JPS6049322B2 - 移動体制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は移動体を光学的誘導帯に沿つて移動させる
ようにした移動体制御装置に関する。

移動体を光学的誘導帯に沿つて移動させるようにする
ために、上記光学的誘導帯からの反射光を移動体の左右
から検出し、この左右の検出出力のレベル差に基づいて
上記移動体の走行を制御する制御系を設けた移動体制御
装置から従来から知られている。第１図にその移動体制
御装置の一例を示すが、ここに示したものは、移動体１
に上記光学的誘導帯２を照射するための投光器３および
光変調器４を設けるとともに、上記光学的誘導帯２から
の反射光ｌを左右から検出するための受光素 子５Ｌ、
５Ｒを設け、この受光素子５Ｌ、５Ｒの各検出出力ｅＬ
、ｅＲをそれぞれ左右の前置増幅器 ６Ｌ、６Ｒで必要
なレベルまで増幅した後、検波回路７Ｌ、７Ｒを通して
舵取り用サーボ増幅器８の差動入力に導入されるように
なつている。舵取 り用サーボ増幅器８は、そのサーボ
出力側に上記移動体１の舵取り機構を支配している舵取
り用サーボモータＭが接続されていて、その差動入力に
入る左右の検出出力レベルｅＬ、ｅＲの差（ｅＬ一ｅＲ
）に基づいて舵取り制御を行ない、これによ り、上記
移動体１を上記光学的誘導帯１に沿つて誘導移動させら
れるようになつている。ところで、このような移動体制
御装置が正常に動作するためには、上記サーボ増幅器８
の差動入力に入れられる左右の検出出力ｅＬ、ｅＲが適
正なレベル範囲にあることが必要で、もし、その適正レ
ベルを外れると、例えば、レベルが低過ぎれば、制御系
の応答感度は悪くなつて移動体１を誘導帯２の急カーブ
に追従させるのが困難になり、またレベルＪが高過ぎれ
ば、制御系の動作が不安定になるなどの不都合が生じて
しまう。ところが、この左右の検出出力レベルｅＬ、ｅ
Ｒは、上記光学的誘導帯２からの反射光ｌの光量に基づ
くものであるから、上記光学的誘導帯２の種類、例えば
白テープやア丁ルミニウム帯板等の別によつて、あるい
は誘導帯２の反射面での汚れや退色の程度等によつて、
それぞれ異なつてくる。このため、上記した如き従来の
移動体制御装置においては、その使用のたびに、光学的
誘導帯の種類や状態において、最適な検出出力レベルＥ
Ｌ，ｅＲが上記サーボ増幅器８の差動入力に入れられる
よう、上記制御系の伝達利得を調節しなければならない
煩わしさがあつた。このような煩わしさを解消するため
の手段としては、上記左右の前置増幅器６Ｌ，６Ｒにそ
れぞれＡＧＣ（自動利得制御）をかけて入力レベルに応
じてその増幅利得を制御し、これにより左右の検出出力
レベルＥＬ，ｅＲを安定化させることが考えられるが、
しかし、上記舵取り用サーボ増幅器８は、その差動入力
に入つてくる左右の検出出力レベルの差（ＥＬ−ＥＲ）
によつて動作するものであるから、ＡＧＣをかけること
によつて上記左右の検出出力レベルＥＬ，ｅＲを安定化
させるということは、移動体の誘導帯からのズレによつ
て生ずべき左右の検出出力レベルの差（ＥＬ−ＥＲ）ま
でも減殺してしまうことになり、このことが上記舵取り
用サーボ増幅器８の正常な動作を妨げることになつてし
まう。つまり、ここでは通常のＡＧＣをもつてしては、
上記した如き煩わしさを解消することができない。この
発明は、以上のような点に鑑みなされたもので、その目
的とするところは、上記した如き煩わしさを解消するこ
と、具体的には光学的誘導帯の種類や状態によつて反射
光の光量が変化しても、制御系の正常な動作を妨げるこ
となく、その反射光の検出出力レベルを最適レベルに自
動的に設定てきるようにし、これにより移動体を上記光
、学的誘導帯に沿つて常に正確かつ安定に誘導移動させ
られるようにした移動体制御装置を提供することにある
。

すなわち、この発明の移動体制御装置は、光学的誘導帯
からの反射光を移動体の左右から検出！し、この左右の
検出出力のレベル差に基づいて上記移動体の走行を一層
正確に制御する制御系を設けるとともに、上記左右の検
出出力を演算する加算回路を設け、この加算回路の演算
出力に基づいて上記投光器の照射レベルを制御するよう
にした・もので、以下この発明の実施例を図面に基づい
て詳細に説明する。

第２図は上記移動体制御装置を示すもので、ここに示し
たものは、まず移動体９に、白テープ等を施設した光学
的誘導帯１０を特定の光で照射するための投光器１１お
よび調光器１２を設けるとともに、上記光学的誘導帯１
０からの反射光ｅを移動体９の左右から検出するための
受光素子１３Ｌ，１３Ｒを設ける。

左右の受光素子１３Ｌ，１３Ｒの各検出出力ＥＬ，ｅＲ
はそれぞれのアナログスイッチＳＬｌ，ＳＲｌを介して
共通前置増幅器１４の入力に導くようになつている。そ
して、この共通前置増幅器１４の増幅出力は別のアナロ
グス）インチＳＬ２，ＳＲ２を介して任意方向に分岐さ
れ、それぞれに整流検波回路１５Ｌ，１５Ｒを通して舵
取り用サーボ増幅器１６の差動入力に入るようになつて
いる。上記調光器１２は上記投光器１１から発せられ・
る光の強度（レベル）を外部信号に応じて制御する調光
機能を有するとともに、外乱光と区別するために、その
光に特定周波数の信号でもつて振幅変調をかけるような
光変調器としての機能も有している。

従つて、これに対応して上検波回路１５”Ｌ，ｌ５Ｒは
それぞれの特定周波数の信号で変調された光についての
み選択的に検波して、上記検出出力ＥＬ，ｅＲに対応し
たレベル出力１ｅＬ１，１ｅＲ１を送出するようになつ
ている。そして、上記検波回路１５Ｌ，１５Ｒの各検出
出力１ｅＬ１，１ｅＲ１は前記の如く舵取り用サーボ増
幅器１６の差動入力に導入されるようになつている。こ
の舵取り用サーボ増幅器１６は、その出力側に上記移動
体９の舵取り機構を支配している舵取り用サーボモータ
Ｍが接続されていて、左右の検出出力ＥＬ，ｅＲの絶対
値１ｅＬ−ＥＲＩに基づいて舵取り制御を行ない、これ
により、上記移動体９を光学的誘導帯１０に沿つて誘導
移動させられるように構成されている。ここで、上記指
摘した制御系において、上記舵取り用サーボ増幅器１６
の差動入力に導入される左右の検出出力１ｅＬ１，ｉｅ
Ｒ１は加算回路１８の演算入力に分岐して導かれるよう
になつている。

加算回路１８は上記検出出力ＥＬ，ｅＲの和をアナログ
的に演算するように構成されており、その和出力１ｅＬ
＋ＥＲｌを上記調光器１２の制御信号とすることにより
、上記投光器１２の照射レベルを負方向に制御するよう
に構成されている。第３図に示すのは、上記左右の検出
出力ＥＬ，ｅＲとその和出力１ｅＬ＋ＥＲ！で、左右の
検出出力ＥＬ，ｅＲについては、上記移動体９が光学的
誘導帯１０を横切る方向に移動するに伴つて交互に増減
し、上記移動体９の移動中心が光学的誘導帯１０の真上
に位置したときに両検出出力ＥＬ，ｅＲの各レベルが互
いに交差するようになるが、和出力ＩｅＬ＋ＥＲｌにつ
いては、上記移動体９が光学的誘導帯１０に近づくに従
つて増加し、光学的誘導帯１０の真上およびその周辺の
一定範囲Ｌでは略平坦な光源特性を示すようになる。こ
こで、上記和出力１ｅＬ＋ＥＲＩでもつて、上記投光器
１１の照射レベルを制御するようにすれば、上記和出力
１ｅＬ＋ＥＲｌのレベルを一定値に保つことができるよ
うになる。そして、この一定値を舵取り制御を正確かつ
安定に行なわせるように予め選んでおけば、上記範囲Ｌ
内で常に最適の舵取り制御が行われるようになる。この
とき、上記和出力１ｅＬ＋ＥＲｌのレベルが一定に保た
れても、これによつて移動体の誘導帯からのズレによつ
て生ずる検出出力レベルの差１ｅＬ−ＥＲＩまでが減殺
されてしまうようなことがなく、これにより、上記移動
体制御装置は、制御系の正常な動作を妨げることなく、
光学的誘導帯１０からの反射光の検出出力レベルを最適
レベルに自動的に設定することができるようになる。ま
た、上記アナログスイッチＳＬｌ，ＳＲｌおよびＳＬ２
，ＳＲ２はそれぞれにクロックパルス発生器１７から発
せられる対象クロックパルスＣ，′ｃに基づいて、その
開閉動作を行なうようになつているが、その動作モード
はＳＬｌ，ＳＬ２が閉のときＳＲｌ，ＳＲ２が開に、Ｓ
Ｒｌ，ＳＲ２が閉のときＳＬｌ，ＳＬ２が開になるよう
に左右交互にスイッチング動作を行なうように構成され
ている。

これにより、上記左右の受光素子１３Ｌ，１３Ｒからの
検出出力は、それぞれ上記クロックパルスＣ，Ｕの半サ
イクルの期間ずつ時分割されて、上記共通前置増幅器１
４で増幅され、上記左右の整流検波回路１５Ｌ，１５Ｒ
を通して上記舵取り用サーボ増幅器１６の差動入力に入
れられるようになる。このように、この発明では左右の
検出出力ＥＬ，ｅＲが何れも上記共通前置増幅器１４て
増幅されるようになつているため、上検出出力ＥＬ，ｅ
Ｒは左右全く同一条件でもつて上記サーボ増幅器１６へ
伝達されるようになり、これにより舵取り制御は左右何
れにも偏奇することなく、一層正確に行われるようにな
る。

以上のように、この発明による移動体制御装置は投光器
と受光素子を有し、上記投光器によつて照射される光学
的誘導帯からの反射光を上記受光素子によつて移動体の
左右から検出し、この検出出力のレベル差に基づいて上
記移動体の走行を制御する系を設けた移動体制御装置に
おいて、上記左右の検出出力の和を演算する加算回路を
設け、この加算回路の演算出力に基づいて上記投光器の
照射レベルを制御するようにしたことにより、その光学
的誘導帯の種類や状態によつて反射光の光量が変化して
も、制御系の正常な動作を妨げることなく、その反射光
の検出出力レベルを最適レベルに自動的に設定すること
ができるようになり、”これにより移動体を上記光学的
誘導帯に沿つて常に正確かつ安定に誘導移動させること
ができる。

また、この発明による移動体制御装置によれば左右受光
素子の検出出力は交互に切替えられ、かつ増幅器により
増幅され、この増幅器による増幅された検出出力を舵取
り制御を行なうサーボ増幅器に差動入力として入力する
ように構成したものであるから、舵取り制御が左右何れ
にも偏奇することなく、一層正確になされるなどの効果
を有するものてある。ノ図面の簡単な説明 第１図は従来の移動体制御装置の一例を示す回路図、第
２図はこの発明に係る移動体制御装置の回路図、第３図
は移動体の左右から検出させる出力の状態を示すグラフ
である。

９・・・・・・移動体、１１・・・・・・投光器、１３
Ｌ，１３Ｒ・・・・・・受光素子、１４Ｌ，１４Ｒ・・
・・・・共通前置増幅器、ＳＬｌ，ＳＲｌ，ＳＬ２，Ｓ
Ｒ２・・・・・・アナログスイッチ、１５Ｌ１５Ｒ・・
・・・・整流検波回路、１６・・・舵取り用サーボ増幅
器、１８・・・・・加算回路、）１０・・・・・光学的
誘導帯、１２・・・・・調光器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 投光器と受光素子を有し、上記投光器によつて照射
   される光学的誘導帯からの反射を上記受光素子によつて
   移動体の左右から検出し、この左右の検出出力のレベル
   差に基づいて上記移動体の走行を制御する制御系を設け
   た移動体制御装置において、上記左右の検出出力を交互
   に切替えて増幅する共通前置増幅器と、上記増幅器の検
   出出力を差動入力として舵取り制御を行なうサーボ増幅
   器と、上記増幅器で増幅された左右の検出出力の和を演
   算する加算回路を備え、上記加算回路の演算出力に基づ
   いて上記投光器の照射レベルを制御するようにしたこと
   を特徴とする移動体制御装置。