JPH0783673A - Azimuth estimation device of traveling body - Google Patents
Azimuth estimation device of traveling bodyInfo
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- JPH0783673A JPH0783673A JP5225737A JP22573793A JPH0783673A JP H0783673 A JPH0783673 A JP H0783673A JP 5225737 A JP5225737 A JP 5225737A JP 22573793 A JP22573793 A JP 22573793A JP H0783673 A JPH0783673 A JP H0783673A
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- Gyroscopes (AREA)
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- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は例えば自律誘導式搬送車
等の移動体に装着されて、その移動体の進行方位を推定
演算する移動体の方位推定装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a moving body azimuth estimating apparatus which is mounted on a moving body such as an autonomous guided vehicle and estimates and calculates the traveling direction of the moving body.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、例えば車輪の回転数を検出して移
動距離を推定演算する距離推定手段と移動体の回転を検
出して方位を推定演算する方位推定手段とを有する走行
制御装置を搭載して、予め設定された走行経路に沿って
走行すべく自身を走行制御する自律誘導式搬送車が知ら
れている。この自律誘導式搬送車等の移動体に搭載され
る方位推定装置として、移動体の回転を検出する光ファ
イバジャイロと、該光ファイバジャイロの出力に基づい
て移動体の方位を推定演算する方位推定手段とを備えた
移動体の方位推定装置がが知られている。2. Description of the Related Art Conventionally, a traveling control device having a distance estimating means for detecting and calculating a moving distance by detecting the rotational speed of a wheel and an azimuth estimating means for detecting and calculating a azimuth by detecting the rotation of a moving body is mounted. Then, an autonomous guided vehicle is known in which the vehicle is controlled to travel along a preset travel route. As an azimuth estimation device mounted on a moving body such as this autonomous guided vehicle, an optical fiber gyro that detects the rotation of the moving body, and an azimuth estimation that estimates and calculates the azimuth of the moving body based on the output of the optical fiber gyro There is known a azimuth estimating device for a moving body, which is provided with a means.
【0003】この光ファイバジャイロは、立ち上がり時
間はきわめて短く振動や衝撃に強いという特性を備えて
おり、例えば工場等の必ずしも平滑でない路面において
迅速な搬送を期待される自律誘導式搬送車への装着に好
適といえる。しかし、周知のように光ファイバジャイロ
では、両回りの光の光路差、ファイバ内での両回りの光
の周波数差、偏波状態の変動等、さまざまな雑音要因に
よるドリフトが避けられず、ある程度の走行時間毎にド
リフトのキャンセルが必要とされている。このドリフト
のキャンセル操作は光ファイバジャイロすなわち自律誘
導式搬送車を停止させた状態で行われる必要があり、例
えば走行経路上またはその付近に設置された定点標識毎
に自律誘導式搬送車を停止させ、光ファイバジャイロの
ドリフトのキャンセルを実行するとともに光ファイバジ
ャイロの出力に基づいて推定演算された位置および走行
方向の誤差の補正を行っていた。This optical fiber gyro has a characteristic that it has a very short rise time and is resistant to vibrations and shocks, and is mounted on an autonomous guided vehicle which is expected to be quickly transported on a not-smooth road surface such as a factory. Can be said to be suitable for. However, as is well known, in optical fiber gyros, drift due to various noise factors such as the optical path difference between the two lights, the frequency difference between the two lights in the fiber, and the fluctuation of the polarization state is unavoidable. It is necessary to cancel the drift after every running time. This drift cancellation operation needs to be performed with the optical fiber gyro, that is, the autonomous guided vehicle stopped, and for example, the autonomous guided vehicle is stopped for each fixed-point sign installed on or near the travel route. , The drift of the optical fiber gyro is canceled, and the position and traveling direction errors estimated and calculated based on the output of the optical fiber gyro are corrected.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、多数の
定点標識毎に自律誘導式搬送車を停止させることは搬送
効率を低下させることとなり、また定点標識の設置には
場所的な負担や設置に要する時間的な負担も大きかっ
た。However, stopping the autonomous guided vehicle for each of a large number of fixed-point markers reduces transport efficiency, and installation of fixed-point markers requires a local burden and installation. The time burden was also heavy.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は次の手段を採用している。すなわち、図1
0に例示するように、本発明の移動体の方位推定装置
は、移動体に装着されてその移動体の回転を検出する光
ファイバジャイロと、該光ファイバジャイロの出力に基
づいて移動体の方位を推定演算する方位推定手段とを備
えた移動体の方位推定装置において、上記移動体の停止
を判定する停止判定手段を設けると共に、上記方位推定
手段が、上記移動体の停止が判定された際の上記光ファ
イバジャイロの出力を上記移動体の無回転状態に対応し
た値として再設定することを特徴とする。In order to solve the above problems, the present invention employs the following means. That is, FIG.
As illustrated in 0, the device for estimating a direction of a moving body of the present invention is an optical fiber gyro that is attached to the moving body and detects the rotation of the moving body, and the direction of the moving body based on the output of the optical fiber gyro. In the azimuth estimating apparatus for a mobile body, which includes a azimuth estimating means for estimating and calculating, a stop determining means for determining the stop of the mobile body is provided, and the azimuth estimating means determines when the mobile body is stopped. The output of the optical fiber gyro is reset as a value corresponding to the non-rotating state of the moving body.
【0006】[0006]
【作用】上記構成の方位推定装置においては、光ファイ
バジャイロが移動体の回転を検出する。方位推定手段
は、光ファイバジャイロの出力に基づいて移動体の方位
を推定演算する。In the azimuth estimating apparatus having the above structure, the optical fiber gyro detects the rotation of the moving body. The azimuth estimating means estimates and calculates the azimuth of the moving body based on the output of the optical fiber gyro.
【0007】例えば自律誘導式搬送車は予め設定された
走行経路に沿って走行するが、その走行中において、他
車の経路と交差する際などにおける安全確認、対向車の
存在を検知した際、自身の走行方向前方に障害物を検知
した際等に走行を一時停止することがある。このような
移動体の停止が停止判定手段にて判定されると、方位推
定手段が光ファイバジャイロの出力を上記移動体の無回
転状態に対応した値として再設定する。具体的には、光
ファイバジャイロ(移動体)が停止した状態であるにも
かかわらず、その時点までのドリフトに応じて出力され
ている光ファイバジャイロの出力信号を、移動体の回転
が無い状態に対応する値の出力信号として設定すること
である。これにより、その後の推定演算においては光フ
ァイバジャイロのドリフト分が排除されるので、推定演
算された方位と実際の移動体の方位との誤差はきわめて
小さいものなる。[0007] For example, an autonomous guided vehicle travels along a preset traveling route, and during the traveling, safety confirmation is made when crossing the route of another vehicle, and when the presence of an oncoming vehicle is detected, The vehicle may be temporarily stopped when an obstacle is detected ahead of its own traveling direction. When such a stop of the moving body is judged by the stop judging means, the direction estimating means resets the output of the optical fiber gyro as a value corresponding to the non-rotating state of the moving body. Specifically, even though the optical fiber gyro (moving body) is in a stopped state, the output signal of the optical fiber gyro output according to the drift up to that point is used when the moving body is not rotating. Is set as an output signal having a value corresponding to. As a result, the drift amount of the optical fiber gyro is eliminated in the subsequent estimation calculation, so that the error between the estimated calculation direction and the actual direction of the moving body becomes extremely small.
【0008】上記に例示するような一時停止毎に光ファ
イバジャイロのドリフトがキャンセルされるので、例え
ば自律誘導式搬送車は設定された走行経路に忠実に沿っ
て走行することになる。また、自律誘導式搬送車を停止
させてドリフトのキャンセルを実行させるための特別な
定点標識を設置する必要もない。Since the drift of the optical fiber gyro is canceled at each temporary stop as exemplified above, for example, the autonomous guided vehicle travels along the set travel route faithfully. Further, there is no need to install a special fixed point marker for stopping the autonomous guided vehicle and executing the drift cancellation.
【0009】[0009]
【実施例】次に、図面を参照して本発明の好適な実施例
を説明する。本実施例は本発明の方位推定装置を装着し
た自律誘導式搬送車の例である。図1に示すように、自
律誘導式搬送車10は被搬送物品を載置するための荷台
部12と駆動源としてのディーゼルエンジン(図示略)
や走行制御のための制御装置14が格納された格納部1
6とに大別される構造である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT A preferred embodiment of the present invention will now be described with reference to the drawings. The present embodiment is an example of an autonomous guided vehicle equipped with the orientation estimation device of the present invention. As shown in FIG. 1, an autonomous guided vehicle 10 includes a cargo bed 12 for placing articles to be conveyed and a diesel engine (not shown) as a drive source.
And a storage unit 1 in which a control device 14 for traveling control is stored
The structure is roughly divided into 6.
【0010】荷台部12の下面側(路面側)の4箇所に
は旋回軸18a、18b、18c、18dが立設されて
おり、各旋回軸18a〜18dには旋回軸18a〜18
dを中心に旋回自在な車軸20a、20b、20c、2
0dが取付けられている。各車軸20a〜20dには図
示省略したアクチュエータが装着されており、制御装置
14からの指示によってアクチュエータを稼動させ、各
車軸20a〜20dを旋回軸18a〜18dを回転中心
として旋回駆動可能である。また各車軸20a〜20d
には内輪22a、22b、22c、22dおよび外輪2
4a、24b、24c、24dが装着されている。これ
らの内外輪22a〜24dは、ディーゼルエンジンに接
続された油圧発生装置(図示略)からの作動油によって
駆動される油圧モータ26a、26b、26c、26d
の回転を伝達されて回転される構造である。さらに、車
軸20a〜20dの油圧モータ26a〜26dと対向す
る側に設置されたロータリエンコーダ28a、28b、
28c、28dは、車軸20a〜20dの回転を検出
し、その回転数に応じたパルス信号Pa〜Pdを出力す
る。これらロータリエンコーダ28a〜28dの出力信
号は図示しない経路を介して制御装置14に入力される
構成である。Swivel shafts 18a, 18b, 18c, 18d are erected at four positions on the lower surface side (road surface side) of the cargo bed portion 12, and the swivel shafts 18a to 18d are swivel shafts 18a to 18d.
Axles 20a, 20b, 20c, 2 which can be swiveled around d
0d is attached. An actuator (not shown) is attached to each of the axles 20a to 20d, and the actuators are operated in accordance with an instruction from the control device 14, so that each of the axles 20a to 20d can be swivel-driven about the swing shafts 18a to 18d. In addition, each axle 20a-20d
The inner ring 22a, 22b, 22c, 22d and the outer ring 2
4a, 24b, 24c and 24d are attached. These inner and outer wheels 22a-24d are hydraulic motors 26a, 26b, 26c, 26d driven by hydraulic oil from a hydraulic pressure generator (not shown) connected to the diesel engine.
It is a structure that is rotated by transmitting the rotation of. Further, rotary encoders 28a, 28b installed on the sides of the axles 20a-20d facing the hydraulic motors 26a-26d,
28c and 28d detect the rotation of the axles 20a to 20d and output pulse signals Pa to Pd according to the number of rotations. The output signals of these rotary encoders 28a to 28d are input to the control device 14 via a path (not shown).
【0011】荷台部12には、各旋回軸18a〜18d
を頂点とする長方形の略中央に位置して光ファイバジャ
イロ30が設置されている。光ファイバジャイロ30は
軸線がほぼ鉛直方向となるように設置されており、自律
誘導式搬送車10に鉛直軸回りの回転が生じた際には、
この回転の角速度に応じた角速度信号Sを出力する。こ
の光ファイバジャイロ30の角速度信号Sは図示しない
経路を介して制御装置14に入力される構成である。Each of the swivel shafts 18a to 18d is mounted on the cargo bed 12.
An optical fiber gyro 30 is installed at a position approximately in the center of a rectangle having an apex. The optical fiber gyro 30 is installed so that its axis is substantially vertical, and when the autonomous guided vehicle 10 rotates about the vertical axis,
An angular velocity signal S corresponding to the angular velocity of this rotation is output. The angular velocity signal S of the optical fiber gyro 30 is input to the control device 14 via a path (not shown).
【0012】図2に示すように、制御装置14は方位推
定部14aおよび走行制御部14bにて構成されてい
る。これら方位推定部14aおよび走行制御部14b
は、いずれもCPU、RAM、ROM、A/Dコンバー
タ等を備えた周知のマイクロコンピュータを内蔵してお
り、予め記憶されているプログラムに従っての様々な処
理を実行可能である。As shown in FIG. 2, the control device 14 is composed of an azimuth estimating unit 14a and a traveling control unit 14b. These direction estimating unit 14a and traveling control unit 14b
Each has a well-known microcomputer equipped with a CPU, a RAM, a ROM, an A / D converter, etc., and can execute various processes according to a program stored in advance.
【0013】方位推定部14aは光ファイバジャイロ3
0と電気的に接続されており、図3に示す方位推定ルー
チンに従って、光ファイバジャイロ30の角速度信号S
を読み取り、これを積分し方位データとして所定のメモ
リに保存する機能を備えている。方位推定ルーチンで
は、まず光ファイバジャイロ30の角速度信号Sを読み
込む(ステップ110)。続いて、角速度信号Sの値と
自律誘導式搬送車10の無回転状態に対応した基準値B
との差Dを求め、差Dの積分値によって自律誘導式搬送
車10の方位を推定演算する(ステップ120)。さら
に推定演算によって得たデータを方位データとして所定
のメモリに記憶する(ステップ130)。この方位推定
ルーチンは、所定の時間間隔で繰り返し実行される。The azimuth estimating unit 14a is an optical fiber gyro 3
0, which is electrically connected to the optical fiber gyro 30 according to the direction estimation routine shown in FIG.
It has a function of reading, integrating this, and storing it in a predetermined memory as azimuth data. In the azimuth estimation routine, first, the angular velocity signal S of the optical fiber gyro 30 is read (step 110). Then, the reference value B corresponding to the value of the angular velocity signal S and the non-rotating state of the autonomous guided vehicle 10.
Then, the difference D between and is calculated, and the direction of the autonomous guided vehicle 10 is estimated and calculated by the integrated value of the difference D (step 120). Further, the data obtained by the estimation calculation is stored in a predetermined memory as orientation data (step 130). This azimuth estimation routine is repeatedly executed at predetermined time intervals.
【0014】なお、方位推定部14aでは上記基準値B
の再設定処理も実施されるが、その詳細については後述
する。他方、走行制御部14bは、ロータリエンコーダ
28a〜28dと電気的に接続され、ロータリエンコー
ダ28a〜28dのパルス信号Pa〜Pdに応じて車軸
20a〜20dの回転に対応している内外車輪22a〜
22d、24a〜24dの積算回転数を算出し、これに
よって自律誘導式搬送車10の移動距離を推定演算す
る。また、走行制御部14bは、方位推定部14aにて
算出された方位データを読み取って、上記推定された移
動距離とによって自律誘導式搬送車10の最新の位置
(座標)を推定演算する。この座標はスタート地点を原
点とするものであり、光ファイバジャイロ30の中心に
対応する地点を自律誘導式搬送車10の座標として算出
するように設定されている。さらに、予め記憶されてい
る走行経路データと前記座標との偏差に応じて、各車軸
20a〜20dの操舵量を自律誘導式搬送車10が設定
された走行経路に沿って走行するように制御する。この
推定演算は予め設定されたサンプリングタイミング毎に
繰り返し行われ、その演算式は下記の式(1)、(2)
に示すとおりである。In the azimuth estimating unit 14a, the reference value B
The resetting process is also executed, but the details will be described later. On the other hand, the traveling control unit 14b is electrically connected to the rotary encoders 28a to 28d, and corresponds to the rotation of the axles 20a to 20d according to the pulse signals Pa to Pd of the rotary encoders 28a to 28d.
The cumulative rotation speeds of 22d and 24a to 24d are calculated, and thereby the moving distance of the autonomous guided vehicle 10 is estimated and calculated. Further, the traveling control unit 14b reads the azimuth data calculated by the azimuth estimating unit 14a, and estimates and calculates the latest position (coordinates) of the autonomous guided vehicle 10 based on the estimated moving distance. These coordinates have the starting point as the origin, and are set so that the point corresponding to the center of the optical fiber gyro 30 is calculated as the coordinates of the autonomous guided vehicle 10. Further, the steering amounts of the axles 20a to 20d are controlled so that the autonomous guided vehicle 10 travels along the set travel route according to the deviation between the travel route data stored in advance and the coordinates. . This estimation calculation is repeatedly performed at preset sampling timings, and the calculation formulas thereof are the following formulas (1) and (2).
As shown in.
【0015】[0015]
【数1】 [Equation 1]
【0016】ただし、 n:サンプリング回 ΔL:1サンプリング中の移動距離 Δθ:1サンプリング中の方位の変化量 Xn-1、Yn-1:前回の自律誘導式搬送車10の座標 Xn、Yn:今回の自律誘導式搬送車10の座標 θn-1:前回の自律誘導式搬送車10の方位 ここで、走行制御部14bが、上述のようにして推定演
算した位置(座標)および方位データに基づいて自律誘
導式搬送車10の走行を制御する手順について、図4を
参照して説明する。However, n: sampling times ΔL: moving distance during sampling Δθ: azimuth change amount during sampling X n-1 , Y n-1 : coordinates X n of the previous autonomous guided vehicle 10, Y n : Coordinates of the current autonomous guided vehicle 10 θ n-1 : Direction of the previous autonomous guided vehicle 10 Here, the position (coordinates) estimated and calculated by the traveling control unit 14b as described above and A procedure for controlling the traveling of the autonomous guided vehicle 10 based on the azimuth data will be described with reference to FIG.
【0017】まず走行制御部14bは、方位データ、ロ
ータリエンコーダ28a〜28dのパルス信号Pa〜P
d、各車軸20a〜20dの操舵量に対応するアクチュ
エータのポジション信号を取り込む(ステップ21
0)。次に上記式(1)、(2)に示す演算によって、
自律誘導式搬送車10の座標を推定演算する(ステップ
220)。First of all, the traveling control unit 14b is used for the azimuth data and pulse signals Pa to P of the rotary encoders 28a to 28d.
d, the position signal of the actuator corresponding to the steering amount of each axle 20a to 20d is fetched (step 21).
0). Next, by the calculation shown in the above equations (1) and (2),
The coordinates of the autonomous guided vehicle 10 are estimated and calculated (step 220).
【0018】次のステップ230では、ステップ220
で算出された座標と走行経路データとの偏差、すなわち
自律誘導式搬送車10の現在位置と設定された走行経路
との偏差ENを推定する。なお、この偏差ENは、図5
に示すように、走行経路の法線と自律誘導式搬送車10
の設定中心(光ファイバジャイロ30の中心軸)との距
離に対応している。また、走行制御部14bは、この偏
差ENが所定の値を越えている際には、コース外れと判
定して自律誘導式搬送車10の走行を停止させる処理を
行う。In the next step 230, step 220
The deviation between the coordinate calculated in step 1 and the travel route data, that is, the deviation EN between the current position of the autonomous guided vehicle 10 and the set travel route is estimated. The deviation EN is shown in FIG.
As shown in, the normal line of the traveling route and the autonomous guided vehicle 10
Corresponds to the distance from the set center (center axis of the optical fiber gyro 30). In addition, when the deviation EN exceeds a predetermined value, the traveling control unit 14b determines that the vehicle is off the course and performs a process of stopping the traveling of the autonomous guided vehicle 10.
【0019】ステップ240では、自律誘導式搬送車1
0が現在位置から引続いて現在の速度、加速度、操舵角
等の走行条件を維持して所定の距離Lを走行した場合
に、自律誘導式搬送車10が存在すると予想される位置
を予測計算する。例えば図5に例示するように、想定さ
れる走行ルートRを維持して距離Lを走行したと仮定し
て、その時の自律誘導式搬送車10の予想位置Yを算出
する。In step 240, the autonomous guided vehicle 1
When 0 is continued from the current position and the traveling conditions such as the current speed, acceleration, and steering angle are maintained and the vehicle travels a predetermined distance L, the position where the autonomous guided vehicle 10 is expected to exist is predicted and calculated. To do. For example, as illustrated in FIG. 5, it is assumed that the vehicle travels the distance L while maintaining the assumed traveling route R, and the expected position Y of the autonomous guided vehicle 10 at that time is calculated.
【0020】続くステップ250では、前ステップ24
0で算出された予想位置Yと設定されている走行経路と
の偏差ENLを算出し、この偏差を0とするような操舵
量を算出する。ここで算出された操舵量に対応する操舵
量信号をアクチュエータに送出することにより、車軸2
0a〜20dの操舵量を制御する(ステップ260)。
さらに、現在の位置や速度等の状態を指令センタへ送信
して、このルーチンを終了する(ステップ270)。な
お、この走行制御ルーチンは所定の時間毎に繰り返し実
行される。In the following step 250, the previous step 24
A deviation ENL between the predicted position Y calculated by 0 and the set travel route is calculated, and a steering amount that makes this deviation 0 is calculated. By sending a steering amount signal corresponding to the calculated steering amount to the actuator, the axle 2
The steering amount of 0a to 20d is controlled (step 260).
Further, the current position, speed, and other states are transmitted to the command center, and this routine ends (step 270). It should be noted that this traveling control routine is repeatedly executed at predetermined time intervals.
【0021】走行制御部14bは、上記の走行制御を実
行する他に、図6に示す再設定指示ルーチンに従って、
方位推定部14aに、上述の方位推定ルーチンで自律誘
導式搬送車10の方位を推定演算する際の基準値Bの再
設定を指示する。まずステップ310では、所定時間内
におけるロータリエンコーダ28a〜28dのパルス信
号Pa〜Pdの入力の有無が判定される。ここで、所定
時間内にいずれのパルス信号Pa〜Pdも入力なされな
かった場合には、走行制御部14bは自律誘導式搬送車
10が停止していると判定して、方位推定部14aに対
して上述の方位推定ルーチンで自律誘導式搬送車10の
方位を推定演算する際の基準値Bの再設定を指令する信
号を出力し、本ルーチンを終了する(ステップ32
0)。またステップ310で、1種以上のパルス信号P
a〜Pdが入力された場合もこのルーチンを終了する。
その後所定の時間毎にこのルーチンが繰り返し実行され
る。In addition to executing the above-mentioned traveling control, the traveling control unit 14b follows the reset instruction routine shown in FIG.
The azimuth estimating unit 14a is instructed to reset the reference value B when the azimuth of the autonomous guided vehicle 10 is estimated and calculated by the above azimuth estimating routine. First, in step 310, it is determined whether or not the pulse signals Pa to Pd of the rotary encoders 28a to 28d have been input within a predetermined time. Here, when none of the pulse signals Pa to Pd is input within the predetermined time, the traveling control unit 14b determines that the autonomous guided vehicle 10 is stopped, and instructs the azimuth estimation unit 14a. Then, a signal for instructing the resetting of the reference value B when the direction of the autonomous guided vehicle 10 is estimated and calculated by the above-described direction estimation routine is output, and this routine is ended (step 32).
0). In step 310, one or more pulse signals P
This routine also ends when a to Pd are input.
After that, this routine is repeatedly executed at predetermined time intervals.
【0022】一方、方位推定部14aは、走行制御部1
4bからの上記再設定指令信号を受けて、図7に示す再
設定ルーチンにより、方位推定ルーチンで自律誘導式搬
送車10の方位を推定演算する際の基準値Bを、この際
の光ファイバジャイロ30の角速度信号Sを自律誘導式
搬送車10の無回転状態に対応した基準値Bとして新た
に設定する(ステップ410)。この再設定ルーチン
は、上記走行制御部14bからの再設定指示がある毎に
繰り返し実行され、その後の方位推定ルーチンでは新た
な基準値Bが使用される。On the other hand, the azimuth estimating unit 14a includes the traveling control unit 1
In response to the resetting command signal from 4b, the resetting routine shown in FIG. 7 is used to set the reference value B for estimating and calculating the azimuth of the autonomous guided vehicle 10 in the azimuth estimating routine. The angular velocity signal S of 30 is newly set as the reference value B corresponding to the non-rotating state of the autonomous guided vehicle 10 (step 410). This reset routine is repeatedly executed every time there is a reset instruction from the traveling control unit 14b, and a new reference value B is used in the subsequent orientation estimation routine.
【0023】また上述した各機能の他に、走行制御部1
4bには図示しないセンサ類からの信号が入力され、例
えば障害物等を検知した際には自律誘導式搬送車10の
停止を指示する等の処理を実行可能である。さらに、制
御装置14は、図示省略した指令センタと無線にて接続
されて、指令センタとの間でデータの送受信、指令セン
タから送信される指示に基づいての演算処理や各種の制
御信号の出力が可能で、例えば指令センタからの指示に
よって自律誘導式搬送車10をリモートコントロールす
ることも可能である。In addition to the functions described above, the traveling control unit 1
Signals from sensors (not shown) are input to 4b, and when, for example, an obstacle or the like is detected, processing such as instructing stop of the autonomous guided vehicle 10 can be executed. Further, the control device 14 is wirelessly connected to a command center (not shown), transmits and receives data to and from the command center, performs arithmetic processing based on an instruction transmitted from the command center, and outputs various control signals. It is also possible to remotely control the autonomous guided vehicle 10 by, for example, an instruction from a command center.
【0024】なお、この自律誘導式搬送車10にはマニ
ュアル走行するための装置も備えられており搭乗した操
作者によるマニュアル走行が可能である他、各種の周知
の構成を備えているが、これらについては図示および説
明を省略する。次に、この自律誘導式搬送車10を自律
誘導にて走行させる場合について説明する。The autonomous guided vehicle 10 is also provided with a device for manual traveling, which allows an operator on board to perform manual traveling, and has various well-known structures. Are omitted from the drawings and description. Next, a case where the autonomous guided vehicle 10 travels by autonomous guidance will be described.
【0025】まず、自律誘導による走行に先だって、予
め設定された走行経路に関するマップデータを制御装置
14の走行制御部14bに入力し記憶させる他、各種変
数やフラグの初期化などの走行準備処理が実施される。
ここで図8を参照して、走行制御部14bに記憶される
マップデータについて説明する。マップデータは、直線
および曲線が連続する走行経路Cに応じてデータ化され
ている。走行経路Cの各直線部分および曲線部分は直線
と曲線との接続点または変曲点毎に分割されて複数の区
間Qxとなっており、マップデータは、これらの区間Qx
毎の距離および曲率等の形状に関する区間データの集合
体として構成され、所定のメモリに記憶されている。Prior to traveling by autonomous guidance, map data relating to a preset traveling route is input to the traveling control unit 14b of the control device 14 and stored therein, and traveling preparation processing such as initialization of various variables and flags is performed. Be implemented.
Here, the map data stored in the traveling control unit 14b will be described with reference to FIG. The map data is converted into data according to the traveling route C in which straight lines and curved lines are continuous. Each straight line portion and curved line portion of the travel route C is divided into a plurality of sections Q x by each connection point or inflection point between the straight line and the curve, and the map data includes these sections Q x.
It is configured as a collection of section data relating to shapes such as distance and curvature for each, and is stored in a predetermined memory.
【0026】自律誘導走行時には、走行制御部14bは
図9に示す自律誘導ルーチンに従って、自律誘導式搬送
車10を設定された走行経路Cに沿って走行させるべく
制御する。上記の走行準備処理が実施された後、自律誘
導ルーチンが開始されると、まず区間データの読込みの
要否が判定される(ステップ510)。ただし、本ルー
チン開始直後においては、第1の区間Q1に対応する区
間データを読込んで記憶するように設定されている。そ
の後の判定は、ロータリエンコーダ28a〜28dのパ
ルス信号Pa〜Pdの積算によって算出される走行距離
と各区間データとの比較によって、例えば区間Qnを通
過して区間Qn+1に進入したと判断されると、新たな区
間データ読込み要と判定される。During the autonomous guidance travel, the traveling control unit 14b controls the autonomous guided vehicle 10 to travel along the set traveling route C according to the autonomous guidance routine shown in FIG. When the autonomous guidance routine is started after the above-described running preparation processing is executed, it is first determined whether or not the section data should be read (step 510). However, immediately after the start of this routine, the section data corresponding to the first section Q 1 is set to be read and stored. Subsequent determination, by comparison of the travel distance and the interval data calculated by integration of the pulse signal Pa~Pd the rotary encoder 28a to 28d, and enters the section Q n + 1 through, for example, interval Q n When it is determined, it is determined that the new section data needs to be read.
【0027】区間データ読込み要と判定された場合、ス
テップ520で区間データの更新が実行される。すなわ
ち、新区間Qn+1に対応する区間データがマップデータ
から読込まれて所定のメモリに記憶されると共に、旧区
間の区間データは該メモリから消去される。If it is determined that the section data needs to be read, the section data is updated in step 520. That is, the section data corresponding to the new section Q n + 1 is read from the map data and stored in a predetermined memory, and the section data of the old section is erased from the memory.
【0028】ステップ510で区間データ読込み不要と
判定された場合またはステップ520での区間データの
読込み後、自律誘導式搬送車10の走行が開始され、所
定のサンプリング時間毎に上述の走行制御ルーチンが実
行される(ステップ530)。なお、別途方位推定部1
4aにても所定の時間間隔で方位推定ルーチンが実行さ
れる。従って、走行制御部14bによる方位データの読
込みも可能となっている。When it is determined in step 510 that the section data is not required to be read or after the section data is read in step 520, the autonomous guided vehicle 10 starts running, and the above-described running control routine is executed every predetermined sampling time. It is executed (step 530). The azimuth estimating unit 1 is separately provided.
Even at 4a, the azimuth estimation routine is executed at predetermined time intervals. Therefore, the traveling control unit 14b can read the azimuth data.
【0029】次に、ステップ550で自律誘導式搬送車
10が設定された走行経路の走行を終了したかが判定さ
れる(ステップ560)。この判定は、ロータリエンコ
ーダ28a〜28dのパルス信号Pa〜Pdに基づく走
行距離とマップデータとの比較によって判定される。こ
こで未終了と判定された場合はステップ510へ戻り、
走行終了と判定された場合にはステップ570へ進む。
ステップ570では、自律誘導式搬送車10を停止させ
るための処理が実行される。次のステップ580で終了
状態を指令センタへ送信し、誘導走行ルーチンを終了す
る。Next, in step 550, it is determined whether the autonomous guided vehicle 10 has finished traveling along the set traveling route (step 560). This determination is made by comparing the travel distance based on the pulse signals Pa to Pd of the rotary encoders 28a to 28d with the map data. If it is determined that the processing has not ended, the process returns to step 510,
If it is determined that the traveling has ended, the process proceeds to step 570.
In step 570, a process for stopping the autonomous guided vehicle 10 is executed. In the next step 580, the end state is transmitted to the command center, and the guide traveling routine is ended.
【0030】上述のようにして、自律誘導式搬送車10
は設定された走行経路Cに沿って走行する。この走行に
際して走行制御部14bにおいては、上記の誘導制御ル
ーチンが実行される他に、所定の時間間隔毎に再設定指
示ルーチンが実行されると共に、安全確認等の処理も実
行され例えば交差点での安全確認のための停止がなされ
る。自律誘導式搬送車10が停止すると、ロータリエン
コーダ28a〜28dのパルス信号Pa〜Pdは出力さ
れないので、走行制御部14bは方位推定部14aに基
準値Bの再設定を指示する(再設定指示ルーチン)。こ
の指示を受けた方位推定部14aでは、再設定ルーチン
により基準値Bが新たに設定される。したがって、光フ
ァイバジャイロの角速度信号Sに基づいて方位を推定演
算するための基準値Bは、例えば交差点等で自律誘導式
搬送車10が停止する毎に、その時の光ファイバジャイ
ロ30の角速度信号Sに基づいて新たに設定される。As described above, the autonomous guided vehicle 10
Travels along the set travel route C. At the time of this traveling, in the traveling control unit 14b, in addition to the above-described guidance control routine, a reset instruction routine is executed at predetermined time intervals, and processing such as safety confirmation is also executed, for example, at an intersection. A stop for safety confirmation is made. When the autonomous guided vehicle 10 stops, the pulse signals Pa to Pd of the rotary encoders 28a to 28d are not output, so the traveling control unit 14b instructs the azimuth estimating unit 14a to reset the reference value B (resetting instruction routine. ). In the azimuth estimating unit 14a that has received this instruction, the reference value B is newly set by the resetting routine. Therefore, the reference value B for estimating and calculating the azimuth based on the angular velocity signal S of the optical fiber gyro is the angular velocity signal S of the optical fiber gyro 30 at each time when the autonomous guided vehicle 10 is stopped, for example, at an intersection. Is newly set based on.
【0031】このように自律誘導式搬送車10の停止毎
に基準値Bを再設定するによって、光ファイバジャイロ
30のドリフト分が排除されるので、方位推定部14a
にて推定演算された方位と実際の自律誘導式搬送車10
の方位との誤差はきわめて小さいものとなる。したがっ
て、自律誘導式搬送車10は設定された走行経路Cに忠
実に沿って走行できる。また、自律誘導式搬送車10を
停止させてドリフトのキャンセルを実行させるための特
別な定点標識を設置する必要もない。By resetting the reference value B every time the autonomous guided vehicle 10 is stopped in this manner, the drift amount of the optical fiber gyro 30 is eliminated, so that the azimuth estimating unit 14a is used.
Azimuth estimated and calculated by the actual autonomous guided vehicle 10
The error from the azimuth is extremely small. Therefore, the autonomous guided vehicle 10 can travel along the set travel route C faithfully. Further, it is not necessary to stop the autonomous guided vehicle 10 and install a special fixed point marker for canceling the drift.
【0032】以上実施例について説明したが、上記実施
例において、方位推定部14aが本発明の方位推定手段
に相当し、走行制御部14bおよびロータリエンコーダ
28a〜28dが停止判定手段に相当する。また、本発
明はこのような実施例に限定されるものではなく、本発
明の要旨を逸脱しない範囲において様々に実施できる。Although the embodiment has been described above, in the above embodiment, the bearing estimating unit 14a corresponds to the bearing estimating means of the present invention, and the traveling control unit 14b and the rotary encoders 28a to 28d correspond to the stop determining means. Further, the present invention is not limited to such an embodiment, and can be variously implemented without departing from the scope of the present invention.
【0033】例えば、走行経路に定点を設置し、周知の
CCDカメラを備える位置補正装置を自律誘導式搬送車
に搭載すれば、例えば斜行やスリップによる平行移動
等、光ファイバジャイロでは検知できない変位による走
行誤差を補正して、一層正確な自律誘導走行が可能とな
る。ただし、このCCDカメラを備える位置補正装置に
よる位置補正では走行を停止する必要はないので、定点
付近での一時停止は不要であり、定点の設置数も従来よ
りも少なくてよい。For example, if a fixed point is installed on the traveling route and a position correcting device equipped with a well-known CCD camera is mounted on an autonomous guided vehicle, for example, a displacement such as a skew or a parallel movement due to a slip that cannot be detected by an optical fiber gyro. By correcting the traveling error due to, it becomes possible to perform more accurate autonomous guidance traveling. However, since it is not necessary to stop the traveling in the position correction by the position correction device equipped with this CCD camera, it is not necessary to temporarily stop in the vicinity of the fixed point, and the number of fixed points may be smaller than in the past.
【0034】また上記実施例はディーゼルエンジンを油
圧発生源とする油圧モータにて駆動される自律誘導式搬
送車に本発明の移動体の方位推定装置を搭載した例を示
しているが、電気モータやガソリンエンジンを使用する
こともできる。さらに、自律誘導式搬送車以外の各種の
移動体の方位推定に採用できる。Further, the above embodiment shows an example in which the moving body direction estimating apparatus of the present invention is mounted on an autonomous guided vehicle driven by a hydraulic motor whose hydraulic pressure source is a diesel engine. You can also use a gasoline engine. Further, it can be used for estimating the direction of various moving bodies other than the autonomous guided vehicle.
【0035】[0035]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の移動体の
方位推定装置においては、移動体の停止毎に光ファイバ
ジャイロのドリフトをキャンセルする。これにより、そ
の後の推定演算においては光ファイバジャイロのドリフ
ト分が排除されるので、推定演算された方位と実際の移
動体の方位との誤差はきわめて小さいものなる。As described above, in the moving body orientation estimating apparatus of the present invention, the drift of the optical fiber gyro is canceled every time the moving body is stopped. As a result, the drift amount of the optical fiber gyro is eliminated in the subsequent estimation calculation, so that the error between the estimated calculation direction and the actual direction of the moving body becomes extremely small.
【0036】この方位推定装置を例えば自律誘導式搬送
車に搭載すれば、自律誘導式搬送車を設定された走行経
路に忠実に沿って走行させることが可能となる。また、
自律誘導式搬送車を停止させてドリフトのキャンセルを
実行させるための特別な定点標識を設置する必要もな
い。If this azimuth estimating device is mounted on, for example, an autonomous guided vehicle, the autonomous guided vehicle can travel along the set traveling route faithfully. Also,
There is also no need to install a special fixed-point sign to stop the autonomous guided vehicle and perform drift cancellation.
【図1】 実施例の自律誘導式搬送車の構成の説明図で
ある。FIG. 1 is an explanatory diagram of a configuration of an autonomous guided vehicle according to an embodiment.
【図2】 実施例の自律誘導式搬送車における信号経路
の説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of signal paths in the autonomous guided vehicle of the embodiment.
【図3】 実施例の方位推定部における方位推定ルーチ
ンのフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart of an azimuth estimation routine in the azimuth estimation unit of the embodiment.
【図4】 実施例の走行制御部における走行制御ルーチ
ンのフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart of a travel control routine in the travel control unit of the embodiment.
【図5】 実施例の自律誘導式搬送車における位置予想
の説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of position prediction in the autonomous guided vehicle of the embodiment.
【図6】 実施例の走行制御部における再設定指示ルー
チンのフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart of a reset instruction routine in the traveling control unit according to the embodiment.
【図7】 実施例の方位推定部における基準値の再設定
ルーチンのフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart of a reference value resetting routine in the azimuth estimating unit of the embodiment.
【図8】 実施例の自律誘導式搬送車における走行経路
の例示図である。FIG. 8 is an exemplary diagram of a travel route in the autonomous guided vehicle of the embodiment.
【図9】 実施例の走行制御部における自律誘導ルーチ
ンのフローチャートである。FIG. 9 is a flowchart of an autonomous guidance routine in the traveling control unit of the embodiment.
【図10】 本発明の方位推定装置構成の例示図であ
る。FIG. 10 is an exemplary diagram of a configuration of an azimuth estimation device of the present invention.
10・・・自律誘導式搬送車、 14・・・制御装置(方位推定装置)、 14a・・・方位推定部(方位推定手段)、 14b・・・走行制御部(停止判定手段)、 28a〜28d・・・ロータリエンコーダ(停止判定手
段)、 30・・・光ファイバジャイロ。Reference numeral 10 ... Autonomous guided vehicle, 14 ... Control device (direction estimation device), 14a ... Direction estimation unit (direction estimation unit), 14b ... Travel control unit (stop determination unit), 28a- 28d ... Rotary encoder (stop determination means), 30 ... Optical fiber gyro.
Claims (1)
検出する光ファイバジャイロと、該光ファイバジャイロ
の出力に基づいて移動体の方位を推定演算する方位推定
手段とを備えた移動体の方位推定装置において、 上記移動体の停止を判定する停止判定手段を設けると共
に、 上記方位推定手段が、上記移動体の停止が判定された際
の上記光ファイバジャイロの出力を上記移動体の無回転
状態に対応した値として再設定することを特徴とする移
動体の方位推定装置。1. A moving body equipped with an optical fiber gyro attached to the moving body for detecting rotation of the moving body, and a direction estimating means for estimating and calculating the direction of the moving body based on the output of the optical fiber gyro. In the azimuth estimating device, the stop determining means for determining the stop of the moving body is provided, and the azimuth estimating means outputs the output of the optical fiber gyro when it is determined that the moving body is stopped, An azimuth estimating apparatus for a mobile body, which is reset as a value corresponding to a rotation state.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5225737A JPH0783673A (en) | 1993-09-10 | 1993-09-10 | Azimuth estimation device of traveling body |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5225737A JPH0783673A (en) | 1993-09-10 | 1993-09-10 | Azimuth estimation device of traveling body |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0783673A true JPH0783673A (en) | 1995-03-28 |
Family
ID=16834047
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5225737A Pending JPH0783673A (en) | 1993-09-10 | 1993-09-10 | Azimuth estimation device of traveling body |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0783673A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012226675A (en) * | 2011-04-22 | 2012-11-15 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | Mobile body |
CN102788598A (en) * | 2012-08-16 | 2012-11-21 | 辽宁工程技术大学 | Error suppressing method of fiber strap-down inertial navigation system based on three-axis rotation |
-
1993
- 1993-09-10 JP JP5225737A patent/JPH0783673A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012226675A (en) * | 2011-04-22 | 2012-11-15 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | Mobile body |
CN102788598A (en) * | 2012-08-16 | 2012-11-21 | 辽宁工程技术大学 | Error suppressing method of fiber strap-down inertial navigation system based on three-axis rotation |
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