JPH01190205A - 無人搬送車の速度制御方法 - 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 この光間は、所定区間を走行するのに要する走行時間の
誤差が少なくなるように制御する無人搬送車の速度制御
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
発されている（特開昭６２−１６０００６号や時開□昭
６２−１６０００８号等）。

そして、従来の無人搬送車の速度制御は、多くの場合、
走行用モータに直結されたバルスジエネレータからの走
行パルス信号をカウントし、一定時間（例えば１００ｍ
５）内の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、走行用モータ
のチョッパ導通率を求めて、実走行速度と基準速度との
誤差（第５図において斜線の部分）を補正するように制
御していた。

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場
合には、一定時間内の走行距離（走行パルス信号数）が
一定になるように速度を制御しており、走行速度を定期
的にチエツクして、チエツクした各瞬間における速度が
基準速度に近付くように速度を修正するだけで、速度を
チエツクした時点までの遅れや進み、すなわち時間的な
Ｗ４差について考慮されていなかった。

そのため、時間的な誤差（第６図において斜線の部分）
が累積され、走行距離が長くなるほど当所の目標時間に
対する遅れや進みが大きくなるとおう問題点があった。

したがって、時間的な誤差が修正できないことから、組
立てラインや包装・梱包ライン等のようにタクト運転を
行なっているラインに就役している無人搬送車の場合に
は、ライン内を通過する時間にずれが生じてしまい、こ
のままでは、ラインのタクト運転が不可能となるため、
ライン内に時間調整用のステーションを複数設け、各ス
テーション間を設定速度より若干速い速度で走行させる
とともに、各ステーションでの゛停止時間を調整するこ
とにより時間的な誤差を補正していた。そのため、各ラ
インの地上設備としては、マークプレート等の無人搬送
車を停止させるための標識やスタート信号の発信手段等
のタクト制ａｌｌ装置が必要となるとともに、無人搬送
車にも停止標識の検知手段やスタート信号の受信手段が
必要となり、設備費が増加するとともに、レイアウト変
更がしにくく費用も多くかかる。また、地上設備により
無人搬送車のスタートおよび停止が制御されるため、外
乱等の影響を受は易く、誤動作する虞れが生じる等の問
題点があった。

この発明は上記問題点に鑑みなされたもので、一定距離
の各区間を走行する際の所要時間の誤差を最小に抑え、
高精度の速度制御を行なう無人搬送車の速度制御方法の
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
搬送中の速度制御方法は、一定距離の単位区間を基準速
度で走行した際の走行パルス信号数と所要走行時間とを
登録し、実走行時に、走行パルス信号数および経過走行
時間を計測して前記単位区間を細分割した分割区間毎に
、単位区間を完走するまでの残り走行パルス信号数およ
び残り走行時間を求め、この残り走行パルス信号数およ
び残り走行時間から前記所要走行時間で単位区間の残り
を完走するための次の分割区間の目標速度を算出し、こ
の目標速度となるように走行モータの駆動を制御すると
ともに、実走行時の走行パルス信号数が前記登録された
走行パルス信号数に達した時点で、経過走行時間と前記
所要走行時間とに誤差があった場合に、この誤差を加算
して前記所要走行時間を補正し、この補正後の所要時間
に基づいて次の単位区間を走行する間の目標速度を決定
す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、一定の単
位区間を基準速度で走行する間の走行パルス信号数と所
要走行時間とを基準値として登録し、実走行時の第１段
階の速度制御として、先ず、走行パルス信号数および経
過走行時間を計測して、前記単位区間を細分割した分割
区間毎に、単位区間を完走するまでの残り走行パルス信
号数および残り走行時間を求め、この残り走行パルス信
号数および残り走行時間から前記所要走行時間で単位区
間の残りを完走するための次の分割区間以降の目標速度
を算出し、この目標速度となるように走行モータの駆動
を制御して常に時間的誤差が累積されないように速度が
補正されて走行し、次に、第２段階の速度制御として、
実走行の走行パルス信号数が前記登録された走行パルス
信号数に達した時点で、経過走行時間と前記所要走行時
間とに誤差があった場合に、次の単位区間の完走時に前
記所要走行時間との誤差が吸収されるように前記所要走
行時間を補正覆ることによって次の単位区間内を走行す
る間の目標速度を決定して、次の単位区間内は、決定さ
れた目標速度で走行し、分割区間ごとの速度補正と、単
位区間を完走するための所要走行時間の変更による速度
補正どの２段階の速度制御によって時間的な誤差を無く
すように制御される。

実施例 以下、本発明の方法を、タクト運転されている部品梱包
ラインに就役する無人搬送車の超低速走行時の速度制御
方法に適用した一実施例を第１図ないし第４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は、走行速度を高
速の通常走行と、部品梱包ラインに設置された設備との
同期走行用等の超低速走行とを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に切換えうて、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ａされるととも
に、負荷の変動等の影響による走行速度の変化を補正す
るように制御される。

そして、舶記無人搬送車の超低速走行時の走行速度制御
を行なう制御ＩＩ装置には、設定速度と実走行速度との
誤差に基づいて、この無人搬送車の走行速度を自動補正
する速度制御プログラムが搭載されている。この速度制
御プログラムは、第２図にデータフローヂで一トを示し
たように一定距離の単位区間を走行する際の時間的な誤
差を極小に抑えるようにプログラムされているもので、
前記単位区間を所定の速度で走行した際の所要走行時間
と走行パルス信号数とをあらかじめ登録しておき、実走
行時に入力された走行パルス信号数から、実際の走行信
号速度と、前記単位区間の残りの走行距離（残りのパル
ス信号数）とを求める。次に経過時間から前記単位区間
の完走予定時間までの残りの走行Ｆｊ＃間を求め、さら
に、前記残りの走行時間と前記残りの走行距離とから目
標速度を求めるとともに、この目標速度と前記実際の速
度どから走行モータをチョッパ制御するチョッパの導通
率を決定して走行モータの駆動を制御することにより前
記目標速度を順次更新しく第３図参照）、走行時間の誤
差を単位区間毎に吸収することにより誤差の累積を防ぎ
（第４図参照）、タクト運転されている°ラインと確実
にかつ円・清に同期できるようにしている。なお、走行
速度を補正する単位区間となる距離が短かいほど精度の
高い速度制御を行なうことができる。

次に、タクト運転されている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速度制御を行なう場合につ
いて、第１図の超低速走行用速度制御フローチャートを
参照して説明する。

なお、本実施例の速度制御方法は、走行距離５００Ｍを
１単位区間とするとともに、この単位区間を更に細分割
して走行時間２秒を分割区間とし、前記単位区間毎およ
び分割区間毎にそれぞれ実走行時の走行時間のｉｌＩ差
をチエツクして、各分割区間毎および各中位区間毎にそ
れぞれ走行時間の遅れや進みを間化するように目標速度
を求めて２段階に速度補正が行なわれ、また、速度制御
を行なう制御装置には、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を高分解能の超低速走
行モードに切換える機構が備えられている。

いま、梱包用パレット等を積載して梱包ラインの外を高
速で通常走行している無人搬送車が、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、制動装置が作動して減速さ
れるとともに、制御ｌｌ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、それと同時に超低速走行用
速度制御プログラムがスタートする。

超低速走行用速度制御プログラムがスタートすると、ス
テップ１において通常走行制御部による停止、手動切換
え、自動切換え、各種エラー処理等の各制御の必要性が
先ずチエツクされ、例えば障害物の検出等により停止す
る必要が生じた場合には、通常走行制錘部により制御さ
れて停止する。

そして、通常走行側ｔｉｐｓ＋５による制御が必要ない
場合にはステップ２へ進む。

ステップ２においては、超低速走行に切換えられた後に
最初の単位区間走行（５００１１＃＋走行）であるかど
うかのチエツクが行なわれ、最初の単位区間走行である
場合にはステップ３に進む。

ステップ３に進むと、予め設定されている基準速度で距
離５００ＩＩＩ＃Ｉの中位区間を走行する間に、５００
Ｍ走行の基本時間と、５００顛走行の基本パルス信号数
とがそれぞれ計測され、計測された前記基本走行時間と
基本パルス信号数とは、記憶媒体の所定のワークエリヤ
に記憶させてステップ４に進む。

ステップ４で距離５００　ｉａの単位区間走行が終了し
たかどうかがチエツクされ、終了している場合にはステ
ップ５に進む。

ステップ５においては、前記単位区間走行の基本走行時
間に、この基本走行時間と前回の単位区間走行時の走行
時間との誤差（ただし今回は前回の単位区間走行時間が
基本走行時間と同一であるため誤差はＯとなる。）を加
算して次の５００朋走行時間が求められてステップ６に
進む。

ステップ６においては、距離５００１１１＃Ｉの単位区
間内をさらに細分割して２秒毎に速度制御１するための
時間経過をチエツクし、まだ２秒が経過していない場合
には、サブルーチンが割込んで、ステップ９に進む。

サブルーチンにおいては、走行モータの駆動を制御して
いるチョッパの０Ｎ１０ＦＦ切換えタイマによって２２
．５ｍｓ　（ミリセコンド）毎に速度チエツクが行なわ
れるようになっており、先ずステップ９に進むと、前記
０Ｎ１０ＦＦ切換えタイマにより０Ｎ１０ＦＦｌｌｔｌ
Ｊ１１］されてステップ１０に進む。

ステップ１０で速度チエツクを行なう間隔である２２．
５ｍｓが経過しているかどうかをチエツクし、経過して
いない場合には割込みを行なっているサブルーチンから
前記メインのルーチンに復帰してステップ１に戻り、一
方、２２．５７７ＬＳが経過している場合にはステップ
１ｏからステップ１１に進む。

ステップ１１においては、走行する無人搬送車の実速度
の計測が行なわれるとともにステップ１２に進み、”ス
テップ１２でパルス信号の入力部が超低速走行モードに
設定されているかどうかをチエツクし、超低速走行モー
ドに設定されていない場合には割込みを行なっているサ
ブルーチンから前記メインのルーチンに復帰してステッ
プ１に戻り、一方、超低速走行モードに設定されている
場合には、ステップ１３に進む。

ステップ１３においては、計測した実速度において入力
されたパルス信号数を、登録されている前記５００ｍ走
行の基本パルス信号数から減輝して、単位区間を完走す
るまでの残り走行パルス信号数（残りの走行距離）を求
めるとともに、経過時間を登録されている前記５００姻
走行の基本走行時間から減算して、単位区間を完走する
までに要する残り走行時間を求める。そして、求められ
た残り走行パルス信号数と残り走行時間とは記憶媒体の
所定のワークエリアに一旦保存され、サブルーチンが終
了して再びメインのルーチンに復帰してステップ１に戻
る。

ステップ１を経てステップ２に進むと、ステップ２にお
いては、超低速走行に切換えられた後に最初の単位区間
走行（５００１１＃ｌ走行）であるかどうかのチエツク
が行なわれ、最初ではなく２度目以降の場合にはステッ
プ２からステップ４に進む。

ステップ４では、距１１１５００　ｔａｒｔの単位区間
走行が終了したかどうかがチエツクされ、終了していな
い場合にはステップ４からステップ６へ進み、また、終
了している場合にはステップ５に進む。

ステップ５においては、前記単位区間走行の暴走基本時
間に、この基本時間と前回の単位区間走行の走行時間と
の誤差（遅れはマイナスのｗＡ差とし、進みはプラスの
誤差としで処理される。）が求められるとともに、求め
られた誤差を前記基本走行時間に加算して次の５００　
ｓ走行時間が求められてステップ６に進む。

ステップ６においては、距離５００朋の単位区閣内をさ
らに細分割して２秒毎に速度制御するための時間経過を
チエツクし、まだ２秒が経過していない場合には、サブ
ルーチンが割込んで、ステップ９に進み、また、２秒が
経過している場合にはステップ７に進む。

ステップ７では、前回割込んだサブルーチンで求められ
、かつ保存されている残り走行パルス信号数と残り走行
時間とから、単位区間の残りの距離を残りの走行時間で
完走づることのできる目標速度が算出きれてステップ８
に進む。

ステップ８においては、ステップ７で算出された目標速
度と実走行時の走行速度との差から走行モータの駆動を
制御するチョッパの導通率が求められてステップ１に戻
り、以上の各プロセスが同様に繰返される。また、この
ステップ８により求められた導通率はチョッパ制御部に
送られ、チョッパにより走行モータの駆動が制御されて
走行速度が補正される。

以上のように本実施例の制御方法では、無人搬送車の速
度を指定する方法として、一定距離区間を走行するのに
要する時間を設定することにより速度指定を行なうよう
にしたので、指足りる速度を無段階にかつ適確に指定で
きるという効果を有する。

なお、上記実施例においては、タクト運転されている部
品梱包ラインを走行する無人搬送車の速度制御の場合に
ついて説明したが、他の一般の無人搬送車の速度制御方
法にも適用することができる。

また、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、一定距離の単位区間を基準速度で走行した際の走行
パルス信号数と所要走行時間とを登録し、実走行時に、
走行パルス信号数および経過走行時間を計測して前記単
位区間を細分割した分割区間毎に、単位区間を完走する
までの残り走行パルス信号数および残り走行時間を求め
、この残り走行パルス信号数および残り走行時間から前
記所要走行時間で単位区間の残りを完走するための次の
分割区間の目標速度を算出して走行モータの駆動を制ｍ
ｖるとともに、実走行時の走行パルス信号数が前記登録
された走行パルス信号数に達した時点で、経過走行時間
と前記所要走行時間とにＷＡ差があった場合に、この誤
差を加算して前記所要走行時間を補正し、この補正後の
所要時間に基づいて次の中位区間を走行する間の目標速
度を決定するので、走行時の負荷の変動や走行路面状態
の変化あるいは走行モータの特性等により変化する走行
速度を補正して所要時間の誤差を最小に抑え、高精度の
速度制御を行なうことができる。

また時間的ＷＡ差が最小に抑えられることからタクト運
転されている部品梱包ライン等に就役する無人搬送車の
速度制御方法として最適である。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図はこの発明の方法の一実施例を示す
もので、第１図は超低速走行用速度制御のフローチャー
ト、第２図は超低速走行用速度制御のデータフローチャ
ート、第３図は本実施例の制御方法による走行を、Ｘ軸
に時間をｙ軸に速度をそれぞれとって表したグラフ、第
４図は同じくＸ軸に距離をｙ軸に時間をそれぞれとって
表したグラフ、第５図および第６図は従来例を示し、第
５図は従来の制御方法による走行を、Ｘ軸に時間をｙ軸
に速度をそれぞれとって表したグラフ、第６図は同じく
Ｘ軸に距離をｙ軸に時間をそれぞれとって表したグラフ
である。 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　箸　１）武　久 （ほか１名） １１３図 」灸 ゛□距龜 第５図 縛［ 第６図 蒔

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）一定距離の単位区間を基準速度で走行した際の走
   行パルス信号数と所要走行時間とを登録し、実走行時に
   、走行パルス信号数および経過走行時間を計測して前記
   単位区間を細分割した分割区間毎に、単位区間を完走す
   るまでの残り走行パルス信号数および残り走行時間を求
   め、この残り走行パルス信号数および残り走行時間から
   前記所要走行時間で単位区間の残りを完走するための次
   の分割区間の目標速度を算出し、この目標速度となるよ
   うに走行モータの駆動を制御するとともに、実走行時の
   走行パルス信号数が前記登録された走行パルス信号数に
   達した時点で、経過走行時間と前記所要走行時間とに誤
   差があつた場合に、この誤差を加算して前記所要走行時
   間を補正し、この補正後の所要時間に基づいて次の単位
   区間を走行する間の目標速度を決定することを特徴とす
   る無人搬送車の速度制御方法。
2. （２）通常走行から超低速走行に移行する際に、走行パ
   ルス信号の入力部を高分解能の超低速走行モードに切換
   えることを特徴とする請求項１記載の無人搬送車の速度
   制御方法。