JP3733642B2 - 車両の制御装置 - Google Patents
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Description
【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AGV)のような車両の制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、上述例の車両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、また変更も容易なうえ、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。
【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、加速用制御則は車両横ずれ量小領域の車両の走行速度を制御する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車両の走行速度を制御する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。
【0006】
【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と共に、該制御部は車両の走行速度を制御し、上記制御則は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。
【0007】
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、上記加速用制御則は車両横ずれ量小領域の車両の走行速度を制御する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車両の走行速度を制御する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。
【0008】
【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と共に、車両の走行速度を制御する。
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。
【0009】
しかも、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。
【0010】
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、加速用制御則は車両横ずれ量小領域の車両の走行速度を制御するところ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車両の走行速度を制御するところ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。
【0011】
【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。
【0012】
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。
【0013】
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。
【0014】
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。
【0015】
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15,16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。
さらに、CPU(20),RAM(17)から成る制御部は車両としての自走車3の走行速度を制御する。
【0016】
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。
【0017】
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。
【0018】
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との間が離間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。
【0019】
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。
【0020】
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ON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。
【0021】
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を操舵制御すると、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)に設定すると、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。
【0022】
図5乃至図8は車両の制御装置の他の実施例(実施例開示)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,M3,M4を用いる。
【0023】
図5に示す制御則としての高速用マップM2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。
【0024】
図7に示す制御則としての低速用マップM4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。
【0025】
しかも、各図に示す合計3つのマップM2,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(実施例開示)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。
【0026】
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。
【0027】
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、NO判定時には第7ステップS7にスキップする一方、YES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。
【0028】
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S9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、CPU20は中速用制御則としての中速用マップM3を設定する。
【0029】
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10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M4を設定する。
【0030】
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、CPU20は各モータ11,12を駆動する。
【0031】
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。
【0032】
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。
【0033】
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。
【0034】
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。
【0035】
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。
【0036】
図9、図10は車両の制御装置の実施例(請求項1、2に相当)を示し、この実施例においても図1〜図4で示した回路装置を用いる。但し、この実施例にあってはRAM17は加速用制御則、減速用制御則として図9に示す加減速用のマップM5を記憶する。
【0037】
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。
【0038】
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、自走車3の走行速度を制御する制御量)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、自走車3の走行速度を制御する制御量)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。
【0039】
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S22に移行する。
この第2ステップS22で、CPU20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。
【0040】
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RAM17の所定エリアに記憶する。
次に第6ステップS26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。
【0041】
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、YES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。
【0042】
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。
【0043】
上述の第13ステップS33で、CPU20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。
【0044】
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。
【0045】
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)の自走車3の走行速度を制御するところ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、自走車3の走行速度を制御するところ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。
【0046】
図11乃至図13は車両の制御装置のさらに他の実施例(実施例開示)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。
【0047】
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。
【0048】
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S42に移行する。
この第2ステップS42で、CPU20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。
【0049】
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S46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、CPU20は後退用制御則としての後退用マップM7を設定する。
【0050】
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。
【0051】
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S51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。
【0052】
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12ステップS52に移行する。
この第12ステップS52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。
【0053】
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、YES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。
【0054】
上述の第15ステップS55で、CPU20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、CPU20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。
【0055】
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と、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。
【0056】
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。
【0057】
図15乃至図20は車両の制御装置のさらに他の実施例(実施例開示)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。
【0058】
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。
【0059】
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。
【0060】
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5〜15m/分の領域に相当する。
【0061】
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,M9,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。
【0062】
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。
【0063】
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。
【0064】
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、CPU30は走行速度を高速設定する。
【0065】
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、CPU30は走行速度を中速設定する。
【0066】
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S73で、CPU30は走行速度を低速設定する。
【0067】
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〜P16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16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。
【0068】
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、CPU30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。
【0069】
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。
【0070】
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と、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を用いると、そのデータの設定、修正、変更が容易となる効果がある。
【0071】
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と、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。
【0072】
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、マップM5に対応し、
制御部は、RAM17およびCPU20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。
【0073】
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。
【0074】
また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】 車両の制御装置を備えた自走車の側面図。
【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】 車両の他の例を示す平面視図。
【図15】 1輪駆動タイプの車両を示す平面視図。
【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】
2…ガイドテープ(ガイド手段)
3…自走車(車両)
17…RAM(制御部)
20…CPU(制御部)
M5…マップ(加速用制御則、減速用制御則)
Claims (2)
- 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と共に、該制御部は車両の走行速度を制御し、
上記制御則は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。 - 上記加速用制御則は車両横ずれ量小領域の車両の走行速度を制御する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車両の走行速度を制御する速度制御量が小となるように設定された
請求項1記載の車両の制御装置。
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