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JP7151925B1 - Automatic guided vehicle control method, control device, and computer program - Google Patents

Automatic guided vehicle control method, control device, and computer program Download PDF

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JP7151925B1 JP2022075289A JP2022075289A JP7151925B1 JP 7151925 B1 JP7151925 B1 JP 7151925B1 JP 2022075289 A JP2022075289 A JP 2022075289A JP 2022075289 A JP2022075289 A JP 2022075289A JP 7151925 B1 JP7151925 B1 JP 7151925B1
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Abstract

【課題】後退を制御可能とする無人搬送車の制御方法、制御装置、及びコンピュータプログラムを提供する。【解決手段】無人搬送車の駆動輪をコンピュータが制御する制御方法であって、被牽引車が、前記無人搬送車の進行方向に対して左右に回転可能に連結軸で連結されており、前記コンピュータは、後退指示を受けた場合、前記連結軸における前記被牽引車の連結角度を設定し、設定した連結角度を保ちつつ前記無人搬送車を後退させるための前記駆動輪の左右の回転量を算出し、算出した回転量に基づき前記駆動輪を制御する。【選択図】図1A control method, a control device, and a computer program for an automatic guided vehicle capable of controlling backward movement are provided. A control method for controlling driving wheels of an automatic guided vehicle by a computer, wherein a towed vehicle is connected by a connecting shaft so as to be rotatable left and right with respect to a traveling direction of the automatic guided vehicle, and When the computer receives an instruction to move backward, the computer sets the connection angle of the towed vehicle on the connection shaft, and adjusts the lateral rotation amount of the drive wheels to move the automatic guided vehicle backward while maintaining the set connection angle. and controlling the drive wheels based on the calculated amount of rotation. [Selection drawing] Fig. 1

Description

本発明は、被牽引車を牽引する無人搬送車の制御方法、制御装置、及びコンピュータプログラムに関する。 The present invention relates to a control method, a control device, and a computer program for an automatic guided vehicle that tows a towed vehicle.

工場などの生産現場にて、材料、部品、完成品等の物品を搬送する無人搬送車(Automatic Guided Vehicle等)が普及している。無人搬送車は、物品を載せる台を自装置で有して搬送するタイプ、物品が載置されたカゴを下からリフトアップし搬送するタイプ、物品を入れるカゴ車(被牽引車)を牽引するタイプを含む様々なタイプを有する。 At production sites such as factories, automatic guided vehicles (such as automatic guided vehicles) that transport goods such as materials, parts, and finished products are in widespread use. Automatic guided vehicles include a type that has its own platform to carry items, a type that lifts up a basket on which items are placed and transports it, and a type that tows a basket vehicle (towed vehicle) that stores items. It has various types including type.

特許文献1には、牽引の際の制御方法が開示されている。特許文献1では、牽引車の後方に向けて設けたカメラを用い、被牽引車の被連結部材に付されたマーカを撮影した画像から連結部分の折れ角(連結角度)を算出している。特許文献1に開示されている牽引車と被牽引車との間の連結部分は、牽引車の後方に突出させた棒状の連結部材の先端に鉛直方向に設けられた連結軸と、被牽引車の前方に突出させた棒状の連結部材の先端に鉛直方向に設けた連結孔とを係合させて連結される。 Patent Literature 1 discloses a control method during towing. In Patent Document 1, a camera provided toward the rear of the towing vehicle is used to calculate a bending angle (connection angle) of a connecting portion from an image of a marker attached to a member to be connected of the towed vehicle. The connecting portion between the towing vehicle and the towed vehicle disclosed in Patent Document 1 includes a connecting shaft provided in the vertical direction at the tip of a rod-shaped connecting member projecting rearward of the towing vehicle, and the towed vehicle. A connecting hole provided in the vertical direction is engaged with the tip of a rod-shaped connecting member projecting forward of the .

牽引タイプの無人搬送車では、特定のラインが付された床面を撮像し、撮像画像に基づきラインに沿って走行する制御が実施される。前進時には、被牽引車が自然と無人搬送車に追随して走行する一方で、後進時には、駆動輪は無人搬送車のみにあるため、連結部分における折れ角が大きくなりやすく、限界に到達すると、それ以上後退を継続できなくなる等、制御が困難である。したがって、被牽引車を連結した無人搬送車の後退は、特許文献2のように、無人搬送車が被牽引車の下に潜り込み、リフトアップする、といった方法が採用される。 A towing type automatic guided vehicle captures an image of a floor surface marked with a specific line, and controls the vehicle to travel along the line based on the captured image. When moving forward, the towed vehicle naturally follows the AGV, but when reversing, the drive wheels are only on the AGV, so the bending angle at the connecting part tends to increase, and when it reaches its limit, It is difficult to control, for example, it becomes impossible to continue retreating any more. Therefore, the automatic guided vehicle to which the towed vehicle is coupled is backed up by a method in which the unmanned guided vehicle crawls under the towed vehicle and lifts up, as in Patent Document 2.

特開2019-199150号公報JP 2019-199150 A 特開平6-135321号公報JP-A-6-135321

作業者の補助なしに、無人搬送車を目的位置で自動的に被牽引車と連結させ、あるいは、自動的に被牽引車を切り離させるように制御するには、無人搬送車の後進が必要になる。特定のラインに沿って前進のみで走行する無人搬送車が、特定の位置で被牽引車を切り離すと、後続の無人搬送車の走行の妨げになるためである。しかしながら、引用文献2のような後進時にはリフトアップと限定すると、被牽引車の形状、重さが限定的となる。無人搬送車と被牽引車とを連結したまま、被牽引車の自動連結及び自動連結解除を実現するためには、後進時の制御方法が課題になる。 Reverse movement of the automatic guided vehicle is necessary to automatically connect the automatic guided vehicle with the towed vehicle at the target position without the assistance of the operator, or to automatically disconnect the towed vehicle. Become. This is because, if an unmanned guided vehicle traveling only forward along a specific line separates the towed vehicle at a specific position, the traveling of the following unmanned guided vehicle is hindered. However, if it is limited to lift-up when moving in reverse as in Cited Document 2, the shape and weight of the towed vehicle are limited. In order to realize automatic connection and disconnection of the towed vehicle while the automatic guided vehicle and the towed vehicle remain connected, a control method during reverse movement becomes an issue.

特許文献1は、無人搬送車ではなく、人間が牽引車を運転することを前提としているので、運転者が連結部分の連結角度を認識することで後進時の運転精度を向上させることができるが、どのように制御すべきか、運転者の技術による。 Patent document 1 is based on the premise that the tow vehicle is driven by a human, not an automatic guided vehicle, so that the driver can recognize the connection angle of the connection portion, thereby improving the driving accuracy when moving in reverse. , how it should be controlled depends on the skill of the driver.

無人搬送車は、前進動作時では初期の連結部分の連結角度が走行により維持又は収束する傾向にあるが、後進動作時では初期の連結角度が維持又は発散する傾向にある。したがって、後進動作においては連結角度を発散させない制御を実現することが課題になる。 The unmanned guided vehicle tends to maintain or converge the initial connection angle of the connection portion during forward movement, but tends to maintain or diverge the initial connection angle during backward movement. Therefore, it becomes a problem to realize control that does not diverge the coupling angle in the backward operation.

無人搬送車が直進軌道上を後進する場合は、連結部分の連結角度を単純にゼロに維持するだけでよいが、定められた円弧軌道上を後進する場合は無人搬送車及び被牽引車の寸法から幾何学的に算出可能な一定の連結角度を維持する制御が必要である。連結角度を維持するためには、目標の連結角度と実際の連結角度の偏差を補正する制御が必要となる。また、後進走行距離が長い場合や、高い位置精度が求められる場合には、路面の歪みや外力等の外乱が連結角度に影響するため、連結角度を維持するのみでは目標軌道から離脱する可能性が高い。目標軌道と実際の走行軌道との偏差を補正する制御も必要となる。 When the automated guided vehicle moves backward on a straight track, it is sufficient to simply maintain the connection angle of the connecting part at zero. A control is needed to maintain a constant articulation angle that can be geometrically calculated from . In order to maintain the connection angle, control is required to correct the deviation between the target connection angle and the actual connection angle. In addition, when the backward traveling distance is long or when high positional accuracy is required, disturbances such as road surface distortion and external forces affect the coupling angle, so maintaining the coupling angle alone may cause the vehicle to deviate from the target trajectory. is high. Control is also required to correct the deviation between the target trajectory and the actual traveling trajectory.

本発明は、斯かる事情を鑑みてなされたものであり、後退を制御可能とする無人搬送車の制御方法、制御装置、及びコンピュータプログラムを提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a control method, a control device, and a computer program for an automatic guided vehicle capable of controlling back movement.

本開示の一実施形態の無人搬送車の制御方法は、無人搬送車の駆動輪をコンピュータが制御する制御方法であって、被牽引車が、前記無人搬送車の進行方向に対して左右に回転可能に連結軸で連結されており、前記コンピュータは、後退指示を受けた場合、前記連結軸における前記被牽引車の連結角度を設定し、設定した連結角度に基づき前記無人搬送車を後退させるための前記駆動輪の左右の回転量を算出し、算出した回転量に基づき前記駆動輪を制御する。 A control method for an automatic guided vehicle according to an embodiment of the present disclosure is a control method in which a computer controls driving wheels of an automatic guided vehicle, and a towed vehicle rotates left and right with respect to a traveling direction of the automatic guided vehicle. When receiving a backward instruction, the computer sets a connection angle of the towed vehicle on the connection shaft and causes the automatic guided vehicle to move backward based on the set connection angle. to calculate the amount of left and right rotation of the drive wheel, and control the drive wheel based on the calculated amount of rotation.

本開示の一実施形態の無人搬送車の制御装置は、無人搬送車の駆動輪をコンピュータが制御する制御部を備える制御装置であって、被牽引車が、前記無人搬送車の進行方向に対して左右に回転可能に連結軸で連結されており、前記制御部は、後退指示を受けた場合、前記連結軸における前記被牽引車の連結角度を設定し、設定した連結角度に基づき前記無人搬送車を後退させるための前記駆動輪の左右の回転量を算出し、算出した回転量に基づき前記駆動輪を制御する。 A control device for an automatic guided vehicle according to an embodiment of the present disclosure is a control device that includes a control unit in which a computer controls drive wheels of the automatic guided vehicle, wherein the towed vehicle is positioned in the traveling direction of the automatic guided vehicle. When receiving an instruction to move backward, the control unit sets a connection angle of the towed vehicle at the connection shaft, and based on the set connection angle, the unmanned guided vehicle. The amount of left and right rotation of the drive wheels for moving the vehicle backward is calculated, and the drive wheels are controlled based on the calculated amount of rotation.

本開示の一実施形態のコンピュータプログラムは、無人搬送車の駆動輪を制御するコンピュータに、被牽引車が、進行方向に対して左右に回転可能に連結軸で連結されている状態での制御処理を実行させるコンピュータプログラムであって、前記コンピュータに、後退指示を受けた場合、前記連結軸における前記被牽引車の連結角度を設定し、設定した連結角度に基づき前記無人搬送車を後退させるための前記駆動輪の左右の回転量を算出し、算出した回転量に基づき前記駆動輪を制御する制御信号を出力する処理を実行させる。 A computer program according to an embodiment of the present disclosure is a control process in a state in which a towed vehicle is connected to a computer that controls driving wheels of an automatic guided vehicle by a connecting shaft so as to be rotatable left and right with respect to the traveling direction. for setting a connection angle of the towed vehicle on the connection shaft and causing the automatic guided vehicle to move backward based on the set connection angle when the computer receives a backward instruction. A process of calculating the amount of left and right rotation of the drive wheels and outputting a control signal for controlling the drive wheels based on the calculated amount of rotation is executed.

本開示の無人搬送車の制御方法、制御装置及びコンピュータプログラムでは、コンピュータが、被牽引車が連結軸に回転可能に連結された無人搬送車を後退させる場合、連結角度に基づき後退させるための駆動輪の速度(回転速度)を算出して制御する。連結角度が所定の大きさを超えないように制御されるか、特定の角度に保たれることにより、被牽引車と無人搬送車との間が過度に大きく折れ曲がって後退できなくなる事態や、被牽引車が蛇行してしまう事態を回避して後退を自動制御することが可能となる。 In the automatic guided vehicle control method, the control device, and the computer program of the present disclosure, when the towed vehicle is rotatably connected to the connection shaft, the computer causes the automatic guided vehicle to move backward based on the connection angle. It calculates and controls the wheel speed (rotational speed). By controlling the connection angle so that it does not exceed a predetermined value or by maintaining it at a specific angle, the situation where the towed vehicle and the unmanned guided vehicle bend excessively so that they cannot move backward, It is possible to automatically control the backward movement while avoiding the situation where the towing vehicle meanders.

本開示の一実施形態の無人搬送車の制御方法では、前記コンピュータは、前記無人搬送車の後方を撮像する撮像部から撮像画像を取得し、取得した撮像画像に基づき、前記被牽引車の直線又は曲線を含む目標軌道と前記被牽引車との偏差を算出し、予め偏差の大きさに応じて記憶部に記憶してある連結角度の修正値の上限値から、算出した偏差に対応する上限値を読み出し、連結角度の範囲を、前記上限値を超えない範囲で設定する。 In the control method for an automatic guided vehicle according to an embodiment of the present disclosure, the computer acquires a captured image from an imaging unit that captures an image of the rear of the automated guided vehicle, and based on the acquired captured image, determines the straight line of the towed vehicle. Alternatively, the deviation between the target trajectory including the curve and the towed vehicle is calculated, and the upper limit corresponding to the calculated deviation is calculated from the upper limit of the correction value of the coupling angle stored in advance in the storage unit according to the magnitude of the deviation. The value is read, and the range of connection angles is set within a range not exceeding the upper limit.

本開示の無人搬送車の制御方法では、被牽引車を連結させた無人搬送車が、撮像画像内に対する認識処理によって特定の目標軌道上を後退していく場合に、目標軌道に対する被牽引車の偏差が大きい場合と、偏差が小さい場合とでは、目標軌道へ戻すための連結角度の調整範囲に異なる上限を設け、被牽引車が蛇行して目標軌道に収束しない事態を回避することが可能になる。 In the control method for an automatic guided vehicle of the present disclosure, when an automatic guided vehicle connected to a towed vehicle moves backward on a specific target track by recognition processing in a captured image, the towed vehicle moves to the target track. By setting different upper limits for the adjustment range of the coupling angle for returning to the target trajectory depending on whether the deviation is large or small, it is possible to avoid situations where the towed vehicle meanders and does not converge to the target trajectory. Become.

本開示の一実施形態の無人搬送車の制御方法では、前記コンピュータは、前記連結角度を以下の式(1)から(3)により導出して設定する。
角度POR=φ2=arcTAN(L2/r2)…(1)
半径r=r2/COSφ2…(2)
θ=arcSIN(L1/r)+arcSIN(L2/r)…(3)
O:無人搬送車の駆動輪の回転軸の延長線と被牽引車の駆動輪の回転軸の延長線とが
交差する点
P:連結軸の中心点
Q:無人搬送車の駆動輪の回転軸の中心点
R:被牽引車の固定輪の回転軸の中心点
L1:線分P-Qの長さ
L2:線分P-Rの長さ
r:点Oを中心とする点Pの回転半径
r2:点Oを中心とする点Rの回転半径
θ:連結角度(無人搬送車の進行方向と被牽引車の進行方向との偏差)
In the control method for an automatic guided vehicle according to an embodiment of the present disclosure, the computer derives and sets the connection angle using the following equations (1) to (3).
Angle POR=φ2=arcTAN(L2/r2) (1)
Radius r=r2/COSφ2 (2)
θ=arcSIN(L1/r)+arcSIN(L2/r) (3)
O: The point where the extension of the rotation axis of the drive wheel of the automatic guided vehicle and the extension of the rotation axis of the drive wheel of the towed vehicle intersect P: The center point of the connecting shaft Q: The rotation axis of the drive wheel of the automatic guided vehicle center point of R: center point of rotation axis of fixed wheel of towed vehicle
L1: Length of line segment PQ
L2: Length of line segment PR
r: Radius of rotation of point P centered on point O
r2: Radius of rotation of point R centered on point O θ: Connection angle (deviation between the traveling direction of the unmanned guided vehicle and the traveling direction of the towed vehicle)

本開示の無人搬送車の制御方法では、被牽引車、無人搬送車、及び連結軸間の連結角度と、無人搬送車及び被牽引車の軌道との関係を表す式(1)から式(3)により、被牽引車及び無人搬送車の寸法データを用いて連結角度を設定可能である。 In the method for controlling an automatic guided vehicle according to the present disclosure, Expressions (1) to (3 ), it is possible to set the coupling angle using the dimensional data of the towed vehicle and the automatic guided vehicle.

本開示の一実施形態の無人搬送車の制御方法では、前記コンピュータは、連結軸における前記連結角度を測定するセンサを用い、前記センサにより測定された実際の連結角度と、前記式(1)から式(3)に基づいて前記被牽引車の軌道を導出する。 In the control method for an automatic guided vehicle according to an embodiment of the present disclosure, the computer uses a sensor that measures the connection angle on the connection shaft, and the actual connection angle measured by the sensor and the formula (1) A trajectory of the towed vehicle is derived based on equation (3).

本開示の無人搬送車の制御方法では、被牽引車及び無人搬送車の寸法データを用い、目標軌道に沿うための連結角度を算出することが可能である。 In the automatic guided vehicle control method of the present disclosure, it is possible to calculate the connection angle for following the target trajectory using the dimensional data of the towed vehicle and the automatic guided vehicle.

本開示の一実施形態の無人搬送車の制御方法では、前記コンピュータは、予め被牽引車を識別する識別データに対応付けて前記被牽引車の寸法データを記憶しておき、連結された被牽引車の識別データに対応する寸法データを読み出し、寸法データに含まれる長さL2を前記式(1)から(3)で用いて前記連結角度を算出する。 In an automatic guided vehicle control method according to an embodiment of the present disclosure, the computer stores dimension data of the towed vehicle in advance in association with identification data for identifying the towed vehicle, The dimension data corresponding to the identification data of the vehicle is read, and the connection angle is calculated using the length L2 included in the dimension data in the above equations (1) to (3).

本開示の無人搬送車の制御方法では、被牽引車及び無人搬送車の寸法データと、その時点における連結角度により、被牽引車の軌道を算出することができる。 In the automatic guided vehicle control method of the present disclosure, the trajectory of the towed vehicle can be calculated from the dimensional data of the towed vehicle and the automatic guided vehicle and the connection angle at that time.

本開示の一実施形態の無人搬送車の制御方法では、前記コンピュータは、無人搬送車の後部に前記連結軸を介して接続され、前記被牽引車と係合する係合部を有して連結する連結装置に設けられている。 In the control method for an automatic guided vehicle according to an embodiment of the present disclosure, the computer is connected to the rear part of the automatic guided vehicle via the connecting shaft, and has an engaging portion that engages with the towed vehicle. It is provided in the connection device that connects.

本開示の無人搬送車の制御方法は、無人搬送車に取り付けられていて、被牽引車と係合持してこれを無人搬送車に連結させる連結装置が実施し、無人搬送車の駆動輪を制御してもよいし、無人搬送車の駆動輪の制御部自体が実施してもよい。 The method for controlling an automatic guided vehicle of the present disclosure is performed by a coupling device that is attached to the automatic guided vehicle and engages with the towed vehicle to connect it to the automatic guided vehicle, so that the driving wheels of the automatic guided vehicle are connected to each other. It may be controlled, or may be performed by the control unit itself of the driving wheels of the automatic guided vehicle.

本開示によれば、無人搬送車と被牽引車とを連結させたままで、折れ角が限界まで至ることを回避しながら後退を制御可能となる。 According to the present disclosure, it is possible to control backward movement while avoiding reaching the limit of the bending angle while the automatic guided vehicle and the towed vehicle are connected.

本開示の無人搬送車、連結装置及び被牽引車の略示側面図である。1 is a schematic side view of an automated guided vehicle, hitch and towed vehicle of the present disclosure; FIG. 無人搬送車及び連結装置の略示斜視図である。1 is a schematic perspective view of an automatic guided vehicle and a coupling device; FIG. 無人搬送車及び連結装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of an automatic guided vehicle and a coupling device. 被牽引車Tを牽引した状態の無人搬送車Vの走行制御の概要図である。FIG. 2 is a schematic diagram of travel control of an automatic guided vehicle V in a state where a towed vehicle T is towed; 連結装置による後退制御手順の一例を示すフローチャートである。4 is a flow chart showing an example of a reverse control procedure by a coupling device; 偏差と連結角度の修正値の上限値との対応関係を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a correspondence relationship between the deviation and the upper limit of the correction value of the connection angle; 無人搬送車Vの位置のラインLからの偏差(位置)の時間推移を示すグラフである。4 is a graph showing the time transition of the deviation (position) of the position of the automatic guided vehicle V from the line L. FIG. 連結装置による走行制御の概要図を示す。The schematic diagram of the running control by a coupling device is shown. 第2実施形態の無人搬送車及び連結装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the automatic guided vehicle of 2nd Embodiment, and a connection apparatus. 寸法データの概要図である。4 is a schematic diagram of dimensional data; FIG. 第2実施形態における無人搬送車の走行例を示す図である。It is a figure which shows the driving|running example of the automatic guided vehicle in 2nd Embodiment. 第2実施形態の連結装置の制御部による制御処理手順の一例を示すフローチャートである。9 is a flow chart showing an example of a control processing procedure by a control unit of the coupling device of the second embodiment; 決定される目標軌跡の一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of a determined target trajectory; 連結角度の制御の一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of control of a connection angle;

本開示をその実施の形態を示す図面を参照して具体的に説明する。 The present disclosure will be specifically described with reference to the drawings showing the embodiments thereof.

(第1実施形態)
図1は、第1実施形態の無人搬送車V、連結装置1及び被牽引車Tの略示側面図であり、図2は、無人搬送車V及び連結装置1の略示斜視図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic side view of an automatic guided vehicle V, a coupling device 1 and a towed vehicle T according to the first embodiment, and FIG. 2 is a schematic perspective view of the automatic guided vehicle V and coupling device 1. FIG.

無人搬送車Vは、図1及び図2に示すように、車体21及び車輪22を有する。無人搬送車Vの車体21は、略直方体状であって、後部に対応する面に傾斜面を有する形状を持つ。車体21は、後方に延びる一組の連結部材23を有する。連結部材23は、無人搬送車Vの高さ方向(鉛直方向)に沿う連結軸231を有している。車体21の底部211には、1つの前輪221及び2つの後輪222(一方の図示を省略)が設けられている。無人搬送車Vは、制御部の制御により後輪222を駆動輪として駆動させる。 The automatic guided vehicle V has a vehicle body 21 and wheels 22, as shown in FIGS. A vehicle body 21 of the automatic guided vehicle V has a substantially rectangular parallelepiped shape, and has a shape with an inclined surface corresponding to the rear portion. The vehicle body 21 has a pair of connecting members 23 extending rearward. The connecting member 23 has a connecting shaft 231 along the height direction (vertical direction) of the automatic guided vehicle V. As shown in FIG. A bottom portion 211 of the vehicle body 21 is provided with one front wheel 221 and two rear wheels 222 (one of which is not shown). The automatic guided vehicle V drives the rear wheels 222 as drive wheels under the control of the controller.

連結装置1は、基体10、連結部11、係合部12及び撮像部13を備える。基体10は、扁平な直方体状の筐体を有して内部に制御部100(図3参照)を収容する。連結装置1は、筐体の一広面に固定された連結部11により無人搬送車Vの後部の連結部材23に係合するように連結可能である。連結部11は、無人搬送車Vの進行方向に対して左右に回転可能に連結する。例えば連結部11は、無人搬送車Vの連結部材23の鉛直方向の連結軸231に対して嵌合する連結孔を有する1組の連結具で構成される。連結部11の連結孔は、基体10の筐体の広面の長辺方向と平行な軸方向を持つように設けられている。 The connecting device 1 includes a base 10 , a connecting portion 11 , an engaging portion 12 and an imaging portion 13 . The base 10 has a flat rectangular parallelepiped housing and accommodates a controller 100 (see FIG. 3) therein. The connecting device 1 can be connected so as to be engaged with a connecting member 23 at the rear of the automatic guided vehicle V by a connecting portion 11 fixed to one wide surface of the housing. The connection part 11 is connected so as to be rotatable to the left and right with respect to the traveling direction of the automatic guided vehicle V. As shown in FIG. For example, the connecting part 11 is composed of a pair of connecting tools having a connecting hole to be fitted to the connecting shaft 231 of the connecting member 23 of the automatic guided vehicle V in the vertical direction. The connecting hole of the connecting portion 11 is provided so as to have an axial direction parallel to the long side direction of the wide surface of the housing of the base 10 .

連結装置1は、図2に示すように、無人搬送車Vの連結軸231に、連結具111の連結孔を通して無人搬送車Vに連結する。連結部11は、無人搬送車Vの連結軸231と連結孔との間の回転量を測定するエンコーダ112を含む。エンコーダ112は例えば、磁気式アブソリュートエンコーダを用いる。エンコーダ112は、基体10内に設けられた制御部100へ回転量に対応する信号を出力する。 As shown in FIG. 2 , the connecting device 1 is connected to the automatic guided vehicle V through the connecting shaft 231 of the automatic guided vehicle V through the connecting hole of the connector 111 . The connecting part 11 includes an encoder 112 that measures the amount of rotation between the connecting shaft 231 of the automatic guided vehicle V and the connecting hole. The encoder 112 uses, for example, a magnetic absolute encoder. The encoder 112 outputs a signal corresponding to the amount of rotation to the controller 100 provided inside the base 10 .

係合部12は、基体10の他広面に、その広面の長辺方向に沿って直線運動をする第1アクチュエータ121と、広面に垂直な方向(進行方向)に沿って直線運動する第2アクチュエータ122と備える。第2アクチュエータ122は、第1アクチュエータ121から立設されており、その立設方向に移動可能なロッド123と、ロッド123のガイド124とを備える。係合部12は、ロッド123に固定されたグリップ板125と、ロッド123の基端に設けられたグリップ板126とによって、対象物を外側から掴んで被牽引車Tと係合できる。 The engaging portion 12 is provided on the other wide surface of the base body 10 with a first actuator 121 which linearly moves along the long side direction of the wide surface and a second actuator 121 which linearly moves along a direction perpendicular to the wide surface (advancing direction). 122 and provided. The second actuator 122 is erected from the first actuator 121 and includes a rod 123 movable in the erection direction and a guide 124 for the rod 123 . The engaging portion 12 can engage with the towed vehicle T by gripping an object from the outside with a grip plate 125 fixed to the rod 123 and a grip plate 126 provided at the base end of the rod 123 .

撮像部13は、直方体状の本体の端面の一方、即ち、無人搬送車Vの走行方向において後方に向けて撮像するように取り付けられている。撮像部13は複数の撮像部で構成されていてもよい。撮像部13は、図1及び図2に示した箇所のみならず、下部から後方を望むように設けられた他の撮像部を含んでもよい。 The imaging unit 13 is attached so as to image one end surface of the rectangular parallelepiped main body, that is, toward the rear in the running direction of the automatic guided vehicle V. As shown in FIG. The imaging unit 13 may be composed of a plurality of imaging units. The imaging unit 13 may include not only the locations shown in FIGS. 1 and 2 but also other imaging units provided so as to view the rear from the bottom.

被牽引車Tは、L字アングルを矩形に組んだフレームT1と、フレームT1の下部に設けられた車輪T2と、フレームT1上に固定されるカゴT3とを有する。カゴT3は、各側面に、落下防止のための金網を有しているが、これに限らない。被牽引車Tは、その他、車輪T2を有して所謂カゴ車と呼ばれるものであれば、特に限定されない。 The vehicle T to be towed has a frame T1 in which L-shaped angles are assembled into a rectangle, wheels T2 provided at the bottom of the frame T1, and a basket T3 fixed on the frame T1. The basket T3 has a metal mesh on each side to prevent falling, but the present invention is not limited to this. The towed vehicle T is not particularly limited as long as it has wheels T2 and is called a so-called basket vehicle.

第1実施形態の連結装置1は、後部に連結軸231を有する無人搬送車Vであれば、取り付け可能である。そして連結装置1は、無人搬送車Vの走行を制御する制御部と通信接続し、基体10内部に設けられた制御部における制御処理により、無人搬送車Vから後輪222の駆動制御の権利を取得してこれを駆動して後退する。更に連結装置1は、図1に示すように被牽引車Tに近づくと、第1アクチュエータ121及び第2アクチュエータ122を制御して、被牽引車TのフレームT1の内、進行方向に対して垂直方向の横架材を、下からグリップ板125及びグリップ板126によって把持するように係合して連結する。係合の方法はこれに限られない。 The connecting device 1 of the first embodiment can be attached to any automatic guided vehicle V having a connecting shaft 231 at its rear portion. The coupling device 1 communicates with a control unit that controls the traveling of the automatic guided vehicle V, and the control processing in the control unit provided inside the base body 10 allows the automatic guided vehicle V to control the driving of the rear wheels 222. Get and drive this back. Further, when the coupling device 1 approaches the towed vehicle T as shown in FIG. The directional cross members are engaged and connected to be gripped by grip plates 125 and 126 from below. The engagement method is not limited to this.

なお、連結装置1は、連結部材23及び連結軸231を連結装置1側に有する構造でもよい。その場合は、後部に連結部231を有さない無人搬送車Vであっても、無人搬送車V後部に連結装置1の一部である連結部材23を固定できる構造があれば、連結装置1を取り付け可能である。 Note that the connecting device 1 may have a structure in which the connecting member 23 and the connecting shaft 231 are provided on the connecting device 1 side. In that case, even if the automatic guided vehicle V does not have the connection part 231 at the rear, if there is a structure that can fix the connection member 23 that is a part of the connection device 1 at the rear of the automatic guided vehicle V, the connection device 1 can be attached.

以下に、連結装置1の制御部100における制御処理の内容を説明する。図3は、無人搬送車V及び連結装置1の構成を示すブロック図である。 The contents of control processing in the control unit 100 of the coupling device 1 will be described below. FIG. 3 is a block diagram showing configurations of the automatic guided vehicle V and the coupling device 1. As shown in FIG.

無人搬送車Vは、車体21内部に、後輪駆動部220と、後輪駆動部220を制御する制御部200とを備える。無人搬送車Vは、車体21内部に、走行時に床面を撮像範囲に含んで進行方向を撮像できる撮像部201を備える。制御部200は、後輪駆動部220及び撮像部201と接続されており、撮像部201により撮像された画像を画像処理して得られる情報に基づき、後輪222の左右の車輪それぞれの速度(回転量)を指定して後輪駆動部220を制御する。 The automatic guided vehicle V includes a rear wheel drive unit 220 and a control unit 200 that controls the rear wheel drive unit 220 inside the vehicle body 21 . The automatic guided vehicle V includes an imaging unit 201 inside the vehicle body 21 that can capture an image of the traveling direction including the floor surface in an imaging range during traveling. The control unit 200 is connected to the rear wheel driving unit 220 and the image capturing unit 201, and based on information obtained by image processing the image captured by the image capturing unit 201, the speed of each of the left and right wheels of the rear wheel 222 ( amount of rotation) to control the rear wheel drive unit 220 .

制御部200は、連結装置1と無人搬送車Vとの間の連結部11における連結軸231と連結孔との間の回転量(連結部11の連結具と連結部材23との間の角度)を測定するエンコーダ112から回転量のデータを取得して制御を実行してもよい。 The control unit 200 controls the rotation amount between the connection shaft 231 and the connection hole in the connection portion 11 between the connection device 1 and the automatic guided vehicle V (the angle between the connection tool of the connection portion 11 and the connection member 23). Data on the amount of rotation may be acquired from the encoder 112 that measures the to execute the control.

連結装置1は、基体10内に制御部100を備える。制御部100は、マイクロコントローラであり、プロセッサ101、メモリ102及び入出力部103を備える。 The connecting device 1 includes a control section 100 inside the base 10 . The control unit 100 is a microcontroller and includes a processor 101 , a memory 102 and an input/output unit 103 .

プロセッサ101は、CPU(Central Processing Unit)、MPU(Micro-Processing Unit )等のプロセッサを用いる。メモリ102は、不揮発性メモリである。メモリ102には、制御プログラム1P及び角度データが記憶されている。角度データは、後述する偏差に応じた連結角度修正値の上限値のデータである。角度データは、図示しない通信媒体を介して制御部100が取得したデータであってもよい。制御部100は、その他、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等のメモリ、タイマ、各種センサ等を含んでもよい。 The processor 101 uses a processor such as a CPU (Central Processing Unit) or an MPU (Micro-Processing Unit). Memory 102 is a non-volatile memory. The memory 102 stores a control program 1P and angle data. The angle data is data of the upper limit value of the connection angle correction value according to the deviation described later. The angle data may be data acquired by the control unit 100 via a communication medium (not shown). The control unit 100 may also include memories such as ROM (Read Only Memory) and RAM (Random Access Memory), timers, various sensors, and the like.

入出力部103は、マイクロコントローラの入出力インタフェースである。プロセッサ01は、入出力部103を介して撮像部13からの画像信号を取得し、第1アクチュエータ121の駆動回路1201、及び第2アクチュエータ122の駆動回路1202へ、制御信号を出力する。入出力部103は、エンコーダ112とも接続されており、プロセッサ101は、エンコーダ112から出力される回転量に対応する信号を取得する。入出力部103は、無人搬送車Vの制御部200とも接続されており、プロセッサ101は、制御部200との間でデータの受け渡しが可能である。 The input/output unit 103 is an input/output interface of the microcontroller. The processor 01 acquires image signals from the imaging unit 13 via the input/output unit 103 and outputs control signals to the drive circuit 1201 of the first actuator 121 and the drive circuit 1202 of the second actuator 122 . The input/output unit 103 is also connected to the encoder 112 , and the processor 101 acquires a signal corresponding to the amount of rotation output from the encoder 112 . The input/output unit 103 is also connected to the control unit 200 of the automatic guided vehicle V, and the processor 101 can exchange data with the control unit 200 .

無人搬送車Vは前進時、基本的には、床面に付された特定の色のラインLに沿って自動的に走行する。無人搬送車Vは、車体21に床面に向けて設けられた撮像部201で撮影した画像からラインLの範囲を認識し、無人搬送車Vの位置とラインLとの間の偏差をゼロに近づけるように、後輪222の左右の速度(回転量)をそれぞれ制御する。第1実施形態において無人搬送車Vは後進の際も、連結装置1の制御により、後方を撮影する撮像部13又は他の撮像部を用いて、進行方向のラインLに沿うように走行する。 When the automatic guided vehicle V moves forward, it basically automatically travels along a line L of a specific color marked on the floor surface. The automatic guided vehicle V recognizes the range of the line L from the image captured by the imaging unit 201 provided facing the floor of the vehicle body 21, and makes the deviation between the position of the automatic guided vehicle V and the line L zero. The left and right speeds (rotation amounts) of the rear wheels 222 are respectively controlled so as to bring them closer to each other. In the first embodiment, even when the automatic guided vehicle V moves backward, it travels along the line L in the direction of travel by using the imaging unit 13 or another imaging unit that takes an image of the rear under the control of the coupling device 1 .

図4は、被牽引車Tを牽引した状態の無人搬送車Vの走行制御の概要図である。図4の概要図は、一般的な走行制御の例を示す。図4Aから図4Eの順に、ラインLに沿って後退する様子を示す。なお、図4Aから図4Eは、説明を簡単とするために、被牽引車TとラインLとの間の距離を大きく設けて図示している。図4Aは、無人搬送車Vの連結部材23と連結装置1の連結部11とは直線上に沿う状態であって、連結角度θは0(ゼロ)度の状態である。後退時には、連結装置1の制御により、連結装置1の連結部11と、無人搬送車Vの連結部材23との間の連結角度θを、図4Bに示すように大きめに決定する。被牽引車TがラインLに近づくと、連結装置1は、図4Cに示すように、連結角度θを戻して小さくする。被牽引車TがラインL上に乗ると、連結装置1は、図4Dに示すように連結角度θを反対側に設定する。これにより、図4Eに示すように、無人搬送車Vと被牽引車Tとの両方がラインL上に乗り始める。 FIG. 4 is a schematic diagram of travel control of the automatic guided vehicle V with the towed vehicle T towed. The schematic diagram of FIG. 4 shows an example of general cruise control. 4A to 4E show how the robot moves backward along the line L. FIG. 4A to 4E are illustrated with a large distance between the towed vehicle T and the line L to simplify the explanation. 4A shows a state in which the connecting member 23 of the automatic guided vehicle V and the connecting portion 11 of the connecting device 1 are in a straight line, and the connecting angle θ is 0 (zero) degrees. During backward movement, the coupling device 1 controls the coupling angle θ between the coupling portion 11 of the coupling device 1 and the coupling member 23 of the automatic guided vehicle V to be larger as shown in FIG. 4B. When the towed vehicle T approaches the line L, the coupling device 1 returns and decreases the coupling angle θ as shown in FIG. 4C. When the towed vehicle T gets on the line L, the coupling device 1 sets the coupling angle θ to the opposite side as shown in FIG. 4D. As a result, both the automatic guided vehicle V and the towed vehicle T begin to ride on the line L, as shown in FIG. 4E.

図4に示した制御において、図4Bに示した連結角度を、大きく設定し過ぎると、被牽引車Tと無人搬送車Vとが接触してしまう事態や、無人搬送車Vの位置とラインLとの間の偏差が大きくなったり小さくなったり収束しない事態となる可能性が高い。そこで、第1実施形態の無人搬送車V及び連結装置1は、被牽引車Tを牽引している状態で後退する際の制御として、連結角度θを過度に大きく設定しないように以下のように制御する。以下、被牽引車Tを牽引している状態の無人搬送車Vの後退時の制御についてフローチャートを参照して説明する。 If the connection angle shown in FIG. 4B is set too large in the control shown in FIG. There is a high possibility that the deviation between the Therefore, the unmanned guided vehicle V and the connection device 1 of the first embodiment perform the following control in order to prevent the connection angle θ from being set excessively large as control when moving backward while towing the vehicle T to be towed. Control. Hereinafter, the control when the automatic guided vehicle V in a state of towing the towed vehicle T is reversed will be described with reference to a flow chart.

なお、以下に示す処理では、図中に示す、被牽引車Tからの目標軌道であるラインLに対する位置偏差dx、被牽引車Tの進行方向とラインLとの間の角度偏差dθを用いる。 In the processing described below, the position deviation dx from the towed vehicle T with respect to the line L, which is the target trajectory, and the angle deviation dθ between the traveling direction of the towed vehicle T and the line L are used.

図5は、連結装置1による後退制御手順の一例を示すフローチャートである。連結装置1は、無人搬送車Vに取り付けられ、且つ、被牽引車Tと連結している状態で、無人搬送車Vの制御部200との間でデータの授受をしつつ、以下の処理を実行する。 FIG. 5 is a flow chart showing an example of a reverse control procedure by the coupling device 1. As shown in FIG. The coupling device 1 is attached to the automatic guided vehicle V and connected to the vehicle T to be towed. Run.

連結装置1の制御部100は、プロセッサ101の処理により、無人搬送車Vの制御部200から、後退指示を受けたか否かを判断する(ステップS101)。ステップS101において、無人搬送車Vの制御部200は、連結された被牽引車Tを先頭として後退する場所に到達した場合、連結装置1の制御部100へ後退指示を送信する。 The control unit 100 of the coupling device 1 determines whether or not a backward instruction has been received from the control unit 200 of the automatic guided vehicle V by the processing of the processor 101 (step S101). In step S<b>101 , the control unit 200 of the automatic guided vehicle V transmits a backward instruction to the control unit 100 of the coupling device 1 when the connected towed vehicle T reaches a place to retreat.

後退指示を受けていないと判断した場合(S101:NO)、制御部100は、処理をステップS101へ戻し、後退の指示を受けたと判断するまで待機する。制御部100は、後退指示を受けたと判断した場合(S101:YES)、無人搬送車Vから後輪222の後輪駆動部220の制御権を取得する(ステップS102)。以後、制御権を手放すまでは、制御部100からの制御信号により、後輪222が制御され、被牽引車T及び連結装置1側が前方となって無人搬送車Vが移動する。 If it is determined that the reverse command has not been received (S101: NO), the control unit 100 returns the process to step S101 and waits until it determines that the reverse command has been received. If the control unit 100 determines that it has received a backward instruction (S101: YES), it acquires the right to control the rear wheel drive unit 220 for the rear wheels 222 from the automatic guided vehicle V (step S102). Thereafter, until the control right is relinquished, the rear wheel 222 is controlled by the control signal from the control unit 100, and the towed vehicle T and the coupling device 1 are forward, and the automatic guided vehicle V moves.

制御部100は、走行経路情報を取得し、基準角度を算出する(ステップS103)。基準角度は、走行する経路(直線、曲線)上での走行の際の連結角度の基準となる。制御部100は、無人搬送車Vの制御部200から基準角度を取得してもよいし、目標軌道から所定のアルゴリズムにより算出してもよい。 The control unit 100 acquires travel route information and calculates a reference angle (step S103). The reference angle serves as a reference for the connection angle when traveling on a traveling route (straight line, curve). The control unit 100 may acquire the reference angle from the control unit 200 of the automatic guided vehicle V, or may calculate the reference angle from the target trajectory using a predetermined algorithm.

制御部100は、無人搬送車Vの後方、即ち後退中の前方を撮影する撮像部13からの画像を取得し(ステップS104)、取得した画像に基づき、被牽引車Tと、目標軌道との間の位置偏差dx及び角度偏差dθを算出する(ステップS105)。ステップS105において制御部100は、被牽引車Tの固定輪の両輪の間の中間位置と、ラインLとの距離を、位置偏差dxとして算出し、ラインLと平行な線と、被牽引車Tの中心線との偏差(角度)を角度偏差dθとして算出する。制御部100は、目標軌道が曲線の場合、撮像部13から取得される画像に写る目標軌道の接線と、被牽引車Tの中心線との角度を角度偏差dθとして算出する。 The control unit 100 acquires an image from the image capturing unit 13 that captures an image of the rear of the automatic guided vehicle V, that is, the front during reversing (step S104), and based on the acquired image, the towed vehicle T and the target trajectory. A positional deviation dx and an angular deviation dθ between are calculated (step S105). In step S105, the control unit 100 calculates the distance between the intermediate position between the two fixed wheels of the towed vehicle T and the line L as the positional deviation dx. is calculated as the angle deviation dθ. When the target trajectory is curved, the control section 100 calculates the angle between the tangent line of the target trajectory appearing in the image acquired from the imaging section 13 and the center line of the towed vehicle T as the angle deviation dθ.

制御部100は、ステップS105で算出した位置偏差dx及び角度偏差dθに対応する、連結角度修正値の上限値を読み出す(ステップS106)。偏差が小さい場合、連結角度修正値の上限値は小さく、偏差が大きい場合、連結角度修正値の上限値は大きい(図6参照)。 The control unit 100 reads out the upper limit value of the connection angle correction value corresponding to the positional deviation dx and the angular deviation dθ calculated in step S105 (step S106). When the deviation is small, the upper limit of the connection angle correction value is small, and when the deviation is large, the upper limit of the connection angle correction value is large (see FIG. 6).

制御部100は、ステップS106で読み出した上限値を用いて連結角度の許容範囲を設定する(ステップS107)。ステップS107において制御部100は、連結角度の許容範囲を以下のように設定する。
許容範囲=基準角度±連結角度修正値の上限値
The control unit 100 sets the allowable range of the connection angle using the upper limit value read in step S106 (step S107). In step S107, the control unit 100 sets the allowable range of the connection angle as follows.
Tolerance = reference angle ± upper limit of connection angle correction value

制御部100は、エンコーダ112からその時点における実連結角度を取得する(ステップS108)。制御部100は、取得したその時点における実連結角度が、ステップS107で設定した連結角度の許容範囲内にあるか否かを判断する(ステップS109)。 The control unit 100 acquires the actual coupling angle at that time from the encoder 112 (step S108). The control unit 100 determines whether or not the acquired actual connection angle at that time is within the allowable range of the connection angle set in step S107 (step S109).

許容範囲内にあると判断された場合(S109:YES)、制御部100は、ステップS105で算出された偏差を減少させるように後輪222の左右の速度(回転量)を算出し(ステップS110)、後輪駆動部220へ左右の速度を示す制御信号を出力する(ステップS111)。 If it is determined to be within the allowable range (S109: YES), the control unit 100 calculates the left and right speeds (rotation amounts) of the rear wheels 222 so as to reduce the deviation calculated in step S105 (step S110). ), and outputs a control signal indicating the left and right speeds to the rear wheel drive unit 220 (step S111).

制御部100は、無人搬送車V及び被牽引車Tが目標位置に到達したか否かを判断する(ステップS112)。ステップS112において制御部100は、撮像部13にて目標のマーカ等を撮像できたか否かによって判断してもよいし、他の方法で判断してもよい。 The control unit 100 determines whether or not the automatic guided vehicle V and the towed vehicle T have reached their target positions (step S112). In step S112, the control unit 100 may determine whether or not the imaging unit 13 has captured an image of the target marker or the like, or may determine using another method.

無人搬送車V及び被牽引車Tが目標位置に到達したと判断した場合(S112:YES)、制御部100は、停止するように後輪駆動部220へ制御信号を出力する(ステップS113)。制御部100は、無人搬送車Vへ後輪駆動部220の制御権を返し(ステップS114)、後退制御を終了する。 When determining that the automatic guided vehicle V and the towed vehicle T have reached the target positions (S112: YES), the control unit 100 outputs a control signal to the rear wheel drive unit 220 to stop (step S113). The control unit 100 returns the control right of the rear wheel drive unit 220 to the automatic guided vehicle V (step S114), and ends the reverse control.

ステップS109において、連結角度が、連結角度の許容範囲内にないと判断された場合(S109:NO)、制御部100は、連結角度がその許容範囲内となるための後輪222の左右の速度(回転量)を算出し(ステップS115)、処理をステップS111へ進める。 In step S109, if it is determined that the connection angle is not within the allowable range of the connection angle (S109: NO), the control unit 100 adjusts the left and right speeds of the rear wheels 222 so that the connection angle falls within the allowable range. (Amount of rotation) is calculated (step S115), and the process proceeds to step S111.

ステップS112において、目標位置に到達していないと判断された場合(S112:NO)、制御部100は、処理をステップS104へ戻す。 If it is determined in step S112 that the target position has not been reached (S112: NO), control unit 100 returns the process to step S104.

図6は、偏差と連結角度の修正値の上限値との対応関係を示す図である。図6では、右側に偏差dxの大きさを示し、左側に、各々の偏差dxの範囲に対応する連結角度の許容範囲を示す。図6に示すように、目標位置であるラインLまでの位置偏差dxの範囲毎に、連結角度の上限値が設定されている。図6の例では、位置偏差dxが第1所定値以下である場合は、連結角度の修正値の上限値はα度、位置偏差dxが第1所定値超過であって第2所定値以下である場合は、連結角度の修正値の上限値はβ度、位置偏差dxが第2所定値超過であって第3所定値以下である場合は、連結角度の修正値の上限値はγ度に設定されている。位置偏差dxが第3所定値超過の場合、連結角度の修正値の上限値はγ度に設定される。角度偏差dθについても同様に図6に示したような対応関係が記憶されていてもよいし、位置偏差dx及び角度偏差dθの両方の範囲に対応付けて、上限値が記憶されていてもよい。 FIG. 6 is a diagram showing the correspondence relationship between the deviation and the upper limit of the correction value of the connection angle. In FIG. 6, the right side shows the magnitude of the deviation dx, and the left side shows the allowable range of the coupling angle corresponding to each deviation dx range. As shown in FIG. 6, the upper limit of the connection angle is set for each range of the positional deviation dx to the line L, which is the target position. In the example of FIG. 6, when the positional deviation dx is equal to or less than the first predetermined value, the upper limit of the correction value of the connection angle is α degrees, and when the positional deviation dx exceeds the first predetermined value and is equal to or less than the second predetermined value. If there is, the upper limit of the correction value of the connection angle is β degrees, and if the positional deviation dx exceeds the second predetermined value and is equal to or less than the third predetermined value, the upper limit of the correction value of the connection angle is γ degrees. is set. When the positional deviation dx exceeds the third predetermined value, the upper limit of the correction value of the connection angle is set to γ degrees. Similarly, the correspondence relationship shown in FIG. 6 may be stored for the angular deviation dθ, or the upper limit values may be stored in association with the ranges of both the positional deviation dx and the angular deviation dθ. .

図7は、無人搬送車Vの位置のラインLからの偏差(位置)の時間推移を示すグラフである。図7は、図5のフローチャートに示した処理手順により上限値を設定した場合の偏差dの推移を実線で示し、上限値を設定しない場合の位置偏差dxの推移を破線で示す。図7に示すように、図5のフローチャートに示した上限値を設定した制御によって、被牽引車TとラインLとの間の位置偏差dxは、収束しやすい。 FIG. 7 is a graph showing the time transition of the deviation (position) of the position of the automatic guided vehicle V from the line L. In FIG. In FIG. 7, the solid line indicates the transition of the deviation d when the upper limit is set according to the procedure shown in the flowchart of FIG. 5, and the dashed line indicates the transition of the positional deviation dx when the upper limit is not set. As shown in FIG. 7, the positional deviation dx between the towed vehicle T and the line L tends to converge by the control with the upper limit set shown in the flowchart of FIG.

上述の処理により、図7に示すように、無人搬送車Vの駆動輪222の位置は、時間に応じて小さくなり、ラインL上に乗る。これにより、無人搬送車Vの駆動輪222の位置と、ラインLとの間の偏差が大きいほどに、連結角度を大きくしてラインLへより早く戻りつつ、限界まで連結角度を折り、戻し角度も大きくして連結角度が収束しない状態に陥ることを回避させることができる。 As a result of the above-described processing, the position of the drive wheel 222 of the automatic guided vehicle V becomes smaller over time, and is on the line L, as shown in FIG. As a result, the greater the deviation between the position of the driving wheel 222 of the automatic guided vehicle V and the line L, the greater the connection angle, and the faster the return to the line L, the connection angle is bent to the limit, and the return angle is increased. is also increased to avoid a state in which the connection angle does not converge.

図8は、連結装置1による走行制御の概要図を示す。図8では、被牽引車Tと連結された無人搬送車Vを、曲線ラインLに沿って後退させる様子を示す。図8では、上部から時計回りに順に動いていく様子を示す。図8Aの状態で、連結装置1の制御部100は、曲線ラインLに沿って走行するための基準角度を算出する。例えば制御部100は、所定のR曲線を更新する際の基準角度を設定する。図8Bの状態で、制御部100は、基準角度を目標にして連結角度θが作られている。図8Bの状態では比較的大きな連結角度θが作られている。被牽引車TとラインLとの位置偏差dxが比較的大きいため、連結角度θが大きくなっても許容されている。連結装置1の制御部100は、連結角度θが許容範囲内を維持するように、駆動輪222を制御して後進させる。図8Cの状態では、制御部100は、位置偏差dxが小さく、制御部100は角度を小さく戻しつつ、図8Dの状態では更に角度を小さくしている。これにより、被牽引車Tは曲線ラインL上に乗って後進する。 FIG. 8 shows a schematic diagram of travel control by the coupling device 1. As shown in FIG. FIG. 8 shows how the unmanned guided vehicle V coupled with the towed vehicle T is retreated along the curved line L. As shown in FIG. In FIG. 8, it shows a state of sequentially moving clockwise from the top. In the state of FIG. 8A, the control unit 100 of the coupling device 1 calculates a reference angle for traveling along the curved line L. As shown in FIG. For example, the control unit 100 sets a reference angle for updating a predetermined R curve. In the state of FIG. 8B, the control unit 100 creates the connection angle θ with the reference angle as the target. In the state of FIG. 8B, a relatively large connection angle θ is created. Since the positional deviation dx between the towed vehicle T and the line L is relatively large, even if the connection angle θ is large, it is allowed. The control unit 100 of the coupling device 1 controls the drive wheels 222 to move backward so that the coupling angle θ is maintained within the allowable range. In the state of FIG. 8C, the control unit 100 has a small positional deviation dx, and while the control unit 100 returns the angle to a small value, it further reduces the angle in the state of FIG. 8D. As a result, the towed vehicle T rides on the curved line L and moves backward.

(第2実施形態)
第2実施形態では、連結装置1による後退制御のうち、S105における目標の連結角度の算出をより精度よく実行する。図9は、第2実施形態の無人搬送車V及び連結装置1の構成を示すブロック図である。第2実施形態の無人搬送車V、連結装置1及び被牽引車Tの構成は、以下に示す寸法データ(幾何学データ)を用いることと、目標連結角の算出方法の詳細な手順以外は、第1実施形態の構成と同様である。したがって、共通する構成については同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
(Second embodiment)
In the second embodiment, the calculation of the target coupling angle in S105 in the backward control by the coupling device 1 is executed with higher accuracy. FIG. 9 is a block diagram showing configurations of the automatic guided vehicle V and the coupling device 1 of the second embodiment. The configurations of the automatic guided vehicle V, the coupling device 1, and the towed vehicle T of the second embodiment are as follows, except for using the dimensional data (geometric data) shown below and the detailed procedure for calculating the target coupling angle. The configuration is the same as that of the first embodiment. Therefore, common configurations are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

第2実施形態では、被牽引車Tの識別データを取得するための取得部14が連結装置1に設けられている。取得部14は、無人搬送車Vの走行方向における後方を撮影する撮像部であって、被牽引車Tに貼付された二次元コード、バーコード等から識別データを取得するものであってもよいし、RFID等で近距離無線によって被牽引車Tに取り付けられたタグから識別データを取得するものであってもよい。 In the second embodiment, the coupling device 1 is provided with an acquisition unit 14 for acquiring the identification data of the vehicle T to be towed. The acquisition unit 14 is an image capturing unit that captures an image behind the automatic guided vehicle V in the traveling direction, and may acquire identification data from a two-dimensional code, barcode, or the like attached to the towed vehicle T. Alternatively, the identification data may be acquired from a tag attached to the towed vehicle T by short-range radio such as RFID.

また第2実施形態では、図9に示すように、目標連結角を算出するために、メモリ102に、無人搬送車Vの寸法データと、被牽引車Tの識別データに対応付けて寸法データとを含む寸法データが記憶されている。図10は、寸法データの概要図である。無人搬送車Vの寸法データは、無人搬送車Vを上方から見た場合の駆動輪である左右の後輪222の軸中心を結ぶ線分VLの中心点Qを基準として、後輪222の幅W1、中心点Qと連結軸231の中心点Pまでの長さL1を含む。被牽引車Tの寸法データは同様にして牽引される場合の後輪の軸中心を結ぶ線分TLの中心点Rを基準として、後輪の幅W2、中心点Rと、連結装置1を介して接続された場合の無人搬送車Vの連結部材23の連結軸231の中心点Pまでの長さL2を含む。 In the second embodiment, as shown in FIG. 9, in order to calculate the target coupling angle, the dimension data of the automated guided vehicle V and the identification data of the towed vehicle T are stored in the memory 102 in correspondence with the dimension data. Dimensional data including FIG. 10 is a schematic diagram of dimension data. The dimensional data of the automatic guided vehicle V is the width of the rear wheel 222 with reference to the center point Q of the line segment VL connecting the axial centers of the left and right rear wheels 222 which are the drive wheels when the automatic guided vehicle V is viewed from above. W1, including length L1 from center point Q to center point P of connecting shaft 231; The dimensional data of the towed vehicle T is obtained by using the center point R of the line segment TL connecting the shaft centers of the rear wheels when towing in the same manner as the standard, and the width W2 of the rear wheels, the center point R, and the coupling device 1. It includes the length L2 to the center point P of the connecting shaft 231 of the connecting member 23 of the automatic guided vehicle V when connected through the .

寸法データを用いた連結装置1による制御処理について説明する。図11は、第2実施形態における無人搬送車Vの走行例を示す図である。無人搬送車Vは、図11に示すように、床面に付された環状の特定の色のラインLに沿って自動的に走行する。被牽引車Tと連結した無人搬送車Vは、ラインLに沿って目的地の特定のエリアBへ向かう。特定のエリアBは、被牽引車Tに載せられている物品を必要とする現場付近で、被牽引車Tを停めておくエリアである。特定のエリアBは、図11に示すように、特定の色、模様、光彩等のラインで区切られた駐車スペースである。無人搬送車V及び連結装置1は、特定のエリアB付近の特定ポイントに到着すると、駐車スペースに被牽引車Tを収容させるために後退で被牽引車Tを押し込むように駆動輪222及び連結角度を制御する。駐車スペース内に被牽引車Tが収まったことを確認すると、無人搬送車V及び連結装置1は、被牽引車Tとの連結を解除し、前進でラインLへ向かい、ラインL上に戻ってラインL上の巡回を再開する。 Control processing by the coupling device 1 using the dimension data will be described. FIG. 11 is a diagram showing a running example of the automatic guided vehicle V in the second embodiment. As shown in FIG. 11, the automatic guided vehicle V automatically travels along a ring-shaped specific color line L marked on the floor surface. An unmanned guided vehicle V coupled with a towed vehicle T travels along a line L to a specific area B of a destination. A specific area B is an area where the towed vehicle T is parked near the site where the goods loaded on the towed vehicle T are needed. The specific area B, as shown in FIG. 11, is a parking space separated by lines of a specific color, pattern, luster, or the like. When the unmanned guided vehicle V and the coupling device 1 arrive at a specific point near the specific area B, the driving wheel 222 and the coupling device 1 are adjusted so that the towed vehicle T is pushed backward to accommodate the towed vehicle T in the parking space. to control. When it is confirmed that the vehicle T to be towed is in the parking space, the automatic guided vehicle V and the coupling device 1 release the connection with the vehicle T to be towed, move forward toward the line L, and return to the line L. The patrol on line L is resumed.

図11に示す走行例において、駐車スペースに被牽引車Tを収容させるために後退で被牽引車Tを押すように、駆動輪222及び連結角度を制御する際の処理手順についてフローチャートを参照して説明する。 In the running example shown in FIG. 11, refer to the flow chart for the processing procedure when controlling the drive wheels 222 and the coupling angle so as to push the towed vehicle T in reverse to accommodate the towed vehicle T in the parking space. explain.

図12は、第2実施形態の連結装置1の制御部100による制御処理手順の一例を示すフローチャートである。連結装置1は、無人搬送車Vに取り付けられ、且つ、被牽引車Tと連結している状態で、無人搬送車Vの制御部200との間でデータの授受をしつつ、以下の処理を実行する。 FIG. 12 is a flowchart showing an example of control processing procedures by the control unit 100 of the coupling device 1 of the second embodiment. The coupling device 1 is attached to the automatic guided vehicle V and connected to the vehicle T to be towed. Run.

連結装置1の制御部100は、プロセッサ101の処理により、無人搬送車Vの制御部200から、後退指示を受けたか否かを判断する(ステップS201)。ステップS201において、無人搬送車Vの制御部200は、図11に示した経路において特定のエリアB付近の特定ポイント(エリアBを通過したポイント)に到着すると停止し、被牽引車Tを駐車スペースに押し込むように、連結装置1の制御部100へ後退指示を送信する。 The control unit 100 of the coupling device 1 determines whether or not a backward instruction has been received from the control unit 200 of the automatic guided vehicle V by the processing of the processor 101 (step S201). In step S201, the control unit 200 of the automatic guided vehicle V stops when it reaches a specific point near a specific area B on the route shown in FIG. A retreat instruction is transmitted to the control unit 100 of the coupling device 1 so as to push it into.

後退指示を受けていないと判断した場合(S201:NO)、制御部100は、処理をステップS201へ戻し、後退の指示を受けたと判断するまで待機する。制御部100は、後退指示を受けたと判断した場合(S201:YES)、無人搬送車Vから後輪222の後輪駆動部220の制御権を取得する(ステップS202)。以後、制御権を手放すまでは、制御部100からの制御信号により、後輪222が制御され、被牽引車T及び連結装置1側が前方となって無人搬送車Vが移動する。 If it is determined that the reverse command has not been received (S201: NO), the control unit 100 returns the process to step S201 and waits until it determines that the reverse command has been received. If the control unit 100 determines that it has received the backward instruction (S201: YES), it acquires the right to control the rear wheel drive unit 220 of the rear wheels 222 from the automatic guided vehicle V (step S202). Thereafter, until the control right is relinquished, the rear wheel 222 is controlled by the control signal from the control unit 100, and the towed vehicle T and the coupling device 1 are forward, and the automatic guided vehicle V moves.

制御部100は、取得部14によって被牽引車Tの識別データを取得し(ステップS203)、取得した識別データに対応付けられた寸法データをメモリ102から読み出す(ステップS204)。ステップS203において制御部100は、被牽引車Tと連結する際に、被牽引車Tから、取得部14によって識別データを取得しておいてもよい。 The control unit 100 acquires the identification data of the towed vehicle T by the acquisition unit 14 (step S203), and reads the dimension data associated with the acquired identification data from the memory 102 (step S204). In step S<b>203 , the control unit 100 may acquire identification data from the towed vehicle T by the acquiring unit 14 when the towed vehicle T is coupled.

制御部100は、寸法データを用いて、被牽引車Tを押し込むための目標連結角度を導出する(ステップS205)。ステップS205の導出方法については、詳細を後述する。 The control unit 100 uses the dimension data to derive a target coupling angle for pushing the towed vehicle T (step S205). Details of the derivation method in step S205 will be described later.

制御部100は、エンコーダ112から、連結装置1と無人搬送車Vとの間の実連結角度を取得する(ステップS206)。ステップS206において制御部100は、後述するように、エンコーダ112のみならず、TOFセンサを用いてもよい。 The control unit 100 acquires the actual coupling angle between the coupling device 1 and the automatic guided vehicle V from the encoder 112 (step S206). In step S206, the control unit 100 may use not only the encoder 112 but also a TOF sensor, as will be described later.

制御部100は、実連結角度が目標連結角度となるように、後輪222の左右の速度(回転量)を算出し(ステップS207)、算出した速度で連結角度を作るように制御信号を出力する(ステップS208)。 The control unit 100 calculates the left-right speed (rotation amount) of the rear wheel 222 so that the actual connection angle becomes the target connection angle (step S207), and outputs a control signal to create the connection angle at the calculated speed. (step S208).

制御部100は、駆動輪222の速度と被牽引車Tを押し込み始めてからの経過時間により、無人搬送車V及び被牽引車Tの位置を推定し(ステップS209)、被牽引車Tが目的位置に到達したか否かを判断する(ステップS210)。 The control unit 100 estimates the positions of the automatic guided vehicle V and the towed vehicle T based on the speed of the driving wheels 222 and the elapsed time from the start of pushing the towed vehicle T (step S209), and the towed vehicle T reaches the target position. is reached (step S210).

被牽引車Tが目的位置に到達したと判断された場合(S210:YES)、制御部100は、停止するように後輪駆動部220へ制御信号を出力する(ステップS211)。制御部100は、無人搬送車Vへ後輪駆動部220の制御権を返し(ステップS212)、後退制御を終了する。 When it is determined that the towed vehicle T has reached the target position (S210: YES), the control unit 100 outputs a control signal to the rear wheel drive unit 220 to stop (step S211). The control unit 100 returns the control right of the rear wheel drive unit 220 to the automatic guided vehicle V (step S212), and ends the reverse control.

被牽引車Tが目的位置に到達していいないと判断された場合(S210:NO)、制御部100は、処理をステップ206へ処理を戻す。 If it is determined that the towed vehicle T has not reached the target position (S210: NO), the control unit 100 returns the process to step 206.

図12のフローチャートに示した処理手順をより詳細に説明する。図13は、決定される目標軌跡の一例を示す図である。被牽引車Tの基準Rと、目的位置となる基準点R´とは、図13に示すように90度の円弧R-R”を含む軌跡で結ばれている。制御部100は、円弧の半径r2及び中心点Oを特定する。制御部100は、無人搬送車Vが牽引している被牽引車Tに対応する寸法データから、被牽引車Tの後輪の軸中心を結ぶTLの中心点である基準点Rと連結軸231の中心点Pまでの長さL2を読み出す。制御部100は、無人搬送車Vにおける基準点Qと連結軸231の中心点Pまでの長さL1を読み出す。 The processing procedure shown in the flowchart of FIG. 12 will be described in more detail. FIG. 13 is a diagram showing an example of the determined target trajectory. The reference R of the towed vehicle T and the reference point R', which is the target position, are connected by a trajectory including a 90-degree arc RR'' as shown in FIG. Identify the radius r2 and the center point O. Based on the dimension data corresponding to the towed vehicle T towed by the automatic guided vehicle V, the control unit 100 determines the center of TL connecting the shaft centers of the rear wheels of the towed vehicle T. The control unit 100 reads out the length L2 between the reference point R, which is a point, and the center point P of the connecting shaft 231. The control unit 100 reads the length L1 between the reference point Q in the automatic guided vehicle V and the center point P of the connecting shaft 231. .

図14は、連結角度の制御の一例を示す図である。図14は、被牽引車Tの基準点Rが図13に示した目標軌跡(円弧R-R”)を描くために必要な連結角度を導出するための無人搬送車Vの基準点Q、連結軸231の中心点P、連結角度θの幾何学データを図示したものである。 FIG. 14 is a diagram showing an example of control of the connection angle. FIG. 14 shows the reference point Q of the automatic guided vehicle V for deriving the connection angle necessary for the reference point R of the towed vehicle T to draw the target trajectory (arc RR″) shown in FIG. The geometric data of the center point P of the axis 231 and the connection angle θ are illustrated.

無人搬送車Vの駆動輪である後輪222を結ぶ線分VL及びその長さ(幅)W1、被牽引車Tの固定軸(後輪)を結ぶ線分TL及びその長さ(幅)W2、並びに長さL1、L2と、連結角度θとは、図16に示す関係を示す。連結角度θを一定に維持するように、被牽引車Tと連結したまま無人搬送車Vを後退させた場合、無人搬送車Vは、線分VLの延長線と線分TLの延長線との交点Oを中心に、基準点Qまでの距離を半径r1で回転運動する。同様に、連結角度θを一定に維持するように、被牽引車Tと連結したまま無人搬送車Vを後退させた場合、被牽引車Tは、交点Oを中心に、基準点Rまでの距離を半径r2で回転運動する。 A line segment VL connecting the rear wheels 222 which are driving wheels of the automatic guided vehicle V and its length (width) W1, a line segment TL connecting the fixed shaft (rear wheels) of the towed vehicle T and its length (width) W2 , lengths L1 and L2, and the connection angle θ have the relationship shown in FIG. When the automatic guided vehicle V is moved backward while being connected to the towed vehicle T so as to keep the connection angle θ constant, the automatic guided vehicle V is positioned at the line between the extension of the line segment VL and the extension line of the line segment TL. It rotates about the intersection point O with a radius r1 to the reference point Q. As shown in FIG. Similarly, when the automatic guided vehicle V is retracted while being connected to the towed vehicle T so as to keep the connection angle θ constant, the towed vehicle T moves the distance from the intersection O to the reference point R. is rotated with radius r2.

図14に示した幾何学的関係を特定できることにより、被牽引車Tとの長さL2等の寸法データに基づいて連結角度θを算出したり、逆に、連結角度θが特定できる場合には、連結角度θから被牽引車Tの基準点Rの軌跡(半径r2及び中心点O)を算出したりすることができる。 By being able to specify the geometrical relationship shown in FIG. 14, the connection angle θ can be calculated based on the dimension data such as the length L2 of the towed vehicle T, or conversely, when the connection angle θ can be specified. , the trajectory (radius r2 and center point O) of the reference point R of the towed vehicle T can be calculated from the connection angle θ.

制御部100は、特定された基準点Q、R、連結軸231の中心点P、目的軌跡の円弧の半径r2、及び中心Oと、読み出した長さL1、L2とに基づき、図14に示すように、制御プログラム1Pに基づいて以下の式(1)から(3)に示すように連結角度θを算出する。 Based on the specified reference points Q and R, the center point P of the connecting shaft 231, the radius r2 and the center O of the arc of the target trajectory, and the read lengths L1 and L2, the control unit 100 calculates the As shown in the following equations (1) to (3), the connection angle θ is calculated based on the control program 1P.

角度POR=φ2=arcTAN(L2/r2)…(1)
半径r=r2/COSφ2…(2)
θ=arcSIN(L1/r)+arcSIN(L2/r)…(3)
Angle POR=φ2=arcTAN(L2/r2) (1)
Radius r=r2/COSφ2 (2)
θ=arcSIN(L1/r)+arcSIN(L2/r) (3)

連結装置1の制御部100は、このように算出した連結角度θを維持するように無人搬送車Vの後輪222の左右の回転速度を設定して制御する。これにより、連結軸231の中心点Pは中心点Oに対して半径rの円軌道上を動き、無人搬送車Vの基準点Qは中心点Oに対して半径r1の円軌道上を動き、被牽引車Tの基準点Rは中心点Oに対して半径r2の円軌道上を動く。 The control unit 100 of the coupling device 1 sets and controls the left and right rotation speeds of the rear wheels 222 of the automatic guided vehicle V so as to maintain the coupling angle θ thus calculated. As a result, the center point P of the connecting shaft 231 moves on a circular orbit with a radius of r with respect to the center point O, the reference point Q of the automatic guided vehicle V moves on a circular orbit with a radius of r1 with respect to the center point O, The reference point R of the towed vehicle T moves with respect to the center point O on a circular orbit with a radius of r2.

逆に、制御部100は、特定した基準点Q、R、連結軸231の中心点Pと、読み出した長さL1、L2と、エンコーダ112から得られる実連結角度θとに基づき、図16に示す幾何学関係に基づいて、以下のように、被牽引車Tの軌跡を導出することができる。制御部100はまず、無人搬送車Vの後輪222の中心を結ぶVLの延長線と、被牽引車Tの後輪の軸中心を結ぶ線分TLの延長線との交差点を円弧の中心Oと特定する。制御部100は、交点Oを中心とし、基準点Rまでの距離r2を半径とする円弧を、被牽引車Tの軌跡として導出できる。 16 based on the identified reference points Q and R, the center point P of the connecting shaft 231, the read lengths L1 and L2, and the actual connecting angle θ obtained from the encoder 112. Based on the geometric relationships shown, the trajectory of the towed vehicle T can be derived as follows. First, the control unit 100 sets the intersection of an extension line of VL connecting the centers of the rear wheels 222 of the automatic guided vehicle V and an extension line of a line segment TL connecting the center of the rear wheels of the towed vehicle T to the center O of the arc. and specify. The control unit 100 can derive an arc centered at the intersection point O and having a radius of a distance r2 to the reference point R as the trajectory of the vehicle T to be towed.

上述したように、図14に示した幾何学関係を用い、被牽引車Tに応じた長さL2に基づいて連結角度θ、あるいは、中心点O及び半径r2によって規定される軌道を算出することができる。 As described above, using the geometrical relationship shown in FIG. 14, the trajectory defined by the connection angle θ or the center point O and the radius r2 is calculated based on the length L2 corresponding to the towed vehicle T. can be done.

また連結装置1は、係合部12による係合対象、即ち無人搬送車Vに連結させる被牽引車Tとの連結角度を、連結装置1の被牽引車Tと対向する面に水平方向に並設した複数の距離センサ(TOFセンサ等)を用いて測定してもよい(S206)。この場合、連結装置1は、複数の距離センサからそれぞれ測定された距離データの差分から、幾何学的に連結角度を算出可能である。また、連結装置1は、連結する被牽引車Tの種類、寸法を識別する識別データを、被牽引車Tに付されているタグから取得部14によって読み取り、長さL2のデータを取得してもよい。タグは、取得部14が撮像部である場合、バーコード、二次元コード等であってもよいし、取得部14が近距離無線通信によるリーダである場合、RFID等の無線通信により記憶されている識別データ等の情報の読み取りが可能な記憶媒体であってもよい。 In addition, the connection device 1 is configured so that the engagement target by the engagement portion 12, that is, the connection angle with the towed vehicle T to be connected to the automatic guided vehicle V is horizontally aligned on the surface of the connection device 1 facing the towed vehicle T. A plurality of provided distance sensors (TOF sensor, etc.) may be used for measurement (S206). In this case, the connection device 1 can geometrically calculate the connection angle from the difference between the distance data measured by the plurality of distance sensors. Further, the coupling device 1 reads identification data for identifying the type and size of the towed vehicle T to be coupled from the tag attached to the towed vehicle T by the acquisition unit 14, and acquires the length L2 data. good too. The tag may be a bar code, a two-dimensional code, or the like when the acquisition unit 14 is an imaging unit. It may be a storage medium from which information such as identification data stored therein can be read.

第1実施形態及び第2実施形態の連結装置1の制御により、被牽引車Tを連結した状態での無人搬送車Vの後退を、連結角度θの単純増を回避しつつ、被牽引車Tを目的の位置へ押し込むように制御できる。 Under the control of the coupling device 1 of the first embodiment and the second embodiment, the towed vehicle T is prevented from moving backward with the towed vehicle T coupled while avoiding a simple increase in the coupling angle θ. can be controlled to push to the desired position.

第1実施形態及び第2実施形態では、連結装置1の制御部100が、無人搬送車Vから駆動輪である後輪222の制御権を受け取って制御するものとして説明した。しかしながら、上述した後退制御の処理手順は、無人搬送車Vの制御部200自身によって実施されてもよい。 1st Embodiment and 2nd Embodiment demonstrated that the control part 100 of the connection apparatus 1 receives the control right of the rear wheel 222 which is a driving wheel from the automatic guided vehicle V, and controls it. However, the above-described reverse control processing procedure may be performed by the control unit 200 of the automatic guided vehicle V itself.

上述のように開示された実施の形態は全ての点で例示であって、制限的なものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれる。 The embodiments disclosed as described above are illustrative in all respects and are not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the scope of claims, and includes all modifications within the meaning and scope of equivalence to the scope of claims.

1 連結装置
11 連結部
112 エンコーダ(センサ)
12 係合部
13 撮像部
14 取得部
100 制御部(コンピュータ)
102 メモリ(記憶部)
V 無人搬送車
200 制御部(コンピュータ)
222 後輪(駆動輪)
231 連結軸
T 被牽引車
T1 フレーム
T2 車輪
1 connecting device 11 connecting part 112 encoder (sensor)
12 Engagement Part 13 Imaging Part 14 Acquisition Part 100 Control Part (Computer)
102 memory (storage unit)
V automatic guided vehicle 200 control unit (computer)
222 rear wheel (drive wheel)
231 connecting shaft T towed vehicle T1 frame T2 wheel

Claims (9)

無人搬送車の駆動輪をコンピュータが制御する制御方法であって、
被牽引車が、前記無人搬送車の進行方向に対して左右に回転可能に連結軸で連結されており、
前記コンピュータは、
後退指示を受けた場合、
前記無人搬送車の後方を撮像する撮像部から撮像画像を取得し、
取得した撮像画像に基づき、前記被牽引車の直線又は曲線を含む目標軌道と前記被牽引車との偏差を算出し、
予め偏差の大きさに応じて記憶部に記憶してある連結角度の修正値の上限値から、算出した偏差に対応する上限値を読み出し、
前記連結軸における前記被牽引車の連結角度を、前記上限値を超えない範囲に設定し、
設定した連結角度に基づき前記無人搬送車を後退させるための前記駆動輪の左右の回転量を算出し、
算出した回転量に基づき前記駆動輪を制御する
無人搬送車の制御方法。
A control method in which a computer controls the driving wheels of an automatic guided vehicle,
The towed vehicle is connected by a connecting shaft so as to be rotatable left and right with respect to the traveling direction of the automatic guided vehicle,
The computer is
When instructed to retreat,
Acquiring a captured image from an imaging unit that captures the rear of the automatic guided vehicle,
calculating a deviation between the towed vehicle and a target trajectory including a straight line or curve of the towed vehicle based on the captured image;
reading the upper limit value corresponding to the calculated deviation from the upper limit value of the correction value of the connection angle stored in advance in the storage unit according to the magnitude of the deviation;
setting the connection angle of the towed vehicle on the connection shaft within a range not exceeding the upper limit ;
calculating the amount of left and right rotation of the drive wheels for moving the automatic guided vehicle backward based on the set connection angle;
A control method for an automatic guided vehicle, wherein the drive wheels are controlled based on the calculated amount of rotation.
無人搬送車の駆動輪をコンピュータが制御する制御方法であって、
被牽引車が、前記無人搬送車の進行方向に対して左右に回転可能に連結軸で連結されており、
前記コンピュータは、
後退指示を受けた場合、前記連結軸における前記被牽引車の連結角度を以下の式(1)から(3)により導出して設定
角度POR=φ2=arcTAN(L2/r2)…(1)
半径r=r2/COSφ2…(2)
θ=arcSIN(L1/r)+arcSIN(L2/r)…(3)
O:無人搬送車の駆動輪の回転軸の延長線と被牽引車の駆動輪の回転軸の延長線とが
交差する点
P:連結軸の中心点
Q:無人搬送車の駆動輪の回転軸の中心点
R:被牽引車の固定輪の回転軸の中心点
L1:線分P-Qの長さ
L2:線分P-Rの長さ
r:点Oを中心とする点Pの回転半径
r2:点Oを中心とする点Rの回転半径
θ:連結角度(無人搬送車の進行方向と被牽引車の進行方向との偏差)
設定した連結角度に基づき前記無人搬送車を後退させるための前記駆動輪の左右の回転量を算出し、
算出した回転量に基づき前記駆動輪を制御する
無人搬送車の制御方法。
A control method in which a computer controls the driving wheels of an automatic guided vehicle,
The towed vehicle is connected by a connecting shaft so as to be rotatable left and right with respect to the traveling direction of the automatic guided vehicle,
The computer is
when a backward instruction is received, the connection angle of the towed vehicle on the connection shaft is derived from the following formulas (1) to (3) and set;
Angle POR=φ2=arcTAN(L2/r2) (1)
Radius r=r2/COSφ2 (2)
θ=arcSIN(L1/r)+arcSIN(L2/r) (3)
O: The point where the extension of the rotation axis of the drive wheel of the automatic guided vehicle and the extension of the rotation axis of the drive wheel of the towed vehicle intersect P: The center point of the connecting shaft Q: The rotation axis of the drive wheel of the automatic guided vehicle center point of R: center point of rotation axis of fixed wheel of towed vehicle
L1: Length of line segment PQ
L2: Length of line segment PR
r: Radius of rotation of point P centered on point O
r2: Radius of rotation of point R centered on point O
θ: Connection angle (deviation between the traveling direction of the unmanned guided vehicle and the traveling direction of the towed vehicle)
calculating the amount of left and right rotation of the drive wheels for moving the automatic guided vehicle backward based on the set connection angle;
controlling the drive wheels based on the calculated amount of rotation;
A control method for an automated guided vehicle.
前記コンピュータは、
連結軸における前記連結角度を測定するセンサを用い、
前記センサにより測定された実際の連結角度と、前記式(1)から式(3)に基づいて前記被牽引車の軌道を導出する
請求項に記載の無人搬送車の制御方法。
The computer is
Using a sensor that measures the connection angle at the connection shaft,
3. The automatic guided vehicle control method according to claim 2 , wherein the trajectory of the towed vehicle is derived based on the actual connection angle measured by the sensor and the formulas (1) to (3).
前記コンピュータは、
予め被牽引車を識別する識別データに対応付けて前記被牽引車の寸法データを記憶しておき、
連結された被牽引車の識別データに対応する寸法データを読み出し、
寸法データに含まれる長さL2を前記式(1)から(3)で用いて前記連結角度を算出する、
請求項又はに記載の無人搬送車の制御方法。
The computer is
Dimensional data of the towed vehicle is stored in advance in association with identification data for identifying the towed vehicle,
reading dimensional data corresponding to the identification data of the towed vehicle;
calculating the connection angle using the length L2 included in the dimension data in the formulas (1) to (3);
The method for controlling an automatic guided vehicle according to claim 2 or 3 .
前記コンピュータは、無人搬送車の後部に前記連結軸を介して接続され、前記被牽引車と係合する係合部を有して連結する連結装置に設けられている、
請求項1又は2に記載の無人搬送車の制御方法。
The computer is provided in a coupling device that is connected to the rear part of the automatic guided vehicle via the coupling shaft and has an engaging portion that engages with the towed vehicle for coupling.
The method for controlling an automatic guided vehicle according to claim 1 or 2 .
無人搬送車の駆動輪をコンピュータが制御する制御部を備える制御装置であって、
被牽引車が、前記無人搬送車の進行方向に対して左右に回転可能に連結軸で連結されており、
前記制御部は、
後退指示を受けた場合、前記無人搬送車の後方を撮像する撮像部から撮像画像を取得し、
取得した撮像画像に基づき、前記被牽引車の直線又は曲線を含む目標軌道と前記被牽引車との偏差を算出し、
予め偏差の大きさに応じて記憶部に記憶してある連結角度の修正値の上限値から、算出した偏差に対応する上限値を読み出し、
前記連結軸における前記被牽引車の連結角度を、前記上限値を超えない範囲に設定し、
設定した連結角度に基づき前記無人搬送車を後退させるための前記駆動輪の左右の回転量を算出し、
算出した回転量に基づき前記駆動輪を制御する
無人搬送車の制御装置。
A control device comprising a control unit in which a computer controls the driving wheels of an automatic guided vehicle,
The towed vehicle is connected by a connecting shaft so as to be rotatable left and right with respect to the traveling direction of the automatic guided vehicle,
The control unit
When receiving a backward instruction , acquiring a captured image from an imaging unit that captures the rear of the automatic guided vehicle,
calculating a deviation between the towed vehicle and a target trajectory including a straight line or curve of the towed vehicle based on the captured image;
reading the upper limit value corresponding to the calculated deviation from the upper limit value of the correction value of the connection angle stored in advance in the storage unit according to the magnitude of the deviation;
setting the connection angle of the towed vehicle on the connection shaft within a range not exceeding the upper limit ;
calculating the amount of left and right rotation of the drive wheels for moving the automatic guided vehicle backward based on the set connection angle;
A control device for an unmanned guided vehicle that controls the driving wheels based on the calculated rotation amount.
無人搬送車の駆動輪をコンピュータが制御する制御部を備える制御装置であって、
被牽引車が、前記無人搬送車の進行方向に対して左右に回転可能に連結軸で連結されおり、
前記制御部は、
後退指示を受けた場合、前記連結軸における前記被牽引車の連結角度を以下の式(1)から(3)により導出して設定し、
角度POR=φ2=arcTAN(L2/r2)…(1)
半径r=r2/COSφ2…(2)
θ=arcSIN(L1/r)+arcSIN(L2/r)…(3)
O:無人搬送車の駆動輪の回転軸の延長線と被牽引車の駆動輪の回転軸の延長線とが
交差する点
P:連結軸の中心点
Q:無人搬送車の駆動輪の回転軸の中心点
R:被牽引車の固定輪の回転軸の中心点
L1:線分P-Qの長さ
L2:線分P-Rの長さ
r:点Oを中心とする点Pの回転半径
r2:点Oを中心とする点Rの回転半径
θ:連結角度(無人搬送車の進行方向と被牽引車の進行方向との偏差)
設定した連結角度に基づき前記無人搬送車を後退させるための前記駆動輪の左右の回転量を算出し、
算出した回転量に基づき前記駆動輪を制御する
無人搬送車の制御装置。
A control device comprising a control unit in which a computer controls the driving wheels of an automatic guided vehicle,
The towed vehicle is connected by a connecting shaft so as to be rotatable left and right with respect to the traveling direction of the automatic guided vehicle ,
The control unit
when a backward instruction is received, the connection angle of the towed vehicle on the connection shaft is derived from the following formulas (1) to (3) and set;
Angle POR=φ2=arcTAN(L2/r2) (1)
Radius r=r2/COSφ2 (2)
θ=arcSIN(L1/r)+arcSIN(L2/r) (3)
O: The extension of the rotation axis of the driving wheel of the automatic guided vehicle and the extension of the rotation axis of the driving wheel of the towed vehicle
point of intersection
P: Center point of connecting axis
Q: The center point of the rotation axis of the driving wheel of the automatic guided vehicle
R: Center point of the rotation axis of the fixed wheel of the towed vehicle
L1: Length of line segment PQ
L2: Length of line segment PR
r: Radius of rotation of point P centered on point O
r2: Radius of rotation of point R centered on point O
θ: Connection angle (deviation between the traveling direction of the unmanned guided vehicle and the traveling direction of the towed vehicle)
calculating the amount of left and right rotation of the drive wheels for moving the automatic guided vehicle backward based on the set connection angle;
controlling the drive wheels based on the calculated amount of rotation;
Control device for automated guided vehicles.
無人搬送車の駆動輪を制御するコンピュータに、被牽引車が、進行方向に対して左右に回転可能に連結軸で連結されている状態での制御処理を実行させるコンピュータプログラムであって、
前記コンピュータに、
後退指示を受けた場合、
前記無人搬送車の後方を撮像する撮像部から撮像画像を取得し、
取得した撮像画像に基づき、前記被牽引車の直線又は曲線を含む目標軌道と前記被牽引車との偏差を算出し、
予め偏差の大きさに応じて記憶部に記憶してある連結角度の修正値の上限値から、算出した偏差に対応する上限値を読み出し、
前記連結軸における前記被牽引車の連結角度を、前記上限値を超えない範囲に設定し、
設定した連結角度に基づき前記無人搬送車を後退させるための前記駆動輪の左右の回転量を算出し、
算出した回転量に基づき前記駆動輪を制御する制御信号を出力する
処理を実行させるコンピュータプログラム。
A computer program that causes a computer that controls driving wheels of an automatic guided vehicle to execute control processing in a state in which the towed vehicle is rotatably connected to the towed vehicle by a connecting shaft to the left and right with respect to the traveling direction,
to the computer;
When instructed to retreat,
Acquiring a captured image from an imaging unit that captures the rear of the automatic guided vehicle,
calculating a deviation between the towed vehicle and a target trajectory including a straight line or curve of the towed vehicle based on the captured image;
reading the upper limit value corresponding to the calculated deviation from the upper limit value of the correction value of the connection angle stored in advance in the storage unit according to the magnitude of the deviation;
setting the connection angle of the towed vehicle on the connection shaft within a range not exceeding the upper limit ;
calculating the amount of left and right rotation of the drive wheels for moving the automatic guided vehicle backward based on the set connection angle;
A computer program for executing a process of outputting a control signal for controlling the driving wheels based on the calculated amount of rotation.
無人搬送車の駆動輪を制御するコンピュータに、被牽引車が、進行方向に対して左右に回転可能に連結軸で連結されている状態での制御処理を実行させるコンピュータプログラムであって、A computer program that causes a computer that controls driving wheels of an automatic guided vehicle to execute control processing in a state in which the towed vehicle is rotatably connected to the towed vehicle by a connecting shaft to the left and right with respect to the traveling direction,
前記コンピュータに、to the computer;
後退指示を受けた場合、前記連結軸における前記被牽引車の連結角度を以下の式(1)から(3)により導出して設定し、when a backward instruction is received, the connection angle of the towed vehicle on the connection shaft is derived from the following formulas (1) to (3) and set;
角度POR=φ2=arcTAN(L2/r2)…(1)Angle POR=φ2=arcTAN(L2/r2) (1)
半径r=r2/COSφ2…(2)Radius r=r2/COSφ2 (2)
θ=arcSIN(L1/r)+arcSIN(L2/r)…(3)θ=arcSIN(L1/r)+arcSIN(L2/r) (3)
O:無人搬送車の駆動輪の回転軸の延長線と被牽引車の駆動輪の回転軸の延長線とがO: The extension of the rotation axis of the driving wheel of the automatic guided vehicle and the extension of the rotation axis of the driving wheel of the towed vehicle
交差する点point of intersection
P:連結軸の中心点P: Center point of connecting axis
Q:無人搬送車の駆動輪の回転軸の中心点Q: The center point of the rotation axis of the driving wheel of the automatic guided vehicle
R:被牽引車の固定輪の回転軸の中心点R: Center point of the rotation axis of the fixed wheel of the towed vehicle
L1:線分P-Qの長さL1: Length of line segment PQ
L2:線分P-Rの長さL2: Length of line segment PR
r:点Oを中心とする点Pの回転半径r: Radius of rotation of point P centered on point O
r2:点Oを中心とする点Rの回転半径r2: Radius of rotation of point R centered on point O
θ:連結角度(無人搬送車の進行方向と被牽引車の進行方向との偏差)θ: Connection angle (deviation between the traveling direction of the unmanned guided vehicle and the traveling direction of the towed vehicle)
設定した連結角度に基づき前記無人搬送車を後退させるための前記駆動輪の左右の回転量を算出し、calculating the amount of left and right rotation of the drive wheels for moving the automatic guided vehicle backward based on the set connection angle;
算出した回転量に基づき前記駆動輪を制御するcontrolling the drive wheels based on the calculated amount of rotation;
処理を実行させるコンピュータプログラム。A computer program that causes a process to be performed.
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