JPH09145393A - 自律走行式無人搬送車の位置検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 安価なジャイロスコープを用いても正確な位
置検出ができるようにする。 【解決手段】 角速度信号１１ａ，１２ａを出力するジ
ャイロスコープ１１，１２は、角速度検出方向が逆にな
るように設置されている。角速度信号１１ａ，１２ａを
差動アンプ１３により差動演算すると温度ドリフト成分
が相殺され、差動角速度信号１３ａには温度ドリフト成
分は含まれない。コントローラ１５は、差動角速度信号
１３ａから姿勢角を、距離信号１６ａから走行距離を求
めて、走行・操舵制御をする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は自律走行式無人搬送
車の位置検出装置に関し、構成が簡単になると共にコス
トダウンが図れるように工夫したものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、生産ラインにおいて、製造製品の
多様化や製品の短命化や製造設備の急速な変化のため、
製造工程も頻繁に変更が行なわれている。この変化に対
応するため、無人搬送車も、電磁誘導式や光テープ誘導
式のような固定経路方式に代わり、誘導線を必要としな
い自律走行方式の開発が盛んに行なわれている。自律走
行式の無人搬送車によれば、誘導線を必要としないの
で、ラインのレイアウト変更に容易に対応できるという
長所がある。

【０００３】自律走行式の無人搬送車の一例として、無
人搬送車本体に備えたジャイロスコープで姿勢角を検出
し、車輪に備えたエンコーダにより走行距離を検出する
タイプのものがある。このジャイロスコープを用いた無
人搬送車では、検出した姿勢角と走行距離を基にコント
ローラが現在位置を求め、コントローラはあらかじめ設
定した走行経路に沿い走行するように走行・操舵制御を
行う。

【０００４】ジャイロスコープは角速度を検出するもの
であるが、温度ドリフトがあるため、従来では温度ドリ
フトを補正できるタイプのジャイロスコープを用いてい
た。

【０００５】図２は、ジャイロスコープを用いたタイプ
の無人搬送車の従来の位置検出装置を示す。同図におい
て、ジャイロスコープ１は、無人搬送車本体に備えられ
ており、角速度信号１ａと温度によって値の変化する温
度補正信号１ｂを出力する。角速度信号１ａ及び温度補
正信号１ｂは、２チャンネル型のＡ／Ｄコンバータ２に
よりデジタル信号に変換されてからコントローラ３に送
られる。コントローラ３は、温度補正信号１ｂを用いて
温度ドリフトの影響を省く校正処理を、角速度信号１ａ
に対して行なうことにより、温度ドリフトの影響を無く
して無人搬送車の姿勢角を正確に求める。

【０００６】エンコーダ４は、無人搬送車の車輪に備え
られており、車輪の回転に応じてパルス信号である距離
信号４ａを出力する。コントローラ３は、距離信号４ａ
を基に走行距離を検出する。

【０００７】更にコントローラ３は、検出した姿勢角と
走行距離を基に現在位置を求め、走行機構系（走行モー
タ等）５や操舵機構系（ステアリングモータ等）６を制
御して、即ち走行制御や操舵制御をして、あらかじめ設
定した走行経路に沿い走行させる。なお走行経路は、プ
ログラムとしてコントローラ３に設定されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】図２に示す従来技術で
は、ジャイロスコープ１は角速度信号１ａを出力するの
みならず、温度補正信号１ｂをも出力する高級なタイプ
のものであるため、高価であり、無人搬送車全体のコス
トアップになっていた。またコントローラ３は、温度ド
リフト除去のための演算プログラムも具備しなければな
らず、プラグラムが複雑になっていた。

【０００９】なお温度補正信号を出力しない安価なジャ
イロスコープを用いればコストダウンは図れるが、この
ようにした場合には、姿勢角が正確に求められず走行経
路に沿った走行ができなくなるおそれがある。

【００１０】本発明は、上記従来技術に鑑み、コストダ
ウンができると共にソフトウエアによる補正処理の不要
な自律走行式無人搬送車の位置検出装置を提供するもの
である。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の構成は、無人搬送車本体に備えられており角速度を
検出して第１の角速度信号を出力する第１のジャイロス
コープと、無人搬送車本体に備えられており角速度の検
出方向が第１のジャイロスコープの角速度検出方向と逆
になる状態で設置されており、角速度を検出して第２の
角速度信号を出力する第２のジャイロスコープと、第１
の角速度信号と第２の角速度信号とを差動演算して差動
角速度信号を出力する差動アンプと、車輪の回転に応じ
た距離信号を出力するエンコーダと、前記差動角速度信
号から姿勢角を求めると共に前記距離信号から走行距離
を求めることにより現在位置を求め、あらかじめ設定し
た走行経路に沿い走行するように走行・操舵制御を行う
コントローラと、を具備することを特徴とする。

【００１２】本発明では第１及び第２の角速度信号を差
動演算することにより温度ドリフト成分が除去でき、安
価なジャイロスコープを用いることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を説明
する。図１は本実施の形態に係る自律走行式無人搬送車
の位置検出装置を示す。同図においてジャイロスコープ
１１，１２は、無人搬送車本体に備えられており、角速
度信号１１ａ，１２ａを出力する。両ジャイロスコープ
１１，１２は、ハンディカメラ等に搭載されている安価
なジャイロスコープ（振動ジャイロ）である。しかも両
ジャイロスコープ１１，１２は、角速度の検出方向が逆
になる向きに設置されている。

【００１４】角速度信号１１ａ，１２ａは差動アンプ１
３により差動演算され差動角度信号１３ａとなる。前述
したようにジャイロスコープ１１，１２は、角速度の検
出方向が逆になる向きに設置されているので、角速度信
号１１ａ中の温度ドリフト成分と角速度信号１２ａ中の
温度ドリフト成分は、差動演算されることにより相殺さ
れる。よって、差動角速度信号１３ａ中には温度ドリフ
ト成分は含まれていない。

【００１５】差動角速度信号１３ａは、１チャンネル型
のＡ／Ｄコンバータ１４によりデジタル信号に変換され
ていからコントローラ１５に送られる。コントローラ１
５は差動角速度１３ａを基に無人搬送車の姿勢角を求め
る。

【００１６】エンコーダ１６は、無人搬送車の車輪に備
えられており、車輪の回転に応じてパルス信号である距
離信号１６ａを出力する。コントローラ１５は、距離信
号１６ａを基に走行距離を検出する。

【００１７】更にコントローラ１５は、検出した姿勢角
と走行距離を基に現在位置を求め、走行機構系（走行モ
ータ等）１７や操舵機構系（ステアリングモータ等）１
８を制御して、即ち走行制御や操舵制御をして、あらか
じめ設定した走行経路に沿い走行させる。なお走行経路
は、プログラムとしてコントローラ１５に設定されてい
る。

【００１８】このように本実施例では安価なジャイロス
コープ１１，１２を採用でき、Ａ／Ｄコンバータ１４は
１チャンネル型でよく、コントローラ１５は温度補正用
プログラムを持たなくてもよいため、全体としてコスト
ダウンが図れると共に構成が簡単になる。

【００１９】

【発明の効果】本発明では、角速度検出方向を逆にして
２つのジャイロスコープを備え、両角速度信号を差動演
算して温度ドリフト成分を除去（相殺）するようにした
ので、ジャイロスコープとしては、角度信号のみを出力
する安価なものを使用することができコストダウンが図
れる。

【００２０】また温度ドリフト成分は差動アンプという
ハード構成で除去できるため、温度ドリフト除去のため
のプログラムが不要になり、プログラム構成が簡単にな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示すブロック図。

【図２】従来技術を示すブロック図。

【符号の説明】

１１，１２ ジャイロスコープ １１ａ，１２ａ 角速度信号 １３ 差動アンプ １３ａ 差動角速度信号 １４ Ａ／Ｄコンバータ １５ コントローラ １６ エンコーダ １６ａ 距離信号 １７ 走行機構系 １８ 操作機構系

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 無人搬送車本体に備えられており角速度
   を検出して第１の角速度信号を出力する第１のジャイロ
   スコープと、 無人搬送車本体に備えられており角速度の検出方向が第
   １のジャイロスコープの角速度検出方向と逆になる状態
   で設置されており、角速度を検出して第２の角速度信号
   を出力する第２のジャイロスコープと、 第１の角速度信号と第２の角速度信号とを差動演算して
   差動角速度信号を出力する差動アンプと、 車輪の回転に応じた距離信号を出力するエンコーダと、 前記差動角速度信号から姿勢角を求めると共に前記距離
   信号から走行距離を求めることにより現在位置を求め、
   あらかじめ設定した走行経路に沿い走行するように走行
   ・操舵制御を行うコントローラと、を具備することを特
   徴とする自律走行式無人搬送車の位置検出装置。