JPH0728484B2 - 車両の走行制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、車両に走行距離検出手段を設け、入力された
行き先停止位置までの距離だけ走行させて停止させるよ
うに制御する車両の走行制御装置に関するものである。

（従来の技術及びその問題点） この種の車両の走行制御装置は、車輪に連動するパルス
エンコーダの発信パルスの計数値を走行距離値として検
出する走行距離検出手段を備え、走行経路中に設定され
た起点（ホームポジション）から任意に設定される各停
止位置までの距離データを、車両を実際に走行させて走
行距離検出手段により検出する学習作業により作成して
記憶させていた。

このような従来の走行制御装置では、車輪のスリップや
パルスの計数ミスにより、車両の実際の走行距離値（現
在位置）と走行距離検出手段が検出している走行距離値
（パルス計数値）とが一致せず、両者間に誤差が生じる
場合があり、この結果、走行距離検出手段が検出してい
る走行距離値と学習記憶データから得られた行き先停止
位置までの走行距離値とが一致したところで自動停止さ
せているにも拘らず、目的とする行き先停止位置で車両
を精度良く停止させることが出来なくなるという問題点
があった。

また、前記のような学習作業を必要とする従来の走行制
御装置は、自動倉庫のように比較的短く且つ一端が起点
（ホームポジション）となる１走行経路に１台の車両
（クレーン）が使用され、しかも１走行経路中に設定さ
れる停止位置が定不変の場合には問題はないが、全長が
長く且つ複雑なレイアウトで構成される走行経路を多数
の車両が走行し、しかも各車両を当該走行経路中に設定
された多数の停止位置の内の一つから任意に選択される
他の一つへ走行させなければならないような搬送設備で
は、全ての車両に対し、起点から全ての停止位置までの
走行距離データを学習させることは多大の手間と時間を
要するので実用的でないばかりでなく、停止位置を変更
することも極めて困難である。

（問題点を解決するための手段） 本発明は上記のような従来の問題点を解決し得る走行制
御装置を提案するものであって、その特徴を後述する実
施例の参照符号を括弧付きで付して示すと、番地設定部
材（18）と、被検出部材（19）と、走行距離検出手段
（5,7）と、番地検出手段（５〜７）と、被検出部材検
出手段（５〜７）と、制御手段（7,12,14）とを有し、 ．車両の走行経路が番地設定部材（18）によって複数
ゾーンに区画され、各ゾーンには当該番地設定部材（1
8）により固有のゾーン番地が与えられている。

．被検出部材（19）は、ゾーン終端近傍に設定された
停止位置（S6）に対してのみ、その停止位置（S6）の適
当距離手前に配設されている。

．車両（１）には、車輪（２）に連動するパルスエン
コーダ（５）の発信パルスを計数する走行距離検出手段
（5,7）と、番地設定部材（18）からゾーン番地を検出
する番地検出手段（５〜７）と、被検出部材（19）を検
出する被検出部材検出手段（５〜７）が設けられてい
る。

．制御手段（7,12,14）は、各ゾーンの長さデータ
と、被検出部材（19）のあるゾーンの始端から当該被検
出部材（19）までの距離データと、停止位置データとを
記憶し、当該停止位置データは、各停止位置のあるゾー
ン番地と当該ゾーンの始端または被検出部材（19）から
停止位置までの距離との組みから成り、 （ａ）．この記憶データと車両の現在位置データとか
ら、入力された行き先停止位置（S1,S2…）までの総走
行距離を演算し、 （ｂ）．この総走行距離と走行距離検出手段（5,7）が
検出する実走行距離とから残走行距離を演算し、 （ｃ）．走行途中では、番地設定部材（18）や被検出部
材（19）を検出する度に、当該番地設定部材（18）また
は被検出部材（19）から行き先停止位置までの総走行距
離を演算してそのときの残走行距離に置換し、 （ｄ）．この残走行距離がゼロとなる相当位置で車両
（１）を停止させる 点に特徴を有するものである。

（実施例） 以下に本発明の一実施例を添付の例示図に基づいて説明
する。

第１図及び第２図に於いて、１は同一走行経路上を走行
する複数台の車両であって、駆動車輪２を駆動するモー
タ３の速度制御用インバータ４、駆動車輪２に連動する
パルスエンコーダ５、光電スイッチ６、車載制御手段で
あるコントローラ（マイクロコンピュータ）７、このコ
ントローラ７に接続された多重信号伝送用子局８を備え
ている。

各車両１の多重信号伝送用子局８は、走行経路にそって
架設された２本の信号線９に集電子10を介して常時接続
され、当該２本の信号線９を介して地上側の多重信号伝
送用親局11に接続されている。12は当該多重信号伝送用
親局11にRS232C等の通信手段13を介して接続されたシー
ケンサであり、14はシーケンサ12に指令を与える上位コ
ントローラであって、これらシーケンサ12と上位コント
ローラ14とで地上側制御手段が構成されている。15はモ
ニター用ディスプレイである。16は給電用動力線であ
り、各車両１のモータ３に集電子17及びインバータ４を
介して給電する。

車両１の走行経路のレイアウトの一例を第３図に示す。
この走行経路には、当該走行経路を略同一長さの複数の
ゾーンに区画するように、第２図にも示すように光電ス
イッチ６によって検出される番地設定部材（コード板）
18が略等間隔おきに設置されている。この各番地設定部
材18は、図示省略しているが固有のゾーン番地を持つよ
うに構成されたものであって、第２図に示す１〜23は各
番地設定部材18に付与されたゾーン番地である。S1〜S1
0は番地設定部材18とは関係なく走行経路中に任意に設
定された停止位置を示す。

ここで停止位置S6のようにゾーンの終端近傍に停止位置
が設定されているゾーンには、第８図に示すように当該
停止位置S6より適当距離Lcだけ手前の位置に、固有番地
を持たない被検出部材（条件停止板）19が設置される。

上記の走行経路全体のレイアウトは、ゾーン番地の連結
情報（以下MAP情報という）に置換することが出来、走
行経路に配置された各車両１は、多重信号伝送用親局1
1、信号線９及び多重信号伝送用子局８を介して地上側
よりMAP情報を受け取り、コントローラ７のメモリーに
於いて記憶する。

MAP情報を車両１に与えたならば、当該車両１を走行経
路の全域にわたって走行させ、各番地設定部材18間の距
離、即ち各ゾーンの長さを計測してゾーン番地毎の距離
データを作成し、MAP情報と共にコントローラ７のメモ
リーに記憶させる。勿論、被検出部材19が設置されてい
るゾーン、即ち12番ゾーンでは、第８図に示すように当
該ゾーンの全長（12L）だけでなく少なくとも当該ゾー
ン始端から被検出部材19までの距離（12La）を計測して
記憶させる。

コントローラ７には、第４図に示すように光電スイッチ
６が番地設定部材18を検出している間のオンオフ信号と
パルスエンコーダ５の発信パルスの計数値とに基づいて
番地設定部材18に固有のゾーン番地を読み取るゾーン番
地読取機能20と、光電スイッチ６が被検出部材19を検出
している間のパルスエンコーダ５の発信パルスの計数値
から被検出部材19であることを判別する被検出部材検出
機能21と、ゾーン番地読み取り信号と被検出部材検出信
号とに基づいてパルスエンコーダ５の発信パルスを計数
することにより各ゾーン長さとゾーン始端から被検出部
材19までの距離を計測する距離計測機能22とがプログラ
ムされており、このプログラムを利用して先に説明した
各種データを作成することが出来る。

また、各車両がゾーン番地読取機能20により読み取った
ゾーン番地は、各車両１に固有の車両識別番号と共に多
重信号伝送用子局８から信号線９を介して多重信号伝送
用親局11に送られる。そして親局11は当該情報を通信手
段13を介してシーケンサ12に送る結果、当該シーケンサ
12は各車両１が何番のゾーンにあるかを知ることが出来
る。更に地上側からの要求があれば、距離計測機能22に
よって計測された距離、即ち車両１が所属するゾーンの
始端から当該車両１までの距離、を車両１の現在位置情
報として多重信号伝送系により地上側に送ることが出来
る。この場合、当該距離はパルス数で処理されているの
で、地上側へは例えばmm単位に変換して送ることが望ま
しい。

一方、地上側では、各停止位置S1〜S10毎に所属するゾ
ーン番地と当該ゾーンの始端から停止位置までの距離の
組み合わせ、被検出部材19が併設されている停止位置S6
の場合はゾーン番地と被検出部材19から停止位置S6まで
の距離Lcの組み合わせから成る停止位置データが作成さ
れ、上位コントローラ14のメモリーに於いて記憶されて
いる。各停止位置までの距離はmm単位で実測され、入力
される。

次に車両１の走行制御方法を具体的に説明すると、今仮
に第５図に示すように、４番ゾーン内にある停止位置S2
で停止している車両１を６番ゾーン内にある停止位置S3
まで走行させるための行き先設定が行われると、第６図
に示すように記憶されている停止位置データ23から停止
位置S3のデータ、即ち〔６番ゾーン・1800mm〕が検索さ
れ、このデータが地上側より停止位置S2で停止している
制御対象の車両１に多重信号伝送系を介して送られる。

車両１のコントローラ７には総走行距離演算機能24がプ
ログラムされており、停止位置S3のデータ〔６番ゾーン
・1800mm〕、記憶されている距離データ25から検索した
４番ゾーンの長さ4L、距離計測機能22から得られる車両
１の現在位置（４番ゾーンの始端から停止位置S2までの
距離2200mmに相当するパルス数）、及び５番ゾーンの長
さ5Lに基づいて、停止位置S2から停止位置S3までの総走
行距離TL＝4L−2200（mm）＋5L＋1800（mm）が演算され
る。なお、記憶データを含めて内部処理は全てパルス数
が行われるので、停止位置データ23から与えられる距離
値（1800mm）は、パルス数に変換される。この総走行距
離（パルス数）TLは、残走行距離演算用減算機能26にプ
リセットされる。

一方、各車両１のコントローラ７には、当該コントロー
ラ７のマイコンボード上のディップスイッチにより、高
速（搬送速度）、中速（ターン及び乗り移り速度）及び
低速（位置決め速度）の各速度値と、加速度及び減速度
が設定されている。従って上記のように総走行距離TLが
演算されると、コントローラ７にはプログラムされた速
度制御位置演算機能27は、前記のように予め設定されて
いる走行速度条件と総走行距離TLとに基づいて、例えば
第５図に示す行き先停止位置S3から減速開始位置までの
距離Lsを演算する。

地上側の上位コントローラ14からシーケンサ12及び多重
信号伝送系を介して停止位置S2で停止している車両１に
発進指令が与えられると、当該車両１は走行を開始す
る。この車両１の走行開始と同時に、減算機能26にプリ
セットされた総走行距離TLはパルスエンコーダ５からの
発信パルスによって減算され、残走行距離Ltが出力され
る。

走行する車両１は、行き先停止位置S3に到達するまでに
５番及び６番各ゾーンの始端にある番地設定部材18を通
過することになるが、光電スイッチ６が５番ゾーン始端
の番地設定部材18を検出し、第７図に示すようにゾーン
番地読取機能20によってゾーン番地「５」が出力された
とき、コントローラ７にプログラムされた残走行距離演
算機能28により５番ゾーンの番地設定部材18から行き先
停止位置S3までの残走行距離Lt′＝5L＋1800（mm）が演
算される。そしてそのときの減算機能26に於ける残走行
距離Ltが前記のように新たに演算された残走行距離Lt′
に置き換えられる。

即ち、車両１が５番ゾーンの始端まで走行したとき減算
機能26に於ける減算値（残走行距離Lt）は、初期の総走
行距離TLから距離〔4L−2200（mm）〕を引いた距離値に
合致する値でなければならないが、駆動車輪２がスリッ
プする等して減算値が正常値より小さくなっている場合
でも、当該減算値を前記のように演算した正常な残走行
距離Lt′＝5L＋1800（mm）に自動的に置換補正すること
になる。

車両１が次の６番ゾーン始端の番地設定部材18を検出し
たときにも上記と同様に正常な残走行距離が演算され、
そのときの減算値が演算された正常な残走行距離に置換
正される。

このような残走行距離Lt（またはLt′）の自動補正作用
を受けながら車両１が、残走行距離Lt（またはLt′）と
演算距離Lsとが等しくなる位置まで走行したとき、所定
の減速停止制御が行われ、車両１は最終的に所定の低速
（位置決め速度）で行き先停止位置S3に到達し、当該停
止位置S3で自動停止することになる。勿論このとき、残
走行距離Lt（またはLt′）はゼロ、または許容誤差範囲
内の値になっている。

なお、コントローラ７は、車両１が前記のように設定さ
れた走行速度条件で正確に走行するようにパルスエンコ
ーダ５の発信パルスを利用したエンコーダーフィードバ
ック方式によりインバータ４を制御している。

第８図に示すように被検出部材19が併設された停止位置
S6が行き先停止位置として設定されたときも、上記と同
様に総走行距離TLが演算される。この場合、停止位置デ
ータ23からは〔12番ゾーンの被検出部材19からLc mm〕
が検索され、距離データ25からは12番ゾーンの始端まで
の各ゾーンの長さと12番ゾーンの始端から被検出部材19
までの距離12Laとが検索される。そして12番ゾーンの始
端までの走行距離に距離12Laと距離Lcとが加算されて総
走行距離TLが演算され、更に速度制御位置の演算機能27
により行き先停止位置S6から減速開始位置までの距離Ls
が演算される。

行き先停止位置S6に向かって走行する車両１の走行制御
は前記と同様に行われるが、残走行距離演算機能28によ
る最終の残走行距離自動修正作用は、被検出部材検出機
能21が行き先停止位置S6の直前に位置する被検出部材19
を検出したときに行われる。即ち、そのときの減算値
（残走行距離Lt）が、総走行距離TLから被検出部材19ま
での走行距離を減算した値＝被検出部材19から停止位置
S6までの距離Lcに置換される。

若し、被検出部材19の位置での残走行距離の修正が行わ
れないと、停止位置S6が属する12番ゾーンの始端にある
番地設定部材18を検出したときに最終の残走行距離の修
正が行われるので、12番ゾーンの始端から停止位置S6ま
での区間の走行の間に駆動車輪２がスリップする等して
減算値と実際の車両１の位置との間に誤差が生じた場
合、その誤差がそのまま車両１の停止位置誤差となって
現れることになる。しかし上記のように被検出部材19の
位置で最終の残走行距離修正を行うときは、当該被検出
部材19の設置位置から停止位置S6までの極短い区間の走
行の間に生じる誤差だけが停止位置精度に影響するだけ
である。

なお、上記実施例では、パルスエンコーダ５の発信パル
スを計数する走行距離検出手段は、パルスエンコーダ５
とコントローラ７とから構成され、番地設定部材18から
ゾーン番地を検出する番地検出手段と被検出部材19を検
出する被検出部材検出手段とは、パルスエンコーダ５と
光電スイッチ６とコントローラ７とから構成され、そし
て制御手段は、車載制御手段であるコントローラ７と地
上側制御手段であるシーケンサ12及び上位コントローラ
14から構成されていることは明らかである。

（発明の作用及び効果） 上記実施例から明らかなように、本発明の走行制御装置
の構成上の特徴は、先に（課題を解決するための手段）
の項に於いて列記した構成要件〜にある。

係る本発明の走行制御装置によれば、 A.走行経路各ゾーンの長さデータと、被検出部材（19）
が所属するゾーンの始端から当該被検出部材（19）まで
の距離データと、停止位置データとが記憶され、当該停
止位置データは、各停止位置が所属するゾーン番地と当
該ゾーンの始端または被検出部材（19）からの距離との
組みから成るので、この記憶データと車両の現在位置デ
ータ（所属するゾーン番地とその始端からの距離デー
タ）とから、目的の行き先停止位置までの総走行距離
を、車両の現在位置に関係なく簡単に演算させることが
出来、この演算された総走行距離だけ車両を走行させて
停止させることが出来る。

従って、全長が長く且つ複雑なレイアウトで構成される
走行経路を多数の車両が走行し、しかも当該走行経路中
に、ゾーン区画用の番地設定部材とは無関係に設定され
た多数の停止位置を備えた搬送設備に於いても、停止位
置の内の一つから任意に選択される他の一つへ車両を、
所謂エンコーダ方式による走行制御方法により精度良く
走行制御することが出来る。

B.しかも、車両が番地設定部材（18）（各ゾーンの始
端）や被検出部材（19）の位置を通過する度に、当該車
両の残走行距離が演算された正常値に自動的に補正され
るので、走行途中で車輪のスリップやパルスエンコーダ
の発信パルスの計数ミス等が生じても、最終的に車両を
目的の行き先停止位置で精度良く停止させることが出来
る。

C.上記の走行制御を行わせるために、前もって各ゾーン
の長さデータやゾーン始端から被検出部材（19）までの
距離データ、設定された各停止位置とその直前の番地設
定部材（18）（ゾーン始端）または被検出部材（19）と
の間の距離データなどを記憶させるための学習作業が必
要であるが、本発明に於いては、ゾーン番地を検出する
番地検出手段（５〜７）と、被検出部材（19）を検出す
る被検出部材検出手段（５〜７）と、走行距離検出手段
（5,7）とで、走行経路中の如何なる位置からでも前記
各データを求めるための学習作業を行うことが出来る。

従って、先に述べたような搬送設備に於いても、複数台
の車両で分担して必要な学習作業を能率良くしかも精度
良く行うことが出来る。

D.更に本発明によれば、停止位置は番地設定部材（18）
とは無関係に任意に設定することが出来るのであるが、
このように設定される全ての停止位置の直前に被検出部
材（19）を設置するのではなく、番地設定部材（18）で
区画されるゾーンの終端近傍に設定された停止位置に対
してのみ、その直前に被検出部材（19）を設置すること
により、停止位置の手前で残走行距離が補正される地点
を当該停止位置に近づけることが出来る。

従って、停止位置の手前で残走行距離が補正される地点
を当該停止位置に近づけるために、番地設定部材（18）
間の距離、即ち各ゾーンの長さを短くしなくとも、ゾー
ンの終端近傍に設定された停止位置に対しても前記のよ
うに高精度に車両を停止させることが出来る。換言すれ
ば、先に述べた作用効果Ａ〜Ｃを得るために必要な番地
設定部材（18）間の距離を大きくしてゾーン数を減少さ
せ、番地設定部材（18）の数を少なくし得ると共に、ゾ
ーン番地の数を少なくして記憶容量を小さくすることが
出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は地上側の制御手段と各車両との間の信号伝送系
を説明する模式図、第２図は車両の構成を説明する模式
図、第３図は走行経路のレイアウトを示す図、第４図、
第６図及び第７図は制御手段の機能を説明するブロック
線図、第５図及び第８図は走行経路中の特定区間を説明
する図である。 １……車両、２……駆動車輪、３……モータ、４……イ
ンバータ、５……パルスエンコーダ、６……光電スイッ
チ、７……コントローラ、８……多重信号伝送用子局、
９……信号線、11……多重信号伝送用親局、12……シー
ケンサ、13……通信手段、14……上位コントローラ、16
……給電用動力線、18……番地設定部材（コード板）、
19……被検出部材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】番地設定部材（18）と、被検出部材（19）
   と、走行距離検出手段（5,7）と、番地検出手段（５〜
   ７）と、被検出部材検出手段（５〜７）と、制御手段
   （7,12,14）とを有し、 番地設定部材（18）は、車両走行経路側に適当間隔おき
   に配設されて、当該走行経路を各々固有番地を有する複
   数ゾーンに区画し、 被検出部材（19）は、ゾーン終端近傍に設定された停止
   位置（S6）に対してのみ、その停止位置（S6）の適当距
   離手前に配設され、 走行距離検出手段（5,7）と番地検出手段（５〜７）と
   被検出部材検出手段（５〜７）とは車両（１）に設けら
   れ、走行距離検出手段（5,7）は、車輪（２）に連動す
   るパルスエンコーダ（５）の発信パルスを計数し、番地
   検出手段（５〜７）は番地設定部材（18）からゾーン番
   地を検出し、被検出部材検出手段（５〜７）は被検出部
   材（19）を検出し、 制御手段（7,12,14）は、各ゾーンの長さデータと、被
   検出部材（19）のあるゾーンの始端から当該被検出部材
   （19）までの距離データと、停止位置データとを記憶
   し、当該停止位置データは、各停止位置があるゾーン番
   地と当該ゾーンの始端または被検出部材（19）から停止
   位置までの距離との組みから成り、 これら記憶データと車両の現在位置データとから、入力
   された行き先停止位置（S1,S2…）までの総走行距離を
   演算し、 この総走行距離と走行距離検出手段（5,7）が検出する
   実走行距離とから残走行距離を演算し、 走行途中では、各番地設定部材（18）または被検出部材
   （19）を検出する度に、当該番地設定部材（18）または
   被検出部材（19）から行き先停止位置までの総走行距離
   を演算してそのときの残走行距離に置換し、 この残走行距離がゼロとなる相当位置で車両（１）を停
   止させる 車両の走行制御装置。