JPH01187609A - 無人搬送車の走行制御方法 - 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、暴走等を防止して安全に走行するように制
御する無人搬送車の走行＃Ｊ師方法に関するものである
。

従来の技術 部品等を積載して走行する無人搬送車の走行速度は、負
荷の変動や路面状態の変化あるいは走行用モータの特性
等の影響によって始終変化しているため、この速度変化
を補正するために速度制御手段を備えた無人搬送車が開
発されており（特開昭６２−１８０００６号や特開昭６
２−１６０００８号等）、この従来の無人搬送車の速度
制御方法としては、例えば、走行用モータの回転をパル
スピックアップ装置により検出し、一定時間（例えば１
００ｍ、ｓ　　（ミリセコンド））内にカウントしたパ
ルス信号数と予め登録しておいた基準速度における走行
パルス信号数との差に応じて走行速度を補正するか、ま
たは、実願昭６０−１７９７４５号に記載されているよ
うな接触式回転計１１１１Ｊ装置等の計測輪を走行車輪
と別に設け、発生するパルス信号から走行時の速度また
は走行距離を求めて基準速度との誤差に基づき速度制御
を行なっていた。

発明が解決しようとする問題点 しかし、前記した従来の無人搬送車の速度制御方法のう
ち前者の走行モータの回転をパルスピックアップ装置に
より検出する方法の場合には、無人搬送車の積載荷重あ
るいは牽引負荷等の変化により駆動輪のスリップ率が変
化し、駆動輪がスリップした場合に、走行モータの回転
数、すなわち走行パルス信号数と走行距離との相対関係
に狂い生じ、パルスピックアップＩＩＩにより検出した
走行パルス信号数から算出した走行距離（または速度）
と実際に走行した距離（または速度）との間に誤差が生
じ、一定距離の区間を走行するのに要する時間にバラつ
きを生じる原因となっていた。

また、従来の速度制御方法のうち後者の計測輪を用いる
方法の場合には、走行速度が速いと計測輪が弾んだり左
右に振動し易く、その結果、高速走行時には正確な距離
計測等が困難なため、主に高精度の速度制御が必要とさ
れる超低速走行時のみに前記計測輪を下降接地させて計
測を行ない、高速の通常走行時には前記計測輪を上昇さ
せて非作動状態にして発生した走行パルスに基づいて速
度制御等を行なっている。

ところが、前記昇降式の計測輪を使用し、超低速走行時
に下降接地させて作動状態にし、高速の通常走行時には
、この計測輪を上昇させて非作動状態に切換えを行なっ
ているが、計測輪の昇降機構の故障や、制ｍ装置の計測
輪の上下限位置検出回路の故障により、計測輪の位置情
報に食違いが生じると、無人搬送車の走行パルス数とし
て誤データガ入力されて不適切な速度制御が行なわれる
虞れがあった。特に、超低速走行時に分解能を高くして
速度制御を行なっていた場合には、この分解能を高くし
ている分だけ誤動作が大きく現出して無人搬送車を暴走
させる虞れがあった。

また、特公昭５６−１３３２４号公報には、異常パルス
を検知して無人走行車の走行を制御１１′？ｌる装置に
ついて記載されている。これは無人搬送車の蛇行が大き
くなって軌道から外れそうになった場合等に、ピックア
ップコイルによる誘導線の検知電圧に応じて差動増幅回
路から出力されるパルス信号から異常パルスを検出して
、自動的に一定時間低速で徐行させるとともに警報を発
して監視者に知らせるもので、蛇行による無人搬送車の
暴走を防止することができるが、機器の故障や駆動輪の
スリップ等の異常を検出することはできない。

この発明は上記問題点に鑑みなされたもので、計測機器
の故障や駆動輪のスリップ等による走行距離の計測誤差
による不適切な速度制御を防止するとともに、昇降式計
測輪の位置情報の食違いによる暴走を防止した無人搬送
車の走行制御方法の提供を目的としている。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するための手段としてこの発明の無人
搬送車の走行制御方法は、予め定められた走行パルス数
と実走行時に検出した走行パルス数とに誤差が生じた際
に、その走行パルス数の誤差に応じて走行速度を補正す
る無人搬送車の走行制御方法において、昇降式の計測輪
を、走行時に下降かつ接地させて回転させることにより
パルス発生器が発生する走行パルス数と、走行モータの
回転によりパルスピックアップ装置が出力する走行パル
ス数とを、実走行時に比較し、両走行パルス数の差が一
定値以上となった際に、機器の故障や走行車輪のスリッ
プ等の異常が発生したものと判断して走行を停止させる
ことを特徴としている。

作　　　用 上記の方法をとることにより、無人搬送車は、パルス発
生器に回転を伝達して作動させる昇降式の計測輪を、走
行時に下降させると接地して回転するように設け、かつ
パルスピックアップ装置を走行モータの回転を検出可能
に設け、実走行時に、前記計測輪を下降接地させること
により前記パルス発生器の発生する走行パルス数と、前
記パルスピックアップ装置の検出した走行パルス数との
比較を行ない、両走行パルス数の差が一定値以上となる
ことにより異常発生を検出して、直ちに減速させて走行
を停止させる。

実施例 以下、本発明の方法を、タクト運転されている自動車組
立ラインに就役する無人搬送車の超低速走行時の走行制
御方法に適用した一実施例を第１図ないし第６図を参照
して説明する。

部品梱包ラインを走行する無人搬送車１は、前部の一輪
で操舵され後部の二輪が駆動される三輪車で、梱包用パ
レットを積載した台車を牽引して無人走行するもので、
不測の事態に備えてそのフレーム２の上面に設けられた
運転席３に、トライバーズシート４とステアリングホイ
ール５とが設けられているが、通常は走行路に敷設され
た誘導線の磁界をピックアップコイル（図示せず）によ
り検出して誘導され、走行モータ７により駆動輪である
後輪８，８（一方は図示せず）が回転駆動されて無人走
行する。また、走行路上の障害物に対しては車体前面（
第１図において左側）に備えた超音波センサ９で障害物
を非接触検知し、またバンバ１０に障害物が接触すると
、このバンバ１０に内蔵されたセンサ（図示せず）で接
触検知してそれぞれ前記走行モータ７を停止させる。ま
た、前記フレーム２の後部上面にはテールランプや走行
ランプ等の稼動ランプ１１が装備され、さらに、前記後
輪８を回転駆動する走行モータ７の出力軸の他端には、
高速の通常走行時用のパルスカウンタ１２が取付けられ
ており、走行モータ７の回転により発生するパルスを常
時計測している。

一方、非駆動輪である前輪１３は、フロントフォーク（
図示せず）に支承されてψ体のほぼ中心線上に配設され
、操舵モータ（図示せず）により駆動されて自動操舵さ
れるようになっている。

そして、車体下面のほぼ中央には計測輪１４が配設され
ており、この計測輪１４は第２図に示すように、一定間
隔で平行するとともに進行方向前方１１１Ｉｌ（第２図
において左側）の基端を車体のフレーム２１１１Ｉｌに
ビン７５により支持して進行方向後方側が低くなるよう
にし、かつ上下方向にスイング可能に配設された一対の
アーム１６ａ、１６ｂの下端間に、支軸１４ａに軸看し
て回転自在に支承されている。また、前記両アーム１６
ａ、１６ｂは、前記ビン１５に被装したカラーの外周に
巻装されたコイルスプリング１７の弾性力により下向き
に付勢され、両アーム１６ａ、１６ｂの下端間に支持さ
れた前記計測輪１４ａが走行路面に所定の押圧力で接す
るようになっている。

また、前記計測輪１４の支軸１４ａには、タイミングベ
ルト１８を巻掛けたドライブプーリ１９が、計測輪１４
が回転した際に前記支軸１４ａと共に一体に回転するよ
うに取付けられている。さらに、前記一方のアーム１６
ｂには、パルスピックアップ内蔵のロータリーエンコー
ダ２０がブラケットを介して取付けられており、このロ
ータリーエンコーダ２０の入力軸に取付けられたドリブ
ンプーリ２１に前記タイミングベルト１８が巻掛けられ
、計測輪１４の回転が、前記指示区１４ａ。

ドライブプーリ１９．タイミングベルト１８およびドリ
ブンプーリ２１を介して伝達されてロータリーエンコー
ダ２０の入力軸を回転させ、一定時間に発生した走行パ
ルスをパルスピックアップにより検出することにより、
走行距離あるいは速度を測定可能に構成されている。

また、計測輪１４を下端間に支持した前記両アーム１６
ａ、１６ｂの上方には、昇降用モータ２２が、フレーム
２に固定された前記走行モータ７およびパルスカウンタ
１２にブラケット２３を介して取付けられており、この
４降用モータ２２の出力軸は減速機２４の入力軸に接続
され、また、前記減速機２４の出力軸２４ａには、この
出力軸２４ａと一体に回転するようにＴ字形レバー２５
が取付けられている。

そして、前記丁字形レバー２５の対向する両端にはドグ
２５ａ、２５ａが（れぞれ形成されおり、この丁字形レ
バー２５が回転駆゛動されて両ドグ２５ａ、２５ａが、
車体のフレーム２にブラケット２６を介して取付けられ
たリミットスイッチ２７に接触して前記昇降用モータ２
２の起動・停止を制御するようになっている。さらに、
前記丁字形レバー２５の下方へ延在する残りの腕の下端
には、長手方向く第２図において上下方向）にスリット
２８ａを形成したリンク２８が、ビン２９により回転可
能に連結されており、このスリット２８ａの下端には、
前記一方のアーム１６ａの下端側面の上部に設けられた
スライドビン３０を係合してリンク２８により前記アー
ム１６ａ、１６ｂを吊持するとともに、走行路面の凹凸
によるアーム１６ａ、１６ｂの４降および計測輪１４の
障害物への乗り上げ時の上昇を許容するように係止され
ている。

そして、前記昇降式の計測輪１４は、高速で走行する無
人搬送車１の通常走行時等のように、走行モータ７のパ
ルスカウンタ１２のみで計測して計測輪１４による計測
が不要な場合には、上昇させて非作動状態とするととも
に、精度の高い速度制御が必要な超低速走行時には、こ
の計測輪１４を下降接地させて作動状態に切換えられる
もので、作動状態から非作動状態には、昇降用モータ２
２を作動させ、■字形レバー２５を回転さてとリンク２
８を引上げ、スライドビン３０がスリット２８ａの下端
に係止されることによりアーム１６ａが上昇駆動され、
計測輪１４とロータリーエンコーダ２０とが一体に上昇
する。そして、計測輪１４が上昇限に達して非作動状態
となると、前記Ｔ字形レバー２５の一端のドグ２５ａが
リミットスイッチ２７の位置まで回動して前記昇降用モ
ータ２２を停止させる。

また、無人搬送車１を計測輪１４が非作動状態の通常走
行から超低速走行に切換える場合には、上昇限に位置す
る計測輪１４は、昇降用モータ２２を作動させてＴ字形
レバー２５を回転させるとリンク２８が下降し、スライ
ドビン３０をスリット２８ａに係合した前記アーム１６
ａが、コイルスプリング１７の弾性力により押し下げら
れ、この計測輪１４とロータリーエンコーダ２０とが一
体に下降する。そして、計測輪１４が下降限に達して走
行路面に接し、作動状態となると、前記Ｔ字形レバー２
５の一端のドグ２５ａがリミットスイッチ２７の位置ま
で回動して前記昇降用モータ２２を停止させる。

また、無人搬送車１は制Ｗ装置（図示せず）により、走
行速度が高速の通常走行と、部品梱包ラインの生産タク
ト（稼動時間÷生産量）に合った超低速走行との２つの
走行モードに切換えられるようになっており、走行路に
敷設された誘導線に誘導されて無人走行し、誘導線の近
傍に設置されたマークプレート等の超低速走行開始の標
識を検出すると、自動的に超低速走行モードに切換えら
れ、先ず、減速されて同期走行等の超低速走行を行なう
ように制御される。

さらに、通常走行時には、章引重吊が増減した際の負荷
の変動等の影響により走行速度が変化すると、走行モー
タ７に設けられたパルスカウンタ１２の検出した走行パ
ルス数と予め定められたパルス信号数との差に応じて、
走行速度を自動的に補正するように制御される。

一方、超低速走行を行なう際には、通常走行モードから
超低速モードに切換えられ、計測輪１４が下降して走行
路面に接して回転駆動される。計測輪１４の回転は、こ
の計測輪１４と一体に回転する支軸１４ａからドライブ
プーリ１９．タイミングベルト１８．ドリブンプーリ２
０を介してロータリーエンコーダ２０の入力軸に伝達さ
れ、このロータリーエンコーダ２０の入力軸が回転する
ことによりパルス信号が発生する。そして、このロータ
リーエンコーダ２０が発生する走行パルス信号を内蔵し
たパルスピックアップにより検出するとともに、前記走
行モータ７に設けたパルスカウンタ１２により検出した
走行パルス信号との比較を行ない、両走行パルス信号数
の差が一定値以上になった場合には、前記パルスカウン
タ１２またはロータリーエンコーダ２０が故障したか、
あるいは走行路の凍結等により駆動輪である後輪８がス
リップしたために入力パルスに巽常が発生したものと判
断して、直ちに減速して停止づるように制御される。

この制御プログラムは、第５図にブロック図を示したよ
うに、超低速走行モードにより分解能を高めて入力され
たロータリーエンコーダ２０からのパルス信号の分解能
を再び下げて、パルスカウンタ１２からの走行パルス信
号と同レベルにして比較し、両パルス信号の数の差が一
定値以上となることにより異常の発生を検出する。

また、前記計測輪１４の貨降肋作を行なう場合には、第
３図に示したブロック図のように、制御装置の中央処理
部のハードタイマによって昇降動作に要する時間を計り
、一定時間内に昇降動作が終了しない場合には、計測輪
の昇降機構に何等か異常が生じたものと判断し、計測輪
の昇降動作を停止させるとともに、減速して走行を停止
させるように制御される。

また、計測輪１４の昇降動作を行なわない場合には、第
４図に示したブロック図のように、その時点での計測輪
１４の位置が作動状態の下降限位置か、または非作動状
態の上昇限位置かを検出する一方、制御装置に記憶され
ている計測輪１４の位置情報と照合して、相違が検出さ
れた場合に異常と判断して走行を停止させるように制御
される。

なお、超低速走行から高速の通常走行に切換える時には
、前記計測輪１４を上昇させて非作動状態にし、また、
通常走行から超低速走行に切換える時には、制御装置に
記憶されている計測輪１４の動作状態と非動作状態のデ
ータに従って動作するようにしてもよい。

次に、部品梱包ラインを走行する無人搬送車の超低速走
行時の走行制御を行なう場合について、第６図の走行制
御フローチャートを参照して説明する。

なお、制ｒｎ装置に搭載されている速度制御プログラム
により、通常走行から超低速走行に移行する際に走行パ
ルス信号の入力部が、高分解能の超低速走行モードに切
換えられるようになっている。

いま、梱包用パレット等の部品を積載した台車を牽引し
て部品梱包ラインの外を高速で通常走行している無人搬
送車１が、部品梱包ラインに接近し、走行路面に設けら
れたマークプレート等の超低速走行開始の標識を検出す
ると、制！ｌＪ装置が作動して減速されるとともに、制
御装置の走行パルス入力部が超低速走行モードに切換え
られ、超低速走行用速度制御プログラム（省略）がスタ
ートして速度制御が行なわれるのと並行して、超低速走
行時におけるパルスカウンタ１２およびロータリーエン
コーダ２０の故障等による暴走を防止するとともに、駆
動輪である後輪８のスリップ等による走行距離の計１ｌ
ｌｌＪｖＡ差の発生を防止する異常検出用の走行制御プ
ログラムがスタートして入力パルスの異常検出を行なう
。

走行制御プログラムがスタートすると、先ずステップ１
において通常の走行制御が行なわれ、パルスカウンタ１
２およびロータリーエンコーダ２０による計測が開始さ
れるとともに、ステップ２において超低速走行時の速度
制御用に高分解能の超低速走行モードに変換されている
ロータリーエンコーダ２０からのパルス信号を、通常走
行モードに再変換してパルスカウンタ１２からのパルス
信号と同レベルの分解能まで下げてステップ３に進む。

ステップ３においては、前記両走行パルス信号数の比較
を行なうための所定距離を走行し終ったかどうかをチエ
ツクし、所定距離を走行し終っていない場合にはステッ
プ６に進み、所定距離を走行し終っている場合にはステ
ップ４に進み、ステップ４において前記両走行パルス信
号数の比較を行なってステップ５に進む。

ステップ５においては、前記両走行パルス信号数の差を
読取り、その差が一定値以上の場合には異常が化生じた
ものと判断して直ちに制動して減速させ、走行を停止さ
せる。また、その差が一定値以下の場合には異常無しと
して超低速走行を続行し、ステップ６に進む。

そして、ステップ６において再び超低速走行モードに戻
した後、ステップ１に戻り、以上の各プロセスを繰返し
て異常の検出を行なう。

以上のように本実施例においては、ロータリーエンコー
ダ２０を計測輪１４に直結せずにタイミングベルト１８
を介して回転を伝達するようにしたので、計測輪１４か
らの衝撃によるロータリーエンコーダ２０の破損を防止
することができる。

また、本実施例では、計測輪１４の昇降動作を行なう時
に、昇降装置の中央処理部のハードタイマによって昇降
動作に要する時間を計り、一定時間内に昇降動作が終了
しない場合には、計測輪の昇降機構に何等か異常が生じ
たものと判断し、計測輪１４の昇降動作を停止させると
ともに、減速して走行を停止するように制御させるよう
にしたので、誤動作による誤データの入力による暴走が
防止できる。また、計測輪１４の昇降動作を行なわない
時には、計測輪１４の状態が作動状態である下降位置か
非作動状態である上袢位ばかを検出し、制御ｌｌ装置に
記憶されている計測輪１４の位置情報と照合して、相違
が検出された場合に異常と判断して走行を停止させるよ
うにしたので、誤データの入力を未然に防止することが
できる等の効果を有する。

なお、上記実施例では、無人搬送車の超低速走行時の速
度制御に適用した場合について説明したが、通常走行時
の速度制御方法としても好適に実施することができる。

発明の詳細 な説明したように、この発明の無人搬送車の速度制御方
法は、パルス発生器に回転を伝達して作動させかつ走行
時に下降させると接地して回転。

する昇降式の計測輪を用いるので、計測が不要な時に計
測輪を上袢させて非作動状態にでき、したがって不要な
パルスの検出を防止することができる。また、実定時に
パルス発生器が発生する走行パルス数と、走行モータに
設けたパルスピックアップ装置の出力する走行パルス数
とを比較して、両走行パルス数の差が一定値以上となっ
た際に、機器の故障や走行車輪のスリップ等の異常が発
生したものと判断して減速して走行を停止させるように
制御するので、不適切な速度制御を未然に防止して速度
制御の精度をより高めることができるとともに、暴走を
防止することができる等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の制御方法による制御を行なう制６１
１装置を搭載した無人搬送車の（ｆｔ１１面図、第２図
は計測輪の配設状態を示づ部分拡大図、第３図は計測輪
の昇降動作の異常検出用のブロック図、第４図は計測輪
の位置の異常検出用のブロック図、第５図は走行異常の
検出用のブロック図、第６図は走行異常の検出用フロー
チャートである。 １・・・無人搬送車、　７・・・走行モータ、　１２・
・・パルスカウンタ、　１３・・・前輪、　１４・・・
昇降式の計測輪、　１６ａ、１６ｂ・・・アーム、　１
８・・・タイミングベルト、　１９・・・ドライブプー
リ、２０・・・ロータリーエンコーダ、　　２１・・・
ドリブンプーリ、　２２・・・昇降用モータ、　２５・
・・Ｔ字形レバー、　　２７・・・リミットスイッチ、
　　２８・・・リンク。 出願人　　トヨタ自動車株式会社 株式会社明電舎 代理人　　弁理士　印　１）武　久 （ばか１名） 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 予め定められた走行パルス数と実走行時に検出した走行
   パルス数とに誤差が生じた際に、その走行パルス数の誤
   差に応じて走行速度を補正する無人搬送車の走行制御方
   法において、昇降式の計測輪を、走行時に下降かつ接地
   させて回転させることによりパルス発生器が発生する走
   行パルス数と、走行モータの回転によりパルスピックア
   ップ装置が出力する走行パルス数とを、実走行時に比較
   し、両走行パルス数の差が一定値以上となつた際に、機
   器の故障や走行車輪のスリップ等の異常が発生したもの
   と判断して走行を停止させることを特徴とする無人搬送
   車の走行制御方法。