JPH0256006A - 無人車の走行制御方式 - Google Patents
無人車の走行制御方式Info
- Publication number
- JPH0256006A JPH0256006A JP63206394A JP20639488A JPH0256006A JP H0256006 A JPH0256006 A JP H0256006A JP 63206394 A JP63206394 A JP 63206394A JP 20639488 A JP20639488 A JP 20639488A JP H0256006 A JPH0256006 A JP H0256006A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- target point
- unmanned vehicle
- unmanned car
- target
- travel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
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。
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
本発明は無人車の走行制御方式に関し、間隔が充分小さ
い不連続な目標点の集合である曲線のコースに沿う無人
車の安定したスムーズな走行を実現し得るよう工夫した
ものである。
い不連続な目標点の集合である曲線のコースに沿う無人
車の安定したスムーズな走行を実現し得るよう工夫した
ものである。
Ｂ 発明の概要
本発明は、無人車が走行すべきコースを不連続な目標点
の集合として各目標点の座標及び各目標点における接線
方向である進行方向として与える一方、無人車が１つの
目標点に到達したときには次の目標点を順次目標点とす
るように無人車の現在の速度を考慮し乍ら指定を順次切
替え、この指定された目標点での進行方向に一致するよ
うに無人車の操舵角を制如して間隔が充分小さい不連続
な目標点の集合である曲線のコースに沿う無人車の安定
したスムーズな走行を実現し得るようにしたものである
。
の集合として各目標点の座標及び各目標点における接線
方向である進行方向として与える一方、無人車が１つの
目標点に到達したときには次の目標点を順次目標点とす
るように無人車の現在の速度を考慮し乍ら指定を順次切
替え、この指定された目標点での進行方向に一致するよ
うに無人車の操舵角を制如して間隔が充分小さい不連続
な目標点の集合である曲線のコースに沿う無人車の安定
したスムーズな走行を実現し得るようにしたものである
。
Ｃ従来の技術
計測輪やジャイロ等を用いて車体の位置を検出する位置
検出器を備えた無人搬送車などの車両の自動運転に於て
、予め定められた軌道に沿って車両を走行するように制
御する場合、車体の位置を演算しフィードバックしてＰ
ＩＩＪＩＩを行い、予定の軌道からのズレが無くなるよ
うにステアリングを操作する方法がある。
検出器を備えた無人搬送車などの車両の自動運転に於て
、予め定められた軌道に沿って車両を走行するように制
御する場合、車体の位置を演算しフィードバックしてＰ
ＩＩＪＩＩを行い、予定の軌道からのズレが無くなるよ
うにステアリングを操作する方法がある。
更に評言すると、第５図に示すように、従来技術に係る
無人車の走行制御方式では、コース誤差演算器１で、設
定されたコースの情報と位置検出器２が検出した無人車
の現在の位置の情報とを比較し、両者の差に基づきＰＩ
演算ｖｊ３でＰＩ演算を行ない、この演算結果に基づい
てステアリング操作部４で前記差がなくなるようステア
リングを操作している。
無人車の走行制御方式では、コース誤差演算器１で、設
定されたコースの情報と位置検出器２が検出した無人車
の現在の位置の情報とを比較し、両者の差に基づきＰＩ
演算ｖｊ３でＰＩ演算を行ない、この演算結果に基づい
てステアリング操作部４で前記差がなくなるようステア
リングを操作している。
Ｄ 発明が解決しようとする課題
第５図に示す従来技術の制御系は非球形であり、速度に
よって伝達関数が変わるので、走行条件により不安定に
なり易く、コースズレの修正をスムーズに行うことが難
しいという問題があった。特にコースが曲率の小さい曲
線になればなる程安定したスムーズな走行制御を行なう
ことが難かしくなる。
よって伝達関数が変わるので、走行条件により不安定に
なり易く、コースズレの修正をスムーズに行うことが難
しいという問題があった。特にコースが曲率の小さい曲
線になればなる程安定したスムーズな走行制御を行なう
ことが難かしくなる。
本発明は、上記従来技術に鑑み、間隔が充分小さい不連
続な目標点の集合である曲線のコースに沿う安定したス
ムーズな走行制御を行なうことができる無人車の走行制
御方式を提供することを目的とする。
続な目標点の集合である曲線のコースに沿う安定したス
ムーズな走行制御を行なうことができる無人車の走行制
御方式を提供することを目的とする。
Ｅ 課題を解決するための手段
上記目的を達成する本発明の構成は、
無人車が走行すべき曲線であるコースを間隔が充分小ざ
い不連続な目標点の集合として各目標点の座標及び各目
標点における接線方向である進行方向として与えろ一方
、 無人車の現在位置との距離が無人車の現在の速度を考慮
したある値よりも大きい無人車の進行方向前方の直近の
目標点を指定するとともに、無人車が１つの目標点に到
達したときには次の目標点を順次目標点とするよ゛うに
指定を切替え、 更に指定された目標点の座標と現在の無人車の位置の座
標から、無人車からみた指定された目標点の方向を演算
し、この方向が指定された目標点での進行方向に一致す
るように無人車の操舵角を制御することを特徴とする。
い不連続な目標点の集合として各目標点の座標及び各目
標点における接線方向である進行方向として与えろ一方
、 無人車の現在位置との距離が無人車の現在の速度を考慮
したある値よりも大きい無人車の進行方向前方の直近の
目標点を指定するとともに、無人車が１つの目標点に到
達したときには次の目標点を順次目標点とするよ゛うに
指定を切替え、 更に指定された目標点の座標と現在の無人車の位置の座
標から、無人車からみた指定された目標点の方向を演算
し、この方向が指定された目標点での進行方向に一致す
るように無人車の操舵角を制御することを特徴とする。
Ｆ 作 用
上記構成の本発明によれば、無人車はこの無人車が向か
っている次の目標点であって、無人車の現在との距離が
ある値よりも大きい進行方向前方の直近の目標点におい
て指定された進行方向に沿うよう操舵される。
っている次の目標点であって、無人車の現在との距離が
ある値よりも大きい進行方向前方の直近の目標点におい
て指定された進行方向に沿うよう操舵される。
Ｇ実施例
以下本発明の実施例を図面に基づき詳細に説明する。
第２図は本発明の実施例方式を実現する装置のブロック
線図である。同図に示すように、制御回路１１は、ＣＰ
Ｕ １１ ａ、ＲＡＭ１１ｂ。
線図である。同図に示すように、制御回路１１は、ＣＰ
Ｕ １１ ａ、ＲＡＭ１１ｂ。
ＲＯＭ１１ｃを有しており、位置検出器１２が送出する
座標で表わされた無人車の現在の位置情報及び操舵角検
出部１３から送出されろ操舵角θを表わす操舵角情報を
夫々入力するようになっている。このときＲＡＭ１１ｂ
には無人車が走行すべきコースが、第３図に示すように
、不連続な点である目標点の集合として与えられる。即
ち、各目標点の座標及び進行方向が順番に書き込まれて
いる。このときのコースは目標点間の間隔を充分小さく
した曲線となっており、進行方向；よ各目標点での接線
方向として与えられている。また、ＲＯＭ１１ｃには制
御回路１１で実行するプログラムが２き込まれている。
座標で表わされた無人車の現在の位置情報及び操舵角検
出部１３から送出されろ操舵角θを表わす操舵角情報を
夫々入力するようになっている。このときＲＡＭ１１ｂ
には無人車が走行すべきコースが、第３図に示すように
、不連続な点である目標点の集合として与えられる。即
ち、各目標点の座標及び進行方向が順番に書き込まれて
いる。このときのコースは目標点間の間隔を充分小さく
した曲線となっており、進行方向；よ各目標点での接線
方向として与えられている。また、ＲＯＭ１１ｃには制
御回路１１で実行するプログラムが２き込まれている。
かくて、制御回路１１は位置検出器１２の位置情報によ
り無人車が１つの目標点に達したことを知り、このとき
には次の目標点を指定し、この指定された目標点におけ
る進行方向に無人車の向きを制御する。ここで１つの目
標点に達したときとは、この目標点の位置と無人車との
距離が予め設定した設定値以下になったときのこととす
るとともに、目標点の指定に際しては、無人車の現在位
置との距離を検出し、この距離が無人車の現在の速度を
考慮したある値よりも大きい無人車の進行方向前方の直
近の目標点を指定する。即ち、無人車が到達した目標点
の進行方向前方の次の目標点と現在の無人車の位置との
距離が前記ある値思下のときには、前記距離がある値を
超えろ迄順次前方の目標点に指定を切替える。また、無
人車の向きの制御は、制御回路１１における所定の演算
の結果求められる操舵角指令θ２と操舵角検出部１３が
検出する操舵角θとを比較し、操舵角θが操舵角指令θ
に一致するようステアリング駆動用ＤＣモータ１４を介
してステアリングを駆動することにより行なうみこのと
きステアリング駆動用ＤＣモータ１４の駆動量は操舵角
検出部１３にフィードバックされる。また、チョッパー
１５は制御回路１１に制御されバッテリ１６により供給
される電圧を調整してステアリング駆動用ＤＣモータ１
４に供給する。
り無人車が１つの目標点に達したことを知り、このとき
には次の目標点を指定し、この指定された目標点におけ
る進行方向に無人車の向きを制御する。ここで１つの目
標点に達したときとは、この目標点の位置と無人車との
距離が予め設定した設定値以下になったときのこととす
るとともに、目標点の指定に際しては、無人車の現在位
置との距離を検出し、この距離が無人車の現在の速度を
考慮したある値よりも大きい無人車の進行方向前方の直
近の目標点を指定する。即ち、無人車が到達した目標点
の進行方向前方の次の目標点と現在の無人車の位置との
距離が前記ある値思下のときには、前記距離がある値を
超えろ迄順次前方の目標点に指定を切替える。また、無
人車の向きの制御は、制御回路１１における所定の演算
の結果求められる操舵角指令θ２と操舵角検出部１３が
検出する操舵角θとを比較し、操舵角θが操舵角指令θ
に一致するようステアリング駆動用ＤＣモータ１４を介
してステアリングを駆動することにより行なうみこのと
きステアリング駆動用ＤＣモータ１４の駆動量は操舵角
検出部１３にフィードバックされる。また、チョッパー
１５は制御回路１１に制御されバッテリ１６により供給
される電圧を調整してステアリング駆動用ＤＣモータ１
４に供給する。
かかる装置を用いろ本発明の実施例方式を第１図及び第
４図に基づき説明する。
４図に基づき説明する。
第１図及び第４図に示すように、先ず、車体位置検出器
１２により検出された無人車の位置の座標（Ｘｐｙ）と
指定された目標点の座標（Ｘ、、ｙ、）より無人車から
みた目標点の方向φを演算する。この演算は式（１）の
計算を実行することにより行なわれる。
１２により検出された無人車の位置の座標（Ｘｐｙ）と
指定された目標点の座標（Ｘ、、ｙ、）より無人車から
みた目標点の方向φを演算する。この演算は式（１）の
計算を実行することにより行なわれる。
φ＝ ｔｎｎ−’９”−７・・・（１）ｘ、、−ｘ
次に指定された目標点における進行方向φ１と目標点の
方向φとの差から操舵角指令θ２を求める。この操舵角
指令θ１は式（２）により求める。また、進行方向φ、
は式（３）により与えられている。
方向φとの差から操舵角指令θ２を求める。この操舵角
指令θ１は式（２）により求める。また、進行方向φ、
は式（３）により与えられている。
θ ＝Ｋ・（φ１−φ） ・・・（２）
但し、Ｋは定数 このときの目標点の指定は、基本的には、位置検出器１
２の位置情報により無人車が１つの目標点に達したこと
を検出した後、次の目標点を指定することにより行なう
が、このようにして指定された次の目標点と無人車との
間の距離と、無人車の現在の速度を考慮したある値との
大小関係により適宜指定する目標点を切替えている。
但し、Ｋは定数 このときの目標点の指定は、基本的には、位置検出器１
２の位置情報により無人車が１つの目標点に達したこと
を検出した後、次の目標点を指定することにより行なう
が、このようにして指定された次の目標点と無人車との
間の距離と、無人車の現在の速度を考慮したある値との
大小関係により適宜指定する目標点を切替えている。
このことを第４図ｆａ）及び第４図（ｂ） ｔ！！追加
して更に詳細に説明する。
して更に詳細に説明する。
第１図に示す目標点演算部１８により指定しようとする
次の目標点のｍ Ｌ’Ｊｔ （ｘ、 −ｙ、 ）と位置
検出器１２が検出した無人車の現在の位置の座標（ｘ、
ｙ）に基づき指定しようとする目標点と現在の無人車の
位置との間の距ｉＤを距離り演算部１９で演算して求め
る。
次の目標点のｍ Ｌ’Ｊｔ （ｘ、 −ｙ、 ）と位置
検出器１２が検出した無人車の現在の位置の座標（ｘ、
ｙ）に基づき指定しようとする目標点と現在の無人車の
位置との間の距ｉＤを距離り演算部１９で演算して求め
る。
この距ｎＤば式（４）により求まる。
Ｄ＝ＪＴζ−ｘ）’＋（π；７ ・・・（４）一方
、所定距離設定部２０では無人車に対する速度指令Ｖ、
に基づき所定値り、を設定する。この所定値りは式（５
）により与えられる。
、所定距離設定部２０では無人車に対する速度指令Ｖ、
に基づき所定値り、を設定する。この所定値りは式（５
）により与えられる。
Ｄ ＝ Ｋ、 ・Ｖ、 ＋ Ｋｂ・＝（５１但し、Ｋ、
、に、は定数 目標点演算０部１８では距ｌａＤと所定値り、とを比較
し、第４図（ａ）に示すようにＤ Ｓ Ｄ、の場合は、
第４図ｆｂ）に示すようにＤ ） Ｄ、となる迄無人車
の進行方向において目標点の指定を順次光のものに切換
え、前述と同様の比較動作を繰り返すことによ）ＩＤ＞
Ｄの関係を満足する直近の目標点を指定する。かくて次
の目標点が指定され、この目標点の情報に基づき前述の
如き順序により操舵角指令θ、を求める。
、に、は定数 目標点演算０部１８では距ｌａＤと所定値り、とを比較
し、第４図（ａ）に示すようにＤ Ｓ Ｄ、の場合は、
第４図ｆｂ）に示すようにＤ ） Ｄ、となる迄無人車
の進行方向において目標点の指定を順次光のものに切換
え、前述と同様の比較動作を繰り返すことによ）ＩＤ＞
Ｄの関係を満足する直近の目標点を指定する。かくて次
の目標点が指定され、この目標点の情報に基づき前述の
如き順序により操舵角指令θ、を求める。
最後に、無人車の現在の操舵角θと操舵角指令θ１とを
比較し、Ｐｒコントローラ１４及びステアリング駆動モ
ータ１４を介して操舵角θが操舵角指令θ、と一致する
ように無人車のステアリングを制御する。
比較し、Ｐｒコントローラ１４及びステアリング駆動モ
ータ１４を介して操舵角θが操舵角指令θ、と一致する
ように無人車のステアリングを制御する。
かかる一連の制御により無人車が指定された目標点に到
達した後は、目標点の指定を次の目標点に切替えて同様
の制御を繰り返す。
達した後は、目標点の指定を次の目標点に切替えて同様
の制御を繰り返す。
かくて本実施例によれば、無人車はこの無人車に向かっ
ている次の目標点であって、無人車の現在との距離があ
る値よりも大きい進行方向前方の直近の目標点において
指定された進行方向に沿うよう操舵されろ。
ている次の目標点であって、無人車の現在との距離があ
る値よりも大きい進行方向前方の直近の目標点において
指定された進行方向に沿うよう操舵されろ。
Ｈ発明の効果
以上実施例とともに具体的Ｃζ説明したように、本発明
によれば無人車が走行すべきコースを指定し、その進行
方向の目標をコースの接線方向とすることにより、カー
ブにおける走行がスムーズに行える。また、速度によっ
て目標点までの距離を変える、即ち速度が大きいときに
は遠くを、小さいときには近くを目標とすることにより
、安定した走行が実現できろ。更に、無人車が走行すべ
きコースを不連続な点の集合として、無人車のメモＩＪ
−上のテーブルに各点の座標、進行方向を順番に書き
込むようにすることにより、コースの変更が容易に行え
る。
によれば無人車が走行すべきコースを指定し、その進行
方向の目標をコースの接線方向とすることにより、カー
ブにおける走行がスムーズに行える。また、速度によっ
て目標点までの距離を変える、即ち速度が大きいときに
は遠くを、小さいときには近くを目標とすることにより
、安定した走行が実現できろ。更に、無人車が走行すべ
きコースを不連続な点の集合として、無人車のメモＩＪ
−上のテーブルに各点の座標、進行方向を順番に書き
込むようにすることにより、コースの変更が容易に行え
る。
第１図は本発明の実施例方式を示すブロック線図、第２
図は前記実施例方式を実現するための装置を示すブロッ
ク線図、第３図及び第４図（ａｌ、（ｂｌは前記実施例
の作用を説明するための説明図、第５図は従来技術の制
御系を示すブロック線図である。 図 面 中、 １１は制御回路、 １２は位置検出器である。 第 図 第 図 （ａ） 第 図 （ｂ） （ｘ、ｙ）
図は前記実施例方式を実現するための装置を示すブロッ
ク線図、第３図及び第４図（ａｌ、（ｂｌは前記実施例
の作用を説明するための説明図、第５図は従来技術の制
御系を示すブロック線図である。 図 面 中、 １１は制御回路、 １２は位置検出器である。 第 図 第 図 （ａ） 第 図 （ｂ） （ｘ、ｙ）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 無人車が走行すべき曲線であるコースを間隔が充分小さ
い不連続な目標点の集合として各目標点の座標及び各目
標点における接線方向である進行方向として与える一方
、 無人車の現在位置との距離が無人車の現在の速度を考慮
したある値よりも大きい無人車の進行方向前方の直近の
目標点を指定するとともに、無人車が１つの目標点に到
達したときには次の目標点を順次目標点とするように指
定を切替え、更に指定された目標点の座標と現在の無人
車の位置の座標から、無人車からみた指定された目標点
の方向を演算し、この方向が指定された目標点での進行
方向に一致するように無人車の操舵角を制御することを
特徴とする無人車の走行制御方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63206394A JPH0256006A (ja) | 1988-08-22 | 1988-08-22 | 無人車の走行制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63206394A JPH0256006A (ja) | 1988-08-22 | 1988-08-22 | 無人車の走行制御方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0256006A true JPH0256006A (ja) | 1990-02-26 |
Family
ID=16522625
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63206394A Pending JPH0256006A (ja) | 1988-08-22 | 1988-08-22 | 無人車の走行制御方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0256006A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997036217A1 (fr) * | 1996-03-22 | 1997-10-02 | Hitachi, Ltd. | Technique permettant de commander le fonctionnement d'un mecanisme en mouvement et appareil correspondant |
| WO2021039378A1 (ja) * | 2019-08-29 | 2021-03-04 | ソニー株式会社 | 情報処理装置、情報処理方法、及びプログラム |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59111508A (ja) * | 1982-12-16 | 1984-06-27 | Agency Of Ind Science & Technol | 点追従方式による車両の自動誘導方法 |
| JPS61278912A (ja) * | 1985-06-03 | 1986-12-09 | Komatsu Ltd | 地点追従方式による無人移動機械の誘導方法 |
-
1988
- 1988-08-22 JP JP63206394A patent/JPH0256006A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59111508A (ja) * | 1982-12-16 | 1984-06-27 | Agency Of Ind Science & Technol | 点追従方式による車両の自動誘導方法 |
| JPS61278912A (ja) * | 1985-06-03 | 1986-12-09 | Komatsu Ltd | 地点追従方式による無人移動機械の誘導方法 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997036217A1 (fr) * | 1996-03-22 | 1997-10-02 | Hitachi, Ltd. | Technique permettant de commander le fonctionnement d'un mecanisme en mouvement et appareil correspondant |
| WO2021039378A1 (ja) * | 2019-08-29 | 2021-03-04 | ソニー株式会社 | 情報処理装置、情報処理方法、及びプログラム |
| JPWO2021039378A1 (ja) * | 2019-08-29 | 2021-03-04 | ||
| US11892852B2 (en) | 2019-08-29 | 2024-02-06 | Sony Group Corporation | Information processing apparatus and information processing method |
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