JPH03248210A - 走行車両の自動走行システム - Google Patents
走行車両の自動走行システムInfo
- Publication number
- JPH03248210A JPH03248210A JP2044534A JP4453490A JPH03248210A JP H03248210 A JPH03248210 A JP H03248210A JP 2044534 A JP2044534 A JP 2044534A JP 4453490 A JP4453490 A JP 4453490A JP H03248210 A JPH03248210 A JP H03248210A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- speed
- running
- control
- vehicle
- axis
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims abstract description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 241000270295 Serpentes Species 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、走行車両を設定した方向に自動的に走行させ
る自動走行システムに関する。
る自動走行システムに関する。
走行車両の自動走行システムとしては、走行路に敷設さ
れた電磁ケーブルや光反射テープを検出しながらその電
磁ケーブルや反射テープに沿って自動的に走行するシス
テム、 走行車両の走行速度、走行方向、現在位置を検出手段に
より検出し、その検出した値と設定値とを比較して、そ
の差を補正するように走行制御して自動的に走行するシ
ステム などが知られている。
れた電磁ケーブルや光反射テープを検出しながらその電
磁ケーブルや反射テープに沿って自動的に走行するシス
テム、 走行車両の走行速度、走行方向、現在位置を検出手段に
より検出し、その検出した値と設定値とを比較して、そ
の差を補正するように走行制御して自動的に走行するシ
ステム などが知られている。
前者の自動走行システムであると、電磁ケーブルの敷設
が面倒で走行方向の変更が面倒となったり、光反射テー
プは汚れると機能しなくなるから屋外では利用できない
。
が面倒で走行方向の変更が面倒となったり、光反射テー
プは汚れると機能しなくなるから屋外では利用できない
。
これに対して後者の自動走行システムであれば前述の課
題を解消できるが、この自動走行システムは例えば、コ
ンピュータのメモリに走行すべき走行方向に沿ったいく
つかの位置をＸ−Ｙ座標として記憶しておき、検出手段
で検出した走行車両の現在位置により前記記憶した位置
を通るように走行制御するシステムであり、具体的には
第４図に示すように記憶した多数の位置Ａ Ｉ 、 Ａ
２ 、 Ａ３・・・における隣接した位置Ａ１．Ａ２を
結ぶ直線Ｂに沿うように走行制御するので、走行車両の
走行方向が前記直線Ｂから僅かでも外れると操向輪が操
舵され、操向輪の操舵が繁多となり滑らかな走行制御が
できない。
題を解消できるが、この自動走行システムは例えば、コ
ンピュータのメモリに走行すべき走行方向に沿ったいく
つかの位置をＸ−Ｙ座標として記憶しておき、検出手段
で検出した走行車両の現在位置により前記記憶した位置
を通るように走行制御するシステムであり、具体的には
第４図に示すように記憶した多数の位置Ａ Ｉ 、 Ａ
２ 、 Ａ３・・・における隣接した位置Ａ１．Ａ２を
結ぶ直線Ｂに沿うように走行制御するので、走行車両の
走行方向が前記直線Ｂから僅かでも外れると操向輪が操
舵され、操向輪の操舵が繁多となり滑らかな走行制御が
できない。
そこで、本発明は前述の課題を解決できるようにした走
行車両の自動走行システムを提供することを目的とする
。
行車両の自動走行システムを提供することを目的とする
。
〔課題を解決するための手段及び作用〕走行車両の速度
・方位、位置を検出して位置・速度のＸ軸、Ｙ軸方向成
分を算出し、これらの値と設定した目標位置、方向、速
度などに基づいて算出されるＸ軸、ｙ軸方向の加速度を
与えるように操向輪の操角とアクセル、ブレーキをコン
トロールすることで目標位置に向けて自動走行させる自
動走行システムで、これにより蛇角の制御要因入力が多
くなるから制御ゲインの取り方の自由度が大きくなり、
目標位置に向けて滑らかに走行制御できる。
・方位、位置を検出して位置・速度のＸ軸、Ｙ軸方向成
分を算出し、これらの値と設定した目標位置、方向、速
度などに基づいて算出されるＸ軸、ｙ軸方向の加速度を
与えるように操向輪の操角とアクセル、ブレーキをコン
トロールすることで目標位置に向けて自動走行させる自
動走行システムで、これにより蛇角の制御要因入力が多
くなるから制御ゲインの取り方の自由度が大きくなり、
目標位置に向けて滑らかに走行制御できる。
第２図に示すように、走行車両Ｃは車体１に駆動輪２と
操向輪３を備え、操向輪３を操舵して走行方向を変える
ようになり、走行車両Ｃには速度検出手段４、方向検出
手段５、位置検出手段６が設けであると共に、コンピュ
ータ７を備えている。
操向輪３を備え、操向輪３を操舵して走行方向を変える
ようになり、走行車両Ｃには速度検出手段４、方向検出
手段５、位置検出手段６が設けであると共に、コンピュ
ータ７を備えている。
前記速度検出手段４は例えば、駆動輪の回転数を検出す
る回転センサの検出値と駆動輪径より速度を演算するも
のであり、前記方向検出手段５は例えば、ジャイロコン
パスとなり、前記位置検出手段６は速度と方向より現在
位置をＸ−Ｙ座標として算出するものである。
る回転センサの検出値と駆動輪径より速度を演算するも
のであり、前記方向検出手段５は例えば、ジャイロコン
パスとなり、前記位置検出手段６は速度と方向より現在
位置をＸ−Ｙ座標として算出するものである。
第３図のように、前記コンピュータ７のメモリ８には目
標位置がＸ−Ｙ座標として入力され、その位置における
車両の方位と速度が記憶されている。その目標位置方位
、速度と前記検出した速度、方向、現在位置に基づいて
ＣＰＵ９が演算してブレーキ１０、エンジン出力制御手
段１１、操舵手段１２にブレーキ量指令、エンジン出力
指令、蛇角指令をそれぞれ出力する。
標位置がＸ−Ｙ座標として入力され、その位置における
車両の方位と速度が記憶されている。その目標位置方位
、速度と前記検出した速度、方向、現在位置に基づいて
ＣＰＵ９が演算してブレーキ１０、エンジン出力制御手
段１１、操舵手段１２にブレーキ量指令、エンジン出力
指令、蛇角指令をそれぞれ出力する。
次に第１図に基づいて走行制御を説明する。
第１図に実線で示す位置の走行車両を仮想線で示すよう
に目標位置まで走行する場合について説明する。
に目標位置まで走行する場合について説明する。
まず、コンピュータ７のメモリ８内には目標位置がＸ−
Ｙ座標（０，０）として記憶され、速度がｖｏ、方位が
ゼロ度として記憶される。
Ｙ座標（０，０）として記憶され、速度がｖｏ、方位が
ゼロ度として記憶される。
ここで、方位ゼロ度はＸ軸方向に走行することである。
他方、走行車両Ｃの現在の速度ｖ１方位θ、位置（ｘ、
ｙ）が前記各検出手段で検出されてＣＰＵ９に入力され
る。
ｙ）が前記各検出手段で検出されてＣＰＵ９に入力され
る。
これらの条件により操向輪３の蛇角ζを次のようにして
決定する。
決定する。
速度ＶのＸ軸、Ｙ軸方向成分Ｖ、、Ｖ、は方位θにより
Ｖ、−Ｖｃｏｓθ、Ｖ、−Ｖｓｉｍθで与えられ、走行
車両は操向輪３を左右に操舵することで横加速度α１、
エンジン出力制御手段１１、ブレーキ１０を操舵して加
速・減速することで前後加速度α、が作用し、横加速度
なる。ここで、ｇはホイールベースである。
Ｖ、−Ｖｃｏｓθ、Ｖ、−Ｖｓｉｍθで与えられ、走行
車両は操向輪３を左右に操舵することで横加速度α１、
エンジン出力制御手段１１、ブレーキ１０を操舵して加
速・減速することで前後加速度α、が作用し、横加速度
なる。ここで、ｇはホイールベースである。
前記横加速度α、と前後加速度α、の合成加速度αのＸ
軸、Ｙ軸方向成分をα、、ａ、とすると、ａ、ｍａ１ｃ
ｏｓθ−α、ｓｉｍθ、ａ、＝ａｌ ｓ ｉｍθ十α
、ｃｏｓθで与えられる。
軸、Ｙ軸方向成分をα、、ａ、とすると、ａ、ｍａ１ｃ
ｏｓθ−α、ｓｉｍθ、ａ、＝ａｌ ｓ ｉｍθ十α
、ｃｏｓθで与えられる。
他方、走行車両の運動方程式はｖ８−αヨ、■、−α７
、ｘ−Ｖｙ、、ｙ−■、の４式で与えられるので、周知
のように αｘ ＝−（ｋ１ｘ＝ｋ ２ ｙａｋ ｓ ＣＶ＊ −
Ｖａ ）＋ｋ ４ Ｖ Ｆ ）・・・（１） ａ ｙ ＝−１ｋｓ ｘ−ｋ ｓ ｙａｋ ｙ （Ｖｏ
＋ｋｓ Ｖｙ）］・・・（２） というフィードバックを行なえば制御できる。
、ｘ−Ｖｙ、、ｙ−■、の４式で与えられるので、周知
のように αｘ ＝−（ｋ１ｘ＝ｋ ２ ｙａｋ ｓ ＣＶ＊ −
Ｖａ ）＋ｋ ４ Ｖ Ｆ ）・・・（１） ａ ｙ ＝−１ｋｓ ｘ−ｋ ｓ ｙａｋ ｙ （Ｖｏ
＋ｋｓ Ｖｙ）］・・・（２） というフィードバックを行なえば制御できる。
α、、α、が与えられれば前述の（１）式、（２）式を
解いてことα１を求めることができるので、検出した速
度、方位、位置によりα８゜α、を演算し、それに基づ
いてことα、を求めて操向輪３の蛇角ζを決定する。
解いてことα１を求めることができるので、検出した速
度、方位、位置によりα８゜α、を演算し、それに基づ
いてことα、を求めて操向輪３の蛇角ζを決定する。
ここで、ｋ１〜に８を決定するために
Ｊ−ＣＩ Ｘ ２＋Ｃ２ｙ ２”Ｃａ （Ｖｌ
−Ｖｏ ） ２＋Ｃ４Ｖ、” ＋Ｃ５α ｘ
２ ＋Ｃ６α ｙ ２ −（３）という評価
関数を決め、これを数学的に最小になるようにに、〜に
＄を選択する。
−Ｖｏ ） ２＋Ｃ４Ｖ、” ＋Ｃ５α ｘ
２ ＋Ｃ６α ｙ ２ −（３）という評価
関数を決め、これを数学的に最小になるようにに、〜に
＄を選択する。
前記Ｃ１〜Ｃ６を調節することにより走行車両の応答が
変化するが（３）式の式の形から判るようにＣＩ、Ｃ２
を大きくすれば目標位置に早く到達するようになりＣ，
、Ｃ，を大きくすれば方位角θが速くゼロに近ずき、Ｃ
３，Ｃａを大きくすると加速度が小さくなるように操向
輪２の蛇角を小さくおさえるようになる。
変化するが（３）式の式の形から判るようにＣＩ、Ｃ２
を大きくすれば目標位置に早く到達するようになりＣ，
、Ｃ，を大きくすれば方位角θが速くゼロに近ずき、Ｃ
３，Ｃａを大きくすると加速度が小さくなるように操向
輪２の蛇角を小さくおさえるようになる。
このように、走行車両Ｃの位置、速度のＸ軸、Ｙ軸方向
成分に基づいて蛇角、速度、を制御するので、制御要因
入力が４となって制御ゲインの取り方の自由度が大きく
滑らかに走行制御できるばかりか、制御特性、例えば方
位、加速度、蛇角の大きさなどが希望する特性とするこ
とができる。
成分に基づいて蛇角、速度、を制御するので、制御要因
入力が４となって制御ゲインの取り方の自由度が大きく
滑らかに走行制御できるばかりか、制御特性、例えば方
位、加速度、蛇角の大きさなどが希望する特性とするこ
とができる。
蛇角の制御要因入力が多くなるから制御ゲインの取り方
の自由度が大きくなり、目標位置に向けて滑らかに走行
制御できるばかりか、制御特性を希望する値とすること
ができる。
の自由度が大きくなり、目標位置に向けて滑らかに走行
制御できるばかりか、制御特性を希望する値とすること
ができる。
第１図は本発明の実施例を示す走行制御動作の説明図、
第２図は走行車両の説明図、第３図は制御回路図、第４
図は従来例の説明図である。 １は車体、２は駆動輪、３は操向輪。
第２図は走行車両の説明図、第３図は制御回路図、第４
図は従来例の説明図である。 １は車体、２は駆動輪、３は操向輪。
Claims (1)
- 走行車両の速度・方位・位置を検出して位置・速度のＸ
軸、Ｙ軸方向成分を算出し、これらの値と設定した目標
位置、方向、速度などに基づいて算出されるｘ軸、ｙ軸
方向の加速度を与えるように操向輪３の蛇角とアクセル
、ブレーキをコントロールすることで目標位置に向けて
自動走行させる走行車両の自動走行システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2044534A JP2696724B2 (ja) | 1990-02-27 | 1990-02-27 | 走行車両の自動走行システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2044534A JP2696724B2 (ja) | 1990-02-27 | 1990-02-27 | 走行車両の自動走行システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03248210A true JPH03248210A (ja) | 1991-11-06 |
| JP2696724B2 JP2696724B2 (ja) | 1998-01-14 |
Family
ID=12694177
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2044534A Expired - Fee Related JP2696724B2 (ja) | 1990-02-27 | 1990-02-27 | 走行車両の自動走行システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2696724B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0667723A (ja) * | 1991-11-27 | 1994-03-11 | Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd | 車輛の位置検出装置 |
| WO1997036217A1 (fr) * | 1996-03-22 | 1997-10-02 | Hitachi, Ltd. | Technique permettant de commander le fonctionnement d'un mecanisme en mouvement et appareil correspondant |
| JP2004355105A (ja) * | 2003-05-27 | 2004-12-16 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 移動体の制御方法及び制御装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01296318A (ja) * | 1988-05-25 | 1989-11-29 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 無人搬送車の走行制御装置 |
-
1990
- 1990-02-27 JP JP2044534A patent/JP2696724B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01296318A (ja) * | 1988-05-25 | 1989-11-29 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 無人搬送車の走行制御装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0667723A (ja) * | 1991-11-27 | 1994-03-11 | Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd | 車輛の位置検出装置 |
| WO1997036217A1 (fr) * | 1996-03-22 | 1997-10-02 | Hitachi, Ltd. | Technique permettant de commander le fonctionnement d'un mecanisme en mouvement et appareil correspondant |
| JP2004355105A (ja) * | 2003-05-27 | 2004-12-16 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 移動体の制御方法及び制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2696724B2 (ja) | 1998-01-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3932806B2 (ja) | 自動車の走行制御装置 | |
| US8170739B2 (en) | Path generation algorithm for automated lane centering and lane changing control system | |
| JPH05197423A (ja) | 移動体の制御装置 | |
| US11024178B2 (en) | System and method for autonomously steering a vehicle | |
| BR112017025156B1 (pt) | Aparelho de definição de posição de parada de veículo e método de definição de posição de parada de veículo executado por um computador de um aparelho de definição de posição de parada de veículo equipado em um veículo | |
| US20200031342A1 (en) | Vehicle control device | |
| JPS61235275A (ja) | 前後輪操舵車両の後輪操舵制御方法 | |
| JP4264399B2 (ja) | 無人搬送車 | |
| JPH04113218A (ja) | 相対方位検出方式 | |
| JPH03248210A (ja) | 走行車両の自動走行システム | |
| KR20210135588A (ko) | 장치의 이동성을 자율적으로 제어하는 방법 | |
| JP3952548B2 (ja) | 無人走行車の制御方法及びその装置 | |
| Laugier | Towards autonomous vehicles for future intelligent transportation systems | |
| JP2728392B2 (ja) | ハンドル制御装置 | |
| JPH0519853A (ja) | 車両用誘導駐車装置 | |
| JP3846829B2 (ja) | 移動体の操舵角制御装置 | |
| WO2023054212A1 (ja) | 制御方法及び制御システム | |
| JPS6170616A (ja) | 自動走行体のコ−ス移行誘導システム | |
| EP4306376A1 (en) | Vehicle control device, vehicle control method, target trajectory calculation method, and vehicle | |
| JP2533490B2 (ja) | 制御主導型自動車および自動車の制御方法 | |
| KR100199988B1 (ko) | 무인차의 조향방법 및 조향장치 | |
| JPS5881840A (ja) | 車間距離制御装置 | |
| JPS63149265A (ja) | 車両用後輪実舵角制御装置 | |
| JPH11271042A (ja) | 移動体の位置計測装置 | |
| KR20230141177A (ko) | 자동 주차 보조 시스템 및 이를 이용하는 자동 주차 보조 방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080919 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090919 Year of fee payment: 12 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |