JP2900484B2 - 無人車のスピンターン制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 A. 産業上の利用分野 本発明は無人車のスピンターン制御方法に関し、俊敏
かつ短時間でスピンターンができるように企図したもの
である。

B. 発明の概要 本発明では、スピンターンの開始当初では高速走行指
令を出しその後は開始当初よりは低速で走行させる指令
を出すようにしたものである。

C. 従来の技術 無人搬送車（以下「無人車」と略す）は、各種の工場
・倉庫・オフィス等で部品・製品・小物等を搬送する装
置である。無人車を走行路に沿い無人で誘導して走行さ
せる方式としては、電磁誘導式や磁気式や光誘導式など
を一般に採用している。

電磁誘導式では、走行路に沿い電線を敷設してこれに
交流電流を流し、無人車に備えた磁気センサ（ピックア
ップコイル等）で電線電流による磁界を検出することに
より、電線位置を判定する。そしてセンサ位置と電線位
置とのズレが無くなるように、つまり磁気センサが電線
の真上に位置するように操舵をする。

また光誘導式では、走行路に沿い光反射テープを敷設
し、無人車から発射して光反射テープで反射してきた反
射光を、無人車に備えた光センサで検出することによ
り、光反射テープの位置を判定する。そしてセンサ位置
と電線位置とのズレが無くなるように、つまり光センサ
が光反射テープの真上に位置するように操舵をする。

ここで第１図を参照して無人車１を具体的に説明す
る。この無人車１では、１つの前輪２で操舵と回転駆動
が行われ、２つの後輪３は従動輪となっている。前輪２
の回転は、走行モータ４の駆動により行われ、移動距離
はエンコーダ５により検出される。つまり、前輪２の回
転量に応じてエンコーダ５からパルスが出力され、この
パルス数を制御装置９に備えたソフトウェアのカウンタ
でカウントすることにより、移動距離を求めることがで
きるのである。また前輪２の操舵は、操舵モータ６の駆
動により行われ、操舵角はポテンショメータ７により検
出される。誘導ライン（電線や光反射テープ）の位置
は、コース検出センサ（磁気センサや光センサ）８によ
り検出される。更に無人車１の底面にはマークプレート
検出センサ10が備えられており、走行コースには所要位
置にマークプレートが付されている。

また積載検知センサ11は、この無人車１に荷物が積載
されたか否かを検知し、この検知信号は制御装置９へ送
られる。

制御装置９は、走行プログラムが組み込まれており、
エンコーダ5,ポテンショメータ7,コース検出センサ8,マ
ークプレート検出センサ10等から検出信号を受けるとと
もに、走行モータ４及び操舵モータ６の駆動制御をす
る。そして、マークプレート検出センサ10で検出したマ
ークプレートの数と運行プログラムとを照合して、検出
したマークプレート数に応じた動作（例えば減速，停
止，スピンターン，再スタート等）をする。

ここで無人車１がスピンターンをするときの態様を、
底面図である第２図を基に説明する。無人車１が図中実
線で示すポジションP1にあるときにスピンターンをする
には、まず前輪２を90゜据え切りする。この状態から前
輪２を回転駆動させて無人車１全体を旋回（矢印Ａ方向
に走行）させていく。制御装置９には、前輪回転量と無
人車の旋回角とを対応させたデータがプリセットされて
いるので、前輪回転量を検出することにより、どの程度
（角度）無人車が旋回したのかを判定することができ
る。90゜の旋回をするときには、90゜に対応した回転量
だけ前輪２が回転駆動したところで前輪２を停止する。
そうすると、無人車１は図中点線で示すポジションP2で
停止し、90゜の旋回が終了する。その後、前輪２を、無
人車１の進行方向に沿う向きに切り換える。180゜の旋
回をするときには、同様に、180゜に対応した回転量だ
け前輪２が回転駆動したところで前輪２を停止すること
により180゜のスピンターンができる。

D. 発明が解決しようとする課題 上述したようにスピンターンをするときには前輪２を
据え切りし、その後この前輪２を回転駆動させているた
め、据え切り完了後に前輪２の回転駆動を開始した際に
動きが「モタツイ」た感じになる。この「モタツキ」を
無くするためにスピンターン中の前輪２の回転速度を高
速に設定しておくと、スピンターンの終了位置が多幅に
ズレてしまう。つまり、高速になると慣性が大きくな
り、例えば90゜の旋回（スピンターン）が完了する直前
で、前輪２の回転を止めても、前輪２がスリップしたり
すぐには回転が停止しなかったりし、スピンターンの終
了位置がズレてしまうのである。したがって、スピンタ
ーン中の前輪２の回転速度は低く設定せざるを得ず、そ
の結果、スピンターンのスタート時では「モタツキ」が
生じ、更にスピンターンに要する旋回時間は長くなって
いた。

本発明は、上記従来技術に鑑み、スピンターンスター
ト当初のモタツキが無く旋回時間の短い無人車のスピン
ターン制御方法を提供するものである。

E. 課題を解決するための手段 上記課題を解決する本発明の構成は、スピンターン中
に車輪の回転量を基に無人車の旋回角を求め、設定旋回
角に対応した車輪回転量に達したところで車輪の回転駆
動を停止してスピンターンを終了する無人車において、 スピンターンの開始当初ではスピンターンのために回
転駆動させる車輪を、スピンターン停止直前の一定速度
より高速度で回転駆動させ、その後、スピンターン停止
まで回転速度を段階的に減速して回転停止させ、しか
も、積載検知センサにより荷物が積載されていることが
検知された時には、荷物が積載されていることが検知さ
れていない時に比べて、スピンターンのために回転駆動
させる車輪のスピンターンの開始当初での走行指令速度
を速く設定していることを特徴とする。

F. 作用 スピンターン開始当初は高速走行指令が出るため俊敏
にスピンターンが開始され、その後は当初よりも低速な
定常速度走行指令で走行するため、スリップなく設定旋
回量スピンターンしたところで正確に停止できる。

G. 実 施 例 以下に本発明方法を具体的に説明する。第１図は本発
明方法を適用する無人車１である。この無人車１の制御
装置９には、スピンターン中の動作を制御するスピンタ
ーン制御プログラムが記憶されている。このスピンター
ン制御プログラムにより、第３図に示すような制御が行
なわれる。つまり、スピンターンを開始したときには４
速（4km/h）で前輪２を回転駆動させる指令を出す
（）。このためスピンターンは、俊敏にスタートし
「モタツキ」は生じない。スピンターンが開始したら、
こんどは３速（3km/h）で前輪２を回転駆動させる指令
を出す（）。このため旋回中は定常速度で無人車１は
旋回する。そしてスピンターンの終了まぎわでは、１速
（0.5km/h）で前輪２を回転駆動させる指令を出す
（）。そして90゜旋回したら前輪２を停止させる。停
止直前では前輪２が低速な１速で回転しているため、ス
ピンターンの終了位置がズレることなく正確になる。な
お、スピンターンを開始してから所要時間経過したとき
には、スピンターンエラーと判定し、無人車１を停止さ
せ警告用ランプ（図示省略）を点灯する。

このように、スピンターン中の速度指令を変えている
ため、90゜のスピンターンをするのに要する時間が大幅
に減り、スピンターン終了精度も向上した。

なお、積載検知センサ11により、荷物が積載されてい
ることが検知されたときには、スピンターン開始当初の
走行指令速度は４速（4km/h）よりも25％速くした指令
とする。このようにすることにより、負荷時であっても
無負荷のときと同じ時間内でスピンターンを行うことが
できる。

そしてスピンターンを終了したら、メインの走行プロ
グラム（）に戻る。

なお、スピンターン中に４速から３速に変更する旋回
角や、３速から１速に変更する旋回角は、任意にプログ
ラム上で設定することができる。

H. 発明の効果 以上実施例とともに具体的に説明したように、本発明
によれば、スピンターン開始当初ではスピンターンのた
めに回転駆動させる車輪を、スピンターン停止直前の一
定速度より高速度で回転駆動させ、その後、スピンター
ン停止まで一定速度を段階的に減速して回転停止させる
ようにしたので、スピンターン開始を俊敏にでき、また
スピンターンに要する時間を短縮することができる。ま
た、積載検知センサにより荷物が積載されていることが
検知された時には、荷物が積載されていることが検知さ
れていない時に比べて、スピンターンのために回転駆動
させる車輪のスピンターンの開始当初での走行指令速度
を速く設定しているため、負荷時であっても無負荷のと
きと同じ時間内でスピンターンを行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を適用する無人車を示す斜視図、第
２図はスピンターンの状態を示す説明図、第３図は本発
明の動作を示すフロー図である。 図面中、 １は無人車、 ２は前輪、 ３は後輪、 ５はエンコーダ、 ８はコース検出センサ、 ９は制御装置である。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】スピンターン中に車輪の回転量を基に無人
   車の旋回角を求め、設定旋回角に対応した車輪回転量に
   達したところで車輪の回転駆動を停止してスピンターン
   を終了する無人車において、 スピンターンの開始当初ではスピンターンのために回転
   駆動させる車輪を、スピンターン停止直前の一定速度よ
   り高速度で回転駆動させ、その後、スピンターン停止ま
   で回転速度を段階的に減速して回転停止させ、しかも、
   積載検知センサにより荷物が積載されていることが検知
   された時には、荷物が積載されていることが検知されて
   いない時に比べて、スピンターンのために回転駆動させ
   る車輪のスピンターンの開始当初での走行指令速度を速
   く設定していることを特徴とする無人車のスピンターン
   制御方法。