JPS6316310A - 移動体の走行制御装置 - 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】 ［産業上の利用分野コ この発明は、移動体の走行制御方式に関し、特に操縦者
なしで移動可能な無人移動体の走行制御方式に利用して
効果的な技術に関する。

［従来技術］ 近年、自動車や搬送車などの移動体を無人で走らせるた
めの技術が種々研究されており、例えば所定のコースに
従って移動体を走らせる誘導方式あるいは電波等による
遠隔操縦方式については、既に畿つか実用化されている
ものもある。

これに対し、無人移動体の制御系にコース情報を与え、
自己の位置を認識しながら自立で走行できるようにした
方式も提案されている。

［発明が解決しようとする問題点コ 従来の非誘導方式の無人移動体にあっては、コース情報
が与えられるため、一応目的地まで走行することはでき
る。しかしながら、途中で何度も停止したり、しかもそ
の停止時間が停止位置によって異なるというような高度
の走行制御技術を有していなかった。

しかも、同一の走行コース上に複数の移動体を順番に発
車させて同時に走行させるようなシステムを構成する場
合には、ある地点での停車時間が長すぎたりすると渋滞
が生じてしまう。従って、従来の無人移動体をそのまま
使用した場合にあっては、例えコースの途中で停止させ
るようにしたとしても充分に長い時間停車させるわけに
はいかなかった。

また、無人移動体に乗車装置とハンドルを設け、モード
の切換えによって自動操縦と有人操縦のいずれのモード
でも走行できるように構成した場合、有人操縦モードの
ままでオペレータが車両から離れ、コース上にそのまま
置き忘れたような状況が生じたとすると、わざわざあと
から人間がコースを巡回して捜査しなければならないと
いう不都合が生じる。

［発明の目的コ この発明の目的は、走行コース上の所望の位置で任意の
時間無人の車両を停車させることができるとともに、同
一の走行コース上に同じ時間帯に複数の無人車間を走ら
せる場合にも、渋滞を起こしたすせず円滑に走行させる
ことができるような走行制御技術を提供することにある
。

この発明の他の目的は、無人状態と有人状態でそれぞれ
走行可能に構成された移動体において、例えコースの途
中でオペレータが停車状態のまま放置して離れたとして
も、目的地に到達できるようにすることにある。

［問題点を解決するための手段］ この発明は上記目的を達成するため、自立移動可能に構
成された車両にタイマを持たせると共に、走行コース情
報等を保持するための記憶装置にはコース情報の他に時
刻管理情報つまり一種の時刻表を格納し、タイマからの
時刻信号を監視しながら時刻表に基づいて走行制御を行
なうようにするものである。

［作用］ 上記した手段によれば、同一走行コース上に適当な時間
間隔をおいて次々と車両を発車させても、各車両が時刻
管理されているため、途中で停止しても所定の時刻にな
ると自動的に発進し、他の車両の走行に悪影響を与える
ことがない。

［実施例コ 第１図には本発明に係る移動体の走行制御方式を適用す
る無人移動車間システムの一実施例が示されている。

差動機構６を有する走行駆動用車輪としての後輪５ａ、
５ｂの各々の回転数を検出するためのエンコーダ２０ａ
、２０ｂが設けられ、このエンコーダ２０ａ、２０ｂか
らの検出信号（パルス）は、パルスカウンタ２４ａ、２
４ｂによって計数され、コントローラ２５内のＩ１０イ
ンタフェース回路を介してコンピュータ２２に入力され
る。コンピュータ２２は、エンコーダ２０ａ、２０ｂに
より検出された左右の車輪の回転数の平均値をとって走
行距離を知るとともに、回転数の差より方位すなわち車
両の走行方向を知るようにされている。

また、コンピュータ２２は、エンコーダ２０ａ。

２０ｂからの信号によって自己の位置を認識しながらＩ
Ｃカセットにような記憶装置２６から内部の主メモリに
読み込まれたコース情報に従って、後輪の回転駆動手段
としての走行駆動モータ７や旋回駆動手段としての操舵
用モータ１１を制御して、所定コースに沿って車両を走
行させるようになっている。

しかも、この実施例では、例えばコンピュータ２２から
供給される基準信号（システムクロック）を計数するこ
とにより時刻データを作り、それをコンピュータ２２に
供給するタイマ２８が設けられている。また、特に制限
されるわけではないが車両に搭載された上記コンピュー
タ２２と、複数の無人移動車両を管理するための集中管
理室のホストコンピュータとの間で情報の交換を行なう
ための通信器２９が設けられている。

さらに、この実施例ではコンピュータ２２による自動制
御で無人走行する車両の位置、方位を、コースの途中に
設定されたチェックポイントにてチェックするため、レ
ーザ投受光器２３ａ、２３ｂが設けられている。

しかして、この発明は、上記のごとき制御システムを適
用した車両を無人で所定のコース上を走らせる場合に、
時刻管理制御を行なうものである。

そこで、上記実施例では、各車両に搭載されている記憶
装置２６内に、予め記憶媒体を介してもしくはホストコ
ンピュータからの通信によって、時刻管理情報（以下、
時刻表と称する）を格納するようになっている。

次に、記憶装置２６に保持された時刻表に基づいて１例
えば第２図に示されているようなコースに沿って、無人
移動車両を走らせる場合の具体的な走行制御方式の一例
を第３図を参考にしながら説明する。

走行制御方式の説明に入る前に、第２図の走行コースの
概要を説明すると、同図において、実線ＡとＢで挟まれ
た区域が走行コースＲＣであり、この実施例の走行コー
スは特に限定されるわけではないが、出発点から発車し
て再び出発点に戻って来る閉ループ経路になっている。

走行コースＲＣに沿って符号５ＴＡＲＴで示すのは、車
両のスタート位置、符号ＬＣ１〜ＬＣ９で示すのはコー
スの途中に設けられたチェックポイントで、各チェック
ポイントＬＣＩ〜ＬＣ９にはコースの両側に記号Δで示
す位置にそれぞれコーナキューブと呼ばれる反射装置Ｒ
Ｆが配設されている。

すなわち、２つのコーナキューブＲＦを一組として互い
に対向するように配設することにより、チェックポイン
トＬＣｉを構成するようになっている。コーナキューブ
は入射した光を入射方向と同じ方向に反射する特性を有
しているため、反射されたレーザビームは、これを発射
したレーザ投受光器２３ａ、２３ｂに到達して検出され
る。これによって、車両は自己の位置、方位をチェック
することができる。

また、符号Ｓｔ、１〜Ｓｔ、６で示すのは、車両の一時
的な停止位置である。

上記のようなコースに沿って、複数の無人移動車両を走
行させる場合、ガレージＧＲからスタート地点５ＴＡＲ
Ｔまで車両を誘導し、基準点への位置合わせ及び方位合
わせを行なう。ここで人間がスタートスイッチを操作す
るか、集中管理室ＭＲ内のホストコンピュータによりス
タート命令を与えて、車両を発車させる。すると、車両
は内部のタイマ２８を始動させると共に、ホストコンピ
ュータに発車確認信号を送る（ステップＳ１）。

スタート地点５ＴＡＲＴから発車した車両は、停止位置
の順位付けを行ない（第３図に示されている停止位１ｉ
（Ｓｔ、ｌ〜Ｓｔ、６のすべてにおいて必ず止まる必要
はないため）、予め設定された標準速度で進行し、次の
停止位置Ｓｔ、１に到達したところで停止する。ここで
予定された時刻になると（予定停止時間を経過すると）
自動的に車両を発進させて標準速度で次の停止位置Ｓｔ
、２へ向かう。しかして、この所定停止位ｉｓｔ、ｉに
てオペレータによって自動スタートの禁止ボタンが押さ
れるなり、有人操縦モードへの切換えが行なわれて、予
定の出発時刻を過ぎてしまい、その後、スタートスイッ
チ投入もしくは自動操縦モードへの切換えが行なわれた
り、あるいは所定の停止位置以外で停止されたりした場
合、車両搭載のコンピュータ２２は記憶装置２６内の時
刻表データとタイマ２８の現在時刻及び現在位置とを見
て、次の停車位置の選択と、そこまでの距離及び到着時
刻から車速を決定し、次の停止位置へ向かう（ステップ
Ｓ２）。

また、走行中、車両のコンピュータ２２は、途中の経過
時間を位置情報とともに記憶装置２６内に蓄積していく
ようになっている。

このようにして、コース情報と時刻表に基づいて停止位
ｉｓｔ、ｉでの一時的な停車を行ないながら走行して行
くうちに、例えば検出器等車間の故障や障害物との衝突
等の事故あるいはオペレータによる再スタートスィッチ
の押忘れ等のアクシデントがある（ステップＳ３）と、
その内容に応じて次のような動作を行なう。

先ず、車両の特に掻舵系や走行駆動系のような走行上不
可欠な部位の故障による走行不能やコース上に回避不能
な障害物等があって、走行不能な事態が生じた場合には
、緊急信号を管理室のホストコンピュータへ通信する。

これとともに、車載のコンピュータ２２は、その走行不
能の事由（原因）や走行不能になった最終時間を記憶し
、そのまま停止状態を維持する（ステップＳ４）。

次に、走行途中で発生したアクシデントのうち走行不能
以外のものであって、時刻表の調整が不可能の場合、つ
まり車両自体は走行可能な状態にあるが、例えばオペレ
ータが有人操縦モードに切り換えたまま再スタートスィ
ッチを押し忘れて車両から離れてしまい最終到着時刻を
過ぎてしまったような場合には、そのまま無条件で目的
地（第３図では出発点）へ向かって、途中停車すること
なく最短距離で帰還するようにされる（ステップＳ５）
。この場合、車両の位置によってはコースの順方向でな
く、逆方向に走行して帰還することもある。

一方、走行途中で発生したアクシデントのうち走行不能
以外のものであって、時刻表の調整が可能な場合、例え
ば走行途中で障害物に遭遇してその回避に手間取ったり
したような場合で時刻表の修正により予定帰投時刻まで
に目的地に到着できると判断したときは、時刻表の修正
を行なって走行を継続する（ステップＳ６）。

この場合、時刻表の修正によって、例えば停車位置の変
更を行なったり、停車時間の短縮あるいは途中の車速の
アップ等の処理が選択され実行されるようになっている
。

上記のようにして、目的地に到着した車両は、ホストコ
ンピュータに対して到着信号を送ると共に、所要時間や
コース途中の経過時刻等の情報を報告する。これによっ
て、ホストコンピュータはそのデータを解析することで
以後の車両の発車間隔の修正等を行なうことができる。

以上のように、この実施例では各車両にタイマと時刻表
を持たせ、時刻管理を行なうようにしているので、走行
コースの途中で充分な停車時間を確保することができる
とともに、同一の走行コース上で複数の車両を遅滞なく
円滑に走行させることができる。しかも、車載のコンピ
ュータによって、時刻表を適宜修正して走行できるよう
にしであるので、走行パターンの自由度が高く、しかも
他の車両の走行に支承を来すような悪影響を与える度合
いが小さい。さらに、最終到着時刻を過ぎると無条件で
帰投するようになっているので、システム稼働終了後に
途中で停止したままになっている車両を、わざわざあと
から人間がコースを巡回して捜すというような煩わしさ
がない。

なお、上記実施例では、車両の位置をチェックするため
レーザ投受光器２３ａ、２３ｂを搭載したものについて
説明したが、位置チェック用のレーザ投受光器２３ａ、
２３ｂはこの発明を適用するに当たって必ず必要なもの
でなく、省略することも可能である。

また、上記実施例では通信器２９を設け、通信によって
ホストコンピュータから各車両へ発車指令を与えると説
明したが、通信器２９を設ける代わりに、車両に設けら
れたスタート用スイッチをホストコンピュータの命令で
動作するアクチュエータ等で操作してやって発車させる
ようにしてもよい。この場合、ホストコンピュータから
各車両搭載のコンピュータへの時刻表データの引渡し及
び各車両からホストコンピュータへの走行中の収集デー
タの引渡しは、ＩＣカセットのような記憶媒体を介して
行なうようにすれば良い。

［効果コ 以上説明したようにこの発明は、自立移動可能に構成さ
れた車両にタイマを持たせると共に、走行コース情報等
を保持するための記憶装置にはコース情報の他に時刻表
を格納し、タイマからの時刻信号を監視しながら時刻表
に基づいて走行制御を行なうようにしたので、同一走行
コース上に適当な時間間隔をおいて次々と車両を発車さ
せても、各車両が時刻管理されているため、途中で停車
しても所定の時刻になると自動的に発進し、他の車両の
走行に悪影響を与えることがないという作用により、走
行コース上の所望の位置で任意の時間停車させることが
できるとともに、同一の走行コース上に同じ時間帯に複
数の無人車両を走らせる場合にも、渋滞を起こしたすせ
ず円滑に走行させることができるという効果がある。

また、予め設定された最終到着時刻を経過したならば無
条件で帰投させるようにしたので、無人状態と有人状態
でそれぞれ走行可能に構成された移動体において、例え
コースの途中でオペレータが停車状態のまま車両を放置
して離れたとしても、目的地に到達させることができる
。そのため、システム稼働終了後に途中で停止したまま
の車両を、わざわざ人間がコースを巡回して捜すという
ような手間がいらなくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る移動体の走行制御方式を適用す
る無人移動車両システムの一実施例を示すブロック構成
図、 第２図は、本発明に係る走行制御方式により走行制御さ
れる移動体の走行コースの一例を示す説明図、 第３図は、本発明に係る移動体の走行制御方式の具体例
を示す説明図である。 １・・・・車体フレーム、２・・・・前輪、５ａ、５ｂ
・・・・走行駆動用事＠（後＠）、４・・・・操舵軸、
６・・・・差動機構、７・・・・回転駆動手段（走行用
モータ）、１１・・・・旋回駆動手段（操舵用モータ）
　、２０ａ、２０ｂ・・・・回転検出手段（エンコーダ
）、２２・・・・制御装置（コンピュータ）。 ２６・・・・記憶装置、２８・・・・計時手段（タイマ
）。 （Ｎ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）差動機構を有する一対の走行駆動用車輪及びその
   回転駆動手段と、操舵軸に結合された車輪及びその旋回
   駆動手段と、上記回転駆動手段及び旋回駆動手段の駆動
   制御を行なう制御装置と、走行コースに関する情報を保
   持する記憶装置とを備え、予め設定されたコースに沿っ
   て走行するように上記制御装置によって上記旋回駆動手
   段及び回転駆動手段を制御するようにした移動体であっ
   て上記制御装置には計時手段からの時刻信号を入力する
   と共に、上記記憶装置には時刻管理情報を格納しておき
   、上記時刻信号を監視しながら時刻管理情報に従って上
   記駆動手段の制御を行なうようにしたことを特徴とする
   移動体の走行制御方式。