JPS6063618A - 無人走行車の走行制御方法 - Google Patents

無人走行車の走行制御方法

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JPS6063618A
JPS6063618A JP58171737A JP17173783A JPS6063618A JP S6063618 A JPS6063618 A JP S6063618A JP 58171737 A JP58171737 A JP 58171737A JP 17173783 A JP17173783 A JP 17173783A JP S6063618 A JPS6063618 A JP S6063618A
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    • G05CONTROLLING; REGULATING
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    • G05D1/00Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0231Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means
    • G05D1/0244Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means using reflecting strips
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は無人走行車を出発点から目的地点に向けて走行
させ、且つ目的地点に停止せしめるべくその走行を制御
する方法に関するものである。
工場内床面を軌条によらず光学反射テープ等にて構成し
た走行経路に沿って走行車を無人で走行させる方法が種
々提案され、実用化されている。
従来におけるこの種の走行制御方法は、例えば第1図に
示す如くに行われている。第1図は従来における無人走
行車の走行制御態様を示す模式的平面図であって、出発
点Oと目的地点A、B・・・を結んで光学反射テープR
をループ状に床面に貼着して走行経路を構成すると共に
、別にこの走行経路に沿って同しく光学反射テープ等に
て構成したカウントマークロを一定間隔で多数貼着しで
ある。
一方無人走行軍30には走行経路用光学反射テープR及
びカウントマークCMを夫々検出するセンサ31゜32
を装備し、センサ31にて走行経路用光学反射テープR
を検出し、無人走行車30を走行させつつ、センサ32
にてカウントマークCHIを計数し、この計数値が出発
点Oから各目的地点A、B・・・に至る迄のカウントマ
ーク数に達する都度、無人搬送車30を制動して各目的
地点A、B・・・に選択的に停止せしめてゆく。
ところでこのような制御方法は走行経路の途中にカラン
1−マーク類似の落下物が存在し、或いはカウントマー
クが汚れていると目的地点存のカウント数がずれること
となり、また途中走行車の蛇行などのためカウントマー
クの計数ミスをした場合も同様に目的地点から離れた位
置に停止し、しかも誤差が累積するため走行距離が長く
なるに従って位置すれも大きくなり、更にカウントマー
クの施工も数が多いために容易でないなどの問題があっ
た。
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであって、そ
の目的とするところは各目的地点毎にステーションマー
クを設けておき、このステーションマークを無人走行車
に搭載した少なくとも3個のセンサにて検出し、これら
センサによるステーションマークの検出個数を多数決に
より決定して、検出ミスを補正しつつ走行せしめること
により、ステーションマークの検出ミスによるf亭車位
置の誤差を可及的に低減し得て、走行距離が長くなった
場合も誤差の累積がなく、各目的地点に正確に停止し得
るようにした無人走行車の走行制御方法を提供するにあ
る。
本発明に係る無人走行車の走行制御方法は無人走行車を
走行経路に沿って出発点から目的地点に走行させ、目的
地点に停止せしめるための走行制御方法において、目的
地点に配したマークを無人走行車に設けた少なくとも3
個のセンサにて検出し、各センサのマーク検出数のうち
、一致した数が最も多い検出数を多数決の論理にて基準
値と定めると共に、基準値と不一致のセンサにおけるマ
ーク検出数を基準値に修正し、この基準値が予め定めた
値に一致したとき当該マーク位置に無人走行車を停止−
1!Lめることを特徴とする。
以下本発明方法をその実施状態を示す図面に基づき具体
的に説明する。第2図は本発明方法の実施に用いる地」
―設(Hの模式的平面図であり、図中Rは走行経路設定
用の光学反射テープ、SMa。
SMb・・・SMeは各目的地点たるステーション毎に
設けられたステーションマーク、1は無人搬送!lE 
(Ju上下中走行車という)を示している。走行経路は
出発点Oと目的地点A、B・・・とを結んでループ状を
なすよう光学反射テープRを床面に貼着することによっ
て設定されている。なおこの走行経路の設定手段は特に
光学反射テープを用いる場合に限らず、例えば磁気テー
プ等従来知られている手段を適宜採択してよい。また走
行経路もループ状とする場合に限らず、単に出発点と各
目的地点とを直線的に結ぶ構成・とじてよいことは言う
までもない。
ステーションマークSMa 、SMb 、=−SMe及
びSMoば同じく光学反射テープを用いて構成されてお
り、走行車1の車幅と等しいか又はこれよりも長い光学
反射テープを出発点0及び各目的地点A、B・・・毎に
、その長手方向の中央部を走行経路上にてこれと直交さ
せた状態で床面に貼着して設けられている。ステーショ
ンマークSMa等は走行経路設定用の光学反射テープR
上から貼着してあって光学反射テープRの剥離を防止さ
せるようにしである。走行車1は出発点○から走行経路
に沿って矢符方向に走行し、各目的地点A、B・・・に
選択的に停止して出発点Oに戻る過程を反復することと
なる。
第3図は走行車1の模式的平面図、第4図は走行制御系
のブロック図であり、図中11は車体、12は前輪、 
13ff、 13rは後輪を示している。前輪12は車
体11の前部中央下面に設けた垂直軸回りに回転可能に
枢支したキャスタフレームに軸支されており、また後輪
13ff、13rは車体IIの後部寄りであって、左、
右両側部に夫々軸受+3a 、 13aを用いて枢支さ
れている。各後輪13ρ、13rには夫々これと同軸に
歯付ブー1月3b 、 13bが一体的に設けられてお
り、各歯付ブー1月3b 、 13bは夫々歯イマ1ヘ
ル)13c 、 13cを用いて左、右個別の減速機付
きモータ147!、14rの出力軸に設けた歯付プーリ
]、4a 、 14b に連結せしめられている。16
はモータ147!、 I4rの制御部、17は走行車1
用の演算制御部、18はハソテリである。一方車体11
の下面には前記前輪】2の前方に位置して走行経路用の
光学反射テープRをトレースするための走行用のセンサ
S、が、また車体11の前、後略中央部にはステーショ
ンマークS Ma 、S Mb・・・等を検出して減速
制御を行うためのセンサS2が、更に左、右後輪13.
14の車軸端部と対応する車体11の左、右両側縁には
ステーションマークSMa 、SMb・・・等を検出し
て走行車jを停止させるためのセンサs37!S3 r
が、更に車体11の前、後部には走行車1が障害物に衝
突したときこれを停止させるバンパーセンサSlf、S
(rが夫々設置されている。
走行用のセンサS、は光学反射テープRがらの反射光を
検出する受光素子を車体11の下面中央に幅方向に並列
させて構成されており、光学反射テープRからの光学反
射強度に応じた信号をモータ用の制御部16に出力し、
制御部16をして光学反射テープRの幅方向中心に対す
る車体11の幅方向中心の位置ずれ量を解消ずべくモー
タ14ρ、14rの回転数を制御せしめるようになって
いる。また減速制御開始用のセンサS2は同じく受光素
子等にて構成されており、ステーションマークSMa等
を検出すると演算制御部17に信号を出力し、演算制御
部17をして制御部16を介しモータ14β、14rに
減速制御信号を出力せしめるようになっている。
センサS37!+ S3 ’は同しく受光素子等にて構
成されており、ステーションマークSMa 、SMb・
・・等を検出するとその検出信号を演算制御部17に出
力し、制御部16を介してモータ147!、14rに対
する給電を停止上せしめると共に、演算制御部17から
ブレーキ197!、 19 rに信号を出力し、後輪1
3L13rを停止せしめるようにしである。バンパーセ
ンサSif、S4rはスイッチ等にて構成され、車体1
1の前、後部に設けられているバンパ11a。
11bに付設され、常時はオフ状態で障害物に衝突した
ときオン状態となり、演算制御部17に信号を出力し、
該演算制御部17をして制御部16を介しモータ14L
14rに対する給電を停止せしめると共に、直接ブレー
キ19C+9rを作動すべく夫々に制御信号を出力せし
めるようになっている。
20はマニュアル操作部であって、走行車1を走行させ
る際の手動モード、自動モードの切換え、或いは出発点
0から各目的地点A、B、C・・・に至る際に通過すべ
きステーションマークSMa 、SMb・・・の本数、
例えば出発点OのステーションマークSMoを除いて1
本、また目的地点Cに至るときは3本の如く各センサS
 21 S 3−A I S 3 rに関連づけられて
いるカウンタN1.Nl 、Nt に数値をセントして
おく。
次に上述の如き本発明方法による走行制御過程を第5〜
7図に示すフローチャートと共に説明する。先ずマニュ
アル操作部20を通じて出発点Oから特定目標地点、例
えばCに行く途中で通過するステーションマーク3Ma
等の本数(第2図においては3本)を入力し、走行車1
を出発点Oにおいて走行経路上で目的地点に進行方向を
向けて位置させ、操作部20のモード切換スイッチを自
動モード側にオンし、スタートボタンをおす。これによ
ってモータ1i、14rが低速回転し、走行車1は低速
で走行を開始する(ステップ■)。走行開始後所定時間
(T秒)経過すると各センサS2゜S3β、33 rを
作動状態におき、(ステップ■)、又割込み許可を行い
(ステップ■)、演算制御部17から制御部16にモー
タ14j!、14rを加速せしめるべく制御信号が出力
され、これによって走行車重は予め定めた規定速度にて
低速走行に移る(ステップ■)。次に第6図に示す如き
サブルーチンを経(ステップ■)た後、再びメインルー
チンにて到着フラグがセットされているか否かを判断し
くステップ■)、YESの場合は制御を終了し、またN
Oの場合は前記サブルーチンの過程を反復することとな
る。そしてこの過程で減速制御開始用のセンサS2又は
目的地一致検出センサS3ρ、S3rのいずれかがステ
ーションマークSMa等を検出したときは第7図に示す
如きサブルーチンの割込み処理を行う。即ち走行車1が
第2図において出発点Oから目的地点Cに到達する迄に
は出発点OのステーションマークS M oを除く (
出発点近傍ではセンサS3r、53Ilが作動しないよ
うタイムディレィさせる。)3本のステーションマーク
を通過することとなるが、上記した如く、センサS2.
S3 (!、S3rのいずれが1つがステーションマー
クを検知する(走行車1が正當な走行状態にある出きは
最初にセンサS2がステーションマークを検出し、続い
て331.S3rが略同時にステーションマークを検出
することとなるが、走行車1の走行姿勢が乱れていると
き、或いはステーションマークに部分的な汚れが付着し
ている場合等の要因にてセンサS2に先立ってセンサS
3βS3rが同時に、又はいずれか一方がステーション
マークを検出することがある。)と、第7図に示すサブ
ルーチンの割込処理が行われる。先ず減速制御開始用の
センサS2がザブステーションを検出したか否かを判断
しくステップ■)、NOの場合には停止制御用のセンサ
S3pがサブステーションを検出したか否かを判断しく
ステップ@)、Noの場合には更に別のセンサS3rが
サブステーションを検出したか否かを判断する(ステッ
プ0)。
センサS2がサブステーションを検出したとき、即ちY
ESの場合にはこのセンサS2に関連づけられているカ
ウンタN、のセット数n+ (目的地点がCである場合
のセット数は3である)を1だけ場合はリターンし、ま
たYESの場合は演算制御部17から制御部I6をして
モータ14 j!、 14 rを減速制御させるべく制
御信号を出力して減速走行に移行しくステップO))、
リターンする。また停止制御用のセンサ53Ilがステ
ーションマークを検出すると同様に該センサs3βに関
連づけられているカウンタN3のセット数n3 (目的
地点がCである場合のセット数ば3である)を1だけカ
ランS3rがステーションマークを検出すると、該セン
サS3rに関連づけられているカウンタN、のセラ1〜
数rl 1を1だけカラン1−ダウンしくステップf)
) 、検出゛フラグをセントしくステップ■)、リター
ンする。
一方ステップ■においてはセンサS2.S37!。
S3r夫々の各ステーションマーク検出数のうち、少な
くともいすか2つのセンサによるステーションマーク検
出数が等しい場合には、これを正しいステーションマー
ク数、即ち基準値と判断し、他の1のセンサのステーシ
ョンマーク検出数がこれと異なるときはこの検出数を修
正して3つのてセンサのステーションマーク検出数を一
致させる操作をセンサSxj!、’S3rのいずれかが
ステーションマークを検出する都度繰り返し行う。即ち
、先ず停止制御用のセンサS37!、S3rがステーシ
ョンマークを検出したときに行う検出フラグのセント(
ステップ@、@>の有無を判断し、(ステップ・)、Y
ESの場合にはセンサS2関連のカウンタN、における
セソI・数n1と、センサS37!直結のカウンタN3
におけるセット数n3とが等しいか否かを判断しくステ
ップ[相])YESの場合には0.2〜0.3秒程度時
間を遅らせた後(ステップ[相])、センサS3 lの
カウンタN3にお&Jるセット数n3とセンサS3r直
結のカウンタN4におけるセット数n4とが等しいか否
かを判断しくステップ[相])YESの場合はそのまま
、またNOの場合はカウンタN4のセント数n、をカウ
ンタN1のセラ1〜数n1に修正した後(ステップ■→
)、検出フラグのりセントを行う(ステップ■)。
前記ステップ■における遅延時間は、走行車1の走行方
向が走径経路に対し傾斜しているような場合、センサS
3 L S3rのいずれが一方がステーションマークを
検出した後他方のセンサがステーシロンマークを検出す
る迄に必要な時間として定められており、これによって
センサS31!、S3r夫々ノステ一シヨンマーク検出
時間のずれが吸収されることとなる。
一方カウンタN1とN3とのセット数n1.n3が等し
いか否かを判断したとき(ステップ■)、Noの場合に
はカウンタN1とN4とのセット数nl+n(が等しい
か否かを判断しくステップ■)、YESの場合には0.
2〜0.3秒程度時間を遅らせた1&(ステップ[相]
)、センサS3 p、S3rのカウンタN3.N、にお
けるセット数n3とn、とが等しいか否かを判断しくス
テップo)、YESの場合はそのまま、またNoの場合
はカウンタN、のセット数n3をカウンタN1のセット
数吐に修正した後(ステップ・)、検出フラグのリセッ
トを行う (ステップ・)。更に前記カウンタN1とN
との七ソI・数n I + ntが等しいか否かを判断
したとき(ステップgi) 、NOの場合、即ち、セン
サS2とセンサS31.Sirのステーションマーク検
出数が異なる場合には0.2〜0.3秒程度時間を遅ら
せた後(ステップ■)、カウンタN、、N。
のセット数n3とn4とが等しいか否かを判断しくステ
ップQ>、YESの場合にはカウンタN3のてセット数
n3が零か否かを判断しくステップ0)、YESの場合
には検出フラグをリセット(ステップ◎)、またNOの
場合はカウンタNl のセット数が零か否かを判断しく
ステップ■、NOの場合はそのまま、またYESの場合
は定速走行に復帰させた後(ステップ・)、夫々カウン
タN1のてセット数をカウンタN3のセント数n3に修
正し、進出フラグのリセットを行う(ステップ・)。
次いでカウンタN3のセット数が零か否かを判断しくス
テップe)、Noの場合にはそのまま、またYESの場
合には演算制御部17から制御部16をしてモータ14
n、14rに対する給電を停止すべく制御信号を発する
外、直接ブレーキ197!、 19rに制動信号を用ノ
ル(ステップ・)、到着フラグをセットしくステップ’
e) 、第5図に示すメインルーチンのステップ■に戻
る。
なお、ステップOにおいてカウンタN 3 、 N +
のセット数n3とn4とが等しいか否かを判断したとき
、NOである場合、換言ずればセンサS2゜S312.
S3rの検出ステーションマーク数がいず狛も異なる場
合には、走行車1の停止等の異常処理を行い(ステップ
0)、異常フラグをセントした後(ステップe)、メイ
ンルーチンのステップ■に戻る。
而して、3個のセンサS2 、S3 j!、S3rのう
ちセンサS3β、S3rのいずれかがステーションマー
クを検出する都度、それまでに各センサS2 、S31
2.S3rが検出したステーションマーク故を比較し、
多数決の論理によって、検出数が一致した数の最も多い
検出数を基準値と定め、不一致のセンサにおける検出数
を基準値に修正する過程を各ステーションマークを通過
する都度反復し、基準値が予め与えた値に達するとその
位置で(亭止する。
また各センサS2.S3 J S3rの検出ステーショ
ンマーク数が全て異なると、異常として緊急停止ヒし、
暴走することはない。
なおセンサは上記の実施例では3個とした構成を示した
が特にこれに限定するものではなく、3個異常であれば
何個でもよい。
以上の如く本発明方法にあっては、目標地点に配したマ
ークを走行車に設けた3個以上のセンサにて検出し、そ
の検出数を多数決の論理によって基準値を定め、他のセ
ンサによる検出数をこれに一致せしめるよ・うにしたか
ら、目標地点の検出がより正確に行い得ることは勿論、
他のセンサのマーク検出数をその都度基準値に修正する
ため、誤差の累積がなく、長距離の走行を行うことが可
能となり、しかも正確に目的地点に到達し、且つその位
置に停止せしめflることとなるなど、本発明は優れた
効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来方法の制御態様を示す模式的平面図、第2
図本発明方法の実施状態を示すオ9式的平面図、第3図
は走行車の模式的平面図、第4図は走行制御系のブロッ
ク図、第5. 6. 7図は本発明方法の制御手順を示
すフローチャートである。 1・・・無人走行車 11・・・ホ体 12・・・前輪
 13ρ。 13r・・・後輪 14β、14r・・・モータ 16
・・・制御部17・・・演算制御部 19n、19r・
・・ブレーキ 20・・・マニュアル制御部 R・・・
光学反射テープ SMa。 SMb・・・ステーションマーク 特 許 出願人 株式会社椿本チェイン代理人 弁理士
 河 野 登 夫 crh 第 111] 第 211U 拠 、5 図 手続袖正嘗(自発) 昭和59年1月31日 特許庁長官殿 2、。 /、 事件の表示 昭和58年特許願第171737号
2、発明の名称 無人走行車の走行制御方決3、 補正
をする者 事件との関係 特許出願人 グ0代理人 明細■の「発明の詳細な説明」の桐 2 補正の同容 +1+ 明細書の第10頁1行目に「低速走行」とある
金、「定速走行」と訂正する。 (2) 明細書の第13頁1行目に「3つのてセ」とあ
るを、「3つのセ」と訂正する。 (3)明細書の第14頁2行目に「定径経路」とあるを
、「走行経路」と訂正する。 (4)明細書の第15頁13行目に「カウンタN、のて
」とあるを、「カウンタN1の」と訂正する。 (5)明細組の第15頁15行目に「進出フラグ」とあ
るを、「検出フラグ」と訂正する。 (6)明細書の第17頁7行目VC1−個異常」とある
を、「個以上」と訂正する〇 以 上 手続補正書(自発) 昭和59年10月2日 特許庁長官 殿 1、 事件の表示 無人走行型の走行制御方法 3、?ili正をする者 事件との関係 特許出願人 所在地 大阪市鶴見区鶴見4丁目17番88号名 称 
(335)株式会社 椿本チェイン代表考 占 部 友
 − 4、代理人 住 所 ■543大阪市天王寺区四天王寺1丁目14番
22号 日進ビル207号河野特許事務所(置 06−
779−3088ン氏 名 (7886)弁理士 河 
野 登 入5、 補正のり1象 明細書の「特許請求の範囲」及び「発明の詳細な説明」
の欄 6、補正の内容 6−1「特許請求の範囲」のflil ミコのとおり 6−2「発明の詳細な説明」の欄 CI+ 明細書筒4頁3行目から4行目にかりて「出発
点から・・・・・・停止せしめる」とあるのを、「出発
点から複数の地点を経るよう順次的に走行させ、所定の
地点に停止せしめる」と訂正する。 (2)明細書節4頁11行目に「当該マーク位置」とあ
るのを、「当該マークが配された地点」と訂正する。 (3)明細書箱6頁14行目にrl、1IbJとあるの
を、rl4.aJと訂正する。 (4)明細書箱7頁2行目にrl、3.14Jとあるの
を、1’137!、l3rJと訂正する。 (5) 明細書筒7頁8行目δこ「走行用のセンサ」と
あるのを、「操向用のセンサ」と訂正する。 (6)明8.lI1店−第8頁20行目に「例えば出発
点O」とあるのを、「例えば目的地点Aに至る場合は、
出発点O」と訂正する。 (7) 明fllIw第9頁17行目に「作動状態にお
き、(ステップ■)、」とあるのを、「作動状態におき
(ステップ■)、」と訂正する。 (8)明細書節10頁1行目に「低速走行」とあるのを
、「定速走行」と訂正する。 (9)明細書節10頁17行目に「いずれが1つが」と
あるのを、「いずれか1つが」と訂正する。 00)−明細書第11頁8行目、10行目から11行目
にかIJて、12行目から13行目にかりて及び14行
目にそれぞれ「サブステーション」とあるのを、それぞ
れ「ステーションマーク」と訂正する。 とあるのを、[−(ステップ■)」と訂正する。 (12) 明細筈−第12頁17行目に「いすか2つの
」とあるのを、「いずれか2つの」と訂正する。 (13) 明細書筒13頁1行目から2行目にかけて「
3つのでセンサ」とあるのを、「3つのセンサ」と訂正
する。 (14) 明細書第13頁10行目及び14行目にそれ
ぞれ「直結の」とあるのを、それぞれ「関連の」と訂正
する。 (15) 明細店第14頁2行目に「定径経路」とある
のを、「走行経路」と訂正する。 (16) 明細書第14頁14行目に「(ステップ@)
」とあるのを、「(ステップO)」と訂正する。 (17) 明細書第15頁7行目から8行目にかけて「
カウンタN3のてセット数」とあるのを、「カウンタN
3のセ、1・数」と訂正する。 (18) 明細書第15頁9行目に「O」とあるのを、
1−G」と訂正する。 (19) 明111I書第15頁9行目に「リセット」
とあるのを、「リセットし」と訂正する。 (20) 明細書節1’137!に「カウンタN1ので
」とあるのを、「カウンタN1の」と訂正する。 (21) 明細書筒15頁15行目に「進出フラグ」と
あるのを、「検出フラグ」と訂正する。 (22) 明わ1沓第15頁15行目に「(ステップQ
)Jとあるのを、「(ステップO)」と訂正する。 (23) 明t(II書第16頁10行目から11行目
にかけて「ステップ■」とあるのを、「ステップ■」と
訂止する。 (24) 明細書第17頁7行口に「異常」とあるのを
、「以上」と訂正する。 7 添付書類の目録 (11?di正後の特許請求の範囲の全文を記載した書
面 1通 補正後の特許請求の範囲の全文を記載した書面2、特許
請求の範囲 1、無人走行車を走行経路に沿って出発点から複激Ω痕
嘉上栽Aス11丞1尺j目到む史ヨ所5LΔ1114.
に停止せしめるための走行制御方法 1において、前記
各地点に配したマークを無人走行車に設りた少なくとも
3個のセンサにて検出し、各センサのマーク検出数のう
ち、一致した数が最も多い検出数を多数決の論理にてぶ
プη(ζばて定過ユJlし1色と不一致のセンサにお+
Jるマーク検出数を基準値に修正し、この基準値が予め
定められた値に達したとき、宜乃Z−14’M閏さ01
亀点に無人走行車を停止せしめることを特徴とする走行
制御方法。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ]、jj!!犬走行犬走止車経路に沿って出発点から目
    的地点に走行させ、目的地点に停止せしめるための走行
    制御方法において、目的地点に配したマークを無人走行
    車に設けた少なくとも3個のセンサにて検出し、各セン
    サのマーク検出数のうち、一致した数が最も多い検出数
    を多数決の論理にて基準値と定めると共に、基準値と不
    一致のセンサにおけるマーク検出数を基準値に修正し、
    この基準値が予め定めた値に達したとき、当該マーク位
    置に無人走行車を停止せしめることを特徴とする走行制
    御方法。
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