JPH0726725Y2 - 無人車の制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本考案は無人車の制御装置に関し、ピックアップコイル
が昇降するタイプのものに適用して有用である。

B.考案の概要 本考案は、ピックアップコイルが昇降する無人車におい
て、ピックアップコイルが下限位置にあるときには降下
時変換テーブルを用いてステアリング角度を求め、ピッ
クアップコイルが上限位置にあるときには上昇時変換テ
ーブルを用いてステアリング角度を求めて、ステアリン
グ指令を出す無人車の制御装置である。

C.従来の技術 第５図（ａ）（ｂ）（ｃ）はパレットトラックタイプの
電磁誘導式無人車１を示し、この無人車１では無人車本
体２に対しリフト機構３が昇降動し得るようになってお
り、第５図（ａ）に示すようにリフト機構３が下限位置
に占位したり、第５図（ｂ）に示すようにリフト機構３
が上限位置に占位した状態で走行する。

リフト機構３の先端には左右一対のピックアップコイル
4,4が備えられている。走行コースに沿い埋設されて低
周波電流が流されている誘導線により形成された磁界
は、ピックアップコイル4,4で検出されその誘起電圧の
差を基に、無人車１に内蔵した制御装置が、ステアリン
グ角度を決める。制御装置は、決めたステアリング角度
となるようにステアリングモータにステアリング指令を
出して操舵輪５を操舵するとともに、ドライブモータに
ドライブ指令を出して駆動輪６を回転駆動する。かくて
無人車１が走行コースに沿い走行する。なお有人運転に
より走行するときには、ハンドル７のアクセルの操作に
応じて走行する。

第５図に示す無人車１に内蔵した従来の制御装置では、
ピックアップコイル4,4の設置位置が走行面８から一定
の高さであることを前提として、誘起電圧の差からステ
アリング角度を求めるソフトウエア（変換テーブル）を
一種類だけ設定している。

D.考案が解決しようとする課題 ところで従来では、リフト機構３が昇降動してピックア
ップコイル4,4の高さが変化するにもかかわらず、誘起
電圧差からステアリング角度を求める変換テーブルを一
種類しか設定していないため、ピックアップコイル4,4
の高さが異なると、ステアリング特性、特にコーナを走
行する場合に走行可能な最小半径が変化し、はなはだし
いときにはコーナをうまく曲がりきれない事態も生ず
る。

このことを第６図及び第７図を参照して詳説する。第６
図（ａ）に示すようにピックアップコイル4,4が下限位
置にあるときに、ピックアップコイル4,4の中間点（セ
ンタ）が誘導線９の真上位置から車幅方向（第６図中左
右方向）にズレていくと、ピックアップコイル4,4の誘
起電圧差は第７図のＡ特性のように変化する。一方、第
６図（ｂ）に示すようにピックアップコイル4,4が上限
位置にあるときに、ピックアップコイル4,4のセンタが
ズレていくと、ピックアップコイル4,4の誘起電圧差は
第７図のＢ特性のように変化する。このように同じズレ
量であってもピックアップコイル4,4の高さが異なると
誘起電圧差が異なってくるため、変換テーブルが一種類
だけであると、ピックアップコイル4,4の高さが異なる
ことによりステアリング特性が変化してしまうのであ
る。

なお、ピックアップコイル4,4の高さに応じてゲインを
自動的に調整するAGC（オート・ゲイン・コントロー
ル）回路を装着してハード的に調整する手段を用いれば
上述した不具合を解消できるが、このようにハード的に
調整するものでは大幅なコストアップを招来し問題であ
るとともに、在来の無人車に対してはハード的改良はき
わめて困難である。

本考案は、上記従来技術に鑑み、ピックアップコイルの
高さが変化しても正確なステアリング特性を保持できる
無人車の制御装置を提供するものである。

E.課題を解決するための手段 上記課題を解決する本考案は、ピックアップコイルが備
えられた昇降部が下限位置に占位していることが下限位
置検出手段により検出されているときには、降下時変換
テーブルを用いてステアリング角度を決めてこの決めた
角度となるようにステアリング指令を出力する一方、上
限位置検出手段により昇降部が上限位置に占位している
ことが検出されているときには、上昇時変換テーブルを
用いてステアリング角度を決めてこの決めた角度となる
ようにステアリング指令を出力することを特徴とする。

F.実施例 以下に本考案の実施例を図面に基づき詳細に説明する。
なお従来技術と同一部分には同一符号を付す。

第１図は本考案の実施例を示すブロック図であり、第２
図（ａ）（ｂ）は本実施例を適用したパレットトラック
タイプの電磁誘導式の無人車１を示す。

第２図（ａ）（ｂ）に示すように、無人車１の本体２に
は、下限端リミットスイッチ10及び上限端リミットスイ
ッチ11が備えられており、リフト機構３が下限位置に占
位すると下限端リミットスイッチ10が投入され、リフト
機構３が上限位置に占位すると上限端リミットスイッチ
11が投入される。またリフト機構３の先端には左右一対
のピックアップコイル4,4が備えられており、駆動輪６
が回転駆動しつつ操舵輪５を操舵（操舵制御は後述す
る）して走行面８上を走行する。なお第２図において７
はハンドルである。

第１図に示すようにピックアップコイル4,4で生じた誘
起電圧はフィルタ12,13を介して差動アンプ14に入力さ
れ、ピックアップコイル4,4の誘起電圧の差が制御装置2
0に入力される。また下限端リミットスイッチ10及び上
限端リミットスイッチ11の投入信号も制御装置20に入力
される。またポテンショメータ15はハンドル７のハンド
ル角ひいては操舵輪５の操舵角を検出する。ステアリン
グモータ16は、ステアリングサーボブリッジ17からサー
ボ電圧を受けて駆動することにより、操舵輪５を操舵す
る。

制御装置20は、差動アンプ14から誘起電圧差信号を取り
込むADコンバータ21と、ポテンショメータ15からハンド
ル角信号を取り込むADコーバータ22と、サーボ指令をス
テアリングサーボブリッジ17に送るインタフェース23
と、リミットスイッチ10,11から投入信号を取り込む入
力ポート24と、中央処理装置（CPU）25と、ロム（ROM）
26と、ラム（RAM）27と、タイマ28とバス29とを有して
いる。

ロム26には、第３図にαで示す特性の降下時変換テーブ
ルと、βで示す特性の上昇時変換テーブルが設定されて
いる。α特性で表わされる降下時変換テーブルによれ
ば、ピックアップコイル4,4が下限端に占位するときに
求めた誘起電圧の差から、良好なコーナリングや直線走
行を実行できるステアリング角度を決定できる。また、
β特性で表わされる上昇時変換テーブルによれば、ピッ
クアップコイル4,4が上限端に占位するときに求めた誘
起電圧の差から、良好なコーナリングや直線走行を実行
できるステアリング角度を決定できる。

ここで、本実施例の動作を、第１図〜第３図、更には動
作フローを示す第４図を参照して説明する。

中央処理装置（CPU）25は、ピックアップコイル4,4に誘
起された電圧の差を示す信号をADコンバータ21を介して
取り込む。このときリミットスイッチ10,11のうちどち
らが投入されているのかを、入力ポート24からの投入信
号により検出する。

上限端リミットスイッチ11が投入されていることを検出
すると、β特性（第３図）で示す上昇時変換テーブルを
用いて誘起電圧差に対応したステアリング角を決定する
とともに、決定したステアリング角となるようにステア
リング指令をインタフェース23を介してステアリングサ
ーボブリッジ17に送る。そうするとステアリングサーボ
ブリッジ17はステアリング指令に応じてステアリングモ
ータ16を作動させ、これにより操舵輪５が操舵される。
操舵輪５の操舵角はポテンショメータ15により検出さ
れ、ポテンショメータ15からのハンドル角信号が中央処
理装置（CPU）25に入ることにより、フィードバック制
御が行なわれる。かくして、リフト機構３が上限端位置
にあるとき、良好なコーナリングや直線走行ができる。

下限端リミットスイッチ10が投入されていることを検出
すると、α特性（第３図）で示す降下時変換テーブルを
用いて誘起電圧差に対応したステアリング角を決定する
とともに、決定したステアリング角となるようにステア
リング指令をインタフェース23を介してステアリングサ
ーボブリッジ17に送る。そうするとステアリングサーボ
ブリッジ17はステアリング指令に応じてステアリングモ
ータ16を作動させ、これにより操舵輪５が操舵される。
操舵輪５の操舵角はポテンショメータ15により検出さ
れ、ポテンショメータ15からのハンドル角信号が中央処
理装置（CPU）25に入ることにより、フィードバック制
御が行なわれる。かくして、リフト機構３が下限端位置
にあるとき、良好なコーナリングや直線走行ができる。

リミットスイッチ10,11が共に投入されていないときに
はエラーと判定し、無人車１を停止するなどのエラー処
理をする。

なお、ソフトウエアで組んでいる変換テーブルにより、
ピックアップコイル4,4の周辺の磁性体による磁束の歪
を、ソフトウエア的に補正できるようにしてもよい。

G.考案の効果 以上実施例とともに具体的に説明したように本考案によ
れば、上昇時変換テーブルと降下時変換テーブルとを設
定しておき、ピックアップコイルの高さに応じて両テー
ブルを使い分けてステアリング角度を決定して操舵して
いるため、良好なコーナリング及び直線走行ができる。

また、本考案を実現するには、テーブルを２つ設定する
というきわめて容易なソフトウエア処理と、リミットス
イッチなどの位置検出手段を設けるという簡単なハード
の追加だけでよい。またリフト機構の昇降限を検出する
リミットスイッチがすでに備えられているものでは、こ
のリミットスイッチを位置検出手段として用いることが
できるので、ソフトウエアの追加だけで本考案を実現す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示すブロック図、第２図
（ａ）（ｂ）は実施例装置を搭載した無人車の構成を示
す正面図、第３図は変換テーブルの特性を示す特性図、
第４図は実施例の動作を示すフロー図、第５図（ａ）
（ｂ）は無人車の一例を示す正面図、第５図（ｃ）はそ
の平面図、第６図（ａ）（ｂ）はピックアップコイルに
よる磁界の検出態様を示す説明図、第７図はピックアッ
プコイルのズレ量と誘起電圧差との関係を示す特性図で
ある。 図面中、 １は無人車、２は無人車本体、３はリフト機構、４はピ
ックアップコイル、５は操舵輪、９は誘導線、10,11は
リミットスイッチ、16はステアリングモータ、20は制御
装置である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭62−93206（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−46278（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−53414（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】誘導線で形成した磁界を一対のピックアッ
   プコイルで検出し両ピックアップコイルの誘起電圧の差
   に応じてステアリング角度を決めるとともに、昇降動す
   る昇降部に前記ピックアップコイルが備えられており、
   更に昇降部が下限位置又は上限位置に占位するときに走
   行する無人車の制御装置において、 前記昇降部が下限位置に占位したことを検出する下限位
   置検出手段および前記昇降部が上限位置に占位したこと
   を検出する上限位置検出手段と、 前記昇降部が下限位置に占位しているときに求めた前記
   ピックアップコイルの誘起電圧差に応じてステアリング
   角度を決める降下時変換テーブルと、前記昇降部が上限
   位置に占位しているときに求めた前記ピックアップコイ
   ルの誘起電圧差に応じてステアリング角度を決める上昇
   時変換テーブルとが設定されており、下限位置検出手段
   により昇降部が下限位置に占位していることが検出され
   ているときには、降下時変換テーブルを用いてステアリ
   ング角度を決めてこの決めた角度となるようにステアリ
   ング指令を出力する一方、上限位置検出手段により昇降
   部が上限位置に占位していることが検出されているとき
   には、上昇時変換テーブルを用いてステアリング角度を
   決めてこの決めた角度となるようにステアリング指令を
   出力する制御部と、 を有することを特徴とする無人車の制御装置。