JPH04241006A - 無人走行車制御装置 - Google Patents
無人走行車制御装置Info
- Publication number
- JPH04241006A JPH04241006A JP3007122A JP712291A JPH04241006A JP H04241006 A JPH04241006 A JP H04241006A JP 3007122 A JP3007122 A JP 3007122A JP 712291 A JP712291 A JP 712291A JP H04241006 A JPH04241006 A JP H04241006A
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- JP
- Japan
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- travel
- traveling
- vehicle
- route
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- Pending
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- Platform Screen Doors And Railroad Systems (AREA)
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、無人で速度，方向な
どを制御して走行する無人走行車の制御装置に関する。
どを制御して走行する無人走行車の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から無人走行車が実用化されている
。無人走行車両は、走行路上またはその近傍に設置され
た信号源などを手掛かりとして所定の走行路を走行する
ように構成されたもの、線路上を走行し加速，制動等を
無人で行うもの、等がある。
。無人走行車両は、走行路上またはその近傍に設置され
た信号源などを手掛かりとして所定の走行路を走行する
ように構成されたもの、線路上を走行し加速，制動等を
無人で行うもの、等がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の無人走
行車は上記したようなあらかじめ設定された走行路を走
行する機能しか備えていなかったため、任意に指定され
た目的地へ自由に行くことができず、新たな目的地へ行
くためには、そのための走行路（信号源やレール等）を
設置してやる必要があった。また、走行路があらかじめ
定められているため、走行路上に生じた障害を避けて通
行することができない欠点があった。また、加速，制動
の制御が自動化されているのみであるため、無人走行車
の内部に生じた障害に自ら対応することもできない欠点
があった。
行車は上記したようなあらかじめ設定された走行路を走
行する機能しか備えていなかったため、任意に指定され
た目的地へ自由に行くことができず、新たな目的地へ行
くためには、そのための走行路（信号源やレール等）を
設置してやる必要があった。また、走行路があらかじめ
定められているため、走行路上に生じた障害を避けて通
行することができない欠点があった。また、加速，制動
の制御が自動化されているのみであるため、無人走行車
の内部に生じた障害に自ら対応することもできない欠点
があった。
【０００４】この発明は、走行路上や車両内部の種々の
状態を検出してこれに対応することができる無人走行車
制御装置を提供することを目的とする。
状態を検出してこれに対応することができる無人走行車
制御装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この出願の請求項１の発
明は、少なくとも駆動手段，操舵手段を含む走行手段と
、路上の環境状態を検出する状態検出手段と、前記状態
検出手段が検出した環境状態を入力として走行路を決定
する走行路決定手段と、前記走行路決定手段が決定した
走行路に沿って走行するよう前記走行手段を制御する走
行制御手段と、を有することを特徴とする。
明は、少なくとも駆動手段，操舵手段を含む走行手段と
、路上の環境状態を検出する状態検出手段と、前記状態
検出手段が検出した環境状態を入力として走行路を決定
する走行路決定手段と、前記走行路決定手段が決定した
走行路に沿って走行するよう前記走行手段を制御する走
行制御手段と、を有することを特徴とする。
【０００６】この出願の請求項２の発明は、請求項１の
発明において、前記走行路決定手段はファジィ推論手段
を含むことを特徴とする。
発明において、前記走行路決定手段はファジィ推論手段
を含むことを特徴とする。
【０００７】この出願の請求項３の発明、少なくとも駆
動手段，操舵手段を含む走行手段と、路上の環境状態お
よび車両の内部状態を検出する状態検出手段と、前記状
態検出手段が検出した環境状態および内部状態を入力と
して走行路を決定する走行路決定手段と、前記走行路決
定手段が決定した走行路に沿って走行するよう前記走行
手段を制御する走行制御手段と、を有することを特徴と
する。
動手段，操舵手段を含む走行手段と、路上の環境状態お
よび車両の内部状態を検出する状態検出手段と、前記状
態検出手段が検出した環境状態および内部状態を入力と
して走行路を決定する走行路決定手段と、前記走行路決
定手段が決定した走行路に沿って走行するよう前記走行
手段を制御する走行制御手段と、を有することを特徴と
する。
【０００８】この出願の請求項４の発明は、請求項３の
発明において、前記走行路決定手段はファジィ推論手段
を含むことを特徴とする。
発明において、前記走行路決定手段はファジィ推論手段
を含むことを特徴とする。
【０００９】
【作用】この発明の無人走行車制御装置では、路上の環
境状態や車両の内部状態を検出する状態検出手段を設け
、この状態検出手段の検出内容に基づいて走行路を決定
するようにした（走行路決定手段）。この走行路決定手
段で決定される内容は、各瞬間の走行速度，進行方向等
である。この決定は、ファジィ推論手段を用いることも
できる。
境状態や車両の内部状態を検出する状態検出手段を設け
、この状態検出手段の検出内容に基づいて走行路を決定
するようにした（走行路決定手段）。この走行路決定手
段で決定される内容は、各瞬間の走行速度，進行方向等
である。この決定は、ファジィ推論手段を用いることも
できる。
【００１０】環境状態や内部状態に基づいて走行速度，
進行方向等を決定することにより、路上に生じた障害や
走行車両内部に発生した障害などを避けて適格な進路を
決定し、効率的で安全な走行が可能になる。
進行方向等を決定することにより、路上に生じた障害や
走行車両内部に発生した障害などを避けて適格な進路を
決定し、効率的で安全な走行が可能になる。
【００１１】
【実施例】図１はこの発明の実施例である無人走行車を
示す図である。この無人走行車１内部には荷台２が設け
られている。各ステーション１１（図２参照）において
、荷台２への荷物の積み卸しが自動的に行われる。無人
走行者１の前面には走行路上における障害を検出するた
めの超音波センサ３が設けられており、また、不可避に
衝突した際に強制的に車両を停止させるための衝突セン
サ４が設けられている。さらに、各ステーション１１か
ら発振される信号を受信するためのアンテナ５が設けら
れている。各ステーション１１はその所在位置を示す信
号電波を常時発信しているほか、無人走行車１への荷物
の積み込みの際、その荷物の搬送先などのデータ等を送
信する。また、無人走行者１は、２個の後輪（駆動輪）
６および１個の前輪（操舵輪）７を有する三輪車である
。後輪６は走行モータ２４で回転され、前輪７は操舵モ
ータ２５によってその方向が変えられる。
示す図である。この無人走行車１内部には荷台２が設け
られている。各ステーション１１（図２参照）において
、荷台２への荷物の積み卸しが自動的に行われる。無人
走行者１の前面には走行路上における障害を検出するた
めの超音波センサ３が設けられており、また、不可避に
衝突した際に強制的に車両を停止させるための衝突セン
サ４が設けられている。さらに、各ステーション１１か
ら発振される信号を受信するためのアンテナ５が設けら
れている。各ステーション１１はその所在位置を示す信
号電波を常時発信しているほか、無人走行車１への荷物
の積み込みの際、その荷物の搬送先などのデータ等を送
信する。また、無人走行者１は、２個の後輪（駆動輪）
６および１個の前輪（操舵輪）７を有する三輪車である
。後輪６は走行モータ２４で回転され、前輪７は操舵モ
ータ２５によってその方向が変えられる。
【００１２】図２は前記無人走行車１が走行する走行路
の概略を示す図である。無人走行車１は、通常は破線で
示す走行路１０沿って走行する。この走行路１０は無人
走行車１が通常走行する経路を便宜的に示したものであ
り、路面に印は施されていない。この走行路１０に沿っ
て複数のステーション１１が設置されている。これらの
ステーションはそれぞれ異なる識別コードで識別される
。各ステーションはリフト１１ａおよび送信装置１１ｂ
を有している。リフト１１ａは無人走行車１の荷台２へ
の荷物の積み込みや運ばれてきた荷物の取り出しのため
に動作し、自動的にこれらの作業を行う。送信装置１１
ｂは、そのステーションの識別コードを常時発信してお
り、荷物の積み込み時には、積み込んだ荷物の行き先な
どのデータを送信する。無人走行車１は運搬先として指
定された識別コードを発信しているステーションの方向
を検索し、自動的にそのステーションに向けて走行する
。
の概略を示す図である。無人走行車１は、通常は破線で
示す走行路１０沿って走行する。この走行路１０は無人
走行車１が通常走行する経路を便宜的に示したものであ
り、路面に印は施されていない。この走行路１０に沿っ
て複数のステーション１１が設置されている。これらの
ステーションはそれぞれ異なる識別コードで識別される
。各ステーションはリフト１１ａおよび送信装置１１ｂ
を有している。リフト１１ａは無人走行車１の荷台２へ
の荷物の積み込みや運ばれてきた荷物の取り出しのため
に動作し、自動的にこれらの作業を行う。送信装置１１
ｂは、そのステーションの識別コードを常時発信してお
り、荷物の積み込み時には、積み込んだ荷物の行き先な
どのデータを送信する。無人走行車１は運搬先として指
定された識別コードを発信しているステーションの方向
を検索し、自動的にそのステーションに向けて走行する
。
【００１３】さらに、この走行路１０に沿って給電ステ
ーション１２が設けられている。給電ステーション１２
は無人走行車１のバッテリを自動的に交換するステーシ
ョンである。すなわち、このステーションにはバッテリ
の自動交換装置と、給電ステーションを示す識別コード
を発信する送信装置が設けられている。
ーション１２が設けられている。給電ステーション１２
は無人走行車１のバッテリを自動的に交換するステーシ
ョンである。すなわち、このステーションにはバッテリ
の自動交換装置と、給電ステーションを示す識別コード
を発信する送信装置が設けられている。
【００１４】図３は前記無人走行車の制御部のブロック
図である。この無人走行車はマイクロコンピュータから
なる制御部２０によって制御されている。制御部２０に
は、情報入力装置として受信器６，超音波センサ３，衝
突センサ４，バッテリセンサ７が接続されている。受信
器６は前記アンテナ５を介して各ステーションの送信装
置１１ｂから送信されてくるデータを受信する。超音波
センサ３は走行路前方に存在する障害物などを検出する
。さらに、ステーション１１における停止位置などを検
出する。衝突センサ４は超音波センサ３で検出できなか
った障害物に衝突した場合に、車両を停止させるための
センサである。衝突センサ４は無人走行車１の前面の広
い範囲にわたって設けられており、衝突の際どの方向か
ら障害物に衝突したかを検出することができる。制御部
２０およびファジィ推論部２１は、この衝突方向に基づ
いて新たな進行方向を決定する。バッテリセンサ７はバ
ッテリ２６の電圧を監視して、その電圧値を制御部２０
に通知する。
図である。この無人走行車はマイクロコンピュータから
なる制御部２０によって制御されている。制御部２０に
は、情報入力装置として受信器６，超音波センサ３，衝
突センサ４，バッテリセンサ７が接続されている。受信
器６は前記アンテナ５を介して各ステーションの送信装
置１１ｂから送信されてくるデータを受信する。超音波
センサ３は走行路前方に存在する障害物などを検出する
。さらに、ステーション１１における停止位置などを検
出する。衝突センサ４は超音波センサ３で検出できなか
った障害物に衝突した場合に、車両を停止させるための
センサである。衝突センサ４は無人走行車１の前面の広
い範囲にわたって設けられており、衝突の際どの方向か
ら障害物に衝突したかを検出することができる。制御部
２０およびファジィ推論部２１は、この衝突方向に基づ
いて新たな進行方向を決定する。バッテリセンサ７はバ
ッテリ２６の電圧を監視して、その電圧値を制御部２０
に通知する。
【００１５】制御部２０には、さらに、ファジィ推論部
２１，走行モータ制御部２２および操舵モータ制御部２
３が接続されている。走行モータ制御部２２には走行モ
ータ２４が接続されており、操舵モータ制御部２３には
操舵モータ２５が接続されている。制御部２０は、情報
入力装置から入力された情報をファジィ推論部２１に送
って走行モータ２４および操舵モータ２５の操作量（速
度，走行方向）を推論させる。推論結果の操作量データ
は制御部２０から走行モータ制御部２２，操舵モータ制
御部２３に送られる。これらの制御部は入力された操作
量データに基づいて走行モータ２４，操舵モータ２５に
対して電力を供給して無人走行車１を実際に走行させる
。
２１，走行モータ制御部２２および操舵モータ制御部２
３が接続されている。走行モータ制御部２２には走行モ
ータ２４が接続されており、操舵モータ制御部２３には
操舵モータ２５が接続されている。制御部２０は、情報
入力装置から入力された情報をファジィ推論部２１に送
って走行モータ２４および操舵モータ２５の操作量（速
度，走行方向）を推論させる。推論結果の操作量データ
は制御部２０から走行モータ制御部２２，操舵モータ制
御部２３に送られる。これらの制御部は入力された操作
量データに基づいて走行モータ２４，操舵モータ２５に
対して電力を供給して無人走行車１を実際に走行させる
。
【００１６】前記ファジィ推論部２１において実行され
るファジィ推論は、たとえば、超音波センサ３が検出し
た障害となる物体に対する動作制御においては、「物体
との距離が中程度で接近のしかたが小さければ、速度制
限しない。」 「物体との距離が中程度で接近のしかたが大きければ、
少し速度制限する。」 「物体との距離が小さく接近のしかたが大きければ、大
きく速度制限し、且つ、進行方向を右に修正する。」「
物体との距離が遠ければ、速度制限しない。」等のルー
ルが用いられる。各ラベルのメンバシップ関数は共通で
あり、図４に示すとおりである。
るファジィ推論は、たとえば、超音波センサ３が検出し
た障害となる物体に対する動作制御においては、「物体
との距離が中程度で接近のしかたが小さければ、速度制
限しない。」 「物体との距離が中程度で接近のしかたが大きければ、
少し速度制限する。」 「物体との距離が小さく接近のしかたが大きければ、大
きく速度制限し、且つ、進行方向を右に修正する。」「
物体との距離が遠ければ、速度制限しない。」等のルー
ルが用いられる。各ラベルのメンバシップ関数は共通で
あり、図４に示すとおりである。
【００１７】ここで、このような走行車両の動作制御に
おいては、種々の生物が刺激に反応する状態を模倣する
ことが合理的な場合が多い。この場合において、各種セ
ンサで検出した環境情報，内部情報を生物における各種
の刺激に対応させればよい。
おいては、種々の生物が刺激に反応する状態を模倣する
ことが合理的な場合が多い。この場合において、各種セ
ンサで検出した環境情報，内部情報を生物における各種
の刺激に対応させればよい。
【００１８】例えば、バッテリセンサ７は無人走行車１
の動作エネルギを供給するバッテリの残量を検出するセ
ンサであるが、この検出値は動物における空腹の程度と
対応させることができる。また衝突センサ４や超音波セ
ンサ３は動物における目や触覚などに対する刺激に対応
させることができる。これらのセンサの検出値を条件部
とし、走行モータおよび操舵モータの操作量を結論部と
するファジィルールを複数構成して車両の走行を制御す
ることにより適格な走行を実現することができる。ここ
で、ルールを作成する際には動物の行動形態を例えばＶ
ＴＲなどで観察し、その行動を模擬することにより、容
易にファジィルールを構成することができる。例えば、
「空腹でない間は通常の動作を行い、少し空腹になると
ゆっくり動く。ある程度空腹になると餌場へ行く。空腹
の程度がさらに強くなればその場で行動をやめて停止す
る。」などの習性を、 「バッテリの電圧が中程度であれば動作速度を遅くする
。」 「バッテリの電圧がやや低ければバッテリ交換に行く。 」 「バッテリの電圧が非常に低ければそのまま停止する。 」 等のファジィルールに構成すればよい。
の動作エネルギを供給するバッテリの残量を検出するセ
ンサであるが、この検出値は動物における空腹の程度と
対応させることができる。また衝突センサ４や超音波セ
ンサ３は動物における目や触覚などに対する刺激に対応
させることができる。これらのセンサの検出値を条件部
とし、走行モータおよび操舵モータの操作量を結論部と
するファジィルールを複数構成して車両の走行を制御す
ることにより適格な走行を実現することができる。ここ
で、ルールを作成する際には動物の行動形態を例えばＶ
ＴＲなどで観察し、その行動を模擬することにより、容
易にファジィルールを構成することができる。例えば、
「空腹でない間は通常の動作を行い、少し空腹になると
ゆっくり動く。ある程度空腹になると餌場へ行く。空腹
の程度がさらに強くなればその場で行動をやめて停止す
る。」などの習性を、 「バッテリの電圧が中程度であれば動作速度を遅くする
。」 「バッテリの電圧がやや低ければバッテリ交換に行く。 」 「バッテリの電圧が非常に低ければそのまま停止する。 」 等のファジィルールに構成すればよい。
【００１９】なお、上記実施例では、ステーション１１
を何処に移動しても、送信装置１１ｂが発信する識別コ
ードによってその位置を検出することができるため、ス
テーションの配置を任意に設計，変更することができる
。また、ステーション１１を増設した場合でも、新たな
識別コードを発信するようにセットするのみでよい。
を何処に移動しても、送信装置１１ｂが発信する識別コ
ードによってその位置を検出することができるため、ス
テーションの配置を任意に設計，変更することができる
。また、ステーション１１を増設した場合でも、新たな
識別コードを発信するようにセットするのみでよい。
【００２０】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、路上の
環境状態や車両の内部状態に基づいて動作制御をするこ
とができるため、種々の障害に適格に対応し、任意の走
行路を決定して効率的な走行を確保することができる。
環境状態や車両の内部状態に基づいて動作制御をするこ
とができるため、種々の障害に適格に対応し、任意の走
行路を決定して効率的な走行を確保することができる。
図１はこの発明の実施例である無人走行車を示す図、図
２は同無人走行車が走行する走行路の概略を説明する図
、図３は同無人走行車の制御部のブロック図、図４は同
無人走行者で用いられるメンバシップ関数を示す図であ
る。
２は同無人走行車が走行する走行路の概略を説明する図
、図３は同無人走行車の制御部のブロック図、図４は同
無人走行者で用いられるメンバシップ関数を示す図であ
る。
３−超音波センサ、４−衝突センサ、６−受信器、７−
バッテリセンサ、２１−ファジィ推論部。
バッテリセンサ、２１−ファジィ推論部。
Claims (4)
- 【請求項１】 少なくとも駆動手段，操舵手段を含む
走行手段と、路上の環境状態を検出する状態検出手段と
、前記状態検出手段が検出した環境状態を入力として走
行路を決定する走行路決定手段と、前記走行路決定手段
が決定した走行路に沿って走行するよう前記走行手段を
制御する走行制御手段と、を有することを特徴とする無
人走行車制御装置。 - 【請求項２】 前記走行路決定手段は、ファジィ推論
手段を含む請求項１記載の無人走行車制御装置。 - 【請求項３】 少なくとも駆動手段，操舵手段を含む
走行手段と、路上の環境状態および車両の内部状態を検
出する状態検出手段と、前記状態検出手段が検出した環
境状態および内部状態を入力として走行路を決定する走
行路決定手段と、前記走行路決定手段が決定した走行路
に沿って走行するよう前記走行手段を制御する走行制御
手段と、を有することを特徴とする無人走行車制御装置
。 - 【請求項４】前記走行路決定手段は、ファジィ推論手段
を含む請求項３記載の無人走行車制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3007122A JPH04241006A (ja) | 1991-01-24 | 1991-01-24 | 無人走行車制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3007122A JPH04241006A (ja) | 1991-01-24 | 1991-01-24 | 無人走行車制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04241006A true JPH04241006A (ja) | 1992-08-28 |
Family
ID=11657272
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3007122A Pending JPH04241006A (ja) | 1991-01-24 | 1991-01-24 | 無人走行車制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04241006A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015518187A (ja) * | 2012-02-03 | 2015-06-25 | シーメンス・ヘルスケア・ダイアグノスティックス・インコーポレーテッドＳｉｅｍｅｎｓ Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃｓ Ｉｎｃ． | 自動化システム搬送体機構用の動力源 |
-
1991
- 1991-01-24 JP JP3007122A patent/JPH04241006A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015518187A (ja) * | 2012-02-03 | 2015-06-25 | シーメンス・ヘルスケア・ダイアグノスティックス・インコーポレーテッドＳｉｅｍｅｎｓ Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃｓ Ｉｎｃ． | 自動化システム搬送体機構用の動力源 |
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