JPH08263136A - 自動誘導車両の制御装置 - Google Patents

自動誘導車両の制御装置

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JPH08263136A
JPH08263136A JP7086121A JP8612195A JPH08263136A JP H08263136 A JPH08263136 A JP H08263136A JP 7086121 A JP7086121 A JP 7086121A JP 8612195 A JP8612195 A JP 8612195A JP H08263136 A JPH08263136 A JP H08263136A
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JP
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control
address
tape
guided vehicle
traveling
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JP7086121A
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English (en)
Inventor
Yoshimi Niihara
良美 新原
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Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
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Publication date
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  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 磁気誘導テープにN極部とS極部との組合せ
からなる複数ビットの磁気パターンを形成することで、
設備経済性と汎用性を高める。 【構成】 磁気誘導テープ14としてN極とS極とに適
宜着磁可能なテープを適用し、自動誘導車両に着磁装置
を設け、走行ルート設定の際、着磁装置により、走行ル
ートにおける複数の番地の夫々において、磁気誘導テー
プ14の番地コード着磁部に、コード起点マーク(S
極)、データ起点マーク(N極)、N極部とS極部との
組合せからなる8ビットの番地コード、データ終了マー
ク(N極)、コード終了マーク(S極)からなる磁気パ
ターンを着磁する。通常の搬送時には、誘導センサによ
り磁気パターンを読み取って番地を判定し、走行制御す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、自動誘導車両の制御装
置に関し、特に磁気誘導テープにN極部とS極部との組
合せからなる複数ビットのコード情報を書込む磁気パタ
ーン書込み手段とそのコード情報を読み取る読取り手段
とを設けたものに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、工場や倉庫内において荷物を搬送
する種々の自走式無人搬送車(自動誘導車両)が実用化
されており、この種の自走式無人搬送車を誘導する為、
走行ルートに沿って磁気テープヤ反射テープ等の誘導テ
ープを連続的に設け、自走式無人搬送車に、誘導テープ
を検出するテープ検出手段と、その検出信号に基づいて
自走式無人搬送車の駆動系を制御する制御手段とを設
け、所定の走行ルートに沿って自動走行するように構成
してある。
【0003】そして、左折や右折の走行方向指令および
加減速や定速走行の速度指令を指令する為に、走行ルー
トには、複数の番地が設定され、各番地に番地を指示す
る番地板を設け、無人搬送車に設けられた複数のセンサ
からなる番地板読取り装置によって番地板を読み取るこ
とで番地を識別するように構成してある。ここで、特開
平3−216710号公報には、前記番地板に代えて、
磁気誘導テープの一部を除去することで、走行制御情報
指示マークとしての例えば4ビットの磁気パターンを形
成し、無人搬送車に設けた例えば4組の磁界検出センサ
で磁気パターンを読み取るように構成した移動車用の走
行制御情報指示装置が記載されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来の自走式無人搬送
車においては、走行方向指令や速度指令を指令する為の
複数の番地板を走行ルートに設けるとともに、無人搬送
車に番地板読取り装置を設ける必要があったので、複数
の番地板と番地板読取り装置を設ける分だけ製作コスト
が高価になるという問題がある。しかも、走行ルートの
変更に伴って番地を変更した場合には、複数の番地板を
交換しなければならず、汎用性に欠けるという問題もあ
る。
【0005】前記公報に記載の移動車用の走行制御情報
指示装置は、磁気誘導テープを有効活用して走行制御情
報指示マークを形成する点で優れているが、無人搬送車
に複数の磁界検出センサを設けなければならないため、
製作コストが高価になるうえ、走行ルートの変更に伴っ
て番地を変更した場合には、磁気誘導テープを切り貼り
して走行制御情報指示マークを変更することになるた
め、その作業負荷が大きくなり、また、走行制御情報指
示マークの耐久性も低下し易く、汎用性に欠けるという
問題がある。本発明の目的は、磁気誘導テープにN極部
とS極部との組合せからなる複数ビットの磁気パターン
を形成することで、設備経済性と汎用性に優れる自動誘
導車両の制御装置を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1の自動誘導車両
の制御装置は、走行ルートに沿って配設された磁気誘導
テープを検出するテープ検出手段と、テープ検出手段の
検出信号に基づいて磁気誘導テープに沿って自動走行す
るように制御する制御手段とを備えた自動誘導車両にお
いて、前記磁気誘導テープにN極部とS極部との組合せ
からなる複数ビットのコード情報を書き込む磁気パター
ン書込み手段と、前記磁気パターン書込み手段で磁気誘
導テープに書き込まれた複数ビットのコード情報を読み
取る読取り手段とを備えたものである。
【0007】請求項2の自動誘導車両の制御装置は、請
求項1の発明において、前記複数ビットのコード情報
が、走行ルートにおける各番地を指定する番地コード情
報であることを特徴とするものである。請求項3の自動
誘導車両の制御装置は、請求項2の発明において、前記
走行ルートにおける複数の番地と、各番地において行う
べき制御の制御情報とを対応づけて予め設定した走行制
御テーブルを設けたものである。
【0008】請求項4の自動誘導車両の制御装置は、請
求項3の発明において、前記制御情報は、走行方向を指
定する情報を含むものである。請求項5の自動誘導車両
の制御装置は、請求項3の発明において、前記制御情報
は、加速走行と定速走行と減速走行を指定する情報を含
むものである。請求項6の自動誘導車両の制御装置は、
請求項1の発明において、前記読取り手段がテープ検出
手段を構成する複数のホール素子センサからなるもので
ある。
【0009】
【発明の作用及び効果】請求項1の自動誘導車両の制御
装置においては、テープ検出手段が、走行ルートに沿っ
て配設された磁気誘導テープを検出し、制御手段が、テ
ープ検出手段の検出信号に基づいて磁気誘導テープに沿
って自動走行するように制御する。磁気パターン書込み
手段により、前記磁気誘導テープにN極部とS極部との
組合せからなる複数ビットのコード情報が書き込まれ、
読取り手段により、磁気パターン書込み手段で磁気誘導
テープに書き込まれた複数ビットのコード情報が読み取
られる。
【0010】従って、磁気誘導テープに複数ビットのコ
ード情報を書き込み、そのコード情報を読み取って自動
誘導車両の制御(番地の指定、走行方向の指定、速度指
定等の全部又は一部の制御)に適用でき、走行ルートの
変更等の際に磁気誘導テープのコード情報を簡単に書き
換え得るため汎用性に優れる。しかも、磁気パターン書
込み手段は簡単な構成のものにできるし、読取り手段と
してはテープ検出手段を兼用できるため、設備コストが
高価になる訳でもない。
【0011】請求項2の自動誘導車両の制御装置におい
ては、請求項1と同様の作用・効果を奏するが、前記複
数ビットのコード情報が、走行ルートにおける各番地を
指定する番地コード情報であるので、走行ルートに付設
する複数の番地板と、その番地板を読み取る読取り装置
を省略できるから、設備コスト的に有利である。
【0012】請求項3の自動誘導車両の制御装置におい
ては、請求項2と同様の作用・効果を奏するが、前記走
行ルートにおける複数の番地と、各番地において行うべ
き制御の制御情報とを対応づけて予め設定した走行制御
テーブルを設けたので、自動誘導車両の走行制御を簡単
化することができる。
【0013】請求項4の自動誘導車両の制御装置におい
ては、請求項3と同様の作用・効果を奏するが、前記制
御情報は、走行方向を指定する情報を含むので、自動誘
導車両の走行方向制御が簡単化する。
【0014】請求項5の自動誘導車両の制御装置におい
ては、請求項3と同様の作用・効果を奏するが、前記制
御情報は、加速走行と定速走行と減速走行を指定する情
報を含むので、自動誘導車両の速度制御が簡単化する。
請求項6の自動誘導車両の制御装置においては、請求項
1と同様の作用・効果を奏するが、前記読取り手段がテ
ープ検出手段を構成する複数のホール素子センサからな
るので、磁気誘導テープに形成したN極部とS極部とを
確実に検出することができるし、テープ検出手段を兼用
するため、コスト的に有利である。
【0015】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
つつ説明する。本実施例は、自動車製造工場において、
所定の走行ルートに沿って自動走行し、荷物を搬送する
自動誘導車両に本発明を適用した場合の一例である。図
1、図2に示すように、自動誘導車両1においては、車
体2の上面に荷物を積載する為の積載部3が設けられ、
車体2の下部に、左右1対の駆動輪4と、左右1対の従
動輪5と、誘導センサ6と、左側従動輪5の回転角度を
検出するロータリエンコーダ7と、着磁装置8等が設け
られ、車体2の前端部にはバンパー9が付設され、車体
2の内部には、制御装置20と、バッテリーからなる電
源装置30等が設けられている。
【0016】前記左右1対の駆動輪4は、鉛直な軸部材
10回りに旋回可能な旋回フレーム11に付設され、こ
れら駆動輪4は直流モータからなる走行用モータ12に
夫々直結され、左右独立に駆動制御され、左右の走行用
モータ12の回転速度を異ならせることで旋回走行可能
である。左右1対の従動輪5は、車体2の枢支ブラケッ
ト13に回転自在に枢着され、左側の従動輪5の回転角
度をロータリエンコーダ7で検出し、その検出信号から
自動誘導車両1の移動量を検知するようになっている。
【0017】前記誘導センサ6は、走行ルートに沿って
路面に付設された磁気誘導テープ14を検出する為のも
ので、図3に示すように、車体2の中心部に磁気誘導テ
ープ14と直交する方向に向けて配設された16個のホ
ール素子センサ6aで構成されている。前記着磁装置8
は、磁気誘導テープ14よりも幾分広幅の磁性体製のコ
ア材8aの回りに着磁コイル8bを装着したものであ
り、磁気誘導テープ14は、磁性体粉末を混入したゴム
製のテープからなり、後述の番地コード着磁部以外の部
分は、予め表面側がN極となるように着磁してある。
【0018】前記着磁装置8のコア材8aは、その下端
部が磁気誘導テープ14に接近状に臨み得る状態に配設
されており、コア材8aに上方向きの磁界を発生させる
と、磁気誘導テープ14が表面側がN極となるように着
磁され、また、コア材8aに下方向きの磁界を発生させ
ると、磁気誘導テープ14が表面側がS極となるように
着磁される。前記誘導センサ6を構成するホール素子6
aは、磁気誘導テープ14の表面側がN極かS極かに応
じた信号を発生するため、誘導センサ6により磁気誘導
テープ14の表面側がN極かS極かを検知することがで
きる。
【0019】次に、自動誘導車両1の制御系について説
明する。図4に示すように、制御装置20は、コントロ
ールユニット21と、モータ駆動部22と、励磁駆動部
23とを備えており、誘導センサ6とロータリエンコー
ダ7と操作盤15とがコントロールユニット21に接続
され、コントロールユニット21からモータ駆動部22
と励磁駆動部23とに夫々制御信号が供給される。電源
装置30からコントロールユニット21とモータ駆動部
22と励磁駆動部23とに電力が供給されている。前記
コントロールユニット21は、誘導センサ6の検出信号
を受ける入力インターフェース、ロータリエンコーダ7
の検出信号を受ける入力インターフェース、操作盤15
からの指令信号を受ける入力インターフェース、マイク
ロコンピュータ等からなる。
【0020】前記コントロールユニット21のマイクロ
コンピュータのROMには、誘導センサ6からの検出信
号を解析して自動誘導車両1を磁気誘導テープ14に沿
って誘導する自動誘導制御、後述の着磁制御、後述の番
地コード検出制御、等の制御プログラムが予め入力格納
されている。尚、自動誘導制御は、走行中に、誘導セン
サ6の中心が磁気誘導テープ14の中心に一致するよう
に、左右の走行用モータ12を制御する一般的な制御で
あるのでこれ以上の説明は省略する。
【0021】図5は、自動誘導車両1の走行ルートの一
例を示すもので、数字1〜11は各番地を示し、自動誘
導車両1は、1番地において荷物を積載し、2番地、3
番地、・・・を経て6番地において荷物を脱荷し、その
後7番地、8番地、・・・11番地を経て1番地に戻
る、のを繰り返し行う。各番地において磁気誘導テープ
14には、各番地を指示する為の番地コード着磁部が形
成されている。
【0022】この番地コード着磁部について説明する。
図6、図7に示すように、番地コード着磁部は、所定長
さαで等分割した10コマの領域からなり、これら10
個の領域は、先頭部のS極部からなるコード起点マーク
と、次のN極部からなるデータ起点マークと、これに続
く8個のN極部とS極部の組合せからなる8ビットの磁
気パターンと、その次のN極部からなるデータ終了マー
クと、末尾部のS極部からなるコード終了マークとから
なる。前記8ビットの磁気パターンは、N極部を「0」
とし、S極部を「1」として0から255までの番地を
表す番地コードに形成される。つまり、8ビットの磁気
パターンで番地を指示するように構成してある。
【0023】前記コントロールユニット21のマイクロ
コンピュータのROMには、図8に示すように、制御コ
ードと、制御コードに対応する制御内容とをテーブル化
した制御コードテーブルが予め入力格納されている。ま
た、マイクロコンピュータのRAMには、図9に示すよ
うに、複数の番地と、各番地において行うべき制御を指
示する制御コードとを対応づけて予め設定した走行制御
テーブルが格納されている。図9は、図5の走行ルート
の場合の走行制御テーブルを例示したものである。 従
って、自動誘導車両1が走行しつつ、各番地において誘
導センサ6により番地コードを検出すると、図9の走行
制御テーブルから制御コードを演算し、図8の制御コー
ドテーブルから制御内容を演算し、その制御内容に応じ
た制御を実行することができる。
【0024】次に、番地コード着磁制御について説明す
る。この番地コード着磁制御は、走行ルートの設定の際
に、各番地において磁気誘導テープ14の番地コード着
磁部に、着磁装置8を介して磁気パターンを書き込む制
御であり、図10、図11のフローチャートを参照して
説明するが、フローチャート中の符号Si(i=1,
2,・・・)は各ステップを示す。各番地において、自
動誘導車両1を番地コード着磁部の起点位置に停止さ
せ、誘導センサ6の中心線を磁気誘導テープ14の中心
線にほぼ一致させた状態において制御が開始される。但
し、この制御と並行的に、ロータリエンコーダ7からの
検出信号が読み込まれ、その検出信号から自動誘導車両
1の移動量が演算され、移動量カウンタC(そのカウン
ト値つまり移動量をCとする)が更新される。
【0025】制御の開始後、操作盤15のテンキーを操
作して、番地コードが入力設定され(S1)、番地コー
ドデータが発生してメモリに格納され、自動誘導車両1
の低定速走行が開始される(S2)。次に、移動量カウ
ンタCがリセット後スタートされ(S3)、コード起点
マークの着磁(S極)が実行され、移動量C≧αになる
まで継続され(S4、S5)、移動量C≧αになるとデ
ータ起点マークの着磁(N極)が実行され、移動量C≧
2αになるまで継続され(S6、S7)、移動量C≧2
αになると、番地コードのビットをカウントするカウン
タiがi=1に設定される(S8)。
【0026】次に、番地コードデータが1つ読み出され
る(S9)、番地コードデータ=0のときはN極に着磁
し、また、番地コードデータ=1のときはS極に着磁す
るように着磁装置8の着磁コイル8bへの駆動電流が制
御され(S10〜S12)、次に移動量C≧〔2+i〕
αになるまで着磁が継続され(S13: No )、移動量
C≧〔2+i〕αになると、カウンタiがインクリメン
トされ(S14)、S15ではi=9か否か判定し、i
≦8のうちはS15からS9へ移行してS9〜S15が
前記同様に繰り返される。こうして、i=1,2,3・
・・8に亙って8ビットの番地コードデータに対応する
着磁が実行される。尚、αは図7に示すように1ビット
分(1コマ分)の長さである。
【0027】次に、i=9になると、データ終了マーク
の着磁(N極)が実行され、移動量C≧11αになるま
で着磁が継続され(S16、S17)、次にコード終了
マークの着磁(S極)が実行され、移動量C≧12αに
なるまで着磁が継続され(S18、S19)、移動量C
≧12αになるとこの着磁制御が終了する。以上のよう
にして、1つの番地の番地コード着磁部への着磁が実行
され、以下同様に、複数の番地の番地コード着磁部への
着磁が順々に実行される。尚、この番地コード着磁制御
は、走行ルート設定の際や走行ルート変更の際に、磁気
誘導テープ14に番地コードを設定する際に実行される
が、通常の搬送の際には実行されない。
【0028】次に、通常の搬送の際に、番地コードを検
出し各番地毎に指令された制御コードにより走行制御を
行う番地コード検出制御について、図12〜図14のフ
ローチャートを参照して説明する。尚、この番地コード
検出制御は、通常の搬送の際に前記自動誘導制御と並行
的に常時実行される制御である。図12は、番地コード
検出制御に含まれる制御で、制御実行中には常時、誘導
センサ6の検出信号とロータリエンコーダ7の検出信号
を読み込む制御である。
【0029】図12に示すように、制御開始後、誘導セ
ンサ6の検出信号とロータリエンコーダ7の検出信号と
が読み込まれ(S30)、誘導センサ6の検出信号から
磁気誘導テープ14の極性(N極かS極か)が判定さ
れ、その極性データがRAMのレジスタに格納され(3
1)、次にロータリエンコーダ7の検出信号から自動誘
導車両1の移動量Cが演算され(S32)、移動量カウ
ンタCのカウント値が更新され(S33)、その後S3
0に戻ってS30以降が所定微小時間おきに繰り返し実
行される。
【0030】番地コード検出制御のメインルーチンのフ
ローチャートである図13、図14に示すように、制御
の開始後、コード起点マークを検出したか否か判定し
(S40)、コード起点マークを検出したときには、移
動量カウンタCがリセット後スタートされる(S4
1)。次に、データ起点マークを検出したか否か判定し
(S42)、データ起点マークを検出したときには、移
動量C≧2αか否か判定し(S43)、移動量C≧2α
になるとビット数をカウントするカウンタiがi=1に
設定され(S44)、次に、移動量C≧〔2+(i−0.
5 )〕αになったとき(S45:Yes )、つまり、各コ
マの長さ方向中央位置に達したときには、レジスタに格
納してある極性データからデータDiが決定される。こ
の場合、極性データがN極であるときはデータDi=
「0」に、また、極性データがS極であるときはデータ
Di=「1」に設定され、そのデータDiがRAMの所
定のメモリに格納される(S46)。
【0031】次に、カウンタiがインクリメントされ
(S47)、次にi=9か否か判定し(S48)、i=
1,2,3・・・8のうちはS48からS45へ移行し
S45〜S48が繰り返し実行され、8ビットの番地コ
ードの検出が完了するとi=9になるためS49へ移行
する。次に、データ終了マークを検出し(S49:Yes
)、更にコード終了マークを検出したときには(S5
0:Yes )、メモリに格納した8ビットデータD1,D
2,・・・D8が現在番地の番地コードに設定される
(S51)。
【0032】次に、その番地コードを、図9の走行制御
テーブルに適用して、制御コードが演算され(S5
2)、次に、その制御コードを図8の制御コードテーブ
ルに適用して制御信号が決定され(S53)、次にその
制御信号がモータ駆動部22へ出力され(S54)、そ
の後S40へリターンし、S40以降が繰り返し実行さ
れる。こうして、各番地において誘導センサ6を介して
磁気誘導テープ14から番地コードを読出し、その番地
コードに対応させて予め設定した制御コードに基づく走
行制御を行うことができる。
【0033】以上説明したように、磁気誘導テープ14
としてN極にもS極にも着磁可能なテープを適用し、自
動誘導車両1に着磁装置8を設け、走行ルートの各番地
を指定する為に、磁気誘導テープ14の番地コード着磁
部に、8ビットの番地コードをN極部とS極部との組合
せからなる磁気パターンで形成し、その磁気パターンを
誘導センサ6の検出信号から判定して番地コードを判定
するように構成し、制御装置20には、走行ルートの複
数の番地に夫々制御コードを対応付けた走行制御テーブ
ルと、複数の制御コードと制御内容とを対応付けた制御
コードテーブルとを設けたので、次のような作用・効果
が得られる。
【0034】磁気誘導テープ14を有効活用して番地を
設定でき、誘導センサ6で検出できるから、番地板及び
番地板検出用センサを省略して自動誘導車両1とそれに
付随する構成を簡単化できる。また、走行ルートの変更
等に際して番地コードを自由に書換え可能であるため汎
用性に優れる。そして、また、走行制御テーブルと制御
コードテーブルとを介して走行制御を簡単化することが
できる。番地コード着磁部における各ビット毎にテープ
長さ方向に所定の長さに形成したため、誤検出が発生し
にくく精度を高めることができる。
【0035】尚、前記実施例では、番地コード着磁部に
番地コードを磁気パターンで着磁するように構成した
が、番地コードに加えて制御コードを着磁するように構
成してもよい。また、図8に示す制御コードは一例を示
すものに過ぎず、これら以外の種々の制御コードを設け
る場合もある。例えば、番地コード着磁部の末尾部分の
データとして、データを読み込んでから読み込んだデー
タを順序を入れ換えて反転する指令(制御コード)を設
定しておくことも可能であり、この場合、逆方向に走行
する自動誘導車両においても、番地コード着磁部のデー
タを活用できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係る自動誘導車両の平面図で
ある。
【図2】自動誘導車両の側面図である。
【図3】誘導センサの構成を示す説明図である。
【図4】自動誘導車両の制御系の構成図である。
【図5】走行ルート等の説明図である。
【図6】番地コード着磁部と番地コードの説明図であ
る。
【図7】番地コード着磁部の説明図である。
【図8】制御コードテーブルの一例を示す図表である。
【図9】走行制御テーブルの一例を示す図表である。
【図10】番地コード着磁制御のフローチャートの一部
である。
【図11】番地コード着磁制御のフローチャートの残部
である。
【図12】番地コード検出制御のフローチャートの一部
のフローチャートである。
【図13】番地コード検出制御のフローチャートの一部
のフローチャートである。
【図14】番地コード検出制御のフローチャートの残部
のフローチャートである。
【符号の説明】
1 自動誘導車両 6 誘導センサ 6a ホール素子センサ 7 ロータリエンコーダ 8 着磁装置 8a コア材 8b 着磁コイル 20 制御装置 21 コントロールユニット 22 モータ駆動部 23 励磁駆動部

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 走行ルートに沿って配設された磁気誘導
    テープを検出するテープ検出手段と、テープ検出手段の
    検出信号に基づいて磁気誘導テープに沿って自動走行す
    るように制御する制御手段とを備えた自動誘導車両にお
    いて、 前記磁気誘導テープにN極部とS極部との組合せからな
    る複数ビットのコード情報を書き込む磁気パターン書込
    み手段と、 前記磁気パターン書込み手段で磁気誘導テープに書き込
    まれた複数ビットのコード情報を読み取る読取り手段
    と、 を備えたことを特徴とする自動誘導車両の制御装置。
  2. 【請求項2】 前記複数ビットのコード情報が、走行ル
    ートにおける各番地を指定する番地コード情報であるこ
    とを特徴とする請求項1に記載の自動誘導車両の制御装
    置。
  3. 【請求項3】 前記走行ルートにおける複数の番地と、
    各番地において行うべき制御の制御情報とを対応づけて
    予め設定した走行制御テーブルを設けたことを特徴とす
    る請求項2に記載の自動誘導車両の制御装置。
  4. 【請求項4】 前記制御情報は、走行方向を指定する情
    報を含むことを特徴とする請求項3に記載の自動誘導車
    両の制御装置。
  5. 【請求項5】 前記制御情報は、加速走行と定速走行と
    減速走行を指定する情報を含むことを特徴とする請求項
    3に記載の自動誘導車両の制御装置。
  6. 【請求項6】 前記読取り手段がテープ検出手段を構成
    する複数のホール素子センサからなることを特徴とする
    請求項1に記載の自動誘導車両の制御装置。
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