JPS6232485B2 - - Google Patents

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JPS6232485B2
JPS6232485B2 JP57048578A JP4857882A JPS6232485B2 JP S6232485 B2 JPS6232485 B2 JP S6232485B2 JP 57048578 A JP57048578 A JP 57048578A JP 4857882 A JP4857882 A JP 4857882A JP S6232485 B2 JPS6232485 B2 JP S6232485B2
Authority
JP
Japan
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vehicle
data
signal
output
latch
Prior art date
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Expired
Application number
JP57048578A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS58166406A (ja
Inventor
Yasuhisa Iida
Shoji Doi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP57048578A priority Critical patent/JPS58166406A/ja
Publication of JPS58166406A publication Critical patent/JPS58166406A/ja
Publication of JPS6232485B2 publication Critical patent/JPS6232485B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • 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
    • G05D1/02Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0268Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using internal positioning means
    • G05D1/027Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using internal positioning means comprising intertial navigation means, e.g. azimuth detector

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Steering Controls (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は無人車輛誘導装置に関する。
工場内の物流自動化のための無人台車や冷凍倉
庫用の無人フオークリフトの誘導手段としては、
従来、床面に光学反射テープを貼り、付設された
受光センサにてこれを検知することにより無人車
輛をこれに沿つて走行させるもの、光学反射テー
プの代わりに、誘導電線を走行コース下に埋設
し、ピツクアツプコイルでその位置を検知するこ
とにより、無人車輛を誘導電線に沿つて走行させ
るもの等が知られているが、このような手段は床
上に光学反射テープとか誘導電線を布設する工事
が必要となるばかりでなく、無人車輛は床面を自
由に走行できるのではなく、設定コースの直上し
か走行できないという欠点があつた。
本発明はこのような事情に鑑みて提案されたも
ので、地上側の設備なしに自由に所望のコースを
走行し得る無人車輛誘導装置を提供することを目
的とし、車輪に付設されたセンサの出力パルスを
カウントすることにより得られる走行距離と、車
輛に付設されたレートジヤイロの出力角速度を積
分することにより得られる姿勢角とにより車輛の
位置を検出しこれにより車輛を誘導するものにお
いて、車輛の停止を検知し、停止信号発生の都
度、上記レートジヤイロの零点誤差電圧をサンプ
リングの上更新保持する回路を設け、走行時には
零点誤差信号を含んだレートジヤイロの出力信号
をサンプリングし、このデータから前記保持回路
に記憶した零点誤差データを除去するために設け
る減算器により、角速度信号から誤差信号を除去
したのち、当該データと当該データを累積加算し
た結果を保持するラツチの内容を加算する加算器
からなり、前記累積加算データをもつて姿勢角信
号とすることを特徴とする。
本発明の実施例を図面について説明すると、第
1図A,B,Cはそれぞれ公知のレートジヤイロ
の角度、角速度、ジヤイロ出力を示す線図、第2
図は公知のレートジヤイロの出力補正回路図、第
3図は本発明の一実施例の系統図、第4図は第3
図の位置検出部のブロツク線図、第5図A,Bは
それぞれ第4図の累積加算器の作用説明図であ
る。
本発明の実施例の説明に先立つて、先ず本装置
に使用するレートジヤイロについて述べるとこれ
は入力となる軸に対する角速度θ〓に比例した電圧
を出力するもので最近では構造がシンプルで軸受
などのない比較的安価でかつ耐久性に富むガス式
のものが入手できる。姿勢角θを求める為には通
常時間積分θ=∫T1 T=0θ〓dtを行ない時刻T1にお

る姿勢角を求めるのであるが第1図に示す如くθ〓
=0すなわち静止時においても、誤差電圧υが発
生するので上記式式で積分すれば∫T1 T=0(θ〓+
υ)dt≠0となり静止しているにもかかわらず時
間とともに積分値が変化し、結局姿勢角θが変動
してしまう。
従来は第2図図示の如くこの積分回路にCR回
路を用いておりその積分特性及び互差電圧の補正
法等はアナログ回路を個々のジヤイロ毎に調整し
ていた。
本発明はこの点を解決したレートジヤイロを使
用することにより改良した無人車輛の誘導装置を
提案するものである。
まず第3図において1は車輛、2はモータ4で
駆動され車輛1を前後進させる固定車輪、3は方
向を変える為のステアリング車輪、5は駆動車輪
2の回転数もしくは回転角を検出するためのセン
サで一定角度毎にパルスを発生させるものであ
る。6は操舵用のモータでステアリング車輪3の
方向を変え進行方向を変更する。7は操舵方向を
検出する為の回転角センサである。8はレートジ
ヤイロでこれにより車輛1の角速度を検出する。
9は位置検出部で、センサ5、レートジヤイロ8
からの出力がインプツトされる。10は制御部で
車輛1の走行制御を行なうものである。11はモ
ータのドライバで制御部10の出力信号により前
後進、方向操舵が行なわれる。
次に第4図において20はレートジヤイロ8の
角速度(θ〓)を増巾するアンプ、21はこの出力
をデジタル化するA/D変換器、22はこの出力
を保持するラツチ(レートジヤイロ信号サンプリ
ングデータ用ラツチ)である。ラツチ22の出力
はラツチ24の出力とともに減算器23に入れら
れる。減算器23の出力は加算器25の一方の入
力となる。ラツチ26(累積加算値保持用ラツ
チ)の出力はフイードバツグして加算器25の他
方の入力となる。24は零点誤差データのラツチ
(レートジヤイロ零点誤差信号保持用ラツチ)で
ある。27はクロツク発生部で上記A/D変換器
21、ラツチ22、減算器23、加算器25、ラ
ツチ26のそれぞれのタイミングを作る。28は
センサ5のパルスをカウントするカウンタであ
る。29は単安定マルチバイブレータよりなるリ
トリガーでパルス列の有無をチエツクする。30
はアンドゲート、31はオアゲートである。
制御部10へは位置検出部9からラツチ26の
出力即ち姿勢角(方向)のデータθとカウンタ2
8の出力即ち累積進行距離データが入力し、逆に
制御部10から位置検出部9へは車輛1が原点に
あるときに出力されるクリア信号とモータ4を停
止させている時の信号が入る。
このような装置においてまず車輛1がフロアの
基準となる場所に停止している時を原点にいると
する。この時原点クリアパルス信号が制御部10
から位置検出部9に出される。これにより、角度
データ(θ)と進行距離を保持するラツチ26、
カウンタ28がそれぞれクリアされ、またラツチ
24の零点誤差データがクリアされる。
この時モータ停止信号が出ており車輛1は停止
しているのでセンサ5からのパルスが発生してい
ない為リトリガー29は停止信号を出している。
よつてアンドゲート30のゲートからクロツク発
生部27のパルスが通りオアゲート31を通して
ラツチ24にデータがラツチされる。一方ラツチ
24のデータは、ラツチ22にラツチされている
車輛停止時のレートジヤイロ8の出力を保持す
る。これにすなわち車輛1が停止しているにもか
かわらず発生するレートジヤイロ8の零点誤差電
圧VNである。
以上の後、各モータ4,6が起動され走行が始
まるとラツチ22には時々刻々の角速度データV
(θ〓、t)がラツチされる。このデータには起動
直前に測定した零点誤差電圧VNが入つているた
め、減算器23で零点電圧が差し引かれる。これ
により真の角速度V(θ〓、t)データが減算器2
3より出力される。25,26は加算器及びラツ
チで時々刻々(時刻ΔT間隔)に角速度データが
加算される。この加算は次式で近似され積分をし
たことになる。
これにより角度θが検出できる。次に車輛1の
モータ4が停止した時慣性によりすぐに停止しな
かつたとしても、リトリガー29により完全停止
を検知すると再び零点誤差電圧VNが新たにラツ
チ24に保持される。このようにして、起動・停
止を繰返すたびにその都度誤差電圧をラツチ24
にラツチし、起動後は入力される角速度データか
らこれを毎回引き算して累積加算(積分)するこ
とにより高精度に姿勢角の検出が可能となる。
このような装置によれば下記の効果が奏せられ
る。
(1) レートジヤイロ毎にバラツキのある零点誤差
を回路調整等を行うことなく自動補正できる。
(2) 停止毎に誤差となる零点電圧をサンプリング
している為角度計算の誤差が累積せず高精度に
計測できる。零点誤差の時間的変動にも対応し
て補正できる。
(3) レートジヤイロ出力をアナログ方式だ積分し
ていないため、積分定数CR抵抗(コンデン
サ)の温度ドリフト等による影響がまつたくな
く、安定した動作が得られる。
なお、上記実施例においては車輛1として4輪
を例にしたが3輪でもよく、また駆動輪とステア
リング輪とが同一でも何ら差つかえない。さらに
ラツチ22、減算器23、ラツチ24、加算器2
5、ラツチ26、クロツク発生部27などはマイ
クロプロセツサを用いれば同等の機能をプログラ
ムで行なうことができる。即ちソフトウエアで行
うようにしてもよい。
要するに本発明によれば、車輪に付設されたセ
ンサの出力パルスをカウントすることにより得ら
れる走行距離と、車輛に付設されたレートジヤイ
ロの出力角速度を積分することにより得られる姿
勢角とにより車輛の位置を検出しこれにより車輛
を誘導するものにおいて、車輛の停止を検知し、
停止信号発生の都度、上記レートジヤイロの零点
誤差電圧をサンプリングの上更新保持する回路を
設け、走行時には零点誤差信号を含んだレートジ
ヤイロの出力信号をサンプリングし、このデータ
から前記保持回路に記憶した零点誤差データを除
去するために設ける減算器により、角速度信号か
ら誤差信号を除去したのち、当該データと当該デ
ータを累積加算した結果を保持するラツチの内容
を加算する加算器からなり、前記累積加算データ
をもつて姿勢角信号とすることにより、地上設備
なしに所望のコースを走行する無人車輛誘導装置
を得るから、本発明は産業上極めて有益なもので
ある。
【図面の簡単な説明】
第1図A,B,Cはそれぞれ公知のレートジヤ
イロの角度、角速度、ジヤイロ出力を示す線図、
第2図は公知のレートジヤイロの出力補正回路
図、第3図は本発明の一実施例の系統図、第4図
は第3図の位置検出部のブロツク線図、第5図
A,Bはそれぞれ第4図の累積加算器の作用説明
図である。 1……車輛、2……駆動車輪、3……ステアリ
ング車輪、4……モータ、5……センサ、6……
モータ、7……回転角センサ、8……レートジヤ
イロ、9……位置検出部、10……制御部、11
……ドライバ、12……バツテリ、20……アン
プ、21……A/D変換器、22……ラツチ、2
3……減算器、24……ラツチ、25……加算
器、26……ラツチ、27……クロツク発生部、
28……カウンタ、29……リトリガー、30…
…アンドゲート、31……オアゲート。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 車輪に付設されたセンサの出力パルスをカウ
    ントすることにより得られる走行距離と、車輛に
    付設されたレートジヤイロの出力角速度を積分す
    ることにより得られる姿勢角とにより車輛の位置
    を検出しこれにより車輛を誘導するものにおい
    て、車輛の停止を検知し、停止信号発生の都度、
    上記レートジヤイロの零点誤差電圧をサンプリン
    グの上更新保持する回路を設け、走行時には零点
    誤差信号を含んだレートジヤイロの出力信号をサ
    ンプリングし、このデータから前記保持回路に記
    憶した零点誤差データを除去するために設ける減
    算器により、角速度信号から誤差信号を除去した
    のち、当該データと当該データを累積加算した結
    果を保持するラツチの内容を加算する加算器から
    なり、前記累積加算データをもつて姿勢角信号と
    することを特徴とする無人車輛誘導装置。
JP57048578A 1982-03-26 1982-03-26 無人車輛誘導装置 Granted JPS58166406A (ja)

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JP57048578A JPS58166406A (ja) 1982-03-26 1982-03-26 無人車輛誘導装置

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JP57048578A JPS58166406A (ja) 1982-03-26 1982-03-26 無人車輛誘導装置

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Publication Number Publication Date
JPS58166406A JPS58166406A (ja) 1983-10-01
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ID=12807278

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JP57048578A Granted JPS58166406A (ja) 1982-03-26 1982-03-26 無人車輛誘導装置

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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01148908A (ja) * 1987-12-04 1989-06-12 Japan Aviation Electron Ind Ltd 車両用レートセンサの較正方法
JPH0291513A (ja) * 1988-09-28 1990-03-30 Sumitomo Electric Ind Ltd ジャイロの零点補正方法及びその装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5515505A (en) * 1978-07-17 1980-02-02 Honda Motor Co Ltd Automotive present position indicator
JPS5599599A (en) * 1979-01-24 1980-07-29 Tokyo Shibaura Electric Co Flying body guiding controller
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JPS5746116A (en) * 1980-09-04 1982-03-16 Honda Motor Co Ltd Running cource indicator
JPS5748110A (en) * 1980-09-05 1982-03-19 Mitsubishi Electric Corp Unattended running car

Patent Citations (5)

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