JP3166418B2 - 無人搬送車の操舵制御方法 - Google Patents

無人搬送車の操舵制御方法

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JP3166418B2
JP3166418B2 JP15475193A JP15475193A JP3166418B2 JP 3166418 B2 JP3166418 B2 JP 3166418B2 JP 15475193 A JP15475193 A JP 15475193A JP 15475193 A JP15475193 A JP 15475193A JP 3166418 B2 JP3166418 B2 JP 3166418B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は無人搬送車の制御方法に
関し、三輪車タイプの無人搬送車が誘導線に沿いコーナ
ーを走行しているときに、車体がコーナー内側にはみ出
る量を少なくするように工夫したものである。
【0002】
【従来の技術】無人搬送車の一例として、前輪が1輪で
後輪が2輪となっている三輪車タイプで、車体の底面に
備えたセンサにより誘導線を検出しつつ誘導線に沿い走
行していくものがある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の三輪車
タイプの無人搬送車では、誘導線に沿いコーナーを走行
する際に内輪差が生じ、車体がコーナー内側にはみ出
し、コーナー内側に存在する地上設備と車体とが干渉す
るおそれがあった。
【0004】本発明は、上記従来技術に鑑み、三輪車タ
イプの無人搬送車をコーナーに沿い走行させたときに、
コーナー内側に車体がはみ出る量を少なくする無人搬送
車の制御方法を提供するものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明は、1つの前輪(3)と2つの後輪(4a,4b)を
有し、前輪(3)と一方の後輪(4a)が操舵及び駆動
をし他方の後輪(4b)は従動輪となっており、車体
(2)の底面前側及び底面後側に誘導線(6)を検出す
る前部センサ(5S)及び後部センサ(5T)を備えた
無人搬送車(1)が、コーナーを走行するときに前輪
(3)及び他方の後輪(4b)を操舵する操舵制御方法
であって、車体中心線(L)上にあって車速に比例した
距離だけ前部センサ中心点(Sc)よりも後側の設定点
(Pi)と、前部センサ(5S)により誘導線(L)を
検出した位置である前部センサ検知点(S)とを結ぶ線
の中点から引いた垂線(rf )と、車体中心線(L)上
にあって車速に比例した距離だけ後部センサ中心点(T
c)よりも前側の設定点(Qi)と、後部センサ(5
T)により誘導線(L)を検出した位置である後部セン
サ検知点Tとを結ぶ線の中点から引いた垂線(rb
と、の交点を旋回中心点(C)とし、旋回中心点(C)
から車体中心線(L)に垂線(r)を引き、旋回中心点
(C)と前輪中心点(P)とを結ぶ線と垂線(r)とで
なす角(θf )を前輪ステアリング角とし、旋回中心点
(C)と後輪中心点(Q)とを結ぶ線と垂線(r)とで
なす角(θb )を後輪ステアリング角とし、前輪(3)
の操舵角が前輪ステアリング角(θf )となるように前
輪(3)の操舵をすると共に、後輪(4a)の操舵角が
後輪ステアリング角(θb )となるように後輪(4a)
の操舵をすることを特徴とする。
【0006】
【作用】本発明によれば、前部センサ(5S)の中心及
び後部センサ(5T)の中心が誘導センサ(b)の真上
に位置するよう前輪(3)及び後輪(4a)の操舵制御
を行う。
【0007】
【実施例】以下に本発明の実施例を図面に基づき詳細に
説明する。図1は本発明の実施例に係る無人搬送車1を
示す。この無人搬送車1は車体2の底面に1つの前輪3
と2つの後輪4a,4bを有しており、前輪3は操舵と
回転駆動を行い、一方の後輪4aは操舵と回転駆動を行
い、他方の後輪4bは従動輪となっている。更に車体2
の底面には、前輪3より前側に前部センサ5Sが、後輪
4a,4bより後側に後部センサ5Tが備えられてお
り、センサ5S,5Tは誘導線6の位置を検出すること
によりセンサ中心点Sc,Tc(つまり車体2の幅方向
の中央点)が誘導線6の位置からどの程度(距離)ズレ
ているのかを検出する。この実施例では前輪3と後輪4
aの操舵をすることにより、センサ5S,5Tの中心点
Sc,Tcが誘導線6の真上にくるように操舵制御をす
る。
【0008】本発明方法ではコーナーを走行していくと
きに、前輪3と後輪4aの操舵制御を、図2〜図5に示
すようにして制御していく。この場合、各点の意味は次
のとおりである。
【0009】Sc:前部センサ中心点 Tc:後部センサ中心点 S :前部センサ検知点(前部センサ5Sで誘導線6を
検知した位置) T :後部センサ検知点(後部センサ5Tで誘導線6を
検知した位置) L :車体中心線(車幅中央で前後方向に伸ばした線) P :前輪中心点(前輪3の操舵回転軸) Q :後輪中心点(後輪4aの操舵回転軸) Pi:車体中心線L上の点であって、車速vにあらかじ
め設定した時間dtを乗算して得た距離だけ、前部セン
サ中心点Scから後側にズレた点 Qi:車体中心線L上の点であって、車速vにあらかじ
め設定した時間dtを乗算して得た距離だけ、後部セン
サ中心点Tcから前側にズレた点 rf :線分SPiの中点から、線分SPiに対して垂直
にした垂線 rb :線分TQiの中点から、線分TQiに対して垂直
にした垂線 C :旋回中心点 r :旋回中心点Cから車体中心線Lに引いた垂線 θf :前輪ステアリング角 θb :後輪ステアリング角
【0010】まず図2を基に旋回走行時の操舵制御方法
の概要を説明する。
【0011】図2(a)に示すように無人搬送車1がコ
ーナーに侵入していくとき。このときには、前部センサ
5Sの中心点Scと誘導線6を検知した検知点Sがズ
レ、後部センサ5Tの中心点Tcと誘導線6を検知した
検知点Tが一致する。このときの旋回中心点C(この点
の求め方は後述する)から車体中心線Lに下した垂線
と、車体中心線Lとの交点Mは、後輪4a,4bと後部
センサ5Tとの間にあり、前輪3のステアリング方向と
後輪4aのステアリング方向は同じにする。詳細動作は
図3を基に後述する。
【0012】図2(b)に示すように無人搬送車1がコ
ーナーの中にいるとき。このときには、前部センサ5S
の中心点Scと誘導線6を検知した検知点Sがズレ、後
部センサ5Tの中心点Tcと誘導線6を検知した検知点
Tもズレる。このときの旋回中心点C(この点の求め方
は後述する)から車体中心線Lに下した垂線と、車体中
心線Lとの交点Mは、前輪3と後輪4a,4bとの間に
あり、前輪3のステアリング方向と後輪4aのステアリ
ング方向は逆にする。詳細動作は図4を基に後述する。
【0013】図2(b)に示すように無人搬送車1がコ
ーナーから離れていくとき。このときには、前部センサ
5Sの中心点Scと誘導線6を検知した検知点Sが一致
し、後部センサ5Tの中心点Tcと誘導線6を検知した
検知点Tがズレる。このときの旋回中心点C(この点の
求め方は後述する)から車体中心線Lに下した垂線と、
車体中心線Lとの交点Mは、前輪3と前部センサ5Sと
の間にあり、前輪3のステアリング方向と後輪4aのス
テアリング方向は同じにする。詳細動作は図5を基に後
述する。
【0014】ここで図3を基に、無人搬送車1がコーナ
ーに侵入していったとき(図2(a)の状態)の操舵制
御手法を説明する。線分SPiの中点から垂線rf を形
成すると共に線分TQiの中点(但しTc=T)から垂
線rb を形成し、垂線rf ,rb の交点を旋回中心点C
とする。旋回中心線Cから、前輪中心点P及び後輪中心
点Qに線を形成し、更に旋回中心点Cから車体中心線L
に向けて垂線rを形成する(但しr=rb )。そして線
分PCと垂線rとでなす角θf を前輪ステアリング角と
し、線分QCと垂線rとでなす角θb を後輪ステアリン
グ角とする。そして前輪3のステアリング角がθf とな
り且つ後輪4aのステアリング角が角θ b となるよう
に、前輪3及び後輪4bのステアリング操作をする。
【0015】ここで図4を基に、無人搬送車1がコーナ
ーの中にいるとき(図2(b)の状態)の操舵制御手法
を説明する。線分SPiの中点から垂線rf を形成する
と共に線分TQiの中点から垂線rb を形成し、垂線r
f ,rb の交点を旋回中心点Cとする。旋回中心線Cか
ら、前輪中心点P及び後輪中心点Qに線を形成し、更に
旋回中心点Cから車体中心線Lに向けて垂線rを形成す
る。そして線分PCと垂線rとでなす角θf を前輪ステ
アリング角とし、線分QCと垂線rとでなす角θb を後
輪ステアリング角とする。そして前輪3のステアリング
角がθf となり且つ後輪4aのステアリング角が角θb
となるように、前輪3及び後輪4bのステアリング操作
をする。
【0016】ここで図5を基に、無人搬送車1がコーナ
ーから離れていくとき(図2(c)の状態)の操舵制御
手法を説明する。線分SPiの中点(但しSc=S)か
ら垂線rf を形成すると共に線分TQiの中点から垂線
b を形成し、垂線rf ,r b の交点を旋回中心点Cと
する。旋回中心線Cから、前輪中心点P及び後輪中心点
Qに線を形成し、更に旋回中心点Cから車体中心線Lに
向けて垂線rを形成する(但しr=rf )。そして線分
PCと垂線rとでなす角θf を前輪ステアリング角と
し、線分QCと垂線rとでなす角θb を後輪ステアリン
グ角とする。そして前輪3のステアリング角がθf とな
り且つ後輪4aのステアリング角が角θbとなるよう
に、前輪3及び後輪4bのステアリング操作をする。
【0017】コーナーを走行するときに上述したように
ステアリング操作をし、前部センサ5Sの中心点Sc及
び後部センサ5Tの中心点Tcが誘導線6の真上に位置
するように操舵制御をするため、車体2がコーナー内側
にはみ出る量が少なくなる。
【0018】
【発明の効果】以上実施例と共に具体的に説明したよう
に本発明によれば、前部センサの中心点及び後部センサ
の中心点が常に誘導線の真上にくるように操舵制御をす
ることにより、コーナーを走行中に車体がコーナー内側
にはみ出る量が少なくなる。かくて、コーナー内側に存
在する地上設備への干渉が緩和されると共に、ホイール
ベース長からコーナー走行時に車体がコーナー内側にズ
レる量(領域)を予め決めることができこの領域に地上
設備等を設置しないように事前に対処ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明方法を適用する無人搬送車を示す構成
図。
【図2】本発明方法の概要を示す説明図。
【図3】本発明方法において無人搬送車がコーナーに侵
入していったときの操舵制御方法を示す説明図。
【図4】本発明方法において無人搬送車がコーナーの中
にいるときの操舵制御方法を示す説明図。
【図5】本発明方法において無人搬送車がコーナーから
離れていくときの操舵制御方法を示す説明図。
【符号の説明】
1 無人搬送車 2 車体 3 前輪 4a,4b 後輪 5S 前部センサ 5T 後部センサ 6 誘導線 Sc 前部センサ中心点 Tc 後部センサ中心点 S 前部センサ検知点 T 後部センサ検知点 L 車体中心線 P 前輪中心点 Q 後輪中心点 Pi 設定点 Qi 設定点 rf 線分SPiの中点から、線分SPiに対して垂直
にした垂線 rb 線分TQiの中点から、線分TQiに対して垂直
にした垂線 C 旋回中心点 r 旋回中心点Cから車体中心線Lに引いた垂線 θf 前輪ステアリング角 θb 後輪ステアリング角

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 1つの前輪(3)と2つの後輪(4a,
    4b)を有し、前輪(3)と一方の後輪(4a)が操舵
    及び駆動をし他方の後輪(4b)は従動輪となってお
    り、車体(2)の底面前側及び底面後側に誘導線(6)
    を検出する前部センサ(5S)及び後部センサ(5T)
    を備えた無人搬送車(1)が、コーナーを走行するとき
    に前輪(3)及び他方の後輪(4b)を操舵する操舵制
    御方法であって、 車体中心線(L)上にあって車速に比例した距離だけ前
    部センサ中心点(Sc)よりも後側の設定点(Pi)
    と、前部センサ(5S)により誘導線(L)を検出した
    位置である前部センサ検知点(S)とを結ぶ線の中点か
    ら引いた垂線(r f )と、 車体中心線(L)上にあって車速に比例した距離だけ後
    部センサ中心点(Tc)よりも前側の設定点(Qi)
    と、後部センサ(5T)により誘導線(L)を検出した
    位置である後部センサ検知点Tとを結ぶ線の中点から引
    いた垂線(rb )と、の交点を旋回中心点(C)とし、 旋回中心点(C)から車体中心線(L)に垂線(r)を
    引き、旋回中心点(C)と前輪中心点(P)とを結ぶ線
    と垂線(r)とでなす角(θf )を前輪ステアリング角
    とし、旋回中心点(C)と後輪中心点(Q)とを結ぶ線
    と垂線(r)とでなす角(θb )を後輪ステアリング角
    とし、 前輪(3)の操舵角が前輪ステアリング角(θf )とな
    るように前輪(3)の操舵をすると共に、後輪(4a)
    の操舵角が後輪ステアリング角(θb )となるように後
    輪(4a)の操舵をすることを特徴とする無人搬送車の
    操舵制御方法。
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KR102391264B1 (ko) * 2020-10-23 2022-04-27 현대무벡스 주식회사 무인운반차의 방향 전환 제어방법

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