JP3143802B2 - ワゴン車用無人牽引車のもぐり込み姿勢制御方法 - Google Patents
ワゴン車用無人牽引車のもぐり込み姿勢制御方法Info
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 6
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
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- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、手押し台車(以下、ワ
ゴン車という)の下にもぐり込んで当該ワゴン車を牽引
する無人牽引車のもぐり込み姿勢制御方法に関する。
ゴン車という)の下にもぐり込んで当該ワゴン車を牽引
する無人牽引車のもぐり込み姿勢制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】図3〜図5は工場における部品配達や病
院における配膳等に使用されるワゴン車の1例を示した
もので、この種のワゴン車10は4個の自由輪11を有
し、図6に示すように、その底板12には、工場や病院
の走行路面FLに向かって開口するピン受け孔14を有
する連結部13が設けられている。15は把持部であ
る。
院における配膳等に使用されるワゴン車の1例を示した
もので、この種のワゴン車10は4個の自由輪11を有
し、図6に示すように、その底板12には、工場や病院
の走行路面FLに向かって開口するピン受け孔14を有
する連結部13が設けられている。15は把持部であ
る。
【0003】20は車高の低い無人牽引車であって、前
後に操舵軸を持つ駆動輪21を有し、工場や病院の床に
張られた誘導線(磁気テープや光学テープ等)22を検
出するためのガイドセンサー23、このガイドセンサ2
3の出力や走行路面FL上の各種制御用のマークを読み
取るマークセンサ(図示せず)の出力を取り込んで操舵
・駆動輪21の操舵角や回転速度を制御する制御装置2
4を搭載し、指令入力に基づき所定のプログラムを実行
して目的地から目的地への走行・停止を繰り返す。無人
牽引車20には、図6に示すように、車体カバーの天板
25から鉛直向きに突出可能に突出しピン26とこの突
出しピン26とラック・ピニオン係合して所定距離だけ
上下駆動するピン駆動部27を有している。28は光学
式の位置センサであって、無人牽引車20は、突出しピ
ン26がピン受け孔14に上下に対向する位置まで走行
すると、ワゴン車10の底板12外面に貼着してある光
反射板(図示せず)に対向して信号を発生する。
後に操舵軸を持つ駆動輪21を有し、工場や病院の床に
張られた誘導線(磁気テープや光学テープ等)22を検
出するためのガイドセンサー23、このガイドセンサ2
3の出力や走行路面FL上の各種制御用のマークを読み
取るマークセンサ(図示せず)の出力を取り込んで操舵
・駆動輪21の操舵角や回転速度を制御する制御装置2
4を搭載し、指令入力に基づき所定のプログラムを実行
して目的地から目的地への走行・停止を繰り返す。無人
牽引車20には、図6に示すように、車体カバーの天板
25から鉛直向きに突出可能に突出しピン26とこの突
出しピン26とラック・ピニオン係合して所定距離だけ
上下駆動するピン駆動部27を有している。28は光学
式の位置センサであって、無人牽引車20は、突出しピ
ン26がピン受け孔14に上下に対向する位置まで走行
すると、ワゴン車10の底板12外面に貼着してある光
反射板(図示せず)に対向して信号を発生する。
【0004】ワゴン車10は、走行路面FL上の予め定
められた配車位置へ人手により置かれる。無人牽引車2
0は、所定の配車位置に停められているワゴン車10の
下まで自動走行してワゴン車10の下にもぐり込み、位
置センサ28が出力すると、一旦、停止し、突出しピン
26を上昇させて、図6に示すように、ワゴン車10の
連結部13のピン受け孔14内へ突出させ、この連結動
作が終わると、次の目的地へ向かって走行を開始し、ワ
ゴン車10を牽引する。
められた配車位置へ人手により置かれる。無人牽引車2
0は、所定の配車位置に停められているワゴン車10の
下まで自動走行してワゴン車10の下にもぐり込み、位
置センサ28が出力すると、一旦、停止し、突出しピン
26を上昇させて、図6に示すように、ワゴン車10の
連結部13のピン受け孔14内へ突出させ、この連結動
作が終わると、次の目的地へ向かって走行を開始し、ワ
ゴン車10を牽引する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ワゴン車10は、人手
により、予め定められている配車位置に停められるもの
である上、前記のように全車輪が自由輪11であるた
め、正しい姿勢で、精度良く停めることが難しい。例え
ば、突出しピン26の外径d2 が30mm、ピン受け孔
14の内径d1 が40mmである場合、無人牽引車20
の進行方向の停止精度がプラスマイナス5mmである
と、横方向に許容されるずれ(横ずれ)は0mmしかな
く、停止精度がプラスマイナス0mmの場合は、横方向
に許容されるずれ(横ずれ)プラスマイナス5mmとな
る。すなわち、図7と図8から理解されるように、無人
牽引車の進行方向の停止誤差が大きくなる程、横方向に
許容されるずれ余裕は小さくなり、実際には、このよう
な数値の精度でワゴン車10を停めることは難しいの
で、ワゴン車10と無人牽引車20を、常に自動的にピ
ン連結させることは不可能である。
により、予め定められている配車位置に停められるもの
である上、前記のように全車輪が自由輪11であるた
め、正しい姿勢で、精度良く停めることが難しい。例え
ば、突出しピン26の外径d2 が30mm、ピン受け孔
14の内径d1 が40mmである場合、無人牽引車20
の進行方向の停止精度がプラスマイナス5mmである
と、横方向に許容されるずれ(横ずれ)は0mmしかな
く、停止精度がプラスマイナス0mmの場合は、横方向
に許容されるずれ(横ずれ)プラスマイナス5mmとな
る。すなわち、図7と図8から理解されるように、無人
牽引車の進行方向の停止誤差が大きくなる程、横方向に
許容されるずれ余裕は小さくなり、実際には、このよう
な数値の精度でワゴン車10を停めることは難しいの
で、ワゴン車10と無人牽引車20を、常に自動的にピ
ン連結させることは不可能である。
【0006】このため、配車位置に機械的なガイド(所
定間隔で平行するバー)を設けてワゴン車10の姿勢を
規制する考え方があるが、ガイドが人の通行の邪魔にな
る他、ガイドとワゴン車とを接触させないために、両者
間に狭い間隙を取る必要があり、ワゴン車の車幅精度の
バラツキをおさえなくてはならないので、ワゴン車が高
価になるといった問題が発生する。
定間隔で平行するバー)を設けてワゴン車10の姿勢を
規制する考え方があるが、ガイドが人の通行の邪魔にな
る他、ガイドとワゴン車とを接触させないために、両者
間に狭い間隙を取る必要があり、ワゴン車の車幅精度の
バラツキをおさえなくてはならないので、ワゴン車が高
価になるといった問題が発生する。
【0007】本発明はこの問題を解消するためになされ
たもので、ワゴン車の姿勢を規制するのではなく、無人
牽引車のもぐり込み姿勢を配車位置にあるワゴン車の姿
勢に追従させ、ワゴン車用ガイド等の走行路上の固定設
備を不要にすることができるワゴン車用無人牽引車のも
ぐり込み姿勢制御方法を提供することを目的とする。
たもので、ワゴン車の姿勢を規制するのではなく、無人
牽引車のもぐり込み姿勢を配車位置にあるワゴン車の姿
勢に追従させ、ワゴン車用ガイド等の走行路上の固定設
備を不要にすることができるワゴン車用無人牽引車のも
ぐり込み姿勢制御方法を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、請求項1では、無人牽引車が、ワゴン車との
車幅方向の左右車間距離を測定するための無線式右測距
センサと左測距センサを有し、両測距センサの出力をサ
ンプリング入力して左右車間距離のずれ幅を検出し、か
つ単位時間走行して後の距離情報をサンプリング入力し
上記左右車間距離のずれ幅との間で車体姿勢のずれ角度
を算出し、これらのずれ量が許容値を超えた場合には、
上記誘導制御からプログラム制御に切換えて、横ずれ時
は、前後輪の操舵角を同一にして斜行させ、車体姿勢の
ずれ時は、前後輪の操舵角を上記算出したずれ角度分だ
け相互に逆方向に操舵し車体姿勢を修正する方向に走行
させる構成とした。
するため、請求項1では、無人牽引車が、ワゴン車との
車幅方向の左右車間距離を測定するための無線式右測距
センサと左測距センサを有し、両測距センサの出力をサ
ンプリング入力して左右車間距離のずれ幅を検出し、か
つ単位時間走行して後の距離情報をサンプリング入力し
上記左右車間距離のずれ幅との間で車体姿勢のずれ角度
を算出し、これらのずれ量が許容値を超えた場合には、
上記誘導制御からプログラム制御に切換えて、横ずれ時
は、前後輪の操舵角を同一にして斜行させ、車体姿勢の
ずれ時は、前後輪の操舵角を上記算出したずれ角度分だ
け相互に逆方向に操舵し車体姿勢を修正する方向に走行
させる構成とした。
【0009】請求項2では、ワゴン車の左右側部は、両
測距センサからの音波もしくし光波を反射可能な側板で
覆われている構成とした。
測距センサからの音波もしくし光波を反射可能な側板で
覆われている構成とした。
【0010】
【0011】
【0012】
【作用】本発明では、無人牽引車は、配車位置にあるワ
ゴン車へのもぐり込みを開始すると、当該ワゴン車の姿
勢に追従するように姿勢を変えつつ走行するから、ワゴ
ン車の姿勢を拘束する場合と異なって、前記したガイド
等は不要になる。
ゴン車へのもぐり込みを開始すると、当該ワゴン車の姿
勢に追従するように姿勢を変えつつ走行するから、ワゴ
ン車の姿勢を拘束する場合と異なって、前記したガイド
等は不要になる。
【0013】
【実施例】以下、本発明の1実施例を図面を参照して説
明する。
明する。
【0014】図1において、30Rと30Lは右測距セ
ンサと左測距センサであって、それぞれ無人牽引車20
の車体前部の右側及び左側(突出しピン26を挟んで)
に設けられている。両測距センサ30R,30Lは無線
式の測距センサーであって、その出力はディジタル変換
されて制御装置24の演算処理部CPUにサンプリング
入力される。なお、両測距センサ30R、30Lは超音
波式あるいは光電式の測距センサであって、本実施例の
ワゴン車10の左右側板のうち、測距センサ30R、3
0Lに対向する部分は、両測距センサ30R、30Lか
らの音波もしくは光を反射可能な材質のもので形成され
ている。
ンサと左測距センサであって、それぞれ無人牽引車20
の車体前部の右側及び左側(突出しピン26を挟んで)
に設けられている。両測距センサ30R,30Lは無線
式の測距センサーであって、その出力はディジタル変換
されて制御装置24の演算処理部CPUにサンプリング
入力される。なお、両測距センサ30R、30Lは超音
波式あるいは光電式の測距センサであって、本実施例の
ワゴン車10の左右側板のうち、測距センサ30R、3
0Lに対向する部分は、両測距センサ30R、30Lか
らの音波もしくは光を反射可能な材質のもので形成され
ている。
【0015】無人牽引車20がワゴン車10へのもぐり
込みを開始すると、右測距センサ30Rがワゴン車10
の車体右側部までの車間距離Rを測定して出力し、左測
距センサ30Lがワゴン車10の車体左側部までの車間
距離Lを測定して出力する。制御装置24の演算処理部
CPUは右測距センサ30Rの測定値Rをサンブリング
入力し(サンプリング値をR1とする)、右測距センサ
30Lの測定値Lをサンブリング入力し(サンプリング
値をL1とする)、横ずれ量ΔW1=R1−L1を演算
する。続いて、無人牽引車20が単位時間を走行した時
に(この間の走行距離は一定値aとする)右測距センサ
30Rの測定値R2、右測距センサ30Lの測定値L2
を入力して横ずれ量ΔW2=R2−L2を演算する。演
算処理部CPUは、 (A)ΔW1、ΔW2が予め設定した許容範囲内にある
か否かを判定し、 (B)ΔW1、ΔW2が共に許容範囲内にある場合に
は、ワゴン車10が、図1に示すように、その中心線O
1が誘導線22上にある姿勢で停止しているものと判定
して、無人牽引車20を上記もぐり込み開始時の姿勢の
ままで走行させる。 (C)ΔW1、ΔW2のいずれか一方が上記許容範囲を
超えている場合にはワゴン車10が誘導線22からずれ
ているので、無人牽引車20の制御を誘導制御からプロ
グラム制御に切り換える。
込みを開始すると、右測距センサ30Rがワゴン車10
の車体右側部までの車間距離Rを測定して出力し、左測
距センサ30Lがワゴン車10の車体左側部までの車間
距離Lを測定して出力する。制御装置24の演算処理部
CPUは右測距センサ30Rの測定値Rをサンブリング
入力し(サンプリング値をR1とする)、右測距センサ
30Lの測定値Lをサンブリング入力し(サンプリング
値をL1とする)、横ずれ量ΔW1=R1−L1を演算
する。続いて、無人牽引車20が単位時間を走行した時
に(この間の走行距離は一定値aとする)右測距センサ
30Rの測定値R2、右測距センサ30Lの測定値L2
を入力して横ずれ量ΔW2=R2−L2を演算する。演
算処理部CPUは、 (A)ΔW1、ΔW2が予め設定した許容範囲内にある
か否かを判定し、 (B)ΔW1、ΔW2が共に許容範囲内にある場合に
は、ワゴン車10が、図1に示すように、その中心線O
1が誘導線22上にある姿勢で停止しているものと判定
して、無人牽引車20を上記もぐり込み開始時の姿勢の
ままで走行させる。 (C)ΔW1、ΔW2のいずれか一方が上記許容範囲を
超えている場合にはワゴン車10が誘導線22からずれ
ているので、無人牽引車20の制御を誘導制御からプロ
グラム制御に切り換える。
【0016】(1)△W1=△W2であると、例えば、
図2の(A)に示すように、ワゴン車10において、そ
の中心線01が誘導線22に対して△W1=△W2だけ
横ずれしているものと判定して、無人牽引車20の前後
輪を共に角度θKだけ操舵するとともに所要走行距離S
Kと所要走行速度VKを演算し、図2の(B)に示すよ
うに、無人牽引車20を斜行させる。
図2の(A)に示すように、ワゴン車10において、そ
の中心線01が誘導線22に対して△W1=△W2だけ
横ずれしているものと判定して、無人牽引車20の前後
輪を共に角度θKだけ操舵するとともに所要走行距離S
Kと所要走行速度VKを演算し、図2の(B)に示すよ
うに、無人牽引車20を斜行させる。
【0017】(2)△R=R2−R1、△L=L2−L
1が0でない場合には、例えば、図2の(C)に示すよ
うに、ワゴン車10が誘導線22に対して回転している
と判定して、ずれ角θ1を次式により演算し、 ずれ角θ 1 =tan(a/(R 2 −R 1 ))=tan
(a/(L 2 −L 1 )) 無人牽引車20の前後輪を相互に逆方向、かつ共に角度
θ1だけ操舵して単位時間だけ走行させたのち(この間
の走行距離をa2とする)、右測距センサ30Rの測定
値R3、左測距センサ30Lの測定値L3を入力し、再
びずれ角θ 2 =tan(a 2 /(R 3 −R 2 ))=ta
n(a 2 /(L 3 −L 2 ))を演算して、無人牽引車2
0の前後輪を相互に逆方向、かつ共に角度θ 2 だけ操舵
して単位時間だけ走行させる。この動作をRn=Ln、
θn=0になるまで繰り返す。
1が0でない場合には、例えば、図2の(C)に示すよ
うに、ワゴン車10が誘導線22に対して回転している
と判定して、ずれ角θ1を次式により演算し、 ずれ角θ 1 =tan(a/(R 2 −R 1 ))=tan
(a/(L 2 −L 1 )) 無人牽引車20の前後輪を相互に逆方向、かつ共に角度
θ1だけ操舵して単位時間だけ走行させたのち(この間
の走行距離をa2とする)、右測距センサ30Rの測定
値R3、左測距センサ30Lの測定値L3を入力し、再
びずれ角θ 2 =tan(a 2 /(R 3 −R 2 ))=ta
n(a 2 /(L 3 −L 2 ))を演算して、無人牽引車2
0の前後輪を相互に逆方向、かつ共に角度θ 2 だけ操舵
して単位時間だけ走行させる。この動作をRn=Ln、
θn=0になるまで繰り返す。
【0018】このように、本実施例では、無人牽引車2
0がワゴン車10へのもぐり込みを開始すると、ワゴン
車10の誘導線22に対する姿勢のずれが検出され、無
人牽引車20の姿勢が誘導線22に対してワゴン車10
と同じずれになるように制御されるので、無人牽引車2
0を、その中心線をワゴン車10の中心線O1に一致さ
せて配車位置に停止させることができ、横ずれ量を前記
した許容範囲に容易に収めることが可能となる。
0がワゴン車10へのもぐり込みを開始すると、ワゴン
車10の誘導線22に対する姿勢のずれが検出され、無
人牽引車20の姿勢が誘導線22に対してワゴン車10
と同じずれになるように制御されるので、無人牽引車2
0を、その中心線をワゴン車10の中心線O1に一致さ
せて配車位置に停止させることができ、横ずれ量を前記
した許容範囲に容易に収めることが可能となる。
【0019】
【発明の効果】本発明は以上説明した通り、もぐり込み
開始後、ワゴン車の誘導線に対する姿勢のずれ量を無人
牽引車側で非接触方式により測定し、この測定データを
用いて無人牽引車の姿勢をワゴン車の姿勢に追従させる
ので、通行の邪魔になる前記したガイド等の機械的手段
を用いなくて済み、ワゴン車の製作精度を緩和すること
ができるので、その分、製作費が安価になる。
開始後、ワゴン車の誘導線に対する姿勢のずれ量を無人
牽引車側で非接触方式により測定し、この測定データを
用いて無人牽引車の姿勢をワゴン車の姿勢に追従させる
ので、通行の邪魔になる前記したガイド等の機械的手段
を用いなくて済み、ワゴン車の製作精度を緩和すること
ができるので、その分、製作費が安価になる。
【図1】本発明の実施例を示す一部破断平面図である。
【図2】上記実施例の動作を説明するための無人牽引車
とワゴン車の関係を示す模式図である。
とワゴン車の関係を示す模式図である。
【図3】従来のワゴン車と無人牽引車の側面図である。
【図4】従来のワゴン車と無人牽引車の平面図である。
【図5】従来のワゴン車と無人牽引車の正面図である。
【図6】従来のワゴン車と無人牽引車のピン連結機構を
示す図である。
示す図である。
【図7】ワゴン車と無人牽引車の停止精度を説明するた
めの図である。
めの図である。
【図8】無人牽引車の進行方向停止精度とワゴン車に対
する横方向余裕との関係を説明するための図である。
する横方向余裕との関係を説明するための図である。
10 ワゴン車 11 自由輪 12 底板 13 ピン連結部 14 ピン受け孔 20 無人牽引車 21 操舵・駆動輪 22 誘導線 23 ガイドセンサ 24 制御装置 25 車体カバーの天板 26 突出しピン 27 ピン駆動部 30R、30L 測距センサ
Claims (2)
- 【請求項1】 誘導制御により、停止しているワゴン車
の下にもぐり込んで当該ワゴン車とピン連結したのちワ
ゴン車を牽引する無人牽引車において、 この無人牽引車は、上記ワゴン車との車幅方向の左右車
間距離を測定するための無線式右測距センサと左測距セ
ンサを有し、両測距センサの出力をサンプリング入力し
て左右車間距離のずれ幅を検出し、かつ単位時間走行し
て後の距離情報をサンプリング入力し上記左右車間距離
のずれ幅との間で車体姿勢のずれ角度を算出し、これら
ずれ量が許容値を超えた場合には、上記誘導制御からプ
ログラム制御に切換えて、横ずれ時は、前後輪の操舵角
を同一にして斜行させ、車体姿勢のずれ時は、前後輪の
操舵角を上記算出したずれ角度分だけ相互に逆方向に操
舵し車体姿勢を修正する方向に走行させたことを特徴と
するワゴン車用無人牽引車のもぐり込み姿勢制御方法。 - 【請求項2】 ワゴン車の左右側部は、両測距センサか
らの音波もしくし光波を反射可能な側板で覆われている
ことを特徴とする請求項1に記載のワゴン車用無人牽引
車のもぐり込み姿勢制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03270766A JP3143802B2 (ja) | 1991-10-18 | 1991-10-18 | ワゴン車用無人牽引車のもぐり込み姿勢制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03270766A JP3143802B2 (ja) | 1991-10-18 | 1991-10-18 | ワゴン車用無人牽引車のもぐり込み姿勢制御方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05108155A JPH05108155A (ja) | 1993-04-30 |
JP3143802B2 true JP3143802B2 (ja) | 2001-03-07 |
Family
ID=17490700
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP03270766A Expired - Fee Related JP3143802B2 (ja) | 1991-10-18 | 1991-10-18 | ワゴン車用無人牽引車のもぐり込み姿勢制御方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3143802B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4280940B2 (ja) * | 2007-09-06 | 2009-06-17 | トヨタ自動車株式会社 | 自動搬送装置 |
JP5526390B2 (ja) * | 2010-12-08 | 2014-06-18 | 株式会社ダイフク | 台車式搬送装置とその操向制御方法 |
CN113370894B (zh) * | 2021-07-21 | 2023-04-07 | 贵州詹阳动力重工有限公司 | 一种牵引车车身定位*** |
-
1991
- 1991-10-18 JP JP03270766A patent/JP3143802B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05108155A (ja) | 1993-04-30 |
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