JPS6170616A - 自動走行体のコ−ス移行誘導システム - Google Patents
自動走行体のコ−ス移行誘導システムInfo
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- JPS6170616A JPS6170616A JP59191336A JP19133684A JPS6170616A JP S6170616 A JPS6170616 A JP S6170616A JP 59191336 A JP59191336 A JP 59191336A JP 19133684 A JP19133684 A JP 19133684A JP S6170616 A JPS6170616 A JP S6170616A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
- G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
- G05D1/0268—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using internal positioning means
- G05D1/0272—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using internal positioning means comprising means for registering the travel distance, e.g. revolutions of wheels
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Manipulator (AREA)
- 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
産業上の利用分野
この発明は、複数の連続する直線状の区間コースとして
設定（想定）された走行予定コースに追従して自動走行
する走行体が、追従中の区間コースから次に追従する区
間コースへ移行する場合の自己誘導システムに関する。
設定（想定）された走行予定コースに追従して自動走行
する走行体が、追従中の区間コースから次に追従する区
間コースへ移行する場合の自己誘導システムに関する。
非誘導方式によって自動制御された走行体が直線状の区
間コースを移行する従来の条件式を第１図に基づき説明
する。 即ち、区間コース（ｎ）を追従している実線で示す走行
体Ｐ′が次に追従する区間コース（ｎ＋１）までの距離
をηとし、走行体Ｐが移行旋回を開始する距離をａとす
る。モしてηくａの領域に進入した時に次の区間コース
ｎ＋ｌに移行するものとする。 このときの距離ａの値は次の式より求めることができる
。 ３＝ｒｘｔａｎ（（θｎ＋ｌ−〇ｎ）／２）ここでｒ・
・・・最小旋回半径 θｎ・・・走行体が追従中の区間コースｎの方位角 θｆｉ＋ｌ・走行体が次に追従（移行）する区間コース
ｎ＋ｌの方位角 このコース移行条件式は走行体が完全に走行予定コース
即ち追従中の区間コース上に完全にのっている状態での
移行を前提にしたものであって、走行体が追従中の区間
コースからズして走行している場合や移行直前の・走行
速度を全く考慮していない。 換言すると、走行体が追従中の区間コースから離脱して
いる場合には離脱距離に対応するズレ量が住しる。 また、更に旋回移行時の最小旋回半径（ｒ）を一定に設
定しておくと、走行速度が大きくなるのに比例してコー
ス移行時の走行***置がコースから離脱する。 これは走行速度が大きいとアンダーステア傾向くステア
リング応答特性による）が顕著に走行軌跡に現れるから
と考えられる。 更に、走行体が追従中の区間コースに接近していても走
行体の方位角が追従中の区間コースの方位角と平行でな
い場合にもズレが生じ完全な移行旋回を行うことができ
ない。 本発明者らは、このようなコース移行時に生ずる走行体
のコース離脱傾向は、 ｉ）最小旋回半径を走行速度の関数とする。 ｉｉ）追従中の区間コースの方位データの代わりに走行
体の方位角データを用いる。 ｉｉｉ ）走行体の区間コースからの離脱に対する補正
を行う。 ｉｖ）必要に応じアンダーステア傾向の補正を行う。 という修正を施すことにより解消することができること
を創案し、鋭意研究の結果本発明を完成するに至ったも
のである。
間コースを移行する従来の条件式を第１図に基づき説明
する。 即ち、区間コース（ｎ）を追従している実線で示す走行
体Ｐ′が次に追従する区間コース（ｎ＋１）までの距離
をηとし、走行体Ｐが移行旋回を開始する距離をａとす
る。モしてηくａの領域に進入した時に次の区間コース
ｎ＋ｌに移行するものとする。 このときの距離ａの値は次の式より求めることができる
。 ３＝ｒｘｔａｎ（（θｎ＋ｌ−〇ｎ）／２）ここでｒ・
・・・最小旋回半径 θｎ・・・走行体が追従中の区間コースｎの方位角 θｆｉ＋ｌ・走行体が次に追従（移行）する区間コース
ｎ＋ｌの方位角 このコース移行条件式は走行体が完全に走行予定コース
即ち追従中の区間コース上に完全にのっている状態での
移行を前提にしたものであって、走行体が追従中の区間
コースからズして走行している場合や移行直前の・走行
速度を全く考慮していない。 換言すると、走行体が追従中の区間コースから離脱して
いる場合には離脱距離に対応するズレ量が住しる。 また、更に旋回移行時の最小旋回半径（ｒ）を一定に設
定しておくと、走行速度が大きくなるのに比例してコー
ス移行時の走行***置がコースから離脱する。 これは走行速度が大きいとアンダーステア傾向くステア
リング応答特性による）が顕著に走行軌跡に現れるから
と考えられる。 更に、走行体が追従中の区間コースに接近していても走
行体の方位角が追従中の区間コースの方位角と平行でな
い場合にもズレが生じ完全な移行旋回を行うことができ
ない。 本発明者らは、このようなコース移行時に生ずる走行体
のコース離脱傾向は、 ｉ）最小旋回半径を走行速度の関数とする。 ｉｉ）追従中の区間コースの方位データの代わりに走行
体の方位角データを用いる。 ｉｉｉ ）走行体の区間コースからの離脱に対する補正
を行う。 ｉｖ）必要に応じアンダーステア傾向の補正を行う。 という修正を施すことにより解消することができること
を創案し、鋭意研究の結果本発明を完成するに至ったも
のである。
この発明は、複数の連続する直線状の区間コースからな
る走行予定コースに自己誘導して追従する走行体が、追
従中の区間コースから次に追従する区間コースへ移行す
る際のコース移行誘導システムにおいて、走行体の走行
速度および方位角に応じた移行開始距離を求め、これに
対し区間コースと離脱している場合には離脱に対する補
正を行い、また必要に応じアンダーステア傾向の補正を
行って、コース移行後の区間コースとのズレを解消する
ことを目的とする。
る走行予定コースに自己誘導して追従する走行体が、追
従中の区間コースから次に追従する区間コースへ移行す
る際のコース移行誘導システムにおいて、走行体の走行
速度および方位角に応じた移行開始距離を求め、これに
対し区間コースと離脱している場合には離脱に対する補
正を行い、また必要に応じアンダーステア傾向の補正を
行って、コース移行後の区間コースとのズレを解消する
ことを目的とする。
この発明は上記目的を達成するために、複数の連続する
直線状の区間コースからなる走行予定コースに追従して
自動走行する走行体が追従中の区間コースから次に追従
する区間コースへ移行するシステムにおいて、 イ）追従中の走行体の走行速度データからそれに対応す
るコース移行時の最小旋回半径を設定する最小旋回半径
設定手段を設ける。 口）走行予定コースのコースデータから追従中の区間コ
ースの方位角データおよび移行（次に追従）する区間コ
ースの方位角データを演算するコース方位角検出手段を
設ける。 ハ）追従中の走行体の現在の位置及び方位角を検出する
位置検出手段を設ける。 二）追従中の走行体の現在の位置と、追従中の区間コー
スの位置との相対位置く離脱距離）を測定する相対位置
測定手段を設ける。 ホ）上記各手段から入力されたデータをもとにコース移
行（７ｉ２回開始）時における走行***置を演算するコ
ース移行位置演算手段を設ける。 へ）追従中の区間コースを走行する走行体が上記コース
移行位置演算手段から出力されたコース移行位置の範囲
内に入ったか否かを判定するコース移行判定手段を設け
る。 ト）該コース移行判定手段によりコース移行開始と判定
された場合に走行体のコース移行旋回制御を行う制御手
段を設ける。 という技術手段を講じている。
直線状の区間コースからなる走行予定コースに追従して
自動走行する走行体が追従中の区間コースから次に追従
する区間コースへ移行するシステムにおいて、 イ）追従中の走行体の走行速度データからそれに対応す
るコース移行時の最小旋回半径を設定する最小旋回半径
設定手段を設ける。 口）走行予定コースのコースデータから追従中の区間コ
ースの方位角データおよび移行（次に追従）する区間コ
ースの方位角データを演算するコース方位角検出手段を
設ける。 ハ）追従中の走行体の現在の位置及び方位角を検出する
位置検出手段を設ける。 二）追従中の走行体の現在の位置と、追従中の区間コー
スの位置との相対位置く離脱距離）を測定する相対位置
測定手段を設ける。 ホ）上記各手段から入力されたデータをもとにコース移
行（７ｉ２回開始）時における走行***置を演算するコ
ース移行位置演算手段を設ける。 へ）追従中の区間コースを走行する走行体が上記コース
移行位置演算手段から出力されたコース移行位置の範囲
内に入ったか否かを判定するコース移行判定手段を設け
る。 ト）該コース移行判定手段によりコース移行開始と判定
された場合に走行体のコース移行旋回制御を行う制御手
段を設ける。 という技術手段を講じている。
第１図はこの発明の自動走行する走行体のコース移行誘
導システムの機能を示すブロック図である（誘導理論に
ついては第３図を基に説明する）。 この走行体のコース移行誘導システムは、本実施例の場
合、走行体に装備され或いは走行路に設置された各種セ
ンサ一群がら入力されたデータを基に演算処理を行うマ
イクロコンピュータ（以下、ＣＰＵとする）と、このＣ
ＰＵの出力する制御信号によって走行体のステアリング
機構部Ｓ、及び動力機構部りを制御する制御手段１５と
からなっている。 なお、この発明では走行予定コースのコースデータ（位
置）や、走行体の位置その他の位置データを表示するの
に、走行路等の所望位置に想定したＸ軸、Ｙ軸を基準に
して点座標（ｘ、 ｙ）に変換処理して行っている。 ここで、１は、ＣＰＵに設けられた走行予定コース記憶
部であって、点座標で表された走行予定コースデータが
ストアされている。 この走行予定コースは走行体の目的に応じて予め適宜手
段で設定されるものであって、例えば地図をもとに予定
コースを設定し、或いは実際にマニュアル又はラジオコ
ントロール制御等によって走行した走行体の走行軌跡デ
ータをもとに走行予定コースを設定したもの等適宜手段
により定められる。 この走行予定コースのコース設定は、実際の走行軌跡デ
ータを用いる場合は、直線コースが連続する走行予定コ
ースに修正し、その直線コース相互が交叉する各交叉点
を連続する点座標（ｘ、 ｙ）として読みとり走行予
定コース記憶部にストアするものである。 第２図に基づき説明すると、走行予定コースｐｃは、ス
タート点ＰＣＩ （５，０）−ＰＯ２（０，０）−Ｐ
Ｏ２（０，５）−ＰＯ２（４，７）−ＰＯ５（４，２）
−終点ＰＣ６（０，０）（７）連続する複数の点座標で
設定され、走行予定コース記憶部１に入力され記憶され
ている。 またこの走行予定コース記憶部１には、前記点座標で表
された直線状の区間コース、即ち２点の点座標間を走行
する際の区間コース走行速度および区間コース最低走行
速度を予め設定しておきストアしておく。 ２は、走行体の位置検出手段であって、走行予定コース
に追従して走行している走行体が現在どの位置にあるか
を検出するもので、本実施例では走行体に搭載された図
示しないエンコーダおよびジャイロスコープ等を用いて
基点（スタート点）からの走行距離および走行体の方向
（方位角）θＰを算出し、且つ地上に設けられた図示し
ないゲートボール等の位置補正手段によって走行位置デ
ータの補正を行い、得られた走行位置データ即ち点座標
で表す走行***置データと走行体方位角データとを連続
的に出力するものである。 この位置検出手段２から出力された点線で示す走行体の
位置Ｐ （Ｘ、 Ｙ） （第３図参照）のデータと、
前記コースデータ記憶部１から呼出されて、走行体が追
従している区間コースを表す２点の点座標Ｃ１（Ｘｉ、
Ｙｌ）とＣ２（Ｘ２．Ｙ２）とが相対位置測定手段３に
入力される。 この相対位置測定手段３は、前記走行体の位置データＰ
（Ｘ、Ｙ）と区間コースを表す点座標デーＩ’ＣＩ
（ＸＩ、Ｙｌ）及びＣ２（Ｘ２．Ｙ２）とから走行予
定コースと走行体とのズレ量、即ち走行体の現在位置か
ら該走行体が追従している直線状のコースへ下ろした垂
線の長さ１１を計測するものであり、 により算出される。 次に、１０は最小旋回半径設定手段であって、走行速度
検出センサ１１より検出された走行速度データを入力し
、その走行速度データに対応する最小旋回半径を設定す
るものであり、前記走行速度データを基に実験的に或い
は走行速度関数として最適（最小）旋回半径ｒ’ （Ｖ
）を求めるものである。 また、１２はアンダーステア補正値設定手段であって、
当該走行体のステアリング応答特性と走行中の走行速度
データとを基に実験的に或いは走行速度の関数として補
正値Ｃ１（Ｖ）を求めるものである。 以上の各手段によって求められたデータ即ち、最小旋回
半径ｒ”（Ｖ）データ、追従中の区間コースの方位角θ
ｎデータ、移行する区間コースの方位角θｎ＋１データ
、走行体方位角θｐデデー、相対位置ξデータ、アンダ
ーステア補正値Ｃ１（Ｖ）データが夫々コース移行位置
演算手段１３に入力される。 このコース移行位置演算手段１３では、下記の式に従い
コース移行開始距離ａ （Ｖ）を算出する。 ａ （Ｖ） ＝ｒ”（Ｖ） Ｘｔａｎ （（θ誉＋
１−θｐ）＋ξＸｔａｎ （θｎ−θｐ＋ｉ／２）＋
（１！これにより、第１項で従来式で追従中のコースの
方位角θｎの代わりに走行体方位角θｐを用いているの
で走行体が追従中のコースと平行でなく別の方位を向い
ているときでも誤差が生じない。 また、最小旋回半径ｒ”（Ｖ）は移行旋回直前の走行速
度に対応して変化するので走行速度が速い場合はより小
さい最適の最小旋回半径が与えられて、走行速度による
影響を抑えた。 次に第２項で追従中の区間コースからの離脱距離ξによ
る影響を補正した。 また第３項では速度制御によって十分減速しきれない場
合を想定し、速度に対するアンダーステア傾向の影響を
オフセットした。 このようにして算出されたコース移行開始距離ａ （Ｖ
）データは次に、コース移行判定手段１４に入力される
。 このコース移行判定手段１４では、走行中の走行体の位
置データから移行する区間コースｎ＋１との距離即ちＣ
２の点座標との距離ηを測定し、この距離ηがａ （Ｖ
）の範囲内か否か比較する。 この範囲内であればコース移行誘導が制御手段】５によ
って開始される。 制御手段１５では、コース移行制御信号に基づきアクチ
ュエータを介してステアリングを所定量切ってコース移
行旋回を行う。 この発明においては、コース移行誘導の際のステアリン
グ機構部Ｓ及び動力機構部りへの制御について特に躍定
するものではないので適宜制御を行うことができる。 ここで本実施例では、操舵角データに基づいて操舵時の
速度制御を行うと共に、操舵角データ自体も操舵角調整
手段８と、進入角度制限手段９とによって修正処理して
、ステアリング制御手段７と走行速度制御手段６とに制
御信号を出力しており、該ステアリング制御手段７と走
行速度制御手段６との制御によってステアリング機構部
Ｓと動力機構部りとがアクチュエータを介して所定動作
を行っている。 即ち、最小旋回半径設定手段１０によって決定された最
小旋回に必要な操舵角を操舵角決定手段４によって決定
し、走行速度決定手段５によって前記操舵角データと、
次に追従する区間コースの設定走行速度データとを基に
その操舵角に応じた操舵時の走行速度を決定するという
、ステアリングの空量に応じた速度制御を行っている。 これは、まづ走行予定コース記憶部１から、走行予定コ
ースで現在追従している区間コースにおける設定走行速
度Ｖｃと最低走行速度Ｖｍｉｎの各データを呼び出し走
行速度決定手段５に入力する。 ここで最低走行速度Ｖｍｉｎはステアリングの最大切れ
角時においてコース離脱が少ない最適な速度を実験的に
求めて設定されている。 次に、入力されたデータをもとに、走行速度決定手段５
は、下記の式に従って、出力走行速度■（φ）を決定す
る。 即ち、 ■（φ） ＝Ｖｍｉｎ ＋ （Ｖ ｃ−Ｖｍｉｎ ）
Ｘ ｆ （φ）「 （φ） ＝１− （ＣＭＤ
（φ）／Ｒ）ＣＭＤ （φ）・・操舵角コマンド Ｒ・・・・・・・ステアリングの最大切れ角辺上により
、操舵角が大きい程走行速度は減少し、操舵角が０のと
き、即ち直線走行の場合は区間設定走行速度Ｖｃに、操
舵角が最大の時には最低走行速度Ｖｍｉｎになり、操舵
角の大きさに応じてＶｃからＶｍｉｎまでの間で走行速
度が変化する。 このように操舵角に対応して走行体の速度制御を行う場
合に、ステアリングの空量が大きくなると走行速度は遅
くなる。 従って、急激にステアリング切量が増大するような場合
に、は走行速度が急激に低下してスリップ現象が生じる
ことがある。 そこで操舵角決定手段４には、該手段４によって演算処
理された操舵角データが、急激増大基準値を超えて増大
するときは操舵角を段階的に増加させ、逆に旋回から直
線走行になる場合のように操舵角の空量が急激減少基準
値を超えて減少する場合には操舵角を段階的に減少させ
るべく修正処理された操舵角コマンドをステアリング制
御手段７に出力する操舵角調整手段８を設けている。 このｆＪ！ｉｔ整制御手膜制御手段８御を用いれば走行
速度の減速は滑らかに行うことができるようになるので
スリップ現象を回避できて好適である。 また、進入角度制限手段９は、操舵角決定手段４によっ
て決定された操舵角コマンドの区間コース進入角度が進
入角上限基準値（α）を超える場合には、該進入角上限
基準値に置き替えて操舵角を修正し演算処理するもので
あり、該基準値は実験により最適のものが設定される。 コノコース移行誘導システムにより予定コース移行式を
移行誘導した場合の走行軌跡ＴＴを第２図に示す。 これにより、予定コースからのズレを最小に抑えること
ができたことがわかる。
導システムの機能を示すブロック図である（誘導理論に
ついては第３図を基に説明する）。 この走行体のコース移行誘導システムは、本実施例の場
合、走行体に装備され或いは走行路に設置された各種セ
ンサ一群がら入力されたデータを基に演算処理を行うマ
イクロコンピュータ（以下、ＣＰＵとする）と、このＣ
ＰＵの出力する制御信号によって走行体のステアリング
機構部Ｓ、及び動力機構部りを制御する制御手段１５と
からなっている。 なお、この発明では走行予定コースのコースデータ（位
置）や、走行体の位置その他の位置データを表示するの
に、走行路等の所望位置に想定したＸ軸、Ｙ軸を基準に
して点座標（ｘ、 ｙ）に変換処理して行っている。 ここで、１は、ＣＰＵに設けられた走行予定コース記憶
部であって、点座標で表された走行予定コースデータが
ストアされている。 この走行予定コースは走行体の目的に応じて予め適宜手
段で設定されるものであって、例えば地図をもとに予定
コースを設定し、或いは実際にマニュアル又はラジオコ
ントロール制御等によって走行した走行体の走行軌跡デ
ータをもとに走行予定コースを設定したもの等適宜手段
により定められる。 この走行予定コースのコース設定は、実際の走行軌跡デ
ータを用いる場合は、直線コースが連続する走行予定コ
ースに修正し、その直線コース相互が交叉する各交叉点
を連続する点座標（ｘ、 ｙ）として読みとり走行予
定コース記憶部にストアするものである。 第２図に基づき説明すると、走行予定コースｐｃは、ス
タート点ＰＣＩ （５，０）−ＰＯ２（０，０）−Ｐ
Ｏ２（０，５）−ＰＯ２（４，７）−ＰＯ５（４，２）
−終点ＰＣ６（０，０）（７）連続する複数の点座標で
設定され、走行予定コース記憶部１に入力され記憶され
ている。 またこの走行予定コース記憶部１には、前記点座標で表
された直線状の区間コース、即ち２点の点座標間を走行
する際の区間コース走行速度および区間コース最低走行
速度を予め設定しておきストアしておく。 ２は、走行体の位置検出手段であって、走行予定コース
に追従して走行している走行体が現在どの位置にあるか
を検出するもので、本実施例では走行体に搭載された図
示しないエンコーダおよびジャイロスコープ等を用いて
基点（スタート点）からの走行距離および走行体の方向
（方位角）θＰを算出し、且つ地上に設けられた図示し
ないゲートボール等の位置補正手段によって走行位置デ
ータの補正を行い、得られた走行位置データ即ち点座標
で表す走行***置データと走行体方位角データとを連続
的に出力するものである。 この位置検出手段２から出力された点線で示す走行体の
位置Ｐ （Ｘ、 Ｙ） （第３図参照）のデータと、
前記コースデータ記憶部１から呼出されて、走行体が追
従している区間コースを表す２点の点座標Ｃ１（Ｘｉ、
Ｙｌ）とＣ２（Ｘ２．Ｙ２）とが相対位置測定手段３に
入力される。 この相対位置測定手段３は、前記走行体の位置データＰ
（Ｘ、Ｙ）と区間コースを表す点座標デーＩ’ＣＩ
（ＸＩ、Ｙｌ）及びＣ２（Ｘ２．Ｙ２）とから走行予
定コースと走行体とのズレ量、即ち走行体の現在位置か
ら該走行体が追従している直線状のコースへ下ろした垂
線の長さ１１を計測するものであり、 により算出される。 次に、１０は最小旋回半径設定手段であって、走行速度
検出センサ１１より検出された走行速度データを入力し
、その走行速度データに対応する最小旋回半径を設定す
るものであり、前記走行速度データを基に実験的に或い
は走行速度関数として最適（最小）旋回半径ｒ’ （Ｖ
）を求めるものである。 また、１２はアンダーステア補正値設定手段であって、
当該走行体のステアリング応答特性と走行中の走行速度
データとを基に実験的に或いは走行速度の関数として補
正値Ｃ１（Ｖ）を求めるものである。 以上の各手段によって求められたデータ即ち、最小旋回
半径ｒ”（Ｖ）データ、追従中の区間コースの方位角θ
ｎデータ、移行する区間コースの方位角θｎ＋１データ
、走行体方位角θｐデデー、相対位置ξデータ、アンダ
ーステア補正値Ｃ１（Ｖ）データが夫々コース移行位置
演算手段１３に入力される。 このコース移行位置演算手段１３では、下記の式に従い
コース移行開始距離ａ （Ｖ）を算出する。 ａ （Ｖ） ＝ｒ”（Ｖ） Ｘｔａｎ （（θ誉＋
１−θｐ）＋ξＸｔａｎ （θｎ−θｐ＋ｉ／２）＋
（１！これにより、第１項で従来式で追従中のコースの
方位角θｎの代わりに走行体方位角θｐを用いているの
で走行体が追従中のコースと平行でなく別の方位を向い
ているときでも誤差が生じない。 また、最小旋回半径ｒ”（Ｖ）は移行旋回直前の走行速
度に対応して変化するので走行速度が速い場合はより小
さい最適の最小旋回半径が与えられて、走行速度による
影響を抑えた。 次に第２項で追従中の区間コースからの離脱距離ξによ
る影響を補正した。 また第３項では速度制御によって十分減速しきれない場
合を想定し、速度に対するアンダーステア傾向の影響を
オフセットした。 このようにして算出されたコース移行開始距離ａ （Ｖ
）データは次に、コース移行判定手段１４に入力される
。 このコース移行判定手段１４では、走行中の走行体の位
置データから移行する区間コースｎ＋１との距離即ちＣ
２の点座標との距離ηを測定し、この距離ηがａ （Ｖ
）の範囲内か否か比較する。 この範囲内であればコース移行誘導が制御手段】５によ
って開始される。 制御手段１５では、コース移行制御信号に基づきアクチ
ュエータを介してステアリングを所定量切ってコース移
行旋回を行う。 この発明においては、コース移行誘導の際のステアリン
グ機構部Ｓ及び動力機構部りへの制御について特に躍定
するものではないので適宜制御を行うことができる。 ここで本実施例では、操舵角データに基づいて操舵時の
速度制御を行うと共に、操舵角データ自体も操舵角調整
手段８と、進入角度制限手段９とによって修正処理して
、ステアリング制御手段７と走行速度制御手段６とに制
御信号を出力しており、該ステアリング制御手段７と走
行速度制御手段６との制御によってステアリング機構部
Ｓと動力機構部りとがアクチュエータを介して所定動作
を行っている。 即ち、最小旋回半径設定手段１０によって決定された最
小旋回に必要な操舵角を操舵角決定手段４によって決定
し、走行速度決定手段５によって前記操舵角データと、
次に追従する区間コースの設定走行速度データとを基に
その操舵角に応じた操舵時の走行速度を決定するという
、ステアリングの空量に応じた速度制御を行っている。 これは、まづ走行予定コース記憶部１から、走行予定コ
ースで現在追従している区間コースにおける設定走行速
度Ｖｃと最低走行速度Ｖｍｉｎの各データを呼び出し走
行速度決定手段５に入力する。 ここで最低走行速度Ｖｍｉｎはステアリングの最大切れ
角時においてコース離脱が少ない最適な速度を実験的に
求めて設定されている。 次に、入力されたデータをもとに、走行速度決定手段５
は、下記の式に従って、出力走行速度■（φ）を決定す
る。 即ち、 ■（φ） ＝Ｖｍｉｎ ＋ （Ｖ ｃ−Ｖｍｉｎ ）
Ｘ ｆ （φ）「 （φ） ＝１− （ＣＭＤ
（φ）／Ｒ）ＣＭＤ （φ）・・操舵角コマンド Ｒ・・・・・・・ステアリングの最大切れ角辺上により
、操舵角が大きい程走行速度は減少し、操舵角が０のと
き、即ち直線走行の場合は区間設定走行速度Ｖｃに、操
舵角が最大の時には最低走行速度Ｖｍｉｎになり、操舵
角の大きさに応じてＶｃからＶｍｉｎまでの間で走行速
度が変化する。 このように操舵角に対応して走行体の速度制御を行う場
合に、ステアリングの空量が大きくなると走行速度は遅
くなる。 従って、急激にステアリング切量が増大するような場合
に、は走行速度が急激に低下してスリップ現象が生じる
ことがある。 そこで操舵角決定手段４には、該手段４によって演算処
理された操舵角データが、急激増大基準値を超えて増大
するときは操舵角を段階的に増加させ、逆に旋回から直
線走行になる場合のように操舵角の空量が急激減少基準
値を超えて減少する場合には操舵角を段階的に減少させ
るべく修正処理された操舵角コマンドをステアリング制
御手段７に出力する操舵角調整手段８を設けている。 このｆＪ！ｉｔ整制御手膜制御手段８御を用いれば走行
速度の減速は滑らかに行うことができるようになるので
スリップ現象を回避できて好適である。 また、進入角度制限手段９は、操舵角決定手段４によっ
て決定された操舵角コマンドの区間コース進入角度が進
入角上限基準値（α）を超える場合には、該進入角上限
基準値に置き替えて操舵角を修正し演算処理するもので
あり、該基準値は実験により最適のものが設定される。 コノコース移行誘導システムにより予定コース移行式を
移行誘導した場合の走行軌跡ＴＴを第２図に示す。 これにより、予定コースからのズレを最小に抑えること
ができたことがわかる。
第１図は機能ブロック図、第２図は走行軌跡を示す図、
第３図は、コース移行式を説明するための説明図である
。
第３図は、コース移行式を説明するための説明図である
。
Claims (4)
- （１）、複数の連続する直線状のコースからなる走行予
定コースに自己誘導して追従する走行体が追従中の区間
コースから次に追従する区間コースへ移行するシステム
にして、 追従中の走行体の走行速度データからそれに対応するコ
ース移行時の最小旋回半径を設定する最小旋回半径設定
手段と、 走行予定コースのコースデータから追従中の区間コース
の方位角データおよび移行（次に追従）する区間コース
の方位角データを演算するコース方位角検出手段と、 追従中の走行体の現在の位置および方位角を検出する位
置検出手段と、 追従中の走行体の現在の位置と追従中の区間コースの位
置との相対位置（離脱距離）を測定する相対位置測定手
段と、 上記各手段から入力されたデータをもとにコース移行（
旋回開始）時における走行***置を演算するコース移行
位置演算手段と、 追従中の区間コースを走行する走行体が、上記コース移
行位置演算手段から出力されたコース移行位置の範囲内
に入ったか否かを判定するコース移行判定手段と、 該コース移行判定手段によりコース移行開始と判定され
た場合に走行体のコース移行旋回制御を行う制御手段と
、 からなることを特徴とする自動走行体のコース移行誘導
システム。 - （２）、コース移行位置演算手段が、走行体の走行速度
データからそれに対応するアンダーステア傾向を補正す
る補正値を設定するアンダーステア補正値設定手段を有
していることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
自動走行体のコース移行誘導システム。 - （３）、制御手段が、コース移行旋回時の操舵角データ
から操舵時の走行速度を設定する走行速度決定手段を有
し、該走行速度決定手段によって決定された走行速度デ
ータに従って走行速度制御を行うことを特徴とする特許
請求の範囲第１項乃至第２項記載のいずれかの自動走行
体のコース移行誘導システム。 - （４）、制御手段が、操舵角の切量が増大方向へ向かう
場合には操舵角を段階的に増加させて決定された操舵角
まで変位制御し、操舵角の切量が減少方向へ向かう場合
には操舵角を段階的に減少させて決定された操舵角まで
変位制御する調整制御手段を有することを特徴とする特
許請求の範囲第１項または第３項記載のいずれかの自動
走行体のコース移行誘導システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59191336A JPS6170616A (ja) | 1984-09-12 | 1984-09-12 | 自動走行体のコ−ス移行誘導システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59191336A JPS6170616A (ja) | 1984-09-12 | 1984-09-12 | 自動走行体のコ−ス移行誘導システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6170616A true JPS6170616A (ja) | 1986-04-11 |
Family
ID=16272862
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59191336A Pending JPS6170616A (ja) | 1984-09-12 | 1984-09-12 | 自動走行体のコ−ス移行誘導システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6170616A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6252614A (ja) * | 1985-08-30 | 1987-03-07 | Shinko Electric Co Ltd | 自立走行ロボツトの走行制御方法 |
| JPS6280708A (ja) * | 1985-10-04 | 1987-04-14 | Shinko Electric Co Ltd | 移動ロボツト |
| JPH03175506A (ja) * | 1989-12-04 | 1991-07-30 | Nippon Yusoki Co Ltd | 無人搬送車の走行制御方法 |
| JP2007002590A (ja) * | 2005-06-27 | 2007-01-11 | Asahi Kasei Homes Kk | 止水構造 |
-
1984
- 1984-09-12 JP JP59191336A patent/JPS6170616A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6252614A (ja) * | 1985-08-30 | 1987-03-07 | Shinko Electric Co Ltd | 自立走行ロボツトの走行制御方法 |
| JPS6280708A (ja) * | 1985-10-04 | 1987-04-14 | Shinko Electric Co Ltd | 移動ロボツト |
| JPH0546565B2 (ja) * | 1985-10-04 | 1993-07-14 | Shinko Electric Co Ltd | |
| JPH03175506A (ja) * | 1989-12-04 | 1991-07-30 | Nippon Yusoki Co Ltd | 無人搬送車の走行制御方法 |
| JP2007002590A (ja) * | 2005-06-27 | 2007-01-11 | Asahi Kasei Homes Kk | 止水構造 |
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