無人搬送車の制御装置
【目的】 無人搬送車をガイド手段に沿って誘導する進行方向制御の精度を高め得ること、ノイズの影響を排除すること、走行ルートの分岐点や交差部における精度低下を防止すること、等である。
【構成】 路面側の磁気テープ１３を検出する第１センサ１１の１６個のホール素子に１〜１６の重み付け指数を設定し、ＯＮしているホール素子の重み付け指数の合計値を用いて、その中心位置Ｐcen を求め、磁気テープ１３の車体１に対する偏差Δを求め、その偏差Δに応じて、左右駆動輪の一方の減速率を設定して減速し、進行方向を補正することで、自動走行するように制御する。
【構成】 路面側の磁気テープ１３を検出する第１センサ１１の１６個のホール素子に１〜１６の重み付け指数を設定し、ＯＮしているホール素子の重み付け指数の合計値を用いて、その中心位置Ｐcen を求め、磁気テープ１３の車体１に対する偏差Δを求め、その偏差Δに応じて、左右駆動輪の一方の減速率を設定して減速し、進行方向を補正することで、自動走行するように制御する。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、無人搬送車の制御装置に関し、特に、無人搬送車をガイド手段に沿って誘導する進行方向制御の精度を改善したものに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、荷物を搬送する種々の自走式無人搬送車が実用化されており、この種の自走式無人搬送車を誘導するため、複数の走行ルートに沿って導電線や磁気テープや反射テープ等のガイド手段を連続的に設け、無人搬送車にガイド手段を検知する複数の検出素子からなるガイド検知手段を設け、そのガイド検知手段からの検出信号に基いて、無人搬送車の進行方向を制御するのが、一般的である。そして、複数の検出素子のうちの所定の小数の検出素子が常時ガイド手段を検出するように無人搬送車の進行方向を制御する。
【０００３】ところで、前記複数の走行ルートは、独立に設定されるとは限らず、部分的に重複したり交差する走行ルートに設定され、走行ルートの分岐点には、番地を判別する為の番地板を設け、それら番地板をセンサ等で検出してその検出信号を、無人搬送車の制御ユニットに入力し、前記検出信号から番地を識別することで、無人搬送車が所定の走行ルートに沿って走行するように制御する。
【０００４】例えば、特開昭６３−２２８２０４号公報には、走行ルートに沿って路面側にガイド手段としての反射テープを配設し、無人搬送車に設けた２次元イメージセンサで反射テープを検出しながら、無人搬送車を誘導する走行制御技術であって、旋回走行時には、イメージセンサの視界の旋回方向側端縁から反射テープの旋回方向側端縁までの距離を一定に維持するように走行制御を行う走行制御技術が開示されている。特開昭６４−２６２０８号公報には、鉄製の路面上の走行ルートに沿って、非磁性体からなるガイド手段を配設し、そのガイド手段を磁気センサで検出し、その検出信号に基づいて、無人搬送車を誘導するようにした無人搬送車の誘導技術が記載されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の無人搬送車を誘導する制御技術では、無人搬送車のガイド検知手段の複数の検出素子のうちの所定の小数の検出素子がガイド手段を検出するように制御するだけであるが、走行ルートがカーブ状に変化する地点や、無人搬送車がガイド手段に対して大きくズレたり、ノイズの影響による異常検出信号が検出された場合等における誘導制御の精度が低下し、進行方向修正の応答性が低下するという問題がある。また、従来の制御技術では、ノイズの影響を確実に排除できないため、ノイズの影響で精度低下が生じるし、また、走行ルートの分岐点や交差点においては、ガイド手段の幅が変動し、それに起因する精度低下も発生する。本発明の目的は、無人搬送車をガイド手段に沿って誘導する進行方向制御の精度を高め得ること、ノイズの影響を排除すること、走行ルートの分岐点や交差部における精度低下を防止すること、等である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１の無人搬送車の制御装置は、自走式の無人搬送車の走行ルートに沿ってガイド手段を配設し、無人搬送車にガイド手段を検知するガイド検知手段を設け、ガイド検知手段からの検出信号を用いて無人搬送車がガイド手段に沿って走行するように、無人搬送車の進行方向を制御する無人搬送車の制御装置において、前記ガイド検知手段は、無人搬送車の進行方向と直交する方向に配列され且つガイド手段の幅よりも広幅にわたる複数の検出素子で構成され、前記複数の検出素子の検出信号を受け、それら複数の検出素子のうちのガイド手段に臨む複数の検出素子の中心位置を演算する中心演算手段を設け、前記中心演算手段で演算された中心位置から、無人搬送車のガイド手段に対する進行方向と直交する方向の偏差を求め、その偏差を用いて進行方向を補正する進行方向補正手段を設けたものである。
【０００７】ここで、前記中心演算手段は、直進走行時には、ガイド検知手段を構成する複数の検出素子に付与した所定の重み付け指数のうち、ガイド手段に臨む複数の検出素子の重み付け指数を用いて、前記中心位置を演算するように構成してもよい（請求項１に従属の請求項２）。また、前記中心演算手段で演算された中心位置から、その中心位置の変化率を演算し、この中心位置変化率が所定値以上のときには、進行方向補正手段による進行方向の補正を制限する補正制限手段を設けてもよい（請求項２に従属の請求項３）。また、前記補正制限手段は、直進走行時には進行方向の補正を禁止するとともに、旋回走行時には進行方向の補正を許可するように構成してもよい（請求項３に従属の請求項４）。
【０００８】また、前記中心演算手段は、旋回走行時には、最も旋回方向側に位置する検出素子の位置を求め、その検出素子の位置に所定数を加減算して、前記中心位置を演算するように構成してもよい（請求項１に従属の請求項５）。また、前記中心演算手段は、作動した検出素子の配列パターンからノイズで作動した検出素子を検知し、そのノイズで作動した検出素子を除外して、前記中心位置を演算するように構成してもよい（請求項１に従属の請求項６）。また、前記中心演算手段は、前記ガイド手段を検知して作動した検出素子の数が所定数以上のときには、中心位置の演算を中止するように構成してもよい（請求項２〜請求項４の何れか１項に従属の請求項７）。
【０００９】
【発明の作用及び効果】請求項１の無人搬送車の制御装置においては、自走式の無人搬送車の走行ルートに沿って配設されたガイド手段をガイド検知手段で検知した検出信号を用いてガイド手段に沿って走行するように、無人搬送車の進行方向を制御する為に、ガイド検知手段は、無人搬送車の進行方向と直交する方向に配列され且つガイド手段の幅よりも広幅にわたる複数の検出素子で構成され、中心演算手段が、複数の検出素子の検出信号を受け、それら複数の検出素子のうちのガイド手段に臨む複数の検出素子の中心位置を演算すると、進行方向補正手段は、前記中心位置から、無人搬送車のガイド手段に対する進行方向と直交する方向の偏差を求め、その偏差を用いて進行方向を補正する。
【００１０】このように、ガイド手段に臨む複数の検出素子の中心位置を求め、その中心位置から無人搬送車のガイド手段に対する進行方向と直交する方向の偏差を求め、その偏差を用いて進行方向を補正するので、偏差に応じた補正を介して進行方向補正の精度を高め、応答性を高めることができる。尚、進行方向の補正は、左右の駆動輪速の少なくとも一方を加減速補正することで達成できるが、偏差の大きさに応じて補正量を設定することが望ましい。
【００１１】請求項２の無人搬送車の制御装置においては、前記中心演算手段は、直進走行時には、ガイド検知手段を構成する複数の検出素子に付与した所定の重み付け指数のうち、ガイド手段に臨む複数の検出素子の重み付け指数を用いて、前記中心位置を演算するので、重み付け指数を適切に設定することで、ノイズの影響を非常に少なくして、進行方向補正の精度を高めることができる。請求項３の無人搬送車の制御装置においては、補正制限手段は、前記中心演算手段で演算された中心位置からその中心位置の変化率を演算し、この中心位置変化率が所定値以上のときには、進行方向補正手段による進行方向の補正を制限する。即ち、直進走行時には、ノイズの影響により、中心位置変化率が所定値以上になることもあるので、この場合進行方向の補正を制限することが望ましく、進行方向の補正を制限することで、進行方向補正の精度を高めることができる。
【００１２】請求項４の無人搬送車の制御装置においては、前記補正制限手段は、直進走行時には進行方向の補正を禁止するとともに、旋回走行時には進行方向の補正を許可する。請求項３に記載のように、直進走行時には進行方向の補正を禁止することで、進行方向補正の精度を高めることができるが、旋回走行時には、ノイズの影響がなくても中心位置変化率が所定値以上になることも多いので、進行方向の補正を許可する必要がある。
【００１３】請求項５の無人搬送車の制御装置においては、前記中心演算手段は、旋回走行時には、最も旋回方向側に位置する検出素子の位置を求め、その検出素子の位置に所定数を加減算して前記中心位置を演算する。走行ルートの分岐点や交差部において旋回走行する場合が多いが、この場合には、単に、ガイド手段に臨む複数の検出素子の中心位置を求めるだけでは、進行方向を決めることができないことから、前記のように前記中心位置を演算することで、進行方向を適正に求めて補正することができる。
【００１４】請求項６の無人搬送車の制御装置においては、前記中心演算手段は、作動した検出素子の配列パターンからノイズで作動した検出素子を検知し、そのノイズで作動した検出素子を除外して、前記中心位置を演算する。それ故、ノイズの影響を確実に排除できるから、進行方向補正の精度を高めることができる。
【００１５】請求項７の無人搬送車の制御装置においては、前記中心演算手段は、前記ガイド手段を検知して作動した検出素子の数が所定数以上のときには、中心位置の演算を中止する。走行ルートの分岐点や交差部には、複数のガイド手段が配設される関係上、所定数以上の検出素子が作動することがあり、このような場合には、中心位置を求めても無駄であることから、中心位置の演算を中止し、進行方向の補正は、前回の中心位置及び偏差に基づいて行うことで、進行方向の補正の精度低下を防止できる。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照しつつ説明する。図１、図２に示すように、自走式の無人搬送車Ｖ（以下、単に搬送車という）は、工場内において機械部品等の自動搬送を行う為のものであり、工場内には、所定の複数の走行ルートが設定され、各走行ルートの床面には、その全長に亙って連続するガイド手段が敷設されるとともに、走行ルートの途中の複数の地点には、各地点を識別する為の番地板が敷設されている。
【００１７】搬送車Ｖの車体１の上面には、荷物Ｍを積載する載荷部２が設けられ、車体１の内部には、駆動エネルギー源であるバッテリー３と制御ユニット４が収容され、車体１の前端部には、バンパー５が付設され、車体１の下面側の前部の中央部には、左右１対の駆動輪６ａ，６ｂ及びこれら駆動輪６ａ，６ｂに夫々直結された電動モータ７ａ，７ｂとを有する駆動輪ユニット８が鉛直軸心回りに回動自在且つ車体前後方向向きの水平軸心回りに回動自在に装着され、車体１の下面側の後端部には、左右１対の従動輪９ａ，９ｂが設けられている。
【００１８】更に、車体１の下面側には、駆動輪ユニット８の前側に位置する第１センサ１１であってガイド手段を検出する第１センサ１１と、前記番地板を検出する第２センサ１２が設けられている。前記ガイド手段は、磁性を帯びた幅約５cmの磁気テープ１３の表面を保護テープで被った構成であり、前記第１センサ１１は、図３に示すように、１６個のホール素子１１ａを車幅方向に配列した構成であり、１６個のうちの５個のホール素子１１ａが磁気テープ１２に臨むように構成してある。
【００１９】前記番地板１４は、図４に示すように、磁性を帯た磁気テープ片１４ａと、磁性を帯びない非磁性テープ片１４ｂとを、種々のパターンで、搬送車Ｖの進行方向向きに１０個配列し、その表面を保護テープで被った構成であり、各磁気テープ片１４ａと非磁性テープ片１４ｂとは、夫々１個のホール素子に対応するように構成されている。前記第２センサ１２は、図５に示すように、１０個のホール素子１２ａを搬送車Ｖの進行方向向きに配列した構成であり、１０個のホール素子１２ａのうちの前後両端部のホール素子１２ａで検出信号の読み取り開始と終了とが検出され、また、中央部の８個のホール素子１２ａの８ビットの検出信号から、番地が決定される。
【００２０】次に、制御系について説明する。図６に示すように、制御ユニット４は、入出力インターフェイス２０、ＣＰＵ２１とＲＯＭ２２とＲＡＭ２３とを含むマイクロコンピュータ、左右の駆動輪６ａ，６ｂを夫々駆動するＤＣモータからなる電動モータ７ａ，７ｂの為の駆動回路２４ａ，２４ｂ等が設けられ、第１センサ１１からの検出信号Ｇｉ（ｉ＝１〜１６）と第２センサ１２からの検出信号Ｂｊ（ｊ＝１〜１０）は、入出力インターフェイス２０を介してマイクロコンピュータに入力され、また、操作盤２５からの操作信号が入出力インターフェイス２０を介してマイクロコンピュータに入力され、また、バッテリー３からの電力が駆動回路２４ａ，２４ｂに供給され、これら駆動回路２４ａ，２４ｂは、左駆動輪用電動モータ７ａ及び右駆動輪用電動モータ７ｂに夫々接続されている。
【００２１】前記マイクロコンピュータのＲＯＭ２２には、搬送車Ｖの進行方向を制御する為の、後述の駆動輪速制御の制御プログラムと、それに付随する番地テーブルやマップ等が予め入力設定され、また、ＲＡＭ２３には、種々のワークメモリが設けられている。番地テーブルについて説明すると、走行ルートのうちの、停止点、加速開始点、減速開始点、直進開始点、左旋回開始点、右旋回開始点等には、番地板１４が、床面側に設けられ、それら各地点には、一連の番地番号が付与され、ＲＯＭ２２の番地テーブル２６には、例えば、図７に示すように、各番地毎に、番地Ｎｏ．、加速開始、減速開始、停止、直進開始、左旋回開始、右旋回開始、旋回半径、等に関する必要なデータが予め設定されている。それ故、第２センサ１２の検出信号Ｂｊ（ｊ＝１〜１０）から番地が決定されると、その番地に対応する番地テーブル２６のデータに基づいて、駆動輪速制御に必要な、加速開始、減速開始、停止、直進開始、左旋回開始、右旋回開始、旋回半径、等に関するデータが得られるように構成してある。
【００２２】前記マイクロコンピュータは、ＰＷＭ方式により駆動電流を制御するが、駆動回路２４ａ，２４ｂには、マイクロコンピュータからの制御信号に基づいて駆動電流を制御する増幅回路と、図８に示す回路（但し、モータ７ａ，７ｂを除く）とが設けられている。図８R>８の回路において、前進用スイッチ３０ａ，３０ｂがＯＮで、後退用スイッチ３１ａ，３１ｂがＯＦＦのとき、駆動電流Ｄｉが電動モータ７ａ，７ｂに供給されて電動モータ７ａ，７ｂが正転駆動されて駆動輪６ａ，６ｂが前進方向へ正転駆動され、また、後退用スイッチ３１ａ，３１ｂがＯＮで前進用スイッチ３０ａ，３０ｂがＯＦＦのとき、電動モータ７ａ，７ｂが逆転駆動されて駆動輪６ａ，６ｂが後退方向へ逆転駆動輪される。また、前進用スイッチ３０ａ，３０ｂ及び後退用スイッチ３１ａ，３１ｂがＯＦＦで、ブレーキ用スイッチ３３がＯＮのとき、負荷抵抗３４を介して、電動モータ７ａ，７ｂがブレーキされた状態になる。
【００２３】次に、駆動輪速制御の概要について説明する。図９は、ＲＯＭ２２に予め格納した駆動輪速基本値ＶｏのマップＭ１を示すもので、旋回走行時には、旋回外輪の車輪速に対して、旋回内輪の車輪速を減速する必要があり、この場合の減速率は、旋回半径Ｒと、左右駆動輪６ａ，６ｂ間の間隔とに基づいて、旋回半径Ｒが小さくなる程減速率が大きくなるように設定する必要がある。旋回半径Ｒに依らずに旋回外輪の車輪速を一定に制御する場合に、旋回外輪の車輪速と旋回内輪の車輪速は鎖線で図示のようになる。しかし、旋回半径Ｒが小さくなる程走行速度を低下させることが望ましいことから、本実施例では、旋回外輪の車輪速が、旋回半径が大きくなる程増大し、また、旋回半径が例えば7.5 ｍ以上の状態及び直進状態では一定速となるように、旋回外輪の車輪速基本値Ｖ０が実線で示すように設定され、また、旋回内輪の車輪速基本値Ｖ０が、旋回半径Ｒと、左右駆動輪６ａ，６ｂ間の間隔とに基づいて実線で示すように設定されている。
【００２４】図１０に示すように、搬送車Ｖが、磁気テープ１３に対して左側にずれて、第１センサ１１の５個のＯＮのホール素子の中心位置Ｐcen が、車体中心線ＣＬ（第１センサ１１の中心位置）に対してずれた偏差Δを求め、図１０のように、偏差Δ＞０のときには、中心位置Ｐcen を車体中心線ＣＬに一致させるべく、右駆動輪６ｂを減速し、また、偏差Δ＜０のときには、中心位置Ｐcen を車体中心線ＣＬに一致させるべく、左駆動輪６ａを減速する。
【００２５】図１１は、前記偏差Δに応じて駆動輪速を補正する補正係数αを予め設定したマップＭ２を示すものであり、偏差Δの絶対値が所定値δ以下では、不感帯として、補正係数α＝1.0 に設定され、また、旋回半径Ｒが小さくなる程、補正係数αが小さくなるように、また、旋回半径Ｒ一定のときには、偏差Δの絶対値が大きくなる程、補正係数αが小さくなるように、設定してある。また、直進走行時には、走行速度が大きく補正係数αによる補正の影響が早く顕れることから、旋回走行時よりも、補正係数αが大きくなるように設定してある。
【００２６】この駆動輪速制御においては、マップＭ１により駆動輪速基本値Ｖ０を演算し、また、偏差Δを求め、マップＭ２によりその偏差Δに応じた補正係数αを求めて左右駆動輪６ａ，６ｂの駆動輪速ＶＬ，ＶＲを求め、その駆動輪速ＶＬ，ＶＲに基づいて、左右駆動輪駆動用電動モータ７ａ，７ｂの回転速度（つまり、駆動トルク）を制御する。尚、マップＭ２の変更態様として、補正係数αをマップＭ３のように設定してもよい。このマップＭ３では、各特性線において、偏差Δの絶対値が小さいときの補正係数αの減少率が大きいことから、搬送車Ｖの磁気テープ追従の応答性に優れる。
【００２７】次に、駆動輪速制御のルーチンについて、図１３〜図１６のフローチャートを参照しつつ説明する。尚、フローチャート中ま符号Ｓｉ（ｉ＝１，２，３・・・は各ステップを示す。図１３により、駆動輪速制御のメインルーチンであって、所定微小時間（例えば、８ms）おきに実行されるメインルーチンについて説明すると、第１センサ１１の検出信号Ｇｉ（ｉ＝１〜１６）及び第２センサ１２の検出信号Ｂｊ（ｊ＝１〜１０）が読み込まれ（Ｓ１）、番地板１４のない地点を走行中には、検出信号Ｂｊが全てＯＦＦであることから、この時読み込んだ検出信号Ｂｊは消去され（Ｓ２、Ｓ３）、有効な検出信号Ｇｉ，ＢｉがＲＡＭ２３のメモリに格納される（Ｓ４）。つまり、時々刻々読み込んだ検出信号Ｇｉはメモリに更新しつつ格納されるが、検出信号Ｂｊについては、最新の番地板１４（最後の番地板１４）から読み込んだ有効な検出信号Ｂｊだけがメモリに更新しつつ格納される。
【００２８】次に、検出信号Ｂｊに基づいて、番地テーブル２６を検索することで、最新の番地Ｎｏ．が演算され（Ｓ５）、その番地Ｎｏ．に対応する番地テーブル２６のデータから、現在、加速中か、減速中か、停止中か、直進中か、左旋回中か、右旋回中か等が判る。次に、偏差Δの演算処理が実行されるが（Ｓ６）、これについては後述する。次に、直進中であれば（Ｓ７：Yes ）、マップＭ１の直進用の駆動輪速基本値Ｖ０から、左右の駆動輪速基本値Ｖ０が演算され（Ｓ８）、次に、偏差ΔをマップＭ２に適用して、偏差Δ＞０のときには、右駆動輪用補正係数αが演算され、また、偏差Δ＜０のときには、左駆動輪用補正係数αが演算される（Ｓ９）。次に、駆動輪速基本値Ｖ０と、補正係数αとに基づいて、左右の駆動輪速ＶＬ，ＶＲが演算される（Ｓ１０）。
【００２９】例えば、駆動輪速基本値Ｖ０として、偏差Δ＞０のときには、左駆動輪速ＶＬ＝Ｖ０、右駆動輪速ＶＲ＝Ｖ０×αになり、また、偏差Δ＜０のときには、左駆動輪速ＶＬ＝Ｖ０×α、右駆動輪速ＶＲ＝Ｖ０になる。但し、加速区間や減速区間を走行中には、所定の加減速率で加減速するように、左右の駆動輪速ＶＬ，ＶＲが加減速補正される。次に、左右の駆動輪速ＶＬ，ＶＲに基づいて、左右の駆動輪６ａ，６ｂを夫々駆動する電動モータ７ａ，７ｂの駆動電流制御の為の制御信号が演算され、その制御信号が、駆動回路２４ａ，２４ｂに夫々出力され（Ｓ１５）、その後リターンする。
【００３０】旋回走行時には（Ｓ７： No ）、最新の番地Ｎｏ．の番地テーブル２６のデータに基づいて、旋回方向と旋回半径Ｒが演算され（Ｓ１１）、次に、その旋回方向と旋回半径ＲをマップＭ１に適用して、左右の駆動輪速基本値Ｖ０が演算される（Ｓ１２）。次に、偏差ΔをマップＭ２に適用して、偏差Δ＞０のときには、右駆動輪用補正係数αが演算され、また、偏差Δ＜０のときには、左駆動輪用補正係数αが演算される（Ｓ１３）。次に、左右駆動輪速基本値Ｖ０と、補正係数αとに基づいて、左右の駆動輪速ＶＬ，ＶＲが演算される（Ｓ１４）。次に、左右の駆動輪速ＶＬ，ＶＲに基づいて、左右駆動輪６ａ，６ｂを夫々駆動する電動モータ７ａ，７ｂの駆動電流制御の制御信号が演算され、その制御信号が、駆動回路２４ａ，２４ｂに夫々出力され（Ｓ１５）、その後リターンする。
【００３１】次に、Ｓ６の偏差Δ演算処理のサブルーチンについて、図１４〜図１６のフローチャートを参照して説明する。図１０に示すように、第１センサ１１の１６個のホール素子１１ａには、それらホール素子の位置を特定し且つ重み付けする為に、左側から順に１〜１６の重み付け指数が付与してあり、図１４のサブルーチンにおいて、最初に、この重み付け指数に対応するカウンタｉが１に設定され（Ｓ２０）、次に検出信号ＧｉがＯＮか否か判定し（Ｓ２１）、その判定が No のときには（Ｓ２１： No ）、カウンタｉをインクリメントして（Ｓ２２）、Ｓ２１を繰り返し、検出信号ＧｉがＯＮのときには（Ｓ２１：Yes ）、左端素子番号Ｌnoに、ｉの値が付与され（Ｓ２３）、こうして、第１センサ１１のＯＮしているホール素子１１ａのうちの最も左側のホール素子１１ａの重み付け指数である左端素子番号Ｌnoが求められるが、図１０に図示の例では、左端素子番号Ｌno＝８である。
【００３２】前記と同様に、右端側から順に検索することで、右端素子番号Ｒnoが、次のようにして求められる。カウンタｉが１６に設定され（Ｓ２４）、次に、検出信号ＧｉがＯＮか否か判定し（Ｓ２５）、その判定が No のときにはカウンタｉをデクリメントして（Ｓ２６）、Ｓ２５を繰り返し、検出信号ＧｉがＯＮのときには、右端素子番号Ｒnoに、カウンタｉの値が付与され（Ｓ２７）、こうして、第１センサ１１のＯＮしているホール素子１１ａのうちの最も右側のホール素子の重み付け指数であるである右端素子番号Ｒnoが求められるが、図１０に図示の例では、左端素子番号Ｒno＝１２である。次に、左端素子番号Ｌnoから左端素子番号Ｒnoまでの幅Ｗが、Ｗ＝（Ｒno−Ｌno）として演算されてメモリに格納される（Ｓ２８）。
【００３３】次のＳ２９からＳ３３は、ＯＮしているホール素子１１ａの総数を求める演算処理であり、カウンタｉを１に、ＯＮのホール素子１１ａの数をカウントするカウンタＮｔを０に設定してから（Ｓ２９）、検出信号ＧｉがＯＮか否か判定し（Ｓ３０）、その判定がYes のときには、カウンタＮｔが（Ｎｔ＋１）に更新され（Ｓ３１）、次にｉ＝１６か否か判定し（Ｓ３２）、ｉ＜１６のときには、カウンタｉをインクリメントして（Ｓ３３）、Ｓ３０以降を繰り返し、また、Ｓ３０の判定が No のときにはＳ３１をスキップしてＳ３２を実行し、こうして、ｉ＝１からｉ＝１６まで、繰り返していくと、ＯＮしているホール素子１１ａの総数がＮｔとして演算され、ｉ＝１６までの処理を完了後、Ｓ３４へ移行する。
【００３４】次に、最新の番地Ｎｏ．に対応する番地テーブル２６のデータに基づいて、左旋回中か、右旋回中か、直進中か否か判定し（Ｓ３４〜Ｓ３６）、直進中のときには、Ｓ３７へ移行し、左旋回中のときにはＳ４５へ移行し、右旋回中のときにはＳ４８へ移行する。直進中の場合には、Ｓ３７〜Ｓ４４の演算処理により、第１センサ１１のうちのＯＮしている複数のホール素子１１ａの重心位置ともいうべき中心位置Ｐcenが演算されるが、これについて説明すると、最初、左端素子番号Ｌnoから左端素子番号Ｒnoまでの幅Ｗが、所定の可変定数である直進用しきい値Ｗsno より大きいか否か判定し（Ｓ３７）、その判定がYes のときには、路面に落ちている鉄片等のノイズの影響や、磁気テープ１３が交差している地点で、誤検出している可能性が高いので、Ｓ３７からメインルーチンのＳ１へリターンする。
【００３５】Ｓ３７の判定が No であるときには、ＯＮしているホール素子１１ａの総数がＮｔが、所定の可変定数である分岐交差部判別用しきい値Ｗtno よりも大きいか否か判定し（Ｓ３８）、その判定がYes のときには、磁気テープ１３の分岐点や交差部である可能性が高いので、Ｓ３７からメインルーチンのＳ１へリターンする。即ち、走行ルートの分岐点においては、図１７に示すように、磁気テープ１３が分岐しているため、ＯＮとなるホール素子１１ａの数が異常に大きくなるが、この場合、検出信号Ｇｉを駆動輪速制御に適用するのを排除する為である。Ｓ３７の判定が No で、かつＳ３８の判定が No のときには、誤検出している可能性や分岐点や交差部である可能性が低いので、Ｓ３９〜Ｓ４３において、ＯＮしているホール素子１１ａの重み付け指数の合計値Ｓｍが演算される。
【００３６】即ち、カウンタｉが１に、また、合計値Ｓｍが０に設定され（Ｓ３９）、検出信号ＧｉがＯＮのときには（Ｓ４０：Yes ）、合計値Ｓｍが（Ｓｍ＋ｉ）に更新され（Ｓ４１）、ｉ＜１６のときには（Ｓ４２： No ）、カウンタｉがインクリメントされて（Ｓ４３）、Ｓ４０以降が繰り返し実行され、こうして、ｉ＝１からｉ＝１６にわたる合計値Ｓｍが演算され、次に、Ｓ４４において、中心位置Ｐcen が、Ｐcen ＝Ｓｍ／Ｎｔとして演算され、Ｓ５１へ移行する。
【００３７】左旋回中の場合には、ＯＮしているホール素子１１ａの総数がＮｔが、前記分岐交差部判別用しきい値Ｗtno よりも大きいか否か判定し（Ｓ４５）、その判定がYes のときには、前記同様に、Ｓ４５からメインルーチンのＳ１へリターンする。Ｓ４５の判定が No のときには、分岐点や交差部である可能性が低いので、中心位置Ｐcen が、Ｐcen ＝（Ｌno＋３）として演算され（Ｓ４６）、次に、メモリに格納している検出信号Ｂｊから番地Ｎｏ．を演算し、その番地Ｎｏ．に対応する番地テーブル２６のデータに基づいて旋回半径が演算され（Ｓ４７）、その後Ｓ５１へ移行する。
【００３８】同様に、右旋回中の場合には、ＯＮしているホール素子１１ａの総数がＮｔが、前記分岐交差部判別用しきい値Ｗtno よりも大きいか否か判定し（Ｓ４８）、その判定がYes のときには、前記同様に、Ｓ４８からメインルーチンのＳ１へリターンする。Ｓ４８の判定が No のときには、分岐点や交差部である可能性が低いので、中心位置Ｐcen が、Ｐcen ＝（Ｒno−３）として演算され（Ｓ４９）、次に、メモリに格納している検出信号Ｂｊから番地Ｎｏ．を演算し、その番地Ｎｏ．に対応する番地テーブル２６のデータに基づいて旋回半径が演算され（Ｓ５０）、その後Ｓ５１へ移行する。
【００３９】次に、Ｓ５１では、前回の中心位置Ｐcen(k-1)と、今回の中心位置Ｐcen(k)とから中心位置Ｐcen の変化率ＤＰが演算され、次に、その変化率ＤＰが所定値Ｋ０以上か否か判定され（Ｓ５２）、その判定がYes のときには、直進か否か判定する（Ｓ５３）。直進中のときには（Ｓ５３：Yes ）、路面の鉄片等のノイズの影響で、変化率ＤＰが大きくなった可能性が高いため、今回の検出信号Ｇｉ（ｉ＝１〜１６）を用いて駆動輪速制御を行うことは好ましくないことから、今回の検出信号Ｇｉによる駆動速制御を中止して、メインルーチンのＳ１へリターンする。旋回中には、変化率ＤＰが大きくなることも多く、今回の検出信号Ｇｉ（ｉ＝１〜１６）を用いて駆動輪速制御を行なうことが望ましいので、Ｓ５４へ移行する。尚、Ｓ５２の判定が No の場合には、Ｓ５３をスキップしてＳ５４へ移行する。Ｓ５４では、搬送車Ｖの車体中心線ＣＬに対する、前記中心位置Ｐcenの偏差Δが、Δ＝（Ｐcen −8.5 ）として演算される。
【００４０】次に、以上説明した無人搬送車の駆動輪速制御の作用について説明する。ＯＮしているホール素子１１ａの中心位置Ｐcen を求める演算処理に関して、直進走行時には、重み付け指数の合計値Ｓｍを総数Ｎｔで除算して、中心位置Ｐcen を演算するようにしたので、中心位置Ｐcen を求める精度を高め、駆動輪速制御の精度を高めることができる。特に、例えば、前記重み付け指数として、１６のホール素子１１ａに、左側から順に、例えば、１，１，２，２，４，４，６，８，１０，８，６，４，４，２，２，１のように設定すれば、中心側の５個のホール素子１１ａについての合計値Ｓｍが大きくなるので、ノイズの影響を排除し易くなる。また、旋回走行時には、Ｓ４６やＳ４９のように、中心位置Ｐcen を求めるので、走行ルートの分岐点や交差部の影響を排除して、中心位置Ｐcen を精度良く求めることができる。そして、このように、高精度に求めた中心位置Ｐcen に基づいて偏差Δを精度良く求めることができる。
【００４１】一方、マップＭ１のように、旋回半径Ｒと、左右の駆動輪６ａ，６ｂ間の間隔とに基づいて、旋回半径Ｒが大きくなる程駆動輪速基本値Ｖ０が大きくなるように、旋回外輪と旋回内輪の駆動輪速基本値Ｖ０を高精度に設定してあるので、走行速度を極力高く維持しつつ、旋回時の旋回性能と走行安定性を確保でき、駆動輪速制御の精度を高めることができる。しかも、マップＭ２に示すように、補正係数αの特性として、旋回半径Ｒが小さくなる程走行速度が低速になることに鑑み、旋回半径Ｒが小さくなる程、補正係数αが小さくなるように設定したので、走行速度を極力高く維持しつつ、旋回時の旋回性能と走行安定性を確保し、進行方向を正確に制御することができる。そして、同一旋回半径Ｒの場合には、偏差Δが大きくなる程、補正係数αが小さくなるように設定したので、進行方向補正の応答性を高める、つまり、磁気テープ１３に対する追従性を高め、走行安定性を高めることができる。旋回走行時よりも走行速度が大きくなる直進走行時における補正係数αを、旋回走行時の補正係数αよりも大きく設定したので、ハンチングの発生を防止し、磁気テープ１３に対する追従性を高め、走行安定性を高めることができる。
【００４２】Ｓ３７とＳ３８のステップを設けたことで、走行ルートの分岐点や交差部における異常な検出信号に基づく制御を排除し、精度低下を防止できる。このことは、Ｓ４５やＳ４８のステップに関しても同様である。更に、Ｓ５２、Ｓ５３のステップを設け、中心位置Ｐcen の変化率ＤＰが所定値Ｋ０以上のとき、直進走行時には、偏差Δの演算を中止し、その検出信号Ｇｉに基づく駆動輪速制御を行わないので、ノイズの影響等により、駆動輪速制御の精度が低下するのを防止できる。但し、旋回走行時には、変化率ＤＰが所定値Ｋ０以上になることもあることに鑑み、偏差Δの演算と、その後の補正係数αの演算を実行し、進行方向の補正を実行するので、進行方向の補正の精度低下を防止できる。
【００４３】次に、前記偏差Δの演算処理のサブルーチンを変更した変更態様について説明する（図１８〜図２０R>０参照）。図１８に示すように、路面に落ちている鉄片等のノイズの影響で、例えば２個のホール素子１１ａがＯＮした場合には、前記中心位置Ｐcen を正確に求めることができなくなることに鑑み、この変更態様においては、図示のように、ＯＮしているホール素子１１ａのうち、隣接して連続的に並んでいる１又は複数のホール素子１１ａを１つのブロックとして、第１ブロックと第２ブロックのように複数ブロックにグループ分けし、最も広幅のブロックの複数の検出信号Ｇｉに基づいて、偏差Δを演算するようにしてある。
【００４４】図１９、図２０において、最初に、前記ホール素子１１ａの重み付け指数に対応するカウンタｉ（ｉ＝１〜１６）が１に設定され、ブロックカウンタｋが０に設定され（Ｓ６０）、次に、検出信号ＧｉがＯＮで、その１つ左側のホール素子１１ａの検出信号Ｇ(i-1) がＯＦＦのときに（Ｓ６１：Yes 、Ｓ６２：Yes ）、ブロックが検出されたとして、ブロックカウンタｋがインクリメントされ（Ｓ６３）、そのブロックの左端素子番号Ｌno(k) が、Ｌno(k) ＝ｉとして演算され（Ｓ６４）、次に、ｉ＝１６か否か判定され（Ｓ６５）、その判定が No のときには、カウンタｉがインクリメントされて（Ｓ６６）、Ｓ６１以降が繰り返され、こうして順々に、第１ブロックの左端素子番号Ｌno(1) 、第２ブロックの左端素子番号Ｌno(2) ・・が演算され、ｉ＝１６になると（Ｓ６５：Yes ）、ブロック数Ｂnoが、Ｂno＝最終のブロックカウンタｋの値として設定される（Ｓ６７）。
【００４５】次に、Ｓ６８〜Ｓ７４において、ｉ＝１６〜１に対して、前記と同様の演算を実行して、例えばブロック数Ｂno＝２の場合には、各ブロックの右端素子番号Ｒno(2) ，Ｒno(1) が順に演算される。即ち、最初に、カウンタｉが１６に、また、カウンタｋが０に設定され（Ｓ６８）、次に検出信号ＧｉがＯＮで、その１つ右側のホール素子１１ａの検出信号Ｇ(i+1) がＯＦＦのときに（Ｓ６９：Yes 、Ｓ７０：Yes ）、最も右側のブロックの右端素子番号Ｒno（Ｂno−ｋ）が、Ｒno（Ｂno−ｋ）＝ｉとして演算され（Ｓ７１）、次に、カウンタｋがインクリメントされ（Ｓ７２）、次にｉ＝１か否か判定され（Ｓ７３）、その判定が No のときにはカウンタｉがデクリメントされて（Ｓ７４）、Ｓ６９以降が繰り返され、ｉ＝１になるとＳ７５へ移行する。
【００４６】次に、Ｓ７５からＳ７８において、各ブロックにおける、左端素子番号Ｌno(k) から右端素子番号Ｒno(k) までの幅Ｗ(k) が演算される。即ち、最初、ブロックカウンタｋが、ｋ＝１に設定され（Ｓ７５）、次に、左端素子番号Ｌno(k) から右端素子番号Ｒno(k) までの幅Ｗ(k) が、Ｗ(k) ＝Ｒno(k) −Ｌno(k) 、として演算され（Ｓ７６）、次に、カウンタｋ＜ブロック数Ｂnoのときは（Ｓ７７： No ）、カウンタｋがインクリメントされて（Ｓ７８）、Ｓ７６以降が繰り返され、カウンタｋ＝ブロック数Ｂnoになると（Ｓ７７：Yes）、Ｓ７９へ移行する。
【００４７】Ｓ７９〜Ｓ８４は、最大幅のブロックを検知する演算処理であり、最初、ブロックカウンタｋが１に設定され、また、最大幅Ｗｍが０に設定され（Ｓ７９）、次に、第ｋブロックの幅Ｗ(k) が最大幅Ｗｍよりも大きいか否か判定され（Ｓ８０）、その判定がYes のときは、最大幅Ｗｍに第ｋブロックの幅Ｗ(k) が付与され（Ｓ８１）、次に、最大幅ブロック番号Ｍnoにカウンタｋの値が付与される（Ｓ８２）。但し、Ｓ８０の判定が No のときはＳ８１とＳ８２をスキップしてＳ８３へ移行する。
【００４８】Ｓ８３では、ブロックカウンタｋ＝ブロック数Ｂnoか否か判定し、その判定がNo のときは、ブロックカウンタｋがインクリメントされて（Ｓ８４）、Ｓ８０以降が繰り返され、ブロックカウンタｋ＝ブロック数Ｂnoになると（Ｓ８３：Yes ）、Ｓ８５において前記求めた最大幅のブロックについて、中心位置Ｐcen が、Ｐcen ＝〔Ｒno（Ｍno）−Ｌno（Ｍno）〕／２として演算される。例えば、図１８に示すように、第１ブロックが最大幅のブロックの場合には、Ｐcen ＝〔Ｒno（１）−Ｌno（１）〕／２として演算されることになる。次に、Ｓ８６において、偏差Δが、Δ＝（Ｐcen −8.5 ）として演算される。こうして求めた偏差Δを、マップＭ２に適用して、前記補正係数αが演算されることになる。この変更態様においては、ＯＮしたホール素子１１ａの配列パターンから、鉄片等のノイズで作動したホール素子１１ａを検知し、そのノイズで作動したホール素子１１ａを除外して、中心位置Ｐcen を演算し、偏差Δを演算していることに相当する。
【００４９】以上の偏差演算処理で求めた偏差Δを用いる駆動輪側制御においては、複数のブロックのうちの最大幅のブロックに属する複数のホール素子１１ａの中心位置Ｐcen を求め、その中心位置Ｐcen から偏差Δを演算するので、鉄片等のノイズの影響を確実に排除して、偏差Δを高精度に求めることができるから、駆動輪速制御、つまり、進行方向制御の精度を十分に高めることができる。
【００５０】前記実施例を部分的に変更した変更態様について説明する。
１〕 前記ガイド手段としては、磁気テープ以外の種々のガイド手段を適用可能であり、その場合、ガイド手段を検出できるガイド検出手段を適用する。
２〕 前記変更態様に係る偏差演算処理において、各ブロックの１又は複数のホール素子１１ａの重み付け指数の合計値を求め、その合計値の最大のものだけを対象として、中心位置Ｐcen を演算するように構成してもよい。但し、この場合の重み付け指数としては、前記のように、１６のホール素子１１ａに、左側から順に、例えば、１，１，２，２，４，４，６，８，１０，８，６，４，４，２，２，１のように、中央側のホール素子１１ａの重みに比較して、両端側のホール素子１１ａの重みが小さくように、設定するものとする。
【００５１】３〕 前記実施例においては、駆動用電動モータ７ａ，７ｂに対するブレーキ制御については説明を省略したが、マップＭ２により補正係数αが０になるような場合には、それに対応する駆動用モータについて、図８の前進用スイッチ３０ａ，３０ｂ及び後退用スイッチ３１ａ，３１ｂをＯＦＦとし、ブレーキ用スイッチ３３をＯＮに切換えることでブレーキ作用を発揮させるように構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係る無人搬送車の横断平面図である。
【図２】図１の無人搬送車の側面図である。
【図３】第１センサの構成説明図である。
【図４】番地板の構成説明図である。
【図５】第２センサの構成説明図である。
【図６】制御系の構成を示すブロック図である。
【図７】番地テーブルの内容説明用の図表である。
【図８】駆動回路に含まれる電気回路の回路である。
【図９】駆動輪速基本値Ｖ０を設定したマップＭ１の線図である。
【図１０】第１センサと磁気テープと偏差Δ等を説明した説明図である。
【図１１】補正係数αを設定したマップＭ２の線図である。
【図１２】マップＭ２を変更したマップＭ３の線図である。
【図１３】駆動輪速制御のルーチンのフローチャートである。
【図１４】偏差演算処理のサブルーチンのフローチャートの一部である。
【図１５】偏差演算処理のサブルーチンのフローチャートの一部である。
【図１６】偏差演算処理のサブルーチンのフローチャートの残部である。
【図１７】走行ルートの分岐部における第１センサの作動状態を例示した説明図である。
【図１８】ノイズ等の影響が顕れた第１センサの作動状態を例示した説明図である。
【図１９】変更態様に係る偏差演算処理のサブルーチンのフローチャートの一部である。
【図２０】同変更態様に係る偏差演算処理のサブルーチンのフローチャートの残部である。
【符号の説明】
Ｖ 無人搬送車
１ 車体
４ 制御ユニット
６ａ，６ｂ 左右の駆動輪
７ａ，７ｂ 駆動用電動モータ
１１ 第１センサ（ガイド検知手段）
１２ 第２センサ
１３ 磁気テープ（ガイド手段）
１４ 番地板
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、無人搬送車の制御装置に関し、特に、無人搬送車をガイド手段に沿って誘導する進行方向制御の精度を改善したものに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、荷物を搬送する種々の自走式無人搬送車が実用化されており、この種の自走式無人搬送車を誘導するため、複数の走行ルートに沿って導電線や磁気テープや反射テープ等のガイド手段を連続的に設け、無人搬送車にガイド手段を検知する複数の検出素子からなるガイド検知手段を設け、そのガイド検知手段からの検出信号に基いて、無人搬送車の進行方向を制御するのが、一般的である。そして、複数の検出素子のうちの所定の小数の検出素子が常時ガイド手段を検出するように無人搬送車の進行方向を制御する。
【０００３】ところで、前記複数の走行ルートは、独立に設定されるとは限らず、部分的に重複したり交差する走行ルートに設定され、走行ルートの分岐点には、番地を判別する為の番地板を設け、それら番地板をセンサ等で検出してその検出信号を、無人搬送車の制御ユニットに入力し、前記検出信号から番地を識別することで、無人搬送車が所定の走行ルートに沿って走行するように制御する。
【０００４】例えば、特開昭６３−２２８２０４号公報には、走行ルートに沿って路面側にガイド手段としての反射テープを配設し、無人搬送車に設けた２次元イメージセンサで反射テープを検出しながら、無人搬送車を誘導する走行制御技術であって、旋回走行時には、イメージセンサの視界の旋回方向側端縁から反射テープの旋回方向側端縁までの距離を一定に維持するように走行制御を行う走行制御技術が開示されている。特開昭６４−２６２０８号公報には、鉄製の路面上の走行ルートに沿って、非磁性体からなるガイド手段を配設し、そのガイド手段を磁気センサで検出し、その検出信号に基づいて、無人搬送車を誘導するようにした無人搬送車の誘導技術が記載されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の無人搬送車を誘導する制御技術では、無人搬送車のガイド検知手段の複数の検出素子のうちの所定の小数の検出素子がガイド手段を検出するように制御するだけであるが、走行ルートがカーブ状に変化する地点や、無人搬送車がガイド手段に対して大きくズレたり、ノイズの影響による異常検出信号が検出された場合等における誘導制御の精度が低下し、進行方向修正の応答性が低下するという問題がある。また、従来の制御技術では、ノイズの影響を確実に排除できないため、ノイズの影響で精度低下が生じるし、また、走行ルートの分岐点や交差点においては、ガイド手段の幅が変動し、それに起因する精度低下も発生する。本発明の目的は、無人搬送車をガイド手段に沿って誘導する進行方向制御の精度を高め得ること、ノイズの影響を排除すること、走行ルートの分岐点や交差部における精度低下を防止すること、等である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１の無人搬送車の制御装置は、自走式の無人搬送車の走行ルートに沿ってガイド手段を配設し、無人搬送車にガイド手段を検知するガイド検知手段を設け、ガイド検知手段からの検出信号を用いて無人搬送車がガイド手段に沿って走行するように、無人搬送車の進行方向を制御する無人搬送車の制御装置において、前記ガイド検知手段は、無人搬送車の進行方向と直交する方向に配列され且つガイド手段の幅よりも広幅にわたる複数の検出素子で構成され、前記複数の検出素子の検出信号を受け、それら複数の検出素子のうちのガイド手段に臨む複数の検出素子の中心位置を演算する中心演算手段を設け、前記中心演算手段で演算された中心位置から、無人搬送車のガイド手段に対する進行方向と直交する方向の偏差を求め、その偏差を用いて進行方向を補正する進行方向補正手段を設けたものである。
【０００７】ここで、前記中心演算手段は、直進走行時には、ガイド検知手段を構成する複数の検出素子に付与した所定の重み付け指数のうち、ガイド手段に臨む複数の検出素子の重み付け指数を用いて、前記中心位置を演算するように構成してもよい（請求項１に従属の請求項２）。また、前記中心演算手段で演算された中心位置から、その中心位置の変化率を演算し、この中心位置変化率が所定値以上のときには、進行方向補正手段による進行方向の補正を制限する補正制限手段を設けてもよい（請求項２に従属の請求項３）。また、前記補正制限手段は、直進走行時には進行方向の補正を禁止するとともに、旋回走行時には進行方向の補正を許可するように構成してもよい（請求項３に従属の請求項４）。
【０００８】また、前記中心演算手段は、旋回走行時には、最も旋回方向側に位置する検出素子の位置を求め、その検出素子の位置に所定数を加減算して、前記中心位置を演算するように構成してもよい（請求項１に従属の請求項５）。また、前記中心演算手段は、作動した検出素子の配列パターンからノイズで作動した検出素子を検知し、そのノイズで作動した検出素子を除外して、前記中心位置を演算するように構成してもよい（請求項１に従属の請求項６）。また、前記中心演算手段は、前記ガイド手段を検知して作動した検出素子の数が所定数以上のときには、中心位置の演算を中止するように構成してもよい（請求項２〜請求項４の何れか１項に従属の請求項７）。
【０００９】
【発明の作用及び効果】請求項１の無人搬送車の制御装置においては、自走式の無人搬送車の走行ルートに沿って配設されたガイド手段をガイド検知手段で検知した検出信号を用いてガイド手段に沿って走行するように、無人搬送車の進行方向を制御する為に、ガイド検知手段は、無人搬送車の進行方向と直交する方向に配列され且つガイド手段の幅よりも広幅にわたる複数の検出素子で構成され、中心演算手段が、複数の検出素子の検出信号を受け、それら複数の検出素子のうちのガイド手段に臨む複数の検出素子の中心位置を演算すると、進行方向補正手段は、前記中心位置から、無人搬送車のガイド手段に対する進行方向と直交する方向の偏差を求め、その偏差を用いて進行方向を補正する。
【００１０】このように、ガイド手段に臨む複数の検出素子の中心位置を求め、その中心位置から無人搬送車のガイド手段に対する進行方向と直交する方向の偏差を求め、その偏差を用いて進行方向を補正するので、偏差に応じた補正を介して進行方向補正の精度を高め、応答性を高めることができる。尚、進行方向の補正は、左右の駆動輪速の少なくとも一方を加減速補正することで達成できるが、偏差の大きさに応じて補正量を設定することが望ましい。
【００１１】請求項２の無人搬送車の制御装置においては、前記中心演算手段は、直進走行時には、ガイド検知手段を構成する複数の検出素子に付与した所定の重み付け指数のうち、ガイド手段に臨む複数の検出素子の重み付け指数を用いて、前記中心位置を演算するので、重み付け指数を適切に設定することで、ノイズの影響を非常に少なくして、進行方向補正の精度を高めることができる。請求項３の無人搬送車の制御装置においては、補正制限手段は、前記中心演算手段で演算された中心位置からその中心位置の変化率を演算し、この中心位置変化率が所定値以上のときには、進行方向補正手段による進行方向の補正を制限する。即ち、直進走行時には、ノイズの影響により、中心位置変化率が所定値以上になることもあるので、この場合進行方向の補正を制限することが望ましく、進行方向の補正を制限することで、進行方向補正の精度を高めることができる。
【００１２】請求項４の無人搬送車の制御装置においては、前記補正制限手段は、直進走行時には進行方向の補正を禁止するとともに、旋回走行時には進行方向の補正を許可する。請求項３に記載のように、直進走行時には進行方向の補正を禁止することで、進行方向補正の精度を高めることができるが、旋回走行時には、ノイズの影響がなくても中心位置変化率が所定値以上になることも多いので、進行方向の補正を許可する必要がある。
【００１３】請求項５の無人搬送車の制御装置においては、前記中心演算手段は、旋回走行時には、最も旋回方向側に位置する検出素子の位置を求め、その検出素子の位置に所定数を加減算して前記中心位置を演算する。走行ルートの分岐点や交差部において旋回走行する場合が多いが、この場合には、単に、ガイド手段に臨む複数の検出素子の中心位置を求めるだけでは、進行方向を決めることができないことから、前記のように前記中心位置を演算することで、進行方向を適正に求めて補正することができる。
【００１４】請求項６の無人搬送車の制御装置においては、前記中心演算手段は、作動した検出素子の配列パターンからノイズで作動した検出素子を検知し、そのノイズで作動した検出素子を除外して、前記中心位置を演算する。それ故、ノイズの影響を確実に排除できるから、進行方向補正の精度を高めることができる。
【００１５】請求項７の無人搬送車の制御装置においては、前記中心演算手段は、前記ガイド手段を検知して作動した検出素子の数が所定数以上のときには、中心位置の演算を中止する。走行ルートの分岐点や交差部には、複数のガイド手段が配設される関係上、所定数以上の検出素子が作動することがあり、このような場合には、中心位置を求めても無駄であることから、中心位置の演算を中止し、進行方向の補正は、前回の中心位置及び偏差に基づいて行うことで、進行方向の補正の精度低下を防止できる。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照しつつ説明する。図１、図２に示すように、自走式の無人搬送車Ｖ（以下、単に搬送車という）は、工場内において機械部品等の自動搬送を行う為のものであり、工場内には、所定の複数の走行ルートが設定され、各走行ルートの床面には、その全長に亙って連続するガイド手段が敷設されるとともに、走行ルートの途中の複数の地点には、各地点を識別する為の番地板が敷設されている。
【００１７】搬送車Ｖの車体１の上面には、荷物Ｍを積載する載荷部２が設けられ、車体１の内部には、駆動エネルギー源であるバッテリー３と制御ユニット４が収容され、車体１の前端部には、バンパー５が付設され、車体１の下面側の前部の中央部には、左右１対の駆動輪６ａ，６ｂ及びこれら駆動輪６ａ，６ｂに夫々直結された電動モータ７ａ，７ｂとを有する駆動輪ユニット８が鉛直軸心回りに回動自在且つ車体前後方向向きの水平軸心回りに回動自在に装着され、車体１の下面側の後端部には、左右１対の従動輪９ａ，９ｂが設けられている。
【００１８】更に、車体１の下面側には、駆動輪ユニット８の前側に位置する第１センサ１１であってガイド手段を検出する第１センサ１１と、前記番地板を検出する第２センサ１２が設けられている。前記ガイド手段は、磁性を帯びた幅約５cmの磁気テープ１３の表面を保護テープで被った構成であり、前記第１センサ１１は、図３に示すように、１６個のホール素子１１ａを車幅方向に配列した構成であり、１６個のうちの５個のホール素子１１ａが磁気テープ１２に臨むように構成してある。
【００１９】前記番地板１４は、図４に示すように、磁性を帯た磁気テープ片１４ａと、磁性を帯びない非磁性テープ片１４ｂとを、種々のパターンで、搬送車Ｖの進行方向向きに１０個配列し、その表面を保護テープで被った構成であり、各磁気テープ片１４ａと非磁性テープ片１４ｂとは、夫々１個のホール素子に対応するように構成されている。前記第２センサ１２は、図５に示すように、１０個のホール素子１２ａを搬送車Ｖの進行方向向きに配列した構成であり、１０個のホール素子１２ａのうちの前後両端部のホール素子１２ａで検出信号の読み取り開始と終了とが検出され、また、中央部の８個のホール素子１２ａの８ビットの検出信号から、番地が決定される。
【００２０】次に、制御系について説明する。図６に示すように、制御ユニット４は、入出力インターフェイス２０、ＣＰＵ２１とＲＯＭ２２とＲＡＭ２３とを含むマイクロコンピュータ、左右の駆動輪６ａ，６ｂを夫々駆動するＤＣモータからなる電動モータ７ａ，７ｂの為の駆動回路２４ａ，２４ｂ等が設けられ、第１センサ１１からの検出信号Ｇｉ（ｉ＝１〜１６）と第２センサ１２からの検出信号Ｂｊ（ｊ＝１〜１０）は、入出力インターフェイス２０を介してマイクロコンピュータに入力され、また、操作盤２５からの操作信号が入出力インターフェイス２０を介してマイクロコンピュータに入力され、また、バッテリー３からの電力が駆動回路２４ａ，２４ｂに供給され、これら駆動回路２４ａ，２４ｂは、左駆動輪用電動モータ７ａ及び右駆動輪用電動モータ７ｂに夫々接続されている。
【００２１】前記マイクロコンピュータのＲＯＭ２２には、搬送車Ｖの進行方向を制御する為の、後述の駆動輪速制御の制御プログラムと、それに付随する番地テーブルやマップ等が予め入力設定され、また、ＲＡＭ２３には、種々のワークメモリが設けられている。番地テーブルについて説明すると、走行ルートのうちの、停止点、加速開始点、減速開始点、直進開始点、左旋回開始点、右旋回開始点等には、番地板１４が、床面側に設けられ、それら各地点には、一連の番地番号が付与され、ＲＯＭ２２の番地テーブル２６には、例えば、図７に示すように、各番地毎に、番地Ｎｏ．、加速開始、減速開始、停止、直進開始、左旋回開始、右旋回開始、旋回半径、等に関する必要なデータが予め設定されている。それ故、第２センサ１２の検出信号Ｂｊ（ｊ＝１〜１０）から番地が決定されると、その番地に対応する番地テーブル２６のデータに基づいて、駆動輪速制御に必要な、加速開始、減速開始、停止、直進開始、左旋回開始、右旋回開始、旋回半径、等に関するデータが得られるように構成してある。
【００２２】前記マイクロコンピュータは、ＰＷＭ方式により駆動電流を制御するが、駆動回路２４ａ，２４ｂには、マイクロコンピュータからの制御信号に基づいて駆動電流を制御する増幅回路と、図８に示す回路（但し、モータ７ａ，７ｂを除く）とが設けられている。図８R>８の回路において、前進用スイッチ３０ａ，３０ｂがＯＮで、後退用スイッチ３１ａ，３１ｂがＯＦＦのとき、駆動電流Ｄｉが電動モータ７ａ，７ｂに供給されて電動モータ７ａ，７ｂが正転駆動されて駆動輪６ａ，６ｂが前進方向へ正転駆動され、また、後退用スイッチ３１ａ，３１ｂがＯＮで前進用スイッチ３０ａ，３０ｂがＯＦＦのとき、電動モータ７ａ，７ｂが逆転駆動されて駆動輪６ａ，６ｂが後退方向へ逆転駆動輪される。また、前進用スイッチ３０ａ，３０ｂ及び後退用スイッチ３１ａ，３１ｂがＯＦＦで、ブレーキ用スイッチ３３がＯＮのとき、負荷抵抗３４を介して、電動モータ７ａ，７ｂがブレーキされた状態になる。
【００２３】次に、駆動輪速制御の概要について説明する。図９は、ＲＯＭ２２に予め格納した駆動輪速基本値ＶｏのマップＭ１を示すもので、旋回走行時には、旋回外輪の車輪速に対して、旋回内輪の車輪速を減速する必要があり、この場合の減速率は、旋回半径Ｒと、左右駆動輪６ａ，６ｂ間の間隔とに基づいて、旋回半径Ｒが小さくなる程減速率が大きくなるように設定する必要がある。旋回半径Ｒに依らずに旋回外輪の車輪速を一定に制御する場合に、旋回外輪の車輪速と旋回内輪の車輪速は鎖線で図示のようになる。しかし、旋回半径Ｒが小さくなる程走行速度を低下させることが望ましいことから、本実施例では、旋回外輪の車輪速が、旋回半径が大きくなる程増大し、また、旋回半径が例えば7.5 ｍ以上の状態及び直進状態では一定速となるように、旋回外輪の車輪速基本値Ｖ０が実線で示すように設定され、また、旋回内輪の車輪速基本値Ｖ０が、旋回半径Ｒと、左右駆動輪６ａ，６ｂ間の間隔とに基づいて実線で示すように設定されている。
【００２４】図１０に示すように、搬送車Ｖが、磁気テープ１３に対して左側にずれて、第１センサ１１の５個のＯＮのホール素子の中心位置Ｐcen が、車体中心線ＣＬ（第１センサ１１の中心位置）に対してずれた偏差Δを求め、図１０のように、偏差Δ＞０のときには、中心位置Ｐcen を車体中心線ＣＬに一致させるべく、右駆動輪６ｂを減速し、また、偏差Δ＜０のときには、中心位置Ｐcen を車体中心線ＣＬに一致させるべく、左駆動輪６ａを減速する。
【００２５】図１１は、前記偏差Δに応じて駆動輪速を補正する補正係数αを予め設定したマップＭ２を示すものであり、偏差Δの絶対値が所定値δ以下では、不感帯として、補正係数α＝1.0 に設定され、また、旋回半径Ｒが小さくなる程、補正係数αが小さくなるように、また、旋回半径Ｒ一定のときには、偏差Δの絶対値が大きくなる程、補正係数αが小さくなるように、設定してある。また、直進走行時には、走行速度が大きく補正係数αによる補正の影響が早く顕れることから、旋回走行時よりも、補正係数αが大きくなるように設定してある。
【００２６】この駆動輪速制御においては、マップＭ１により駆動輪速基本値Ｖ０を演算し、また、偏差Δを求め、マップＭ２によりその偏差Δに応じた補正係数αを求めて左右駆動輪６ａ，６ｂの駆動輪速ＶＬ，ＶＲを求め、その駆動輪速ＶＬ，ＶＲに基づいて、左右駆動輪駆動用電動モータ７ａ，７ｂの回転速度（つまり、駆動トルク）を制御する。尚、マップＭ２の変更態様として、補正係数αをマップＭ３のように設定してもよい。このマップＭ３では、各特性線において、偏差Δの絶対値が小さいときの補正係数αの減少率が大きいことから、搬送車Ｖの磁気テープ追従の応答性に優れる。
【００２７】次に、駆動輪速制御のルーチンについて、図１３〜図１６のフローチャートを参照しつつ説明する。尚、フローチャート中ま符号Ｓｉ（ｉ＝１，２，３・・・は各ステップを示す。図１３により、駆動輪速制御のメインルーチンであって、所定微小時間（例えば、８ms）おきに実行されるメインルーチンについて説明すると、第１センサ１１の検出信号Ｇｉ（ｉ＝１〜１６）及び第２センサ１２の検出信号Ｂｊ（ｊ＝１〜１０）が読み込まれ（Ｓ１）、番地板１４のない地点を走行中には、検出信号Ｂｊが全てＯＦＦであることから、この時読み込んだ検出信号Ｂｊは消去され（Ｓ２、Ｓ３）、有効な検出信号Ｇｉ，ＢｉがＲＡＭ２３のメモリに格納される（Ｓ４）。つまり、時々刻々読み込んだ検出信号Ｇｉはメモリに更新しつつ格納されるが、検出信号Ｂｊについては、最新の番地板１４（最後の番地板１４）から読み込んだ有効な検出信号Ｂｊだけがメモリに更新しつつ格納される。
【００２８】次に、検出信号Ｂｊに基づいて、番地テーブル２６を検索することで、最新の番地Ｎｏ．が演算され（Ｓ５）、その番地Ｎｏ．に対応する番地テーブル２６のデータから、現在、加速中か、減速中か、停止中か、直進中か、左旋回中か、右旋回中か等が判る。次に、偏差Δの演算処理が実行されるが（Ｓ６）、これについては後述する。次に、直進中であれば（Ｓ７：Yes ）、マップＭ１の直進用の駆動輪速基本値Ｖ０から、左右の駆動輪速基本値Ｖ０が演算され（Ｓ８）、次に、偏差ΔをマップＭ２に適用して、偏差Δ＞０のときには、右駆動輪用補正係数αが演算され、また、偏差Δ＜０のときには、左駆動輪用補正係数αが演算される（Ｓ９）。次に、駆動輪速基本値Ｖ０と、補正係数αとに基づいて、左右の駆動輪速ＶＬ，ＶＲが演算される（Ｓ１０）。
【００２９】例えば、駆動輪速基本値Ｖ０として、偏差Δ＞０のときには、左駆動輪速ＶＬ＝Ｖ０、右駆動輪速ＶＲ＝Ｖ０×αになり、また、偏差Δ＜０のときには、左駆動輪速ＶＬ＝Ｖ０×α、右駆動輪速ＶＲ＝Ｖ０になる。但し、加速区間や減速区間を走行中には、所定の加減速率で加減速するように、左右の駆動輪速ＶＬ，ＶＲが加減速補正される。次に、左右の駆動輪速ＶＬ，ＶＲに基づいて、左右の駆動輪６ａ，６ｂを夫々駆動する電動モータ７ａ，７ｂの駆動電流制御の為の制御信号が演算され、その制御信号が、駆動回路２４ａ，２４ｂに夫々出力され（Ｓ１５）、その後リターンする。
【００３０】旋回走行時には（Ｓ７： No ）、最新の番地Ｎｏ．の番地テーブル２６のデータに基づいて、旋回方向と旋回半径Ｒが演算され（Ｓ１１）、次に、その旋回方向と旋回半径ＲをマップＭ１に適用して、左右の駆動輪速基本値Ｖ０が演算される（Ｓ１２）。次に、偏差ΔをマップＭ２に適用して、偏差Δ＞０のときには、右駆動輪用補正係数αが演算され、また、偏差Δ＜０のときには、左駆動輪用補正係数αが演算される（Ｓ１３）。次に、左右駆動輪速基本値Ｖ０と、補正係数αとに基づいて、左右の駆動輪速ＶＬ，ＶＲが演算される（Ｓ１４）。次に、左右の駆動輪速ＶＬ，ＶＲに基づいて、左右駆動輪６ａ，６ｂを夫々駆動する電動モータ７ａ，７ｂの駆動電流制御の制御信号が演算され、その制御信号が、駆動回路２４ａ，２４ｂに夫々出力され（Ｓ１５）、その後リターンする。
【００３１】次に、Ｓ６の偏差Δ演算処理のサブルーチンについて、図１４〜図１６のフローチャートを参照して説明する。図１０に示すように、第１センサ１１の１６個のホール素子１１ａには、それらホール素子の位置を特定し且つ重み付けする為に、左側から順に１〜１６の重み付け指数が付与してあり、図１４のサブルーチンにおいて、最初に、この重み付け指数に対応するカウンタｉが１に設定され（Ｓ２０）、次に検出信号ＧｉがＯＮか否か判定し（Ｓ２１）、その判定が No のときには（Ｓ２１： No ）、カウンタｉをインクリメントして（Ｓ２２）、Ｓ２１を繰り返し、検出信号ＧｉがＯＮのときには（Ｓ２１：Yes ）、左端素子番号Ｌnoに、ｉの値が付与され（Ｓ２３）、こうして、第１センサ１１のＯＮしているホール素子１１ａのうちの最も左側のホール素子１１ａの重み付け指数である左端素子番号Ｌnoが求められるが、図１０に図示の例では、左端素子番号Ｌno＝８である。
【００３２】前記と同様に、右端側から順に検索することで、右端素子番号Ｒnoが、次のようにして求められる。カウンタｉが１６に設定され（Ｓ２４）、次に、検出信号ＧｉがＯＮか否か判定し（Ｓ２５）、その判定が No のときにはカウンタｉをデクリメントして（Ｓ２６）、Ｓ２５を繰り返し、検出信号ＧｉがＯＮのときには、右端素子番号Ｒnoに、カウンタｉの値が付与され（Ｓ２７）、こうして、第１センサ１１のＯＮしているホール素子１１ａのうちの最も右側のホール素子の重み付け指数であるである右端素子番号Ｒnoが求められるが、図１０に図示の例では、左端素子番号Ｒno＝１２である。次に、左端素子番号Ｌnoから左端素子番号Ｒnoまでの幅Ｗが、Ｗ＝（Ｒno−Ｌno）として演算されてメモリに格納される（Ｓ２８）。
【００３３】次のＳ２９からＳ３３は、ＯＮしているホール素子１１ａの総数を求める演算処理であり、カウンタｉを１に、ＯＮのホール素子１１ａの数をカウントするカウンタＮｔを０に設定してから（Ｓ２９）、検出信号ＧｉがＯＮか否か判定し（Ｓ３０）、その判定がYes のときには、カウンタＮｔが（Ｎｔ＋１）に更新され（Ｓ３１）、次にｉ＝１６か否か判定し（Ｓ３２）、ｉ＜１６のときには、カウンタｉをインクリメントして（Ｓ３３）、Ｓ３０以降を繰り返し、また、Ｓ３０の判定が No のときにはＳ３１をスキップしてＳ３２を実行し、こうして、ｉ＝１からｉ＝１６まで、繰り返していくと、ＯＮしているホール素子１１ａの総数がＮｔとして演算され、ｉ＝１６までの処理を完了後、Ｓ３４へ移行する。
【００３４】次に、最新の番地Ｎｏ．に対応する番地テーブル２６のデータに基づいて、左旋回中か、右旋回中か、直進中か否か判定し（Ｓ３４〜Ｓ３６）、直進中のときには、Ｓ３７へ移行し、左旋回中のときにはＳ４５へ移行し、右旋回中のときにはＳ４８へ移行する。直進中の場合には、Ｓ３７〜Ｓ４４の演算処理により、第１センサ１１のうちのＯＮしている複数のホール素子１１ａの重心位置ともいうべき中心位置Ｐcenが演算されるが、これについて説明すると、最初、左端素子番号Ｌnoから左端素子番号Ｒnoまでの幅Ｗが、所定の可変定数である直進用しきい値Ｗsno より大きいか否か判定し（Ｓ３７）、その判定がYes のときには、路面に落ちている鉄片等のノイズの影響や、磁気テープ１３が交差している地点で、誤検出している可能性が高いので、Ｓ３７からメインルーチンのＳ１へリターンする。
【００３５】Ｓ３７の判定が No であるときには、ＯＮしているホール素子１１ａの総数がＮｔが、所定の可変定数である分岐交差部判別用しきい値Ｗtno よりも大きいか否か判定し（Ｓ３８）、その判定がYes のときには、磁気テープ１３の分岐点や交差部である可能性が高いので、Ｓ３７からメインルーチンのＳ１へリターンする。即ち、走行ルートの分岐点においては、図１７に示すように、磁気テープ１３が分岐しているため、ＯＮとなるホール素子１１ａの数が異常に大きくなるが、この場合、検出信号Ｇｉを駆動輪速制御に適用するのを排除する為である。Ｓ３７の判定が No で、かつＳ３８の判定が No のときには、誤検出している可能性や分岐点や交差部である可能性が低いので、Ｓ３９〜Ｓ４３において、ＯＮしているホール素子１１ａの重み付け指数の合計値Ｓｍが演算される。
【００３６】即ち、カウンタｉが１に、また、合計値Ｓｍが０に設定され（Ｓ３９）、検出信号ＧｉがＯＮのときには（Ｓ４０：Yes ）、合計値Ｓｍが（Ｓｍ＋ｉ）に更新され（Ｓ４１）、ｉ＜１６のときには（Ｓ４２： No ）、カウンタｉがインクリメントされて（Ｓ４３）、Ｓ４０以降が繰り返し実行され、こうして、ｉ＝１からｉ＝１６にわたる合計値Ｓｍが演算され、次に、Ｓ４４において、中心位置Ｐcen が、Ｐcen ＝Ｓｍ／Ｎｔとして演算され、Ｓ５１へ移行する。
【００３７】左旋回中の場合には、ＯＮしているホール素子１１ａの総数がＮｔが、前記分岐交差部判別用しきい値Ｗtno よりも大きいか否か判定し（Ｓ４５）、その判定がYes のときには、前記同様に、Ｓ４５からメインルーチンのＳ１へリターンする。Ｓ４５の判定が No のときには、分岐点や交差部である可能性が低いので、中心位置Ｐcen が、Ｐcen ＝（Ｌno＋３）として演算され（Ｓ４６）、次に、メモリに格納している検出信号Ｂｊから番地Ｎｏ．を演算し、その番地Ｎｏ．に対応する番地テーブル２６のデータに基づいて旋回半径が演算され（Ｓ４７）、その後Ｓ５１へ移行する。
【００３８】同様に、右旋回中の場合には、ＯＮしているホール素子１１ａの総数がＮｔが、前記分岐交差部判別用しきい値Ｗtno よりも大きいか否か判定し（Ｓ４８）、その判定がYes のときには、前記同様に、Ｓ４８からメインルーチンのＳ１へリターンする。Ｓ４８の判定が No のときには、分岐点や交差部である可能性が低いので、中心位置Ｐcen が、Ｐcen ＝（Ｒno−３）として演算され（Ｓ４９）、次に、メモリに格納している検出信号Ｂｊから番地Ｎｏ．を演算し、その番地Ｎｏ．に対応する番地テーブル２６のデータに基づいて旋回半径が演算され（Ｓ５０）、その後Ｓ５１へ移行する。
【００３９】次に、Ｓ５１では、前回の中心位置Ｐcen(k-1)と、今回の中心位置Ｐcen(k)とから中心位置Ｐcen の変化率ＤＰが演算され、次に、その変化率ＤＰが所定値Ｋ０以上か否か判定され（Ｓ５２）、その判定がYes のときには、直進か否か判定する（Ｓ５３）。直進中のときには（Ｓ５３：Yes ）、路面の鉄片等のノイズの影響で、変化率ＤＰが大きくなった可能性が高いため、今回の検出信号Ｇｉ（ｉ＝１〜１６）を用いて駆動輪速制御を行うことは好ましくないことから、今回の検出信号Ｇｉによる駆動速制御を中止して、メインルーチンのＳ１へリターンする。旋回中には、変化率ＤＰが大きくなることも多く、今回の検出信号Ｇｉ（ｉ＝１〜１６）を用いて駆動輪速制御を行なうことが望ましいので、Ｓ５４へ移行する。尚、Ｓ５２の判定が No の場合には、Ｓ５３をスキップしてＳ５４へ移行する。Ｓ５４では、搬送車Ｖの車体中心線ＣＬに対する、前記中心位置Ｐcenの偏差Δが、Δ＝（Ｐcen −8.5 ）として演算される。
【００４０】次に、以上説明した無人搬送車の駆動輪速制御の作用について説明する。ＯＮしているホール素子１１ａの中心位置Ｐcen を求める演算処理に関して、直進走行時には、重み付け指数の合計値Ｓｍを総数Ｎｔで除算して、中心位置Ｐcen を演算するようにしたので、中心位置Ｐcen を求める精度を高め、駆動輪速制御の精度を高めることができる。特に、例えば、前記重み付け指数として、１６のホール素子１１ａに、左側から順に、例えば、１，１，２，２，４，４，６，８，１０，８，６，４，４，２，２，１のように設定すれば、中心側の５個のホール素子１１ａについての合計値Ｓｍが大きくなるので、ノイズの影響を排除し易くなる。また、旋回走行時には、Ｓ４６やＳ４９のように、中心位置Ｐcen を求めるので、走行ルートの分岐点や交差部の影響を排除して、中心位置Ｐcen を精度良く求めることができる。そして、このように、高精度に求めた中心位置Ｐcen に基づいて偏差Δを精度良く求めることができる。
【００４１】一方、マップＭ１のように、旋回半径Ｒと、左右の駆動輪６ａ，６ｂ間の間隔とに基づいて、旋回半径Ｒが大きくなる程駆動輪速基本値Ｖ０が大きくなるように、旋回外輪と旋回内輪の駆動輪速基本値Ｖ０を高精度に設定してあるので、走行速度を極力高く維持しつつ、旋回時の旋回性能と走行安定性を確保でき、駆動輪速制御の精度を高めることができる。しかも、マップＭ２に示すように、補正係数αの特性として、旋回半径Ｒが小さくなる程走行速度が低速になることに鑑み、旋回半径Ｒが小さくなる程、補正係数αが小さくなるように設定したので、走行速度を極力高く維持しつつ、旋回時の旋回性能と走行安定性を確保し、進行方向を正確に制御することができる。そして、同一旋回半径Ｒの場合には、偏差Δが大きくなる程、補正係数αが小さくなるように設定したので、進行方向補正の応答性を高める、つまり、磁気テープ１３に対する追従性を高め、走行安定性を高めることができる。旋回走行時よりも走行速度が大きくなる直進走行時における補正係数αを、旋回走行時の補正係数αよりも大きく設定したので、ハンチングの発生を防止し、磁気テープ１３に対する追従性を高め、走行安定性を高めることができる。
【００４２】Ｓ３７とＳ３８のステップを設けたことで、走行ルートの分岐点や交差部における異常な検出信号に基づく制御を排除し、精度低下を防止できる。このことは、Ｓ４５やＳ４８のステップに関しても同様である。更に、Ｓ５２、Ｓ５３のステップを設け、中心位置Ｐcen の変化率ＤＰが所定値Ｋ０以上のとき、直進走行時には、偏差Δの演算を中止し、その検出信号Ｇｉに基づく駆動輪速制御を行わないので、ノイズの影響等により、駆動輪速制御の精度が低下するのを防止できる。但し、旋回走行時には、変化率ＤＰが所定値Ｋ０以上になることもあることに鑑み、偏差Δの演算と、その後の補正係数αの演算を実行し、進行方向の補正を実行するので、進行方向の補正の精度低下を防止できる。
【００４３】次に、前記偏差Δの演算処理のサブルーチンを変更した変更態様について説明する（図１８〜図２０R>０参照）。図１８に示すように、路面に落ちている鉄片等のノイズの影響で、例えば２個のホール素子１１ａがＯＮした場合には、前記中心位置Ｐcen を正確に求めることができなくなることに鑑み、この変更態様においては、図示のように、ＯＮしているホール素子１１ａのうち、隣接して連続的に並んでいる１又は複数のホール素子１１ａを１つのブロックとして、第１ブロックと第２ブロックのように複数ブロックにグループ分けし、最も広幅のブロックの複数の検出信号Ｇｉに基づいて、偏差Δを演算するようにしてある。
【００４４】図１９、図２０において、最初に、前記ホール素子１１ａの重み付け指数に対応するカウンタｉ（ｉ＝１〜１６）が１に設定され、ブロックカウンタｋが０に設定され（Ｓ６０）、次に、検出信号ＧｉがＯＮで、その１つ左側のホール素子１１ａの検出信号Ｇ(i-1) がＯＦＦのときに（Ｓ６１：Yes 、Ｓ６２：Yes ）、ブロックが検出されたとして、ブロックカウンタｋがインクリメントされ（Ｓ６３）、そのブロックの左端素子番号Ｌno(k) が、Ｌno(k) ＝ｉとして演算され（Ｓ６４）、次に、ｉ＝１６か否か判定され（Ｓ６５）、その判定が No のときには、カウンタｉがインクリメントされて（Ｓ６６）、Ｓ６１以降が繰り返され、こうして順々に、第１ブロックの左端素子番号Ｌno(1) 、第２ブロックの左端素子番号Ｌno(2) ・・が演算され、ｉ＝１６になると（Ｓ６５：Yes ）、ブロック数Ｂnoが、Ｂno＝最終のブロックカウンタｋの値として設定される（Ｓ６７）。
【００４５】次に、Ｓ６８〜Ｓ７４において、ｉ＝１６〜１に対して、前記と同様の演算を実行して、例えばブロック数Ｂno＝２の場合には、各ブロックの右端素子番号Ｒno(2) ，Ｒno(1) が順に演算される。即ち、最初に、カウンタｉが１６に、また、カウンタｋが０に設定され（Ｓ６８）、次に検出信号ＧｉがＯＮで、その１つ右側のホール素子１１ａの検出信号Ｇ(i+1) がＯＦＦのときに（Ｓ６９：Yes 、Ｓ７０：Yes ）、最も右側のブロックの右端素子番号Ｒno（Ｂno−ｋ）が、Ｒno（Ｂno−ｋ）＝ｉとして演算され（Ｓ７１）、次に、カウンタｋがインクリメントされ（Ｓ７２）、次にｉ＝１か否か判定され（Ｓ７３）、その判定が No のときにはカウンタｉがデクリメントされて（Ｓ７４）、Ｓ６９以降が繰り返され、ｉ＝１になるとＳ７５へ移行する。
【００４６】次に、Ｓ７５からＳ７８において、各ブロックにおける、左端素子番号Ｌno(k) から右端素子番号Ｒno(k) までの幅Ｗ(k) が演算される。即ち、最初、ブロックカウンタｋが、ｋ＝１に設定され（Ｓ７５）、次に、左端素子番号Ｌno(k) から右端素子番号Ｒno(k) までの幅Ｗ(k) が、Ｗ(k) ＝Ｒno(k) −Ｌno(k) 、として演算され（Ｓ７６）、次に、カウンタｋ＜ブロック数Ｂnoのときは（Ｓ７７： No ）、カウンタｋがインクリメントされて（Ｓ７８）、Ｓ７６以降が繰り返され、カウンタｋ＝ブロック数Ｂnoになると（Ｓ７７：Yes）、Ｓ７９へ移行する。
【００４７】Ｓ７９〜Ｓ８４は、最大幅のブロックを検知する演算処理であり、最初、ブロックカウンタｋが１に設定され、また、最大幅Ｗｍが０に設定され（Ｓ７９）、次に、第ｋブロックの幅Ｗ(k) が最大幅Ｗｍよりも大きいか否か判定され（Ｓ８０）、その判定がYes のときは、最大幅Ｗｍに第ｋブロックの幅Ｗ(k) が付与され（Ｓ８１）、次に、最大幅ブロック番号Ｍnoにカウンタｋの値が付与される（Ｓ８２）。但し、Ｓ８０の判定が No のときはＳ８１とＳ８２をスキップしてＳ８３へ移行する。
【００４８】Ｓ８３では、ブロックカウンタｋ＝ブロック数Ｂnoか否か判定し、その判定がNo のときは、ブロックカウンタｋがインクリメントされて（Ｓ８４）、Ｓ８０以降が繰り返され、ブロックカウンタｋ＝ブロック数Ｂnoになると（Ｓ８３：Yes ）、Ｓ８５において前記求めた最大幅のブロックについて、中心位置Ｐcen が、Ｐcen ＝〔Ｒno（Ｍno）−Ｌno（Ｍno）〕／２として演算される。例えば、図１８に示すように、第１ブロックが最大幅のブロックの場合には、Ｐcen ＝〔Ｒno（１）−Ｌno（１）〕／２として演算されることになる。次に、Ｓ８６において、偏差Δが、Δ＝（Ｐcen −8.5 ）として演算される。こうして求めた偏差Δを、マップＭ２に適用して、前記補正係数αが演算されることになる。この変更態様においては、ＯＮしたホール素子１１ａの配列パターンから、鉄片等のノイズで作動したホール素子１１ａを検知し、そのノイズで作動したホール素子１１ａを除外して、中心位置Ｐcen を演算し、偏差Δを演算していることに相当する。
【００４９】以上の偏差演算処理で求めた偏差Δを用いる駆動輪側制御においては、複数のブロックのうちの最大幅のブロックに属する複数のホール素子１１ａの中心位置Ｐcen を求め、その中心位置Ｐcen から偏差Δを演算するので、鉄片等のノイズの影響を確実に排除して、偏差Δを高精度に求めることができるから、駆動輪速制御、つまり、進行方向制御の精度を十分に高めることができる。
【００５０】前記実施例を部分的に変更した変更態様について説明する。
１〕 前記ガイド手段としては、磁気テープ以外の種々のガイド手段を適用可能であり、その場合、ガイド手段を検出できるガイド検出手段を適用する。
２〕 前記変更態様に係る偏差演算処理において、各ブロックの１又は複数のホール素子１１ａの重み付け指数の合計値を求め、その合計値の最大のものだけを対象として、中心位置Ｐcen を演算するように構成してもよい。但し、この場合の重み付け指数としては、前記のように、１６のホール素子１１ａに、左側から順に、例えば、１，１，２，２，４，４，６，８，１０，８，６，４，４，２，２，１のように、中央側のホール素子１１ａの重みに比較して、両端側のホール素子１１ａの重みが小さくように、設定するものとする。
【００５１】３〕 前記実施例においては、駆動用電動モータ７ａ，７ｂに対するブレーキ制御については説明を省略したが、マップＭ２により補正係数αが０になるような場合には、それに対応する駆動用モータについて、図８の前進用スイッチ３０ａ，３０ｂ及び後退用スイッチ３１ａ，３１ｂをＯＦＦとし、ブレーキ用スイッチ３３をＯＮに切換えることでブレーキ作用を発揮させるように構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係る無人搬送車の横断平面図である。
【図２】図１の無人搬送車の側面図である。
【図３】第１センサの構成説明図である。
【図４】番地板の構成説明図である。
【図５】第２センサの構成説明図である。
【図６】制御系の構成を示すブロック図である。
【図７】番地テーブルの内容説明用の図表である。
【図８】駆動回路に含まれる電気回路の回路である。
【図９】駆動輪速基本値Ｖ０を設定したマップＭ１の線図である。
【図１０】第１センサと磁気テープと偏差Δ等を説明した説明図である。
【図１１】補正係数αを設定したマップＭ２の線図である。
【図１２】マップＭ２を変更したマップＭ３の線図である。
【図１３】駆動輪速制御のルーチンのフローチャートである。
【図１４】偏差演算処理のサブルーチンのフローチャートの一部である。
【図１５】偏差演算処理のサブルーチンのフローチャートの一部である。
【図１６】偏差演算処理のサブルーチンのフローチャートの残部である。
【図１７】走行ルートの分岐部における第１センサの作動状態を例示した説明図である。
【図１８】ノイズ等の影響が顕れた第１センサの作動状態を例示した説明図である。
【図１９】変更態様に係る偏差演算処理のサブルーチンのフローチャートの一部である。
【図２０】同変更態様に係る偏差演算処理のサブルーチンのフローチャートの残部である。
【符号の説明】
Ｖ 無人搬送車
１ 車体
４ 制御ユニット
６ａ，６ｂ 左右の駆動輪
７ａ，７ｂ 駆動用電動モータ
１１ 第１センサ（ガイド検知手段）
１２ 第２センサ
１３ 磁気テープ（ガイド手段）
１４ 番地板
【特許請求の範囲】
【請求項１】 自走式の無人搬送車の走行ルートに沿ってガイド手段を配設し、無人搬送車にガイド手段を検知するガイド検知手段を設け、ガイド検知手段からの検出信号を用いて無人搬送車がガイド手段に沿って走行するように、無人搬送車の進行方向を制御する無人搬送車の制御装置において、前記ガイド検知手段は、無人搬送車の進行方向と直交する方向に配列され且つガイド手段の幅よりも広幅にわたる複数の検出素子で構成され、前記複数の検出素子の検出信号を受け、それら複数の検出素子のうちのガイド手段に臨む複数の検出素子の中心位置を演算する中心演算手段を設け、前記中心演算手段で演算された中心位置から、無人搬送車のガイド手段に対する進行方向と直交する方向の偏差を求め、その偏差を用いて進行方向を補正する進行方向補正手段を設けた、ことを特徴とする無人搬送車の制御装置。
【請求項２】 前記中心演算手段は、直進走行時には、ガイド検知手段を構成する複数の検出素子に付与した所定の重み付け指数のうち、ガイド手段に臨む複数の検出素子の重み付け指数を用いて、前記中心位置を演算するように構成されたことを特徴とする請求項１に記載の無人搬送車の制御装置。
【請求項３】 前記中心演算手段で演算された中心位置から、その中心位置の変化率を演算し、この中心位置変化率が所定値以上のときには、進行方向補正手段による進行方向の補正を制限する補正制限手段を設けたことを特徴とする請求項２に記載の無人搬送車の制御装置。
【請求項４】 前記補正制限手段は、直進走行時には進行方向の補正を禁止するとともに、旋回走行時には進行方向の補正を許可するように構成されたことを特徴とする請求項３に記載の無人搬送車の制御装置。
【請求項５】 前記中心演算手段は、旋回走行時には、最も旋回方向側に位置する検出素子の位置を求め、その検出素子の位置に所定数を加減算して、前記中心位置を演算するように構成されたことを特徴とする請求項１に記載の無人搬送車の制御装置。
【請求項６】 前記中心演算手段は、作動した検出素子の配列パターンからノイズで作動した検出素子を検知し、そのノイズで作動した検出素子を除外して、前記中心位置を演算するように構成されたことを特徴とする請求項１に記載の無人搬送車の制御装置。
【請求項７】 前記中心演算手段は、前記ガイド手段を検知して作動した検出素子の数が所定数以上のときには、中心位置の演算を中止するように構成されたことを特徴とする請求項２〜請求項４の何れか１項に記載の無人搬送車の制御装置。
【請求項１】 自走式の無人搬送車の走行ルートに沿ってガイド手段を配設し、無人搬送車にガイド手段を検知するガイド検知手段を設け、ガイド検知手段からの検出信号を用いて無人搬送車がガイド手段に沿って走行するように、無人搬送車の進行方向を制御する無人搬送車の制御装置において、前記ガイド検知手段は、無人搬送車の進行方向と直交する方向に配列され且つガイド手段の幅よりも広幅にわたる複数の検出素子で構成され、前記複数の検出素子の検出信号を受け、それら複数の検出素子のうちのガイド手段に臨む複数の検出素子の中心位置を演算する中心演算手段を設け、前記中心演算手段で演算された中心位置から、無人搬送車のガイド手段に対する進行方向と直交する方向の偏差を求め、その偏差を用いて進行方向を補正する進行方向補正手段を設けた、ことを特徴とする無人搬送車の制御装置。
【請求項２】 前記中心演算手段は、直進走行時には、ガイド検知手段を構成する複数の検出素子に付与した所定の重み付け指数のうち、ガイド手段に臨む複数の検出素子の重み付け指数を用いて、前記中心位置を演算するように構成されたことを特徴とする請求項１に記載の無人搬送車の制御装置。
【請求項３】 前記中心演算手段で演算された中心位置から、その中心位置の変化率を演算し、この中心位置変化率が所定値以上のときには、進行方向補正手段による進行方向の補正を制限する補正制限手段を設けたことを特徴とする請求項２に記載の無人搬送車の制御装置。
【請求項４】 前記補正制限手段は、直進走行時には進行方向の補正を禁止するとともに、旋回走行時には進行方向の補正を許可するように構成されたことを特徴とする請求項３に記載の無人搬送車の制御装置。
【請求項５】 前記中心演算手段は、旋回走行時には、最も旋回方向側に位置する検出素子の位置を求め、その検出素子の位置に所定数を加減算して、前記中心位置を演算するように構成されたことを特徴とする請求項１に記載の無人搬送車の制御装置。
【請求項６】 前記中心演算手段は、作動した検出素子の配列パターンからノイズで作動した検出素子を検知し、そのノイズで作動した検出素子を除外して、前記中心位置を演算するように構成されたことを特徴とする請求項１に記載の無人搬送車の制御装置。
【請求項７】 前記中心演算手段は、前記ガイド手段を検知して作動した検出素子の数が所定数以上のときには、中心位置の演算を中止するように構成されたことを特徴とする請求項２〜請求項４の何れか１項に記載の無人搬送車の制御装置。
【図１】
【図３】
【図４】
【図５】
【図１８】
【図２】
【図６】
【図７】
【図１５】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１７】
【図１３】
【図１４】
【図１６】
【図１９】
【図２０】
【図３】
【図４】
【図５】
【図１８】
【図２】
【図６】
【図７】
【図１５】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１７】
【図１３】
【図１４】
【図１６】
【図１９】
【図２０】
【公開番号】特開平８−４４４２７
【公開日】平成８年（１９９６）２月１６日
【国際特許分類】
【出願番号】特願平６−１９７８７９
【出願日】平成６年（１９９４）７月３０日
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【公開日】平成８年（１９９６）２月１６日
【国際特許分類】
【出願日】平成６年（１９９４）７月３０日
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
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