WO1982003283A1

WO1982003283A1 - Controleur de mouvement pour corps mobile

Info

Publication number: WO1982003283A1
Application number: PCT/JP1982/000073
Authority: WO
Inventors: Denki Kk Mitsubishi
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1981-03-16
Filing date: 1982-03-16
Publication date: 1982-09-30
Anticipated expiration: 1983-09-16
Also published as: US4554498A; DE3237439T1; DE3237439C2

Description

明細

発明の名称

走行移動体の走行制御装置

技術分野

この発明は、車輞の走行制御装置に係り、. 特にあらかじめ定められた位置方位に車輥を自動的に停止させるために構成されたものに関する。

背景技術

従来この種の装置として第 1 図、第 2 図のものがあった。第 1 図において無人笾走車（1) が荷物（²) を積載し、コンベア装置などの移載装置）へ矢印方向に接近中の状態を示しており、第 2 図は蕖 1 図平面図である。図において、（⁴) は誘導路であり無人搬送車ひ）の走行経路を規定するため、床面に設けられている。（⁵》はマーク検知器であり、誘導路（⁴) の近傍に設けられた威速点マーク（⁶) および停止.点マーク（7) を検知する。なお第 1 図、第 2 図中の鎖線は、車（1) の停止位置を示している。

次に動作について説明する。無人鏺送車ひ）は移載装置（3) に対し積載荷物（²) の運笾と受け渡しするために、図示しない電磁的あるいは光学的手段でもって、床面に配設された誘導路 ω に追従しながら移載装置（3) に所定の速度で接近してゆくの時、無人搬送車（1) の底面に取村けられたマーク検知.器（⁵) は、接近移動の開始時から目標地点近傍の床面に設置された電磁的あるいは光学的なマークの検知動作を開始してい'る。

マーク検知器（5) が滅速点マーク（6) を検知すると無人搬送車（1) の走行速度は内蔵した駆動制御装置 ( 図示せず）によって即時停止可能な低速走行に移行する。無人掇送車（1) がさらに低速度のまま走行を続ける過程で、マーク検知器（⁵) が停止点マーク（?）を検知すると図示しない ^動制御装置は即座に制動をかけて無人搬送車（1) を停止させるれら一連の動作によって無人遨送車（1) と移載装置）の距離間隔は、ほぼ所定の値となり、搬送車（1) と移載装置（3) との閭で積載荷物（2) の受渡しを行うことカできる。

従来の無人蹬送車等に用いる車菊制御装置は以上のように構成されているので、走行床面に誘導路を配設し、さらに特殊なマーク（磁気片または金属片など）を埕設しなければならず、移載装置

Ο ΡΙ 等の設置場所変更に際しては誘導路およびマークの搬去 · 新設の工事が必要なこと、また同一移載装置に対しても移載荷物の形状や大きさに応じて接近距威閭隔を変化させるようなことが容易でないなどの欠点があった。

発明の開示

この発明の走行移動体の位置決め停止装置は走行移動体に投光素子および受光素子より成る一対の光電センサを配,設し、所定の位置決め場所に上記光電センサと対向して一対の反射板を設け、上記光電センサの受光出力が均衡したときに走行移動体を停止させることを待徵とするものである。この発明によれば、頻繁な工場内設備の配置変更に対しても、特別な付帯工事を必要とせず容易に対応できる。

図面の簡単な説明

第 1 図はこの発明による走行移動体の走行制御装置の一実施例を示す概略平面説明図、第 2 図は走行移動体の内部の制御回路ブロック図、第 ³ 図は光電センサと反射板の位置関係を示す平面説明図、第 4 図はこの発明の他の実施例を示す走行移動体の説明図、第 5 図はこの発明のさらに他の実施例を説明する走行 · 停止のタイムチャート、第 6 図（A)及び（B) は、夫々、この発明の他の実施例の概略側面図及び平面図、第 7 図は、第 6 図の制御部を示したブロック図、第 8 図及び第 9 図は、上記実施例の動作説明図、第 1 Q図は、上記実施例における検知增巾部の出力特性図、第 11図は、の発明の他の実施例のブロック図である。

発明を実施するための最良の形態

第 1 図はこの発明の一実施 ^ を示す概略平面説明図で、図において、（1) は走行移動体で、（2) の駆動車輪によって駆動される。（3) は走行移動体（1) の走行する基準経路、（4 a ) (4b ) はそれぞれ走行移動体（1) の一側面に取りせけられた反射型光電センサ (⁵) は工場内の作業位置などの近くに配置されて走行移動体（1) との間で積載钧の授受を行なうための移載装置で、走行移動体（1) の光電センサ（4a )， (4b ) と栢対向する位置に、反射扳（6a)，（Sb ) がそれぞれ取り付けられている。

第 2 図は走行移動体（1) の内部における制御系の概略構成を示すブロック図で、図中、（7) は車軸 ^ ' によって駆動車輪（²) に結合された駆動モータで、制御回路 0¾ からの走行信号にもとづいて、駆動回路（9) を介して駆動される。）は車軸に取り付けられたディスクブレーキ装置で、制御回路 03) からの停止信号によって、制動回路なを介して駆動車輪（2) を停止させる。

走行移動体ひ）に取り付けられた光電センサ（⁴a) (4b)は反射型であり、センサの中に投光素子と受光素子を併せ持つていて、センサ自身の投光素子より光を出して、その反射光を受光素子が検出すると制御回路（U) に信号を出力するようになっている。反射扳（6a)，(6b) 以外の反射光たとえば移載装置（5) の側面からの反射光等を検出しないように受 -光感度を調整することができる。

光電センサは元来 10度程度の指向角（のを有している。し-たがって第 3 図に示すように、反射扳

(6a), (6b) はこの指向角を見込んで指向角の外縁の位置で移載装置（5) に取り付けられる。

第 1 図において基準経路（³)に沿って走行してきた走行移動体ひ）は、移載装豳（⁵) に接近してきてまず光電センサ（⁴a)によって反射板（6b)を検出するが、そのまま走行を続け'、走行移動体（1) が第

の点線で示した関係位置にきて、光電センサ（4a ) が反射板（）を検出するもに、光電センサ

( 4b )が反射板（6 b ) を検出したときに、 f 御回路 05 より停止信号を送出し駆動タ（7) を停止させるとともに、ディスクブレーキ装置（⁸) を勢して走行移動体（1) を停止させる。

このように 2' 個の光電センサカ 2 個の反射板を同時に検出したときに走行移動侔（1) を停止させることによって、指向角（めによる位置ずれの影響を除去し、走行移動ひ）が移載装置（5) に対して右方あるいは左方のどちらから接近して来ても再現性よく位置決め停止をする力できる

第 4 図はこの発明の他'の実施例を示すもので、走行移動体（1) のもう一方の側面にも光電センサ (4a ) , (4b ) と略同一の光電センサ（4c )，（4d) を取り付けたものである。この構成によると、基準経路（3) のどちら側に停止箇所がある場合にも、また走行移動体ひ）が転回して基準経路を逆方向から停止箇所たとえば移載装置（⁵) に接近する場合にも、走行移動体（1) を位置決め停止をさせるとができる wipo さて、の発明は走行移動体（1) を所定の停止箇所に精度よく位置決め停止させるものであるが、走行移動体（1) の走行速度が大きくなると、停止信号.を送出してから走行移動体（1) が停止するまでの懵走が問題となるのような場合には例えば第

5 図に示すように、走行移動体（1) の光電センサ (4a) が反射扳（⁶b) を検出した時点 0 ) において、走行速度を減速モードに移行して低速度（V₂) で走行移動体ひ）を走行させ、光電センサ（⁴a) が反射板 (6a) ，光電センサ（4b)が反射板（6b) を同時に検出した時点（T₂) において走行移動体ひ）を停止させるとによって精度よく位置決め停止するができる

第 6 図力 > ら第 11図はさらに他の実施例を-示す図である。

第 6 ·図及び第 8 図において、（101) は案内執道を持たない無人走行車システムの無人走行車（走行移動体）であって、モータ（102L)，（102R) によつて、夫々個別に駆動される左駆動輪（103L)、右駆動輪（103R) を、車体の前後中央部に具え、雨認動輪（103L), (103R)の夫々の車軸にェンコーダ（104L)

O PI (104R) 力；結合されている。エンコーダ（104L)，

(104R) の出力パルスは、夫々左駆動輪の回転量検出部（105L)、右駆動輪の回転量検出部（105R)に入力され、回転量検出部（105L)，（105R) の出力は演算制御部（106) に供給される。無人走行草（101) は、演算制御部（106) において、回転量検出部（10SL)， (105R) から入力される実走行钜難データを、中央制御室等から与えら .れる目的位置までの設定距離データとを比較演算しながら走行する型の案内執道を持たない無人走行車であって、演算結杲は'、左駆動輪の動部（107L) 、右駆動输の駆動部（107R) を通してモータ（102L)，（102R)に夫々与えられる。本実施例では、無人走行車（101) のこの走行制御については説明を省略する。（1ひ 8) は、無人走行システムのヤード内に配置された移載装置等の目標物である。（101A), (101B)は、夫々、発光素子及び受光素子であって、無人走行車（101) の给直をなす前面の、走行車中心軸 X を通る给直軸 Z 上に中心が位置するように取せけられており、走行車の中心軸 X が光反射体（108A) の反射面に対して直角に向いた時に、受光素子（101B) の受光量が最大

WIPO となる。光反射体（108A)は、目標物例えば移載装置（108) の一つの紿直面部に取付けられている。

発光素子（1ひ 1A) は、発光素子用電源部（109) から、特定周波数で変調された定レベルの出力を受けて変調光を投光する。受光素子（101B) の出力は検知増巾部（110) に入力される。検知増巾部（110) は、受光素子（101B) から、入射光.量に比例したレベルの電気信号を受け、上記特定周波.数で復調する。従って、発光素子（Ί01Α)から光反射体（108A) に投射された光のうち、光反射体（108A) によって反射された光の量に比例したレベルの電気信号を出力する。この，出力特性を第 10図に示す。角度は、中心軸 X が光反射体（108A) となす角度である _c (111 ) は、' ピーク検出部であって、検知増巾部

(110 ) の出力が、最大値に達した時に、これを検出してピーク検知信号 P を演算制御部（106) に供給する。演算制御部 doe) は、 itr記走行制御機能の他、後述する初期誘導位置まで無人走行車（101) が旋回し終えた時に、定点旋回走査指令 S を出力して、無人走行車（101) を定点旋回動作させる機能を有している。定点旋回走査指令 S は、駆動輪 (103L), (103R) を互いに逆回転させる為の指令であつて、上記初期誘導位置に対応して予め定められている各駆動論（103L),(103R)の回転方向をその内容とし、モータ駆動部（107L),(107R)を通してモータ（102L),(102R)に個別に与えられる。定点旋回走査指令 S が出力されると、無人走行車（101 ) は、駆動輪（103L),(103R)間の中間点を旋回中心 0 として、定点旋回する。この定点旋回走査指令 S は、演算制御部（106) が、ビーク検知信号 P を受けると消滅する。同時に、演算制御部（106 ) は、回転量検出部（105L)，（105R)にクリア信号を送出し、以後、回転量検出部（105L)，（105R)から入力.される駆動輪（103L), (103R)の回転量差から過旋回角度の有無を検出し、過旋回している場合には、過旋回修正指令 S/を出力する。過旋回疹正指令は、過旋回角度にだけ、無人走行車（101) を定点旋回させ -るのに必要な駆動輪（103L), (103R)の回転量と回転方向を内容とし、モータ駆動部（107L)，（107R) を通してモータ（102L), (102R)に与.えられる。なお、この場合の駆動輪（103L), (103R)の回転方向は、定点旋回走査指令時の回転方向とは逆方向である

O PI

W1PO 次に、の実施例の動作を 8 図に示す目標物（108) 生産方式に適用する無人走行車システムについて説明する。

無人走行車（101 ) は中央制御室及ひ' 自動倉庫 Y において、搬送物を積.載し、次いで行先となる目標物（108) を指定する指令を受けて、目的地である目標物（108) に対応する初期誘導位置 Po (P_oa， Pob， Poc )まで走行する。無人走行車（101 ) の出発位置 Ps と各初期誘導位置間は、無人走行車（1) の旋回に要する部分を除いては直線であって、駆動輪 (103L), (103R)に設けたンコ一ダ (104L) , (104R)© 出力パルス数と予め与えた初期誘導位置 P_oa までの距離とを比較演算させるにより目的とする位置に無人走行車（101) を位置決めする。上記直線から無人走行車（101) が微妙に旋回状にずれた場合には、図示しないジャイロコンノヽ⁰ スによってそのずれが検出され、演算制御部（106) から修正すべき角度がモータ（102L)，（102R)に供給されることにより、自'動修正が行われ .る。初期誘導位置への旋回は予め旋回角度（図においては 90。）を設定しておき、この設定角度と上記ジャイロコンパ

O PI IPC 2

スの出力に基づく値とを比較演算させて実行させる。無人走行車（101 ) の上記旋回停止後の姿勢が第 9 図に示す如く、光反射板中心軸 Y に対して角度だけずれているとする。無人走行車（101) が停止すると、演算制御部（106) から、定点旋回走査指令 S が出力される。無人走行車（101 ) の中心軸 X に対するずれ方向は、無人走行車（101) の初期誘導位置 Poa への旋回方向によって、予め定まつており、今の場合には、左側にずれるようになつている為.、上記定点旋回走査指令 S は右旋回を指令し、モータ駆動部（107L),(107R) を通して夫々モータ（102L), (102R)に加えられ、無人走行車（101) は、右側へ定点旋回を開始するの定点旋回は演算制御部（106) がピーク揆出部（ ) からピーク検出信号 P を受けるまで続けられる。無人走行車（101·) の中心軸 X が、第 9 図に実線で示す知く光反射体（108A) に直交する姿勢まで、無人走行草 (101) が旋回し、上記ビーク検出信号 P が出力されると、演算制御部（106) からの上記旋回走査指令 S が消鎵する。無人走行車（101) が、過旋回した場合には、演算制御部 ·（106) から、遏旋回傪正 3

指令 Sy が出力される為、無人走行車（101 ) は、過旋回量だけ、上記定点旋回方向と逆向きに定点旋回-し、走行車中心軸 X が光反射体（108A)の反射面に直角に向く姿勢となる

第 11図は、の発明の他の実施例を示したもので、発光素子（101A) と受光素子（101B)を、例えば同一パネルに取付けて、走査部（ 112 ) を構成し、この走査部を無人走行車（101 ) 上に旋回可能に設け、走査用モータ（113 ) で旋回 |g動するようにしてある。該モータ（113 ) に、前記初期誘導位置に対応して予め定められた回転方向を内容とする旋回走査指令 M が演算制御部（106) から、走査用モータ駆動部（114 ) を通して加えられる。（115 ) はモータ（113) の回転数から、走査部（112) の.走行車中心軸 X に対する旋回角度を検出する方向検出部であって、検出した旋回角度を演算制御部

( 106 ) 〖こ入力するの旋回角度は、無人走行車（ 101 ) の走行車中心軸 X が、光反射体中心軸 Y となす角度である。演算制御部（106 ) は、入力された旋回角度に基づいて、該旋回角度だけ、無人走行車（101 ) が定点旋回するのに必要な駆動輪（103L), (103R)の回転量を演算し、算出された駆動輪（103L), (103R)の回転量と、夫々の回転方向を内容とする定点旋回.指令 N を、驟動部（107L)，(10⁷R) を通して、モータ（102L)，（102R)に夫々与える。上記旋回走査指令は、ピーク検出部（111) から、ピーク検知信号 P が送出されると消滅する。

この実施例では、無人走行車（ 101 ) が、初期誘導位置で停止すると、演算制御部（106) から、旋 . 回走査指令 M が出力され、走査部（112) が旋回を開始し、該旋回運動を、ビーク検知信号 P が出力されるまで続ける。ピーク検知信号 P が出力されると、演算制御部（ 106 ) から、定点旋回指令 N が出力され、無人走行車（101) が、走査部（112) の旋回方向へ、定点旋回し、走行草中心軸 X が光反射体（10SA)の反射面に直交する姿勢となるまで旋回すると停止する。

なお、上記各実施例において、演算制御部（106) をマイクロコンビユータ等を用いれば、ピーク検出部（111) のピーク検出処理はソフトゥエアで処理することができ、又走査部（112) を動する為の乇ータ（113) としてパルスモータを用いれば、

ί ΟΜΠ ヽ '- WIPO 5

これを駆動するパルス数を計数することにより走査部（112) の方向を検出するができ、方向検出部（115) とビーク検出部（111 ) は不要に.なる更に、発光素子（101A) と受光素子（101B)は車輪軸上に配置してもよい。

以上の如く、この発明によれば、目標物に取せけた反射体に対して無人走行車を姿勢制御せしめるものである為、走行路面下、又は路面上に誘導体などを設ける必要は全くなく、又走行径路の変更あるいは目標物の設置位置の変更に対しても極めて柔軟に対処しうる効果がある

OMPI

Claims

請求の範囲

1. 走行移動体に投光素子およぴ受光素子から成る一対の光電センサを配設し、所定の位置决め場所に上記光電センサと対向して一対の反射板を設け、上記光電センサの受光出力が均衡したときに走行移動体を停止させるを特徵とする走行移動体の走行制御装置。

2. 走行移動体の一側面に一対の光電センサを取付けたことを特徵とする請求の範囲第 1 項記載の走行移動体の走行制御装置。

3. 所定の位置決め場所に上記光電センサと対向して一射の反射扳を設け、上記光電センサの受光出力が均衡したときに走行移動体を停止させることを待徵とする請求の範囲第 2 項記載の走行移動体の走行制御装置。

4. 走行移動体の両側面に一対ずつの光電センサを取り付けたを特徵とする請求の篛囲第 3 項記載の走行移動体の走行制御装置 -

5. —対光電センサのうち最初の光電センサの受光によって該走行移動体を減速モードに移行せしめ、次に両光電センサの受光出力が均脔したとき

O PI

W1PO に走行移動体を停止させる請求の範囲第 3 項記載の走行移動体の走行制御装置。

6. 上記受光素子が、上記光反射体から最大光量を受光する姿勢になるまで、上記無人走行車を、上記目標物近傍で、定点旋回せしめることを特徵とする請求の範囲第 1 項記載の走行移動体の走行制御装置。

7. 組をなす発光素子と受光素子が、無人走行車に対して旋回可能に設けられており、上記発光素子と受光素子を、該受光素子が、光反射体から最大光量を '受光する向きまで旋回させた後、の问きに走行車中心軸が一致するまで無人走行車を定点旋回させるを特徵とする請求の範囲第 6 項記載の走行移動体の走行制御装置