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JP3733642B2 - Vehicle control device - Google Patents
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JP3733642B2 - Vehicle control device - Google Patents

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Description

【0001】
【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】
この発明の請求項記載の発明は、上記請求項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】
この発明の請求項記載の発明は、上記請求項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】
この発明の請求項記載の発明によれば、上記請求項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、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、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、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、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、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M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】
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】 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】 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】
…ガイドテープ(ガイド手段)
3…自走車(車両)
…RAM(制御部)
…CPU(制御部)
…マップ(加速用制御則、減速用制御則)
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to a vehicle control device such as an auto guide vehicle (so-called AGV) that travels in a factory along guide means such as a magnetic tape provided along a moving path.
[0002]
[Prior art]
  Conventionally, the above exampleVehicleAs a control device, for example, there is a device described in JP-A-62-78613.
  In other words, while guiding signs are laid along the traveling part such as the floor part in the factory, an optical position sensor for detecting the above-mentioned guiding sign is provided on the automatic guided vehicle side, and the optimum for forward corresponding to the traveling speed is provided. Set the steering gain and the optimum steering gain for the reverse corresponding to the travel speed in the table, select the gain (loop gain) from the above table according to the forward and reverse travel modes, and set the selected gain The vehicle is steered by multiplying the operation amount.
[0003]
  This conventional vehicle control device takes into account that the steering characteristics change between forward and reverse.,Changing the steering gain described above has the advantage of preventing oversteer and understeer as much as possible, but it is difficult to change the preset gain (constant).,There was a problem that the control characteristics of the vehicle could not be set or changed arbitrarily.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
  According to a first aspect of the present invention, there is provided a control unit in which a control law is set for a lateral deviation amount and a steering control amount of the vehicle with respect to the guide means such as a guide tape, and the steering control is performed by the control unit. Steering control characteristics can be set arbitrarily and can be easily changedAndAn object of the present invention is to provide a vehicle control device capable of improving followability (responsiveness) and running stability by switching control laws between speed and deceleration.
[0005]
  Claims of the invention2The invention described is the above claim.1In conjunction with the object of the invention described, the acceleration control law isControl the running speed of the vehicleThe speed control amount is set to be large, and the deceleration control law isControl the running speed of the vehicleAn object of the present invention is to provide a vehicle control device that can reliably improve followability (responsiveness) and running stability by setting the speed control amount to be small.The
[0006]
[Means for Solving the Problems]
  According to a first aspect of the present invention, there is provided a control device for a vehicle that travels along the guide means by detecting the position of the guide means provided along the movement path by a guide sensor on the vehicle side. A control unit that sets a control law between the lateral deviation amount of the vehicle and the steering control amount with respect to the guide means is provided, and the steering control is performed by the control unit.At the same time, the control unit controls the traveling speed of the vehicle, and the control law is added.The vehicle control device includes a speed control law and a deceleration control law, and switches and sets the control law between acceleration and deceleration.
[0007]
  Claims of the invention2The invention described is the above claim.1In addition to the configuration of the invention described above, the acceleration control law isControl the running speed of the vehicleThe speed control amount is set to be large, and the deceleration control law isControl the running speed of the vehicleThe vehicle control device is set so that the speed control amount is small.The
[0008]
[Action and effect of the invention]
  According to the first aspect of the present invention, the vehicle-side guide sensor detects the position of the guide means provided along the movement path, causes the vehicle to travel along the guide means, and The control unit to which the control law is set steers the vehicle with a steering control amount corresponding to the lateral deviation amount of the vehicle with respect to the guide means.At the same time, the traveling speed of the vehicle is controlled.
  As described above, since the vehicle is steered using the above-mentioned control law, the steering control characteristic can be arbitrarily set and can be easily changed.The
[0009]
  MoreoverSince the acceleration control law and the deceleration control law are switched and set according to the acceleration / deceleration of the vehicle, it is possible to improve the follow-up and responsiveness to speed up (acceleration) and speed down (deceleration) There is an effect that the running stability can be improved.
[0010]
  Claims of the invention2According to the described invention, the above claims1In addition to the effects of the described invention, the control law for acceleration isTo control the speed of the vehicleThe speed control amount is set to be large, and the deceleration control law isTo control the speed of the vehicleSince the speed control amount is set to be small, there is an effect that the followability, responsiveness and running stability can be improved more reliably by setting the control law during acceleration / deceleration.The
[0011]
【Example】
  An embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
  The drawings show a vehicle control device. In FIGS. 1 and 2, a magnetic guide tape (hereinafter simply referred to as a guide tape) 2 as an example of a guide means is laid on a floor 1 along a moving path (traveling course). On the side of a self-propelled vehicle 3 (so-called AGV) as an unmanned mobile vehicle, a left drive wheel 4, a right drive wheel 5, a driven wheel 6 having a left free wheel configuration, and a right free wheel configuration. And guide sensors 8 and 8 arranged in a direction perpendicular to the above-described guide tape 2 and at the front and rear of the vehicle, respectively, and when traveling forward (the left side in FIGS. 1 and 2) The guide sensor 8 is configured such that the rear side guide sensor 8 is used when reversing.
[0012]
  The left and right drive motors independently drive each of the drive wheels 4 and 5 while providing an address sensor 10 for detecting an address plate 9 as a speed command address means provided at a predetermined location on the moving path. 11 and 12, the lateral displacement (lateral displacement) of the self-propelled vehicle 3 with respect to the guide tape 2 is configured to be steered by the difference in rotational speed between the left and right drive wheels 4 and 5.
[0013]
  As shown in FIG. 3, the above-described guide sensor 8 has a plurality of, for example, 16 point sensors P1 to P16 arranged in a direction intersecting with the guide tape 2, and the guide tape 2 is moved by these point sensors P1 to P16. Configured to detect.
[0014]
  In this embodiment, the above-described guide tape 2 is set to a magnetic tape (magnetic recording medium), while each of the above-described point sensors P1 to P16 is set to a magnetic Hall element as an example of a magnetic sensor, and the floor portion 1 or It is not affected by dirt on the road surface, and is always configured to ensure good magnetic detection accuracy.
[0015]
  FIG. 4 shows a control circuit of the vehicle control device. The CPU 20 is operated according to a program stored in the ROM 13 based on necessary inputs from the guide sensors 8 and 8 and the address sensor 10, and the operation display unit 14 and the motor drive unit 15. 16 and the RAM 17 stores a map M1 as a control rule as shown in FIG.
  Further, a control unit comprising a CPU (20) and a RAM (17) controls the traveling speed of the self-propelled vehicle 3 as a vehicle.
[0016]
  Here, the above-described operation display unit 14 displays necessary operation states such as start and stop of the vehicle, and the left motor drive unit 15 controls driving of the left drive wheel 4 via the drive motor 11 on the same side. The right motor drive unit 16 controls the drive of the right drive wheel 5 via the drive motor 12 on the same side.
[0017]
  In the map M1 as a control law shown in FIG. 3, the number of point sensors P1 to P16 (corresponding to the amount of lateral displacement of the vehicle with respect to the guide tape 2) is taken on the horizontal axis, and the rotational speeds of the left and right motors 11 and 12 are taken on the vertical axis. In the map (corresponding to the steering control amount), the numerical value “255” on the vertical axis means motor full rotation, and the numerical value “0” means motor stop.
[0018]
  In FIG. 3, CL <b> 1 represents the center of the self-propelled vehicle 3, and CL <b> 2 represents the center of the guide tape 2. When the centers CL1 and CL2 coincide with each other, it indicates that the lateral displacement amount of the self-propelled vehicle 3 is zero, and the center CL1 and the center CL2 are separated as shown in the figure.whileIf it is, it indicates that the self-propelled vehicle 3 is shifted by a lateral shift amount ΔL.
  For convenience of explanation, FIG. 3 shows a state in which the self-propelled vehicle 3 is shifted to the right side by a lateral displacement amount ΔL, and the self-propelled vehicle 3 needs to be steered to the left side by the difference in rotational speed between the left and right drive motors 11 and 12. It shows that there is.
[0019]
  In this case, the CPU 20 detects the guide tape 2 with the guide sensor 8, calculates the center of gravity of the point sensors P5 to P9 that are ON, calculates its own position with respect to the center CL2 of the guide tape 2, and obtains the lateral deviation amount ΔL. Then, the rotational speeds of the left and right motors 11 and 12 corresponding to the obtained lateral deviation amount ΔL are read from the map M1 stored in the RAM 17, and the left motor 11 is driven with the numerical value “180”, and the numerical value “230”. The right motor 12 is driven, and the self-propelled vehicle 3 is steered to the left side by the difference in rotational speed between the left and right drive wheels 4 and 5, and the self-propelled vehicle 3 is controlled to the center position of the guide tape 2 (direction correction). )
[0020]
  The straight-ahead control, the left turn control, and the right turn control of the self-propelled vehicle 3 are as follows.
  In the case of straight-ahead control, the center of gravity of the guide sensor 2 is calculated by calculating the center of gravity from the bit of the point sensor that is turned on in the guide sensor 8, and the center position of the guide tape 2 is calculated, and in the case of left-turn control, the point sensor is turned on. The leftmost bit is detected, the center position of the guide tape 2 is obtained after correction, and left turn control is performed. In the case of right turn control, the rightmost bit with the point sensor ON is detected, and the guide is corrected. The center position of the tape 2 is obtained and right turn control is performed.
[0021]
  Thus, the self-propelled vehicle 3 is steering-controlled using the above-described control law (see the map M1 in FIG. 3).WhenThe steering control characteristic can be arbitrarily set and can be easily changed.
  In addition, the above-mentioned control law is set in a map M1 (a map assigned in advance to the RAM 17 as a data memory).ThenThe steering control amount (the rotational speed of the left and right motors 11 and 12 in the case of FIG. 3) can be easily set, corrected, and changed with respect to the lateral deviation amount ΔL of the self-propelled vehicle 3. Since the correspondence according to the weight and the versatility are good and the steering control amount can be used by reading from the map M1, unlike the conventional method using the gain (constant), there is no need for calculation, and the calculation time. The calculation load can be reduced to zero, and it is possible to easily cope with the change of the traveling course (including the change of the radius of curvature at the curved portion) by the guide tape 2 of the floor 1. There is an effect that can.
[0022]
  5 to 8 show other embodiments of the vehicle control device.(Example disclosure)In this embodiment, the circuit device shown in the previous figure is also used. However, in this embodiment, maps M2, M3, and M4 shown in FIGS. 5, 6, and 7 are used in place of the map M1 in FIG.
[0023]
  The high speed map M2 as a control law shown in FIG. 5 is a map in which the horizontal axis represents the guide tape position and the vertical axis represents the rotation speeds of the left and right motors 11 and 12. The high speed map M2 is, for example, the vehicle speed. Corresponds to an area of 30 to 60 m / min.
  A medium speed map M3 as a control law shown in FIG. 6 is a map with the horizontal axis indicating the guide tape position and the vertical axis indicating the rotational speeds of the left and right motors 11 and 12, and this medium speed map M3 is, for example, This corresponds to an area of 15-30 m / min of the host vehicle speed.
[0024]
  A low speed map M4 as a control law shown in FIG. 7 is a map in which the horizontal axis represents the guide tape position and the vertical axis represents the rotational speeds of the left and right motors 11 and 12, and the low speed map M4 is, for example, the vehicle speed. Corresponds to an area of 5 to 15 m / min.
  In FIGS. 5, 6, and 7, the solid line is control data for the left motor 11, and the dotted line is control data for the right motor 12.
[0025]
  Moreover, in the total of three maps M2, M3, and M4 shown in each figure, the difference in rotational speed between the left and right drive wheels 4, 5, in other words, the difference in rotational speed between the left and right motors 11 and 12, A, B, and C is the own vehicle speed. Is set to become smaller as the speed increases. That is, each control data is set so that the relational expression of A <B <C is satisfied. This is because the vehicle speed is high when traveling at high speed, so that the speed difference between the left and right drive wheels 4 and 5 is reduced during steering to ensure traveling stability.
  Vehicle control apparatus configured in this way(Example disclosure)The operation will be described in detail below with reference to the flowchart shown in FIG.
[0026]
  In the first step S1, the CPU 20 determines whether or not it is activated, and proceeds to the second step S2 at the time of activation.
  In the second step S2, the CPU 20 sets a low speed map M4 as a low speed control law.
  Next, in the third step S3, the CPU 20 determines whether or not the address plate 9 has been detected based on the output of the address sensor 10, and skips to the eleventh step S11 when determining NO, while the next fourth step when determining YES. The process proceeds to step S4.
[0027]
  In the fourth step S4, the CPU 20 reads the data (address data) of the address plate 9 via the address sensor 10.
  Next, in the fifth step S5, the CPU 20 determines whether or not it is a high-speed command based on the read address data, and skips to the seventh step S7 when determining NO, while moving to the next sixth step S6 when determining YES. To do.
  In this sixth step S6, the CPU 20 sets a high speed map M2 as a high speed control law.
[0028]
  Next, in a seventh step S7, the CPU 20 determines whether or not it is a medium speed command. When NO is determined, the CPU 20 skips to the ninth step S9, but when YES is determined, proceeds to the next eighth step S8.
  In the eighth step S8, the CPU 20 sets a medium speed map M3 as a medium speed control law.
[0029]
  Next, in the ninth step S9, the CPU 20 determines whether or not the low-speed setting is set. When NO is determined, the CPU 20 skips to the eleventh step S11. When YES is determined, the CPU 20 proceeds to the next tenth step S10, and in the tenth step S10. The CPU 20 sets a low speed map M4 as a low speed control law.
[0030]
  Next, in the eleventh step S11, the CPU 20 calculates the position of the guide tape 2 based on the outputs of the point sensors P1 to P16, and in the next twelfth step S12, the CPU 20 calculates the motor rotation speed, In 13 step S13, the CPU 20 sets the motor rotation speed as a calculation result, and in the next 14th step S14, the CPU 20 drives the motors 11 and 12.
[0031]
  That is, when the vehicle speed is high, the left and right motors 11 and 12 are driven using the high speed map M2, and when the vehicle speed is medium, the left and right motors 11 and 12 are driven using the medium speed map M3. When the host vehicle speed is low, the left and right motors 11 and 12 are driven using the low speed map M4, and when there is a lateral shift, according to the rotational speed differences A, B, and C corresponding to the respective traveling speeds. Steering (direction correction) is executed.
[0032]
  Next, in the fifteenth step S15, the CPU 20 determines whether or not it is a stop command based on the address plate data and the like. When NO is determined, the process returns to the third step S3. When YES is determined, the CPU 20 moves to the next sixteenth step S16. In this sixteenth step S16, the CPU 20 stops driving the left and right motors 11 and 12, and ends a series of processes.
[0033]
  In this way, a plurality of control laws (refer to the respective maps M2, M3, and M4 shown in FIGS. 5, 6, and 7) are set in accordance with the traveling speed of the own vehicle 3, so that the control corresponding to the own vehicle speed is performed. By selecting a law, it is possible to obtain a steering control amount corresponding to the vehicle speed, and as a result, it is possible to ensure traveling stability, particularly traveling stability at high speeds.
[0034]
  In addition, since the difference in rotational speed between the left and right drive wheels 4 and 5 during steering (see A <B <C) becomes smaller as the vehicle travels at a higher speed, the left and right drive wheels 4 and 5 corresponding to the travel speed are reduced. This makes it possible to execute the steering according to the above and to ensure traveling stability.
[0035]
  Further, the speed command address means (see the address plate 9) provided in the movement path is set by switching the control law (see the maps M2, M3, and M4) detected by the address sensor 10 on the vehicle side. There is an effect that the switching of the rules is easy and appropriate. Other effects are the same as in the previous embodiment.
[0036]
  9 and 10 are vehicle control devices.The fruitExamples(Corresponding to claims 1 and 2)In this example alsoAs shown in FIGS.A circuit device is used. However, in this embodiment, the RAM 17 isAs an acceleration control law and a deceleration control lawThe acceleration / deceleration map M5 shown in FIG. 9 is stored.
[0037]
  A map M5 as a control law shown in FIG. 9 is an acceleration / deceleration map in which the horizontal axis represents the guide tape median value and the vertical axis represents the rotational speeds of the left and right motors 11 and 12, and the solid line represents the left motor 11. The dotted line is the acceleration / deceleration data for the motor 12 on the right side.
[0038]
  Moreover, the acceleration control rules a and c are the speed control amounts (see the motor rotation speed reference) for the vehicle lateral deviation small region (see line e).A control amount for controlling the traveling speed of the self-propelled vehicle 3) Is set to be large, and the deceleration control laws b and d are the speed control amount (see the motor rotation speed reference) in the vehicle lateral deviation small region (see line e).A control amount for controlling the traveling speed of the self-propelled vehicle 3) Is set to be small. In other words, a predetermined hysteresis is provided between the acceleration side control data and the deceleration side control data. In FIG. 9, the acceleration control law and the deceleration control law are configured in one map M5, but it is needless to say that these may be configured in separate maps.
  The operation of the thus configured vehicle control apparatus will be described in detail below with reference to the flowchart shown in FIG.
[0039]
  In the first step S21, the CPU 20 determines whether or not it is activated, and proceeds to the next second step S22 when YES is determined.
  In this second step S22, the CPU 20 sets acceleration control laws a and c. Next, in the third step S23, the CPU 20 calculates the position of the guide tape 2 based on the outputs of the point sensors P1 to P16 of the guide sensor 8.
[0040]
  Next, in a fourth step S24, the CPU 20 calculates the motor rotation speed, and in a fifth step S25, the CPU 20 stores the calculated motor rotation speed value in a predetermined area of the RAM 17, for example.
  Next, in the sixth step S26, the CPU 20 sets the motor rotation speed, and in the next seventh step S27, the CPU 20 drives the left and right motors 11, 12 at the set speed.
[0041]
  In the next eighth step S28, the CPU 20 determines whether or not it is a stop command based on the address plate data and the like. When YES is determined, the process proceeds to the next ninth step S29, and in the ninth step S29, the CPU 20 While the driving of the motors 11 and 12 is stopped, when NO is determined, the process proceeds to another tenth step S30.
  In the tenth step S30, the CPU 20 calculates the position of the guide tape 2 based on the outputs of the point sensors P1 to P16 of the guide sensor 8, and in the next eleventh step S31, the CPU 20 calculates the motor rotation speed.
[0042]
  Next, in the twelfth step S32, the CPU 20 compares the stored value (current value) stored in the RAM 17 with the calculated value (updated value) calculated in the eleventh step S31 described above to determine whether acceleration is decelerating. judge.
  At the time of acceleration where the stored value ≦ the calculated value, the process proceeds to the next thirteenth step S33, while at the time of deceleration where the stored value> the calculated value, the process proceeds to another 14th step S34.
[0043]
  In the thirteenth step S33, the CPU 20 sets the acceleration control laws a and c. In the fourteenth step S34, the CPU 20 sets the deceleration control laws b and d.
  Since the control law set in response to acceleration / deceleration is reflected in the motor drive in the above-described seventh step S27 by the iterative process of the flowchart, the response can be improved during acceleration, and during deceleration, It is possible to improve the responsiveness to the updated value and improve the running stability.
[0044]
  That is, since the acceleration control laws a and c and the deceleration control laws b and d are switched according to the acceleration / deceleration of the vehicle, the followability and response to speed up (acceleration) and speed down (deceleration) are improved. In addition, it is possible to improve the running stability.
[0045]
  Moreover, the acceleration control laws a and c are used for the vehicle lateral deviation small region (see line e).To control the traveling speed of self-propelled vehicle 3The speed control amount is set to be large, and the deceleration control laws b and d, Where the traveling speed of the self-propelled vehicle 3 is controlledSince the speed control amount is set to be small, there is an effect that followability, responsiveness, and running stability can be improved more reliably by setting switching of the control law during acceleration / deceleration. The effect of using the map M5 is the same as in the previous embodiments.
[0046]
  11 to 13 show still another embodiment of the vehicle control device.(Example disclosure)In this embodiment, the circuit device shown in the previous figure is also used. However, in this embodiment, the RAM 17 stores a forward map M6 shown in FIG. 11 and a backward map M6 shown in FIG.
[0070]
  The forward map M6 shown in FIG. 11 has a guide tape median value on the horizontal axis, a speed control value on the vertical axis, specifically, left and right motor rotation speeds (the solid line is for the left motor 11, the dotted line is the right motor). 12 is a control law, and the reverse map M7 shown in FIG. 12 takes the median value of the guide tape on the horizontal axis, the speed control value on the vertical axis, specifically, the left and right motor rotation speeds (solid lines are The control law is for the motor 11 on the left side and the dotted line is for the motor 12 on the right side.
[0047]
  In the embodiment shown in FIGS. 11 to 13, the left and right drive wheels 4 and 5 and the guide sensors 8 and 8 are moved forward and backward (the left and right guide sensors in FIG. The map M6 and M7 are switched and used corresponding to the forward / backward movement.
  The operation of the thus configured vehicle control apparatus will be described in detail below with reference to the flowchart shown in FIG.
[0048]
  In the first step S41, the CPU 20 determines whether or not it is activated. If YES is determined, the process proceeds to the next second step S42.
  In this second step S42, the CPU 20 determines whether or not the vehicle is moving forward. When NO is determined, the CPU 20 skips to the fourth step S44, whereas when YES is determined, the CPU 20 proceeds to the next third step S43.
  In the third step S43, the CPU 20 sets a forward map M6 as a forward control law.
[0049]
  Next, in the fourth step S44, the CPU 20 determines whether or not the vehicle is moving backward. If NO, the CPU 20 skips to the sixth step S46. If YES, the CPU 20 proceeds to the next fifth step S45.
  In this fifth step S45, the CPU 20 sets a reverse map M7 as a reverse control law.
[0050]
  Next, in the sixth step S46, the CPU 20 calculates the position of the guide tape 2 based on the outputs of the point sensors P1 to P16 of the guide sensor 8, and in the next seventh step S47, the CPU 20 calculates the motor rotation speed. In the eighth step S48, the CPU 20 sets the calculation result as the motor rotation speed.
[0051]
  Next, in the ninth step S49, the CPU 20 determines whether or not the vehicle is moving forward. When the determination is NO, the CPU 20 skips to the eleventh step S51, and when the determination is YES, the CPU 20 proceeds to the next tenth step S50.
  In this tenth step S50, the CPU 20 drives the left and right motors 11 and 12 forward, and when the steering is necessary, the difference between the left and right speeds in the above-described motor rotation speed reflecting the read value from the forward map M6. The self-propelled vehicle 3 is steered (direction correction).
[0052]
  At the next eleventh step S51, the CPU 20 determines whether or not the vehicle is moving backward. When NO is determined, the CPU 20 skips to the thirteenth step S53. When YES is determined, the CPU 20 proceeds to the next twelfth step S52.
  In this twelfth step S52, the CPU 20 drives the left and right motors 11 and 12 backward, and when the steering is necessary, the difference between the left and right speeds in the above-mentioned motor rotation speed reflecting the read value from the reverse map M7. The self-propelled vehicle 3 is steered (direction correction).
[0053]
  Next, in the thirteenth step S53, the CPU 20 determines whether or not it is a stop command based on the address plate data and the like. If YES, the process skips to the sixteenth step S56. If NO, the process proceeds to the next fourteenth step S54.
  In this fourteenth step S54, the CPU 20 determines whether or not the address plate 9 has been detected based on the output of the address sensor 10. When NO is determined, the process returns to the sixth step S46, while when YES is determined, the next fifteenth step. The process proceeds to S55.
[0054]
  In the fifteenth step S55, the CPU 20 determines whether or not the code of the address plate 9, that is, the address code, is a stop code. If NO is determined, the process returns to the sixth step S46. If YES is determined, the CPU 16 returns to the next sixteenth step S56. Transition.
  In the sixteenth step S56, the CPU 20 stops the left and right motors 11 and 12, and ends the series of processes.
[0055]
  In this way, the forward map M6 and the reverse motor M7 are switched and set in accordance with the forward and backward travel of the self-propelled vehicle 3.WhenThere is an effect that even when the relative positional relationship between the drive wheels 4 and 5 and the guide sensor 8 changes between forward and reverse, it can sufficiently cope with the change. The effect of using the maps M6 and M7 is the same as in the previous embodiments.
[0056]
  FIG. 14 shows another embodiment of the self-propelled vehicle 3 of the two-wheel drive type. In this embodiment, left and right drive wheels 4 and 5 and left and right motors are mounted on a base 22 that can be rotated around a steering sensor 21. 11 and 12 are provided, and even if the previous embodiment is applied to the two-wheel drive type self-propelled vehicle 3 configured as described above, the same operation and effect are obtained. The same parts are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
[0057]
  15 to 20 show still another embodiment of the vehicle control apparatus.(Example disclosure)In the previous embodiments, a two-wheel drive type vehicle is illustrated, but in this embodiment, a one-wheel drive type vehicle is shown.
  That is, a driving wheel 24 and a traveling motor 25 that rotates the driving wheel 24 forward and backward are disposed on the rotary base 23, while a steering motor 26 is provided separately from the traveling motor 25. The reverse rotational force is transmitted to the rotation base 23 by a gear meshing structure or power transmission means such as a V belt, a timing belt, or a chain, and is configured to execute steering. Reference numerals 27 and 28 are driven wheels having a non-universal wheel configuration or a universal wheel configuration. In FIG. 15, the same parts as those in the previous figure are denoted by the same reference numerals.
[0058]
  FIG. 16 shows a control circuit of the vehicle control device shown in FIG. 15, and the CPU 30 operates the operation display unit 14 and each motor drive according to the program stored in the ROM 29 based on the input from the guide sensor 8 and the address sensor 10. The units 33 and 32 are driven and controlled, and the RAM 33 stores necessary data and maps such as maps M8, M9, and M10 (see FIGS. 17, 18, and 19) as control rules.
[0059]
  Here, the motor drive unit 31 described above drives the drive wheels 24 forward and backward via the travel motor 25, and the drive unit 32 performs steering via the steering motor 26.
  A map M8 shown in FIG. 17 is a high speed map in which the horizontal axis represents the guide tape position and the vertical axis represents the steering speed value of the steering motor 26. The high speed map M8 is, for example, 30-60 m / min of the host vehicle speed. Corresponds to the area.
[0060]
  A map M9 shown in FIG. 18 is a medium speed map in which the horizontal axis represents the guide tape position and the vertical axis represents the steering speed value of the steering motor 26. This medium speed map M9 is, for example, 15-30 m / s of the own vehicle speed. Corresponds to the minutes area.
  A map M10 shown in FIG. 19 is a low speed map in which the horizontal axis represents the guide tape position and the vertical axis represents the steering speed value of the steering motor 26. The low speed map M10 is, for example, 5 to 15 m / min of the own vehicle speed. Corresponds to the area.
[0061]
  That is, a plurality of maps M8, M9, and M10 are provided as control laws for high speed, medium speed, and low speed that are substantially proportional to the host vehicle speed, and steering corresponding to the host vehicle speed is made by switching setting of these maps M8, M9, and M10. 17, 18, and 19, the solid line indicates the left-direction corrected speed value (for example, the forward rotation speed value of the steering motor 26), and the dotted line indicates the right-direction corrected speed value (for example, The reverse rotation speed value of the steering motor 26).
[0062]
  The operation of the thus configured vehicle control apparatus will be described in detail below with reference to the flowchart shown in FIG.
  In the first step S61, the CPU 30 determines whether or not it is activated. When YES is determined, the process proceeds to the next second step and 62.
  In the second step S62, the CPU 30 sets a low speed map M10 as a low speed steering speed control law corresponding to the time of activation.
[0063]
  Next, in the third step S63, the CPU 30 determines whether or not the address plate 9 is detected based on the output of the address sensor 10, and skips to the 14th step S74 when determining NO, while the next fourth step S64 when determining YES. Migrate to
  In this fourth step S64, the CPU 30 executes reading of the address data via the address sensor 10.
[0064]
  Next, in the fifth step S65, the CPU 30 determines whether or not it is a high-speed command. When NO is determined, the CPU 30 skips to the eighth step S68, but when YES is determined, the process proceeds to the next sixth step S66.
  In this sixth step S66, the CPU 30 sets a high-speed map M8 as a high-speed steering speed control law, and in the next seventh step S67, the CPU 30 sets the traveling speed to a high speed.
[0065]
  Next, in the eighth step S68, the CPU 30 determines whether or not it is a medium speed command. When NO is determined, the CPU 30 skips to the eleventh step S71, but when YES is determined, the process proceeds to the next ninth step S69.
  In the ninth step S69, the CPU 30 sets the medium speed map M9 as the medium speed steering speed control law, and in the next tenth step S70, the CPU 30 sets the traveling speed to the medium speed.
[0066]
  Next, in the eleventh step S71, the CPU 30 determines whether or not it is a low speed command. When NO is determined, the CPU 30 skips to the fourteenth step S74, but when YES, the process proceeds to the next twelfth step S72.
  In the twelfth step S72, the CPU 30 sets a low speed map M10 as a low speed steering speed control law, and in the next thirteenth step S73, the CPU 30 sets the traveling speed to a low speed.
[0067]
  Next, in the fourteenth step S75, the CPU 30 produces the position of the guide tape 2, in other words, the lateral displacement amount of the self-propelled vehicle 3 based on the outputs from the point sensors P1 to P16 in the guide sensor 8.
  Next, in the fifteenth step S75, the CPU 30 calculates the steering speed. In the next sixteenth step S76, the CPU 30 sets the steering speed. In the next seventeenth step S77, the CPU 30 drives the steering motor 26.
[0068]
  Next, in 18th step S78, the CPU 30 drives the traveling motor 25, and in the next 19th step S79, the CPU 30 determines whether or not it is a stop command based on the address plate data or the like, and when NO is determined, the 3rd step S63. On the other hand, when YES is determined, the process proceeds to the next twentieth step S80, and in the twentieth step S80, the CPU 30 stops driving the travel motor 25 and ends the series of processes.
[0069]
  In short, the guide sensor 8 on the self-propelled vehicle 3 side detects the position of the guide means (refer to the guide tape 2) provided on the floor 1, and causes the self-propelled vehicle 3 to travel along the guide means, The control unit (see RAM 33 and CPU 30) in which the above-described mops M8, M9, and M10 are set is configured to drive one wheel with a steering control amount (see steering speed value) corresponding to the lateral deviation amount of the self-propelled vehicle 3 with respect to the guide tape 2. Steering control (direction correction) of the drive wheels 24 is performed.
[0070]
  As described above, the driving (running) of the self-propelled vehicle 3 and the steering of the self-propelled vehicle 3 are separately performed and the steering control is performed.WhenThe followability of the self-propelled vehicle 3 can be improved as compared with the two-wheel drive type, and maps M8, M9, and M10 are used as control laws.WhenThe data can be easily set, corrected and changed.
[0071]
  Further, a plurality of maps M8, M9, M10 are switched and set corresponding to the magnitude of the driving degree of the self-propelled vehicle 3 (see high speed, medium speed, and low speed).WhenThere is an effect that it is possible to secure the steering speed according to the own vehicle speed and to improve the followability and the running stability. In this embodiment, the magnitude of the traveling speed is divided into three stages of high speed, medium speed, and low speed, and maps M8, M9, and M10 corresponding to these are provided. It may be divided into In addition, the one-wheel drive type is effective when the number of casters as driven wheels is large.
[0072]
  In the correspondence between the configuration of the present invention and the above-described embodiment,
  The guide means of the present invention corresponds to the guide tape 2 of the embodiment,
  Similarly,
  The control law is,Map M5Corresponding to
  The control unit is RAM 17And CPU2To zeroCorrespondingly,
  The address means corresponds to the address plate 9,
  The present invention is not limited to the configuration of the above-described embodiment.
[0073]
  For example, the combination of the guide tape 2 and the point sensors P1 to P16 may be a combination of a light reflecting element such as a white line and a photoelectric sensor, or a linear body that generates a magnetic field by applying an induced current, and a cylinder A combination with a probe coil in which a coil is wound around a shape bobbin may be used.
[0074]
  MaSystemThe rule is not limited to a map, and may be a control rule based on a calculation formula or an arithmetic formula.
  Further, the map M5 shown in FIG. 9 may be stored in the RAM separately in the acceleration map and the deceleration map.
[Brief description of the drawings]
[Figure 1]carBoth control unitsSelf-propelled vehiclesSide view.
FIG. 2 is a plan view showing the relationship between the guide tape and the vehicle.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a relationship between a lateral deviation amount of a vehicle and a control law.
FIG. 4 is a control circuit block diagram.
FIG. 5 is an explanatory diagram of a high-speed map.
FIG. 6 is an explanatory diagram of a medium speed map.
FIG. 7 is an explanatory diagram of a low speed map.
FIG. 8 is a flowchart showing vehicle control.
FIG. 9 is an explanatory diagram of an acceleration / deceleration map.
FIG. 10 is a flowchart showing acceleration / deceleration control.
FIG. 11 is an explanatory diagram of a forward map.
FIG. 12 is an explanatory diagram of a reverse map.
FIG. 13 is a flowchart showing forward / reverse control.
FIG. 14 Other vehicleExampleFIG.
FIG. 151Wheel drive type carBothFIG.
FIG. 16 is a control circuit block diagram.
FIG. 17 is an explanatory diagram of a high-speed map.
FIG. 18 is an explanatory diagram of a medium speed map.
FIG. 19 is an explanatory diagram of a map for low speed.
FIG. 20 is a flowchart showing vehicle control.
[Explanation of symbols]
  2... guide tape(Guide means)
  3 ... Self-propelled vehicle(vehicle)
  17... RAM(Control part)
  20... CPU(Control part)
  M5…map(Acceleration control law, deceleration control law)

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。
A control device for a vehicle that travels along the guide means by detecting the position of the guide means provided along the movement path with a guide sensor on the vehicle side,
A control unit is provided that sets a control law between the lateral deviation amount of the vehicle and the steering control amount with respect to the guide means,
Both when steering control by the control unit, the control unit controls the running speed of the vehicle,
The control law includes an acceleration control law and a deceleration control law.
Control equipment of <br/> vehicle for setting switching the control law at the time of acceleration and deceleration.
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。
The acceleration control law is set so that the speed control amount for controlling the traveling speed of the vehicle in the vehicle lateral deviation amount small region is increased
Control equipment of a vehicle of the deceleration control law <br/> claim 1, wherein the speed control amount for controlling the traveling speed of the vehicle in the vehicle lateral deviation small area is set to be small.
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