JPS61220006A - 自律誘導式無人搬送車 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は予め設定された走行経路を自動走行する自ｔａ
Ｉ！！導式の無人搬送車に関し、特に車両走行中、走行
経路にずれを生じた場合にでも経路を自動修正しながら
自動走行する自律誘導式無人搬送車に関するものである
。

［従来の技術］ 従来より予め設定された走行経路に従い自動走行する無
人搬送車がある。

ところで上記無人搬送車には、走行経路に連続的に設け
られた電磁誘導線やガイドレール等を道案内として走行
する案内装置を用いた無人搬送車と、走行経路を予め記
憶し、車輪の回転数やステアリング角度等から求められ
る自分の位置と比較しつつ自動走行するといつた案内装
置を用いない無人搬送車とがある。そして上記前者の案
内装置を用いた無人搬送車にあっては、その走行経路に
電磁誘導線やガイドレール等を連続して設ける必要があ
ることから、工事に手間がかかり、またその経路を容易
に変更できないという問題があり、近年では上記後者の
案内装置を用いず、完全に自動走行する無人搬送車が有
望とされている。

ところがこの種の無人搬送車の場合、単に車輪の回転数
やステアリング角度等から自分の位置を認識していると
、各センサからの検出誤差が積算されてゆき、場合によ
っては目標経路とは全く異なる経路を走行するようにな
ってしまうことがあり、そこで近年この問題の対策とし
て、走行経路の所定の地点で、車両の位置及び方位を検
出し、予め設定された位置情報及び方位情報と比較しつ
つ走行経路を修正するといったことが考えられている。

尚、車両の位置及び方位を検出するものとしては、例え
ば特開昭５９−１１７６１１号公報の無人搬送車の位置
、方位検知方法、位置及び方位を検出し、走行経路を修
正するものとしては、例えば特開昭５９−１０５１１２
号公報のロボットの自律走行方法及び回路等が挙げられ
る。

〔発明が解決しようとする問題点１ ところが上記従来の装置においては、走行経路を修正し
た後、その修正経路に基づき予め設定しである経路情報
を白き換える、学習機能を付与するといったことは全く
考えられていなかったことから、１つの走行経路をくり
返し走行する無人搬送車では、最初の目標走行経路の設
定誤差、タイヤの摩耗、操舵装置の応答性等によって生
ずる経路のずれは、何ら解消されず、同じ経路をくり返
し走行する際、常に同じ地点で経路のずれが生じてしま
うといった問題があった。

また従来では車両走行経路の所定地点で車両の位置及び
方位を検出し、その検出された車両位置及び方位が目標
走行経路に対してずれていると、走行経路を修正するよ
うされているので、走行経路の誤差を早く修正できるよ
うになるのであるが、その反面子め設定しておく経路情
報が複雑になり、教示に時間がかかってしまうといった
問題や、車両の方位を検出する方位検出装置の取り付け
がずれていたり、あるいは方位検出対象となる路面上の
マーク等がずれていたりすると、車両の絶対方位は正確
に検出できず、経路修正が誤って実行されてしまうとい
った問題があった。

そこで本発明は１つの走行経路をくり返し走行する際、
車両のタイヤの摩耗や操舵装置の応答性等、個々の車両
特有の走行特性によって生ずる経路誤差を最初の走行で
取り除くことができ、しかも目標走行経路の教示が簡単
な無人搬送車を提供することを目的としてなされたもの
であって、以下の如き構成をとった。

［問題点を解決するための手段］ 即ち上記問題点を解決するための手段としての本発明の
構成は、第１図に示す如く、 車両走行経路の所定地点で当該車両の位置を検出する位
置検出手段Ｍ１と、 車両走行経路の所定地点で当該車両の方位を検出する方
位検出手段Ｍ２と、 予め設定された目標走行経路を経路情報として記憶する
経路情報記憶手段Ｍ３と、 上記位置検出手段Ｍ１及び上記方位検出手段Ｍ２からの
検出信号を受け、上記予め設定された目標走行経路に対
する当該車両の経路の誤差を算出する経路修正量算出手
段Ｍ４と、 該算出された経路誤差に基づき経路修正量を算出する経
路修正量算出手段Ｍ５と、 上記経路情報記憶手段Ｍ３に記憶された経路情報と上記
算出された経路修正−とを基に、車両を走行制御する走
行制御手段Ｍ６と、 を備えた自律誘導式無人搬送車において、上記走行制御
手段Ｍ６で走行制御された車両の走行状態を走行情報と
して記憶してゆく走行情報、　　記憶手段Ｍ７と、 咳記憶された走行情報に基づき１．Ｆ記経路情報記憶手
段Ｍ３に記憶された経路情報を書き換え、次回走行時の
経路情報とする経路情報変更手段Ｍ８と、 次回走行時に上１２書き換えられた経路情報に基づき車
両を走行制御する際、上記方位検出手段Ｍ２より出力さ
れる検出信号を基に方位情報を作成し記憶する方位情報
記憶手段Ｍ９と、 を設け、上記経路修正量算出手段Ｍ５を、少なくとも上
記方位情報記憶手段Ｍ９に方位情報を記憶する以前の車
両走行時には上記位置検出手段Ｍ１で検出された過去２
回の車両位置に基づき経路修正量を算出し、上記方位情
報記憶手段Ｍ９に方位情報が記憶された後の車両走行時
には、上記位置検出手段Ｍ１で検出された車両位置と上
記方位検出手段Ｍ２で検出された車両方位とから経路修
正量を算出するよう構成したことを特徴とする自律誘導
式無人搬送車を要旨としている。

ここで位置検出手段Ｍ１は車両位置を検出するものであ
るが、例えば車両走行経路近傍の所定の位置に反射板等
の被測定物をＷ！置し、それに対する車両の相対位置を
検出するとか、あるいは走行経路上にマークを設け、そ
のマークの形状等から車両の位置を検出するよう構成す
ればよい。また方位検出手段Ｍ２は車両方位を検出する
ものであるが、例えば走行経路上の所定地点でその走行
経路を遮断するマークや磁石等を設置し、それに対する
車両の進入角度を検出することによって車両の方位を検
出することができる。

また経路情報記憶手段Ｍ３は、予め設定された目標走行
経路を経路情報として記憶するものであるが、この経路
情報としては、例えば車両の走行距離に対するステアリ
ングの操舵量や走行速度等、車両が走行するに当って必
要な制御情報と、その経路を確認するために用いられる
走行経路所定地点での車両の位置情報とから構成すれば
よい。

次に経路修正量算出手段Ｍ４においては上記位置検出手
段Ｍ１や、方位検出手段Ｍ２からの検出信号に基づき車
両の目標走行経路に対するずれを求め、経路修正量算出
手段Ｍ５でそのずれを修正するための修正量を算出でき
るようにするためのものであるが、この経路ｉＲ差算出
手段Ｍ４では、上述のように、位置検出手段Ｍ１で検出
された過去２回の車両位置から車両経路のずれを算出し
たり、あるいは位置検出手段Ｍ１で検出された車両位置
と方位検出手段Ｍ２で検出された車両方位とから車両経
路のずれを算出したりする。尚この車両経路のずれとし
ては、車両位置の検出された地点での車両位置の目標走
行経路に対するずれ（距離）と、その地点での方位のず
れ（角度）とから構成される。

従って経路修正量算出手段Ｍ５では、この求められた車
両経路のずれに基づき今後車両を走行させる上でこのず
れが解消できるよう、走行経路情報に対する修正量を算
出することとなるが、この修正量としては経路情報記憶
手段Ｍ３に記憶された経路情報に対応した値を求めれば
よく、例えば経路情報に走行距離に対するステアリング
の操舵角が設定されていれば、修正量として操舵角を算
出するよう構成すればよい。

そして走行制御手段Ｍ６では上記求められた経路修正量
と経路情報記憶手段Ｍ３に記憶されている経路情報とを
基に車両の走行制御を実行するが、これによって車両の
走行経路の目標走行経路に対するずれが修正され、車両
の走行経路が目標走行経路に修正される。

一方走行情報記憶手段Ｍ７は走行制御手段Ｍ６で制御さ
れた走行経路、即ち車両の実走行経路を表わす走行情報
を車両走行と共に記憶したもので、この走行情報として
は例えば車両の走行距離や、経路ＩＪｔ差算出手段Ｍ４
で求められた走行経路所定地点での経路誤差等から構成
すればよい。

更に方位情報記憶手段Ｍ９は、上記経路情報変更手段Ｍ
８で変更された経路情報を基に車両が走行制御される走
行経路の再走行時に、方位検出手段Ｍ２より出力された
検出信号から方位情報を作成し、記憶してゆくものであ
るが、これは車両の再走行時には車両自体の走行特性に
より生ずる車両の走行経路ずれが修正され、所定地点で
の車両方位が目標走行経路に対して最適な方位となると
共に、車両の方位センサがずれていても、その状態に応
じた方位情報が設定され、次回の走行で方位が誤って制
御されることはないといった理由からこのように構成さ
れているのである。尚、方位情報Ｍ２の書き込みは、次
回走行時としたが、これは最初の走行時に経路情報変更
手段Ｍ８で経路情報を書き換え、２回目の走行時に方位
情報Ｍ２を書き込んでゆ（ということではなく、より誤
差を小さくするために、経路情報の変更を数回行なった
後に実行するようにしてもよい。

［作用］ 以上の如く構成された本発明の自律誘導式無人搬送車に
おいては、車両の走行が目標走行経路からずれると、そ
れに対応して経路修正量が算出され、走行制御手段Ｍ６
により走行経路が修正される。またその時修正された走
行経路は走行情報記憶手段Ｍ７に走行情報として記憶さ
れ、経路情報変更手段Ｍ８によってその走行情報に基づ
き経路情報が書き換えられる。従って車両が再度同じ経
路を走行する際前回生じた走行経路のずれは解消される
こととなる。

また上記書き換えられた経路情報で以って車両を走行す
る際には、方位情報記憶手段Ｍ９が方位検出手段Ｍ２よ
り出力される検出信号を方位情報として記憶し、その後
の車両の走行は、この方位情報を基に車両方位を確認し
つつ行なわれることとなる。従って車両方位情報を予め
設定しておくことなく車両の走行を制御することができ
、しかも方位検出手段の取付は状態によって車両方位が
誤制御されるといったこともない。

尚本発明の自立誘導式無人搬送車とは、人間が操作しな
くても車両自身で走行することができる車両のことであ
って、人間が乗車することができるのは無論である。

［実施例］ 以下に本発明の実施例を図面と共に説明する。

第２図は本実施例の無人搬送車及びその走行経路を示す
概略系統図であって、１０は無人搬送車、１１ａ、１１
ｂ、・・・は、走行経路近傍の所定の位置に設けられ、
入射光を所定の角度で反射する反射板、１３及び１４は
無人搬送車１０の両側面に設けられ、当該車両の反射板
１１ａ、１１ｂ、・・・に対する相対位Ｉｌ！（本実施
例では反射板正面の離隔距離）を検出するための位置セ
ンサ、１５及び１６は無人搬送車１０の前方底部に設け
られ、上記磁石１２ａ、１２ｂ・・・を検知する磁気セ
ンサ１７及び１８は駆動輪、１９は従動輪を示している
。

尚、反射板１１ａ、１１ｂ−・・及び磁石１２ａ、１２
ｂ・・・において、ａ、ｂ、・・・の如き添字は反射板
１１が設置された地点ａ、ｂ・・・を示している。また
図示しないが従動輪、１９には車両操舵の為の操舵装置
と共に、その操舵角を検出する操舵角センサ、及び回転
に応じてパルス信号を出力する回転量センサが取付けら
れ、後述の処理によって車両の走行距離が算出できるよ
うにされている。

る投光部材１３Ａ（又は１４Ａ）と反射板１１からの反
射光を受光する受光部材１３Ｂ（又は１４Ｂ〉とから構
成されている。また受光部材１３Ｂ（又は１４Ｂ）には
、反射板１１から縦方向に所定の角度αで反射された反
射光を受光するために複数の受光素子からなる受光セン
サアレーが用いられ、その受光位置から反射板１１と無
人搬送車１０との離隔距離が求め得るよう構成されてい
る。

即ち実線と点線で示すように反射板１１と無人搬送車１
０との離隔距離が異なる場合には、それに応じて受光部
材１３Ｂ（又は１４Ｂ）における受光位置が異なること
から、受光位置からその離隔距離が算出できるのである
。尚、反射板１１としては、第４図に示す如く、複数の
反射面を有し、相隣り合う２枚の反射面が所定の角度（
α＋π）／２をなすよう形成することで、正面からの入
射光を縦方向に所定の角度で反射するようにすることが
できる。

また上記磁石１２には幅方向に分極された磁石が用いら
れ、磁気センサ１５及び１６は磁石１２の上を通過する
際、その分極点でパルス信号を出力するよう構成されて
いる。即ち磁気センサ１５及び１６は、垂直磁界を検出
する垂直磁界検出器と、水平磁界を検出する水平磁界検
出器と、それらの検出波形を基にＮ極とＳ極の分極点で
パルス信号を出力する検出回路とから構成されているの
である。

上記無人搬送車１０の走行制御は、第５図に示す如く、
上述の従動輪１９に設けられた操舵角セン＋Ｊ２１、同
じく従動輪１６に設けられた回転量センサ２２、位置セ
ンサ１３（又は１４）の受光部材１３Ｂ（又は１４Ｂ）
　、及び磁気センサ１５゜１６からの検出信号を受け、
操舵装置！２３及び駆動装置２４に制御信号を出力する
、電子制御回路３０により実行される。

この電子制御回路３０は、上記各センサからの検出信号
を入力する入力部３１と、後述の走行制御を実行するた
めの制御プログラム等が予め配憶されたＲＯＭ３２と、
上記入力部３１より入力された検出信号を受け、ＲＯＭ
３２内に記憶された制御プログラムに従い、当該車両が
目標走行経路を走行するための操舵量［２３や駆動装Ｗ
ｔ２４の制御ｌｆ＆を演算するＣＰＬ１３３と、ＣＰＵ
３３にて演算処理を実行するに必要なデータが一時的に
読み書きされるＲＡＭ３４と、車両が目標走行経路を走
行するに当って用いられる経路情報等が記憶されるバッ
クアップＲＡＭ３５と、ＣＰＵ３３にて演算された制御
量に応じて制御信号を上記操舵装置２３及び駆動装置２
４に出力すると共に、車両位置検出時に投光部材１３Ａ
、１４Ａを発光させるため、照射信号を位置センサ１３
．１４に出力する出力部３６と、上記各部を結び各種デ
ータの通路とされるパスライン３７と、当該電子υ）御
回路各部にＮ源を供給する電源回路３８と、から構成さ
れ、車両が目標走行経路を走行するよう制御する。尚、
バックアップＲＡＭ３５は、走行制御終了後電源スィッ
チを切った場合にも、その記憶内容が消去されないよう
電源回路３８によってバックアップされている。

ここで上記バックアツプＲＡＭ３５内の経路情報は、走
行経路近傍に設けられた反射板１１８゜１１ｂ、・・・
で区切られる走行経路の区間毎に設定され、直線区間、
自由曲線区間１円弧区間等の区間タイプからなる区間情
報と、区間間隔を表わす距離情報と、各区間を走行する
ためのステアリングの操舵情報及び走行速度情報と、各
反射板１１と目標走行経路との離隔距離を表わす車両の
位置情報と、から構成されている。また区間間隔を表わ
す距離情報においては、区間タイプが直線区間又は自由
曲線区間である場合には、その区間の直線離隔距離がそ
のまま設定されており、円弧区間の場合には、第６図に
示す如く、その区間を直線Ａ０円弧Ｂ、直ｌｌＩＣに３
分し、直線Ａ及び円弧Ｂの走行距離１ａ、ｌｂが設定さ
れている。一方操舵情報においては、後述の走行側ｍｔ
Ａ理によって、一旦１つの走行経路を走行した後、その
経路を走行するに当ってより最適な操舵情報となるよう
書き換えられるので、最初の走行制御実行前には、円弧
区間のみに円弧８走行時の曲率半径ｉｂが設定されてお
り、その他の区間、即ち直線区間、自由曲線区間には単
に車両を直進走行させるだけの情報を表わす操舵量ゼロ
の情報が設定されている。

尚、円弧区間の操舵情報は図に表わすと第７図に示す如
きデータマツプとなり、円弧８区間で曲率半径Ｊｌｂに
対応した操舵角が設定されることとなる。また円弧区間
前後には、直線区間又は自由曲線区間が設定されており
、円弧区間が続けて存在するといったことはない。

以下、上記電子υ制御回路３０にて実行される車両の走
行制御処理について、フローチャートに沿って説明する
。

第８図は１つの走行経路をくり返し走行する際最初の車
両走行（確認走行）時に実行される走行制御処理の全体
の流れを表わすフローチャートであって、車両の走行中
にくり返し実行されるものである。

図に示す如く処理が開始されると、まずステップ１００
を実行し、後述の処理で用いる修正角度ＴＨ，経路のず
れ量ＥＲｎ及びＹｎ等を「０」にセットする初期化の処
理を実行し、次ステツプ１０１に移行する。

次にステップ１０１においては、車両がこれから走行し
ようとする区間の経路情報をバックアツプＲＡＭ３５内
から読み出す処理を実行する。そしてステップ１０２で
は前回後述ステップ１０６にて求められＲＡＭ３４内に
格納されている、目標走行経路に対する実走行経路の経
路ずれ量ＥＲｎ　（走行情報）、及び経路の修正角度Ｔ
Ｈを基に、操舵情報の修正量を算出し、次ステツプ１０
３に移行する。

ステップ１０３においては、上記ステップ１０３で求め
られた修正量で以って上記ステップ１０２で読み込んだ
経路情報の操舵情報を修正し、次ステツプ１０４に移行
して、その修正された操舵情報に応じて車両を走行制御
する。

続くステップ１０５では、現在走行中の区間終了地点を
反射板１１の検出によって検知し、この地点での反射板
１１と無人搬送車１０との離隔距離ｌｎを算出する。そ
してステップ１０６に移行して、この求められた離隔距
離１−ｎとステップ１０１で読み込んだ車両の位置情報
との差、即ち車両の位置ずれＩＥＲｎを算出すると共に
、当該走行区間が円弧区１間である場合にはその実走行
距離ＳＯを算出し、車両の走行情報としてＲＡＭ３４内
に格納する。

次にステップ１０７においては、上記ＲＡＭ３４内に格
納された走行情報を基に、その経路情報がより最適なも
のとなるよう前区間の経路情報を書き換える、経路情報
の更新処理を実行し、再度ステップ１０１に移行して次
区闇の走行制御を実行する。

ここで上記ステップ１０５にて実行される区間終了地点
の検知処理は、前述した如く本実施例の位置センサ１３
（１４）が投光部材１３Ａ（１４Ａ）と受光部材１３Ｂ
（１４Ｂ）とからなり、また反射板１１が正面からの入
射光を縦方向に所定の角度αで反射するよう構成されて
いることから、位置センサ１３　（１４）では無人搬送
車１０が反射板１１の正面に来た時、反射板１１からの
反射光を受光部材１３Ｂ（１４Ｂ）が受光することとな
り、その地点を区間終了地点として検知することとなる
。また、第３図に示す如く、この地点での反射板１１と
無人搬送車１０との離隔距離りは次式 ％式％ より求めることができる。尚、上式において文は投光部
材１２Ａ（又は１３Ａ）の中心点と、受光部材１２Ｂ（
又は１３Ｂ）の受光点との離隔距離であり、また立０は
無人搬送車１０の中心点と位置センサ１２（又は１３）
の設置点との離隔距離である。

次に上記第８図のフローチャートのうち、ステップ１０
２の操舵情報修正量の算出処理及びステップ１０７の経
路清報変更処理について詳述する。

第９図は上記ステップ１０２の操舵情報修正量の算出処
理を表わすフローチャートである。

図に示す如く処理が開始されるとまずステップ２０１を
実行し、前回ステップ１０６にて求められＲＡＭ３４内
に格納された最新の位置ずれ量ＥＲｎが「０」であるか
否かを判断し、ＥＲｎが「０」であればそのまま本ルー
チンの処理を終了する。

一方ＥＲｎがｆＯＪでなければ次ステツプ２０２に移行
して、これから走行しようとする区間の区間間隔Ｓｎに
０．５を乗算した値０．５・ＳｎをＳにセットし、次ス
テツプ２０３に移行する。

尚この経路修正対象となる走行区間が円弧区間である場
合、Ｓｎには前記第６図に示す直線Ａ部分の直線距離ｌ
ａが用いられる。

ステップ２０３では、上記位置ずれ置ＥＲｎと、後述ス
テップ１０７の経路情報更新処理にて求められた経路情
報の修正角度ＴＨと、をパラメータとする次式 ％式％） を用いて経路修正係数Ｘ１．Ｘ２を算出する。

そしてステップ２０４に移行して上記求められた経路修
正係数×１及び×２を基に第１０図に示す如き経路修正
用データマツプを作成し、本ルーチンの処理を終了する
。尚上記ステップ２０３で用いられる演算式（１）、（
２）経路修正用データマツプについては後述する。

次に第１１図は上記ステップ１０７の経路情報更新処理
を表わすフローチャートである。

図に示す如く、この処理が開始されるとまずステップ３
０１を実行し、前記ステップ１０６で求められ、ＲＡＭ
３４内に格納されている位置ずれＭＥＲｎを読み出し、
次ステツプ３０２に移行する。

ステップ３０２では前区間、即ち後述の処理により経路
情報を書き換えようとする区間が円弧区間であるか否か
を判断し、円弧区間でない場合には続くステップ３０３
に移行する。

ステップ３０３においては前回本ルーチンの処理を実行
し設定されているＹｎの値が「０」であるか否かを判断
する。そしてＹｎ　−０である場合にはステップ３０４
に移行して、前記ステップ３０１で読み出したＥＲｎの
値をＹ（ｎ＋１）にセットし、本ルーチンの処理を終了
する。

一方Ｙｎが「０」でない場合にはステップ３０５に移行
して今区間の区間間隔３ｎと前区間の区間間隔３（ｎ−
＋）とをパラメータとする次式８式％（１） より区間間隔の比Ｈ１を算出すると共に、このＨ■とＥ
Ｒｎ及び前回の処理の際にセットされたＹｎとから、目
標走行経路に対する経路ずれの程度を表わすＩＩＩＪを
次式 ％式％ を用いて算出し、次ステツプ３０６に移行する。

ステップ３０６では上記求められたＪの値が（２＋ＨＩ
）より大きいか否かを判断し、Ｊ＞２＋ＨＩである場合
にはステップ３０７に移行し、Ｊ≦２＋ＨＩである場合
にはステップ３０８に移行する。

次にステップ３０８では、Ｊの値が２より大きいか否か
を判断する。そしてＪ＞２である場合にはステップ３０
９に移行し、一方Ｊ≦２である場合にはステップ３１０
に移行する。

またステップ３１０においてはＪの値がＯより大きいか
否かを判断し、Ｊ＞Ｏである場合には続くステップ３１
１に移行し、一方Ｊ≦Ｏである場合にはステップ３１２
に移行する。

ここで上記ステップ３０６、ステップ３０８、ステップ
３１０及びステップ３１２の処理は、走行経路のずれ量
から目標走行経路に対して実走行経路がどの程度ずれて
いったかを判断し、その程度に応じて前区間の経路情報
が最適な値となるよう後述の経路情報の修正角度ＴＨを
設定するための処理であって、第１２図ないし第１５図
に示す如く、この処理により、走行経路は４種類に分類
される。

ステップ３０６にてＪ＞２＋ＨＩと判断された場合には
、第１２図に示す如く経路が大きく変化するものである
ことから、前区間の走行経路を図に示す如く修正すべく
、まずステップ３０７にて経路修正対象となる間隔５（
ｎ−＋）−を次式より算出し、続くステップ３１３にて
修正角度ＴＨに２−　Ｙｎ　／５（ｎ−ｎ　”をセット
し、続りステップ３１４に移行する。

またステップ３０８にてＪ＞２であると判断された場合
には、第１３図に示す如（経路が変化するものであると
し、ステップ３０９にて修正角度ＴＨに２・Ｙ　ｎ　／
　５（ｎ−Ｄをセットし、続くステップ３１４に移行す
る。

ステップ３１４では修正角度ＴＨで前区間の経路情報を
修正した場合、次回走行時に今回間で生ずるであろう位
置ずれ＠Ｙ（ｎ＋ｔ１を次式％式％ より算出し、続くステップ３１５に移行する。

次にステップ３１０でＪ＞０であると判断された場合に
は、第１４図に示す如く今回間は直線区間であると判断
し、修正角度ＴＨにＥＲｎ　／Ｓｎをセットしステップ
３１６に移行する。そしてステップ３１６では、上記求
められた修正角度ＴＨで前区間の経路情報を修正した場
合、次回走行時に今回間を走行した際位置ずれ量は生じ
ないであろうと予測して、次回の処理実行のためのＹ（
ｎヤ１）をｒＯＪとし、ステップ３１５に移行する。

一方、ステップ３１０でＪ≦０であると判断すると、走
行経路は第１５図に示す如く変化するものであることか
ら次ステツプ３１２に移行して修正角度Ｔ　Ｈに「０」
をセットし、ステップ３１７に移行する。そしてステッ
プ３１７では、上記求められた修正角度ＴＨで前区間の
経路情報を修正すると次回走行時にはＥＲｎそのままの
ずれ憬を生ずることとなるので、次回の処理のためのＹ
（ｎ＋１）の値にＥＲｎをセットし、ステップ３１５に
移行する。

ステップ３１５においては、上記ステップ３１３、ステ
ップ３０９、ステップ３１１又はステップ３１２にて求
められた修正角度ＴＨ及び前回の処理の際に設定された
経路情報の修正量Ｙｎで以って経路情報修正用の修正係
数Ｗ１、Ｗｚを次式％式％） で以って算出し、続くステップ３１８に移行する。

ここで前記ステップ２０７にて用いられる（１）式及び
（２）式又は上記ステップ３１５にて用いられる（３）
式及び（４）式は夫々次のように設定される。

まず走行距離に対するステアリングの操舵角が第１６図
に示す如く変化するものとして与えられ、車両を走行さ
せたとすると、車両走行前の進行方向に対する車両の位
置及び方位のずれは次のように求められる。

即ち第１６図の三角形を第１７図（ａ）、（ｂ）に示す
如く２つに分解すると操舵角Ｔａ　、　Ｔｂ［ｒａｄ　
７ｍ　］は、次式 ％式％ にて表わすことができ、これを走行距離Ｚ１．Ｚ２で各
々積分すると車両方位θａ、θｂが、θａ　−ｙ　拳ｚ
１／２番△× θｂ　＝Ｖ　・（Ｚ　２−Ｚ　２／２・（ｘ　−Ａｘ　
）　）ここで ２、−ΔＸ、２２−Ｘ−ΔＸ として求められる。一方車両の位ＩＹａ　、Ｙｂは上記
車両方位θａ、θｂから夫々次式 ％式％ のように求められる。従って車両方位θａ、θｂ１位１
ｆＹａ　、Ｙｂを加算すれば車両走行後の車両方位θ０
及び位置ＹＯが求められ、 θ０−θａ＋θｂ串ｙ−ｘ／２ ＹＯ−Ｙａ　＋ｙｂ　−ｙ　−ｘ　−（２ｘ−△Ｘ）−
ｙ、ｘ！・　（２−−）／６ ス となる。ここで操舵修正量には第１８図に示す如く上記
第１６図の三角形を合成したものを用いるとすると、車
両方位θ０は θ　０−（Ｖ　　１　＋　ｙ　ｚ）　　　・　ｘ　／　
２　　　・・・　（５）車両位ｆｆ１Ｙは ム″ＬＩ ’１０　＝Ｖ　ｔ　　・ｘ　・（２−−）／６＋Ｖｚ・
×２・（２−？）　／　に こでΔｘ１　：ΔＸ　２　：Ｘ　−０，２：Ｏ０８：１
とおくと、 Ｙｏ＝（１，８Ｖ１＋１．２ｙ　ｚ）　・ｘ／６・・・
（６） となる。

従って車両走行中の経路を修正する際用いられる経路修
正係数Ｘｊ＋Ｘ２を求める（１）式及び（２）式は、上
記θ０に修正角度丁Ｈを、ｙｏにＥＲｎ＋ＴＨ−８を、
ＸにＳを、Ｖ’＋、Ｖｚに×１、×２を夫々代入した次
式 ％式％ を解くことによって求めることができる。そして、この
ように求められた×１及び×７を頂点とした三角形を合
成することによって、前記第１０図に示した如き操舵修
正用データマツプが作成できるのである。

よって、このデータマツプに従ってステアリングの操舵
角を修正し、車両を走行させてゆけば、第１９図に示す
如く車両位置並びに方位を修正することができることと
なる。

また経路情報修正用の修正係数Ｗ１．ＶＶｚを求める（
３）式及び（４）式は上記θ０に修正角度ＴＨを、ＹＯ
にＹｎを、×に３（ｎ−＋）を、Ｖｌ、ＶｚにＷｌ、Ｗ
ｌを夫々代入した次式 ７式％） を解くことによって求めることができ、修正係数Ｗ１．
Ｗ２を頂点とした三角形を合成することによって得られ
る第１８図の一点鎖線で示す如き形状の経路情報修正用
データマツプで以って経路情報を修正し、書き換えれば
、目標走行経路に対応した経路情報に変更することがで
きるのである。

従って上記ステップ３１５にて修正係数Ｗ１及びＷｌが
算出された後のステップ３１８においては、この２つの
修正係数Ｗ１．Ｗ２にて形成される２つの三角形を合成
した経路情報修正用のデータマツプを作成し、バックア
ツプＲＡＭ３５内の経路情報を修正して新しい経路情報
とする処理が実行されることとなる。

次に上記ステップ３０２にて経路情報修正の対象となる
前区間が円弧区間であると判断された場合にはステップ
３２０に移行する。

まずステップ３２０では次式を用いて第２０図に示す如
き角度θ１、θ２、θ３を夫々算出する。

θ１−Ｌｂ／立ｂ Ｔ　　Ｈ−ｔａｎ　　−言　（ＥＲｎ　　／Ｓｎ　　）
θ３−０１＋ＴＨ ここで角度θ１は予め設定されてた円弧区間経路情報に
おける円弧Ｂの走行距離１ｂと曲率半径立すとから求め
られる、進行方向の変化量を表わす角度である。また角
度ＴＨはこの予め設定された経路情報で走行した際生じ
た目標走行経路に対する進行方向のずれを表す角度であ
る。従ってこの角度θ１と角度ＴＨとを加算した角度θ
３は、円弧区間走行時に変化される進行方向の目標角度
ということになる。

次にステップ３２１においては第２０図に示す如き距離
Ｅ１、Ｒ及びＥ２を夫々次式 ％式％） より算出し、続くステップ３２２に移行する。

そしてステップ３２２では上記求められた距離Ｅ１、距
離Ｅ　２　、角度θ２、角度θ３、予め設定されている
直線Ａの走行距離Ｌａ、円弧Ｂの走行距１１１１１１ｂ
　、曲率半径１ｂをパラメータとして次回走行用の経路
情報となる直線Ａの走行距離１ａ”、円弧Ｂの走行距離
しｂ′を次式 ％式％） １−ｂ　　＝−Ｌｂ　　＋ＴＨ−立す より算出し、次ステツプ３２３に移行する。

ステップ３２３ではこのように経路情報を修正した場合
、今回間での位置ずれは量はｒＯＪとなるということが
らＹ（ｎ＋１）をｒＯＪにセットし、ステップ３１８に
移行する。そしてステップ３１８では上記ステップ３２
２にて求められた各走行距離１ａ＝、Ｌｂ−の値を円弧
区間の新しい経路情報Ｌａ１１ｂとして書き換え、本ル
ーチンの処理を終了する。

このように最初の車両走行を制御することによって、例
えば第２１図の破線で示す如く、目標走行経路が自由曲
線区間であって次々と同一方向へ変化する時、車両の走
行は実線で示す如く制御され、経路情報が目標経路に近
似したものに変更されることとなる。即ち現在車両が地
点Ｐ１に到達したとすると、まず上記ステップ１０７の
経路情報更新処理が実行され、Ｙ２（この場合Ｙ１＝０
であるので前回の処理の際にＹ２−ＥＲｔと設定されて
いる。）と今回求められた経路のずれＭＥＲ２とを基に
修正角１＊ＴＨを算出し、前区間＄１での経路情報を修
正し、次にステップ１０２に移行して、上記求められた
修正角度ＴＨとずれＭＥＲ２とから次区間Ｓ３の経路の
修正！（経路修正用データマツプ）を求め、走行制御す
るのである。

以上の如く走行経路を走行し、経路情報が目標走行経路
に対してより最適なものに書き換えられた後、再度当該
走行経路を走行する際には、第２２図に示す如ぎ制御プ
ログラムに従い車両が走行制御され、磁石１２への進入
角度を表わす車両の方位情報が作成される。以下この制
御プログラムについて説明する。

処理が開始されるとまずステップ４００にて初期化の処
理を実行し、次ステツプ４０１に移行する。ステップ４
０１では上記書き換えられた経路情報のうち、該当する
走行区間の経路情報を読み出しステップ４０２に移行し
て、上記読み出した経路情報に従い車両を走行制御し、
続くステップ４０３に移行する。

ステップ４０３においては、上記磁気センサ１５又は１
６のうちいずれかが走行経路上の磁石１２を検知するこ
とによって、現在走行中の区間終了地点を検知すると共
に、磁気センサ１５（又は１６）が磁石１２を検知し、
次に磁気センサ１６（又は１５）が磁石１２を検知する
までの車両走行距離６文を算出する。尚この求められる
車両の走行距離６文には、磁気センサ１５が先に磁石１
２を検知した時、正の値が設定され、磁気センサ１６が
先に磁石１２で検知した時、負の値が設定される。

次にステップ４０４では上記ステップ４０３にて求めら
れた走行距離６文に基づき車両の磁石１２に対する進入
角度θｉｎを算出する処理を実行し、次ステツプ４０５
にて、この求められた進入角度θｉｎを車両の方位情報
としてバックアップＲＡＭ３５の所定のエリア内に格納
する。そして再度ステップ４０１に移行して次区間の経
路情報を読み出し、上記同様の処理をくり返し実行する
。

ここで上記ステップ４０３にて求められる走行距離△立
とは、例えば第２３図（イ）又は（ロ）に示す如く、磁
石１２に対して車両が所定の角度θ１０で進入した時、
車両が実線で示す位置から点線で示す位置まで走行する
間の走行距離のことであって、ステップ４０４ではこの
走行距離６立に基づき、次のようにして進入角度θ１ｎ
、即ち方位情報を算出する。即ち第２３図（イ）に示す
ように磁気センサ１５が先に磁石１２を検知し、６文が
正の値である場合には次式 ％式％ を用いて進入角度θｉｎを算出し、一方第２３図（ロ）
に示すように磁気センサ１６が先に磁石１２を検知し、
６立が負の値である場合には次式％式％ を用いて進入角度θｉｎを算出するのである。尚立Ｓは
磁気センサ１５と磁気センサ１６との離隔距離である。

このようにして、経路情報が書き換えられた後の経路走
行時には、その経路情報に従い車両を走行制御し、磁石
１２に対する車両の進入角度θ１ｎを方位情報として記
憶してゆくこととなるのであるが、この次の経路走行時
には、この方位情報と、予め設定されている車両の位置
情報とから車両の目標走行経路に対する経路のずれを求
め、走行制御を実行する。即ち方位情報作成後の経路走
行時には第２４図に示す如き制御プログラムに沿って走
行制御を実行するのである。

図に示す如く、まずステップ５００にて初期化の処理を
実行し、ステップ５０１に移行する。ステップ５０１で
は当該走行経路を前々回走行した際磯き換えられた経路
情報、及び前回走行時に作成された方位情報のうち、当
該車両が走行中の区間に対応する経路情報と方位情報と
を読み出し、次ステツプ５０２に移行する。そしてステ
ップ５０２では前区間走行中に後述ステップ５０６で検
出された反射板１１に対する車両の位置と、磁石１２に
対する車両の方位とを用いて車両の目標走行経路に対す
るずれを求め、前記ステップ１０２と同様に、操舵情報
の修正量を算出する。

次にステップ５０３及びステップ５０４では、前記第８
図のステップ１０３及びステップ１０４と同様に、上記
ステップ５０１で読み出した経路情報の操舵情報を修正
し、その修正された操舵情報に応じて車両を走行制御す
るといった処理を実行する。

次にステップ５０５では、前記第２２図のステップ４０
３と同様、磁気センサ１５又は１６のうちいずれかが走
行経路上の磁石を検知することによって、当該走行区間
の区間終了地点を検知し、続くステップ５０６に移行す
る。そしてステップ５０６では、位置センサ１３又は１
４からの検出信号に基づき当該区間終了地点での反射板
１１に対する車両位置、即ち離隔距離Ｌ１を算出すると
共に、磁気センサ１５及び１６にて磁石１２が検知され
る間の走行距離６文から磁石１２に対する進入角度θｉ
ｎを車両方位として算出し、再度ステップ５０１に移行
する。

ここで上記ステップ５０２で実行される操舵情報修正量
の算出処理は、上記ステップ５０６にて求められた車両
位置１−ｎと予め設定された位置情報との誤差をＥＲｎ
１同じく上記ステップ５０６にて求められた車両方位θ
ｉｎと前回車両走行時に作成された方位情報との誤差を
ＴＨとして、前記第９図のステップ２０７で使用する修
正係数×１、及び×２を算出するための演算式（１）式
及び（２）式を用い、修正係数ｘ１及び×２を粋出し、
前記ステップ２０８と同様に前記第１０図に示した如き
経路修正用データマツプを作成することによって実行さ
れる。

以上詳述した如く、本実施例の自律誘導式無人搬送車で
は、１つの走行経路をくり返し走行する際、まず最初の
走行時には位置センサ１３又は１４からの検出信号に基
づき求められる過去２回の車両位置から経路情報が目標
走行経路に対して最適なものとなるよう経路情報を書き
換えつつ、車両の走行経路をも修正し、次回走行時には
その書き換えられた経路情報に基づき車両を走行制御し
て車両の方位情報を作成し、その後車両を走行させる際
には位置センサ１３又は１４からの検出信号に基づき求
められる車両位置と磁気センサ１５及び１６からの検出
信号に基づき求められる車両方位とから車両の走行経路
を修正しつつ車両を走行制御するよう構成されている。

従って車両に予め教示しておく経路情報を簡略化するこ
とができると共に、タイヤの摩耗やステアリング操舵装
置の応答性等、個々の車両特有の走行特性によっで生ず
る経路のずれに応じて目標走行経路に対応する経路情報
を作成することができる。また方位情報は車両を最適な
条件で走行させた時、磁気センサの検出信号に応じて作
成されることとなるので、磁気センサの取付状態によっ
て方位が誤って制御されるといったことはなく、車両を
目標走行経路に応じて精度よく走行させることができる
ようになる。

尚、本実施例では、最初の車両走行時には、車両の経路
情報を更新しながら、車両の位置ずれを修正してゆくよ
う構成したが、例えばこの車両走行時には車両の目標走
行経路に対する位置ずれのみを修正してゆくと共に、区
間毎に求められる走行情報を全て記憶しておき、一旦走
行経路の走行が完了した後経路情報を書き換えるように
してもよい。

また上記実施例では経路の修正及び経路情報の更新を実
行する一連の処理を、最初の経路走行時のみに行ない、
その次の車両走行時には方位情報を作成してゆく処理を
実行するものとして説明したが、２回目以降数回は、経
路の修正、経路情報の更新、及び方位情報の作成処理を
同時に行ない、経路の修正並びに経路情報の更新がされ
なくなった時の方位情報を用いて、それ以降の走行制御
を実行するようにすれば、方位情報を目標走行経路に対
してより正確なものとすることができる。

更に上記実施例では経路情報として区間間隔を表わす距
離情報は予め設定しであるものとして説明したが、この
距離情報が設定してない場合であっても、経路修正時に
用いる区間間隔Ｓ１には予め所定の距離を設定しておき
、その後経路情報修正処理で用いる区間間隔３ｎの値に
は実際の走行距離を用いるものとしてもよく、この場合
経路情報をより簡略化することができる。

また車両の進行方向が例えば路上の障害物等によって大
きく変化された時、上記実施例では区間終了地点まで走
行しないと修正することができないので、例えばジャイ
ロメータ等を用い車両の方向が大きく変化した時には、
それに応じて随時方位を修正するようにしておけば、車
両方位が大きくずれてしまうといったこともない。

次に上記実施例では車両操舵用のデータマツプに円弧区
間では第７図に示す如く、操舵角がＯから急に変化する
もの、その他の区間では第１３図に示す如く２つの三角
形を合成してなる２つの頂点を有し、操舵角が徐々に変
化するものを用いるものとしたが、データマツプとして
はこのどちらを用いてもよく、また第２５図（イ）、（
ロ）に示す如く、２つの曲線を合成してなる鋭角的頂点
の存在しないデータマツプを用いてもよい。

［発明の効果］ 以上詳述した如く、本発明の自律誘導式無人搬送車にお
いては、 （１）車両走行経路が目標走行経路に対して誤差を生じ
た場合に、経路修正量算出手段にてその誤差に対応した
経路修正量が算出されるので、すぐに経路を修正するこ
とができる。

（２）経路情報変更手段で、上記修正された車両の走行
状態に応じて経路情報が書き換えられるので、次に同一
経路を車両が走行する際、タイヤの摩耗等、個々の車両
特有の走行特性や経路情報の入力ミス等によって生ずる
走行経路の誤差の再発を防止することができる。

（３）修正された経路情報で以って車両を走行制御した
時、方位検出手段の検出信号基に方位情報を作成し、記
憶すると共に、それ以降の走行ｉ制御を実行する際には
、この方位情報に基づき車両方位を修正するので、方位
検出手段の取り付は状態によって車両方位が誤制御され
るといったことはなく、予め方位情報を設定しておく必
要はない。

どいつだ効果を有しており、従って車両を１つの走行経
路をくり返し走行させるのに最適な無人搬送車となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示すブロック図、第２図ないし
第２４図は本発明の一実施例を示し、第２図は本実施例
の無人搬送車及び走行経路の概略系統図、第３図は位置
センサの動作を説明する説明図、第４図は反射板を表わ
す側面図、第５図は走行制御装置全体構成を表わすブロ
ック図、第６図及び第７図は円弧区間の操舵情報を表わ
す説明図、第８図は電子制御゛回路３０にて経路走行時
に最初に実行される走行制御の制御プログラムを表わす
フローチャート、第９図は第８図ステップ１０２の操舵
情報修正量算出処理を表わすフローチャート、第１０図
は車両の位置ずれ量を基に作成される経路修正用のデー
タマツプを表わす線図、第１１図は第８図ステップ１０
７の経路情報更新処理を表わすフローチャート、第１２
図ないし第１５図はこの処理で分類される走行経路の種
類を表わす説明図、第１６図ないし第１８図は第９図の
ステップ２０３又は第１１図のステップ３１５にて用い
られる演算式を説明する説明図、第１９図はその演算式
によって求められた経路修正用データマツプにより修正
された車両の走行経路を表わす線図、第２０図は円弧区
間での経路情報更新処理を説明する説明図、第２１図は
自由曲線区間の続く経路で修正された走行経路を表わす
１１図、第２２図は次回の経路走行時に実行される走行
制−の制御プログラムを表わすフローチャート、第２３
図はそのステップ４０４にて実行される方位情報締出処
理を説明する説明図、第２４図は方位情報作成後経路を
走行する時実行される走行制御の制御プログラムを表わ
すフローチャート、第２５図は経路情報あるいはその修
正用に用いられる操舵角データマツプの他の例を表わす
線図である。 Ｍｌ・・・位置検出手段 Ｍ２・・・方位検出手段 Ｍ３・・・経路情報記憶手段 Ｍ４・・・経路修正量算出手段 Ｍ５・・・経路修正量算出手段 Ｍ６・・・走行制御手段 Ｍｌ・・・走行情報記憶手段 Ｍ８・・・経路情報変更手段 Ｍ９・・・方位情報記憶手段 １０・・・無人搬送車 １１・・・反射板 １２・・・磁石 １３．１４・・・位置センサ １５．１６・・・磁気センサ ３０・・・電子ｌＩｊ御回路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　車両走行経路の所定地点で当該車両の位置を検出す
   る位置検出手段と、 車両走行経路の所定地点で当該車両の方位を検出する方
   位検出手段と、 予め設定された目標走行経路を経路情報として記憶する
   経路情報記憶手段と、 上記位置検出手段及び上記方位検出手段からの検出信号
   を受け、上記予め設定された目標走行経路に対する当該
   車両の経路の誤差を算出する経路誤差算出手段と、 該算出された経路誤差に基づき経路修正量を算出する経
   路修正量算出手段と、 上記経路情報記憶手段に記憶された経路情報と上記算出
   された経路修正量とを基に、車両を走行制御する走行制
   御手段と、 を備えた自律誘導式無人搬送車において、 上記走行制御手段で走行制御された車両の走行状態を走
   行情報として記憶してゆく走行情報記憶手段と、 該記憶された走行情報に基づき、上記経路情報記憶手段
   に記憶された経路情報を書き換え、次回走行時の経路情
   報とする経路情報変更手段と、次回走行時に上記書き換
   えられた経路情報に基づき車両を走行制御する際、上記
   方位検出手段より出力される検出信号を基に方位情報を
   作成し記憶する方位情報記憶手段と、 を設け、上記経路修正量算出手段を、少なくとも上記方
   位情報記憶手段に方位情報を記憶する以前の車両走行時
   には上記位置検出手段で検出された過去２回の車両位置
   に基づき経路修正量を算出し、上記方位情報記憶手段に
   方位情報が記憶された後の車両走行時には、上記位置検
   出手段で検出された車両位置と上記方位検出手段で検出
   された車両方位とから経路修正量を算出するよう構成し
   たことを特徴とする自律誘導式無人搬送車。 ２　経路情報記憶手段が、位置検出手段が当該車両の位
   置を検出する走行経路の所定の地点で区切られる走行区
   間毎に、目標走行経路を経路情報として記憶し、経路修
   正量算出手段が、次区間の経路情報に対する修正量を算
   出するよう構成された特許請求の範囲第１項記載の自律
   誘導式無人搬送車。 ３　走行情報記憶手段が、各走行区間毎に車両の走行情
   報を記憶し、経路情報変更手段が、経路情報記憶手段に
   記憶された経路情報を各区間毎に修正するよう構成され
   た特許請求の範囲第２項記載の自律誘導式無人搬送車。