線を路面に埋設する必
要がある場合は、このような点を考慮して走行路を設置
すると時間がかかりコストアップになる。また、フォー
クリフトのように前輪部にガイドセンサを装着し、後輪
ステアリングの場合も上述と同様、走行軌跡が膨らむこ
とになる。従って、曲線部では高速走行が困難になる。

【００１３】（２）第２、第３の従来例の場合図１５、図１６によって示す第２、第３の従来例のよう
に前輪、後輪の夫々にガイドセンサを装着し、夫々の車
輪のステアリング機能を操作するようにすると、第１の
従来例のような問題は発生しないが、夫々のステアリン
グ機能の数だけの電子部品で構成した制御回路が必要で
あって制御機能の容積が増大する。即ち、リンク機構と
回路が二組必要になるので、容積に制限のある無人車の
配置設計が困難であり、コストにも影響する。また、図
１１、図１２、図１５及び図１６に示したように第１、
第２、第３の従来例の４輪式の無人車においては、左右
の車輪をリンク機構で結合しているため、走行関係の機
構構造が複雑で大きな容積が必要であった。さらに、リ
ンク機構の構造の関係で回動角全域にわたって各車輪の
回動角が同一状態にならないため、車輪にアンバランス
な摩耗を生じるという問題がある。即ち、走行路の条件
によっては片側の車輪の摩耗が甚だしくなる場合があ
り、安定な走行に影響を及ぼすことになる。従って、フ
ォークのような荷役機械をもっている無人車の場合は車
体が傾いて荷役が困難になる場合がある。また、上記各
図に示したような機械的な構造では、前進以外にスピン
ターンや斜行、横行等の走行モードを実行できず、走行
路の条件に対応した最適なステアリング機能の切り替え
ができないので、走行路の形成に制限を生じる。また、
機械構造のために高速に精度のよいステアリング操作を
実行することが困難であって高速走行の安定性も必ずし
も良くはない。（３）先行技術の場合も、上述した本発明の課題を解決
するものではない。本発明は従来のものの上記課題（問題点）を解決し，高
速で安定に走行できると共に旋回時の車両軌跡の占有面
積を最小に抑え、さらに走行特性や走行モードを自由に
選定ができるステアリング機能を小型に構成できるよう
にすることを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に，本発明に基づく無人車のステアリング制御方法にお
いては、少なくとも４組の車輪を備えた無人車におい
て、各車輪夫々を独立構造にして所定の制御機能を備
え、各４輪夫々に装着した、地上に敷設した誘導機能検
知用のガイドセンサを使用して、前輪に装着したガイド
センサによる誘導走行、前輪及び後輪に装着した夫々の
ガイドセンサによる誘導走行のいずれかを選択実行でき
るようにし、また、直行、横行、斜行、スピンターンの
各走行モードのいずれかを選択実行できるようにした。
この場合、所定の前輪部に設けた誘導機能検知用のガイ
ドセンサによる被誘導走行を行うと共に、後輪のステア
リング角を前輪と反対方向の同一角度に変化させるミラ
ーステアリング走行を実行できるようにするのが望まし
い。また、上記の無人車のステアリング制御方法におい
て、誘導線を検知するガイドセンサを装着した車輪の中
心点を直交する線と、従動輪装着位置を直交する線、ま
たは車体の中心位置を直交する線との交点を各車輪の回
動中心点とし、誘導線を検知するガイドセンサを装着し
ない駆動輪は上記回動中心点を中心とする円周上を駆動
するように，前記誘導線を検知するガイドセンサを装着
した車輪と車体との相互関係を基準として、三角関数を
使用した演算によって誘導線を検知するガイドセンサを
装着しない駆動輪の回動角度を算出するのが望ましい。
あるいは、上記無人車のステアリング制御方法におい
て、誘導線を検知するガイドセンサを装着した車輪の中
心点を直交する線と、車体の中心位置を直交する線との
交点を各車輪の旋回中心点とし、各駆動輪を該旋回中心
点からの距離に比例する速度で走行するように、前記誘
導線を検知するガイドセンサを装着した車輪と車体との
相互関係を基準として、三角関数を使用した演算によっ
て各車輪の回転速度を算出するようにしてもよい。な
お、上記の無人車のステアリング制御方法は、制御手段
にＰＬＣを備え、このＰＬＣにテーラ展開手法による三
角関数の演算機能と、実験的に設定した該演算機能の演
算係数値を記録使用するようにすると共に、ステップ状
に記録する前記演算係数値の中間を補間する補間演算機
能を備えて各車輪の制御信号を算出するようにするのが
望ましい。さらに、無人車に搭載する制御機能に、この
無人車の走行路マップとこの走行路マップ上の所定箇所
において指定すべき走行データ類を予め記録し、この走
行データに従って、無人車の誘導走行方法及び／又は走
行モードを自動選択するように構成するのが望ましい。

【００１５】

【作用】本発明は，上述のような方法にしたので，その
走行路の条件や環境状態に対応して最も効果的で適切な
誘導走行方法と走行モードを選択設定して走行できる。
従って、その方法を活かした無人車は走行路の条件に対
応して、任意適切な誘導走行方法と走行モードを選択設
定して走行できるので、走行軌跡の占有、面積を最小に
して安定に走行できる無人車システムを形成できる。こ
の場合、制御手段にＰＬＣを備えた場合は、ＰＬＣ自体
が各種インタフェース機能を備え、各種制御機能がソフ
トウエアで構成されるので、各車輪を独立構造にして制
御機能を備えても小容量の制御装置に構成できる。ま
た、完成後に当初設けなかったステアリング機能が必要
になった場合も、ソフトウエアの追加修正のみで対処で
きる。また、この制御機能に、走行路マップと走行デー
タを備え、走行データに従って無人車の誘導走行方法、
及び／又は、走行モードを自動選択するようにすると、
この無人車システムの目的と環境条件に対応して最適の
走行路を構成し、無人車をその走行路の条件に対応した
方法で走行することが可能になる。

【００１６】

【実施例】本発明に基づく実施例を図１乃至図１０を参
照して詳細に説明する。図１は本発明を適用した無人車
の底面図で、説明の都合上、誘導線Ｌも併せ記載してい
る。本実施例の説明では誘導機能を全て誘導線として説
明するが、誘導線以外の手段によって無人車を誘導する
場合も本発明は同様に適用されるものである。（第１実施例）図１（Ａ）は本発明の第１実施例を示す
無人車で同図において、１０は無人車、１０Ｓはその車
体である。車体１０Ｓには４個の車輪１１Ａ、１１Ｂ、
１１Ｃ及び１１Ｄが装着されている。各車輪には夫々図
示しない車輪を回動するステアリングモータ（以下Ｓモ
ータと略称する）と走行のためにその車輪を回転するド
ライブモータ（以下Ｄモータと略称する）が装着され、
各モータは、詳細を後述するように図示しない制御装置
によって車体１０Ｓが誘導線Ｌに沿って走行するように
制御、駆動される。車輪１１Ａには前後方向に誘導線Ｌ
を検知する１対のガイドセンサ１２Ａａ、１２Ａｂが車
輪１１Ａに対して内側にオフセットして装着されてい
る。同様に、車輪１１Ｂには１対のガイドセンサ１２Ｂ
ａ、１２Ｂｂが、車輪１１Ｃには１対のガイドセンサ１
２Ｃａ、１２Ｃｂが、車輪１１Ｄには１対のガイドセン
サ１２Ｄａ、１２Ｄｂが夫々車輪に対して内側にオフセ
ットして装着されている。同図においては、右方向に無
人車１０が走行する場合は、ガイドセンサ１２Ｂａと１
２Ｄａが作動して、各ガイドセンサ１２Ｂａ及び１２Ｄ
ａ夫々の中心部に誘導線Ｌを維持するように制御装置
（図示せず）が作動し、左方向に無人車１０が走行する
場合はガイドセンサ１２Ｄｂと１２Ｂｂが作動して、各
ガイドセンサ１２Ｄｂ及び１２Ｂｂ夫々の中心部に誘導
線Ｌを維持するように制御装置が作動して、無人車１０
が誘導線Ｌに沿って走行するように各車輪のＳモータ
（図示せず）及びＤモータ（図示せず）の駆動を制御す
る。

【００１７】（第２実施例）図１（Ｂ）は本発明の第２
実施例の無人車である。同図において２０は本実施例の
無人車、２０Ｓはその車体である。本実施例の無人車２
０では、車輪２１Ａにはガイドセンサ２２Ａが、車輪２
１Ｂにはガイドセンサ２２Ｂが、車輪２１Ｃにはガイド
センサ２２Ｃが、車輪２１Ｄにはガイドセンサ２２Ｄが
装着されるというように、各車輪に装着されるガイドセ
ンサが各１個である点が第１実施例のものとは相違す
る。従って、本実施例の無人車で方向を反転する場合
は、図示しないＳモータを駆動して進行方向前側にガイ
ドセンサがくるように対応する車輪を回動させる。な
お、第１及び第２実施例のものでは、ガイドセンサを車
輪に対して内側にオフセットさせて装着したように説明
したが、無人車の走行路幅に対応した誘導線を敷設する
条件等に対応させて、ガイドセンサを車体の外側にオフ
セットして装着するようにしても良く、誘導線を埋設し
て車輪に踏まれても影響しない構成の場合は、ガイドセ
ンサを車体に対してオフセットしないで装着しても良
い。

【００１８】（第３実施例）図１（Ｃ）は本発明の第３
実施例の構成を示すものである。同図において、３０は
本実施例の無人車、３０Ｓはその車体で、車体３０Ｓに
は夫々が２個の車輪を対にして４組の車輪を装着し、そ
の中間に前後方向に向けた１対のガイドセンサを装着し
ている。即ち、車輪３１Ａａと車輪３１Ａｂを対にして
その間に１対のガイドセンサ３２Ａａと３２Ａｂを、車
輪３１Ｂａと車輪３１Ｂｂを対にしてその間に１対のガ
イドセンサ３２Ｂａと３２Ｂｂを、車輪３１Ｃａと車輪
３１Ｃｂを対にしてその間に１対のガイドセンサ３２Ｃ
ａと３２Ｃｂを、車輪３１Ｄａと車輪３１Ｄｂを対にし
てその間に１対のガイドセンサ３２Ｄａと３２Ｄｂを装
着している。この構造のＤモータは、その車体の必要特
性に対応して、１個のＤモータからディフアレンシャル
ギヤによって各車輪を駆動するようにする片方の車輪を
Ｄモータによって駆動し、片方の車輪は従動輪にする両
方の車輪にＤモータを装着して駆動する等適切に構成す
れば良い。また、図１（Ｂ）の第２実施例のように、各
車輪に装着したガイドセンサを１個ずつにしても良い。

【００１９】以降の説明では、図１（Ａ）に示した第１
実施例の無人車の場合で説明するが、図１（Ｃ）に例示
した第３実施例の無人車の場合では、各１対の車輪を１
個の車輪と見做して適用すれば良い。また、１対の両方
の車輪にＤモータを装着した場合も、以下の説明を参照
して制御機能を構成し、各Ｄモータの回転速度を演算算
出し制御信号とすれば良い。また、本発明の無人車も図
１４に示したように、走行路に沿って地上に固定した番
地信号マーク、位置マークを検知して自己の位置を確認
し、指令を実行するような機能を備えている走行システ
ムとして説明するが、その他の手段で指令実行箇所を確
認するシステムの場合には、そのシステムに対応して、
自己の位置を確認し、指令を実行するように制御機能を
形成すれば良い。

【００２０】図２に本発明の無人車の制御機能の構成の
１例を説明する。図２（Ａ）、（Ｂ）は本発明の第１実
施例の無人車を対象にした制御機能、１００は制御機能
の主要構成要素のＰＬＣ（Ｐrogrammable Ｌogic Ｃont
roller）である。１０１はＰＬＣ１００のアナログ出力
用インタフェースであって、４個のＤモータ１２０の駆
動回路１２１及び４個のＳモータ１２２の駆動回路１２
３に接続されている。１０２は高速計測機能入力用イン
タフェースで、本無人車が指令通りの速度で走行し、ま
た、旋回する場合に、各Ｄモータの回転速度を検知して
指令値と比較作動する制御機能に備えたサーボ制御機能
に必要な４個の各車輪に対応させた回転速度センサ１２
４（例えば、インクリメンタルのパルスエンコーダ）に
接続される。１０３はＲＳ４２２用のインタフェース等
の通信機能で、オペレータに必要な情報を表示するディ
スプレー機能や、操作、設定用等のスイッチ類等を備え
た操作パネル１２９に接続される。１０４はアナログ信
号入力用のインタフェースで、Ｓモータ１２２によって
駆動される４個の各車輪に対応するステアリング角度用
センサ１２５、例えば、ポテンショメータと、各４個の
車輪に２個ずつ装着した誘導線検知用のガイドセンサ１
２６に接続されている。１０５はディジタル信号入力用
インタフェースで、これは地上に設けられ、図１４に示
す番地信号マークや位置マーク検知用のマークセンサ１
２７に接続される。１０６は通信用インタフェースで、
地上の中央制御機能と通信する通信機能１２８に接続さ
れる。ＰＬＣ１００が作業機用等の各種制御機能や検知
機能を備えていて、その入出力信号の種類（アナログ信
号、ディジタル信号等）に対応し、前述した各種インタ
フェースにも接続される。１０７はインタフェースで、
これはＰＬＣ１００が実行し制御する各種機能を総括し
て示す機能類１３０に接続する上記以外のインタフェー
スを総括して示している。１３１は電源回路で、この電
源回路１３１は、本発明の無人車に搭載した２次電池
（図示せず）から上述した各センサ１２４、１２５、１
２６、各駆動回路１２１、１２３、ＰＬＣ１００、図示
しないブレーキや作業機のオンオフ及び作業機を駆動す
る油圧回路関連機能等のためのリレー駆動用等に供給す
る所定能力の電圧に変換する機能を備えている。なお、
本実施例の無人車とは異なった情報伝達機能、駆動機
能、検知機能等を備えている無人車の場合は、その各種
機能に対応したインタフェースに夫々の機能部を接続す
れば良い。また、前述したように、図１（Ｃ）に示す構
成の無人車３０で、１対の各車輪毎にＤモータが装着さ
れている場合等、上述した以外の機能を備えた無人車に
本発明を適用する場合には、必要な種類と数の入出力機
能を備えたＰＬＣを使用し、又は、機能別に分割して２
台のＰＬＣを使用するようにしても良い。

【００２１】図２（Ｂ）において、１１０はＰＬＣ１０
０の中央情報処理機能で、ＰＬＣの内部バスライン１１
１に接続されている。また、バスライン１１１には上述
した各インタフェース１０１乃至１０７の他、次の機能
が接続されている。（１）中央情報処理機能１１０を作動させるオペレーテ
ィングシステム用ソフトを記録した記憶機能１１２ａ（２）ＰＬＣとしての機能を実行するためのソフトを記
録した記憶機能１１２ｂ（３）本無人車を含む、例えば、自動走行システムの路
線データ類（走行マップと関連データ）を記録した記憶
機能１１２ｃ（４）ステアリング操作時等に所定のＳモータ１２０や
所定のＤモータに適切な操作信号を出力するための三角
関数を使用した演算用プログラムやテーブル類、及びス
テアリング制御や各車輪の回転速度制御等のサーボ制御
機能のゲイン及び必要に応じて設ける微分機能や積分機
能の時定数等を選択設定するための各データ類を夫々記
録した記憶機能１１２ｄ（５）この自動走行システムにおいて、作業指令を入力
したときに、例えば、スタートから目的地に到達して所
定の作業を行うような一連の動作プログラムを記録した
記憶機能１１２ｅ（６）本無人車に対して所定の作業や走行を実行すべく
操作指令が与えられた時の指令を記録する記憶機能１１
２ｆ（７）本無人車が作動中に実行するプログラムや演算中
のデータ類を一時記憶する記憶装置１１２ｇ等。上述した説明は走行関連の制御機能を主体に記し信号線
やバスライン等も１本の線で簡略化して記している。ま
た、各記憶装置を機能ごとに区別して説明したが、本無
人車に設けられる記憶機能の種類を説明するために便宜
上記したものであって、この制御機能であるＰＬＣに備
えた読取専用記憶機能（リードオンリメモリ）、書換可
能な読取専用記憶機能、一時記憶用の読取書換両用記憶
機能（ランダムアクセスメモリ）の各番地領域を適切に
分割指定して使用するようにすれば良い。上述した説明
では、制御機能として走行機能を主体にしたＰＬＣの１
例について説明したが、作業機制御用機能と共に同一の
ＰＬＣに組み込んでも、走行機能と作業機能を夫々専用
のＰＬＣに搭載しても、その他適切に、マイクロコンピ
ュータ、インタフェース機能及び記憶機能等で構成した
制御機能に搭載しても、専用機能毎に専用回路で構成し
ても良い。

【００２２】次に、図３を用い、図１（Ａ）に示す第１
実施例の無人車１０による通常の誘導走行におけるステ
アリング方法の種類を説明する。なお、図３は車輪１１
Ａ、１１Ｂが前輪となる方向に走行している状況におけ
るガイドセンサの用法を示していて作動させないガイド
センサの図示は省略している。（１）誘導ステアリング方法１このステアリング方法では、図３（Ａ）に示す通り、進
行方向の後輪の回転はフリーにし、ステアリング機構は
前方向に向けて固定する。即ち、後輪は従動輪とし、ガ
イドセンサ１２Ｂａの中心部に誘導線Ｌを維持するよう
に前輪１１Ｂと１１Ａのステアリング機能を作動させて
その他のガイドセンサは作動させない。従って、無人車
は前輪を駆動した前輪誘導走行の状態となる。（２）誘導ステアリング方法２このステアリング方法では、図３（Ｂ）に示す通り、ガ
イドセンサ１２Ｂａの中心部に誘導線Ｌを維持するよう
に前輪１１Ｂと１１Ａのステアリング機能を作動させ、
ガイドセンサ１２Ｄａの中心部に誘導線Ｌを維持するよ
うに後輪１１Ｄと１１Ｃのステアリング機能を作動させ
る。従って、無人車は全輪を駆動した前後各輪誘導走行
の状態となる。（３）誘導ステアリング方法３このステアリング方法では、図３（Ｃ）に示すようにガ
イドセンサ１２Ｂａの中心部に誘導線Ｌを維持するよう
に前輪１１Ｂと１１Ａのステアリング機能を作動させて
その他のガイドセンサは作動させないようにする。従っ
て、前輪１１Ｂと１１Ａのステアリング機能に対する作
動信号と同一制御角度で方向を反対にした信号によっ
て、後輪１１Ｃと１１Ｄのステアリング機能を作動し、
無人車は全輪を駆動するミラーステアリング走行の状態
となる。（４）誘導ステアリング方法４このステアリング方法では、図３（Ｄ）に示すように、
進行方向の前輪の回転はフリーにし、ステアリング機構
は前方向に向けて固定する。即ち、前輪は従動輪とし、
ガイドセンサ１２Ｄａの中心部に誘導線Ｌを維持するよ
うに後輪１１Ｃと１１Ｄのステアリング機能を作動させ
てその他のガイドセンサは作動させない。従って、無人
車は後輪を駆動した後輪誘導走行の状態となる。

【００２３】（５）誘導ステアリング方法５このステアリング方法は、図３（Ａ）と共通の図で表現
されるが、進行方向の前輪の回転はフリーにし、ステア
リング機構は前方向に向けて固定する。即ち、前輪は従
動輪とし、ガイドセンサ１２Ｂａの中心部に誘導線Ｌを
維持するように後輪１１Ｃと１１Ｄのステアリング機能
を作動させてその他のガイドセンサは作動させない。従
って、無人車は後輪を駆動した前誘導後輪駆動走行の状
態となり、フォークリフトのような構造の無人車に使用
される方法である。（６）その他の誘導ステアリング方法その他の誘導ステアリング方法として、次のものが考え
られる。即ち、図３によって説明した実施例では、車輪
１１Ｂ又は１１Ｄに装着したガイドセンサによって無人
車が誘導線の位置を検出し走行するように説明したが、
車輪１１Ａ又は１１Ｃに装着したガイドセンサによって
誘導線の位置を検出し走行するようにしても良い。ま
た、走行路の条件に対応して、車輪１１Ｂ又は１１Ｄに
装着したガイドセンサによる誘導走行と車輪１１Ａ又は
１１Ｃに装着したガイドセンサによる走行を適宜切り替
えて走行するように誘導線を敷設しても良い。また、上
述の各種誘導ステアリング方法は固定化したものではな
く、詳細を後述するように適宜切り替えて走行するよう
にしても良いし、自律走行と組み合わせても良い。図１
（Ｂ）、図１（Ｃ）によって示した車輪とガイドセンサ
の装着構成の車体においても、上述と同様の制御が実行
できる。図１（Ｂ）に示した構成の車体で前後輪誘導走
行を実行するには、各後輪をＳモータによって１８０度
回動させた後、実行するようにすれば良い。

【００２４】次に、上述した各種誘導方法による走行モ
ードを図４乃至図８を参照して詳細に説明する。以下の
各直行モードの説明ではステアリング機能の説明の便宜
上、制御状態を拡大して示すことができる曲線部におけ
る走行、即ち旋回走行中の状態を示している。直線部で
あっても、所定のガイドセンサの中心部に誘導線がくる
ように後述の方法と同様のステアリング制御が実行され
る。

【００２５】前輪誘導走行による直行モード図４は図３（Ａ）によって説明した前輪誘導走行におけ
る制御作用を説明する図であって、上述したように旋回
走行中の状態を示している。前述したように、ガイドセ
ンサ１２Ｂａの中心部の誘導線Ｌに対する位置関係を示
す信号によって前輪１１Ｂと１１Ａのステアリング機能
を作動させ、後輪１１Ｃ、１１Ｄを従動輪としている。
図４において、走行中の無人車はガイドセンサ１２Ｂａ
の中心部を誘導線Ｌに一致させるように車輪１１ＢのＳ
モータ（図示せず）を駆動する。その結果、回動した前
輪１１Ｂの車体進行方向に対する角度をθｂとし、後輪
１１Ｃ、１１Ｄの中心を通って車体に直交する線と、前
輪１１Ｂの中心を通って前輪１１Ｂの進行方向に対して
直交する線との交点をＯとすると、角度θｂは下記
（１）式のように示される。ｔａｎθｂ＝Ｄ／ｒ₀・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（１）また、前述した点Ｏからみた後輪１１Ｃ、１１Ｄの中心
を通って車体に直交する線と、点Ｏを通り前輪１１Ａの
中心を通る線とが挟む角度をθａとすると、角度θａは
下記（２）式のように示される。ｔａｎθａ＝Ｄ／（ｒ₀＋ｄ）・・・・・・・・・・・・・・・・・・（２）ただし、（１）式、（２）式において、Ｄはこの無人車
の構造で定まる前輪と後輪との間の距離、ｒ₀は上述の
条件におけるＯ点と後輪１１Ｄとの間の距離、ｄはこの
無人車の構造で定まる前輪同士又は後輪同士の間の距離
である。上述した（１）式から、距離ｒ₀は下記（３）
式のようになる。ｒ₀＝Ｄ／ｔａｎθｂ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（３）従って、前輪１１Ａの角度θａは（２）式に（３）式を
代入して下記（４）式のように変換される。 θａ＝ｔａｎ^-1［Ｄ／〔（Ｄ／ｔａｎθｂ）＋ｄ〕］・・・・・・・・（４）角度θｂは車輪１１Ｂに装着したステアリング角度用セ
ンサ１２５で計測できるので、角度θａを求めるため
に、上述の（４）式に記す三角関数の演算を、前述した
ＰＬＣ１００のディジタル演算機能によって、例えば、
テーラ展開のプログラムと、テーラ展開の演算を簡易化
して演算速度を速めるために、この演算過程で必要とな
る所定の数値変換関係を纏めて作成したテーブル等をこ
のＰＬＣ１００の所定の記憶機能、例えば、記憶機能１
１２ｄに記録しておいて演算に使用し、さらに演算過程
で算出されるテーブルに記録された数値間の数値は、テ
ーブルに記載された数字の間を直線補間して求めるよう
にする。

【００２６】前輪１１Ａの車体の前後方向に対する角度
を上述の（４）式の演算結果得られた角度θａになるよ
うに前輪１１ＡのＳモータを制御する。即ち、前輪１１
Ａと１１Ｂは点Ｏを中心とした同心円上を走行すること
になる。従って、旋回内輪である車輪１１Ｂの回転速度
に関係する点Ｏと前輪１１Ｂの中心との距離ｒＢは下記
（５）式で、また車輪１１Ａの回転速度に関係する点Ｏ
と前輪１１Ａの中心との距離ｒＡは下記（６）式で示さ
れる。ｒＢ＝Ｄ／ｓｉｎθｂ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（５）ｒＡ＝Ｄ／ｓｉｎθａ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（６）また、車体の前後方向の中心線と２個の前輪１１Ａと１
１Ｂとを結ぶ線との交点Ｓが点Ｏを結ぶ線と後輪１１
Ｃ、１１Ｄの中心を通って車体に直交する線との挟む角
度をθｓ、点Ｏと点Ｓとの距離をｒＳとすると、角度θ
ｓは前述と同様の演算式を用いた下記（７）式で、従っ
てまた距離ｒＳは下記（８）式で示される。 θｓ＝ｔａｎ^-1［Ｄ／〔（Ｄ／ｔａｎθｂ）＋（ｄ／２）〕］・・・・（７）ｒＳ＝Ｄ／ｓｉｎθｓ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（８）従って、距離ｒＳは前述と同様の演算によってＰＬＣ１
００によって実行される。この無人車に予め指令されて
設定された走行速度に対応する前輪の基準回転速度ＶＳ
に対応する旋回内輪である車輪１１Ｂの回転速度をＶ
Ｂ、旋回外輪である車輪１１Ａの回転速度をＶＡとする
と、点Ｓもまた、点Ｏを中心とする同心円上にあるの
で、回転速度ＶＢは下記（９）式で、回転速度ＶＡは下
記（１０）式で夫々示される。ＶＢ＝ｒＢ・ＶＳ／ｒＳ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（９）ＶＡ＝ｒＡ・ＶＳ／ｒＳ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（１０）従って、上記（９）式の演算結果に従った回転速度で車
輪１１Ｂが回転するように車輪１１ＢのＤモータを駆動
し、上記（１０）式の演算結果に従った回転速度で車輪
１１Ａが回転するように車輪１１ＡのＤモータを駆動す
る。車輪１１Ａ、１１Ｂ夫々の回転速度は、夫々の車輪
に対応させて装着した各回転速度センサによって計測さ
れフィードバックされるので、サーボ制御機能として働
き、この無人車は指令された走行速度で正しく誘導線Ｌ
に沿って旋回走行する。

【００２７】前後輪誘導走行による全輪駆動の直行モ
ード次に、図３（Ｂ）によって説明した全輪を駆動した前後
各輪の誘導走行の状態における制御作用を図５によって
説明する。図４の走行モードでは、ガイドセンサ１１Ｂ
ａの検知信号による前輪１１Ａ、１１Ｂの制御が、後輪
１１Ｃ、１１Ｄの中心を通って車体に直交する線と、前
輪１１Ｂの中心を通って前輪１１Ｂの進行方向に対し直
交する線との交点Ｏを中心とする同心円上を前輪１１
Ａ、１１Ｂが走行するように説明したが、図５に示す前
輪１１Ａと後輪１１Ｂに対するステアリング及び駆動制
御は、図から理解されるように前輪１１Ａ、１１Ｂと後
輪１１Ｃ、１１Ｄの中間位置を通って車体に直交する線
と、前輪１１Ｂの中心を通って前輪１１Ｂの進行方向に
対して直交する線との交点Ｏ_ABを中心とする同心円上を
前輪１１Ａ、１１Ｂが走行するようにすれば良い。従っ
て、制御に必要な各値は前述した各式と同様に下記（１
１）乃至（１７）式のように表わされる。ただし、
（１）乃至（１０）の各式に使用した記号と同一又は相
当する箇所の記号は同一の記号を使用する。前輪１１Ａ
の中心を通る線と、前輪１１Ａ、１１Ｂと後輪１１Ｃ、
１１Ｄの中間位置を通って車体に直交する線とを前述し
た点Ｏ_AB点とを交差させた場合の両線の挟む角度をθＡ
とすると、角度θＡは下記（１１）式のように示され
る。 θＡ＝ｔａｎ^-1［（Ｄ／２）／〔（（Ｄ／２）／ｔａｎθＢ）＋ｄ〕］・・・・・・・・・・（１１）従って、前輪１１Ａのステアリング角がθＡになるよう
に前輪１１ＡのＳモータを駆動する。また、前輪１１
Ｂ、１１Ａ夫々の回転速度は前述の（９）式、（１０）
式と同様（１２）、（１３）の各式で表わされる。ＶＢ＝ｒＢ・ＶＳ／ｒＳ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（１２）ＶＡ＝ｒＡ・ＶＳ／ｒＳ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（１３）ただし、ｒＢ、ｒＡ、ｒＳは夫々下記の（１４）、（１
５）、（１６）式によって表わされる。ｒＢ＝（Ｄ／２）／ｓｉｎθＢ・・・・・・・・・・・・・・・・・（１４）ｒＡ＝（Ｄ／２）／ｓｉｎθＡ・・・・・・・・・・・・・・・・・（１５）ｒＳ＝（Ｄ／２）／ｓｉｎθＳ・・・・・・・・・・・・・・・・・（１６）上記（１６）式に示す角度θＳは下記（１８）式によっ
て表わされる。 θＳ＝ｔａｎ^-1［（Ｄ／２）／〔（（Ｄ／２）／ｔａｎθＢ）＋（ｄ／２）〕］・・・・・・（１７）上記（１２）式の演算結果に従った回転速度で車輪１１
Ｂが回転するように車輪１１ＢのＤモータを駆動し、上
記（１３）式の演算結果に従った回転速度で車輪１１Ａ
が回転するように車輪１１ＡのＤモータを駆動する。車
輪１１Ａ、１１Ｂ夫々の回転速度は夫々の車輪に対応さ
せた回転速度センサによって計測されフィードバックさ
れるので、サーボ制御機能として働き、この無人車の前
輪部は指令された走行速度で正しく誘導線Ｌに沿って旋
回走行する。

【００２８】後輪１１Ｄにおいては、ガイドセンサ１２
Ｄａの中心部を誘導線Ｌに一致させるように車輪１１Ｄ
のＳモータ（図示せず）を駆動する。図５における後輪
１１Ｃと後輪１１Ｄに対するステアリング及び駆動制御
は、同図から理解されるように前輪１１Ａ、１１Ｂと後
輪１１Ｃ、１１Ｄの中間位置を通って車体に直交する線
と、後輪１１Ｄの中心を通って後輪１１Ｄの進行方向に
対して直交する線との交点Ｏ_CDを中心とする同心円上を
後輪１１Ｃと後輪１１Ｄが走行するようにすれば良い。
従って、後輪１１Ｃと１１Ｄの制御は、図に示す走行状
態においては、角度の方向が異なる以外は前述と同様の
各式を利用した演算結果によって実行できる。従って、
制御に必要な各値は前述した各式と同様に下記（１８）
式乃至（２４）式のように表わされる。ただし、（１）
乃至（１７）の各式に使用した記号と同一又は相当する
箇所の記号は同一の記号を使用する。また、図に示す後
輪の回動角は前輪と逆方向に回転しているので回転方向
が逆であることを示すために負数で表わされるが、便宜
上角度を示す記号に負の符号を含めて示す。後輪１１Ｃ
の中心を通る線と前輪１１Ａ、１１Ｂと後輪１１Ｃ、１
１Ｄの中間位置を通って車体に直交する線とを点Ｏ_CDで
交差させた場合の両線の挟む角度をθＣとすると、角度
θＣは下記（１８）式のように示される。 θＣ＝ｔａｎ^-1［（Ｄ／２）／〔（（Ｄ／２）／ｔａｎθＤ＋ｄ〕）］・・・・・・・・（１８）従って、後輪１１Ｃのステアリング角がθＣになるよう
に後輪１１ＣのＳモータを駆動する。さらに、車体の前
後方向の中心線と２個の後輪１１Ｃと１１Ｄとを結ぶ線
との交点Ｔと前述した点Ｏ_CDとを結ぶ線と前輪１１Ａ、
１１Ｂと後輪１１Ｃ、１１Ｄの中間位置を通って車体に
直交する線との挟む角度をθＴ、点Ｏ_CDと点Ｔとの距離
をｒＴとすると、前述と同様の演算方法によって、角度
θＴは下記（１９）式で、従ってまた距離ｒＴは下記
（２０）式で示される。 θＴ＝ｔａｎ^-1［（Ｄ／２）／〔（（Ｄ／２）／ｔａｎθＣ）＋（ｄ／２）〕］・・・・・・（１９）ｒＴ＝（Ｄ／２）／ｓｉｎθＴ・・・・・・・・・・・・・・・・・（２０）従って、この無人車に予め指令された走行速度に対応す
る後輪の回転速度ＶＴに対応する旋回内輪である車輪１
１Ｃの回転速度をＶＣ、旋回外輪である車輪１１Ｄの回
転速度をＶＤとすると、点Ｔもまた、点Ｏ_CDを中心とす
る同心円上にあるので、回転速度ＶＣは下記（２１）式
で、回転速度ＶＤは下記（２２）式で夫々示される。ＶＣ＝ｒＣ・ＶＴ／ｒＴ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（２１）ＶＤ＝ｒＤ・ＶＴ／ｒＴ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（２２）ただし、ＶＴ＝ＶＳである。また、ｒＣ、ｒＤは夫々前
述した（１４）、（１５）の各式同様に下記（２３）、
（２４）式で表わされる。ｒＣ＝（Ｄ／２）／ｓｉｎθＢ・・・・・・・・・・・・・・・・・（２３）ｒＤ＝（Ｄ／２）／ｓｉｎθＡ・・・・・・・・・・・・・・・・・（２４）上記（２１）式の演算結果に従った回転速度で車輪１１
Ｃが回転するように車輪１１ＣのＤモータを駆動し、上
記（２２）式の演算結果に従った回転速度で車輪１１Ｄ
が回転するように車輪１１ＤのＤモータを駆動する。車
輪１１Ｃ、１１Ｄ夫々の回転速度は夫々の車輪に対応さ
せた回転速度センサによって計測されフィードバックさ
れるので、サーボ制御機能として働き、この無人車の後
輪部は指令された走行速度で正しく誘導線Ｌに沿って旋
回走行する。上述のように前輪部、後輪部共に指令され
た走行速度で正しく誘導線Ｌに沿って旋回走行するの
で、この無人車は指令された走行速度で正しく誘導線Ｌ
に沿って旋回走行する。

【００２９】前輪誘導走行による全輪駆動のミラース
テアリング走行モード次に、図３（Ｃ）によって説明した前輪誘導走行で、前
輪１１Ｂと１１Ａのステアリング機能に対する作動信号
と同一制御角度で方向を反対にした信号によって、後輪
１１Ｃと１１Ｄのステアリング機能を作動して全輪を駆
動するミラーステアリング走行状態における制御作用を
図６によって説明する。図６に示すミラーステアリング
走行モードにおける前輪のＳモータとＤモータの制御は
図５によって説明した前後輪誘導走行モードにおける前
輪制御と同一である。即ち、前輪θＡは（１１）式で、
前輪１１Ｂ、１１Ａ夫々の回転速度は（１２）、（１
３）の各式で表わされる式による演算を行い、その結果
を使用して制御する。 θＡ＝ｔａｎ^-1［（Ｄ／２）／〔（（Ｄ／２）／ｔａｎθＢ）＋ｄ〕］・・・・・・・・（１１）ＶＢ＝ｒＢ・ＶＳ／ｒＳ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（１２）ＶＡ＝ｒＡ・ＶＳ／ｒＳ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（１３）従って、後輪１１Ｃと１１Ｄのステアリング角度θＣと
θＤは夫々下記（２５）、（２６）式によって示され
る。 θＤ＝−θＢ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（２５） θＣ＝−θＡ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（２６）一方、後輪１１Ｃと１１Ｄの回転速度ＶＤとＶＣは夫々
前輪の回転速度に等しいので下記（２７）、（２８）式
によって示される。ＶＣ＝ＶＡ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（２７）ＶＤ＝ＶＢ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（２８）上述のように前輪部は指令された走行速度で正しく誘導
線Ｌに沿って旋回走行し、後輪部は前輪部にならって走
行するので、この無人車は指令された走行速度で正しく
誘導線Ｌに沿って旋回走行する。

【００３０】斜行モード図７によって車体が車体の向きを変えないで、斜め方向
に走行する斜行モードにおけるＳモータとＤモータの制
御動作について説明する。斜行角度がその無人車システ
ムによって予め設定されている指令手段で指令される
と、各車輪１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ及び１１Ｄ夫々のＳ
モータを指令された角度信号に対応して制御する。従っ
て、各車輪１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ及び１１Ｄは指令さ
れた走行方向に回動され、回動角は各車輪に装着した各
ステアリング角度用センサ１２５によって計測されフィ
ードバックされるので、各車輪は指令された走行方向に
向けて正しく向く。また、図７に示すように本実施例で
は、前輪の１１Ｂに装着したガイドセンサ１２Ｂａの中
間位置に誘導線Ｌがくるように、前述した前輪誘導走行
モードと同様の制御手段によって誘導走行することによ
って無人車は誘導線Ｌに沿って斜め方向に走行する。即
ち、例えば、前輪１１Ａと後輪１１Ｃのステアリング機
能を固定し、又は指令された所定の回転速度で走行する
ようにして前輪１１Ｂをガイドセンサ１２Ｂａの検知信
号によって誘導駆動し、後輪１１Ｄを前輪１１Ｂの制御
にならって制御するようにすれば良い。また、後輪１１
Ｃと１１Ｄのステアリング機能を固定し、又は指令され
た所定の回転速度で走行するようにして前輪１１Ｂをガ
イドセンサ１１Ｂａの検知信号によって誘導駆動し、前
輪１１Ａを前輪１１Ｂの制御にならって制御するように
すれば良い。また、上記のミラーステアリング走行に準
じた制御を行うようにしても良い。また、隣接した誘導
線に移動する等、短距離を斜行する場合は、斜行用の誘
導線は敷設せず、各車輪を指令方向に回動させた後、所
定の同一回転速度で回転する等自律走行するようにして
も良い。また、正しく車体が平行に走行するには、例え
ば、後輪を誘導する誘導線を平行して敷設し、この誘導
線に沿って所定の後輪を誘導走行するように制御すれば
良い。

【００３１】横行モード図８によって車体が車体の向きを変えないで、車体に対
して直角方向に走行する横行モードにおけるＳモータと
Ｄモータの制御動作について説明する。横行モードが所
定の指令手段で指令されると、各車輪１１Ａ、１１Ｂ、
１１Ｃ及び１１Ｄ夫々のＳモータを指令された回動信号
によって制御する。従って、各車輪１１Ａ、１１Ｂ、１
１Ｃ及び１１Ｄは指令された走行方向に９０度回動さ
れ、回動角は各車輪に装着した各ステアリング角度用セ
ンサ１２５によって計測されフィードバックされるの
で、各車輪は指令された車体に対する直角方向に向けて
正しく向く。また、図８に示すように本実施例では、後
輪の１１Ｄに装着したガイドセンサ１２Ｄａと後輪の１
１Ｃに装着したガイドセンサ１２Ｃａ夫々の中間位置に
誘導線Ｌがくるように、前述した前後輪誘導走行モード
と同様の制御手段によって誘導走行することによって無
人車は誘導線に沿って車体と直角方向に走行する。ま
た、前述した前輪誘導走行やミラーステアリング走行に
準じた制御を行うようにしても良い。上述した実施例の
説明では後輪を誘導走行するように説明したが、前輪を
誘導走行するように誘導線を敷設し、この誘導線に沿っ
て前輪を制御して走行するようにしても良い。また、隣
接した誘導線に移動する場合やステーションの荷役機械
に接近する場合等のように短距離を横行する場合は、横
行用の誘導線は敷設せず、各車輪を指令方向に回動させ
た後、所定の同一回転速度で回転する等自律走行するよ
うにしても良い。また、正しく車体が平行に走行するに
は、例えば、前後輪夫々を誘導する誘導線を平行して敷
設し、この誘導線に沿って誘導走行するように制御すれ
ば良い。

【００３２】スピンターンスピンターンが所定の指令手段で指令されると、各Ｄモ
ータを、例えば、車輪１１Ａと１１Ｃは同一方向に、車
輪１１Ｂと１１Ｄは前述とは逆方向に車体の重心位置を
中心にして夫々同心円上を走行するように所定の回転速
度で回転させる。各車輪の走行距離は、各車輪に装着し
た回転速度センサが例えば、インクリメンタルのパルス
エンコーダの場合はその出力パルス間隔が各車輪の回転
角度に対応されるので、この出力パルス数と車輪の直径
から決定される。従って、各車輪の走行距離が、車体に
対する各車輪の装着位置から定まる車体の重心位置を中
心にして車体を指令された角度回転するに必要な各車輪
の走行距離と一致すれば、スピンターンが完了したと判
定出来る。また、ガイドセンサがスピンターンの後、走
行するように指定された誘導線を検知すれば、スピンタ
ーンを停止させるようにしても良い。また、その他、適
切なマークを地上に設けて、スピンターンの完了位置を
認識するようにしても良い。上述の説明ではＤモータを
駆動するように説明したが、条件によってはＳモータに
よる車輪の回動を組み合わせても良い。なお、スピーン
ターンは走行路の折れ曲がり部で適切な曲率半径の曲線
走行路が確保できない条件、例えば、鋭角に走行方向を
変換する必要や、曲線部なしに分岐する走行路を設定す
る必要のある場合等に使用されるものである。

【００３３】上述した斜行モード、横行モードで誘導走
行するには、前述した前輪誘導走行による直行モード、
前後輪誘導走行による全輪駆動の直行モード、前輪誘導
走行による全輪駆動のミラーステアリング走行モードを
参照して、夫々の項で記したように、走行路の条件に対
応して誘導線を敷設し、かつ、誘導輪と従動輪の区別を
適切に設定するようにすれば良い。また、その他、任意
の方向に走行させる場合に、前述のように適切に誘導走
行と誘導線を使用しない自律走行等を組み合わせても良
い。

【００３４】次に、上述した各種機能を総合した無人走
行システムにおいて、指令された走行モード等を自動選
択して走行する制御フロー例を図９によって説明する。
なお、この無人走行システムが物品搬送機能を備えてい
る場合の作業機の自動操作等は本発明の説明に関係しな
いので省略するが、このような場合は指定されたステー
ションに停止した後、これらの作業指令を挿入すれば良
い。本無人走行システムが作業を開始すると（ＳＴ
０）、このシステムに設定されている機能によって、無
人車に指令が伝達される。従って、無人車の制御機能、
例えば、図２に示したＰＬＣ１００は走行指令を読み、
指令の実行を開始する（ＳＴ１）。以下無人車の制御機
能の働きを単に無人車という表現で説明する。無人車は
まず現在位置（番地と称す）を読み込み、把握する（Ｓ
Ｔ２）。一般に現在停止していると、停止時の現在地デ
ータが記録されている。後述するように、ＳＴ２０から
継続し、走行中においては前述したように、例えば、図
１４によって説明したような手段で自己の現在位置を把
握する。また、調整後等必要な場合は、この無人車に搭
載した操作パネルから入力し、又は、地上部に設けた中
央処理装置等から入力する。

【００３５】さらに、現在地から実行すべき指令走行モ
ードを確認し、誘導走行による直進であると車体に対す
る指令走行方向を確認した場合には（ＳＴ３）、各走行
機能を指定の方向に誘導走行するように設定する（ＳＴ
４）。現在地から実行すべき指令走行モードを確認して
直進ではなく（ＳＴ３）斜行であると判定した場合には
（ＳＴ５）、車体に対する進行方向を確認して、指定の
方向に走行するようにＳモータによって所定角度車輪を
回動させ、予め設定されたガイドセンサの作動準備をす
る（ＳＴ６）。さらに、斜行ではなく（ＳＴ５）、車体
に対して直角方向に走行する横行であると判定した場合
には（ＳＴ７）、Ｓモータを駆動して車輪を９０度回動
させ、予め設定されたガイドセンサの作動準備をする
（ＳＴ８）。さらに、横行走行ではなく（ＳＴ７）、ス
ピンターンであると判定した場合には（ＳＴ９）、Ｄモ
ータを駆動して指令方向に車体を旋回し予め設定された
ガイドセンサの作動準備をする（ＳＴ１０）。

【００３６】スピンターンでもないと判定した場合には
（ＳＴ９）、この無人車に予め設定された処置を実行す
る（ＳＴ１１）。例えば、ＳＴ３に戻って走行モードを
再度チェックし、再チェックの結果、この無人車に設定
されたいずれの走行モードも選択されないと、予め設定
された所定の警報を発信する。直進走行の場合、次に、
ガイドセンサ（以下センサと略称する）の使用方法に関
する走行方法の確認をし、前のセンサのみを作動させた
前輪誘導走行であると判定した場合には（ＳＴ１２）、
前輪を前センサの信号によって誘導走行し、後輪はステ
アリング機能を固定して従動輪となるように各機能を設
定する（ＳＴ１３）。前センサのみによる誘導走行では
ないと判定し（ＳＴ１２）、かつ、前後のセンサを活か
した全輪駆動であるかどうかを確認し、前後のセンサを
活かした全輪駆動の前後輪誘導走行であると判定した場
合には（ＳＴ１４）、前センサの信号によって前輪を操
作し、後センサによって後輪を操作するように各機能を
設定する（ＳＴ１５）。前後のセンサを活かした全輪駆
動ではないと判定した場合には（ＳＴ１４）、前センサ
の信号によって後輪も操作するミラーステアリング（ミ
ラーステアと略記する）走行であるか確認する。ミラー
ステア走行であると判定した場合には（ＳＴ１６）、前
センサを作動して後センサの機能を殺し、前述したミラ
ーステア走行を実行するように各機能を設定する（ＳＴ
１７）。ミラーステア走行でもないと判定した場合には
（ＳＴ１６）、この無人車に予め設定された処置を実行
する（ＳＴ１１）。例えば、ＳＴ１２に戻ってセンサの
使用方法に伴う走行方法を再度チェックし、再チェック
の結果、この無人車に設定されたいずれの走行モードも
選択されないと、予め設定された所定の警報を発信す
る。前述した各ＳＴ６、８及び１０にも、夫々の走行モ
ードに対応して予め設定した走行方法に対応したＳＴ１
２乃至ＳＴ１７に準じた機能が含まれている。上述した
各ＳＴ６、８、１０、１３、１５及び１７が実行される
と、指令された走行速度で、指定されたセンサの検知信
号に従って、所定の各車輪のＤモータの駆動を開始する
（ＳＴ１８）。なお、上記の説明では各ＳＴ３、５、
７、９、１２、１４及び１６は時系列的に順次進行する
ように説明したが、適宜変更して異なった順序で機能す
るようにしても良く、順次ＳＴが進行するものではな
く、所定の走行モードを指定する指令信号によって設定
されるようにしても良い。

【００３７】Ｄモータが回転して無人車が走行を開始す
ると（ＳＴ１８）、所定の作動するガイドセンサによる
誘導線の検知信号が基準値と比較され、所定の誤差範囲
内で誘導線がガイドセンサの中心部にあると判定される
と（ＳＴ１９）、図１１によって前述したように、検知
している進行中の現在番地が指令として設定されている
停止ステーションかどうかを確認する（ＳＴ２０）。ガ
イドセンサの検知信号からガイドセンサの中心部が誘導
線から許容値以上離れていると判定されると、その検知
した偏差量（ＳＴ２１）及び実行中の走行指令速度と対
応して予め設定されている回転速度で、又はサーボ制御
機能に設定された特性等によってガイドセンサの中心部
が誘導線の方向に移動するように上記ガイドセンサに対
応するＳモータを作動させる（ＳＴ２２）。Ｓモータが
駆動し、このＳモータが結合する車輪が回動するので、
そのステアリング角度（回動角度）が変化し、その角度
が各車輪に装着したステアリング角度用センサ１２５
（図２）によって計測される（ＳＴ２３）。ステアリン
グ角度用センサ１２５による計測値によって、前述した
ように、この無人車の走行モードに対応して各車輪の回
転速度を演算する。従って、無人車の各車輪とＤモータ
の機構条件で定まっているＤモータの回転速度が一義的
に演算算出される（ＳＴ２４）。この演算の結果に従っ
て対応するＤモータの回転速度を制御する（ＳＴ２
５）。制御対象Ｄモータの回転速度が演算結果値に一致
するまで、この制御が実行される（ＳＴ２６）。上述し
たＳＴ２１からＳＴ２６まではサブルーチンを形成して
いて、サブルーチンが機能している間も、前述したＳＴ
２からＳＴ２０までのフローがメインルーチンとして働
いている。また、ＳＴ２１に示す偏差量の検知も常時機
能していて、Ｓモータはその偏差量をなくすように作動
する（ＳＴ２２）。

【００３８】ＳＴ２６において、制御対象の各Ｄモータ
の回転速度が演算結果である指令回転速度に一致する
と、メインルーチンに戻る。ＳＴ２０において、停止ス
テーションであると判定すると、予め設定され記録され
ている停止プログラムに従って停止する（ＳＴ２７）。
ＳＴ２０で停止ステーションを判定してからＳＴ２６で
停止するまでも、ＳＴ２に戻るサイクリックなフローが
実行される。即ち、メインルーチンと、メインルーチン
におけるＳＴ１９の判定によって上述したサブルーチン
も実行される。停止した後、指令に荷揚げ、荷積み等、
この無人車を備えたシステムの条件に対応し、また、こ
の停止ステーションでの実行指令が記録されていると、
又は、新たに指令されると、それらの指令を実行する
（図示せず）。

【００３９】上述した斜行モード、横行モード及びスピ
ンターンはいずれも、この無人車を使用したシステムの
条件によって必然的に決定されるが、前輪誘導走行によ
る直行モード、前後輪誘導走行による全輪駆動の直行モ
ード、前輪誘導走行による全輪駆動のミラーステア走行
モードからの選択は、図１０に示す各走行モードの長
所、短所を夫々参照して走行路の条件に対応して決定
し、所定の指令手段で選定する。図１０においては、前
輪誘導走行による直行モードの欄を「前輪のみステ
ア」、前後輪誘導走行による全輪駆動の直行モードを
「前後輪ステア」、前輪誘導走行による全輪駆動のミラ
ーステアリング走行モードを「ミラーステア」と表示し
ている。即ち、図１０に示すように、走行中の車体の横
ゆれは、前輪のみステア、前後輪ステア、ミラーステア
の順で大となり、カーブ進入時の外側への膨らみは、前
輪のみステアでは存在せず、前後輪ステアでは小、ミラ
ーステアでは大となる。これとは逆に、カーブ進入時の
内部干渉領域は、前輪のみステア、前後輪ステア、ミラ
ーステアの順で小となる。カーブ走行後の直線復帰距離
は、前後輪ステアが最小で、前輪のみステアが大とな
り、ミラーステアが中間の値となる。これとは逆に、各
車輪のステア角度（回動角度）の演算時間は、前後輪ス
テアが最大で、前輪のみステアは最小、ミラーステアは
中間の値となる。ガイドセンサの数は、前後輪ステアが
２個必要なのに対して、前輪のみステアとミラーステア
は１個で済むので、前後輪ステアを必要としない走行シ
ステムの場合は経済的に有利になる。

【００４０】上述の説明は本発明の技術思想を実現する
ための基本手法と構成を示したものであって、種々応用
改変することができるものである。例えば、この無人車
を使用したシステムの条件に対応して、各車輪とガイド
センサの装着条件を設定すれば、この装着条件とも対応
して各走行モードの設定と、各走行モードにおける制御
機能の内容は上述した実施例を参照して容易に実現でき
る。また、後輪に装着したガイドセンサによる後輪のみ
のステアリングの走行モードの説明は省略したが、上述
と同様の機能を適用することで可能である。従って、フ
ォークリフトのような前進時には後輪ステアリング以外
は使用できないような無人走行車（無人車）に対して
も、適用が可能である。また、旋回時等における各車輪
の回転速度制御等に（１）乃至（２８）の各式による演
算を使用するように説明したが、車体の走行機構の構造
や走行路の条件に対応する必要走行特性を得るために、
その条件に対応した上述以外の適切な演算式を形成して
実行しても良い。また、それが複雑な演算式であっても
ＰＬＣ等適切な機能のコンピュータ応用装置を使用すれ
ば実現が可能である。また、図２によって示した機能の
構成及び図９に示したフローもその無人車システムの条
件に対応して適切に構成し設定すれば良い。

【００４１】

【発明の効果】本発明は上記のような方法にしたので、
次のような優れた効果を有する。（１）走行機構にリンクのような機械的な構成部品を必
要とせず、各車輪とガイドセンサが一体になって回動さ
れるので、斜行、横行や任意角度のスピンターン等の走
行モードが容易に実現できる。（２）本発明を適用する無人車システムの走行路の条件
や環境条件に対応して、前輪誘導走行による直行モー
ド、前後輪誘導走行による全輪駆動の直行モード、前輪
誘導走行による全輪駆動のミラーステアリング走行モー
ド及び後輪誘導走行による直行モードのうちの最適モー
ドを自由に自動設定できる。（３）従って、誘導線の敷設に、カーブ箇所で特殊な曲
線形状を形成させないで良い。（４）また、スピンターンが容易に実行できるので、走
行路が直角、又は鋭角に折れ曲がる必要のある場合等各
種形状の走行路においても、また分岐部にも対応可能で
ある。（５）上記のように各種走行モードを自由に選択して走
行できるので、現場工事や現地調節のコストダウンが図
れる。（６）上記した各種走行モードが自由に自動選択できる
ので、精度の良いステアリング機能と高速走行機能の両
者を備えた無人車が実現できる。（７）制御装置にＰＬＣ等のコンピュータ応用機能を使
用した場合は、各種走行モードの追加が必要になった場
合も、ソフトウエアのみの追加改造ですむ。（８）制御装置にＰＬＣ等のコンピュータ応用機能を使
用した場合は、ソフト処理と記憶機能の活用等によっ
て、Ｓモータ、Ｄモータの制御のようにサーボ制御を実
行する場合のゲイン、或いは積分や微分に使用する定数
等を無段階で変更することが可能になるので、現場の条
件に対応した応答特性のよいステアリング機能が得られ
る。（９）制御装置にＰＬＣ等のコンピュータ応用機能を使
用した場合は、ソフト処理によって各種走行モードにお
ける各車輪の回転速度等の最適化を容易に実現できる。（１０）制御装置にＰＬＣを使用した場合は、ＰＬＣに
アナログ信号の入出力インタフェース、ディジタル信号
の入出力インタフェース等各種のインタフェース機能を
内蔵しているので、各種センサ（増幅器を含む）や各種
アクチェータ（出力増幅機能を含む）をＡ／Ｄコンバー
タやＤ／Ａコンバータ等の信号変換機能なしに直接制御
装置に接続できる。従って、制御装置をコンパクトに構成でき、また、完成
後の各種機能の追加が容易に実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例乃至第３実施例の無人車の
各ガイドセンサと各車輪との相互位置関係を示す底面図
で、同図（Ａ）は第１実施例を、同図（Ｂ）は第２実施
例を、また、同図（Ｃ）は第３実施例を示すものであ
る。

【図２】同図（Ａ）は、本発明の第１実施例に適用する
制御機能をＰＬＣを用いて構成した例を記した概要ブロ
ック図、同図（Ｂ）はＰＬＣの構成を示すブロック図で
ある。

【図３】第１実施例の無人車に適用した走行モード例を
示すもので、同図（Ａ）は前輪誘導走行による誘導ステ
アリング方式の使用ガイドセンサの状況、同図（Ｂ）は
全輪駆動で前後各輪誘導走行による誘導ステアリング方
式の使用ガイドセンサの状況、同図（Ｃ）は前輪誘導走
行によるミラーステアリング方式の使用ガイドセンサの
状況、同図（Ｄ）は前輪誘導後輪駆動走行によるステア
リング方式の使用ガイドセンサの状況を夫々示した図で
ある。

【図４】本発明を適用した前輪誘導走行による前輪駆動
の直行モードにおける各車輪の回動角度と回転速度の関
係を示す説明図で、図３（Ａ）に対応する図である。

【図５】本発明を適用した前後輪誘導走行による全輪駆
動の直行モードにおける各車輪の回動角度と回転速度の
関係を示す説明図で、図３（Ｂ）に対応する図である。

【図６】本発明を適用した前輪誘導走行による全輪駆動
のミラーステアリング走行モードにおける各車輪の回動
角度と回転速度の関係を示す説明図で、図３（Ｃ）に対
応する図である。

【図７】本発明を適用した斜行モードを説明する平面図
で、図３（Ａ）を参照した図である。

【図８】本発明を適用した横行モードを説明する平面図
で、図１（Ａ）を参照した図である。

【図９】本発明を適用した無人車におけるＰＬＣ等を使
用したコンピュータ等の制御機能の働きを説明する概要
フロー図である。

【図１０】本発明の各種ステアリング方式の特質の違い
を説明する図表である。

【図１１】各ガイドセンサと各車輪との相互位置関係を
示す第１の従来例の無人車の底面図である。

【図１２】第１の従来例の無人車における車輪とガイド
センサとの構成を説明する図であって、同図（Ａ）は平
面図、同図（Ｂ）は背面図である。

【図１３】第１の従来例の無人車におけるステアリング
用の制御機能の概要ブロック図である。

【図１４】本発明及び従来例の各無人車が走行路におけ
る自己の位置を確認するための１方式を説明する走行路
図である。

【図１５】第２の従来例の無人車における各ガイドセン
サと各車輪との相互位置関係を示す概要構成説明図であ
る。

【図１６】第２従来例の無人車における各ガイドセンサ
と各車輪との相互位置関係を示す概要構成説明図であ
る。

【図１７】第１の従来例のステアリング方式の問題点を
説明する車輪の軌跡と誘導線を示した図であって、同図
（Ａ）は前輪ステアリング方式の場合を示した平面図、
同図（Ｂ）は前輪ステアリング方式において内部干渉領
域を小さくするように誘導線を敷設した場合の平面図で
ある。

【符号の説明】

１０、２０、３０：無人車１１Ａ〜１１Ｄ、２１Ａ〜２１Ｄ、３１Ａａ〜３１Ｄ
ｂ：車輪１２Ａａ〜１２Ｄｂ、２２Ａ〜２２Ｄ、３２Ａａ〜３２
Ｄｂ：ガイドセンサ（誘導線センサ）１００：ＰＬＣ（制御機能）Ｌ：誘導線（誘導機能）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも４組の車輪を備えた無人走行
車において、各車輪夫々を独立構造にして所定の制御機
能を備え、各４輪夫々に装着した地上に敷設した誘導機
能検知用のガイドセンサを使用して、前輪に装着した上
記ガイドセンサによる誘導走行、前輪及び後輪に装着し
た夫々のガイドセンサによる誘導走行のいずれかを選択
実行できるようにし、また、直行、横行、斜行、スピン
ターンの各走行モードのいずれかを選択実行できるよう
にした無人走行車のステアリング制御方法。
【請求項２】請求項１記載の無人走行車のステアリン
グ制御方法において、所定の前輪部に設けた誘導機能検
知用のガイドセンサによる被誘導走行を行うと共に後輪
のステアリング角を前輪と反対方向の同一角度に設定変
化させるミラーステアリング走行を実行するようにした
無人走行車のステアリング制御方法。
【請求項３】請求項１または２に記載の無人走行車の
ステアリング制御方法において、誘導線を検知するガイ
ドセンサを装着した車輪の中心点を直交する線と、従動
輪装着位置を直交する線、または車体の中心位置を直交
する線との交点を各車輪の回動中心点とし、誘導線を検
知するガイドセンサを装着しない駆動輪は上記回動中心
点を中心とする円周上を駆動するように，前記誘導線を
検知するガイドセンサを装着した車輪と車体との相互関
係を基準として、三角関数を使用した演算によって誘導
線を検知するガイドセンサを装着しない駆動輪の回動角
度を算出するようにした無人走行車のステアリング制御
方法。
【請求項４】請求項１ないし２に記載の無人走行車の
ステアリング制御方法において、誘導線を検知するガイ
ドセンサを装着した車輪の中心点を直交する線と、車体
の中心位置を直交する線との交点を各車輪の旋回中心点
とし、各駆動輪を該旋回中心点からの距離に比例する速
度で走行するように、前記誘導線を検知するガイドセン
サを装着した車輪と車体との相互関係を基準として、三
角関数を使用した演算によって各車輪の回転速度を算出
するようにした無人走行車のステアリング制御方法。
【請求項５】請求項１乃至４のいずれかに記載の無人
走行車のステアリング制御方法において、制御手段にＰ
ＬＣ（Ｐrogrammable Ｌogic Ｃontroller)を備え、該
ＰＬＣにテーラ展開手法による三角関数の演算機能と、
実験的に設定した該演算機能の演算係数値を記録使用す
るようにするとともにステップ状に記録する前記演算係
数値の中間を補間する補間演算機能を備えるようにした
無人走行車のステアリング制御方法。
【請求項６】請求項１乃至５のいずれかに記載の無人
走行車のステアリング制御方法において、該走行車に搭
載する制御機能に、当該走行車の走行路マップと該走行
路マップ上の所定箇所において指定すべき走行データ類
を予め記録し、該走行データに従って、該走行車システ
ムの誘導走行方法及び／又は走行モードを自動選択する
ように構成した無人走行車のステアリング制御方法。