JPH08202449A - 搬送台車の自動運転制御装置 - Google Patents
搬送台車の自動運転制御装置Info
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- JPH08202449A JPH08202449A JP7033115A JP3311595A JPH08202449A JP H08202449 A JPH08202449 A JP H08202449A JP 7033115 A JP7033115 A JP 7033115A JP 3311595 A JP3311595 A JP 3311595A JP H08202449 A JPH08202449 A JP H08202449A
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- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】広大な敷地内における無人搬送台車の自動運転
システムを低コストでかつ環境要因等によるシステムの
信頼性低下を最小に抑えた上で実現する。 【構成】自動運転敷地内に設定された走行基準線に沿っ
て間隔をおいて基準位置識別部材を設置する。搬送台車
には前記基準位置識別部材を検出する基準位置検出手段
と、搬送台車の前後輪の操舵角を独立に制御する操舵角
制御手段を設ける。制御コントローラを備えており、こ
れは前記基準位置検出手段による基準位置識別部材の検
出毎に走行基準線に対する搬送台車の姿勢角偏差および
ライン偏差を算出するとともに、走行移動後の前記基準
位置識別部材の非検出位置から搬送台車の検出速度信号
と前後輪検出舵角信号に基づく推定姿勢角偏差ψE(n)と
推定ライン偏差εE(n)を算出し、これらをともにゼロと
する前後輪の操舵角を前記操舵角制御手段に出力して走
行させる。
システムを低コストでかつ環境要因等によるシステムの
信頼性低下を最小に抑えた上で実現する。 【構成】自動運転敷地内に設定された走行基準線に沿っ
て間隔をおいて基準位置識別部材を設置する。搬送台車
には前記基準位置識別部材を検出する基準位置検出手段
と、搬送台車の前後輪の操舵角を独立に制御する操舵角
制御手段を設ける。制御コントローラを備えており、こ
れは前記基準位置検出手段による基準位置識別部材の検
出毎に走行基準線に対する搬送台車の姿勢角偏差および
ライン偏差を算出するとともに、走行移動後の前記基準
位置識別部材の非検出位置から搬送台車の検出速度信号
と前後輪検出舵角信号に基づく推定姿勢角偏差ψE(n)と
推定ライン偏差εE(n)を算出し、これらをともにゼロと
する前後輪の操舵角を前記操舵角制御手段に出力して走
行させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は搬送台車の自動運転制御
装置に係り、屋内外を問わず広大な敷地内において定め
られた走行基準線の所定位置に正確にトレースさせつつ
台車を搬送移動させるための制御装置に関する。
装置に係り、屋内外を問わず広大な敷地内において定め
られた走行基準線の所定位置に正確にトレースさせつつ
台車を搬送移動させるための制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、予め路面に誘導線を敷設し、その
誘導線から出力される誘導信号を検出しながら誘導線に
沿って定められた走路を自動的に走行する電磁誘導式無
人搬送車（特公平４−６７６４１号公報）や、道路上に
敷設された白線と搬送台車との相対変位量をＣＣＤカメ
ラで検出し、この相対変位量に基づき搬送台車を白線に
沿って走行させる車両用自動運転装置（特開平４−２７
３３１号）などが無人搬送台車の自動運転システムとし
て一般的である。
誘導線から出力される誘導信号を検出しながら誘導線に
沿って定められた走路を自動的に走行する電磁誘導式無
人搬送車（特公平４−６７６４１号公報）や、道路上に
敷設された白線と搬送台車との相対変位量をＣＣＤカメ
ラで検出し、この相対変位量に基づき搬送台車を白線に
沿って走行させる車両用自動運転装置（特開平４−２７
３３１号）などが無人搬送台車の自動運転システムとし
て一般的である。
【０００３】しかし、誘導線を走行基準線の全ラインに
敷設することはコスト面で制約があったり、誘導線の上
を車両等が通行することにより断線故障があるなどして
不都合が多い。また、走行ラインを画像認識処理によっ
て認識させつつ移動させることは、塵埃が殆ど発生しな
い状況とされたクリーンルームのごとき場合ならともか
く、屋外走行の場合には不適である。
敷設することはコスト面で制約があったり、誘導線の上
を車両等が通行することにより断線故障があるなどして
不都合が多い。また、走行ラインを画像認識処理によっ
て認識させつつ移動させることは、塵埃が殆ど発生しな
い状況とされたクリーンルームのごとき場合ならともか
く、屋外走行の場合には不適である。
【０００４】このような観点から、走行基準線に磁石か
らなる標識体を一定間隔で埋設し、これを検知しながら
走行誘導するシステムが提案されている（特開平３−１
７７９０５号公報）。これは磁石を定間隔をおいて埋設
した走行経路を形成し、個々の磁石の磁力を検出するこ
とによって位置ずれを算出するセンサを車体に取付ける
ようにしている。そして、車体には地磁気検出による方
位センサを設け、隣接磁石間で予め設定された方位情報
との偏差を算出するようにしている。このような自動走
行作業車は出発磁石位置から走行経路前方の第２の磁石
に向けて走行され、第２磁石位置に達したときに自己位
置のずれと方位の偏差を算出し、次の走行経路前方の第
３の磁石位置に対して新たな走行経路を設定しつつ、目
的の経路に沿って自動走行させるようにしている。
らなる標識体を一定間隔で埋設し、これを検知しながら
走行誘導するシステムが提案されている（特開平３−１
７７９０５号公報）。これは磁石を定間隔をおいて埋設
した走行経路を形成し、個々の磁石の磁力を検出するこ
とによって位置ずれを算出するセンサを車体に取付ける
ようにしている。そして、車体には地磁気検出による方
位センサを設け、隣接磁石間で予め設定された方位情報
との偏差を算出するようにしている。このような自動走
行作業車は出発磁石位置から走行経路前方の第２の磁石
に向けて走行され、第２磁石位置に達したときに自己位
置のずれと方位の偏差を算出し、次の走行経路前方の第
３の磁石位置に対して新たな走行経路を設定しつつ、目
的の経路に沿って自動走行させるようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
自動走行システムでは、走行基準線に設置される標識を
検知したときに搬送台車の位置ずれと方向偏差を算出
し、この偏差に基づいて次の基準線を再設定するように
しているため、走行基準線に設置する標識の設置間隔を
小さくしなければ精度の高い自動走行を行うことができ
ないものとなっている。これは標識磁石を検知してから
次の標識磁石に向かう走行方向を決定して既設基準線に
沿った新たな走行基準線を設定するため、標識磁石間基
準線を走行している最中の補正処理を行うことができな
いからであり、誤差を小さくするには標識磁石の設置間
隔を十分に小さく設定しなければならない欠点がある。
このようなシステムでは広大な敷地で自動走行を行わせ
ようとする場合には、標識磁石の設置数が大幅に増大し
てしまう。
自動走行システムでは、走行基準線に設置される標識を
検知したときに搬送台車の位置ずれと方向偏差を算出
し、この偏差に基づいて次の基準線を再設定するように
しているため、走行基準線に設置する標識の設置間隔を
小さくしなければ精度の高い自動走行を行うことができ
ないものとなっている。これは標識磁石を検知してから
次の標識磁石に向かう走行方向を決定して既設基準線に
沿った新たな走行基準線を設定するため、標識磁石間基
準線を走行している最中の補正処理を行うことができな
いからであり、誤差を小さくするには標識磁石の設置間
隔を十分に小さく設定しなければならない欠点がある。
このようなシステムでは広大な敷地で自動走行を行わせ
ようとする場合には、標識磁石の設置数が大幅に増大し
てしまう。
【０００６】本発明の目的は、広大な敷地内における無
人搬送台車の自動運転システムを低コストでかつ環境要
因等によるシステムの信頼性低下を最小に抑えた上で実
現することができる無人搬送台車制御装置を提供するこ
とにある。
人搬送台車の自動運転システムを低コストでかつ環境要
因等によるシステムの信頼性低下を最小に抑えた上で実
現することができる無人搬送台車制御装置を提供するこ
とにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る搬送台車の自動運転制御装置は、第１
に、敷地内に予め設定された走行基準線に沿って搬送台
車を自動運転させるための制御装置において、前記自動
運転敷地内に設定された走行基準線に沿って間隔をおい
て設置した基準位置識別部材と、搬送台車に設けられ前
記基準位置識別部材を検出する基準位置検出手段と、搬
送台車の前後輪の操舵角を独立に制御する操舵角制御手
段と、前記基準位置検出手段による基準位置識別部材の
検出毎に走行基準線に対する搬送台車の姿勢角偏差およ
びライン偏差を算出するとともに、走行移動後の前記基
準位置識別部材の非検出位置から搬送台車の検出速度信
号と前後輪検出舵角信号に基づく推定姿勢角偏差ψE(n)
と推定ライン偏差εE(n)を算出し、前輪の操舵角θf、
後輪の操舵角θrを、
に、本発明に係る搬送台車の自動運転制御装置は、第１
に、敷地内に予め設定された走行基準線に沿って搬送台
車を自動運転させるための制御装置において、前記自動
運転敷地内に設定された走行基準線に沿って間隔をおい
て設置した基準位置識別部材と、搬送台車に設けられ前
記基準位置識別部材を検出する基準位置検出手段と、搬
送台車の前後輪の操舵角を独立に制御する操舵角制御手
段と、前記基準位置検出手段による基準位置識別部材の
検出毎に走行基準線に対する搬送台車の姿勢角偏差およ
びライン偏差を算出するとともに、走行移動後の前記基
準位置識別部材の非検出位置から搬送台車の検出速度信
号と前後輪検出舵角信号に基づく推定姿勢角偏差ψE(n)
と推定ライン偏差εE(n)を算出し、前輪の操舵角θf、
後輪の操舵角θrを、
【０００８】
【数３】θf＝−k1・ψE(n)−k2・εE(n) θr＝ k1・ψE(n)−k2・εE(n) （ただし、k1、k2は正の定数である。）で計算し、これ
らの推定姿勢角偏差および推定ライン偏差をともにゼロ
とする前後輪の操舵角を前記操舵角制御手段に出力して
走行させるコントローラと、を設けた構成としたもので
ある。
らの推定姿勢角偏差および推定ライン偏差をともにゼロ
とする前後輪の操舵角を前記操舵角制御手段に出力して
走行させるコントローラと、を設けた構成としたもので
ある。
【０００９】また、第２には、敷地内に予め設定された
走行基準線に沿って搬送台車を自動運転させるための制
御装置において、自動運転敷地内の走行基準線の絶対位
置情報を持ち、自動運転敷地内に設定された走行基準線
に沿って間隔をおいて設置されてなる絶対位置識別部材
と、この絶対位置識別部材を検出して絶対位置識別信号
を出力する搬送台車に搭載された絶対位置検出手段と、
前記自動運転敷地内に設定された走行基準線に沿って間
隔をおいて設置した基準位置識別部材と、搬送台車に設
けられ前記基準位置識別部材を検出する基準位置検出手
段と、搬送台車の前後輪の操舵角を独立に制御する操舵
角制御手段と、前記絶対位置検出手段による絶対位置識
別信号の検出により走行敷地内の搬送台車絶対位置情報
を更新し、前記基準位置検出手段による基準位置識別部
材の検出毎に走行基準線に対する搬送台車の姿勢角偏差
およびライン偏差を算出するとともに、走行移動後の前
記基準位置識別部材の非検出位置から搬送台車の検出速
度信号と前後輪検出舵角信号に基づく推定姿勢角偏差ψ
E(n)と推定ライン偏差εE(n)を算出し、前輪の操舵角θ
f、後輪の操舵角θrを、
走行基準線に沿って搬送台車を自動運転させるための制
御装置において、自動運転敷地内の走行基準線の絶対位
置情報を持ち、自動運転敷地内に設定された走行基準線
に沿って間隔をおいて設置されてなる絶対位置識別部材
と、この絶対位置識別部材を検出して絶対位置識別信号
を出力する搬送台車に搭載された絶対位置検出手段と、
前記自動運転敷地内に設定された走行基準線に沿って間
隔をおいて設置した基準位置識別部材と、搬送台車に設
けられ前記基準位置識別部材を検出する基準位置検出手
段と、搬送台車の前後輪の操舵角を独立に制御する操舵
角制御手段と、前記絶対位置検出手段による絶対位置識
別信号の検出により走行敷地内の搬送台車絶対位置情報
を更新し、前記基準位置検出手段による基準位置識別部
材の検出毎に走行基準線に対する搬送台車の姿勢角偏差
およびライン偏差を算出するとともに、走行移動後の前
記基準位置識別部材の非検出位置から搬送台車の検出速
度信号と前後輪検出舵角信号に基づく推定姿勢角偏差ψ
E(n)と推定ライン偏差εE(n)を算出し、前輪の操舵角θ
f、後輪の操舵角θrを、
【００１０】
【数４】θf＝−k1・ψE(n)−k2・εE(n) θr＝ k1・ψE(n)−k2・εE(n) （ただし、k1、k2は正の定数である。）で計算し、これ
らの推定姿勢角偏差および推定ライン偏差をともにゼロ
とする前後輪の操舵角を前記操舵角制御手段に出力して
走行させるコントローラと、を設けた構成としたもので
ある。
らの推定姿勢角偏差および推定ライン偏差をともにゼロ
とする前後輪の操舵角を前記操舵角制御手段に出力して
走行させるコントローラと、を設けた構成としたもので
ある。
【００１１】上記構成において、前記基準位置識別部材
が搬送台車の前部および後部位置に対応して対をなし、
前記自動運転敷地内に設定された走行基準線に沿って間
隔をおいて設置した磁力発生手段であるとともに、前記
基準位置検出手段が搬送台車の前後２ヵ所に設けられた
前記磁力発生手段からの磁気を検出する磁力検出手段で
あるように構成すればよい。
が搬送台車の前部および後部位置に対応して対をなし、
前記自動運転敷地内に設定された走行基準線に沿って間
隔をおいて設置した磁力発生手段であるとともに、前記
基準位置検出手段が搬送台車の前後２ヵ所に設けられた
前記磁力発生手段からの磁気を検出する磁力検出手段で
あるように構成すればよい。
【００１２】
【作用】上記構成によれば、走行させる基準線の出発位
置から到達位置までの自動運転指令により搬送台車は前
記基準線に沿って移動を開始し、走行基準線に沿って間
隔をおいて設置した基準位置識別部材を搬送台車に配置
された検出手段によって基準位置を検出することで、こ
の検出位置での姿勢角偏差とライン偏差を把握すること
ができる。この偏差を検出した後に搬送台車が継続して
移動すると基準位置識別部材からの基準位置信号を検出
することができなくなるが、このとき以後、搬送台車の
検出速度信号と前後輪検出舵角信号とに基づいて逐次姿
勢角偏差とライン偏差とがコントローラにより推定演算
される。コントローラは、これらの偏差がなくなるよう
に、搬送台車の前後輪の操舵角を独立して制御し、偏差
に応じて前後輪を同位相操舵から逆位相操舵までのあら
ゆる操舵パターンで制御される。これにより搬送台車の
姿勢角が修正されて早期に走行基準線に一致するように
駆動され、次の基準位置識別部材を検知した時点で、実
際の偏差を求めて実測値偏差で推定偏差を更新し、次の
区間での軌道補正に用いることができる。したがって、
搬送台車は走行基準線から走行路面傾斜、風圧、車輪径
のアンバランス、偏心荷重、車輪スリップ等の外乱によ
り基準線から外れても前後輪の独立操舵により早期に走
行基準線に戻ることができる。
置から到達位置までの自動運転指令により搬送台車は前
記基準線に沿って移動を開始し、走行基準線に沿って間
隔をおいて設置した基準位置識別部材を搬送台車に配置
された検出手段によって基準位置を検出することで、こ
の検出位置での姿勢角偏差とライン偏差を把握すること
ができる。この偏差を検出した後に搬送台車が継続して
移動すると基準位置識別部材からの基準位置信号を検出
することができなくなるが、このとき以後、搬送台車の
検出速度信号と前後輪検出舵角信号とに基づいて逐次姿
勢角偏差とライン偏差とがコントローラにより推定演算
される。コントローラは、これらの偏差がなくなるよう
に、搬送台車の前後輪の操舵角を独立して制御し、偏差
に応じて前後輪を同位相操舵から逆位相操舵までのあら
ゆる操舵パターンで制御される。これにより搬送台車の
姿勢角が修正されて早期に走行基準線に一致するように
駆動され、次の基準位置識別部材を検知した時点で、実
際の偏差を求めて実測値偏差で推定偏差を更新し、次の
区間での軌道補正に用いることができる。したがって、
搬送台車は走行基準線から走行路面傾斜、風圧、車輪径
のアンバランス、偏心荷重、車輪スリップ等の外乱によ
り基準線から外れても前後輪の独立操舵により早期に走
行基準線に戻ることができる。
【００１３】また、走行基準線に絶対位置識別部材を設
置するようにすることで、搬送台車が敷地内の絶対位置
情報を検出することができる。基準位置識別部材によっ
ての基準位置検出と合わせてこの絶対位置情報を検出す
ることにより、搬送台車の自己位置を確実に検出するこ
とができ、自動運転走行中の誤認識を防止することがで
きる。
置するようにすることで、搬送台車が敷地内の絶対位置
情報を検出することができる。基準位置識別部材によっ
ての基準位置検出と合わせてこの絶対位置情報を検出す
ることにより、搬送台車の自己位置を確実に検出するこ
とができ、自動運転走行中の誤認識を防止することがで
きる。
【００１４】
【実施例】以下に、本発明に係る搬送台車の自動運転制
御装置の具体的実施例を図面を参照して詳細に説明す
る。
御装置の具体的実施例を図面を参照して詳細に説明す
る。
【００１５】図１は実施例に係る自動運転制御装置のブ
ロック構成図を示し、図２はシステム構成のブロック図
を示している。図１において、自動運転を行わせる搬送
台車１０は前輪操舵機構１２Ｆと後輪操舵機構１２Ｒを
備えており、また、走行駆動源として搭載されたディー
ゼルエンジン１３により駆動される油圧源を介して駆動
される油圧モータ１４を有しており、このモータ１４に
より後輪駆動で走行するようにしている。更に、前後輪
操舵機構１２Ｆ、１２Ｒには舵角センサ１６Ｆ、１６Ｒ
が、走行駆動部のデファレンシャルギヤ部１７には車速
センサ１８が設けられ、搬送台車の前後輪舵角や走行速
度を検出可能としている。
ロック構成図を示し、図２はシステム構成のブロック図
を示している。図１において、自動運転を行わせる搬送
台車１０は前輪操舵機構１２Ｆと後輪操舵機構１２Ｒを
備えており、また、走行駆動源として搭載されたディー
ゼルエンジン１３により駆動される油圧源を介して駆動
される油圧モータ１４を有しており、このモータ１４に
より後輪駆動で走行するようにしている。更に、前後輪
操舵機構１２Ｆ、１２Ｒには舵角センサ１６Ｆ、１６Ｒ
が、走行駆動部のデファレンシャルギヤ部１７には車速
センサ１８が設けられ、搬送台車の前後輪舵角や走行速
度を検出可能としている。
【００１６】上記搬送台車１０を走行させる基準線Ｒが
敷地内に設定され、この走行基準線Ｒ上に間隔をおいて
磁力発生手段としての磁気板２０が設置されている。こ
の磁気板２０は永久磁石をカバー容器に収容したもので
あり、これを走行基準線に沿って表面カバーを露出させ
て埋設させている。一方、搬送台車１０側にはこの磁気
板２０から発せられる磁力を検出するための検知手段が
設けられ、これは搬送台車前部センサ２２Ｆと後部セン
サ２２Ｒとから構成されている。両センサ２２Ｆ、２２
Ｒは各々車幅方向に沿うように形成されたもので、前記
磁気板２０の発生磁力の最大強度位置を検出し、各セン
サ上での搬送台車センタからの偏差を検出できるように
している。前記磁気板２０は搬送台車前後センサ２２
Ｆ、２２Ｒのスパンに一致するように設置されている。
例えば搬送台車１０における前後部センサ２２Ｆ、２２
Ｒの間隔（センサスパン）Ｌを１２ｍとした場合には、
磁気板２０の設置間隔を同様に１２ｍとなるように設定
している。これにより搬送台車１０は走行基準線上の２
ヵ所の磁気板２０からの磁力を同時に検出することがで
き、この磁力検出により搬送台車１０の走行基準線Ｒに
対する姿勢角（姿勢角偏差）を求めることができると同
様に、走行基準線からの位置ずれ（ライン偏差）を求め
ることができる。
敷地内に設定され、この走行基準線Ｒ上に間隔をおいて
磁力発生手段としての磁気板２０が設置されている。こ
の磁気板２０は永久磁石をカバー容器に収容したもので
あり、これを走行基準線に沿って表面カバーを露出させ
て埋設させている。一方、搬送台車１０側にはこの磁気
板２０から発せられる磁力を検出するための検知手段が
設けられ、これは搬送台車前部センサ２２Ｆと後部セン
サ２２Ｒとから構成されている。両センサ２２Ｆ、２２
Ｒは各々車幅方向に沿うように形成されたもので、前記
磁気板２０の発生磁力の最大強度位置を検出し、各セン
サ上での搬送台車センタからの偏差を検出できるように
している。前記磁気板２０は搬送台車前後センサ２２
Ｆ、２２Ｒのスパンに一致するように設置されている。
例えば搬送台車１０における前後部センサ２２Ｆ、２２
Ｒの間隔（センサスパン）Ｌを１２ｍとした場合には、
磁気板２０の設置間隔を同様に１２ｍとなるように設定
している。これにより搬送台車１０は走行基準線上の２
ヵ所の磁気板２０からの磁力を同時に検出することがで
き、この磁力検出により搬送台車１０の走行基準線Ｒに
対する姿勢角（姿勢角偏差）を求めることができると同
様に、走行基準線からの位置ずれ（ライン偏差）を求め
ることができる。
【００１７】また、搬送台車１０には搬送台車コントロ
ーラ３０が搭載されている。このコントローラ３０は、
図２に示すように、車外にて無人車両の運行を制御する
ための管制センタ３２の管理制御コンピュータ３４との
間で無線機モデム３６を介して連絡され、管理制御コン
ピュータ３４から出力される走行開始指令や目標走行経
路指令により、目標位置に向けた走行制御、起動および
制動を行わせるようにしている。
ーラ３０が搭載されている。このコントローラ３０は、
図２に示すように、車外にて無人車両の運行を制御する
ための管制センタ３２の管理制御コンピュータ３４との
間で無線機モデム３６を介して連絡され、管理制御コン
ピュータ３４から出力される走行開始指令や目標走行経
路指令により、目標位置に向けた走行制御、起動および
制動を行わせるようにしている。
【００１８】搬送台車コントローラ３０は搬送台車から
の各種信号が入力されるようになっており、これは上述
した舵角センサ１６Ｆ、１６Ｒからの前輪左右の平均舵
角信号、後輪左右平均舵角信号を入力し、また、車速セ
ンサ１８からの走行速度信号、並びに磁力検知センサ２
２Ｆ、２２Ｒからの偏差信号を入力させるようにしてい
る。また、搬送台車コントローラ３０の出力側にはエン
ジン制御回路３８が接続されて始動指令や停止指令、お
よび回転数指令を伝送させるものとしている。また、コ
ントローラ３０には、走行中の操向制御および走行・停
止を行わせるための操舵・駆動・制動制御油圧回路４０
が接続されており、前後の操舵機構１２Ｆ、１２Ｒへの
操舵信号ならびに走行駆動および制動駆動を搬送台車の
各操作部に出力させるようになっている。
の各種信号が入力されるようになっており、これは上述
した舵角センサ１６Ｆ、１６Ｒからの前輪左右の平均舵
角信号、後輪左右平均舵角信号を入力し、また、車速セ
ンサ１８からの走行速度信号、並びに磁力検知センサ２
２Ｆ、２２Ｒからの偏差信号を入力させるようにしてい
る。また、搬送台車コントローラ３０の出力側にはエン
ジン制御回路３８が接続されて始動指令や停止指令、お
よび回転数指令を伝送させるものとしている。また、コ
ントローラ３０には、走行中の操向制御および走行・停
止を行わせるための操舵・駆動・制動制御油圧回路４０
が接続されており、前後の操舵機構１２Ｆ、１２Ｒへの
操舵信号ならびに走行駆動および制動駆動を搬送台車の
各操作部に出力させるようになっている。
【００１９】搬送台車コントローラ３０は、入力信号に
基づいて前記制御回路３８、４０への制御信号を生成さ
せるが、これは基本的には、管制センタ３２からの情報
と、あるいはコントローラ３０内で生成した走行速度お
よび操舵角指令値を搬送台車駆動制御回路３８、４０に
出力して各種駆動を行わせ、車体側に設けた各センサに
より舵角、車速の実測値をサンプリングする。実測値は
コントローラ３０に取り込まれて実測速度と指令速度の
偏差、および実測舵角と指令舵角の偏差がゼロになるよ
うにフィードバックして、搬送台車の走行制御を行うも
のとなっている。このような基本的制御に際して、本発
明では特に規定された走行基準線に対して正確な姿勢角
を維持するように制御させるものである。
基づいて前記制御回路３８、４０への制御信号を生成さ
せるが、これは基本的には、管制センタ３２からの情報
と、あるいはコントローラ３０内で生成した走行速度お
よび操舵角指令値を搬送台車駆動制御回路３８、４０に
出力して各種駆動を行わせ、車体側に設けた各センサに
より舵角、車速の実測値をサンプリングする。実測値は
コントローラ３０に取り込まれて実測速度と指令速度の
偏差、および実測舵角と指令舵角の偏差がゼロになるよ
うにフィードバックして、搬送台車の走行制御を行うも
のとなっている。このような基本的制御に際して、本発
明では特に規定された走行基準線に対して正確な姿勢角
を維持するように制御させるものである。
【００２０】このため、コントローラ３０は推定偏差演
算部４２を有し、この推定偏差演算部４２にて推定姿勢
角偏差ψE(n)、推定ライン偏差εE(n)を演算させてい
る。これは最初の出発位置における前後一対の磁気板２
０を搬送台車前後の磁力検知センサ２２Ｆ、２２Ｒにて
検出し、検出された搬送台車センタからの前後偏差ｄ
f、ｄrと、センサスパンＬにより次式で算出する。
算部４２を有し、この推定偏差演算部４２にて推定姿勢
角偏差ψE(n)、推定ライン偏差εE(n)を演算させてい
る。これは最初の出発位置における前後一対の磁気板２
０を搬送台車前後の磁力検知センサ２２Ｆ、２２Ｒにて
検出し、検出された搬送台車センタからの前後偏差ｄ
f、ｄrと、センサスパンＬにより次式で算出する。
【００２１】
【数５】ψE(n)＝Arctan[(ｄf-ｄr)／Ｌ]＋ψ0 εE(n)＝(ｄf+ｄr)／２＋ε0 ここで、ψE(n)は現在サンプリング時間における推定姿
勢角偏差(deg)、εE(n)は現在サンプリング時間におけ
る推定ライン偏差(cm)、ｄfは搬送台車の前側磁力検知
センサ位置における車体中心線からの前側磁気板２０の
ずれ量(cm)、ｄrは搬送台車の後側磁力検知センサ位置
における車体中心線からの後側磁気板２０のずれ量(c
m)、Ｌは前後の磁力検知センサのスパン(cm)である。な
お、上記各式における第２項のψ0、ε0は目標走行経路
指令によって指示される制御目標姿勢角偏差と制御目標
ライン偏差である。
勢角偏差(deg)、εE(n)は現在サンプリング時間におけ
る推定ライン偏差(cm)、ｄfは搬送台車の前側磁力検知
センサ位置における車体中心線からの前側磁気板２０の
ずれ量(cm)、ｄrは搬送台車の後側磁力検知センサ位置
における車体中心線からの後側磁気板２０のずれ量(c
m)、Ｌは前後の磁力検知センサのスパン(cm)である。な
お、上記各式における第２項のψ0、ε0は目標走行経路
指令によって指示される制御目標姿勢角偏差と制御目標
ライン偏差である。
【００２２】この状態で、走行開始指令が管制センタ３
２より発せられると、搬送台車１０は指示された走行基
準線に沿って走行を開始するが、搬送台車１０が動き始
めて前後磁気板のいずれか一方が検出されなくなった瞬
間から、推定偏差演算部４２では、仮想搬送台車モデル
による推定姿勢角偏差および推定ライン偏差を次式に基
づいて演算するようにしている。
２より発せられると、搬送台車１０は指示された走行基
準線に沿って走行を開始するが、搬送台車１０が動き始
めて前後磁気板のいずれか一方が検出されなくなった瞬
間から、推定偏差演算部４２では、仮想搬送台車モデル
による推定姿勢角偏差および推定ライン偏差を次式に基
づいて演算するようにしている。
【００２３】
【数６】 ψE(n)＝ψE(n-1)＋(1/2)・[ψ'(n)＋ψ'(n-1)]・Ｔ εE(n)＝εE(n-1)＋(1/2)・[sin{ψE(n)+β(n)}+sin{ψE
(n-1)+β(n-1)}]・V・T ここで、ψ'(n)とβ(n)とは、
(n-1)+β(n-1)}]・V・T ここで、ψ'(n)とβ(n)とは、
【００２４】
【数７】ψ'(n)＝(180/π)・(V/lh)・(tanδf-tanδr)/√
{1+(tanδf+tanδr)2/4} β(n)＝Arctan{(tanδf+tanδr)/2} で与えられる。記号「’」は微分を示している。なお、
δfは前輪左右平均舵角[deg]、δrは後輪左右平均舵角
[deg]、Vは車体中心における車速[cm/sec]、lhは前後車
軸間距離（ホイールベース）[cm]である。
{1+(tanδf+tanδr)2/4} β(n)＝Arctan{(tanδf+tanδr)/2} で与えられる。記号「’」は微分を示している。なお、
δfは前輪左右平均舵角[deg]、δrは後輪左右平均舵角
[deg]、Vは車体中心における車速[cm/sec]、lhは前後車
軸間距離（ホイールベース）[cm]である。
【００２５】ここでψ'(n)は車両運動方程式により検出
車速と前後輪検出舵角とによって計算されるヨーレイト
(deg/sec)、β(n)は車両運動方程式により前後輪検出舵
角によって計算される車体中心の横滑り角(deg)、Ｖは
車体中心点の車速(cm/sec)、Ｔはサンプリング周期(se
c)である。なお、(n-1)は１サンプリング前の値を意味
する。
車速と前後輪検出舵角とによって計算されるヨーレイト
(deg/sec)、β(n)は車両運動方程式により前後輪検出舵
角によって計算される車体中心の横滑り角(deg)、Ｖは
車体中心点の車速(cm/sec)、Ｔはサンプリング周期(se
c)である。なお、(n-1)は１サンプリング前の値を意味
する。
【００２６】このようにして算出された推定偏差は目標
舵角演算部４４に出力されるようになっており、この演
算部４４では、推定姿勢角偏差ψE(n)および推定ライン
偏差εE(n)が常に「０」となるように搬送台車の前後輪
を独立の制御対象として操向制御を行わせるのである。
これは、前後輪制御目標舵角をθf、θrとした場合、
舵角演算部４４に出力されるようになっており、この演
算部４４では、推定姿勢角偏差ψE(n)および推定ライン
偏差εE(n)が常に「０」となるように搬送台車の前後輪
を独立の制御対象として操向制御を行わせるのである。
これは、前後輪制御目標舵角をθf、θrとした場合、
【００２７】
【数８】θf＝−k1・ψE(n)−k2・εE(n) θr＝ k1・ψE(n)−k2・εE(n) ただし、k1、k2は正の定数である。
【００２８】上記式に基づいて演算された結果により、
前後輪を操舵する流量制御比例弁の制御アンプ等のアク
チュエータに対して、次式で計算された指令電圧を出力
し、前後輪の操舵角を独立に制御するようにしている。
前後輪を操舵する流量制御比例弁の制御アンプ等のアク
チュエータに対して、次式で計算された指令電圧を出力
し、前後輪の操舵角を独立に制御するようにしている。
【００２９】
【数９】ｖf＝ｋs・(θf−δf) ｖr＝ｋs・(θr−δr) ここで、ｖfは前輪操舵アクチュエータ制御アンプに対
する指令電圧(volt)、ｖrは後輪操舵アクチュエータ制
御アンプに対する指令電圧(volt)、δfは前輪左右平均
舵角（検出舵角、deg）、δrは後輪左右平均舵角（検出
舵角、deg）、ｋsは制御定数である。上述した車体姿勢
および前後輪平均舵角の関係を図３の模式図に示してい
る。
する指令電圧(volt)、ｖrは後輪操舵アクチュエータ制
御アンプに対する指令電圧(volt)、δfは前輪左右平均
舵角（検出舵角、deg）、δrは後輪左右平均舵角（検出
舵角、deg）、ｋsは制御定数である。上述した車体姿勢
および前後輪平均舵角の関係を図３の模式図に示してい
る。
【００３０】このような指令電圧値は前後輪の各駆動制
御ドライバ４６Ｆ、４６Ｒに出力され、出力された信号
の制御量に応じた前後輪駆動電流Ｃf、Ｃrがドライバ４
６Ｆ、４６Ｒより出力され、油圧制御回路４０により搬
送台車の操舵機構が作動されるのである。かかる姿勢制
御ロジックにより、推定姿勢角偏差ψE(n)および推定ラ
イン偏差εE(n)は最終的に共に「０」に制御され、次の
目標位置に到達するまでに搬送台車１０の車体中心線は
走行基準線Ｒの上に一致され、車体の向きは目標進行方
向に設定されるのである。
御ドライバ４６Ｆ、４６Ｒに出力され、出力された信号
の制御量に応じた前後輪駆動電流Ｃf、Ｃrがドライバ４
６Ｆ、４６Ｒより出力され、油圧制御回路４０により搬
送台車の操舵機構が作動されるのである。かかる姿勢制
御ロジックにより、推定姿勢角偏差ψE(n)および推定ラ
イン偏差εE(n)は最終的に共に「０」に制御され、次の
目標位置に到達するまでに搬送台車１０の車体中心線は
走行基準線Ｒの上に一致され、車体の向きは目標進行方
向に設定されるのである。
【００３１】油圧制御回路４０の構成例を図４に示して
いる。この図に示すように、搬送台車の前輪と後輪の操
舵機構１２Ｆ、１２Ｒが設けられ、前後輪を独立して操
舵制御できるようにしている。コントローラ３０にて演
算された前後輪の舵角指令電圧ｖf、ｖrは、前後輪の各
駆動ドライバ４６Ｆ、４６Ｒに出力され、各駆動ドライ
バ４６Ｆ、４６Ｒは油圧回路に介装されている電磁比例
弁５６Ｆ、５６Ｒを駆動し、コントローラ３０からの演
算結果に基づいた操舵量が各操舵機構１２Ｆ、１２Ｒに
与えられるように制御するのである。
いる。この図に示すように、搬送台車の前輪と後輪の操
舵機構１２Ｆ、１２Ｒが設けられ、前後輪を独立して操
舵制御できるようにしている。コントローラ３０にて演
算された前後輪の舵角指令電圧ｖf、ｖrは、前後輪の各
駆動ドライバ４６Ｆ、４６Ｒに出力され、各駆動ドライ
バ４６Ｆ、４６Ｒは油圧回路に介装されている電磁比例
弁５６Ｆ、５６Ｒを駆動し、コントローラ３０からの演
算結果に基づいた操舵量が各操舵機構１２Ｆ、１２Ｒに
与えられるように制御するのである。
【００３２】ところで、上記実施例では走行基準線Ｒに
磁気板２０をほぼ車長間隔で設置しているが、この基準
線上に、自動運転敷地内の絶対位置情報を有する絶対位
置識別部材としてのＩＤタグ５８を間隔をおいて設置さ
せることができる。そして、このＩＤタグ５８に対応し
て、搬送台車１０側には、ＩＤタグ５８からアドレス情
報を読み取る絶対位置検出手段６０を搭載するようにす
ればよい。これは図５に示すように、磁気板２０の中間
位置にＩＤタグ５８を設置する。搬送台車１０の中央下
面にはＩＤタグ５８に対面可能な検知センサを設け、Ｉ
Ｄタグ５８の識別信号を読み取り、コントローラ３０の
メモリ等に格納されているすべての走行基準線のアドレ
ス情報を読みだし、敷地内での自己の絶対位置を認識で
きるようにする。したがって、搬送台車１０は前記磁気
板２０の検出と同時に走行基準線Ｒ上の絶対位置情報も
検出でき、制御精度が向上するのである。
磁気板２０をほぼ車長間隔で設置しているが、この基準
線上に、自動運転敷地内の絶対位置情報を有する絶対位
置識別部材としてのＩＤタグ５８を間隔をおいて設置さ
せることができる。そして、このＩＤタグ５８に対応し
て、搬送台車１０側には、ＩＤタグ５８からアドレス情
報を読み取る絶対位置検出手段６０を搭載するようにす
ればよい。これは図５に示すように、磁気板２０の中間
位置にＩＤタグ５８を設置する。搬送台車１０の中央下
面にはＩＤタグ５８に対面可能な検知センサを設け、Ｉ
Ｄタグ５８の識別信号を読み取り、コントローラ３０の
メモリ等に格納されているすべての走行基準線のアドレ
ス情報を読みだし、敷地内での自己の絶対位置を認識で
きるようにする。したがって、搬送台車１０は前記磁気
板２０の検出と同時に走行基準線Ｒ上の絶対位置情報も
検出でき、制御精度が向上するのである。
【００３３】このように構成された搬送台車の自動運転
制御装置の具体的制御方法を図６を参照して説明する。
図６（１）に示しているように、ＩＤ＝２の位置にある
搬送台車１０をＩＤ＝９の位置に移動させる場合、同図
（２）に示すような目標走行経路指令のデータを作成す
る。
制御装置の具体的制御方法を図６を参照して説明する。
図６（１）に示しているように、ＩＤ＝２の位置にある
搬送台車１０をＩＤ＝９の位置に移動させる場合、同図
（２）に示すような目標走行経路指令のデータを作成す
る。
【００３４】これによって、まず、ＩＤ＝２を検出し、
かつ前後磁気板を検出した時、目標走行経路指令のポイ
ンタ（配列要素）は「０」から「１」に更新され、次の
目標ＩＤ＝３となり、ＩＤ＝２からＩＤ＝３に到達する
ための姿勢制御データは制御目標姿勢角偏差、制御目標
ライン偏差ともに「０」であり、直進することとなる。
同様に、ＩＤ＝３を検出した時、ポインタは「１」から
「２」に更新され、目標ＩＤ＝６、目標に対する制御目
標姿勢角偏差＝−９０度、同制御目標ライン偏差＝１８
００ｃｍとなり、左９０度の旋回を行うことになる。以
後、このような処理を最終目標位置まで繰り返し行うこ
とで自動搬送させることが可能となっている。
かつ前後磁気板を検出した時、目標走行経路指令のポイ
ンタ（配列要素）は「０」から「１」に更新され、次の
目標ＩＤ＝３となり、ＩＤ＝２からＩＤ＝３に到達する
ための姿勢制御データは制御目標姿勢角偏差、制御目標
ライン偏差ともに「０」であり、直進することとなる。
同様に、ＩＤ＝３を検出した時、ポインタは「１」から
「２」に更新され、目標ＩＤ＝６、目標に対する制御目
標姿勢角偏差＝−９０度、同制御目標ライン偏差＝１８
００ｃｍとなり、左９０度の旋回を行うことになる。以
後、このような処理を最終目標位置まで繰り返し行うこ
とで自動搬送させることが可能となっている。
【００３５】このような制御処理の詳細は次のようにな
る。今、搬送台車１０がＩＤ＝２の上に停車しており、
前後磁気板を検出しているとする。このとき、仮想車両
モデルによる推定姿勢角偏差、および推定ライン偏差
は、前後の磁気板検知センサによって検出される実測
値、および目標走行経路指令データにしたがった次の目
標ＩＤ＝３に到達するための姿勢制御データにより、下
記のように設定される。
る。今、搬送台車１０がＩＤ＝２の上に停車しており、
前後磁気板を検出しているとする。このとき、仮想車両
モデルによる推定姿勢角偏差、および推定ライン偏差
は、前後の磁気板検知センサによって検出される実測
値、および目標走行経路指令データにしたがった次の目
標ＩＤ＝３に到達するための姿勢制御データにより、下
記のように設定される。
【００３６】
【数１０】 ψE(n)＝Arctan[(ｄf-ｄr)／１２００]＋０ εE(n)＝(ｄf+ｄr)／２＋０ この状態で、走行開始指令が管制センタより発せられる
と、搬送台車１０はＩＤ＝３に向かって走行を開始す
る。搬送台車１０が動き始めて前後磁気板のいずれか一
方が検出されなくなった瞬間から、仮想車両モデルによ
る推定姿勢角偏差および推定ライン偏差は以下のように
計算される。
と、搬送台車１０はＩＤ＝３に向かって走行を開始す
る。搬送台車１０が動き始めて前後磁気板のいずれか一
方が検出されなくなった瞬間から、仮想車両モデルによ
る推定姿勢角偏差および推定ライン偏差は以下のように
計算される。
【００３７】
【数１１】 ψE(n)＝ψE(n-1)＋(1/2)・[ψ'(n)＋ψ'(n-1)]・Ｔ εE(n)＝εE(n-1)＋(1/2)・[sin{ψE(n)+β(n)}+sin{ψE
(n-1)+β(n-1)}]・V・T 搬送台車１０の姿勢制御ロジックは、推定姿勢角偏差お
よび推定ライン偏差が常にゼロになる方向に操舵を行
う。すなわち、前後輪制御目標舵角θf、θrを
(n-1)+β(n-1)}]・V・T 搬送台車１０の姿勢制御ロジックは、推定姿勢角偏差お
よび推定ライン偏差が常にゼロになる方向に操舵を行
う。すなわち、前後輪制御目標舵角θf、θrを
【００３８】
【数１２】θf＝−k1・ψE(n)−k2・εE(n) θr＝ k1・ψE(n)−k2・εE(n) で計算し、前後輪を操舵する各操舵機構１２Ｆ、１２Ｒ
を駆動させるための各駆動ドライバ４６Ｆ、４６Ｒに対
して
を駆動させるための各駆動ドライバ４６Ｆ、４６Ｒに対
して
【００３９】
【数１３】ｖf＝ｋs・(θf−δf) ｖr＝ｋs・(θr−δr) で計算された指令電圧を出力し、前後輪の操舵角を制御
する。
する。
【００４０】ここで、上記１１〜１３式による目標舵角
決定ロジックにおいて、直進制御中に、磁気板によって
目標からの姿勢偏差が検出された場合、姿勢の補正制御
は次のようになる。
決定ロジックにおいて、直進制御中に、磁気板によって
目標からの姿勢偏差が検出された場合、姿勢の補正制御
は次のようになる。
【００４１】（１）姿勢角偏差≠０でライン偏差＝０の
場合、これは磁気板通過時、車体中心線は走行基準線上
にあるが、目標進行方向と車体中心線の向きにはずれが
生じていることを意味する。この場合、上記１２式は
場合、これは磁気板通過時、車体中心線は走行基準線上
にあるが、目標進行方向と車体中心線の向きにはずれが
生じていることを意味する。この場合、上記１２式は
【００４２】
【数１４】θf＝−k1・ψE(n) θr＝ k1・ψE(n) と同等になり、前輪と後輪との操舵方向を逆に操舵す
る、いわゆる逆位相操舵となる。これにより、姿勢角偏
差を最短で補正する操舵パターンが選択されることとな
る。
る、いわゆる逆位相操舵となる。これにより、姿勢角偏
差を最短で補正する操舵パターンが選択されることとな
る。
【００４３】（２）姿勢角偏差＝０でライン偏差≠０の
場合、これは磁気板通過時、車体中心線は走行基準線上
から左右いずれかにずれているが、目標進行方向と車体
中心線の向きとは一致していることを意味する。
場合、これは磁気板通過時、車体中心線は走行基準線上
から左右いずれかにずれているが、目標進行方向と車体
中心線の向きとは一致していることを意味する。
【００４４】この場合は、前記１１式は、
【数１５】θf＝−k2・εE(n) θr＝−k2・εE(n) と同等となり、前輪と後輪との操舵方向を同方向に操舵
するいわゆる同位相操舵となる。これにより、姿勢角偏
差を発生させることなく、ライン偏差のみを最短で補正
する操舵パターンが選択されることとなる。
するいわゆる同位相操舵となる。これにより、姿勢角偏
差を発生させることなく、ライン偏差のみを最短で補正
する操舵パターンが選択されることとなる。
【００４５】実際の走行に際しては、（１）、（２）の
複合制御となり、姿勢角偏差とライン偏差の発生状況に
応じて、同位相操舵から逆位相操舵までのあらゆる操舵
パターンが任意に選択されることとなり、姿勢偏差を最
短で補正することが可能となる。
複合制御となり、姿勢角偏差とライン偏差の発生状況に
応じて、同位相操舵から逆位相操舵までのあらゆる操舵
パターンが任意に選択されることとなり、姿勢偏差を最
短で補正することが可能となる。
【００４６】以上のロジックにより、推定姿勢角偏差ψ
E(n)および推定ライン偏差εE(n)は最終的にともにゼロ
に制御されることになり、次の目標ＩＤアドレスに到達
するまでに、搬送台車１０の車体中心線は目標ライン上
に、車体の向きは目標進行方向に制御される。
E(n)および推定ライン偏差εE(n)は最終的にともにゼロ
に制御されることになり、次の目標ＩＤアドレスに到達
するまでに、搬送台車１０の車体中心線は目標ライン上
に、車体の向きは目標進行方向に制御される。
【００４７】以上の制御によって、ＩＤ＝３上に到達
し、前後磁気板を検出した時、目標走行経路指令のポイ
ンタ（配列要素）は、１から２に更新され（図６（２）
参照）、次の目標ＩＤ＝６となる。更に、目標ＩＤ＝６
に到達するための姿勢制御データにより、推定姿勢角偏
差および推定ライン偏差は、
し、前後磁気板を検出した時、目標走行経路指令のポイ
ンタ（配列要素）は、１から２に更新され（図６（２）
参照）、次の目標ＩＤ＝６となる。更に、目標ＩＤ＝６
に到達するための姿勢制御データにより、推定姿勢角偏
差および推定ライン偏差は、
【００４８】
【数１６】 ψE(n)＝Arctan[(ｄf-ｄr)／１２００]−９０ εE(n)＝(ｄf+ｄr)／２＋１８００ に設定される。
【００４９】ＩＤ＝３通過直後から、ＩＤ＝６に向かっ
て走行する間に、上記のψE(n)、ε E(n)をゼロに制御す
るため、前輪は左に操舵され、後輪は右に操舵され、結
果として左旋回を開始する。ＩＤ＝３で、前後磁気板の
いずれか一方が検出されなくなった時点から、上述した
前後磁気板非検出中の姿勢推定ロジックにより、車体の
姿勢を推定し、その状況に応じて前後輪が操舵される。
そして、ＩＤ＝６を通過する時には、目標進行方向の走
行基準線上に車体中心線が一致するように制御されるこ
とになる。
て走行する間に、上記のψE(n)、ε E(n)をゼロに制御す
るため、前輪は左に操舵され、後輪は右に操舵され、結
果として左旋回を開始する。ＩＤ＝３で、前後磁気板の
いずれか一方が検出されなくなった時点から、上述した
前後磁気板非検出中の姿勢推定ロジックにより、車体の
姿勢を推定し、その状況に応じて前後輪が操舵される。
そして、ＩＤ＝６を通過する時には、目標進行方向の走
行基準線上に車体中心線が一致するように制御されるこ
とになる。
【００５０】更に、ＩＤ＝６上で磁気板を検出した時
も、ＩＤ＝３への走行制御と同様に制御され、最終的に
ＩＤ＝９上で、目標進行方向の走行基準線上に搬送台車
の車体中心線が一致するように制御されることとなる。
そして、ＩＤ＝９を検出した時点で目標走行経路指令に
よる一連の制御シーケンスが完了し、搬送台車１０は自
動停止する。
も、ＩＤ＝３への走行制御と同様に制御され、最終的に
ＩＤ＝９上で、目標進行方向の走行基準線上に搬送台車
の車体中心線が一致するように制御されることとなる。
そして、ＩＤ＝９を検出した時点で目標走行経路指令に
よる一連の制御シーケンスが完了し、搬送台車１０は自
動停止する。
【００５１】地上局より次の目標走行経路指令があった
時、同様の制御が行われ、最終目標ＩＤまで自動運行す
ることになる。
時、同様の制御が行われ、最終目標ＩＤまで自動運行す
ることになる。
【００５２】以上の姿勢制御ロジックは基本概念を説明
するため、簡略化した内容で説明したが、実際の搬送台
車制御システムにおいては、目標走行経路指令の走行制
御シーケンスが直進である場合、レーン替えである場
合、コーナリングである場合等に応じて、目標舵角演算
の係数（K1、K2）を最適に設定する。
するため、簡略化した内容で説明したが、実際の搬送台
車制御システムにおいては、目標走行経路指令の走行制
御シーケンスが直進である場合、レーン替えである場
合、コーナリングである場合等に応じて、目標舵角演算
の係数（K1、K2）を最適に設定する。
【００５３】また、走行速度も直進、レーン替え、コー
ナリングおよび停止直前の状況に応じて適切な走行速度
に制御するのはいうまでもない。
ナリングおよび停止直前の状況に応じて適切な走行速度
に制御するのはいうまでもない。
【００５４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
自動運転敷地内の走行路上に一点区間（例えば１２ｍ）
毎に磁石を埋設すればよいため、低コストに抑えること
が可能となる。また、誘導線タイプや白線タイプのよう
に断線や汚れ、雨、雪等により影響を受けないため、運
転敷地内の環境によってシステムの信頼性が左右され
ず、経時的なシステムの低下を少なくすることが可能と
なる。
自動運転敷地内の走行路上に一点区間（例えば１２ｍ）
毎に磁石を埋設すればよいため、低コストに抑えること
が可能となる。また、誘導線タイプや白線タイプのよう
に断線や汚れ、雨、雪等により影響を受けないため、運
転敷地内の環境によってシステムの信頼性が左右され
ず、経時的なシステムの低下を少なくすることが可能と
なる。
【００５５】また、アドレス識別用のＩＤタグと磁気板
情報を併用することで、自動運転敷地内の搬送台車の絶
対位置を精度よく検出することができ、現在位置の誤認
識を防止するとともに、制御精度を改善できる。搬送台
車の運動モデルを利用して姿勢角を推定することで、低
コストでかつ高精度の姿勢制御が可能となる。
情報を併用することで、自動運転敷地内の搬送台車の絶
対位置を精度よく検出することができ、現在位置の誤認
識を防止するとともに、制御精度を改善できる。搬送台
車の運動モデルを利用して姿勢角を推定することで、低
コストでかつ高精度の姿勢制御が可能となる。
【００５６】更に、ジャイロを搭載し、推定姿勢角の監
視を行う構成にした場合、基準位置を通過する毎にジャ
イロの角度補正を行うようにすることで、地球の自転や
車体振動等に起因する検出姿勢角の経時ドリフトの影響
を受けることなく高精度の監視が可能となる。タイヤス
リップ等により搬送台車運動モデルから逸脱する状況に
より、実際の搬送台車の姿勢角と推定姿勢角との間に許
容不可能な誤差が生じて台車が予め定められた走行路か
ら逸脱することを防止することができる。
視を行う構成にした場合、基準位置を通過する毎にジャ
イロの角度補正を行うようにすることで、地球の自転や
車体振動等に起因する検出姿勢角の経時ドリフトの影響
を受けることなく高精度の監視が可能となる。タイヤス
リップ等により搬送台車運動モデルから逸脱する状況に
より、実際の搬送台車の姿勢角と推定姿勢角との間に許
容不可能な誤差が生じて台車が予め定められた走行路か
ら逸脱することを防止することができる。
【図１】実施例に掛かる搬送台車の自動運転制御装置の
システム構成図である。
システム構成図である。
【図２】実施例の制御装置の構成ブロック図である。
【図３】仮想タイヤによる走行状態の説明用模式図であ
る。
る。
【図４】搬送台車のステアリング部の詳細図である。
【図５】搬送台車走行基準線のＩＤタグおよび磁力発生
手段と搬送台車上各種センサの関係を示す平面構成図で
ある。
手段と搬送台車上各種センサの関係を示す平面構成図で
ある。
【図６】搬送台車の走行基準線と目標走行経路指令の制
御シーケンスのデータ列を示す説明図である。
御シーケンスのデータ列を示す説明図である。
１０ 搬送台車 １２Ｆ、１２Ｒ 操舵機構 １３ ディーゼルエンジン １４ 油圧モータ １６Ｆ、１６Ｒ 舵角センサ １７ デファレンシャルギヤ １８ 車速センサ ２０ 磁気板 ２２Ｆ、２２Ｒ 磁力検知センサ ３０ 搬送台車コントローラ ３２ 管制センタ ３４ 管理制御コンピュータ ３６ 無線機モデム ３８ エンジン制御回路 ４０ 操舵・駆動・制動制御油圧回路 ４２ 推定偏差演算部 ４４ 目標舵角演算および操舵指令電圧演
算部 ４６ 駆動制御ドライバ ４８ ＩＤタグ（絶対位置識別部材） ５０ 絶対位置検出手段
算部 ４６ 駆動制御ドライバ ４８ ＩＤタグ（絶対位置識別部材） ５０ 絶対位置検出手段
Claims (3)
- 【請求項１】 敷地内に予め設定された走行基準線に沿
って搬送台車を自動運転させるための制御装置におい
て、 前記自動運転敷地内に設定された走行基準線に沿って間
隔をおいて設置した基準位置識別部材と、 搬送台車に設けられ前記基準位置識別部材を検出する基
準位置検出手段と、 搬送台車の前後輪の操舵角を独立に制御する操舵角制御
手段と、 前記基準位置検出手段による基準位置識別部材の検出毎
に走行基準線に対する搬送台車の姿勢角偏差およびライ
ン偏差を算出するとともに、走行移動後の前記基準位置
識別部材の非検出位置から搬送台車の検出速度信号と前
後輪検出舵角信号に基づく推定姿勢角偏差ψE(n)と推定
ライン偏差εE(n)を算出し、前輪の操舵角θf、後輪の
操舵角θrを 【数１】θf＝−k1・ψE(n)−k2・εE(n) θr＝ k1・ψE(n)−k2・εE(n) （ただし、k1、k2は正の定数である。）で計算し、これ
らの推定姿勢角偏差および推定ライン偏差をともにゼロ
とする前後輪の操舵角を前記操舵角制御手段に出力して
走行させるコントローラと、を設けたことを特徴とする
搬送台車の自動運転制御装置。 - 【請求項２】 敷地内に予め設定された走行基準線に沿
って搬送台車を自動運転させるための制御装置におい
て、 自動運転敷地内の走行基準線の絶対位置情報を持ち、自
動運転敷地内に設定された走行基準線に沿って間隔をお
いて設置されてなる絶対位置識別部材と、 この絶対位置識別部材を検出して絶対位置識別信号を出
力する搬送台車に搭載された絶対位置検出手段と、 前記自動運転敷地内に設定された走行基準線に沿って間
隔をおいて設置した基準位置識別部材と、 搬送台車に設けられ前記基準位置識別部材を検出する基
準位置検出手段と、 搬送台車の前後輪の操舵角を独立に制御する操舵角制御
手段と、 前記絶対位置検出手段による絶対位置識別信号の検出に
より走行敷地内の搬送台車絶対位置情報を更新し、前記
基準位置検出手段による基準位置識別部材の検出毎に走
行基準線に対する搬送台車の姿勢角偏差およびライン偏
差を算出するとともに、走行移動後の前記基準位置識別
部材の非検出位置から搬送台車の検出速度信号と前後輪
検出舵角信号に基づく推定姿勢角偏差ψE(n)と推定ライ
ン偏差ε E(n)を算出し、前輪の操舵角θf、後輪の操舵
角θrを、 【数２】θf＝−k1・ψE(n)−k2・εE(n) θr＝ k1・ψE(n)−k2・εE(n) （ただし、k1、k2は正の定数である。）で計算し、これ
らの推定姿勢角偏差および推定ライン偏差をともにゼロ
とする前後輪の操舵角を前記操舵角制御手段に出力して
走行させるコントローラと、を設けたことを特徴とする
搬送台車の自動運転制御装置。 - 【請求項３】 前記基準位置識別部材が搬送台車の前部
および後部位置に対応して対をなし、前記自動運転敷地
内に設定された走行基準線に沿って間隔をおいて設置し
た磁力発生手段であるとともに、前記基準位置検出手段
が搬送台車の前後２ヵ所に設けられた前記磁力発生手段
からの磁気を検出する磁力検出手段であることを特徴と
する請求項１または２に記載の搬送台車の自動運転制御
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07033115A JP3128455B2 (ja) | 1995-01-30 | 1995-01-30 | 搬送台車の自動運転制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07033115A JP3128455B2 (ja) | 1995-01-30 | 1995-01-30 | 搬送台車の自動運転制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08202449A true JPH08202449A (ja) | 1996-08-09 |
| JP3128455B2 JP3128455B2 (ja) | 2001-01-29 |
Family
ID=12377650
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07033115A Expired - Fee Related JP3128455B2 (ja) | 1995-01-30 | 1995-01-30 | 搬送台車の自動運転制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3128455B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002234439A (ja) * | 2001-02-09 | 2002-08-20 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 鉄道車両用独立車輪台車とその制御方法 |
| JP2006088960A (ja) * | 2004-09-27 | 2006-04-06 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | ヨーレイト推定方法 |
| JP2013114460A (ja) * | 2011-11-29 | 2013-06-10 | Nippon Yusoki Co Ltd | 無人車両 |
| JP2013117838A (ja) * | 2011-12-02 | 2013-06-13 | Nippon Yusoki Co Ltd | 無人搬送システム |
| CN107656526A (zh) * | 2017-09-29 | 2018-02-02 | 中南林业科技大学 | 智能小车转向控制方法和控制装置 |
| JP2019133240A (ja) * | 2018-01-29 | 2019-08-08 | 国立大学法人九州工業大学 | 移動体システム及び自走装置並びに自走装置の位置決め方法 |
| JP2023091460A (ja) * | 2021-12-20 | 2023-06-30 | トヨタ自動車株式会社 | 車両制御装置、車両制御方法およびプログラム |
| WO2026083037A1 (en) * | 2024-10-18 | 2026-04-23 | Oxa Autonomy Ltd | Data transmission method |
-
1995
- 1995-01-30 JP JP07033115A patent/JP3128455B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN107656526B (zh) * | 2017-09-29 | 2023-09-22 | 中南林业科技大学 | 智能小车转向控制方法和控制装置 |
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| US12258028B2 (en) | 2021-12-20 | 2025-03-25 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Vehicle control apparatus, vehicle control method, and non-transitory storage medium |
| WO2026083037A1 (en) * | 2024-10-18 | 2026-04-23 | Oxa Autonomy Ltd | Data transmission method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3128455B2 (ja) | 2001-01-29 |
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