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JPH08202449A - Automatic operation control device for carrier vehicles - Google Patents

Automatic operation control device for carrier vehicles

Info

Publication number
JPH08202449A
JPH08202449A JP7033115A JP3311595A JPH08202449A JP H08202449 A JPH08202449 A JP H08202449A JP 7033115 A JP7033115 A JP 7033115A JP 3311595 A JP3311595 A JP 3311595A JP H08202449 A JPH08202449 A JP H08202449A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
deviation
reference position
carrier
line
steering angle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP7033115A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3128455B2 (en
Inventor
Toru Takehara
亨 竹原
Akihiko Miyoshi
晃彦 三好
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Original Assignee
Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd filed Critical Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Priority to JP07033115A priority Critical patent/JP3128455B2/en
Publication of JPH08202449A publication Critical patent/JPH08202449A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3128455B2 publication Critical patent/JP3128455B2/en
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  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
  • Platform Screen Doors And Railroad Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】広大な敷地内における無人搬送台車の自動運転
システムを低コストでかつ環境要因等によるシステムの
信頼性低下を最小に抑えた上で実現する。 【構成】自動運転敷地内に設定された走行基準線に沿っ
て間隔をおいて基準位置識別部材を設置する。搬送台車
には前記基準位置識別部材を検出する基準位置検出手段
と、搬送台車の前後輪の操舵角を独立に制御する操舵角
制御手段を設ける。制御コントローラを備えており、こ
れは前記基準位置検出手段による基準位置識別部材の検
出毎に走行基準線に対する搬送台車の姿勢角偏差および
ライン偏差を算出するとともに、走行移動後の前記基準
位置識別部材の非検出位置から搬送台車の検出速度信号
と前後輪検出舵角信号に基づく推定姿勢角偏差ψE(n)と
推定ライン偏差εE(n)を算出し、これらをともにゼロと
する前後輪の操舵角を前記操舵角制御手段に出力して走
行させる。
(57) [Summary] (Correction) [Purpose] To realize an automatic operation system for unmanned guided vehicles in a vast premises at a low cost and while minimizing deterioration of system reliability due to environmental factors. [Structure] The reference position identification members are installed at intervals along the running reference line set in the autonomous driving site. A reference position detecting means for detecting the reference position identification member and a steering angle control means for independently controlling the steering angles of the front and rear wheels of the transfer vehicle are provided on the transfer vehicle. A controller is provided, which calculates the attitude angle deviation and line deviation of the carriage with respect to the traveling reference line every time the reference position detecting member detects the reference position identifying member, and the reference position identifying member after traveling and moving. The estimated attitude angle deviation ψ E (n) and the estimated line deviation ε E (n) based on the detected speed signal of the carrier and the front and rear wheel detection steering angle signals are calculated from the non-detected position of the front and rear wheels. The steering angle is output to the steering angle control means to drive the vehicle.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は搬送台車の自動運転制御
装置に係り、屋内外を問わず広大な敷地内において定め
られた走行基準線の所定位置に正確にトレースさせつつ
台車を搬送移動させるための制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automatic operation control device for a carrier truck, and transports the carriage while accurately tracing a predetermined position of a traveling reference line defined in a vast site both indoors and outdoors. Control device for.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、予め路面に誘導線を敷設し、その
誘導線から出力される誘導信号を検出しながら誘導線に
沿って定められた走路を自動的に走行する電磁誘導式無
人搬送車(特公平4−67641号公報)や、道路上に
敷設された白線と搬送台車との相対変位量をCCDカメ
ラで検出し、この相対変位量に基づき搬送台車を白線に
沿って走行させる車両用自動運転装置(特開平4−27
331号)などが無人搬送台車の自動運転システムとし
て一般的である。
2. Description of the Related Art Conventionally, an electromagnetic induction type automatic guided vehicle in which a guide wire is laid in advance on a road surface, and a guide signal output from the guide wire is detected to automatically travel along a predetermined road along the guide wire. (Japanese Patent Publication No. 4-67641) or a vehicle in which a CCD camera detects a relative displacement amount between a white line laid on a road and a carrier vehicle, and the carrier vehicle travels along the white line based on the relative displacement amount. Automatic driving device (JP-A-4-27
No. 331) is common as an automatic driving system for an automated guided vehicle.

【0003】しかし、誘導線を走行基準線の全ラインに
敷設することはコスト面で制約があったり、誘導線の上
を車両等が通行することにより断線故障があるなどして
不都合が多い。また、走行ラインを画像認識処理によっ
て認識させつつ移動させることは、塵埃が殆ど発生しな
い状況とされたクリーンルームのごとき場合ならともか
く、屋外走行の場合には不適である。
However, it is often inconvenient to lay a guide line on all lines of a running reference line because of cost restrictions, and when a vehicle or the like passes over the guide line, a disconnection failure occurs. In addition, moving the traveling line while recognizing it by the image recognition processing is not suitable for outdoor traveling, as in the case of a clean room where dust is hardly generated.

【0004】このような観点から、走行基準線に磁石か
らなる標識体を一定間隔で埋設し、これを検知しながら
走行誘導するシステムが提案されている(特開平3−1
77905号公報)。これは磁石を定間隔をおいて埋設
した走行経路を形成し、個々の磁石の磁力を検出するこ
とによって位置ずれを算出するセンサを車体に取付ける
ようにしている。そして、車体には地磁気検出による方
位センサを設け、隣接磁石間で予め設定された方位情報
との偏差を算出するようにしている。このような自動走
行作業車は出発磁石位置から走行経路前方の第2の磁石
に向けて走行され、第2磁石位置に達したときに自己位
置のずれと方位の偏差を算出し、次の走行経路前方の第
3の磁石位置に対して新たな走行経路を設定しつつ、目
的の経路に沿って自動走行させるようにしている。
From such a point of view, there has been proposed a system in which marker bodies made of magnets are embedded in a traveling reference line at regular intervals, and the vehicle is guided while detecting this (Japanese Patent Laid-Open No. 3-1.
77905). This forms a traveling path in which magnets are embedded at regular intervals, and a sensor for calculating the positional deviation by detecting the magnetic force of each magnet is attached to the vehicle body. The vehicle body is provided with an orientation sensor for detecting the geomagnetism, and the deviation between the orientation information preset between the adjacent magnets is calculated. Such an automated work vehicle travels from the starting magnet position toward the second magnet in front of the travel route, calculates the deviation of the self-position and the deviation of the azimuth when reaching the second magnet position, and then travels next time. A new traveling route is set for the third magnet position in front of the route, and the vehicle automatically travels along the intended route.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
自動走行システムでは、走行基準線に設置される標識を
検知したときに搬送台車の位置ずれと方向偏差を算出
し、この偏差に基づいて次の基準線を再設定するように
しているため、走行基準線に設置する標識の設置間隔を
小さくしなければ精度の高い自動走行を行うことができ
ないものとなっている。これは標識磁石を検知してから
次の標識磁石に向かう走行方向を決定して既設基準線に
沿った新たな走行基準線を設定するため、標識磁石間基
準線を走行している最中の補正処理を行うことができな
いからであり、誤差を小さくするには標識磁石の設置間
隔を十分に小さく設定しなければならない欠点がある。
このようなシステムでは広大な敷地で自動走行を行わせ
ようとする場合には、標識磁石の設置数が大幅に増大し
てしまう。
However, in the above-described conventional automatic traveling system, when the sign installed on the traveling reference line is detected, the positional deviation and the direction deviation of the carriage are calculated, and the next deviation is calculated based on this deviation. Since the reference line is set again, it is impossible to perform highly accurate automatic driving unless the installation interval of the signs installed on the running reference line is reduced. This is because the traveling direction toward the next marker magnet is determined after detecting the marker magnet and a new traveling reference line along the existing reference line is set. This is because the correction process cannot be performed, and there is a disadvantage that the installation interval of the marker magnets must be set sufficiently small to reduce the error.
In such a system, the number of marker magnets to be installed greatly increases when attempting to perform automated driving on a vast site.

【0006】本発明の目的は、広大な敷地内における無
人搬送台車の自動運転システムを低コストでかつ環境要
因等によるシステムの信頼性低下を最小に抑えた上で実
現することができる無人搬送台車制御装置を提供するこ
とにある。
An object of the present invention is to realize an automatic operation system for an unmanned guided vehicle in a vast premises at a low cost and with a minimum reduction in system reliability due to environmental factors, etc. It is to provide a control device.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る搬送台車の自動運転制御装置は、第1
に、敷地内に予め設定された走行基準線に沿って搬送台
車を自動運転させるための制御装置において、前記自動
運転敷地内に設定された走行基準線に沿って間隔をおい
て設置した基準位置識別部材と、搬送台車に設けられ前
記基準位置識別部材を検出する基準位置検出手段と、搬
送台車の前後輪の操舵角を独立に制御する操舵角制御手
段と、前記基準位置検出手段による基準位置識別部材の
検出毎に走行基準線に対する搬送台車の姿勢角偏差およ
びライン偏差を算出するとともに、走行移動後の前記基
準位置識別部材の非検出位置から搬送台車の検出速度信
号と前後輪検出舵角信号に基づく推定姿勢角偏差ψE(n)
と推定ライン偏差εE(n)を算出し、前輪の操舵角θf、
後輪の操舵角θrを、
In order to achieve the above-mentioned object, an automatic operation control device for a carrier vehicle according to the present invention is a first embodiment.
In the control device for automatically operating the carrier along a preset travel reference line in the site, reference positions installed at intervals along the travel reference line set in the automatic operation site. An identification member, a reference position detection means provided on the carrier for detecting the reference position identification member, a steering angle control means for independently controlling steering angles of front and rear wheels of the carrier, and a reference position by the reference position detection means. The attitude angle deviation and line deviation of the carriage with respect to the traveling reference line are calculated for each detection of the identification member, and the detected speed signal of the carriage and the front and rear wheel detection steering angle are calculated from the non-detection position of the reference position identification member after traveling. Estimated attitude angle deviation ψ E (n) based on signal
And the estimated line deviation ε E (n) are calculated, and the steering angle θf of the front wheels,
The steering angle θr of the rear wheels is

【0008】[0008]

【数3】θf=−k1・ψE(n)−k2・εE(n) θr= k1・ψE(n)−k2・εE(n) (ただし、k1、k2は正の定数である。)で計算し、これ
らの推定姿勢角偏差および推定ライン偏差をともにゼロ
とする前後輪の操舵角を前記操舵角制御手段に出力して
走行させるコントローラと、を設けた構成としたもので
ある。
[Mathematical formula-see original document] θf = −k 1 · ψ E (n) −k 2 · ε E (n) θr = k 1 · ψ E (n) −k 2 · ε E (n) (where k 1 , k 2 is a positive constant), and a controller for outputting the steering angle of the front and rear wheels to make the estimated attitude angle deviation and the estimated line deviation both zero and causing the steering angle control means to travel, is provided. It has a different structure.

【0009】また、第2には、敷地内に予め設定された
走行基準線に沿って搬送台車を自動運転させるための制
御装置において、自動運転敷地内の走行基準線の絶対位
置情報を持ち、自動運転敷地内に設定された走行基準線
に沿って間隔をおいて設置されてなる絶対位置識別部材
と、この絶対位置識別部材を検出して絶対位置識別信号
を出力する搬送台車に搭載された絶対位置検出手段と、
前記自動運転敷地内に設定された走行基準線に沿って間
隔をおいて設置した基準位置識別部材と、搬送台車に設
けられ前記基準位置識別部材を検出する基準位置検出手
段と、搬送台車の前後輪の操舵角を独立に制御する操舵
角制御手段と、前記絶対位置検出手段による絶対位置識
別信号の検出により走行敷地内の搬送台車絶対位置情報
を更新し、前記基準位置検出手段による基準位置識別部
材の検出毎に走行基準線に対する搬送台車の姿勢角偏差
およびライン偏差を算出するとともに、走行移動後の前
記基準位置識別部材の非検出位置から搬送台車の検出速
度信号と前後輪検出舵角信号に基づく推定姿勢角偏差ψ
E(n)と推定ライン偏差εE(n)を算出し、前輪の操舵角θ
f、後輪の操舵角θrを、
Secondly, in a control device for automatically operating a carrier vehicle along a travel reference line preset in the site, the controller has absolute position information of the travel reference line within the site. It is mounted on an absolute position identification member that is installed at intervals along the running reference line set in the autonomous driving site and a carrier truck that detects the absolute position identification member and outputs an absolute position identification signal. Absolute position detection means,
Reference position identification members installed at intervals along a running reference line set in the automatic operation site, reference position detection means provided on the transport vehicle for detecting the reference position identification member, and front and rear of the transport vehicle. Steering angle control means for independently controlling the steering angle of the wheels and absolute position identification signal by the absolute position detection means are used to update the absolute position information of the carrier on the traveling site, and the reference position identification means is used for the reference position identification. The attitude angle deviation and the line deviation of the carriage with respect to the traveling reference line are calculated for each detection of the member, and the detection speed signal and the front and rear wheel detection steering angle signal of the carriage are detected from the non-detection position of the reference position identification member after traveling. Estimated attitude angle deviation ψ based on
E (n) and estimated line deviation ε E (n) are calculated, and the steering angle θ of the front wheels is calculated.
f, rear wheel steering angle θr,

【0010】[0010]

【数4】θf=−k1・ψE(n)−k2・εE(n) θr= k1・ψE(n)−k2・εE(n) (ただし、k1、k2は正の定数である。)で計算し、これ
らの推定姿勢角偏差および推定ライン偏差をともにゼロ
とする前後輪の操舵角を前記操舵角制御手段に出力して
走行させるコントローラと、を設けた構成としたもので
ある。
[Mathematical formula-see original document] θf = -k 1 · ψ E (n) -k 2 · ε E (n) θr = k 1 · ψ E (n) −k 2 · ε E (n) (where k 1 , k 2 is a positive constant), and a controller for outputting the steering angle of the front and rear wheels to make the estimated attitude angle deviation and the estimated line deviation both zero and causing the steering angle control means to travel, is provided. It has a different structure.

【0011】上記構成において、前記基準位置識別部材
が搬送台車の前部および後部位置に対応して対をなし、
前記自動運転敷地内に設定された走行基準線に沿って間
隔をおいて設置した磁力発生手段であるとともに、前記
基準位置検出手段が搬送台車の前後2ヵ所に設けられた
前記磁力発生手段からの磁気を検出する磁力検出手段で
あるように構成すればよい。
In the above structure, the reference position identification members form pairs corresponding to front and rear positions of the carriage.
The magnetic force generating means are installed at intervals along a running reference line set in the automatic operation site, and the reference position detecting means is provided from two of the magnetic force generating means provided at two positions before and after the carriage. It may be configured as a magnetic force detecting means for detecting magnetism.

【0012】[0012]

【作用】上記構成によれば、走行させる基準線の出発位
置から到達位置までの自動運転指令により搬送台車は前
記基準線に沿って移動を開始し、走行基準線に沿って間
隔をおいて設置した基準位置識別部材を搬送台車に配置
された検出手段によって基準位置を検出することで、こ
の検出位置での姿勢角偏差とライン偏差を把握すること
ができる。この偏差を検出した後に搬送台車が継続して
移動すると基準位置識別部材からの基準位置信号を検出
することができなくなるが、このとき以後、搬送台車の
検出速度信号と前後輪検出舵角信号とに基づいて逐次姿
勢角偏差とライン偏差とがコントローラにより推定演算
される。コントローラは、これらの偏差がなくなるよう
に、搬送台車の前後輪の操舵角を独立して制御し、偏差
に応じて前後輪を同位相操舵から逆位相操舵までのあら
ゆる操舵パターンで制御される。これにより搬送台車の
姿勢角が修正されて早期に走行基準線に一致するように
駆動され、次の基準位置識別部材を検知した時点で、実
際の偏差を求めて実測値偏差で推定偏差を更新し、次の
区間での軌道補正に用いることができる。したがって、
搬送台車は走行基準線から走行路面傾斜、風圧、車輪径
のアンバランス、偏心荷重、車輪スリップ等の外乱によ
り基準線から外れても前後輪の独立操舵により早期に走
行基準線に戻ることができる。
According to the above construction, the carrier truck starts to move along the reference line by the automatic operation command from the starting position to the reaching position of the reference line to be traveled, and is installed at intervals along the traveling reference line. By detecting the reference position by the detecting means arranged on the transport vehicle, the reference position identification member can detect the attitude angle deviation and the line deviation at the detected position. If the transport vehicle continues to move after detecting this deviation, it becomes impossible to detect the reference position signal from the reference position identification member, but after this time, the detection speed signal of the transport vehicle and the front and rear wheel detection steering angle signals are detected. Based on the above, the controller sequentially estimates and calculates the posture angle deviation and the line deviation. The controller independently controls the steering angles of the front and rear wheels of the carrier vehicle so as to eliminate these deviations, and controls the front and rear wheels in all steering patterns from in-phase steering to anti-phase steering according to the deviations. As a result, the posture angle of the carrier vehicle is corrected and driven so as to match the traveling reference line at an early stage, and when the next reference position identification member is detected, the actual deviation is obtained and the estimated deviation is updated with the measured value deviation. However, it can be used for trajectory correction in the next section. Therefore,
Even if the carrier truck deviates from the reference line due to disturbance such as road surface inclination, wind pressure, wheel diameter imbalance, eccentric load, wheel slip, etc., it can return to the traveling reference line early by independent steering of the front and rear wheels. .

【0013】また、走行基準線に絶対位置識別部材を設
置するようにすることで、搬送台車が敷地内の絶対位置
情報を検出することができる。基準位置識別部材によっ
ての基準位置検出と合わせてこの絶対位置情報を検出す
ることにより、搬送台車の自己位置を確実に検出するこ
とができ、自動運転走行中の誤認識を防止することがで
きる。
Further, by installing the absolute position identification member on the traveling reference line, the carrier can detect the absolute position information on the premises. By detecting this absolute position information together with the reference position detection by the reference position identification member, the self-position of the carriage can be reliably detected, and erroneous recognition during automatic driving can be prevented.

【0014】[0014]

【実施例】以下に、本発明に係る搬送台車の自動運転制
御装置の具体的実施例を図面を参照して詳細に説明す
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A concrete embodiment of an automatic operation control apparatus for a carrier according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0015】図1は実施例に係る自動運転制御装置のブ
ロック構成図を示し、図2はシステム構成のブロック図
を示している。図1において、自動運転を行わせる搬送
台車10は前輪操舵機構12Fと後輪操舵機構12Rを
備えており、また、走行駆動源として搭載されたディー
ゼルエンジン13により駆動される油圧源を介して駆動
される油圧モータ14を有しており、このモータ14に
より後輪駆動で走行するようにしている。更に、前後輪
操舵機構12F、12Rには舵角センサ16F、16R
が、走行駆動部のデファレンシャルギヤ部17には車速
センサ18が設けられ、搬送台車の前後輪舵角や走行速
度を検出可能としている。
FIG. 1 is a block diagram of an automatic driving control system according to the embodiment, and FIG. 2 is a block diagram of a system configuration. In FIG. 1, a carrier 10 for automatic driving includes a front wheel steering mechanism 12F and a rear wheel steering mechanism 12R, and is driven via a hydraulic power source driven by a diesel engine 13 mounted as a traveling drive source. It has a hydraulic motor 14 which is driven by the rear wheel drive. Further, the front and rear wheel steering mechanisms 12F and 12R include steering angle sensors 16F and 16R.
However, a vehicle speed sensor 18 is provided in the differential gear unit 17 of the traveling drive unit so that the front and rear wheel steering angles of the carrier truck and the traveling speed can be detected.

【0016】上記搬送台車10を走行させる基準線Rが
敷地内に設定され、この走行基準線R上に間隔をおいて
磁力発生手段としての磁気板20が設置されている。こ
の磁気板20は永久磁石をカバー容器に収容したもので
あり、これを走行基準線に沿って表面カバーを露出させ
て埋設させている。一方、搬送台車10側にはこの磁気
板20から発せられる磁力を検出するための検知手段が
設けられ、これは搬送台車前部センサ22Fと後部セン
サ22Rとから構成されている。両センサ22F、22
Rは各々車幅方向に沿うように形成されたもので、前記
磁気板20の発生磁力の最大強度位置を検出し、各セン
サ上での搬送台車センタからの偏差を検出できるように
している。前記磁気板20は搬送台車前後センサ22
F、22Rのスパンに一致するように設置されている。
例えば搬送台車10における前後部センサ22F、22
Rの間隔(センサスパン)Lを12mとした場合には、
磁気板20の設置間隔を同様に12mとなるように設定
している。これにより搬送台車10は走行基準線上の2
ヵ所の磁気板20からの磁力を同時に検出することがで
き、この磁力検出により搬送台車10の走行基準線Rに
対する姿勢角(姿勢角偏差)を求めることができると同
様に、走行基準線からの位置ずれ(ライン偏差)を求め
ることができる。
A reference line R along which the carrier 10 travels is set on the site, and magnetic plates 20 as magnetic force generating means are installed on the travel reference line R at intervals. The magnetic plate 20 has a permanent magnet housed in a cover container, and the surface cover is exposed and embedded in the cover container along a running reference line. On the other hand, a detection means for detecting the magnetic force generated from the magnetic plate 20 is provided on the side of the carriage 10 and is composed of a carriage front sensor 22F and a rear sensor 22R. Both sensors 22F, 22
Each R is formed so as to extend along the vehicle width direction and detects the maximum strength position of the magnetic force generated by the magnetic plate 20 so that the deviation from the center of the carriage can be detected on each sensor. The magnetic plate 20 includes a carrier front / rear sensor 22.
It is installed to match the span of F and 22R.
For example, front and rear sensors 22F, 22 in the carriage 10
If the R interval (sensor span) L is 12 m,
Similarly, the installation interval of the magnetic plates 20 is set to be 12 m. As a result, the carriage 10 moves to the 2
It is possible to simultaneously detect the magnetic force from the magnetic plates 20 at various places, and by detecting the magnetic force, the attitude angle (posture angle deviation) of the carriage 10 with respect to the travel reference line R can be obtained. The positional deviation (line deviation) can be obtained.

【0017】また、搬送台車10には搬送台車コントロ
ーラ30が搭載されている。このコントローラ30は、
図2に示すように、車外にて無人車両の運行を制御する
ための管制センタ32の管理制御コンピュータ34との
間で無線機モデム36を介して連絡され、管理制御コン
ピュータ34から出力される走行開始指令や目標走行経
路指令により、目標位置に向けた走行制御、起動および
制動を行わせるようにしている。
Further, a carrier vehicle controller 30 is mounted on the carrier vehicle 10. This controller 30
As shown in FIG. 2, the traveling that is communicated with the management control computer 34 of the control center 32 for controlling the operation of the unmanned vehicle outside the vehicle via the radio modem 36 and is output from the management control computer 34. By the start command and the target travel route command, travel control toward the target position, starting, and braking are performed.

【0018】搬送台車コントローラ30は搬送台車から
の各種信号が入力されるようになっており、これは上述
した舵角センサ16F、16Rからの前輪左右の平均舵
角信号、後輪左右平均舵角信号を入力し、また、車速セ
ンサ18からの走行速度信号、並びに磁力検知センサ2
2F、22Rからの偏差信号を入力させるようにしてい
る。また、搬送台車コントローラ30の出力側にはエン
ジン制御回路38が接続されて始動指令や停止指令、お
よび回転数指令を伝送させるものとしている。また、コ
ントローラ30には、走行中の操向制御および走行・停
止を行わせるための操舵・駆動・制動制御油圧回路40
が接続されており、前後の操舵機構12F、12Rへの
操舵信号ならびに走行駆動および制動駆動を搬送台車の
各操作部に出力させるようになっている。
Various signals from the carrier vehicle are input to the carrier vehicle controller 30. These are the average steering angle signals of the left and right front wheels from the steering angle sensors 16F and 16R and the average steering angle of the rear wheels. The signal is input, the traveling speed signal from the vehicle speed sensor 18 and the magnetic force detection sensor 2
The deviation signals from 2F and 22R are input. An engine control circuit 38 is connected to the output side of the carrier vehicle controller 30 to transmit a start command, a stop command, and a rotation speed command. Further, the controller 30 includes a steering / drive / braking control hydraulic circuit 40 for performing steering control during traveling and traveling / stopping.
Are connected, and the steering signals to the front and rear steering mechanisms 12F and 12R, and the traveling drive and the braking drive are output to each operation unit of the transport vehicle.

【0019】搬送台車コントローラ30は、入力信号に
基づいて前記制御回路38、40への制御信号を生成さ
せるが、これは基本的には、管制センタ32からの情報
と、あるいはコントローラ30内で生成した走行速度お
よび操舵角指令値を搬送台車駆動制御回路38、40に
出力して各種駆動を行わせ、車体側に設けた各センサに
より舵角、車速の実測値をサンプリングする。実測値は
コントローラ30に取り込まれて実測速度と指令速度の
偏差、および実測舵角と指令舵角の偏差がゼロになるよ
うにフィードバックして、搬送台車の走行制御を行うも
のとなっている。このような基本的制御に際して、本発
明では特に規定された走行基準線に対して正確な姿勢角
を維持するように制御させるものである。
The carrier vehicle controller 30 generates a control signal to the control circuits 38 and 40 based on the input signal, which is basically generated by the information from the control center 32 or in the controller 30. The traveling speed and the steering angle command value are output to the carriage driving control circuits 38 and 40 to perform various drives, and the measured values of the steering angle and the vehicle speed are sampled by the sensors provided on the vehicle body side. The measured value is taken into the controller 30 and fed back so that the deviation between the measured speed and the commanded speed and the deviation between the measured steering angle and the commanded steering angle become zero, and the traveling control of the carrier vehicle is performed. In such basic control, in the present invention, control is performed so as to maintain an accurate posture angle with respect to a specified traveling reference line.

【0020】このため、コントローラ30は推定偏差演
算部42を有し、この推定偏差演算部42にて推定姿勢
角偏差ψE(n)、推定ライン偏差εE(n)を演算させてい
る。これは最初の出発位置における前後一対の磁気板2
0を搬送台車前後の磁力検知センサ22F、22Rにて
検出し、検出された搬送台車センタからの前後偏差d
f、drと、センサスパンLにより次式で算出する。
For this reason, the controller 30 has an estimated deviation calculating section 42, and the estimated deviation calculating section 42 calculates the estimated attitude angle deviation ψ E (n) and the estimated line deviation ε E (n). This is a pair of front and rear magnetic plates 2 at the first starting position.
0 is detected by the magnetic force detection sensors 22F and 22R at the front and rear of the carrier vehicle, and the front-back deviation d from the detected center of the carrier vehicle is detected.
It is calculated by the following formula from f and dr and the sensor span L.

【0021】[0021]

【数5】ψE(n)=Arctan[(df-dr)/L]+ψ0 εE(n)=(df+dr)/2+ε0 ここで、ψE(n)は現在サンプリング時間における推定姿
勢角偏差(deg)、εE(n)は現在サンプリング時間におけ
る推定ライン偏差(cm)、dfは搬送台車の前側磁力検知
センサ位置における車体中心線からの前側磁気板20の
ずれ量(cm)、drは搬送台車の後側磁力検知センサ位置
における車体中心線からの後側磁気板20のずれ量(c
m)、Lは前後の磁力検知センサのスパン(cm)である。な
お、上記各式における第2項のψ0、ε0は目標走行経路
指令によって指示される制御目標姿勢角偏差と制御目標
ライン偏差である。
[Equation 5] ψ E (n) = Arctan [(df-dr) / L] + ψ 0 ε E (n) = (df + dr) / 2 + ε 0 where ψ E (n) is the estimation at the current sampling time. Attitude angle deviation (deg), ε E (n) is the estimated line deviation (cm) at the current sampling time, and df is the deviation amount (cm) of the front magnetic plate 20 from the vehicle body center line at the front magnetic force detection sensor position of the carriage. , Dr is the shift amount (c of the rear magnetic plate 20 from the vehicle body center line at the position of the rear magnetic force detection sensor of the carrier vehicle).
m) and L are spans (cm) of the front and rear magnetic force detection sensors. The second terms ψ 0 and ε 0 in the above equations are the control target attitude angle deviation and the control target line deviation designated by the target travel route command.

【0022】この状態で、走行開始指令が管制センタ3
2より発せられると、搬送台車10は指示された走行基
準線に沿って走行を開始するが、搬送台車10が動き始
めて前後磁気板のいずれか一方が検出されなくなった瞬
間から、推定偏差演算部42では、仮想搬送台車モデル
による推定姿勢角偏差および推定ライン偏差を次式に基
づいて演算するようにしている。
In this state, the traveling start command is issued by the control center 3
2, the carrier 10 starts traveling along the instructed travel reference line, but from the moment when the carrier 10 starts moving and one of the front and rear magnetic plates is no longer detected, the estimated deviation calculator In 42, the estimated attitude angle deviation and the estimated line deviation based on the virtual carrier model are calculated based on the following equations.

【0023】[0023]

【数6】 ψE(n)=ψE(n-1)+(1/2)・[ψ'(n)+ψ'(n-1)]・T εE(n)=εE(n-1)+(1/2)・[sin{ψE(n)+β(n)}+sin{ψE
(n-1)+β(n-1)}]・V・T ここで、ψ'(n)とβ(n)とは、
[Equation 6] ψ E (n) = ψ E (n-1) + (1/2) · [ψ '(n) + ψ' (n-1)] · T ε E (n) = ε E (n -1) + (1/2) ・ [sin {ψ E (n) + β (n)} + sin {ψ E
(n-1) + β (n-1)}] ・ V ・ T where ψ '(n) and β (n) are

【0024】[0024]

【数7】ψ'(n)=(180/π)・(V/lh)・(tanδf-tanδr)/√
{1+(tanδf+tanδr)2/4} β(n)=Arctan{(tanδf+tanδr)/2} で与えられる。記号「’」は微分を示している。なお、
δfは前輪左右平均舵角[deg]、δrは後輪左右平均舵角
[deg]、Vは車体中心における車速[cm/sec]、lhは前後車
軸間距離(ホイールベース)[cm]である。
[Formula 7] ψ '(n) = (180 / π) ・ (V / l h ) ・ (tanδf-tanδr) / √
It is given by {1+ (tanδf + tanδr) 2 /4} β (n) = Arctan {(tanδf + tanδr) / 2}. The symbol "'" indicates differentiation. In addition,
δf is the average steering angle [deg] of the front wheels, and δr is the average steering angle of the rear wheels.
[deg], V is the vehicle speed [cm / sec] at the center of the vehicle body, and l h is the front-rear axle distance (wheel base) [cm].

【0025】ここでψ'(n)は車両運動方程式により検出
車速と前後輪検出舵角とによって計算されるヨーレイト
(deg/sec)、β(n)は車両運動方程式により前後輪検出舵
角によって計算される車体中心の横滑り角(deg)、Vは
車体中心点の車速(cm/sec)、Tはサンプリング周期(se
c)である。なお、(n-1)は1サンプリング前の値を意味
する。
Where ψ '(n) is the yaw rate calculated from the detected vehicle speed and the front and rear wheel detected steering angles by the vehicle motion equation.
(deg / sec), β (n) is the sideslip angle (deg) of the vehicle body center calculated from the front and rear wheel detection steering angles by the vehicle motion equation, V is the vehicle speed at the vehicle body center point (cm / sec), and T is the sampling cycle. (se
c). Note that (n-1) means a value before one sampling.

【0026】このようにして算出された推定偏差は目標
舵角演算部44に出力されるようになっており、この演
算部44では、推定姿勢角偏差ψE(n)および推定ライン
偏差εE(n)が常に「0」となるように搬送台車の前後輪
を独立の制御対象として操向制御を行わせるのである。
これは、前後輪制御目標舵角をθf、θrとした場合、
The estimated deviation calculated in this way is output to the target steering angle calculation unit 44, which calculates the estimated attitude angle deviation ψ E (n) and the estimated line deviation ε E. The steering control is performed with the front and rear wheels of the carrier truck as independent control targets so that (n) is always "0".
When the front and rear wheel control target steering angles are θf and θr,

【0027】[0027]

【数8】θf=−k1・ψE(n)−k2・εE(n) θr= k1・ψE(n)−k2・εE(n) ただし、k1、k2は正の定数である。[Mathematical formula-see original document] θf = -k 1 · ψ E (n) − k 2 · ε E (n) θr = k 1 · ψ E (n) − k 2 · ε E (n) where k 1 and k 2 Is a positive constant.

【0028】上記式に基づいて演算された結果により、
前後輪を操舵する流量制御比例弁の制御アンプ等のアク
チュエータに対して、次式で計算された指令電圧を出力
し、前後輪の操舵角を独立に制御するようにしている。
According to the result calculated based on the above equation,
A command voltage calculated by the following equation is output to an actuator such as a control amplifier of a flow rate control proportional valve that steers the front and rear wheels to independently control the steering angles of the front and rear wheels.

【0029】[0029]

【数9】vf=ks・(θf−δf) vr=ks・(θr−δr) ここで、vfは前輪操舵アクチュエータ制御アンプに対
する指令電圧(volt)、vrは後輪操舵アクチュエータ制
御アンプに対する指令電圧(volt)、δfは前輪左右平均
舵角(検出舵角、deg)、δrは後輪左右平均舵角(検出
舵角、deg)、ksは制御定数である。上述した車体姿勢
および前後輪平均舵角の関係を図3の模式図に示してい
る。
## EQU00009 ## vf = ks.multidot. (. Theta.f-.delta.f) vr = ks.multidot. (. Theta.r-.delta.r) where vf is a command voltage (volt) for the front wheel steering actuator control amplifier, and vr is a command voltage for the rear wheel steering actuator control amplifier. (volt) and δf are front wheel left and right average steering angle (detected steering angle, deg), δr is rear wheel left and right average steering angle (detected steering angle, deg), and ks is a control constant. The relationship between the vehicle body posture and the front and rear wheel average steering angles described above is shown in the schematic diagram of FIG.

【0030】このような指令電圧値は前後輪の各駆動制
御ドライバ46F、46Rに出力され、出力された信号
の制御量に応じた前後輪駆動電流Cf、Crがドライバ4
6F、46Rより出力され、油圧制御回路40により搬
送台車の操舵機構が作動されるのである。かかる姿勢制
御ロジックにより、推定姿勢角偏差ψE(n)および推定ラ
イン偏差εE(n)は最終的に共に「0」に制御され、次の
目標位置に到達するまでに搬送台車10の車体中心線は
走行基準線Rの上に一致され、車体の向きは目標進行方
向に設定されるのである。
Such command voltage values are output to the front and rear wheel drive control drivers 46F and 46R, and the front and rear wheel drive currents Cf and Cr corresponding to the control amounts of the output signals are output to the driver 4.
Output from 6F and 46R, and the hydraulic control circuit 40 operates the steering mechanism of the carriage. By the attitude control logic, the estimated attitude angle deviation ψ E (n) and the estimated line deviation ε E (n) are both finally controlled to “0”, and the vehicle body of the carrier vehicle 10 is reached by the time the next target position is reached. The center line is aligned with the traveling reference line R, and the orientation of the vehicle body is set to the target traveling direction.

【0031】油圧制御回路40の構成例を図4に示して
いる。この図に示すように、搬送台車の前輪と後輪の操
舵機構12F、12Rが設けられ、前後輪を独立して操
舵制御できるようにしている。コントローラ30にて演
算された前後輪の舵角指令電圧vf、vrは、前後輪の各
駆動ドライバ46F、46Rに出力され、各駆動ドライ
バ46F、46Rは油圧回路に介装されている電磁比例
弁56F、56Rを駆動し、コントローラ30からの演
算結果に基づいた操舵量が各操舵機構12F、12Rに
与えられるように制御するのである。
A structural example of the hydraulic control circuit 40 is shown in FIG. As shown in this drawing, steering mechanisms 12F and 12R for the front and rear wheels of the carriage are provided so that the front and rear wheels can be independently steered. The steering angle command voltages vf and vr for the front and rear wheels calculated by the controller 30 are output to the respective drive drivers 46F and 46R for the front and rear wheels, and the respective drive drivers 46F and 46R are electromagnetic proportional valves interposed in the hydraulic circuit. 56F and 56R are driven, and the steering amount based on the calculation result from the controller 30 is controlled so as to be given to each steering mechanism 12F and 12R.

【0032】ところで、上記実施例では走行基準線Rに
磁気板20をほぼ車長間隔で設置しているが、この基準
線上に、自動運転敷地内の絶対位置情報を有する絶対位
置識別部材としてのIDタグ58を間隔をおいて設置さ
せることができる。そして、このIDタグ58に対応し
て、搬送台車10側には、IDタグ58からアドレス情
報を読み取る絶対位置検出手段60を搭載するようにす
ればよい。これは図5に示すように、磁気板20の中間
位置にIDタグ58を設置する。搬送台車10の中央下
面にはIDタグ58に対面可能な検知センサを設け、I
Dタグ58の識別信号を読み取り、コントローラ30の
メモリ等に格納されているすべての走行基準線のアドレ
ス情報を読みだし、敷地内での自己の絶対位置を認識で
きるようにする。したがって、搬送台車10は前記磁気
板20の検出と同時に走行基準線R上の絶対位置情報も
検出でき、制御精度が向上するのである。
By the way, in the above-mentioned embodiment, the magnetic plates 20 are installed on the traveling reference line R at intervals of the vehicle length. As an absolute position identification member having absolute position information on the automatic operation site on this reference line. The ID tags 58 can be installed at intervals. Corresponding to the ID tag 58, the absolute position detecting means 60 for reading the address information from the ID tag 58 may be mounted on the side of the carrier 10. As shown in FIG. 5, the ID tag 58 is installed at an intermediate position of the magnetic plate 20. A detection sensor that can face the ID tag 58 is provided on the lower surface of the center of the carrier 10.
The identification signal of the D tag 58 is read, the address information of all the traveling reference lines stored in the memory of the controller 30 is read, and the absolute position of the user on the site can be recognized. Therefore, the carrier 10 can detect the absolute position information on the traveling reference line R simultaneously with the detection of the magnetic plate 20, and the control accuracy is improved.

【0033】このように構成された搬送台車の自動運転
制御装置の具体的制御方法を図6を参照して説明する。
図6(1)に示しているように、ID=2の位置にある
搬送台車10をID=9の位置に移動させる場合、同図
(2)に示すような目標走行経路指令のデータを作成す
る。
A concrete control method of the automatic operation control device for the carrier vehicle thus constructed will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 6 (1), when the carrier vehicle 10 at the position of ID = 2 is moved to the position of ID = 9, the data of the target travel route command as shown in FIG. 6 (2) is created. To do.

【0034】これによって、まず、ID=2を検出し、
かつ前後磁気板を検出した時、目標走行経路指令のポイ
ンタ(配列要素)は「0」から「1」に更新され、次の
目標ID=3となり、ID=2からID=3に到達する
ための姿勢制御データは制御目標姿勢角偏差、制御目標
ライン偏差ともに「0」であり、直進することとなる。
同様に、ID=3を検出した時、ポインタは「1」から
「2」に更新され、目標ID=6、目標に対する制御目
標姿勢角偏差=−90度、同制御目標ライン偏差=18
00cmとなり、左90度の旋回を行うことになる。以
後、このような処理を最終目標位置まで繰り返し行うこ
とで自動搬送させることが可能となっている。
As a result, first, ID = 2 is detected,
And when the front and rear magnetic plates are detected, the pointer (array element) of the target travel route command is updated from "0" to "1", and the next target ID = 3, and ID = 2 to ID = 3. In the attitude control data of, both the control target attitude angle deviation and the control target line deviation are “0”, and the vehicle goes straight.
Similarly, when ID = 3 is detected, the pointer is updated from “1” to “2”, target ID = 6, control target attitude angle deviation from target = −90 degrees, control target line deviation = 18.
It will be 00 cm and will make a 90 ° left turn. After that, it is possible to carry out automatic conveyance by repeatedly performing such processing to the final target position.

【0035】このような制御処理の詳細は次のようにな
る。今、搬送台車10がID=2の上に停車しており、
前後磁気板を検出しているとする。このとき、仮想車両
モデルによる推定姿勢角偏差、および推定ライン偏差
は、前後の磁気板検知センサによって検出される実測
値、および目標走行経路指令データにしたがった次の目
標ID=3に到達するための姿勢制御データにより、下
記のように設定される。
The details of such control processing are as follows. Now, the carrier 10 is parked above ID = 2,
It is assumed that the front and rear magnetic plates are detected. At this time, the estimated posture angle deviation and the estimated line deviation by the virtual vehicle model reach the next target ID = 3 according to the actual measurement values detected by the front and rear magnetic plate detection sensors and the target travel route command data. It is set as follows by the attitude control data of.

【0036】[0036]

【数10】 ψE(n)=Arctan[(df-dr)/1200]+0 εE(n)=(df+dr)/2+0 この状態で、走行開始指令が管制センタより発せられる
と、搬送台車10はID=3に向かって走行を開始す
る。搬送台車10が動き始めて前後磁気板のいずれか一
方が検出されなくなった瞬間から、仮想車両モデルによ
る推定姿勢角偏差および推定ライン偏差は以下のように
計算される。
[Equation 10] ψ E (n) = Arctan [(df-dr) / 1200] +0 ε E (n) = (df + dr) / 2 + 0 In this state, if the control start command is issued from the control center, conveyance The trolley 10 starts traveling toward ID = 3. From the moment when the carriage 10 starts moving and one of the front and rear magnetic plates is no longer detected, the estimated attitude angle deviation and the estimated line deviation based on the virtual vehicle model are calculated as follows.

【0037】[0037]

【数11】 ψE(n)=ψE(n-1)+(1/2)・[ψ'(n)+ψ'(n-1)]・T εE(n)=εE(n-1)+(1/2)・[sin{ψE(n)+β(n)}+sin{ψE
(n-1)+β(n-1)}]・V・T 搬送台車10の姿勢制御ロジックは、推定姿勢角偏差お
よび推定ライン偏差が常にゼロになる方向に操舵を行
う。すなわち、前後輪制御目標舵角θf、θrを
[Equation 11] ψ E (n) = ψ E (n-1) + (1/2) · [ψ '(n) + ψ' (n-1)] · T ε E (n) = ε E (n -1) + (1/2) ・ [sin {ψ E (n) + β (n)} + sin {ψ E
(n-1) + β (n-1)}] · V · T The attitude control logic of the carriage 10 carries out steering in a direction in which the estimated attitude angle deviation and the estimated line deviation are always zero. That is, the front and rear wheel control target steering angles θf and θr are

【0038】[0038]

【数12】θf=−k1・ψE(n)−k2・εE(n) θr= k1・ψE(n)−k2・εE(n) で計算し、前後輪を操舵する各操舵機構12F、12R
を駆動させるための各駆動ドライバ46F、46Rに対
して
[Equation 12] θf = −k 1 ψ E (n) −k 2 ε E (n) θr = k 1 ψ E (n) −k 2 ε E (n) Steering mechanisms 12F and 12R for steering
For each drive driver 46F, 46R for driving

【0039】[0039]

【数13】vf=ks・(θf−δf) vr=ks・(θr−δr) で計算された指令電圧を出力し、前後輪の操舵角を制御
する。
[Mathematical formula-see original document] vf = ks (θf-δf) vr = ks (θr-δr) The command voltage calculated by this is output to control the steering angles of the front and rear wheels.

【0040】ここで、上記11〜13式による目標舵角
決定ロジックにおいて、直進制御中に、磁気板によって
目標からの姿勢偏差が検出された場合、姿勢の補正制御
は次のようになる。
Here, in the target rudder angle determination logic according to the above formulas 11 to 13, when the magnetic plate detects a posture deviation from the target during the straight ahead control, the posture correction control is as follows.

【0041】(1)姿勢角偏差≠0でライン偏差=0の
場合、これは磁気板通過時、車体中心線は走行基準線上
にあるが、目標進行方向と車体中心線の向きにはずれが
生じていることを意味する。この場合、上記12式は
(1) When the attitude angle deviation ≠ 0 and the line deviation = 0, this means that the vehicle body center line is on the traveling reference line when passing through the magnetic plate, but a deviation occurs between the target traveling direction and the vehicle body center line. It means that In this case, the above formula 12 is

【0042】[0042]

【数14】θf=−k1・ψE(n) θr= k1・ψE(n) と同等になり、前輪と後輪との操舵方向を逆に操舵す
る、いわゆる逆位相操舵となる。これにより、姿勢角偏
差を最短で補正する操舵パターンが選択されることとな
る。
[Equation 14] θf = −k 1 · φ E (n) θr = k 1 · φ E (n), which is equivalent to θr = k 1 · φ E (n), which is so-called antiphase steering in which the steering directions of the front wheels and the rear wheels are reversed. . As a result, the steering pattern that corrects the attitude angle deviation at the shortest is selected.

【0043】(2)姿勢角偏差=0でライン偏差≠0の
場合、これは磁気板通過時、車体中心線は走行基準線上
から左右いずれかにずれているが、目標進行方向と車体
中心線の向きとは一致していることを意味する。
(2) If the posture angle deviation = 0 and the line deviation ≠ 0, this means that when the magnetic plate passes, the center line of the vehicle body deviates to the left or right from the running reference line, but the target traveling direction and the center line of the vehicle body. It means that the direction of is the same.

【0044】この場合は、前記11式は、In this case, the above equation 11 is

【数15】θf=−k2・εE(n) θr=−k2・εE(n) と同等となり、前輪と後輪との操舵方向を同方向に操舵
するいわゆる同位相操舵となる。これにより、姿勢角偏
差を発生させることなく、ライン偏差のみを最短で補正
する操舵パターンが選択されることとなる。
[Equation 15] θf = −k 2 · ε E (n) θr = −k 2 · ε E (n), which is the same phase steering that steers the front and rear wheels in the same direction. . As a result, the steering pattern that corrects only the line deviation in the shortest time is selected without causing the attitude angle deviation.

【0045】実際の走行に際しては、(1)、(2)の
複合制御となり、姿勢角偏差とライン偏差の発生状況に
応じて、同位相操舵から逆位相操舵までのあらゆる操舵
パターンが任意に選択されることとなり、姿勢偏差を最
短で補正することが可能となる。
During actual traveling, the combined control of (1) and (2) is performed, and any steering pattern from in-phase steering to anti-phase steering is arbitrarily selected according to the occurrence status of the attitude angle deviation and the line deviation. Therefore, the posture deviation can be corrected in the shortest time.

【0046】以上のロジックにより、推定姿勢角偏差ψ
E(n)および推定ライン偏差εE(n)は最終的にともにゼロ
に制御されることになり、次の目標IDアドレスに到達
するまでに、搬送台車10の車体中心線は目標ライン上
に、車体の向きは目標進行方向に制御される。
With the above logic, the estimated attitude angle deviation ψ
Both E (n) and the estimated line deviation ε E (n) are finally controlled to zero, and the vehicle body center line of the carrier 10 is on the target line by the time the next target ID address is reached. The direction of the vehicle body is controlled to the target traveling direction.

【0047】以上の制御によって、ID=3上に到達
し、前後磁気板を検出した時、目標走行経路指令のポイ
ンタ(配列要素)は、1から2に更新され(図6(2)
参照)、次の目標ID=6となる。更に、目標ID=6
に到達するための姿勢制御データにより、推定姿勢角偏
差および推定ライン偏差は、
By the above control, when ID = 3 is reached and the front and rear magnetic plates are detected, the pointer (array element) of the target travel route command is updated from 1 to 2 (FIG. 6 (2)).
And the next target ID = 6. Furthermore, the target ID = 6
Based on the attitude control data for reaching

【0048】[0048]

【数16】 ψE(n)=Arctan[(df-dr)/1200]−90 εE(n)=(df+dr)/2+1800 に設定される。[Equation 16] ψ E (n) = Arctan [(df-dr) / 1200] −90 ε E (n) = (df + dr) / 2 + 1800 is set.

【0049】ID=3通過直後から、ID=6に向かっ
て走行する間に、上記のψE(n)、ε E(n)をゼロに制御す
るため、前輪は左に操舵され、後輪は右に操舵され、結
果として左旋回を開始する。ID=3で、前後磁気板の
いずれか一方が検出されなくなった時点から、上述した
前後磁気板非検出中の姿勢推定ロジックにより、車体の
姿勢を推定し、その状況に応じて前後輪が操舵される。
そして、ID=6を通過する時には、目標進行方向の走
行基準線上に車体中心線が一致するように制御されるこ
とになる。
Immediately after passing ID = 3, heading for ID = 6
While runningE(n), ε Control E (n) to zero
Therefore, the front wheels are steered to the left and the rear wheels are steered to the right.
As a result, turn left. ID = 3, of the front and rear magnetic plates
From the time when either one is no longer detected,
The posture estimation logic while the front and rear magnetic plates are not detected
The posture is estimated, and the front and rear wheels are steered according to the situation.
When the vehicle passes ID = 6, it runs in the target traveling direction.
It is controlled so that the car body center line is aligned with the line reference line.
Becomes

【0050】更に、ID=6上で磁気板を検出した時
も、ID=3への走行制御と同様に制御され、最終的に
ID=9上で、目標進行方向の走行基準線上に搬送台車
の車体中心線が一致するように制御されることとなる。
そして、ID=9を検出した時点で目標走行経路指令に
よる一連の制御シーケンスが完了し、搬送台車10は自
動停止する。
Further, even when the magnetic plate is detected on ID = 6, it is controlled in the same manner as the traveling control to ID = 3, and finally on ID = 9, the carrier truck is moved to the traveling reference line in the target traveling direction. Will be controlled so that the vehicle body center lines of the vehicle body and the vehicle body are aligned.
Then, when ID = 9 is detected, a series of control sequences based on the target travel route command are completed, and the carriage 10 automatically stops.

【0051】地上局より次の目標走行経路指令があった
時、同様の制御が行われ、最終目標IDまで自動運行す
ることになる。
When the next target travel route command is issued from the ground station, the same control is performed and the vehicle automatically travels to the final target ID.

【0052】以上の姿勢制御ロジックは基本概念を説明
するため、簡略化した内容で説明したが、実際の搬送台
車制御システムにおいては、目標走行経路指令の走行制
御シーケンスが直進である場合、レーン替えである場
合、コーナリングである場合等に応じて、目標舵角演算
の係数(K1、K2)を最適に設定する。
The above attitude control logic has been described in a simplified manner to explain the basic concept. However, in the actual transport vehicle control system, when the traveling control sequence of the target traveling route command is straight traveling, lane change is performed. If, and if it is cornering, etc., the coefficients (K 1 , K 2 ) of the target steering angle calculation are optimally set.

【0053】また、走行速度も直進、レーン替え、コー
ナリングおよび停止直前の状況に応じて適切な走行速度
に制御するのはいうまでもない。
Needless to say, the traveling speed is controlled to an appropriate traveling speed according to the situation immediately before going straight, changing lanes, cornering, and immediately before stopping.

【0054】[0054]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
自動運転敷地内の走行路上に一点区間(例えば12m)
毎に磁石を埋設すればよいため、低コストに抑えること
が可能となる。また、誘導線タイプや白線タイプのよう
に断線や汚れ、雨、雪等により影響を受けないため、運
転敷地内の環境によってシステムの信頼性が左右され
ず、経時的なシステムの低下を少なくすることが可能と
なる。
As described above, according to the present invention,
One-point section (for example, 12m) on the road on the autonomous driving site
Since it is only necessary to embed the magnet in each case, it is possible to reduce the cost. In addition, unlike the guide wire type and white wire type, it is not affected by disconnection, dirt, rain, snow, etc., so the system reliability is not affected by the environment inside the operating site and the deterioration of the system over time is reduced. It becomes possible.

【0055】また、アドレス識別用のIDタグと磁気板
情報を併用することで、自動運転敷地内の搬送台車の絶
対位置を精度よく検出することができ、現在位置の誤認
識を防止するとともに、制御精度を改善できる。搬送台
車の運動モデルを利用して姿勢角を推定することで、低
コストでかつ高精度の姿勢制御が可能となる。
Further, by using the ID tag for address identification and the magnetic plate information together, the absolute position of the carrier on the automatic operation site can be detected with high accuracy, and erroneous recognition of the current position can be prevented. Control accuracy can be improved. By estimating the attitude angle using the motion model of the carrier vehicle, it is possible to perform attitude control at low cost and with high accuracy.

【0056】更に、ジャイロを搭載し、推定姿勢角の監
視を行う構成にした場合、基準位置を通過する毎にジャ
イロの角度補正を行うようにすることで、地球の自転や
車体振動等に起因する検出姿勢角の経時ドリフトの影響
を受けることなく高精度の監視が可能となる。タイヤス
リップ等により搬送台車運動モデルから逸脱する状況に
より、実際の搬送台車の姿勢角と推定姿勢角との間に許
容不可能な誤差が生じて台車が予め定められた走行路か
ら逸脱することを防止することができる。
Further, when the gyro is mounted and the estimated attitude angle is monitored, the angle of the gyro is corrected every time the reference position is passed, so that the rotation of the earth and the vibration of the vehicle body cause It is possible to perform highly accurate monitoring without being affected by the drift of the detected posture angle with time. Due to situations such as tire slippage that deviates from the transport vehicle motion model, an unacceptable error may occur between the actual posture angle of the transport vehicle and the estimated posture angle, causing the truck to deviate from the predetermined travel route. Can be prevented.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】実施例に掛かる搬送台車の自動運転制御装置の
システム構成図である。
FIG. 1 is a system configuration diagram of an automatic operation control device for a carrier vehicle according to an embodiment.

【図2】実施例の制御装置の構成ブロック図である。FIG. 2 is a configuration block diagram of a control device according to an embodiment.

【図3】仮想タイヤによる走行状態の説明用模式図であ
る。
FIG. 3 is a schematic diagram for explaining a running state using virtual tires.

【図4】搬送台車のステアリング部の詳細図である。FIG. 4 is a detailed view of a steering section of the carrier vehicle.

【図5】搬送台車走行基準線のIDタグおよび磁力発生
手段と搬送台車上各種センサの関係を示す平面構成図で
ある。
FIG. 5 is a plan configuration diagram showing a relationship between an ID tag and a magnetic force generating means of a traveling carriage running reference line and various sensors on the traveling carriage.

【図6】搬送台車の走行基準線と目標走行経路指令の制
御シーケンスのデータ列を示す説明図である。
FIG. 6 is an explanatory view showing a data line of a control sequence of a traveling reference line of a carrier vehicle and a target traveling route command.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 搬送台車 12F、12R 操舵機構 13 ディーゼルエンジン 14 油圧モータ 16F、16R 舵角センサ 17 デファレンシャルギヤ 18 車速センサ 20 磁気板 22F、22R 磁力検知センサ 30 搬送台車コントローラ 32 管制センタ 34 管理制御コンピュータ 36 無線機モデム 38 エンジン制御回路 40 操舵・駆動・制動制御油圧回路 42 推定偏差演算部 44 目標舵角演算および操舵指令電圧演
算部 46 駆動制御ドライバ 48 IDタグ(絶対位置識別部材) 50 絶対位置検出手段
10 Transport Car 12F, 12R Steering Mechanism 13 Diesel Engine 14 Hydraulic Motor 16F, 16R Steering Angle Sensor 17 Differential Gear 18 Vehicle Speed Sensor 20 Magnetic Plate 22F, 22R Magnetic Force Detection Sensor 30 Transport Car Controller 32 Control Center 34 Management Control Computer 36 Radio Modem 38 Engine control circuit 40 Steering / driving / braking control hydraulic circuit 42 Estimated deviation calculation unit 44 Target rudder angle calculation and steering command voltage calculation unit 46 Drive control driver 48 ID tag (absolute position identification member) 50 Absolute position detection means

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 敷地内に予め設定された走行基準線に沿
って搬送台車を自動運転させるための制御装置におい
て、 前記自動運転敷地内に設定された走行基準線に沿って間
隔をおいて設置した基準位置識別部材と、 搬送台車に設けられ前記基準位置識別部材を検出する基
準位置検出手段と、 搬送台車の前後輪の操舵角を独立に制御する操舵角制御
手段と、 前記基準位置検出手段による基準位置識別部材の検出毎
に走行基準線に対する搬送台車の姿勢角偏差およびライ
ン偏差を算出するとともに、走行移動後の前記基準位置
識別部材の非検出位置から搬送台車の検出速度信号と前
後輪検出舵角信号に基づく推定姿勢角偏差ψE(n)と推定
ライン偏差εE(n)を算出し、前輪の操舵角θf、後輪の
操舵角θrを 【数1】θf=−k1・ψE(n)−k2・εE(n) θr= k1・ψE(n)−k2・εE(n) (ただし、k1、k2は正の定数である。)で計算し、これ
らの推定姿勢角偏差および推定ライン偏差をともにゼロ
とする前後輪の操舵角を前記操舵角制御手段に出力して
走行させるコントローラと、を設けたことを特徴とする
搬送台車の自動運転制御装置。
1. A control device for automatically operating a carrier vehicle along a travel reference line preset within a site, wherein the controller is installed at intervals along the travel reference line set within the automatic operation site. A reference position identification member, a reference position detection unit provided on the carrier for detecting the reference position identification member, a steering angle control unit independently controlling steering angles of front and rear wheels of the carrier, and the reference position detection unit. The posture angle deviation and line deviation of the carriage with respect to the traveling reference line are calculated each time the reference position identifying member is detected by the., And the detected speed signal of the carriage and the front and rear wheels are detected from the non-detection position of the reference position identifying member after traveling. The estimated attitude angle deviation ψ E (n) and the estimated line deviation ε E (n) based on the detected steering angle signal are calculated, and the steering angle θf of the front wheels and the steering angle θr of the rear wheels are calculated by the following equation: θf = −k 1・ Ψ E (n) −k 2・ ε E (n) θr = k 1・ Ψ E (n) −k 2 · ε E (n) (where k 1 and k 2 are positive constants), and both the estimated attitude angle deviation and the estimated line deviation are set to zero. A controller for outputting the steering angles of the front and rear wheels to the steering angle control means to drive the steering angle control means, and an automatic operation control device for a carrier vehicle.
【請求項2】 敷地内に予め設定された走行基準線に沿
って搬送台車を自動運転させるための制御装置におい
て、 自動運転敷地内の走行基準線の絶対位置情報を持ち、自
動運転敷地内に設定された走行基準線に沿って間隔をお
いて設置されてなる絶対位置識別部材と、 この絶対位置識別部材を検出して絶対位置識別信号を出
力する搬送台車に搭載された絶対位置検出手段と、 前記自動運転敷地内に設定された走行基準線に沿って間
隔をおいて設置した基準位置識別部材と、 搬送台車に設けられ前記基準位置識別部材を検出する基
準位置検出手段と、 搬送台車の前後輪の操舵角を独立に制御する操舵角制御
手段と、 前記絶対位置検出手段による絶対位置識別信号の検出に
より走行敷地内の搬送台車絶対位置情報を更新し、前記
基準位置検出手段による基準位置識別部材の検出毎に走
行基準線に対する搬送台車の姿勢角偏差およびライン偏
差を算出するとともに、走行移動後の前記基準位置識別
部材の非検出位置から搬送台車の検出速度信号と前後輪
検出舵角信号に基づく推定姿勢角偏差ψE(n)と推定ライ
ン偏差ε E(n)を算出し、前輪の操舵角θf、後輪の操舵
角θrを、 【数2】θf=−k1・ψE(n)−k2・εE(n) θr= k1・ψE(n)−k2・εE(n) (ただし、k1、k2は正の定数である。)で計算し、これ
らの推定姿勢角偏差および推定ライン偏差をともにゼロ
とする前後輪の操舵角を前記操舵角制御手段に出力して
走行させるコントローラと、を設けたことを特徴とする
搬送台車の自動運転制御装置。
[Claim 2] A driving reference line preset on the site
The control device for automatically operating the carrier
The absolute position information of the driving reference line in the autonomous driving site,
Set intervals along the running reference line set in the dynamic operation site.
Installed and the absolute position identification member is detected and an absolute position identification signal is output.
Between the absolute position detection means mounted on the transporting vehicle and the traveling reference line set in the automatic driving site.
A reference position identification member installed at a distance, and a base provided on the carrier for detecting the reference position identification member.
Steering angle control that controls the quasi-position detection means and the steering angles of the front and rear wheels of the carrier independently.
Means for detecting the absolute position identification signal by the absolute position detecting means.
By updating the absolute position information of the carrier on the premises,
Runs each time the reference position identification member is detected by the reference position detection means.
Attitude angle deviation and line deviation of the carriage with respect to the line reference line
Calculate the difference and identify the reference position after traveling
From the non-detection position of the member to the detected speed signal of the carrier and the front and rear wheels
Estimated attitude angle deviation ψ based on the detected steering angle signalE(n) and estimated
Deviation ε Calculate E (n), steer angle θf of front wheels, steering of rear wheels
The angle θr is represented by the following equation: θf = −k1・ ΨE(n) −k2・ ΕE(n) θr = k1・ ΨE(n) −k2・ ΕE(n) (however, k1, K2Is a positive constant. ) And calculate this
Both the estimated attitude angle deviation and the estimated line deviation from
And output the steering angle of the front and rear wheels to the steering angle control means.
A controller for running the vehicle is provided.
Automatic operation control device for carrier vehicles.
【請求項3】 前記基準位置識別部材が搬送台車の前部
および後部位置に対応して対をなし、前記自動運転敷地
内に設定された走行基準線に沿って間隔をおいて設置し
た磁力発生手段であるとともに、前記基準位置検出手段
が搬送台車の前後2ヵ所に設けられた前記磁力発生手段
からの磁気を検出する磁力検出手段であることを特徴と
する請求項1または2に記載の搬送台車の自動運転制御
装置。
3. A magnetic force generating device, wherein the reference position identification members are paired corresponding to the front and rear positions of a carrier, and are installed at intervals along a running reference line set in the automatic operation site. 3. The transport according to claim 1 or 2, wherein the reference position detection means is a magnetic force detection means for detecting magnetism from the magnetic force generation means provided at two positions before and after the transport carriage. Automatic driving control system for trucks.
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