JPS6327203Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6327203Y2 JPS6327203Y2 JP1980107950U JP10795080U JPS6327203Y2 JP S6327203 Y2 JPS6327203 Y2 JP S6327203Y2 JP 1980107950 U JP1980107950 U JP 1980107950U JP 10795080 U JP10795080 U JP 10795080U JP S6327203 Y2 JPS6327203 Y2 JP S6327203Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vehicle
- signal
- coils
- deviation
- attitude angle
- 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.)
- Expired
Links
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 6
- 241000270295 Serpentes Species 0.000 description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Steering Controls (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は床面に敷設した誘導線からの信号によ
り車輌の走行を制御するようにした無人走行車の
走行制御装置に関する。
り車輌の走行を制御するようにした無人走行車の
走行制御装置に関する。
従来、無人走行車輌における走行制御は、第１
図のように床面に敷設した誘導線４に交流電流を
流し誘導線４により発生する磁界を、車体１に取
り付けた２つのピツクアツプコイル２ａ，２ｂに
より検出し、これら２つのピツクアツプコイルの
誘起電圧の差により車輌の操舵制御を行なうよう
にしていた。また、車輌を安定させて走行させる
ためには、進行方向に対して固定輪５の前方にピ
ツクアツプコイルを取り付ける必要がある。そこ
で、前進用ピツクアツプコイル２ａ，２ｂおよび
後進用ピツクアツプコイル３ａ，３ｂを設け、車
輌の前後進の切り換えと同時にこれらピツクアツ
プコイルも切り換えるようにしていた。このよう
な無人走行車輌が前進するときは、ピツクアツプ
コイル２ａ，２ｂと固定輪５の車軸との距離Ls
が大きい程走行状態が安定する。しかしながら、
車体の構造上距離Lsの大きさには限界があり、
従つてこの欠点を補うために前進用ピツクアツプ
コイル２ａ，２ｂをそれぞれ車体の中心線と所定
の角度を持たせて取り付け姿勢角を検出するよう
にしていた。このようなピツクアツプコイルによ
つては、ケーブルからの距離のみあるいは距離と
角度（姿勢角）成分とが混合した値としての検出
値が得られるにすぎず、しかもピツクアツプコイ
ルの検出値すなわち誘起電圧は誘導線を流れる電
流の変動や誘導障害、例えばケーブルの周囲の透
磁率の変化等の影響を受け易く、このため正確な
走行制御が困難であつた。
図のように床面に敷設した誘導線４に交流電流を
流し誘導線４により発生する磁界を、車体１に取
り付けた２つのピツクアツプコイル２ａ，２ｂに
より検出し、これら２つのピツクアツプコイルの
誘起電圧の差により車輌の操舵制御を行なうよう
にしていた。また、車輌を安定させて走行させる
ためには、進行方向に対して固定輪５の前方にピ
ツクアツプコイルを取り付ける必要がある。そこ
で、前進用ピツクアツプコイル２ａ，２ｂおよび
後進用ピツクアツプコイル３ａ，３ｂを設け、車
輌の前後進の切り換えと同時にこれらピツクアツ
プコイルも切り換えるようにしていた。このよう
な無人走行車輌が前進するときは、ピツクアツプ
コイル２ａ，２ｂと固定輪５の車軸との距離Ls
が大きい程走行状態が安定する。しかしながら、
車体の構造上距離Lsの大きさには限界があり、
従つてこの欠点を補うために前進用ピツクアツプ
コイル２ａ，２ｂをそれぞれ車体の中心線と所定
の角度を持たせて取り付け姿勢角を検出するよう
にしていた。このようなピツクアツプコイルによ
つては、ケーブルからの距離のみあるいは距離と
角度（姿勢角）成分とが混合した値としての検出
値が得られるにすぎず、しかもピツクアツプコイ
ルの検出値すなわち誘起電圧は誘導線を流れる電
流の変動や誘導障害、例えばケーブルの周囲の透
磁率の変化等の影響を受け易く、このため正確な
走行制御が困難であつた。
本考案は上記従来の欠点を除去する目的でなさ
れたもので誘導線から発生される磁界の互いに直
交する３方向の成分を１つのセンサで検出し、こ
れらの各検出値により操舵制御を行なうようにし
た無人走行車の走行制御装置を提供するものであ
る。
れたもので誘導線から発生される磁界の互いに直
交する３方向の成分を１つのセンサで検出し、こ
れらの各検出値により操舵制御を行なうようにし
た無人走行車の走行制御装置を提供するものであ
る。
以下、本考案を添附図面の一実施例に基づいて
詳細に説明する。
詳細に説明する。
第３図は、本考案の制御装置に用いる検出器Ｓ
の一例を示す図で、検出器Ｓは、互いに垂直な
Ｘ、Ｙ、Ｚ軸方向におのおの２つのコイルをその
極性を合わせて平行に配し、かつこれらの各軸方
向に対をなすコイル７，８，９，１０，１１，１
２を互いに図示のごとく組み合わせ、更に、同一
軸方向を向く２つのコイルの出力を加え合せるよ
うに形成される。そして、この検出器Ｓは車輌Ａ
の車体１の床面に長手方向の中心軸Ｐ上の位置Ｈ
（第４図）に、この中心軸Ｐの方向と検出器Ｓの
Ｙ軸方向とが一致するように取り付けられてい
る。
の一例を示す図で、検出器Ｓは、互いに垂直な
Ｘ、Ｙ、Ｚ軸方向におのおの２つのコイルをその
極性を合わせて平行に配し、かつこれらの各軸方
向に対をなすコイル７，８，９，１０，１１，１
２を互いに図示のごとく組み合わせ、更に、同一
軸方向を向く２つのコイルの出力を加え合せるよ
うに形成される。そして、この検出器Ｓは車輌Ａ
の車体１の床面に長手方向の中心軸Ｐ上の位置Ｈ
（第４図）に、この中心軸Ｐの方向と検出器Ｓの
Ｙ軸方向とが一致するように取り付けられてい
る。
いま、例えば第５図のように車体１の中心軸Ｐ
と誘導線４とがなす角（これを姿勢角という）が
で、検出器Ｓの中心と誘導線４との水平距離
（これをずれという）がｌのとき、検出器Ｓのコ
イル７にeX1、コイル８にeX2、コイル９にeY1、コ
イル１０にeY2、コイル１１にeZ1、コイル１２に
はeZ2なる誘起電圧が生じる。そして、同一軸方
向を向く２つのコイルの出力を加えた信号をeX，
eY，eZとすれば、eX＝eX1＋eX2，eY＝eY1＋eY2，eZ
＝eZ1＋eZ2、と表わされる。そして姿勢角およ
びずれｌはこれらの各誘起電圧eX，eY，eZを用い
て次式のように表わされる。
と誘導線４とがなす角（これを姿勢角という）が
で、検出器Ｓの中心と誘導線４との水平距離
（これをずれという）がｌのとき、検出器Ｓのコ
イル７にeX1、コイル８にeX2、コイル９にeY1、コ
イル１０にeY2、コイル１１にeZ1、コイル１２に
はeZ2なる誘起電圧が生じる。そして、同一軸方
向を向く２つのコイルの出力を加えた信号をeX，
eY，eZとすれば、eX＝eX1＋eX2，eY＝eY1＋eY2，eZ
＝eZ1＋eZ2、と表わされる。そして姿勢角およ
びずれｌはこれらの各誘起電圧eX，eY，eZを用い
て次式のように表わされる。
＝ａ tan-1eY／eX …(イ)
ｌ＝ｂ cos×eZ／eX …(ロ)
ここに、ａおよびｂは定数である。
上式(イ)，(ロ)に示す如く、姿勢角をコイル９，
１０の出力eYとコイル７，８の出力eXの比に基づ
いて求め、ずれｌをコイル１１，１２の出力eZと
コイル７，８の出力eXの比に基づいて求めるよう
にすれば、誘導線４に流れる電流の変動や誘導線
近傍に存在する磁性物体等の影響で誘導磁界に乱
れが生じたとしても、この磁界の乱れによる影響
が姿勢角およびずれｌの算出値に現われない。
たとえば上記誘導磁界の乱れによつて(イ)式の電圧
eYがＫ倍されたとすると、同式中の電圧eXもＫ倍
されることになるので、姿勢角の算出値に上記
磁界の乱れの影響は現われず、同様の理由により
ずれｌの算出値も上記磁界の乱れの影響を受けな
い。
１０の出力eYとコイル７，８の出力eXの比に基づ
いて求め、ずれｌをコイル１１，１２の出力eZと
コイル７，８の出力eXの比に基づいて求めるよう
にすれば、誘導線４に流れる電流の変動や誘導線
近傍に存在する磁性物体等の影響で誘導磁界に乱
れが生じたとしても、この磁界の乱れによる影響
が姿勢角およびずれｌの算出値に現われない。
たとえば上記誘導磁界の乱れによつて(イ)式の電圧
eYがＫ倍されたとすると、同式中の電圧eXもＫ倍
されることになるので、姿勢角の算出値に上記
磁界の乱れの影響は現われず、同様の理由により
ずれｌの算出値も上記磁界の乱れの影響を受けな
い。
第６図は制御回路の一例を示す図で検出器Ｓの
各出力信号eX，eY，eZはそれぞれバンドパスフイ
ルタ１５，１４，１３を介して雑音が除去され
る。信号eXは整流器１８を介して演算回路１９に
入力され、信号eYは信号eXにより同期整流器１６
で同期整流された後演算回路１９に入力される。
また、信号eZは信号eYと同様に信号eXにより同期
整流器１７で同期整流された後演算回路２０に入
力される。演算回路１９は信号eYと信号eXとによ
り前記(イ)式の演算を実行し、e2＝＝ａ tan-1
eY／eXなる姿勢角信号e2を算出して前後進切換スイ ツチ２３に加える。演算回路２０は信号eZと信号
eXとにより前記(ロ)式の演算を実行し、e1＝ｌ＝ｂ
eZ／eXcosなるずれ信号e1を算出して差動増幅器２ ４の側入力に加える。ずれ設定器２１は誘導線
４と車体１とのずれの量をあらかじめ設定するも
ので、ずれ設定信号e0を差動増幅器２４の側入
力に加える。差動増幅器２４は信号e1とずれ設定
値e0との偏差を増幅して、これを姿勢角設定値と
して差動増幅器２５，２６の側入力に加える。
前後進判別器２２は、車輌の前後進を判別し車輌
が前進するときは前後進切換スイツチ２３を接点
２３ａに、後進するときは接点２３ｂに切換制御
する制御信号を前後進切換スイツチ２３に加え
る。前後進切換スイツチ２３は姿勢角e2を、車輌
が前進するときは差動増幅器２５の側入力に、
また後進するときは符号反転器２７で反転した後
差動増幅器２６の側入力に加える。差動増幅器
２５は前進時に姿勢角設定値と姿勢角との偏差信
号e〓を差動増幅器２８の側入力に加える。また
差動増幅器２６の出力−e〓は後進時に差動増幅器
２８の側入力に加えられる。差動増幅器２８は
信号e〓または−e〓とフイードバツク信号efとの偏
差ｅを出力して操舵制御装置２９に加える。操舵
制御装置２９は入力信号ｅに応じて当該車輌Ａの
操舵制御を行ない車輌Ａを誘導線４に沿つて走行
させる。
各出力信号eX，eY，eZはそれぞれバンドパスフイ
ルタ１５，１４，１３を介して雑音が除去され
る。信号eXは整流器１８を介して演算回路１９に
入力され、信号eYは信号eXにより同期整流器１６
で同期整流された後演算回路１９に入力される。
また、信号eZは信号eYと同様に信号eXにより同期
整流器１７で同期整流された後演算回路２０に入
力される。演算回路１９は信号eYと信号eXとによ
り前記(イ)式の演算を実行し、e2＝＝ａ tan-1
eY／eXなる姿勢角信号e2を算出して前後進切換スイ ツチ２３に加える。演算回路２０は信号eZと信号
eXとにより前記(ロ)式の演算を実行し、e1＝ｌ＝ｂ
eZ／eXcosなるずれ信号e1を算出して差動増幅器２ ４の側入力に加える。ずれ設定器２１は誘導線
４と車体１とのずれの量をあらかじめ設定するも
ので、ずれ設定信号e0を差動増幅器２４の側入
力に加える。差動増幅器２４は信号e1とずれ設定
値e0との偏差を増幅して、これを姿勢角設定値と
して差動増幅器２５，２６の側入力に加える。
前後進判別器２２は、車輌の前後進を判別し車輌
が前進するときは前後進切換スイツチ２３を接点
２３ａに、後進するときは接点２３ｂに切換制御
する制御信号を前後進切換スイツチ２３に加え
る。前後進切換スイツチ２３は姿勢角e2を、車輌
が前進するときは差動増幅器２５の側入力に、
また後進するときは符号反転器２７で反転した後
差動増幅器２６の側入力に加える。差動増幅器
２５は前進時に姿勢角設定値と姿勢角との偏差信
号e〓を差動増幅器２８の側入力に加える。また
差動増幅器２６の出力−e〓は後進時に差動増幅器
２８の側入力に加えられる。差動増幅器２８は
信号e〓または−e〓とフイードバツク信号efとの偏
差ｅを出力して操舵制御装置２９に加える。操舵
制御装置２９は入力信号ｅに応じて当該車輌Ａの
操舵制御を行ない車輌Ａを誘導線４に沿つて走行
させる。
なお、車輌の中心が誘導線４と合致する走行制
御を行なうとき、ずれ設定量は零である。
御を行なうとき、ずれ設定量は零である。
いま、例えば、第７図ａのように前進中の無人
走行車輌Ａの検出器Ｓの位置が誘導線４からl1だ
け離れており、また車輌Ａの姿勢角が1である
とする。また、ずれ設定量が零であるときには、
ずれ信号e1がそのまま姿勢角設定値の元信号とな
る。この姿勢角設定値と姿勢角1との偏差信号
が舵角設定値として差動増幅器２８の側入力に
加えられ、同時に現在の操蛇輪の蛇角θ1に対応す
る舵角信号efが差動増幅器２８の側入力に加え
られる。そして、差動増幅器２８の出力信号によ
り操蛇輪６の蛇角が制御され、ずれおよび姿勢角
が共に変化する。そして、ずれ信号および姿勢角
信号は制御に応じて刻刻と変化し、ｌ＝＝０と
なるまで、すなわち車輌Ａが第７図ｂの状態とな
るまで続行される。
走行車輌Ａの検出器Ｓの位置が誘導線４からl1だ
け離れており、また車輌Ａの姿勢角が1である
とする。また、ずれ設定量が零であるときには、
ずれ信号e1がそのまま姿勢角設定値の元信号とな
る。この姿勢角設定値と姿勢角1との偏差信号
が舵角設定値として差動増幅器２８の側入力に
加えられ、同時に現在の操蛇輪の蛇角θ1に対応す
る舵角信号efが差動増幅器２８の側入力に加え
られる。そして、差動増幅器２８の出力信号によ
り操蛇輪６の蛇角が制御され、ずれおよび姿勢角
が共に変化する。そして、ずれ信号および姿勢角
信号は制御に応じて刻刻と変化し、ｌ＝＝０と
なるまで、すなわち車輌Ａが第７図ｂの状態とな
るまで続行される。
以上説明したように本考案によれば、１つの検
出器により誘導磁界のＸ、Ｙ、Ｚ方向成分を簡単
且つ正確に検出することができる。また誘導線を
流れる電流の変動や誘導線近傍に存在する磁性物
体に基因して誘導磁界に乱れが生じたとしても、
車輌の姿勢角およびずれを精度よく検出すること
ができるので、上記誘導磁界の乱れによらず車輌
を適正に誘導走行させることができる。
出器により誘導磁界のＸ、Ｙ、Ｚ方向成分を簡単
且つ正確に検出することができる。また誘導線を
流れる電流の変動や誘導線近傍に存在する磁性物
体に基因して誘導磁界に乱れが生じたとしても、
車輌の姿勢角およびずれを精度よく検出すること
ができるので、上記誘導磁界の乱れによらず車輌
を適正に誘導走行させることができる。
第１図及び第２図は無人走行車の従来例を示す
図、第３図は本考案に係る無人走行車の走行制御
装置に用いる検出器の一実施例を示す斜視図、第
４図は、本考案に係る無人走行車において第３図
に示すセンサを取付ける場合の一実施例を示す
図、第５図は操蛇の原理を説明する図、第６図は
本考案に係る無人走行車の走行制御装置の一実施
例を示すブロツク図、第７図は本考案に係る制御
装置による操蛇制御の説明図である。 １……車体、５……固定輪、６……操蛇輪、
７，８，９，１０，１１，１２……コイル、１
３，１４，１５……バンドパスフイルタ、１６，
１７……同期整流器、１８……整流器、１９，２
０……演算回路、２１……ずれ設定器、２２……
前後進判別器、２３……前後進切換スイツチ、２
４，２５，２６，２８……差動増幅器、２７……
符号反転器、２９……操蛇制御装置、Ｓ……検出
器、Ａ……車両。
図、第３図は本考案に係る無人走行車の走行制御
装置に用いる検出器の一実施例を示す斜視図、第
４図は、本考案に係る無人走行車において第３図
に示すセンサを取付ける場合の一実施例を示す
図、第５図は操蛇の原理を説明する図、第６図は
本考案に係る無人走行車の走行制御装置の一実施
例を示すブロツク図、第７図は本考案に係る制御
装置による操蛇制御の説明図である。 １……車体、５……固定輪、６……操蛇輪、
７，８，９，１０，１１，１２……コイル、１
３，１４，１５……バンドパスフイルタ、１６，
１７……同期整流器、１８……整流器、１９，２
０……演算回路、２１……ずれ設定器、２２……
前後進判別器、２３……前後進切換スイツチ、２
４，２５，２６，２８……差動増幅器、２７……
符号反転器、２９……操蛇制御装置、Ｓ……検出
器、Ａ……車両。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 誘導線より発生する磁界を検出して無人走行車
輌の操舵制御を行なう走行制制装置において、 それぞれの軸線が上記車輌の車幅方向Ｘ、前後
方向Ｙおよび上下方向Ｚに向く態様で上記車輌に
互いに近接して配設された誘導磁界検出用の第
１、第２および第３のピツクアツプコイルと、 上記第１、第２のピツクアツプコイルで各々検
出される上記磁界の大きさの比に基づいて、上記
誘導線に対する上記車輌の姿勢角を求める第１の
演算手段と、 上記第１、第３のピツクアツプコイルで各々検
出される上記磁界の大きさの比に基づいて、上記
誘導線に対する上記車輌のずれを求める第２の演
算手段と、 上記第１、第２の演算手段の各出力に基づいて
上記車輌の操舵制御を行なう手段とを備えること
を特徴とする 無人走行車の走行制御装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1980107950U JPS6327203Y2 (ja) | 1980-07-30 | 1980-07-30 | |
| GB8117007A GB2080576A (en) | 1980-06-11 | 1981-06-03 | Unmanned vehicle travel control device |
| US06/271,651 US4456088A (en) | 1980-06-11 | 1981-06-08 | Unmanned vehicle travel control device |
| DE19813122970 DE3122970A1 (de) | 1980-06-11 | 1981-06-10 | Lenkeinrichtung zur steuerung der lenkung eines unbemannten fahrzeuges |
| SE8103620A SE454816B (sv) | 1980-06-11 | 1981-06-10 | Magnetfeltsdetektor och styranordning for obemannat fordon |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1980107950U JPS6327203Y2 (ja) | 1980-07-30 | 1980-07-30 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5734006U JPS5734006U (ja) | 1982-02-23 |
| JPS6327203Y2 true JPS6327203Y2 (ja) | 1988-07-22 |
Family
ID=29469232
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1980107950U Expired JPS6327203Y2 (ja) | 1980-06-11 | 1980-07-30 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6327203Y2 (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5551250A (en) * | 1978-10-09 | 1980-04-14 | Sharp Corp | Temperature/humidity controller for air conditioner |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55168138U (ja) * | 1979-05-23 | 1980-12-03 |
-
1980
- 1980-07-30 JP JP1980107950U patent/JPS6327203Y2/ja not_active Expired
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5551250A (en) * | 1978-10-09 | 1980-04-14 | Sharp Corp | Temperature/humidity controller for air conditioner |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5734006U (ja) | 1982-02-23 |
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