JPH09269831A - 車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ガイドテープ等のガイド手段に対する車両の横
ずれ量と操舵制御量との制御則を設定した制御部を設
け、この制御部により操舵制御することで、車両の操舵
制御特性を任意に設定でき、また変更も容易な車両の制
御装置の提供を目的とする。 【解決手段】移動経路に沿って設けられたガイド手段２
の位置を車両側のガイドセンサで８で検出し、上記ガイ
ド手段２に沿って走行する車両の制御装置であって、上
記ガイド手段２に対する車両の横ずれ量ΔＬと操舵制御
量との制御則Ｍ１を設定した制御部を設け、上記制御部
により操舵制御することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば移動経路
に沿って設けられた磁気テープなどのガイド手段に沿っ
て工場内を走行するオートガイドビークル（いわゆるＡ
ＧＶ）のような車両の制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、上述例の制御装置としては、例え
ば特開昭６２−７８６１３号公報に記載の装置がある。
すなわち、工場内の床部などの走行部に沿って誘導標識
を敷設する一方、無人搬送車側には上述の誘導標識を検
出する光学位置センサを設け、さらに走行速度に対応し
た前進用の最適操舵ゲインと、走行速度に対応した後退
用の最適操舵ゲインとをそれぞれテーブルに設定し、前
進、後退の走行モードに応じて上述のテーブルからゲイ
ン（ループゲイン）を選択し、選択されたゲインに操作
量を乗算して車両を操舵制御するものである。

【０００３】この従来の車両の制御装置によれば、前進
と後退とでステアリング特性が変わることを考慮して上
述の操舵ゲインを変更することで、オーバステアやアン
ダーステアを可及的に防止することができる利点がある
反面、一旦設定されたゲイン（定数）の変更が困難なた
め車両の制御特性を任意に設定もしくは変更することが
できない問題点があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この発明の請求項１記
載の発明は、ガイドテープ等のガイド手段に対する車両
の横ずれ量と操舵制御量との制御則を設定した制御部を
設け、この制御部により操舵制御することで、車両の操
舵制御特性を任意に設定でき、また変更も容易な車両の
制御装置の提供を目的とする。

【０００５】この発明の請求項２記載の発明は、上記請
求項１記載の発明の目的と併せて、上記制御則をマップ
に設定することで、車両の横ずれ量に対する操舵制御量
の設定、修正、変更が容易で、機種や車両重量に応じた
対応性、汎用性が良好なうえ、演算時間の省略と演算負
荷零化を達成することができ、さらにはガイド手段によ
る走行コースの変更時にも容易に対応することができる
車両の制御装置の提供を目的とする。

【０００６】この発明の請求項３記載の発明は、上記請
求項１もしくは２記載の発明の目的と併せて、制御則を
複数設けて、車両の走行速度に対応して制御則を切換え
ることで、自車速に対応した制御則を選定することで、
走行安定性を確保することができる車両の制御装置の提
供を目的とする。

【０００７】この発明の請求項４記載の発明は、上記請
求項３記載の発明の目的と併せて、左右の駆動輪の回転
速度の差により操舵を実行する２輪駆動タイプのものに
おいて、高速走行になる程、上述の左右の駆動輪の回転
速度差を小と成すことで、良好な走行安定性を確保する
ことができる車両の制御装置の提供を目的とする。

【０００８】この発明の請求項５記載の発明は、上記請
求項３記載の発明の目的と併せて、路面側の番地手段を
車両側の番地センサで検出して速度指令に応じた制御則
を設定することで、制御則の切換えが容易な車両の制御
装置の提供を目的とする。

【０００９】この発明の請求項６記載の発明は、上記請
求項１もしくは２記載の発明の目的と併せて、加速時と
減速時とで制御則を切換えることで、追従性（応答性）
および走行安定性の向上を図ることができる車両の制御
装置の提供を目的とする。

【００１０】この発明の請求項７記載の発明は、上記請
求項６記載の発明の目的と併せて、加速用制御則は車両
横ずれ量小領域の速度制御量が大きくなるように設定
し、減速用制御則は車両横ずれ量小領域の速度制御量が
小となるように設定することで、追従性（応答性）、走
行安定性を確実に向上させることができる車両の制御装
置の提供を目的とする。

【００１１】この発明の請求項８記載の発明は、上記請
求項２記載の発明の目的と併せて、車両の前進、後退に
応じてマップを切換えることで、車両とガイドセンサと
の位置関係に充分対応ができ、かつマップを用いること
による効果（請求項２参照）を得ることができる車両の
制御装置の提供を目的とする。

【００１２】この発明の請求項９記載の発明によれば、
ガイド手段に対する車両の横ずれ量と操舵制御量とのマ
ップを設定した制御部を設け、この制御部により１輪駆
動の駆動輪を操舵制御することで、車両の駆動と、車両
の操舵とをそれぞれ別々と成して２輪駆動タイプと比較
して車両の追従性の向上を図ることができる共に、制御
則としてマップを用いることで、その設定、修正、変更
が容易な車両の制御装置の提供を目的とする。

【００１３】この発明の請求項１０記載の発明は、上記
請求項９記載の発明の目的と併せて、車両の走行速度の
大きさに対応してマップを切換え設定することで、自車
速に対応した操舵速度を確保することができて、追従性
および走行安定性の向上を図ることができる車両の制御
装置の提供を目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】この発明の請求項１記載
の発明は、移動経路に沿って設けられたガイド手段の位
置を車両側のガイドセンサで検出し、上記ガイド手段に
沿って走行する車両の制御装置であって、上記ガイド手
段に対する車両の横ずれ量と操舵制御量との制御則を設
定した制御部を設け、上記制御部により操舵制御する車
両の制御装置であることを特徴とする。

【００１５】この発明の請求項２記載の発明は、上記請
求項１記載の発明の構成と併せて、上記制御則をマップ
に設定した車両の制御装置であることを特徴とする。

【００１６】この発明の請求項３記載の発明は、上記請
求項１もしくは２記載の発明の構成と併せて、上記制御
則を複数設け、車両の走行速度に対応して上記制御則を
切換える車両の制御装置であることを特徴とする。

【００１７】この発明の請求項４記載の発明は、上記請
求項３記載の発明の構成と併せて、左右の駆動輪により
上記車両を走行および操舵すべく構成すると共に、高速
走行になる程、上記左右の駆動輪の回転速度差を小と成
した車両の制御装置であることを特徴とする。

【００１８】この発明の請求項５記載の発明は、上記請
求項３記載の発明の構成と併せて、移動経路に指令用の
番地手段を設け、車両側の番地センサで速度指令を検出
して制御則を設定する車両の制御装置であることを特徴
とする。

【００１９】この発明の請求項６記載の発明は、上記請
求項１もしくは２記載の発明の構成と併せて、加速用制
御則と減速用制御則とを備え、加速時と減速時とで制御
則を切換え設定する車両の制御装置であることを特徴と
する。

【００２０】この発明の請求項７記載の発明は、上記請
求項６記載の発明の構成と併せて、上記加速用制御則は
車両横ずれ量小領域の速度制御量が大きくなるように設
定され、上記減速用制御則は車両横ずれ量小領域の速度
制御量が小となるように設定された車両の制御装置であ
ることを特徴とする。

【００２１】この発明の請求項８記載の発明は、上記請
求項２記載の発明の構成と併せて、前進用マップと後退
用マップとを備え、車両の前進、後退に応じてマップを
切換え設定する車両の制御装置であることを特徴とす
る。

【００２２】この発明の請求項９記載の発明は、床部に
設けられたガイド手段の位置を車両側のガイドセンサで
検出し、上記ガイド手段に沿って走行する車両の制御装
置であって、上記ガイド手段に対する車両の横ずれ量と
操舵制御量とのマップを設定した制御部を設け、上記制
御部により１輪駆動の駆動輪を操舵制御する車両の制御
装置であることを特徴とする。

【００２３】この発明の請求項１０記載の発明は、上記
請求項９記載の発明の構成と併せて、上記マップを複数
設け、車両の走行速度の大きさに対応してマップを切換
え設定する車両の制御装置であることを特徴とする。

【００２４】

【発明の作用及び効果】この発明の請求項１記載の発明
によれば、車両側のガイドセンサは移動経路に沿って設
けられたガイド手段の位置を検出して、このガイド手段
に沿うように車両を走行させ、上述の制御則が設定され
た制御部はガイド手段に対する車両の横ずれ量に応じた
操舵制御量にて車両を操舵制御する。このように上述の
制御則を用いて車両を操舵制御するので、操舵制御特性
を任意に設定でき、また変更も容易となる効果がある。

【００２５】この発明の請求項２記載の発明によれば、
上記請求項１記載の発明の効果と併せて、上述の制御則
をマップ（データメモリに予め割り付けられたマップ）
に設定したので、車両の横ずれ量に対する操舵制御量の
設定、修正、変更が容易であって、機種や車両重量に応
じた対応性、汎用性が良好なうえ、操舵制御量はマップ
からの読出しにより用いることができるので、演算の必
要がなく、演算時間の省略を図り、演算負荷を零と成す
ことができ、さらにガイド手段による走行コースの変更
時にあっても容易に対応することができる効果がある。

【００２６】この発明の請求項３発明によれば、上記請
求項１もしくは２記載の発明の効果と併せて、複数の制
御則を車両の走行速度に応じて切換えるので、自車速に
対応した制御則を選定して、自車速に応じた操舵制御量
を得ることができ、この結果、走行安定性を確保するこ
とができる効果がある。

【００２７】この発明の請求項４記載の発明によれば、
上記請求項３記載の発明の効果と併せて、高速走行にな
る程、操舵時の左右の駆動輪の回転速度差を小と成した
ので、走行速度に応じた左右駆動輪による操舵を実行す
ることができて、走行安定性を確保することができる効
果がある。

【００２８】この発明の請求項５記載の発明によれば、
上記請求項３記載の発明の効果と併せて、移動経路に設
けた速度指令用の番地手段を、車両側の番地センサで検
出して制御則を切換え設定するので、制御則の切換えが
容易かつ適切となる効果がある。

【００２９】この発明の請求項６記載の発明によれば、
上記請求項１もしくは２記載の発明の効果と併せて、加
速用制御則と減速用制御則とを車両の加減速に応じて切
換え設定するので、速度アップ（加速）、速度ダウン
（減速）に対する追従性、応答性の向上を図ることがで
きると共に、走行安定性の向上を図ることができる効果
がある。

【００３０】この発明の請求項７記載の発明によれば、
上記請求項６記載の発明の効果と併せて、加速用制御則
は車両横ずれ量小領域の速度制御量が大きくなるように
設定し、減速用制御則は車両横ずれ量小領域の速度制御
量が小となるように設定したので、加減速時の制御則の
切換え設定により追従性、応答性および走行安定性をよ
り一層確実に向上させることができる効果がある。

【００３１】この発明の請求項８記載の発明によれば、
上記請求項２記載の発明の効果と併せて、前進用マップ
と後退用マップとを車両の前後進に応じて切換え設定す
るので、前進時と後退時とで車輪とガイドセンサとの位
置関係が変わっても充分対応することができるうえ、上
述のマップを用いることによる効果がある。

【００３２】この発明の請求項９記載の発明によれば、
車両側のガイドセンサは床部に設けられたガイド手段の
位置を検出して、このガイド手段に沿うように車両を走
行させ、上述のマップが設定された制御部はガイド手段
に対する車両の横ずれ量に応じた操舵制御量にて１輪駆
動の駆動輪を操舵制御する。このように車両の駆動と、
車両の操舵とをそれぞれ別々と成して操舵制御するの
で、２輪駆動タイプのものと比較して車両の追従性の向
上を図ることができると共に、制御則としてマップを用
いるので、そのデータの設定、修正、変更が容易な効果
がある。

【００３３】この発明の請求項１０記載の発明によれ
ば、上記請求項９記載の発明の効果と併せて、複数のマ
ップを車両の走行速度の大きさに対応して切換え設定す
るので、自車速に応じた操舵速度を確保して、追従性お
よび走行安定性の向上を図ることができる効果がある。

【００３４】

【実施例】この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳
述する。図面は車両の制御装置を示し、図１、図２にお
いて床部１には移動経路（走行コース）に沿ってガイド
手段の一例としての磁気ガイドテープ（以下単にガイド
テープと略記する）２が敷設されており、無人移動車両
としての自走車３（いわゆるＡＧＶ）側には左側の駆動
輪４と、右側の駆動輪５と、左側の自在車輪構成の従動
輪６と、右側の自在車輪構成の従動輪７とを備えると共
に、上述のガイドテープ２と直交状に交差する方向に配
設されたガイドセンサ８，８を車両前後にそれぞれ備
え、前進時には前側（図１、図２の左側）のガイドセン
サ８を、後退時には後側のガイドセンサ８を用いるよう
に構成している。

【００３５】また移動経路の所定箇所に設けられた速度
指令用の番地手段としての番地板９を検出する番地セン
サ１０を車両側に設ける一方、上述の各駆動輪４，５を
独立駆動する左右の駆動モータ１１，１２を備えて、自
走車３のガイドテープ２に対する横ずれ（左右方向のず
れ）を、左右の各駆動輪４，５の回転速度差により操舵
制御すべく構成している。

【００３６】上述のガイドセンサ８は図３に示すように
ガイドテープ２と交差する方向に配列された複数たとえ
ば１６個のポイントセンサＰ１〜Ｐ１６を有し、これら
の各ポイントセンサＰ１〜Ｐ１６でガイドテープ２を検
出すべく構成している。

【００３７】この実施例においては上述のガイドテープ
２を磁気テープ（磁気記録媒体）に設定する一方、上述
の各ポイントセンサＰ１〜Ｐ１６を磁気センサの一例と
しての磁気ホール素子に設定して、床部１や路面の汚れ
の影響を受けにくく、常に良好な磁気検出精度を確保す
べく構成している。

【００３８】図４は車両の制御装置の制御回路を示し、
ＣＰＵ２０はガイドセンサ８，８および番地センサ１０
からの必要な入力に基づいて、ＲＯＭ１３に格納された
プログラムに従って、操作表示部１４、モータ駆動部１
５，１６を駆動制御し、またＲＡＭ１７は図３に示すよ
うな制御則としてのマップＭ１を記憶する。

【００３９】ここで、上述の操作表示部１４は車両の起
動、停止などの必要な操作状態を表示し、左側のモータ
駆動部１５は同側の駆動モータ１１を介して左側の駆動
輪４を駆動制御し、右側のモータ駆動部１６は同側の駆
動モータ１２を介して右側の駆動輪５を駆動制御する。

【００４０】図３に示す制御則としてのマップＭ１は、
横軸にポイントセンサＰ１〜Ｐ１６のナンバ（ガイドテ
ープ２に対する車両の横ずれ量に相当）をとり、縦軸に
左右の各モータ１１，１２の回転数（操舵制御量に相
当）をとったマップで、上記縦軸の数値「２５５」はモ
ータフル回転を意味し、数値「０」はモータ停止を意味
する。

【００４１】図３においてＣＬ１は自走車３の中心を表
し、ＣＬ２はガイドテープ２の中心を表す。そして、中
心ＣＬ１とＣＬ２とが一致した場合には自走車３の横ず
れ量が零であることを表し、図示の如く中心ＣＬ１と中
心ＣＬ２との間が離反している場合には自走車３の横ず
れ量ΔＬだけずれていることを表す。図３においては説
明の便宜上、自走車３が横ずれ量ΔＬだけ右側へずれて
いる状態を示し、左右の各駆動モータ１１，１２の回転
速度差により自走車３を左側へ操舵制御する必要がある
ことを示している。

【００４２】この場合、ＣＰＵ２０はガイドセンサ８で
ガイドテープ２を検出し、ＯＮになっているポイントセ
ンサＰ５〜Ｐ９の重心を演算し、ガイドテープ２の中心
ＣＬ２に対する自位置を計算し、横ずれ量ΔＬを求め
て、この求められた横ずれ量ΔＬと対応する左右のモー
タ１１，１２の回転数をＲＡＭ１７に記憶させたマップ
Ｍ１から読出し、数値「１８０」で左側のモータ１１を
駆動し、数値「２３０」で右側のモータ１２を駆動し
て、左右の駆動輪４，５の回転速度差によって、自走車
３を左側へ操舵して、該自走車３をガイドテープ２の中
心位置へ制御（方向修正）する。

【００４３】なお、自走車３の直進制御、左折制御、右
折制御は次の通りである。直進制御の場合は、ガイドセ
ンサ８におけるＯＮになっているポイントセンサのビッ
トから重心を演算してガイドテープ２の中心位置を求め
て直進制御し、左折制御の場合は、ポイントセンサがＯ
Ｎしている最も左側のビットを検出して、補正後にガイ
ドテープ２の中心位置を求めて左折制御し、右折制御の
場合は、ポイントセンサがＯＮしている最も右側のビッ
トを検出して、補正後にガイドテープ２の中心位置を求
めて右折制御する。

【００４４】このように、上述の制御則（図３のマップ
Ｍ１参照）を用いて自走車３を操舵制御するので、操舵
制御特性を任意に設定でき、また変更も容易となる効果
がある。しかも上述の制御則をマップＭ１（データメモ
リとしてのＲＡＭ１７に予め割り付けられたマップ）に
設定したので、自走車３の横ずれ量ΔＬに対する操舵制
御量（図３の場合は左右の各モータ１１，１２の回転
数）の設定、修正、変更が容易であって、自走車３の機
種や車両重量に応じた対応性および汎用性が良好なう
え、操舵制御量はマップＭ１からの読出しにより用いる
ことができるので、従来のゲイン（定数）を用いるもの
と異なり、演算の必要がなく、演算時間の省略を図り、
かつ演算負荷を零と成すことができ、さらに床部１のガ
イドテープ２による走行コースの変更時（カーブ部位に
おける曲率半径の変更も含む）にあっても容易に対応す
ることができる効果がある。

【００４５】図５乃至図８は車両の制御装置の他の実施
例を示し、この実施例においても前図の回路装置を用い
る。但し、この実施例にあっては図３のマップＭ１に代
えて図５、図６、図７に示すそれぞれのマップＭ２，Ｍ
３，Ｍ４を用いる。

【００４６】図５に示す制御則としての高速用マップＭ
２は横軸にガイドテープ位置をとり、縦軸に左右の各モ
ータ１１，１２の回転速度をとったマップで、この高速
用マップＭ２は例えば自車速の３０〜６０m/分の領域に
相当する。図６に示す制御則としての中速用マップＭ３
は横軸にガイドテープ位置をとり、縦軸に左右の各モー
タ１１，１２の回転速度をとったマップ出、この中速用
マップＭ３は例えば自車速の１５〜３０m/分の領域に相
当する。

【００４７】図７に示す制御則としての低速用マップＭ
４は横軸にガイドテープ位置をとり、縦軸に左右の各モ
ータ１１，１２の回転速度をとったマップで、この低速
用マップＭ４は例えば自車速の５〜１５m/分の領域に相
当する。また上記の図５、図６、図７において実線は左
側のモータ１１用の制御データであり、点線は右側のモ
ータ１２用の制御データである。

【００４８】しかも、各図に示す合計３つのマップＭ
２，Ｍ３，Ｍ４において左右の駆動輪４，５の回転速度
差、換言すれば左右のモータ１１，１２の回転速度の差
Ａ，Ｂ，Ｃは自車速が高速になる程、小となるように設
定されている。すなわちＡ＜Ｂ＜Ｃの関係式が成立する
ように各制御データが設定されている。これは、高速走
行時には自車速が高いので操舵時において左右の駆動輪
４，５の速度差を小さくして、走行安定性を確保するた
めである。このように構成した車両の制御装置の作用
を、図８に示すフローチャートを参照して、以下に詳述
する。

【００４９】第１ステップＳ１で、ＣＰＵ２０は起動か
否かを判定し、起動時には第２ステップＳ２に移行す
る。第２ステップＳ２で、ＣＰＵ２０は低速用制御則と
しての低速用マップＭ４を設定する。次に第３ステップ
Ｓ３で、ＣＰＵ２０は番地センサ１０の出力に基づいて
番地板９を検出したか否かを判定し、ＮＯ判定時には第
１１ステップＳ１１にスキップする一方、ＹＥＳ判定時
には次の第４ステップＳ４に移行する。

【００５０】この第４ステップＳ４で、ＣＰＵ２０は番
地センサ１０を介して番地板９のデータ（番地データ）
を読込む。次に第５ステップＳ５で、ＣＰＵ２０は読込
んだ番地データに基づいて高速指令か否かを判定し、Ｎ
Ｏ判定時には第７ステップＳ７にスキップする一方、Ｙ
ＥＳ判定時には次の第６ステップＳ６に移行する。この
第６ステップＳ６で、ＣＰＵ２０は高速用制御則として
の高速用マップＭ２を設定する。

【００５１】次に第７ステップＳ７で、ＣＰＵ２０は中
速指令か否かを判定し、ＮＯ判定時には第９ステップＳ
９にスキップする一方、ＹＥＳ判定時には次の第８ステ
ップＳ８に移行する。この第８ステップＳ８で、ＣＰＵ
２０は中速用制御則としての中速用マップＭ３を設定す
る。

【００５２】次に第９ステップＳ９で、ＣＰＵ２０は低
速設定か否かを判定し、ＮＯ判定時には第１１ステップ
Ｓ１１にスキップする一方、ＹＥＳ判定時には次の第１
０ステップＳ１０に移行し、この第１０ステップＳ１０
で、ＣＰＵ２０は低速用制御則としての低速用マップＭ
４を設定する。

【００５３】次に第１１ステップＳ１１で、ＣＰＵ２０
は各ポイントセンサＰ１〜Ｐ１６の出力に基づいてガイ
ドテープ２の位置を演算し、次の第１２ステップＳ１２
で、ＣＰＵ２０はモータ回転速度を演算し、次の第１３
ステップＳ１３で、ＣＰＵ２０は演算結果としてモータ
回転速度を設定し、次の第１４ステップＳ１４で、ＣＰ
Ｕ２０は各モータ１１，１２を駆動する。

【００５４】つまり自車速が高速の時には高速用マップ
Ｍ２を用いて左右の各モータ１１，１２を駆動し、自車
速が中速の時には中速用マップＭ３を用いて左右の各モ
ータ１１，１２を駆動し、自車速が低速の時には低速用
マップＭ４を用いて左右の各モータ１１，１２を駆動す
ると共に、横ずれがある場合にはそれぞれの走行速度に
対応した回転速度の差Ａ，Ｂ，Ｃに応じた操舵（方向修
正）を実行する。

【００５５】次に第１５ステップＳ１５で、ＣＰＵ２０
は番地板データ等に基づいて停止指令か否かを判定し、
ＮＯ判定時には第３ステップＳ３にリターンする一方、
ＹＥＳ判定時には次の第１６ステップＳ１６に移動し
て、この第１６ステップＳ１６で、ＣＰＵ２０は左右の
各モータ１１，１２の駆動を停止して、一連の処理を終
了する。

【００５６】このように複数の制御則（図５、図６、図
７に示すそれぞれのマップＭ２，Ｍ３，Ｍ４参照）を自
走車３の走行速度に応じて切換え設定するので、自車速
に対応した制御則を選定して、自車速に応じた操舵制御
量を得ることができ、この結果、走行安定性、特に高速
走行時の走行安定性を確保することができる効果があ
る。

【００５７】また高速走行になる程、操舵時の左右の駆
動輪４，５の回転速度差（Ａ＜Ｂ＜Ｃ参照）が小さくな
るように成したので、走行速度に応じた左右の駆動輪
４，５による操舵を実行することができて、走行安定性
を確保することができる効果がある。

【００５８】さらに移動経路に設けられた速度指令用の
番地手段（番地板９参照）を、車両側の番地センサ１０
で検出した制御則（マップＭ２，Ｍ３，Ｍ４参照）を切
換えて設定するので、これら制御則の切換えが容易かつ
適切となる効果がある。なお、その他の効果は先の実施
例と同様である。

【００５９】図９、図１０は車両の制御装置のさらに他
の実施例を示し、この実施例においても前図の回路装置
を用いる。但し、この実施例にあってはＲＡＭ１７は図
９に示す加減速用のマップＭ５を記憶する。

【００６０】図９に示す制御則としてのマップＭ５は横
軸にガイドテープ中央値をとり、縦軸に左右の各モータ
１１，１２の回転速度をとった加減速用のマップで、実
線は左側のモータ１１用の加減速データであり、点線は
右側のモータ１２用の加減速データである。

【００６１】しかも、加速用制御則ａ，ｃは車両横ずれ
量小領域（ラインｅ参照）の速度制御量（モータ回転速
度参照）が大きくなるように設定され、減速用制御則
ｂ，ｄは車両横ずれ量小領域（ラインｅ参照）の速度制
御量（モータ回転速度参照）が小となるように設定され
ている。つまり加速側の制御データと減速側の制御デー
タとの間に所定のヒステリシスを有するように構成して
いる。なお図９においては加速用制御則と減速用制御則
とを１つのマップＭ５に構成したが、これらはそれぞれ
別々のマップに構成してもよいことは勿論である。この
ように構成した車両の制御装置の作用を、図１０に示す
フローチャートを参照して、以下に詳述する。

【００６２】第１ステップＳ２１で、ＣＰＵ２０は起動
か否かを判定し、ＹＥＳ判定時には次の第２ステップＳ
２２に移行する。この第２ステップＳ２２で、ＣＰＵ２
０は加速用制御則ａ，ｃを設定する。次に第３ステップ
Ｓ２３で、ＣＰＵ２０はガイドセンサ８のポイントセン
サＰ１〜Ｐ１６の出力に基づいてガイドテープ２の位置
を演算する。

【００６３】次に第４ステップＳ２４で、ＣＰＵ２０は
モータ回転速度を演算し、次に第５ステップＳ２５で、
ＣＰＵ２０は演算されたモータ回転速度値を例えばＲＡ
Ｍ１７の所定エリアに記憶する。次に第６ステップＳ２
６で、ＣＰＵ２０はモータ回転速度を設定し、次の第７
ステップＳ２７で、ＣＰＵ２０は設定された速度にて左
右の各モータ１１，１２を駆動する。

【００６４】次の第８ステップＳ２８で、ＣＰＵ２０は
番地板データ等に基づいて停止指令か否かを判定し、Ｙ
ＥＳ判定時には次の第９ステップＳ２９に移行して、こ
の第９ステップＳ２９で、ＣＰＵ２０は左右の各モータ
１１，１２の駆動を停止する一方、ＮＯ判定時には別の
第１０ステップＳ３０に移行する。この第１０ステップ
Ｓ３０で、ＣＰＵ２０はガイドセンサ８のポイントセン
サＰ１〜Ｐ１６の出力に基づいてガイドテープ２の位置
を演算し、次の第１１ステップＳ３１で、ＣＰＵ２０は
モータ回転速度を演算する。

【００６５】次に第１２ステップＳ３２で、ＣＰＵ２０
はＲＡＭ１７に記憶された記憶値（現在値）と、上述の
第１１ステップＳ３１で演算された演算値（更新値）と
を比較して、加速が減速かを判定する。記憶値≦演算値
となる加速時には次の第１３ステップＳ３３に移行する
一方、記憶値＞演算値となる減速時には別の第１４ステ
ップＳ３４に移行する。

【００６６】上述の第１３ステップＳ３３で、ＣＰＵ２
０は加速用制御則ａ，ｃを設定する一方、上述の第１４
ステップＳ３４で、ＣＰＵ２０は減速用制御則ｂ，ｄを
設定する。このように加減速に対応して設定された制御
則はフローチャートの繰返し処理により前述の第７ステ
ップＳ２７でのモータ駆動に反映されるので、加速時に
は応答性の向上を図ることができ、減速時には更新値に
対する応答性の向上と走行安定性の向上とを図ることが
できる。

【００６７】すなわち、加速用制御則ａ，ｃと減速用制
御則ｂ，ｄとを車両の加減速に応じて切換え設定するの
で、速度アップ（加速）、速度ダウン（減速）に対する
追従性、応答性の向上を図ることができると共に、走行
安定性の向上を図ることができる効果がある。

【００６８】しかも、加速用制御則ａ，ｃは車両横ずれ
量小領域（ラインｅ参照）の速度制御量が大きくなるよ
うに設定し、減速用制御則ｂ，ｄは同領域の速度制御量
が小さくなるように設定したので、加減速時の制御則の
切換え設定により追従性、応答性および走行安定性をよ
り一層確実に向上させることができる効果がある。な
お、マップＭ５を用いる点の効果については先の各実施
例と同様である。

【００６９】図１１乃至図１３は車両の制御装置のさら
に他の実施例を示し、この実施例においても前図の回路
装置を用いる。但し、この実施例にあってはＲＡＭ１７
は図１１に示す前進用マップＭ６と、図１２に示す後退
用マップＭ６とを記憶する。

【００７０】図１１に示す前進用マップＭ６は、横軸に
ガイドテープ中央値をとり、縦軸に速度制御値、具体的
には左右のモータ回転数（実線が左側のモータ１１用、
点線が右側のモータ１２用）をとった制御則であり、図
１２に示す後退用マップＭ７は、横軸にガイドテープ中
央値をとり、縦軸に速度制御値、具体的には左右のモー
タ回転数（実線が左側のモータ１１用、点線が右側のモ
ータ１２用）をとった制御則である。

【００７１】この図１１乃至図１３に示す実施例では前
進時と後退時とにおいて左右の駆動輪４、５と、ガイド
センサ８，８（前進時には図２の左側、後退時には図２
の右側のガイドセンサを用いる）との位置関係が異なる
ので、前後退に対応してマップＭ６，Ｍ７を切換え使用
するものである。このように構成した車両の制御装置の
作用を、図１３に示すフローチャートを参照して以下に
詳述する。

【００７２】第１ステップＳ４１で、ＣＰＵ２０は起動
か否かを判定し、ＹＥＳ判定時には次の第２ステップＳ
４２に移行する。この第２ステップＳ４２で、ＣＰＵ２
０は前進か否かを判定し、ＮＯ判定時には第４ステップ
Ｓ４４にスキップする一方、ＹＥＳ判定時には次の第３
ステップＳ４３に移行する。この第３ステップＳ４３
で、ＣＰＵ２０は前進制御則としての前進用マップＭ６
を設定する。

【００７３】次に第４ステップＳ４４で、ＣＰＵ２０は
後退か否かを判定し、ＮＯ判定時には第６ステップＳ４
６にスキップする一方、ＹＥＳ判定時には次の第５ステ
ップＳ４５に移行する。この第５ステップＳ４５で、Ｃ
ＰＵ２０は後退用制御則としての後退用マップＭ７を設
定する。

【００７４】次に第６ステップＳ４６で、ＣＰＵ２０は
ガイドセンサ８のポイントセンサＰ１〜Ｐ１６出力に基
づいてガイドテープ２の位置を演算し、次の第７ステッ
プＳ４７で、ＣＰＵ２０はモータ回転速度を演算し、次
の第８ステップＳ４８で、ＣＰＵ２０は演算結果をモー
タ回転速度として設定する。

【００７５】次に第９ステップＳ４９で、ＣＰＵ２０は
前進か否かを判定し、ＮＯ判定時には第１１ステップＳ
５１にスキップする一方、ＹＥＳ判定時には次の第１０
ステップＳ５０に移行する。この第１０ステップＳ５０
で、ＣＰＵ２０は左右のモータ１１，１２を前進駆動
し、操舵の必要がある場合には前進用マップＭ６からの
読出し値が反映された上述のモータ回転速度における左
右の速度差にて自走車３を操舵（方向修正）する。

【００７６】次の第１１ステップＳ５１で、ＣＰＵ２０
は後退か否かを判定し、ＮＯ判定時には第１３ステップ
Ｓ５３にスキップする一方、ＹＥＳ判定時には次の第１
２ステップＳ５２に移行する。この第１２ステップＳ５
２で、ＣＰＵ２０は左右のモータ１１，１２を後退駆動
し、操舵の必要がある場合には後退用マップＭ７からの
読出し値が反映された上述のモータ回転速度における左
右の速度差にて自走車３を操舵（方向修正）する。

【００７７】次に第１３ステップＳ５３で、ＣＰＵ２０
は番地板データ等により停止指令か否かを判定し、ＹＥ
Ｓ判定時には第１６ステップＳ５６にスキップする一
方、ＮＯ判定時には次の第１４ステップＳ５４に移行す
る。この第１４ステップＳ５４で、ＣＰＵ２０は番地セ
ンサ１０の出力に基づいて番地板９を検出したか否かを
判定し、ＮＯ判定時には第６ステップＳ４６にリターン
する一方、ＹＥＳ判定時には次の第１５ステップＳ５５
に移行する。

【００７８】上述の第１５ステップＳ５５で、ＣＰＵ２
０は番地板９のコードつまり番地コードが停止コードか
否かを判定し、ＮＯ判定時には第６ステップＳ４６にリ
ターンする一方、ＹＥＳ判定時には次の第１６ステップ
Ｓ５６に移行する。この第１６ステップＳ５６で、ＣＰ
Ｕ２０は左右の各モータ１１，１２を停止させて、一連
の処理を終了する。

【００７９】このように、前進用マップＭ６と後退用モ
ータＭ７とを自走車３の前後進に応じて切換え設定する
ので、前進時と後進時とで駆動輪４，５とガイドセンサ
８との相対位置関係が変わっても充分に対応することが
できる効果がある。なお、マップＭ６，Ｍ７を用いる点
の効果については先の各実施例と同様である。

【００８０】図１４は２輪駆動タイプの自走車３の他の
実施例を示し、この実施例においては操舵センサ２１を
中心として回動可能な基台２２に左右の駆動輪４，５お
よび左右のモータ１１，１２を配設したものであり、こ
のように構成した２輪駆動タイプ自走車３に先の実施例
を適用しても、同様の作用、効果を奏するので、図１４
において前図と同一の部分には同一符号を付して、その
詳しい説明を省略する。

【００８１】図１５乃至図２０は車両の制御装置のさら
に他の実施例を、先の各実施例にあっては２輪駆動タイ
プの車両を例示したが、この実施例においては１輪駆動
タイプの車両を示している。すなわち、回転基台２３に
駆動輪２４と、この駆動輪２４を正逆回転する走行モー
タ２５とを配設する一方、走行モータ２５とは別個に操
舵モータ２６を設け、この操舵モータ２６の正逆回転力
をギヤ噛合構造もしくはＶベルト、タイミングベルト、
チェーン等の動力伝達手段にて回転基台２３に伝達し
て、操舵を実行すべく構成したものである。また２７，
２８は非自在輪構成もしくは自在輪構成の従動輪であ
る。なお、図１５において前図と同一の部分には同一符
号を付している。

【００８２】図１６は図１５に示した車両の制御装置の
制御回路を示し、ＣＰＵ３０はガイドセンサ８、番地セ
ンサ１０からの入力に基づいて、ＲＯＭ２９に格納され
たプログラムに従って、操作表示部１４、各モータ駆動
部３１，３２を駆動制御し、またＲＡＭ３３は制御則と
してのマップＭ８，Ｍ９，Ｍ１０（図１７、図１８、図
１９参照）などの必要なデータやマップを記憶する。

【００８３】ここで、上述のモータ駆動部３１は走行モ
ータ２５を介して駆動輪２４を正逆駆動し、また上述の
駆動部３２は操舵モータ２６を介して操舵を実行する。
図１７に示すマップＭ８は横軸にガイドテープ位置をと
り、縦軸に操舵モータ２６の操舵速度値をとった高速用
マップで、この高速用マップＭ８は例えば自車速の３０
〜６０m/分の領域に相当する。

【００８４】図１８に示すマップＭ９は横軸にガイドテ
ープ位置をとり、縦軸に操舵モータ２６の操舵速度値を
とった中速用マップで、この中速用マップＭ９は例えば
自車速の１５〜３０m/分の領域に相当する。図１９に示
すマップＭ１０は横軸にガイドテープ位置をとり、縦軸
に操舵モータ２６の操舵速度値をとった低速用マップ
で、この低速用マップＭ１０は例えば自車速の５〜１５
m/分の領域に相当する。

【００８５】すなわち、自車速にほぼ比例した高速用、
中速用、低速用の制御則としての複数マップＭ８，Ｍ
９，Ｍ１０を設け、これら各マップＭ８，Ｍ９，Ｍ１０
の切換え設定により自車速に対応した操舵速度値を得る
ように構成したもので、図１７、図１８、図１９におい
て実線は左方向修正速度値（たとえば操舵モータ２６の
正転速度値）を示し、点線は右方向修正速度値（たとえ
ば操舵モータ２６の逆転速度値）を示す。

【００８６】このように構成した車両の制御装置の作用
を図２０に示すフローチャートを参照して以下に詳述す
る。第１ステップＳ６１で、ＣＰＵ３０は起動か否かを
判定し、ＹＥＳ判定時には次の第２ステップと６２に移
行する。この第２ステップＳ６２で、ＣＰＵ３０は起動
時と対応して低速用操舵速度制御則としての低速用マッ
プＭ１０を設定する。

【００８７】次に第３ステップＳ６３で、ＣＰＵ３０は
番地センサ１０の出力に基づいて番地板９検出か否かを
判定し、ＮＯ判定時には第１４ステップＳ７４にスキッ
プする一方、ＹＥＳ判定時には次の第４ステップＳ６４
に移行する。この第４ステップＳ６４で、ＣＰＵ３０は
番地センサ１０を介して番地データの読込みを実行す
る。

【００８８】次に第５ステップＳ６５で、ＣＰＵ３０は
高速指令か否かを判定し、ＮＯ判定時には第８ステップ
Ｓ６８にスキップする一方、ＹＥＳ判定時には次の第６
ステップＳ６６に移行する。この第６ステップＳ６６
で、ＣＰＵ３０は高速用操舵速度制御則としての高速用
マップＭ８を設定し、次の第７ステップＳ６７で、ＣＰ
Ｕ３０は走行速度を高速設定する。

【００８９】次に第８ステップＳ６８で、ＣＰＵ３０は
中速指令か否かを判定し、ＮＯ判定時には第１１ステッ
プＳ７１にスキップする一方、ＹＥＳ判定時には次の第
９ステップＳ６９に移行する。この第９ステップＳ６９
で、ＣＰＵ３０は中速用操舵速度制御則としての中速用
マップＭ９を設定し、次の第１０ステップＳ７０で、Ｃ
ＰＵ３０は走行速度を中速設定する。

【００９０】次に第１１ステップＳ７１で、ＣＰＵ３０
は低速指令か否かを判定し、ＮＯ判定時には第１４ステ
ップＳ７４にスキップする一方、ＹＥＳ判定時には次の
第１２ステップＳ７２に移行する。この第１２ステップ
Ｓ７２で、ＣＰＵ３０は低速用操舵速度制御則としての
低速用マップＭ１０を設定し、次の第１３ステップＳ７
３で、ＣＰＵ３０は走行速度を低速設定する。

【００９１】次に第１４ステップＳ７５で、ＣＰＵ３０
はガイドセンサ８における各ポイントセンサＰ１〜Ｐ１
６からの出力に基づいてガイドテープ２の位置、換言す
れば自走車３の横ずれ量を演出する。次に第１５ステッ
プＳ７５で、ＣＰＵ３０は操舵速度を演算し、次の第１
６ステップＳ７６で、ＣＰＵ３０は操舵速度を設定し、
次の第１７ステップＳ７７で、ＣＰＵ３０は操舵モータ
２６を駆動する。

【００９２】次に第１８ステップＳ７８で、ＣＰＵ３０
は走行モータ２５を駆動し、次の第１９ステップＳ７９
で、ＣＰＵ３０は番地板データ等に基づいて停止指令か
否かを判定し、ＮＯ判定時には第３ステップＳ６３にリ
ターンする一方、ＹＥＳ判定時には次の第２０ステップ
Ｓ８０に移行して、この第２０ステップＳ８０で、ＣＰ
Ｕ３０は走行モータ２５の駆動を停止して、一連の処理
を終了する。

【００９３】以上要するに、自走車３側のガイドセンサ
８は床部１に設けられたガイド手段（ガイドテープ２参
照）の位置を検出して、このガイド手段に沿うように自
走車３を走行させ、上述のモップＭ８，Ｍ９，Ｍ１０が
設定された制御部（ＲＡＭ３３、ＣＰＵ３０参照）はガ
イドテープ２に対する自走車３の横ずれ量に応じた操舵
制御量（操舵速度値参照）にて１輪駆動の駆動輪２４を
操舵制御（方向修正）する。

【００９４】このように自走車３の駆動（走行）と、自
走車３の操舵とをそれぞれ別々と成して操舵制御するの
で、２輪駆動タイプのものと比較して自走車３の追従性
の向上を図ることができると共に、制御則としてマップ
Ｍ８，Ｍ９，Ｍ１０を用いるので、そのデータの設定、
修正、変更が容易となる効果がある。

【００９５】さらに、複数のマップＭ８，Ｍ９，Ｍ１０
を自走車３の走行度の大きさ（高速、中速、低速参照）
に対応して切換え設定するので、自車速に応じた操舵速
度を確保して、追従性および走行安定性の向上を図るこ
とができる効果がある。なお、この実施例においては走
行速度の大きさを、高速、中速、低速の３段階に分け
て、これらに対応するマップＭ８，Ｍ９，Ｍ１０をそれ
ぞれ設けたが、これは４段階以上の多段に分けてもよ
い。加えて、１輪駆動タイプのものにおいては従動輪と
してのキャスタ数が多い場合に有効となる。

【００９６】この発明の構成と、上述の実施例との対応
において、この発明のガイド手段は、実施例のガイドテ
ープ２に対応し、以下同様に、制御則は、各マップＭ１
〜Ｍ１０に対応し、制御部は、ＲＡＭ１７，３３および
ＣＰＵ２０，３０に対応し、番地手段は、番地板９に対
応するも、この発明は、上述の実施例の構成のみに限定
されるものではない。

【００９７】例えば、ガイドテープ２とポイントセンサ
Ｐ１〜Ｐ１６との組合せは、白線などの光反射要素と光
電センサとの組合せであってもよく、或は誘導電流の通
電により磁場を発生する線体と、円筒形のボビンにコイ
ルが巻回された探りコイルとの組合せであってもよい。

【００９８】また請求項１にあっては制御則はマップに
限定されることなく、計算式、演算式による制御則であ
ってもよい。さらに図９に示すマップＭ５は加速用マッ
プと減速用マップとに分けてＲＡＭに記憶してもよいこ
とは勿論である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の車両の制御装置を示す側面図。

【図２】 ガイドテープと車両との関係を示す平面視
図。

【図３】 車両の横ずれ量と制御則との関係を示す説明
図。

【図４】 制御回路ブロック図。

【図５】 高速用マップの説明図。

【図６】 中速用マップの説明図。

【図７】 低速用マップの説明図。

【図８】 車両制御を示すフローチャート。

【図９】 加減速マップの説明図。

【図１０】 加減速制御を示すフローチャート。

【図１１】 前進用マップの説明図。

【図１２】 後退用マップの説明図。

【図１３】 前後進制御を示すフローチャート。

【図１４】 車両の他の実施例を示す平面視図。

【図１５】 本発明の１輪駆動タイプの車両の制御装置
を示す平面視図。

【図１６】 制御回路ブロック図。

【図１７】 高速用マップの説明図。

【図１８】 中速用マップの説明図。

【図１９】 低速用マップの説明図。

【図２０】 車両制御を示すフローチャート。

【符号の説明】

１…床部 ２…ガイドテープ ３…自走車 ４，５，２４…駆動輪 ９…番地板 １０…番地センサ １７，３３…ＲＡＭ ２０，３０…ＣＰＵ Ｍ１〜Ｍ１０…マップ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森山 耕一 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】移動経路に沿って設けられたガイド手段の
   位置を車両側のガイドセンサで検出し、上記ガイド手段
   に沿って走行する車両の制御装置であって、上記ガイド
   手段に対する車両の横ずれ量と操舵制御量との制御則を
   設定した制御部を設け、上記制御部により操舵制御する
   車両の制御装置。
2. 【請求項２】上記制御則をマップに設定した請求項１記
   載の車両の制御装置。
3. 【請求項３】上記制御則を複数設け、車両の走行速度に
   対応して上記制御則を切換える請求項１もしくは２記載
   の車両の制御装置。
4. 【請求項４】左右の駆動輪により上記車両を走行および
   操舵すべく構成すると共に、高速走行になる程、上記左
   右の駆動輪の回転速度差を小と成した請求項３記載の車
   両の制御装置。
5. 【請求項５】移動経路に指令用の番地手段を設け、車両
   側の番地センサで速度指令を検出して制御則を設定する
   請求項３記載の車両の制御装置。
6. 【請求項６】加速用制御則と減速用制御則とを備え、加
   速時と減速時とで制御則を切換え設定する請求項１もし
   くは２記載の車両の制御装置。
7. 【請求項７】上記加速用制御則は車両横ずれ量小領域の
   速度制御量が大きくなるように設定され、上記減速用制
   御則は車両横ずれ量小領域の速度制御量が小となるよう
   に設定された請求項６記載の車両の制御装置。
8. 【請求項８】前進用マップと後退用マップとを備え、車
   両の前進、後退に応じてマップを切換え設定する請求項
   ２記載の車両の制御装置。
9. 【請求項９】床部に設けられたガイド手段の位置を車両
   側のガイドセンサで検出し、上記ガイド手段に沿って走
   行する車両の制御装置であって、上記ガイド手段に対す
   る車両の横ずれ量と操舵制御量とのマップを設定した制
   御部を設け、上記制御部により１輪駆動の駆動輪を操舵
   制御する車両の制御装置。
10. 【請求項１０】上記マップを複数設け、車両の走行速度
    の大きさに対応してマップを切換え設定する請求項９記
    載の車両の制御装置。