JPH10244953A - 荷役車両 - Google Patents
荷役車両Info
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- JPH10244953A JPH10244953A JP5271897A JP5271897A JPH10244953A JP H10244953 A JPH10244953 A JP H10244953A JP 5271897 A JP5271897 A JP 5271897A JP 5271897 A JP5271897 A JP 5271897A JP H10244953 A JPH10244953 A JP H10244953A
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- JP
- Japan
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- steering
- vehicle body
- angle
- wheel
- steering angle
- Prior art date
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- Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
- Forklifts And Lifting Vehicles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 平行移動走行モードで走行している際に車体
の向きが変化するのを防止しうる荷役車両を提供する。 【解決手段】 舵取り自在なドライブホイール３と、舵
取り自在な複数のロードホイール４、５とを具えるとと
もに、全ての前記ホイール３、４、５を同一の操舵角と
して前記ドライブホイール３を駆動することにより、車
体の向きを一定に保持したまま縦横斜めに移動させる平
行移動走行モードで走行しうる荷役車両であって、車体
２に、走行時における該車体の向きの基準向きからの姿
勢角をジャイロを用いて検知しうる姿勢角検出手段１
１、および平行移動走行モードにおいて車体の向きを設
定した設定走行条件と姿勢角検出手段１１からの姿勢角
信号とを用いて各ロードホイール４、５の操舵角を修正
する修正操舵角をそれぞれ演算し、この修正操舵角に基
づいて各ロードホイール４、５の操舵角を補正し、車体
の向きを元に戻す操舵制御装置１２を配したことを特徴
とする。
の向きが変化するのを防止しうる荷役車両を提供する。 【解決手段】 舵取り自在なドライブホイール３と、舵
取り自在な複数のロードホイール４、５とを具えるとと
もに、全ての前記ホイール３、４、５を同一の操舵角と
して前記ドライブホイール３を駆動することにより、車
体の向きを一定に保持したまま縦横斜めに移動させる平
行移動走行モードで走行しうる荷役車両であって、車体
２に、走行時における該車体の向きの基準向きからの姿
勢角をジャイロを用いて検知しうる姿勢角検出手段１
１、および平行移動走行モードにおいて車体の向きを設
定した設定走行条件と姿勢角検出手段１１からの姿勢角
信号とを用いて各ロードホイール４、５の操舵角を修正
する修正操舵角をそれぞれ演算し、この修正操舵角に基
づいて各ロードホイール４、５の操舵角を補正し、車体
の向きを元に戻す操舵制御装置１２を配したことを特徴
とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、平行移動走行モー
ドで走行している際に車体の向きが変化するのを有効に
防止しうる荷役車両に関する。
ドで走行している際に車体の向きが変化するのを有効に
防止しうる荷役車両に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】図８に
示す如く、荷役車両において、左右のロードホイール
ｂ、ｃを操舵可能とし、しかもこの左右のロードホイー
ルｂ、ｃの操舵角θｂ、θｃをドライブホイールａの操
舵角θａに等しくして該ドライブホイールａを駆動する
ことにより、車体ｄの向きを一定に保持したまま縦横斜
めに移動させる平行移動走行モードで走行しうるもの
が、例えば特開平５−１１６６４３号公報において提案
されている。
示す如く、荷役車両において、左右のロードホイール
ｂ、ｃを操舵可能とし、しかもこの左右のロードホイー
ルｂ、ｃの操舵角θｂ、θｃをドライブホイールａの操
舵角θａに等しくして該ドライブホイールａを駆動する
ことにより、車体ｄの向きを一定に保持したまま縦横斜
めに移動させる平行移動走行モードで走行しうるもの
が、例えば特開平５−１１６６４３号公報において提案
されている。
【０００３】また、この荷役車両は、前記左右のロード
ホイールｂ、ｃの操舵角θｂ、θｃを０とした直進状態
に固定し、ドライブホイールａのみを操舵することによ
り車体ｄの向きを変化させて走行することもでき、この
ようなモードは一般に通常走行モードと称されている。
そして、これらの走行モードは、モード切替装置などに
より必要に応じて切り換えされる。つまり、選択される
１の走行モードに従って荷役車両は走行する。
ホイールｂ、ｃの操舵角θｂ、θｃを０とした直進状態
に固定し、ドライブホイールａのみを操舵することによ
り車体ｄの向きを変化させて走行することもでき、この
ようなモードは一般に通常走行モードと称されている。
そして、これらの走行モードは、モード切替装置などに
より必要に応じて切り換えされる。つまり、選択される
１の走行モードに従って荷役車両は走行する。
【０００４】ところが、前記荷役車両を平行移走行モー
ドで走行させた場合、各ホイールａ、ｂ、ｃ間において
それぞれホイールを個別に操舵する操舵機構での制御誤
差、機械的伝達系に生じるバックラッシュ等によって、
各ホイールａ、ｂ、ｃの操舵角θａ、θｂ、θｃの間に
誤差が生じるため、全てのホイールを厳密に同一角度に
保持するには自ずと限界がある。また、この種の荷役車
両は、ドライブホイールａのみが駆動輪として構成され
ていることが多く、このドライブホイールａにのみスリ
ップが生じ易くなる。
ドで走行させた場合、各ホイールａ、ｂ、ｃ間において
それぞれホイールを個別に操舵する操舵機構での制御誤
差、機械的伝達系に生じるバックラッシュ等によって、
各ホイールａ、ｂ、ｃの操舵角θａ、θｂ、θｃの間に
誤差が生じるため、全てのホイールを厳密に同一角度に
保持するには自ずと限界がある。また、この種の荷役車
両は、ドライブホイールａのみが駆動輪として構成され
ていることが多く、このドライブホイールａにのみスリ
ップが生じ易くなる。
【０００５】このため、平行移動走行モードとはいえ実
際には車体の向きが少しづつ変化してしまうことがあ
る。例えば図９に示すように、真横に並置された荷Ｗ２
に横移動する際、前記車体の向きの微小な変化が累積
し、荷Ｗ２の位置に到達したときには車体の向きが角度
αだけ変化してしまう場合がある。
際には車体の向きが少しづつ変化してしまうことがあ
る。例えば図９に示すように、真横に並置された荷Ｗ２
に横移動する際、前記車体の向きの微小な変化が累積
し、荷Ｗ２の位置に到達したときには車体の向きが角度
αだけ変化してしまう場合がある。
【０００６】そもそも平行移動走行モードでは任意の旋
回中心点を設定し得ないため、このモードでは車体の向
き（姿勢角）を補正することはできない。したがって、
従来、平行移動走行モードで車体の向きが変化したよう
な場合、一旦運転者が前記通常走行モードに切換えて車
体の向きを改めて補正する必要があるなど、姿勢角を修
正する操作が煩わしく、かつ荷物Ｗに対して車体を正確
に位置合わせするのが困難となり作業効率を悪化させる
という問題がある。
回中心点を設定し得ないため、このモードでは車体の向
き（姿勢角）を補正することはできない。したがって、
従来、平行移動走行モードで車体の向きが変化したよう
な場合、一旦運転者が前記通常走行モードに切換えて車
体の向きを改めて補正する必要があるなど、姿勢角を修
正する操作が煩わしく、かつ荷物Ｗに対して車体を正確
に位置合わせするのが困難となり作業効率を悪化させる
という問題がある。
【０００７】かかる問題点を解決するべく、本件出願人
は、既に特願平８−１１９１２号において、平行移動走
行モード中に１つのロードホイールを操舵することによ
り、車体の向きを補正することを提案している。しかし
ながら、この提案では、残り２輪のホイールは互いに同
じ操舵角に保持されるものであるため、１つのロードホ
イールを操舵するだけでは、各ホイールの操舵角の関係
から車体の旋回中心点が定まらず、ひいては各ホイール
は路面との間で大きな滑りを生じ、その摩擦力によって
ホイールが早期に摩耗するという不具合があった。
は、既に特願平８−１１９１２号において、平行移動走
行モード中に１つのロードホイールを操舵することによ
り、車体の向きを補正することを提案している。しかし
ながら、この提案では、残り２輪のホイールは互いに同
じ操舵角に保持されるものであるため、１つのロードホ
イールを操舵するだけでは、各ホイールの操舵角の関係
から車体の旋回中心点が定まらず、ひいては各ホイール
は路面との間で大きな滑りを生じ、その摩擦力によって
ホイールが早期に摩耗するという不具合があった。
【０００８】本発明は、以上のような問題点に鑑み案出
されたもので、平行移動走行モード中において、運転者
に特段の操作を要求することなく各ロードホイールを修
正操舵することにより車体の向きの変化を防止するとと
もに、各ホイールの摩耗を効果的に防止しうる荷役車両
の提供を目的としている。
されたもので、平行移動走行モード中において、運転者
に特段の操作を要求することなく各ロードホイールを修
正操舵することにより車体の向きの変化を防止するとと
もに、各ホイールの摩耗を効果的に防止しうる荷役車両
の提供を目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、原動機により
回転駆動しかつ舵取り自在なドライブホイールと、荷重
を負担して被動走行しかつ舵取り自在な複数のロードホ
イールとを具えるとともに、全ての前記ホイールを同一
の操舵角として前記ドライブホイールを駆動することに
より、車体の向きを一定に保持したまま縦横斜めに移動
させる平行移動走行モードで走行しうる荷役車両であっ
て、前記車体に、走行時における該車体の向きの基準向
きからの姿勢角をジャイロを用いて検知しうる姿勢角検
出手段、および前記平行移動走行モードにおいて車体の
向きを設定した設定走行条件と前記姿勢角検出手段から
の姿勢角信号とを用いて前記各ロードホイールの操舵角
を修正する修正操舵角をそれぞれ演算する演算手段と、
この演算手段の修正操舵角に基づいて各ロードホイール
の操舵角を補正し、前記車体の向きを前記設定走行条件
に戻す修正手段とを有する操舵制御装置を配したことを
特徴とする。
回転駆動しかつ舵取り自在なドライブホイールと、荷重
を負担して被動走行しかつ舵取り自在な複数のロードホ
イールとを具えるとともに、全ての前記ホイールを同一
の操舵角として前記ドライブホイールを駆動することに
より、車体の向きを一定に保持したまま縦横斜めに移動
させる平行移動走行モードで走行しうる荷役車両であっ
て、前記車体に、走行時における該車体の向きの基準向
きからの姿勢角をジャイロを用いて検知しうる姿勢角検
出手段、および前記平行移動走行モードにおいて車体の
向きを設定した設定走行条件と前記姿勢角検出手段から
の姿勢角信号とを用いて前記各ロードホイールの操舵角
を修正する修正操舵角をそれぞれ演算する演算手段と、
この演算手段の修正操舵角に基づいて各ロードホイール
の操舵角を補正し、前記車体の向きを前記設定走行条件
に戻す修正手段とを有する操舵制御装置を配したことを
特徴とする。
【００１０】また、請求項２記載の発明は、前記演算手
段は、ドライブホイールの回転軸の延長線に直交しかつ
車体の中心点を通る軸線上に操舵中心を有する仮想の操
舵輪を設定するステップと、この仮想の操舵輪を、前記
軸線に対して前記姿勢角検知結果に比例した角度で仮想
操舵するステップと、前記仮想操舵された仮想の操舵輪
と前記ドライブホイールの操舵角との関係から仮想の旋
回中心点を定めるステップと、前記車体がこの仮想の旋
回中心点で旋回するように前記複数の各ロードホイール
の修正操舵角を決定するステップとを行うことを特徴と
する。
段は、ドライブホイールの回転軸の延長線に直交しかつ
車体の中心点を通る軸線上に操舵中心を有する仮想の操
舵輪を設定するステップと、この仮想の操舵輪を、前記
軸線に対して前記姿勢角検知結果に比例した角度で仮想
操舵するステップと、前記仮想操舵された仮想の操舵輪
と前記ドライブホイールの操舵角との関係から仮想の旋
回中心点を定めるステップと、前記車体がこの仮想の旋
回中心点で旋回するように前記複数の各ロードホイール
の修正操舵角を決定するステップとを行うことを特徴と
する。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の一形態を荷役
車両がフォークＦを具えたリーチ型のフォークリフトで
ある場合を例にとり図面に基づき説明する。図１におい
て、荷役車両１は、原動機により回転駆動しかつ舵取り
自在なドライブホイール３と、荷重を負担して被動走行
しかつ舵取り自在な複数個、本例では左右のロードホイ
ール４、５とを具えている。
車両がフォークＦを具えたリーチ型のフォークリフトで
ある場合を例にとり図面に基づき説明する。図１におい
て、荷役車両１は、原動機により回転駆動しかつ舵取り
自在なドライブホイール３と、荷重を負担して被動走行
しかつ舵取り自在な複数個、本例では左右のロードホイ
ール４、５とを具えている。
【００１２】前記ドライブホイール３は、原動機として
バッテリを駆動源とする電気モータと連係している。こ
のドライブホイール３の回転駆動力は、車体２の運転席
に設けられたアクセル装置ＡＣの操作により調節しう
る。また、ドライブホイール３は、ハンドルＨの操作に
より旋回ギヤケース６Ａとともに操舵され、このとき操
舵中心点がＤであるものを例示している。
バッテリを駆動源とする電気モータと連係している。こ
のドライブホイール３の回転駆動力は、車体２の運転席
に設けられたアクセル装置ＡＣの操作により調節しう
る。また、ドライブホイール３は、ハンドルＨの操作に
より旋回ギヤケース６Ａとともに操舵され、このとき操
舵中心点がＤであるものを例示している。
【００１３】又前記左右のロードホイール４、５は、そ
れぞれ旋回ギヤケース６Ｂ、６Ｃに支持されるととも
に、これらの各旋回ギヤケース６Ｂ、６Ｃは、ベルトな
どの伝導具７を介してサーボモータ９が連係している。
したがって、左右の各ロードホイール４、５は、サーボ
モータ９を駆動することにより個別に操舵できかつその
位置を保持しうる。各ロードホイール４、５の操舵中心
点は、それぞれＬ、Ｒである。
れぞれ旋回ギヤケース６Ｂ、６Ｃに支持されるととも
に、これらの各旋回ギヤケース６Ｂ、６Ｃは、ベルトな
どの伝導具７を介してサーボモータ９が連係している。
したがって、左右の各ロードホイール４、５は、サーボ
モータ９を駆動することにより個別に操舵できかつその
位置を保持しうる。各ロードホイール４、５の操舵中心
点は、それぞれＬ、Ｒである。
【００１４】なお前記各旋回ギヤケース６Ａ、６Ｂ、６
Ｃには、各ホイール３、４、５の操舵角をそれぞれ検知
しうるように、ポテンショメータ１０Ａ、１０Ｂ、１０
Ｃが取り付けられている。
Ｃには、各ホイール３、４、５の操舵角をそれぞれ検知
しうるように、ポテンショメータ１０Ａ、１０Ｂ、１０
Ｃが取り付けられている。
【００１５】このようなリーチ型フォークリフトは、平
行移動走行モードが選択されると、例えばドライブホイ
ール３の現在の操舵角を設定走行条件として、左右のロ
ードホイール４、５を該ドライブホイールの操舵角に一
致させ、前記ドライブホイール３を回転駆動することに
より、車体の向きを一定に保持したまま縦横斜めに移動
しうる。
行移動走行モードが選択されると、例えばドライブホイ
ール３の現在の操舵角を設定走行条件として、左右のロ
ードホイール４、５を該ドライブホイールの操舵角に一
致させ、前記ドライブホイール３を回転駆動することに
より、車体の向きを一定に保持したまま縦横斜めに移動
しうる。
【００１６】また、リーチ型フォークリフトは、前記左
右のロードホイール４、５を直進状態に操舵固定し、ド
ライブホイール３のみを操舵することにより車体の向き
を変化させつつ移動しうる非平行移動走行モードでも走
行しうる。そして、これらの各走行モードは、モード切
替装置Ｍなどにより運転者が必要に応じて切り換えしう
る。
右のロードホイール４、５を直進状態に操舵固定し、ド
ライブホイール３のみを操舵することにより車体の向き
を変化させつつ移動しうる非平行移動走行モードでも走
行しうる。そして、これらの各走行モードは、モード切
替装置Ｍなどにより運転者が必要に応じて切り換えしう
る。
【００１７】また、リーチ型フォークリフトの車体２に
は、走行時における該車体の向きの基準向きからの姿勢
角をジャイロを用いて検知しうる姿勢角検出手段１１が
配されている。ここでいう「車体の基準向き」とは、本
例では前記平行移動走行モードが選択されたときの車体
の向きをいう。そして、この姿勢角検出手段１１は、本
例では平行移動走行モードで走行中の車体の姿勢角のず
れ、すなわち、前記基準向きを姿勢角０の状態とした車
体の姿勢角を連続して計測し、後述する操舵制御装置１
２に出力する。
は、走行時における該車体の向きの基準向きからの姿勢
角をジャイロを用いて検知しうる姿勢角検出手段１１が
配されている。ここでいう「車体の基準向き」とは、本
例では前記平行移動走行モードが選択されたときの車体
の向きをいう。そして、この姿勢角検出手段１１は、本
例では平行移動走行モードで走行中の車体の姿勢角のず
れ、すなわち、前記基準向きを姿勢角０の状態とした車
体の姿勢角を連続して計測し、後述する操舵制御装置１
２に出力する。
【００１８】次に、リーチ型フォークリフトは、操舵制
御装置１２を具えている。操舵制御装置１２は、図２に
示すように、中央演算装置であるＣＰＵと、Ａ／Ｄコン
バータと、ＣＰＵの処理手順などが予め記憶されるＲＯ
Ｍと、作業用の一時記憶メモリであるＲＡＭと、出力ポ
ートＩ／Ｏと、これらを結ぶデータバスとから構成され
ている。
御装置１２を具えている。操舵制御装置１２は、図２に
示すように、中央演算装置であるＣＰＵと、Ａ／Ｄコン
バータと、ＣＰＵの処理手順などが予め記憶されるＲＯ
Ｍと、作業用の一時記憶メモリであるＲＡＭと、出力ポ
ートＩ／Ｏと、これらを結ぶデータバスとから構成され
ている。
【００１９】前記Ａ／Ｄコンバータには、各ポテンショ
メータ１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃの操舵角θＤ、θＬ、θ
Ｒの他、姿勢角検出手段１１からの姿勢角θＪ、さらに
本例では車速検知手段１３からの車速Ｖ、フォークリフ
トのアクセル装置ＡＣから前後いずれの向きに走行して
いるかの前後進信号ＦＲなどが入力される。そしてＡ／
Ｄコンバータは、前記各信号をビット化してＣＰＵへと
出力しうる。
メータ１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃの操舵角θＤ、θＬ、θ
Ｒの他、姿勢角検出手段１１からの姿勢角θＪ、さらに
本例では車速検知手段１３からの車速Ｖ、フォークリフ
トのアクセル装置ＡＣから前後いずれの向きに走行して
いるかの前後進信号ＦＲなどが入力される。そしてＡ／
Ｄコンバータは、前記各信号をビット化してＣＰＵへと
出力しうる。
【００２０】またＣＰＵでは、前記各信号をＲＯＭに記
憶されている処理手順に従って用いることにより、左右
の各ロードホイール４、５の修正操舵角θＬＯ、θＲＯ
を演算し、この修正操舵角を出力ポートＩ／Ｏを介して
サーボコントローラ１５、１６へと出力するように構成
されている。また、サーボコントローラ１５、１６は、
左右のロードホイールに夫々連係しているサーボモータ
９の角度制御を行うことができる。
憶されている処理手順に従って用いることにより、左右
の各ロードホイール４、５の修正操舵角θＬＯ、θＲＯ
を演算し、この修正操舵角を出力ポートＩ／Ｏを介して
サーボコントローラ１５、１６へと出力するように構成
されている。また、サーボコントローラ１５、１６は、
左右のロードホイールに夫々連係しているサーボモータ
９の角度制御を行うことができる。
【００２１】このような操舵制御装置１２は、前記平行
移動走行モードにおいて、運転者により設定された車体
の向き（設定走行条件）と、前記姿勢角検出手段１１か
らの姿勢角信号とを用いて以下詳述するように前記各ロ
ードホイールの操舵角を修正する修正操舵角をそれぞれ
演算し、この修正操舵角に基づいて各ロードホイール
４、５の操舵角を補正し、前記車体の向きを前記設定走
行条件、つまり基準の向きに戻すことを特徴とする。
移動走行モードにおいて、運転者により設定された車体
の向き（設定走行条件）と、前記姿勢角検出手段１１か
らの姿勢角信号とを用いて以下詳述するように前記各ロ
ードホイールの操舵角を修正する修正操舵角をそれぞれ
演算し、この修正操舵角に基づいて各ロードホイール
４、５の操舵角を補正し、前記車体の向きを前記設定走
行条件、つまり基準の向きに戻すことを特徴とする。
【００２２】図３には、操舵制御装置１２が、平行移動
モードで車体の向きを修正する処理の手順のフローチャ
ートを示している。先ず、ＣＰＵは、Ａ／Ｄコンバータ
から現在のドライブホイールの操舵角θＤと、左右のロ
ードホイールの操舵角θＬ、θＲをＲＡＭに読み込む
（ステップＳ１）。
モードで車体の向きを修正する処理の手順のフローチャ
ートを示している。先ず、ＣＰＵは、Ａ／Ｄコンバータ
から現在のドライブホイールの操舵角θＤと、左右のロ
ードホイールの操舵角θＬ、θＲをＲＡＭに読み込む
（ステップＳ１）。
【００２３】次に、姿勢角検出手段１１から、リーチ型
フォークリフトの姿勢角θＪをＲＡＭに読み込む（ステ
ップＳ２）。このときの姿勢角は、本実施形態では平行
移動モードが選択された車体の向きを基準向き、すなわ
ち姿勢角を０とし、この基準向きに対する現実の車体の
回転角として得られる。したがって、この姿勢角検出手
段１１から平行移動走行モード中において、車体の向き
がどれだけ回転して変化したかを得ることができる。な
お、角度はすべて反時計回りを正として説明する。
フォークリフトの姿勢角θＪをＲＡＭに読み込む（ステ
ップＳ２）。このときの姿勢角は、本実施形態では平行
移動モードが選択された車体の向きを基準向き、すなわ
ち姿勢角を０とし、この基準向きに対する現実の車体の
回転角として得られる。したがって、この姿勢角検出手
段１１から平行移動走行モード中において、車体の向き
がどれだけ回転して変化したかを得ることができる。な
お、角度はすべて反時計回りを正として説明する。
【００２４】次に、本実施形態では、車体の向きの修正
を行う際に、車速に応じた修正をなし得るよう、ＣＰＵ
は車速信号Ｖ、前後進信号ＦＲをＲＡＭに読み込んでい
る（ステップＳ３）。
を行う際に、車速に応じた修正をなし得るよう、ＣＰＵ
は車速信号Ｖ、前後進信号ＦＲをＲＡＭに読み込んでい
る（ステップＳ３）。
【００２５】次に、図４に示すように、先ずドライブホ
イール３の操舵中心点Ｄを原点とし、かつＹ軸が車体中
心線と平行にのびる車体基本座標Ｘ−Ｙを想定する。こ
のとき、ドライブホイールの操舵中心点Ｄの座標は
（０，０）、左右のロードホイールの操舵中心点Ｌ、Ｒ
の座標を、それぞれＬ（ＸＬ，ＹＨ）、Ｒ（ＸＲ，Ｙ
Ｈ）とする。また、前記操舵中心点Ｌ、Ｒ間を２等分し
た位置かつ操舵中心点Ｄ、Ｒ（又はＬ）間を二等分した
位置である車体中心点Ｃの座標を（ＸＣ，ＹＣ）とす
る。なお、各座標の値は、実際のリーチ型フォークリフ
トから既知となる。
イール３の操舵中心点Ｄを原点とし、かつＹ軸が車体中
心線と平行にのびる車体基本座標Ｘ−Ｙを想定する。こ
のとき、ドライブホイールの操舵中心点Ｄの座標は
（０，０）、左右のロードホイールの操舵中心点Ｌ、Ｒ
の座標を、それぞれＬ（ＸＬ，ＹＨ）、Ｒ（ＸＲ，Ｙ
Ｈ）とする。また、前記操舵中心点Ｌ、Ｒ間を２等分し
た位置かつ操舵中心点Ｄ、Ｒ（又はＬ）間を二等分した
位置である車体中心点Ｃの座標を（ＸＣ，ＹＣ）とす
る。なお、各座標の値は、実際のリーチ型フォークリフ
トから既知となる。
【００２６】そして、平行移動モードで走行しているリ
ーチ型フォークリフトについては、この車体基本座標Ｘ
−Ｙを、新座標系ｘ−ｙに変換する（ステップＳ４）。
この新座標系ｘ−ｙは、図５に示すように、ｘ軸が前記
ドライブホイールの操舵中心点Ｄを通りかつドライブホ
イール３の回転軸の延長線３Ｅとなるように設定され
る。またｙ軸は、前記車体中心点Ｃを通り前記ｘ軸に垂
直に設定される。
ーチ型フォークリフトについては、この車体基本座標Ｘ
−Ｙを、新座標系ｘ−ｙに変換する（ステップＳ４）。
この新座標系ｘ−ｙは、図５に示すように、ｘ軸が前記
ドライブホイールの操舵中心点Ｄを通りかつドライブホ
イール３の回転軸の延長線３Ｅとなるように設定され
る。またｙ軸は、前記車体中心点Ｃを通り前記ｘ軸に垂
直に設定される。
【００２７】この新座標系ｘーｙにおいて、前記ドライ
ブホイールの操舵中心点Ｄ、左右のロードホイールの操
舵中心点Ｌ、Ｒ、車体中心点Ｃの各座標は、それぞれＤ
（−ｘＤ，０）、Ｌ（ｘＬ，ｙＬ）、Ｒ（ｘＲ，ｙ
Ｒ）、Ｃ（ｘＣ，ｙＣ）とする。また、各座標値は、車
体基本座標Ｘ−Ｙ上の既知の値を用いて表せば次の式
〜で表すことができる。
ブホイールの操舵中心点Ｄ、左右のロードホイールの操
舵中心点Ｌ、Ｒ、車体中心点Ｃの各座標は、それぞれＤ
（−ｘＤ，０）、Ｌ（ｘＬ，ｙＬ）、Ｒ（ｘＲ，ｙ
Ｒ）、Ｃ（ｘＣ，ｙＣ）とする。また、各座標値は、車
体基本座標Ｘ−Ｙ上の既知の値を用いて表せば次の式
〜で表すことができる。
【００２８】 ｘＤ＝ＸＣ・ｃｏｓθＤ＋ＹＣ・ｓｉｎθＤ … ｘＬ＝ＸＬ・ｃｏｓθＤ＋ＹＨ・ｓｉｎθＤ−ｘＣ … ｙＬ＝−ＸＬ・ｓｉｎθＤ＋ＹＨ・ｃｏｓθＤ … ｘＲ＝ＸＲ・ｃｏｓθＤ＋ＹＨ・ｓｉｎθＤ−ｘＣ … ｙＲ＝−ＸＲ・ｓｉｎθＤ＋ＹＨ・ｃｏｓθＤ …
【００２９】次に、この新座標軸ｘ−ｙのｙ軸上、すな
わち、ドライブホイール３の回転軸の延長線３Ｅに直交
しかつ車体中心点Ｃを通る軸線上に操舵中心点Ｋを有す
る仮想の操舵輪１７を設定する（ステップＳ５）。この
「仮想の操舵輪」とは、現実には存在しないが、このよ
うな仮想の操舵輪を設定しかつ任意の操舵角を与えてや
ることにより、ドライブホイールの操舵角θＤとの関係
において車両の仮想の旋回中心点Ｐを特定することがで
きる。また、この仮想の旋回中心点Ｐが特定されると、
左右のロードホール４、５がこの仮想の旋回中心点Ｐに
一致するように操舵角を設定することができるのであ
る。いま、仮想の操舵輪の操舵中心点Ｋの座標を（０，
ｙｋ）とする。このとき、ｙＫの値は任意に定めること
ができる。
わち、ドライブホイール３の回転軸の延長線３Ｅに直交
しかつ車体中心点Ｃを通る軸線上に操舵中心点Ｋを有す
る仮想の操舵輪１７を設定する（ステップＳ５）。この
「仮想の操舵輪」とは、現実には存在しないが、このよ
うな仮想の操舵輪を設定しかつ任意の操舵角を与えてや
ることにより、ドライブホイールの操舵角θＤとの関係
において車両の仮想の旋回中心点Ｐを特定することがで
きる。また、この仮想の旋回中心点Ｐが特定されると、
左右のロードホール４、５がこの仮想の旋回中心点Ｐに
一致するように操舵角を設定することができるのであ
る。いま、仮想の操舵輪の操舵中心点Ｋの座標を（０，
ｙｋ）とする。このとき、ｙＫの値は任意に定めること
ができる。
【００３０】次に、仮想の操舵輪１７の操舵角θＶを演
算する（ステップＳ６）。この仮想の操舵輪１７の操舵
角θＶは、平行移動モードにおいて車体２の向きが変化
していない場合、つまりθＪ＝０の場合は０で良い。車
体２の向きが変化している場合には、前記ｙ軸に対して
前記姿勢角検知結果に比例した角度に設定する必要があ
る。本例では、前記姿勢角検出手段１１からの姿勢角θ
Ｊと、車速信号Ｖ、さらには前後進信号ＦＲに相関さ
せ、次の式により求めている。 θＶ＝Ｇ・θＪ・Ｖ・ＦＲ （Ｇ：ゲイン） …
算する（ステップＳ６）。この仮想の操舵輪１７の操舵
角θＶは、平行移動モードにおいて車体２の向きが変化
していない場合、つまりθＪ＝０の場合は０で良い。車
体２の向きが変化している場合には、前記ｙ軸に対して
前記姿勢角検知結果に比例した角度に設定する必要があ
る。本例では、前記姿勢角検出手段１１からの姿勢角θ
Ｊと、車速信号Ｖ、さらには前後進信号ＦＲに相関さ
せ、次の式により求めている。 θＶ＝Ｇ・θＪ・Ｖ・ＦＲ （Ｇ：ゲイン） …
【００３１】上記式から明らかなように、仮想操舵輪
１７の操舵角θＶは、車速が大きいほど、また車体の基
準向きからの変化が大きいほど大きくなる。また、前進
か後進かにより、θＶの符号を考慮している。図６に
は、リーチ型フォークリフトが、平行移動走行モードで
前進ｆ又は後進ｒした場合に車体２の姿勢角が−θＪだ
け変化したときの状態を示している。このとき、車体２
の向きを補正するためには、仮想の操舵輪１７の操舵角
は前進ｆでは＋θｖであり、後進ｒでは−θｒに設定さ
れる。なお同様に図７にはリーチ型フォークリフトが、
平行移動走行モードで前進ｆ又は後進ｒした場合に車体
２の姿勢角が＋θＪだけ変化したときの状態を示してい
る。このように、前進中か後進中かにより、車体の向き
を修正させる仮想操舵輪の操舵角θＶの符号が異なる。
１７の操舵角θＶは、車速が大きいほど、また車体の基
準向きからの変化が大きいほど大きくなる。また、前進
か後進かにより、θＶの符号を考慮している。図６に
は、リーチ型フォークリフトが、平行移動走行モードで
前進ｆ又は後進ｒした場合に車体２の姿勢角が−θＪだ
け変化したときの状態を示している。このとき、車体２
の向きを補正するためには、仮想の操舵輪１７の操舵角
は前進ｆでは＋θｖであり、後進ｒでは−θｒに設定さ
れる。なお同様に図７にはリーチ型フォークリフトが、
平行移動走行モードで前進ｆ又は後進ｒした場合に車体
２の姿勢角が＋θＪだけ変化したときの状態を示してい
る。このように、前進中か後進中かにより、車体の向き
を修正させる仮想操舵輪の操舵角θＶの符号が異なる。
【００３２】本例では、フォークリフトの前進、後進、
姿勢角検出手段１１により得られる姿勢角θＪ、および
仮想の操舵輪１７の操舵角θＶの符号の関係は表１のよ
うに設定され、これは前記前後進信号ＦＲを用いること
によりなしうる。
姿勢角検出手段１１により得られる姿勢角θＪ、および
仮想の操舵輪１７の操舵角θＶの符号の関係は表１のよ
うに設定され、これは前記前後進信号ＦＲを用いること
によりなしうる。
【００３３】
【表１】
【００３４】なお本実施形態では、リーチ型フォークリ
フトは、ドライブホイールの操舵角θＤを略＋４５度と
し、矢印Ｆの方向（前進）に走行している場合を示して
いる。
フトは、ドライブホイールの操舵角θＤを略＋４５度と
し、矢印Ｆの方向（前進）に走行している場合を示して
いる。
【００３５】次に、仮想の操舵輪１７の操舵角θＶが求
まると、ｙ軸に対してθＶ仮想操舵された仮想の操舵輪
と前記ドライブホイールの操舵角との関係から仮想の旋
回中心点Ｐを演算する（ステップＳ７）。この仮想の旋
回中心点Ｐは、ドライブホイールの回転軸の延長線３
Ｅ、すなわち、新座標系のｘ軸と、仮想の操舵輪１７の
回転軸の延長線１７Ｅとの交点Ｐ（ｘＰ，０）である。
そして、このｘＰは、次の式から求めることができ
る。
まると、ｙ軸に対してθＶ仮想操舵された仮想の操舵輪
と前記ドライブホイールの操舵角との関係から仮想の旋
回中心点Ｐを演算する（ステップＳ７）。この仮想の旋
回中心点Ｐは、ドライブホイールの回転軸の延長線３
Ｅ、すなわち、新座標系のｘ軸と、仮想の操舵輪１７の
回転軸の延長線１７Ｅとの交点Ｐ（ｘＰ，０）である。
そして、このｘＰは、次の式から求めることができ
る。
【００３６】ｘＰ＝ｙｋ／ｔａｎθＶ …
【００３７】また、車体の仮想の旋回中心点Ｐが定まる
と、左右のロードホイールの回転軸の延長線４Ｅ、５Ｅ
が、この旋回中心点Ｐに交差するときの該左右の各ロー
ドホイールの修正操舵角θＬＯ、θＲＯを演算する（ス
テップＳ８）。
と、左右のロードホイールの回転軸の延長線４Ｅ、５Ｅ
が、この旋回中心点Ｐに交差するときの該左右の各ロー
ドホイールの修正操舵角θＬＯ、θＲＯを演算する（ス
テップＳ８）。
【００３８】先ず、この修正操舵角θＬＯ、θＲＯは、
車体基本座標系の角度として求める必要があり、この車
体基本座標系における現在のドライブホイールの操舵角
θＤから、それぞれ新座標系のｘ軸と、左右のロードホ
イールの回転軸の延長線４Ｅ、５Ｅが前記旋回中心点Ｐ
に交差するときの該延長線４Ｅ、５Ｅとのなす角度θＬ
Ｖ、θＲＶを減算することにより得られる。したがっ
て、目標とする各ロードホイールの修正操舵角θＬＯ、
θＲＯは、次の式、から求めることができる。
車体基本座標系の角度として求める必要があり、この車
体基本座標系における現在のドライブホイールの操舵角
θＤから、それぞれ新座標系のｘ軸と、左右のロードホ
イールの回転軸の延長線４Ｅ、５Ｅが前記旋回中心点Ｐ
に交差するときの該延長線４Ｅ、５Ｅとのなす角度θＬ
Ｖ、θＲＶを減算することにより得られる。したがっ
て、目標とする各ロードホイールの修正操舵角θＬＯ、
θＲＯは、次の式、から求めることができる。
【００３９】左のロードホイールの修正操舵角 θＬＯ＝θＤ−θＬＶ ＝θＤ−ｔａｎ-1（ｙＬ／（ｘＰ−ｘＬ）） … 右のロードホイールの修正操舵角 θＲＯ＝θＤ−θＲＶ ＝θＤ−ｔａｎ-1（ｙＲ／（ｘＰ−ｘＲ）） …
【００４０】次に、ＣＰＵは、この左右のロードホイー
ルの修正操舵角θＬＯ、θＲＯを、サーボコントローラ
１５、１６へと出力する（ステップＳ９）。サーボコン
トローラ１５、１６では、入力された修正操舵角θＬ
Ｏ、θＲＯと、ＲＡＭに読み込まれている現実のロード
ホイールの操舵角θＬ、θＲとの差に応じて誤差をなく
すように角度制御がなされ、左右のロードホイール４、
５の操舵角が前記修正操舵角に等しくなるように操舵さ
れる。
ルの修正操舵角θＬＯ、θＲＯを、サーボコントローラ
１５、１６へと出力する（ステップＳ９）。サーボコン
トローラ１５、１６では、入力された修正操舵角θＬ
Ｏ、θＲＯと、ＲＡＭに読み込まれている現実のロード
ホイールの操舵角θＬ、θＲとの差に応じて誤差をなく
すように角度制御がなされ、左右のロードホイール４、
５の操舵角が前記修正操舵角に等しくなるように操舵さ
れる。
【００４１】このような処理を実行することにより、本
例では平行移動走行モードにおいて、姿勢角検出手段に
より車体の向きのずれを常時検知し、この車体の向きの
ずれを、左右のロードホイールを操舵することにより修
正しうる結果、運転者に特段の操作を要求することなく
車体の向きを設定された走行条件の通りに保持でき、荷
物に対する車体の位置合わせを正確にするなど荷役作業
効率を向上しうる。
例では平行移動走行モードにおいて、姿勢角検出手段に
より車体の向きのずれを常時検知し、この車体の向きの
ずれを、左右のロードホイールを操舵することにより修
正しうる結果、運転者に特段の操作を要求することなく
車体の向きを設定された走行条件の通りに保持でき、荷
物に対する車体の位置合わせを正確にするなど荷役作業
効率を向上しうる。
【００４２】また、本例のように、車体の向きのずれ
を、左右のロードホイールを操舵することにより修正し
ているため、車体を１つの旋回中心点の回りに微小旋回
させつつ向きの修正を行うことができるから、各ホイー
ルに、従来生じていた路面との間の大きな滑りが発生せ
ず、ホイールの摩耗を防止することが可能となる。
を、左右のロードホイールを操舵することにより修正し
ているため、車体を１つの旋回中心点の回りに微小旋回
させつつ向きの修正を行うことができるから、各ホイー
ルに、従来生じていた路面との間の大きな滑りが発生せ
ず、ホイールの摩耗を防止することが可能となる。
【００４３】以上詳述したが、本発明は上記の実施形態
に限定されるものではなく、左右のロードホイールの操
舵機構や、車体の形状、さらにはリーチ型フォークリフ
ト以外にも種々採用しうる。
に限定されるものではなく、左右のロードホイールの操
舵機構や、車体の形状、さらにはリーチ型フォークリフ
ト以外にも種々採用しうる。
【００４４】
【発明の効果】以上のように、請求項１記載の発明で
は、平行移動走行モードにおいて、姿勢角検出手段によ
り車体の向きのずれを常時検知し、この車体の向きのず
れを、左右のロードホイールを操舵することにより修正
しうる結果、運転者に特段の操作を要求することなく車
体の向きを設定された走行条件の通りに保持でき、荷物
に対する車体の位置合わせを正確にするなど荷役作業の
効率を向上しうる。
は、平行移動走行モードにおいて、姿勢角検出手段によ
り車体の向きのずれを常時検知し、この車体の向きのず
れを、左右のロードホイールを操舵することにより修正
しうる結果、運転者に特段の操作を要求することなく車
体の向きを設定された走行条件の通りに保持でき、荷物
に対する車体の位置合わせを正確にするなど荷役作業の
効率を向上しうる。
【００４５】また、各ロードホイールを操舵することに
より車体の向きを修正しうる結果、車体を旋回中心点の
回りに微小旋回させつつ車体の向きの修正を行うことが
可能となり、路面との間に大きな滑りが生じるのを防止
することが可能となる。
より車体の向きを修正しうる結果、車体を旋回中心点の
回りに微小旋回させつつ車体の向きの修正を行うことが
可能となり、路面との間に大きな滑りが生じるのを防止
することが可能となる。
【００４６】又請求項２記載の発明では、より確実に荷
役車両の車体を旋回中心点の回りに微小旋回させつつ車
体の向きの修正を行うことができるから、各ホイール
に、従来生じていた路面との間の大きな滑りが発生せ
ず、ホイールの摩耗をさらに効果的に防止しうる。
役車両の車体を旋回中心点の回りに微小旋回させつつ車
体の向きの修正を行うことができるから、各ホイール
に、従来生じていた路面との間の大きな滑りが発生せ
ず、ホイールの摩耗をさらに効果的に防止しうる。
【図１】本発明の実施の形態の一例を示す平面図であ
る。
る。
【図２】操舵制御装置のブロック図である。
【図３】ＣＰＵの処理手順を示すフローチャートであ
る。
る。
【図４】車体基本座標系を説明する線図である。
【図５】新座標系と、車体の向きの修正を説明する線図
である。
である。
【図６】姿勢角のずれ方向と、車体の進行方向と、仮想
操舵輪の操舵角の方向とを示す平面図である。
操舵輪の操舵角の方向とを示す平面図である。
【図７】姿勢角のずれ方向と、車体の進行方向と、仮想
操舵輪の操舵角の方向とを示す平面図である。
操舵輪の操舵角の方向とを示す平面図である。
【図８】平行移動走行モードを説明する平面図である。
【図９】車体の向きのずれを説明する平面図である。
１ 荷役車両 ２ 車体 ３ ドライブホイール ４ 左のロードホイール ５ 右のロードホイール １１ 姿勢角検出装置 １２ 操舵制御装置 １７ 仮想の操舵輪
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ // Ｂ６２Ｄ 137:00
Claims (2)
- 【請求項１】原動機により回転駆動しかつ舵取り自在な
ドライブホイールと、荷重を負担して被動走行しかつ舵
取り自在な複数のロードホイールとを具えるとともに、 全ての前記ホイールを同一の操舵角として前記ドライブ
ホイールを駆動することにより、車体の向きを一定に保
持したまま縦横斜めに移動させる平行移動走行モードで
走行しうる荷役車両であって、 前記車体に、走行時における該車体の向きの基準向きか
らの姿勢角をジャイロを用いて検知しうる姿勢角検出手
段、 および前記平行移動走行モードにおいて車体の向きを設
定した設定走行条件と前記姿勢角検出手段からの姿勢角
信号とを用いて前記各ロードホイールの操舵角を修正す
る修正操舵角をそれぞれ演算する演算手段と、この演算
手段の修正操舵角に基づいて各ロードホイールの操舵角
を補正し、前記車体の向きを前記設定走行条件に戻す修
正手段とを有する操舵制御装置を配したことを特徴とす
る荷役車両。 - 【請求項２】前記演算手段は、ドライブホイールの回転
軸の延長線に直交しかつ車体の中心点を通る軸線上に操
舵中心を有する仮想の操舵輪を設定するステップと、 この仮想の操舵輪を、前記軸線に対して前記姿勢角検知
結果に比例した角度で仮想操舵するステップと、 前記仮想操舵された仮想の操舵輪と前記ドライブホイー
ルの操舵角との関係から仮想の旋回中心点を定めるステ
ップと、 前記車体がこの仮想の旋回中心点で旋回するように前記
複数の各ロードホイールの修正操舵角を決定するステッ
プとを行うことを特徴とする請求項１記載の荷役車両。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5271897A JP3524710B2 (ja) | 1997-03-07 | 1997-03-07 | 荷役車両 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5271897A JP3524710B2 (ja) | 1997-03-07 | 1997-03-07 | 荷役車両 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10244953A true JPH10244953A (ja) | 1998-09-14 |
| JP3524710B2 JP3524710B2 (ja) | 2004-05-10 |
Family
ID=12922706
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5271897A Expired - Fee Related JP3524710B2 (ja) | 1997-03-07 | 1997-03-07 | 荷役車両 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3524710B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2817543A1 (fr) * | 2000-11-28 | 2002-06-07 | Nippon Yusoki Co Ltd | Vehicule de manutention de charges |
| CN111596657A (zh) * | 2020-05-09 | 2020-08-28 | 浙江工业大学 | 一种agv及其轨道运动方法 |
-
1997
- 1997-03-07 JP JP5271897A patent/JP3524710B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2817543A1 (fr) * | 2000-11-28 | 2002-06-07 | Nippon Yusoki Co Ltd | Vehicule de manutention de charges |
| US6901323B2 (en) | 2000-11-28 | 2005-05-31 | Nippon Yusoki Co., Ltd. | Cargo handling vehicle |
| CN111596657A (zh) * | 2020-05-09 | 2020-08-28 | 浙江工业大学 | 一种agv及其轨道运动方法 |
| CN111596657B (zh) * | 2020-05-09 | 2023-07-18 | 浙江工业大学 | 一种agv及其轨道运动方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3524710B2 (ja) | 2004-05-10 |
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