JPS6130461A - 地上無人移動体の定点停止制御方法 - 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」 この発明は、地上無人移動体の定点停止制御方法に関し
、特にブレーキ制御装置が積載重量に応動する機能、す
なわち荷重機能を備えていない地上無人移動体の定点停
止制御方法に関する。

〔従来の技術〕

従来、地上移動体の定点停止制御は、一定のブレーキ力
を作用させても積載重量によって移動体の減速度が異な
るため、積載重量に無関係に移動体の減速度が一定にな
るよう、積載重量の増加に応じてブレーキ力を増加させ
る機能、すなわち応荷重機能をブレーキ制御装置にもた
せ、このように減速度を一定にするという考え方にもと
づいて各種の定点停止制御が行なわれている。このよう
に、移動体を常に所定位置で停止させるための定点停止
制御には、一般に、積載重量を検知して、積載重量の大
小（こかかわらず減速度が常に一定となるようブレーキ
力を調整する応荷重機能が必要である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、地上移動体には上記のような応荷重機能
を備えていないものも多く、またブレーキ系統およびそ
の制御系統を簡単化して、地上移動体の製造コストを低
減し、保守等を容易にするためには応荷重機能を省く方
が有利であるが、このように応荷重機能がない場合にお
いても、たとえば無人操縦型の地上移動体におけるよう
に、移動体の定点停止ができるようにする必要性がしだ
いに高くなってきている。

この発明は上記のような事情に鑑みなされたもので、そ
の目的は、ブレーキ系統に応荷重機能が備えられていな
い地上移動体の定点停止を可能にする定点停止制御方法
を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の問題点を解決するために、この発明は、走行用の
駆動装置およびブレーキ装置ならびに上記駆動装置、ブ
レーキ装置をそれぞれ制御する駆動制御装置および非応
荷重機能型ブレーキ制御装置−速度維持、加減速制御お
よび減速度測定・演算機能を有する速度制御装置、地上
からの速度信号等の制御信号を受信し、判別する制御信
号受信・判別装置、地点信号を検出し、判別する地点信
号受信・判別装置、および速度センサを備えた地上無人
移動体の定点停止制御方法において、地上移動体の走行
経路中これを停止させようとする定点の前に一定範囲に
わたって定点停止のための制御を行なう定点停止制御区
域を設け、地上走行体の所定ブレーキ力に対する減速度
をあらかじめ測定し、上記定点停止制御区域において地
上移動体を２段階以上に分けて段階的に減速し、その各
減速段階において、地上移動体の積載荷重により変動す
る減速度に応じて設けられた複数の減速開始点のうち上
記の測定減速度に対応する減速開始点を検出してブレー
キ装置を作動させるようにしたことを特徴とするもので
ある。

〔作用〕

上記の構成を有するこの発明の地上無人移動体の定点停
止制御方法は、応荷重機能のないブレーキ装置／ブレー
キ制御装置を備えた地上移動体をその走行経路上の定点
に正確に停止させるためのものであるが、このような移
動体の場合、一定のブレーキ力を作用させても積載荷重
によって減速開始点から停止点までの距離が変化するの
で、移動体を常にこのような定点で正確に停止させるた
めには、積載状態か空車状態かを問わず、走行中の移動
体が所定のブレーキ力に対して示す減速度をまず測定し
、その減速度に応じて減速開始点を変えなければならな
い。

なお、地上移動体のブレーキ装置／ブレーキ制御装置に
は、ブレーキ力を離散的（段階的）に変えられるもの、
連続的に（無段階で）変えられるもの、あるいは単一の
ブレーキ力しかかけられないものの３種類があるが、い
ずれの場合も、応荷重機能が備えられていない限り、上
記のような定点停止を行なうためには所定のブレーキ力
に対する減速度を知る必要がある。

そのため、第１図に示すような定点停止制御区・域Ａに
向けて速度Ｖ。で走行している地上移動体（図示せず）
は、上記区域Ａの最初の部分に設けられた減速度測定制
御区間Ａ１の始端の減速度測定用減速開始点Ｐ１を検出
した瞬間所定のブレーキ力を作用され、速度■１まで減
速する。この減速中に減速度測定開始点Ｐ２と終点Ｐ３
を検知し、開始点Ｐ２と終点Ｐ３における移動体の速度
ＵａおよびＵβを速度センサでそれぞれ検出するととも
に、開始点Ｐ２から終点Ｐ３までの走行に要した時間ｔ
を速度制御装置のタイマーで測定して、次式により上記
地上移動体の上記所定のブレーキ力に対する減速度βが
求められる。

Ｕ　　　−−Ｕ α　　　β β−□ 【 以後、地上走行体は、このようにして求められた測定減
速度に対応する減速開始点を検出して減速されるが、こ
のような減速を少なくとも２段階に分けて行なうことに
より目標とする定点に正確に停止させられる。

〔実施例〕

この発明の一実施例によれば、第１図に示すように、地
上移動体（図示せず）を停止させようとする定点Ｐ７の
前に一定範囲にわたってこの定点Ｐ７に地上移動体を正
確に停止させるための制御を行なう定点停止制御区域Ａ
が設けられ、この制御区域Ａは上記定点Ｐ７より遠い側
から順に減速度測定制御区間Ａ１定迷走行制御区間Ａ２
、第１定点停止制御区間Ａ３−微速走行制御区間Ａ４お
よび第２定点停止制御区間Ａ５に区分されている。

これらの各区間にはそれぞれの区間における制御開始に
必要な地点信号を供給する地点信号手段が備えられてい
る。

定点停止制御区域Ａに向けて速度■。で進入して来た地
上移動体は、減速度測定制御区間Ａ１の始端の減速度測
定用減速開始点Ｐ１を検出して所定のブレーキ力を作用
され、速度ｖ１まで減速され、この減速中に前述したよ
うにこの所定ブレーキ力に対する減速度測定が行なわれ
る。

速度がｖｌに減速された瞬間から地上移動体は定速走行
区間Ａ２　（区間Ａ２の長さは上記区間Ａ１における減
速度により変化する）に入り、続いて第１定点停止制御
区間Ａ３に進入する。この区間Ａ３の先頭部分には、地
上移動体の積載荷重により変動する減速度を離算的にま
とめたｎ個の各減速度範囲に対応させてそれぞれ設けら
れたｎ個の減速開始点Ｐ、１（ｉ＝１．・曲・、ｎ）を
有する第１定点停止制御開始域Ａ３′か設けられていお
り、速度■１で定速走行してきた移動体は、上記の減速
度測定開始点間Ａ１で測定された減速度に対応する減速
開始点Ｐ４ｉを検出した瞬間、上記の所定のブレーキ力
を作用され、区間Ａ３の残りの部分において速度■２ま
で減速される。なお、ブレーキカ可変型ブレーキ装置の
場合は、ブレーキ力と減速度は比例関係にあるから、上
記所定のブレーキ力と異なるブレーキ力を作用させた時
の減速度は上記測定減速度より算出できるので、このよ
うに算出された減速度に対応する減速開始点を検出した
瞬間からその異なるブレーキ力を作用させるようにして
もよい。

また、上記のように減速開始点を複数個設けるのは、減
速度が異なっても、地上移動体の速度ができるだけ同じ
点で■２に減速されるようにするためであり、測定減速
度が小さい移動体はど前の方の減速開始点でブレーキが
作動することはもちろんである。上記の各減速開始点Ｐ
４ｉの検出は、これらの各点に設けた信号装置より互い
に識別可能な地点信号を発するか、信号装置からの信号
によって通過した減速開始点の数をカウントし、上記測
定減速度に対応する減速開始点を示すカウント値に達し
た時ブレーキ力を１作用させるか、あるいは地上からの
制御によって測定減速度に対応する減速開始点の信号装
置のみを作動させるようにしてもよい。

上記の測定減速度に対応する減速開始点Ｐ４１でブレ７
キがかかった移動体は、そのブレーキ力によって速度■
、より減速され、矢の微速走行区間Ａ４の始端の微速走
行制御開始点Ｐ５を検出し、この時点で速度が所定の速
度■２　（たとえば５　’　Ｋｍ／ｈ　）以下になって
いれば、所定の微速度ｖ３　（たとえばｌ　Ｋｍ／ｈ　
）で定速走行するための微速走行制御に移行する。なお
、速度■２から■３への減速は、微速走行制御の方法に
もよるが、たとえば惰送またはエンジンブレーキによっ
て行なえばよい。

上記の微速走行制御開始点Ｐ５は、第２図に示すように
、上記のどの第１定点停止制御開始域Ａ３の減速開始点
Ｐ　４　ｉ（ｉ−１，・・・・・・、ｎ；第２図におい
ては減速度βをβ１乃至β５の５つの離算値毎にまとめ
、減速開始点を５つ設けた例（ｎ−５）が示しである）
からの減速においても、移動体の速度がｖ２になる位置
に設定する。しかしながら、実際には、減速開始点（第
２図のＰ４１゜・・・・・・、Ｐ４５）はβ１〈β≦β
２．β２くβ≦β３等の各範囲内の減速度を一つにまと
めて代表させて対応させるため−ある１つの減速開始点
から移動体が減速する場合、その減速開始点により代表
される範囲内で減速度にばらつきを生じ−従って同じ減
速開始点でブレーキを作動させても移動体の速度が■２
になるまでの走行距離にもある程度のばらつきが生じる
ので、微速走行制御開始点Ｐ５は、各減速開始点Ｐ４０
．・・・・・・、Ｐ４５でのブレーキ作動により上記の
ように離散的にまとめた各減速度範囲の上限の減速度を
生じた時速度がＶ２になる地点に設置する。

なお、微速走行区間Ａ４はなるべく短か（する方が望ま
しいが、上記の微速走行制御開始点Ｐ５で■２に減速さ
れた後、惰走等によって所定の微速度■３に減速されて
からこの微速で安定走行させる最低限度の距離が必要で
ある。

最後に、地上移動体は上記の微速度ｖ１で定速走行中第
２定点停止制御区間Ａ５に進入する。この区間Ａ５には
、前述の第１定点制御開始域Ａ、′の場合と同数の減速
開始点Ｐ６１（ｉ＝１．・・・・・・、ｎ）を有する第
２定点停止制御開始域Ａ　ｓ’が設けられており、地上
移動体は第１定点停止制御開始域Ａ、′でブレーキ作動
が行なわれた減速開始点Ｐ４１に対応する減速開始点ｐ
６１を検出した瞬間、上記第１定点停止制御の時と同じ
ブレーキ力を作用されて、目標とする定点Ｐ７に停止す
る。なお、第２定点停止制御開始域Ａ５′の減速開始点
２６１間の間隔は第１定点停止制枕開始域Ａ　３’の減
速開始点間隔より短かくなっている。このようにして、
地上走行体は定点停止制御区域Ａにおいて２段階に分け
て減速され、その各減速段階において積載荷重により変
動する減速度に応じて異なる減速開始点よりブレーキを
作動させることによって、常に定点Ｐ７に停止させるこ
とができる。

次に、この発明による地上無人移動体の定点停止制御方
法に使用することのできる制御システムについて第３図
乃至第５図を参照しつつ説明する。

第３図および第４図は上記制御システムにおい゛て地上
移動体側側番こ設けられた制御装置の実施例を示し、第
３図の制御装置は地点信号として電波または磁気を使用
した例であり、第４図の制御装置は光を使用し、た例で
ある。第４図の例においては、移動体に光照射／走査装
置２０を備え、地上側に設けられた入射光を入射光と同
方向逆向きに反射するコーナーキューブ等よりなる地点
識別手段（図示せず）によって移動体からの光を反射し
、その反射光を移動体側の受光装置２１により受光して
、地点信号判別装置２２て地点を検知するようになって
いる。この場合、上記地点信号識別手段にそれぞれｌ有
のマークを付しておき、移動体からの入射光をこれらの
マークで変調することにより各地点を識別するようにす
ることもできれば無変調の反射光の受光装置２１による
検知をカウントし、そのカウント数によって地点の識別
を行なうようにしてもよい。

第３図および第４図に示す地上移動体側の制御装置番こ
おいて、速度信号や定点停止信号等の走行制卸信号は受
信器２３、受信増幅器２４よりなる走行制御信号受信装
置２５を介して走行制仰伯号判別装置２６に供給され、
適宜処理、判別された後速度制御装置２７に供給される
。なお、第３図の例においては、光信号に代えて電波信
号または磁気信号型の地点信号受信装置２１′が用いら
れる。

いま、定点停止信号の受１酉によって定点停止制御モー
ドになっている時地点信号を受信すると、地上移動体は
それぞれの地点信号の内容により、前述したようにして
速度制御装置２７により定点停止制御のための演算や論
理判断を行ない、駆動制御装置２８およびブレーキ制御
装置２９に指令を出力し、駆動装置３０およびブレーキ
装置３１を制御することによって第１図の定点Ｐ７に正
確に停止する。図中、符号３６は地上走行体の速度を検
出するための速度センサを示す。

なお、第３図の実施例のように地点信号を電磁波により
与える場合は、その地上側の制御装置としてはたとえば
第５図に示すような構成のものを使用することができる
。第５図において一定点停止制御区域Ａ（第１図）の各
地点に配設された各送信器３２はそれぞれ増幅器３３を
介して発４ｇ制御装置３４により制御され、その制御下
において地点信号を発するが、この場合、各送信器の周
波数をそれぞれ固有とするか、同じにするかは任意であ
り−いずれにしても公知技術により地点の識別が可能な
ように構成すればよい。なお、中央制御装置３５は、定
点停止制御はもとより、地上走行体の走行制御全般の制
御に用いられる。上記実施例においては、定点停止制御
のための減速を２段階で行なったが、必要に応じてこれ
を３段階以上とすることが可能なことは明白である。

〔効果〕

以上に詳細に説明したように、この発明によれｉｆ、ブ
レーキ系統に応荷重機能が備えられていない地上移動体
を目的とする定点に正確に停止させることができる。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の地上無人移動体の定点停止制御方法の実
施例を示すもので、第１図はその定点停止制御区間の構
成を示す構成図、第２図は減速度と減速開始点の関係を
示すグラフ、第３図および第４図は地上移動体側の制御
系統の構成例を示すブロック図、第５図は地上側の制御
系統の構成例を示すブロック図である。 ２０・・・光照射／走査装置、２１・・・受光装置、ｎ
・・・地点信号判別装置、２５・・・走行側ａ信号受信
装置、２６・・・走行制御信号判別装置、２７・・・速
度制御装置、２日・・・駆動制御装置、２９・・・ブレ
ーキ制御装置、３０・・・駆動装置、３１・・・ブレー
キ装置、３２・・・送信器、３６・・・速度センサ、Ａ
・・・定点停止制御区域−Ａ、・・・減速度測定制御区
間、Ａ２・・・定速走行制御区間、Ａ３・・・第１定点
停止制御区間、Ａ４・・・微速走行制御区間、Ａ５・・
・第２定点停止制御区間、Ａ３′・・・第１定点停止制
御開始域、Ａ５′・・・第２定点停止制御開始域、”４
　ｉ　＋　Ｐ６　ｉ・・・減速開始点。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）走行用の駆動装置およびブレーキ装置ならびに上
   記駆動装置、ブレーキ装置をそれぞれ制御する駆動制御
   装置および非応荷重機能型ブレーキ制御装置、速度維持
   、加減速制御および減速度測定・演算機能を有する速度
   制御装置、地上からの速度信号等の制御信号を受信し、
   判別する制御信号受信・判別装置、および速度センサを
   備えた地上無人移動体の定点停止制御方法において、地
   上移動体の走行経路中これを停止させようとする定点の
   前に一定範囲にわたって定点停止のための制御を行なう
   定点停止制御区域を設け、地上走行体の所定ブレーキ力
   に対する減速度をあらかじめ測定し、上記定点停止制御
   区域において地上移動体を２段階以上に分けて段階的に
   減速し、その各減速段階において、地上移動体の積載荷
   重により変動する減速度に応じて設けられた複数の減速
   開始点のうち上記の測定減速度に対応する減速開始点を
   検出してブレーキ装置を作動させるようにしたことを特
   徴とする地上無人移動体の定点停止制御方法。
2. （２）上記定点停止制御区域を上記定点より遠い側から
   順に減速度測定制御区間、定速走行制御区間、第１定点
   停止制御区間、微速走行制御区間および第２定点停止制
   御区間に区分し、これらの各区間における制御開始に必
   要な地点信号を供給する地点信号手段を上記各区間に設
   け、上記減速度測定制御区間において所定のブレーキ力
   による減速度を測定し、上記第１定点停止制御区間の始
   点から所定距離の範囲を第１定点停止制御開始域として
   、この中に地上移動体の積載荷重により変動する減速度
   を離散的にいくつかに区分した減速度範囲の各範囲に対
   応させてそれぞれ設けられた減速開始点のうち、上記減
   速度測定制御区間で測定された減速度に対応する減速開
   始点を検出した瞬間から上記微速走行区間に進入するま
   でその減速度で減速を行ない、微速走行区間においては
   所定の微速度に減速した後第２定点停止制御区間に進入
   するまでその微速度を維持し、第２定点停止制御区間に
   おいては上記第１定点停止制御区間の場合同様の第２定
   点停止制御開始域の上記減速度に対応する減速開始点を
   検出してその減速度で減速を行ない、移動体を上記定点
   に停止させるようにしたことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の地上移動体の定点停止制御方法。