JP2830722B2 - 無人走行車 - Google Patents

無人走行車

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JP2830722B2
JP2830722B2 JP5307516A JP30751693A JP2830722B2 JP 2830722 B2 JP2830722 B2 JP 2830722B2 JP 5307516 A JP5307516 A JP 5307516A JP 30751693 A JP30751693 A JP 30751693A JP 2830722 B2 JP2830722 B2 JP 2830722B2
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和明 渡辺
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    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
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Landscapes

  • Platform Screen Doors And Railroad Systems (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は走行軌道に沿って床に
設けられた誘導帯に導かれて無人で走行する無人走行車
に関し、詳しくは安価に構成可能な無人走行車に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来より、工場における搬送用等の目的
で用いられる無人走行車として各種のものが開発されま
た提案されている。
【0003】その走行方式の代表的なものは、走行軌道
に沿って設けた誘導帯をガイドセンサで検知しつつ、そ
の誘導帯に案内されて自動走行する形式のものである。
【0004】この種無人走行車として従来代表的なもの
は、左右駆動輪の駆動用モータとしてサーボモータを、
またその制御用コントローラとしてマイコンを用い、そ
して車輪の実際の回転速度をTG(タコジェネレータ)
等の外部回転検出器にて検出してこれをフィードバック
し、車輪が求める回転速度となるように車輪の駆動用サ
ーボモータを制御するといったものである。
【0005】この方式の無人走行車の場合、マイコンに
よる命令の伝達が速く、またサーボモータが高速応答性
に優れることから誘導帯に対する走行車の追従性が良好
であり、また車輪の実際の回転速度を検出しながら走行
車の軌道修正等を行うため正確な制御が可能である利点
を有する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこの無人
走行車の場合、コントローラとしてのマイコン及びサー
ボモータの価格が高く(例えば1駆動車輪当たりサーボ
モータの価格は40万円)、また車輪の回転速度検出の
ためのタコジェネレータ等の外部回転検出器を取付けな
ければならないことから、その取付けのためのスペース
を必要とする問題がある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の無人走行車はこ
のような課題を解決するために案出されたものであり、
その要旨は、(イ)走行車をガイドすべく走行軌道に沿
って床に設けられた誘導帯を検知するとともに、該誘導
帯に対する走行車の向きのずれが生じたときこれをずれ
信号として出力するガイドセンサと、(ロ)左の駆動輪
及び右の駆動輪をそれぞれ独立に駆動する左駆動輪用D
Cモータ及び右駆動輪用DCモータと、(ハ)それらD
Cモータのドライバ回路と、(ニ)該左駆動輪用DCモ
ータ及び右駆動輪用DCモータに対する駆動電圧の指令
信号を出力するとともに、走行車が前記誘導帯に対して
向きのずれを起こしたことを前記ガイドセンサが検知し
たとき、該ガイドセンサから発せられるずれ情報信号に
基づいて予め設定されている指令信号を出力するシーケ
ンサと、(ホ)前記DCモータのそれぞれに実際に加わ
っている電圧を検出するハイインピーダンス型電圧セン
サとを有し、且つ前記ドライバ回路は、該電圧センサに
て検出された電圧が前記シーケンサにて指令された駆動
電圧と一致するように前記DCモータへの供給電圧を補
正する補正機能を備えていることにある。
【0008】
【作用及び発明の効果】本発明の無人走行車において
は、ガイドセンサによる誘導帯の検知に基づいて走行車
が誘導帯に案内されて無人走行する。而して走行車の向
きのずれが生じるとこれがガイドセンサにて検知され、
信号として出力される。シーケンサはこのガイドセンサ
からのずれ情報信号に基づいて予め設定してあるDCモ
ータに対する駆動電圧の指令値を信号として出力する。
【0009】そしてこの指令信号に応じた大きさのアナ
ログ駆動電圧がドライバ回路を通じて各DCモータに供
給され、これによって各DCモータがその駆動電圧の大
きさに応じて駆動され、走行車の向きが正されることに
なる。
【0010】ところで各DCモータはその負荷状態等に
応じて電圧に変動を生じる。従って各DCモータに向け
て供給された駆動電圧と実際に各DCモータに加わって
いる電圧とは必ずしも一致しない場合が生ずる。例えば
DCモータに負荷がかかると電圧が低下し、回転数が低
下する。而してこのような不一致が生じたまま走行車が
走行すると所定の軌道から外れてしまうこととなる。
【0011】そこで本発明においては、各DCモータに
実際に加わっている電圧をハイインピーダンス型電圧セ
ンサにて検出し、その検出した電圧値が、DCモータに
加えるべく供給された駆動電圧値、即ちシーケンサから
の信号にて指令された駆動電圧値と一致するように補正
を行い、各DCモータに印加するようにした。
【0012】かかる本発明に従って無人走行車を構成し
た場合、モータとして応答性の低いDCモータを用いた
場合であっても、走行車が定められた軌道に沿って誘導
帯に案内されつつ良好に走行を行うことが確認されてい
る。
【0013】本発明は、走行車の走行制御のために従来
必要と考えられていた車輪の回転速度検出を行わず、こ
れに代えて駆動モータに実際に加わっている電圧を検出
するようにしたことを特徴とするものである。
【0014】而して本発明によれば駆動モータとして安
価なDCモータを用いているため、またコントローラと
して特に少量生産の場合に安価となるシーケンサを用い
ているため、更には車輪の回転速度検出のためのタコジ
ェネレータ等の外部回転検出器を用いていないため、走
行車全体のコストを安価とすることができ、またタコジ
ェネレータ等の外部回転検出器の取付けが不要であるた
めにその取付けスペースを節減でき、走行車の制御装置
を簡素化することができる。
【0015】
【実施例】次に本発明の実施例を図面に基づいて詳しく
説明する。図2及び図3において10は無人走行車の本
体で、前後方向中間の左右位置に駆動輪12が配置され
ている。これら駆動輪12には駆動モータとしてのDC
モータ14がプーリ16及びタイミングベルト18を含
む伝達機構19を介して作動的に連結されている。尚、
各DCモータ14は取付板20によって本体10に取付
けられている。
【0016】走行車の前端部と後端部とには回転自在な
自在輪22が配設されている。これら自在輪22は、支
持軸24の周りに回転可能なリンク26及びブラケット
28を介して本体10に取付けられている。またブラケ
ット28と本体10との間には衝撃吸収のためのショッ
クアブゾーバ30が介設されている。
【0017】走行車の前端位置と後端位置とにはガイド
センサ(磁気式センサ)32が配置されている。前端位
置のガイドセンサ32は、走行車の前進時において走行
軌道に沿って床に敷設された誘導帯(磁気テープ)34
を検知するもので、また後端位置のガイドセンサ32は
車両後退時に誘導帯34を検知して走行車の移動案内を
行う。更に詳しく説明すると、ガイドセンサ32の磁気
センサとしては高感度磁気近接スイッチを16回路内蔵
した16チャンネルマルチスイッチが使用され、誘導帯
34として用いられる磁気テープは16チャンネルマル
チスイッチに対応した幅3cmのものが用いられてい
る。
【0018】前記駆動モータとしてのDCモータ14及
びガイドセンサ32は制御部36に電気的に接続されて
いる。図1は制御部36の回路構成を系統的に示したも
のである。図1において38はコントローラとしてのシ
ーケンサで、このシーケンサ38に対して前端のガイド
センサ32と後端のガイドセンサ32からの信号が入力
されるようになっている。
【0019】尚、40は切替手段で、この切替手段40
は走行車の前進時において前端のガイドセンサ32から
の信号を、また後退時において後端のガイドセンサ32
からの信号をシーケンサ38に択一的に供給する。
【0020】シーケンサ38にはまた、反射型光電式セ
ンサから成る障害物センサ41及び走行車の走行軌道に
沿って設定された番地を検出するための番地センサ43
が接続されており、それぞれからの信号がシーケンサ3
8に入力されるようになっている。尚44はシーケンサ
38に対して各種数値等を設定するための入力部であ
る。
【0021】前記駆動モータとしてのDCモータ14
は、ドライバ回路42,D/Aコンバータ45を介して
シーケンサ38に接続されている。 ここでドライバ回
路42は、シーケンサ38にて指令された駆動電圧をD
Cモータ14に供給してこれを駆動する。
【0022】この例では、DCモータ14に実際に加わ
っている電圧がハイインピーダンス型電圧センサ46に
て検出されるようになっており、この電圧センサ46か
らの信号がドライバ回路42に入力される。ドライバ回
路42はこの信号に基づいて補正動作を行い、DCモー
タ14への印加電圧を指令された駆動電圧に一致させる
ように作用する。
【0023】尚48は出力端子で、これには電源停止リ
レー50等各種機器が接続されている。ここで電源停止
リレー50は、走行車が何らかの理由で走行軌道から外
れたとき等に電源供給停止するものである。
【0024】シーケンサ38は、DCモータ14駆動用
の駆動電圧の指令値をデジタル信号として出力する(こ
の例では8ビットで出力)もので、走行車が誘導帯34
に対して向きのずれを生じるとガイドセンサ32がずれ
情報信号を発信し、そしてシーケンサ38はこの信号に
基づいて、そのずれ量に対応して予め経験的に求められ
且つ設定してある指令値をデジタル量として出力する。
ここで情報信号とは、磁気センサを構成する各近接スイ
ッチにおけるスイッチ・オン,オフのパターン情報であ
る。
【0025】この出力信号はD/Aコンバータ45にて
アナログ電圧(±10V)に変換された上、各DCモー
タ14のドライバ回路42に入力される。DCモータ1
4は基本的にはこのアナログ電圧にて指令された値の駆
動電圧(±24V)にて駆動される。
【0026】以上のように本例の走行車においては、走
行の向きのずれの情報がガイドセンサ32からシーケン
サ38に伝達され、そしてシーケンサ38はそのずれに
対応した指令信号を出力してDCモータ14を適正な駆
動電圧で駆動しようとする。
【0027】このときDCモータ14に実際に加わって
いる電圧と指令された駆動電圧とが異なっているとき、
これがドライバ回路42にて補正動作され、DCモータ
14に対して確実に適正な駆動電圧が印加される。
【0028】この結果走行車は、車輪の回転速度を検出
してこれをフィードバックし、走行制御するといったこ
とを行わなくても確実に所定の軌道に沿って円滑に走行
するようになる。尚、前述した走行車の前端部と後端部
の回転自在な自在輪22はリンク26を介して本体10
に取付けられているが本発明ではこれに限定されるもの
ではなく、例えばリンク26を取り除いて本体10と自
在輪22を上下方向に可動可能なガイド手段を設けて支
持することもできる。
【0029】以上本発明の実施例を詳述したがこれはあ
くまで一例示であり、本発明はその主旨を逸脱しない範
囲において、種々変更を加えた形態で構成可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例である無人走行車の制御装置
における回路構成を系統的に示す図である。
【図2】その無人走行車を裏面側から示す図である。
【図3】同じ無人走行車を側面から見た図である。
【符号の説明】
10 本体 12 駆動輪 14 DCモータ 19 伝達機構 22 自在輪 32 ガイドセンサ 34 誘導帯 38 シーケンサ 42 ドライバ回路 45 D/Aコンバータ 46 電圧センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G05D 1/02 B60L 15/20

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(イ)走行車をガイドすべく走行軌道に沿
    って床に設けられた誘導帯を検知するとともに、該誘導
    帯に対する走行車の向きのずれが生じたときこれをずれ
    信号として出力するガイドセンサと (ロ)左の駆動輪及び右の駆動輪をそれぞれ独立に駆動
    する左駆動輪用DCモータ及び右駆動輪用DCモータと (ハ)それらDCモータのドライバ回路と (ニ)該左駆動輪用DCモータ及び右駆動輪用DCモー
    タに対する駆動電圧の指令信号を出力するとともに、走
    行車が前記誘導帯に対して向きのずれを起こしたことを
    前記ガイドセンサが検知したとき、該ガイドセンサから
    発せられるずれ情報信号に基づいて予め設定されている
    指令信号を出力するシーケンサと (ホ)前記DCモータのそれぞれに実際に加わっている
    電圧を検出するハイインピーダンス型電圧センサと を有し、且つ前記ドライバ回路は、該電圧センサにて検
    出された電圧が前記シーケンサにて指令された駆動電圧
    と一致するように前記DCモータへの供給電圧を補正す
    る補正機能を備えていることを特徴とする無人走行車。
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