(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動機により駆動される移動車両であって、
前記電動機が回転中にその回転を抑制すべく、前記電動機を逆励磁する逆転ブレーキ手段と、
前記電動機が回転中にその回転を抑制すべく、前記電動機に回生電流を発生させる回生ブレーキ手段と、
前記逆転ブレーキ手段と前記回生ブレーキ手段とを切り換える制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記移動車両の実際の走行速度が第１の所定値より大きい場合に前記回生ブレーキ手段を選択し、その第１の所定値より小さい場合は、その時に前記移動車両が目標としている走行速度と前記実際の走行速度との偏差が第２の所定値より大きい場合に前記逆転ブレーキ手段を選択し、その第２の所定値より小さい場合は、前記回生ブレーキ手段を選択することを特徴とする移動車両。
【請求項２】
電動機により駆動される移動車両であって、
前記電動機が回転中にその回転を抑制すべく、前記電動機を逆励磁する逆転ブレーキ手段と、
前記電動機が回転中にその回転を抑制すべく、前記電動機に回生電流を発生させる回生ブレーキ手段と、
前記逆転ブレーキ手段と前記回生ブレーキ手段とを切り換える制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記移動車両の実際の走行速度が第１の所定値より大きい場合に前記回生ブレーキ手段を選択し、その第１の所定値より小さい場合は、その時に前記移動車両が目標としている走行速度と前記実際の走行速度との偏差が第２の所定値より大きい場合に前記回生ブレーキ手段を選択し、その第２の所定値より小さい場合は、前記逆転ブレーキ手段を選択することを特徴とする移動車両。
【請求項３】
前記逆転ブレーキ手段と前記回生ブレーキ手段とは、前記電動機と複数のスイッチング素子とにより形成されたＨ型ブリッジ回路におけるその複数のスイッチング素子の接続パターンを、前記制御手段により変更することにより構成することを特徴とする請求項１記載の移動車両。
【請求項４】
前記制御手段は、前記回生ブレーキ手段選択時に前記スイッチング素子をＰＷＭ制御することにより、前記移動車両を制動することを特徴とする請求項３記載の移動車両。
【請求項５】
前記スイッチング素子がＦＥＴであり、
前記制御手段は、前記ＰＷＭ制御におけるデューティパルスがオフのとき、前記回生電流を前記移動車両の電力源に返還することを特徴とする請求項４記載の移動車両。
【請求項６】
電動機により駆動される移動車両の制御方法であって、
前記移動車両の実際の走行速度が第１の所定値より大きい場合は、前記電動機が回転中にその回転を抑制すべく、前記電動機に回生電流を発生させて回生ブレーキにより制動し、
前記実際の走行速度が前記第１の所定値より小さい場合は、その時に前記移動車両が目標としている走行速度と前記実際の走行速度との偏差が第２の所定値より大きい場合に、前記電動機が回転中にその回転を抑制すべく、前記電動機を逆励磁する逆転ブレーキにより制動し、
前記偏差が前記第２の所定値より小さい場合は、前記回生ブレーキにより制動することを特徴とする移動車両の制御方法。
【請求項７】
電動機により駆動される移動車両の制御方法であって、
前記移動車両の実際の走行速度が第１の所定値より大きい場合は、前記電動機が回転中にその回転を抑制すべく、前記電動機に回生電流を発生させて回生ブレーキにより制動し、
前記実際の走行速度が前記第１の所定値より小さい場合は、その時に前記移動車両が目標としている走行速度と前記実際の走行速度との偏差が第２の所定値より大きい場合に、前記回生ブレーキにより制動し、
前記偏差が前記第２の所定値より小さい場合は、前記電動機が回転中にその回転を抑制すべく、前記電動機を逆励磁する逆転ブレーキにより制動することを特徴とする移動車両の制御方法。
【請求項８】
前記逆転ブレーキと前記回生ブレーキとを、前記電動機と複数のスイッチング素子とにより形成したＨ型ブリッジ回路におけるその複数のスイッチング素子の接続パターンを変更して構成することを特徴とする請求項６記載の移動車両の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動車両及びその制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、代表的な移動車両である無人搬送車が、工場内の生産ライン等における物品の移動手段として広く使用されている。この無人搬送車には、主にバッテリが搭載された自走式が使用されており、車両の軌道として予めフロア上に張り巡らされたガイドテープをセンサで検出しながら、予め記憶しているプログラムに従って走行する。このような無人搬送車が下り坂等を所定速度以上で走行した際、その走行速度を制御する手法が、例えば、特公昭６１−４８３２２号に開示されている。即ち、電機子と直巻界磁と、直巻界磁用切り換えスイッチと、分巻界磁と、分巻界磁抵抗と、そして分巻界磁用切り換えスイッチとを備えた複巻式の駆動モータにより駆動される無人搬送車において、該駆動モータに回生電流が流れるのを有効に利用し、この回生電流が所定値になったときに電圧判別器の出力を増幅し、リレーを介して前記の分巻界磁用切り換えスイッチをオンすることによって電機子の回転数を低下させることにより、所謂回生ブレーキを実現している。
【０００３】
また、このような回生電流の使用方法として、例えば、本願出願人らによる特願平８−１３４４８５号では、無人搬送車のガイドテープへの軌跡制御を確実に行う手法が開示されている。即ち、無人搬送車のガイドテープからのズレ量を、該無人搬送車に備えられた磁気センサ（磁気ホール素子）で検出し、そのズレ量に基づいたパルス幅変調（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ：以下、ＰＷＭ）制御により、左右の駆動輪が有する駆動モータへの回生電流量（回生ブレーキ力）を制御し、安定した軌跡追従性と消費電力の省エネルギ化を実現している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例においては、回生エネルギの利用によって下り坂での走行安定性及び軌跡追従性は確保されるが、回生電流による回生ブレーキの特性として、走行速度が小さくなると十分な制動力を得られないため、所定位置での停止動作は不完全なものとなる。
【０００５】
そこで本発明は、下り坂、低速走行時の走行安定性と確実な制動、及び省エネルギの実現が可能な移動車両及びその制御方法の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の移動車両は以下の構成を特徴とする。
【０００７】
即ち、電動機により駆動される移動車両であって、前記電動機が回転中にその回転を抑制すべく、前記電動機を逆励磁する逆転ブレーキ手段と、前記電動機が回転中にその回転を抑制すべく、前記電動機に回生電流を発生させる回生ブレーキ手段と、前記逆転ブレーキ手段と前記回生ブレーキ手段とを切り換える制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記移動車両の実際の走行速度が第１の所定値より大きい場合に前記回生ブレーキ手段を選択し、その第１の所定値より小さい場合は、その時に前記移動車両が目標としている走行速度と前記実際の走行速度との偏差が第２の所定値より大きい場合に前記逆転ブレーキ手段を選択し、その第２の所定値より小さい場合は、前記回生ブレーキ手段を選択することを特徴とする。
【０００８】
２種類のブレーキを使用し、回生ブレーキを主に使用することにより、移動車両の走行安定性を向上し、且つ速度偏差に応じて確実に制動する。また、移動車両が有する駆動機構への制動時の衝撃度の低減及び消費電力の低減を図る。
【０００９】
また、例えば、前記逆転ブレーキ手段と前記回生ブレーキ手段とは、前記電動機と複数のスイッチング素子とにより形成されたＨ型ブリッジ回路におけるその複数のスイッチング素子の接続パターンを、前記制御手段により変更することにより構成することを特徴とし、前記制御手段は、前記回生ブレーキ手段選択時に前記スイッチング素子をＰＷＭ制御することにより、前記移動車両を制動することを特徴とし、好ましくは前記スイッチング素子がＦＥＴであり、前記制御手段は、前記ＰＷＭ制御におけるデューティパルスがオフのとき、前記回生電流を前記移動車両の電力源に返還するとよい。これにより、消費電力の低減を図る。
【００１０】
或は、本発明の移動車両は以下の構成を特徴とする。即ち、電動機により駆動される移動車両であって、前記電動機が回転中にその回転を抑制すべく、前記電動機を逆励磁する逆転ブレーキ手段と、前記電動機が回転中にその回転を抑制すべく、前記電動機に回生電流を発生させる回生ブレーキ手段と、前記逆転ブレーキ手段と前記回生ブレーキ手段とを切り換える制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記移動車両の実際の走行速度が第１の所定値より大きい場合に前記回生ブレーキ手段を選択し、その第１の所定値より小さい場合は、その時に前記移動車両が目標としている走行速度と前記実際の走行速度との偏差が第２の所定値より大きい場合に前記回生ブレーキ手段を選択し、その第２の所定値より小さい場合は、前記逆転ブレーキ手段を選択することを特徴とする。２種類のブレーキを使用し、回生ブレーキを主に使用することにより、移動車両の走行安定性を向上し、且つ速度偏差に応じて確実に制動する。また、移動車両の制動時の制御性の向上及び消費電力の低減を図る。
また、同目的を達成するため、本発明の移動車両の制御方法は以下の構成を特徴とする。
【００１１】
即ち、電動機により駆動される移動車両の制御方法であって、
前記移動車両の実際の走行速度が第１の所定値より大きい場合は、前記電動機が回転中にその回転を抑制すべく、前記電動機に回生電流を発生させて回生ブレーキにより制動し、
前記実際の走行速度が前記第１の所定値より小さい場合は、その時に前記移動車両が目標としている走行速度と前記実際の走行速度との偏差が第２の所定値より大きい場合に、前記電動機が回転中にその回転を抑制すべく、前記電動機を逆励磁する逆転ブレーキにより制動し、
前記偏差が前記第２の所定値より小さい場合は、前記回生ブレーキにより制動することを特徴とする。
２種類のブレーキを使用し、回生ブレーキを主に使用することにより、移動車両の走行安定性を向上し、且つ速度偏差に応じて確実に制動する。特に、移動車両が有する駆動機構への制動時の衝撃度の低減及び消費電力の低減を図る。
【００１２】
或は、電動機により駆動される移動車両の制御方法であって、
前記移動車両の実際の走行速度が第１の所定値より大きい場合は、前記電動機が回転中にその回転を抑制すべく、前記電動機に回生電流を発生させて回生ブレーキにより制動し、
前記実際の走行速度が前記第１の所定値より小さい場合は、その時に前記移動車両が目標としている走行速度と前記実際の走行速度との偏差が第２の所定値より大きい場合に、前記回生ブレーキにより制動し、
前記偏差が前記第２の所定値より小さい場合は、前記電動機が回転中にその回転を抑制すべく、前記電動機を逆励磁する逆転ブレーキにより制動してもよい。２種類のブレーキを使用し、回生ブレーキを主に使用することにより、移動車両の走行安定性を向上し、且つ速度偏差に応じて確実に制動する。特に、移動車両の制動時の制御性の向上及び消費電力の低減を図る。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、代表的な移動車両である無人搬送車として、本発明を適用したオート・ガイド・ビークル（以下、ＡＧＶ）の一実施形態を図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
はじめに、本発明に係るＡＧＶの概要を述べれば、ＡＧＶの駆動輪に与えられる速度指令値と実際の走行速度との偏差と、その走行速度に応じて、駆動輪を駆動する駆動モータの励磁回路を切り換えることにより、回生電流による回生ブレーキと逆励磁による逆転ブレーキとを効率良く使い分けるものである。
【００１５】
まず、ＡＧＶの装置構成について図１〜図５を参照して説明する。
【００１６】
図１は、本発明の一実施形態としてのＡＧＶの概略側面図である。
【００１７】
図２は、本発明の一実施形態としてのＡＧＶと床面の位置関係を示す図である。
【００１８】
図１及び図２において、床面１にはＡＧＶ３の所望する移動経路（走行コース）に沿って予めガイドテープ２が敷設されている。ＡＧＶ３は、操舵センタ４を中心として水平回動が可能な基台５、この基台５上に設置された左右の駆動モータ（直流モータ）６，７により左右独立して駆動される左右の駆動輪８，９を備える。
【００１９】
また、ＡＧＶ３は、自在車輪構成または非自在車輪構成の従動輪１０，１１を備えると共に、前記のガイドテープ２と直交状に交差する方向に設けられたガイドセンサ１２が備えられている。このガイドセンサ１２には、ガイドセンサ１２の長手方向に複数設けられた不図示のポイントセンサ、例えば磁気センサ（磁気ホール素子）が設けられており、ガイドテープ２に対するＡＧＶ３のズレ量を検出する。
【００２０】
また、ＡＧＶ３には、床面１の所定箇所に予め設置された番地板１３を検出する番地センサ１４を備える。ここで、番地板１３について図４に示す。
【００２１】
図４は、本発明の一実施形態としてのＡＧＶの走行軌跡と番地板との関係を説明する図である。
【００２２】
図中、番地板３は、例えばＳ極とＮ極を組み合わせてストライプ状に磁化された薄型の樹脂シートであり、８ビット構成なのでアドレス値を２５６種類（例えば、減速指令、低速指令、停止指令等）の設定が可能であるとする。そしてガイドテープ２に沿って走行するＡＧＶ３の動作を変化させたい位置の手前に、図示の如く予め貼り付ける（埋め込んでもよい）。
【００２３】
更に本実施形態では、２輪駆動タイプのＡＧＶ３においてガイドセンサ２によりガイドテープ２に対する左右方向のズレを検出し、左右の各駆動輪８，９の回転数の差、即ち左右の各駆動モータ６，７の回転速度の差によりＡＧＶ３を操舵（方向制御）する構成としている。
【００２４】
上記の構成を備えるＡＧＶ３の制御装置について図５に示す。
【００２５】
図５は、本発明の一実施形態としてのＡＧＶの制御装置のブロック構成図である。
【００２６】
図中、ＣＰＵ３０の不図示の起動／停止スイッチを含む操作部１５からの信号と、ガイドセンサ１２からの信号と、そして番地板１３の内容を検出する番地センサ１４からの情報とに基づいて、ＲＯＭ１６に予め格納されているプログラム及び制御マップ等により、左側のモータ駆動部１７及びモータ制御部１８、そして右側のモータ駆動部１９及びモータ制御部２０を駆動・制御する。また、ＲＡＭ２１は、ワーキングエリア及び変数の一時記憶等に使用される。
【００２７】
次に、本発明に係るＡＧＶの走行制御の手法について詳細に説明する。
【００２８】
本実施形態では、ＡＧＶの走行制御を安定して行うべく、公知のＰＩ制御に基づいて、制動動作時に駆動モータ６，７による回生ブレーキ制御及び逆転ブレーキ制御を行う。
【００２９】
はじめに、後述の図９の制御ブロック図に示す回生ブレーキ制御部３７及び逆転ブレーキ制御部３８の制動制御について説明する。
【００３０】
図６は、本発明の一実施形態としてのＡＧＶの駆動モータの駆動回路を示す図である。
【００３１】
図７は、本発明の一実施形態としての駆動モータの駆動回路におけるスイッチング素子の動作パターンを示す図である。
【００３２】
図６及び図７において、駆動モータ６，７の駆動回路は、それぞれ所謂、Ｈ型ブリッジ回路の構成を有し、図示の如く例えば、ＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ  Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）に代表されるような４つのスイッチング素子（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）が接続されている。これらのスイッチング素子Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを、図７に示すオン／オフのパターンのように動作させることにより、駆動モータ６，７には実線または破線の方向に電流が流れ、正転駆動回路、または回生ブレーキ回路、または逆転ブレーキ回路が形成される。回生ブレーキは、駆動モータ６，７の慣性による回転中に、スイッチング素子Ｃ及びＤをオンして励磁回路上に閉ループを形成し、駆動モータ６，７の回転エネルギにより該閉ループに生じる環電流により駆動モータ６，７を逆励磁させ、回転を抑制するものである。一方、逆転ブレーキは、正転駆動により付勢され、慣性により回転している駆動モータ６，７を、スイッチング素子Ｂ及びＣをオンすることによりモータ駆動電圧ＰＳにより逆励磁し、回転を抑制するものである。この回生ブレーキ、逆転ブレーキの一般的な特性を図８に示す。
【００３３】
図８は、本発明の一実施形態としての回生ブレーキ及び逆転ブレーキの走行速度に対する駆動軸への衝撃トルク特性を一般化した例を示す図である。
【００３４】
逆転ブレーキを動作させた場合、その特性により回生ブレーキと比較して、どの走行速度であっても駆動輪の駆動軸への衝撃トルクが大きい。このため、ＡＧＶに載置したワークによっては好ましくない挙動を生じる場合も有る。また、逆転ブレーキは、消費電力が大きいため、バッテリ駆動のＡＧＶにおいてはできるだけ使用頻度を抑えたい。一方、回生ブレーキは、その特性により走行速度Ｖが小さくなると制動力も小さくなるため、ＡＧＶの所定位置での完全停止には不向きであり、この場合は逆転ブレーキが好ましい。また、例えばＡＧＶを下り坂において所定速、特に低速で走行させる場合には、走行速度指令値である所定速と実際の走行速度との偏差が少しずつ増加していくため、逆転ブレーキと比較して制動トルクが少なく、超低速では制動力がほとんど得られなくなる回生ブレーキのほうがＡＧＶの運用上好ましいものとなる。そこで、ＡＧＶの駆動輪に与えられる速度指令値と実際の走行速度との偏差と、その走行速度に応じて、駆動輪を駆動する駆動モータの励磁回路を切り換えることにより、回生ブレーキと逆転ブレーキとを使い分ける。
【００３５】
図９は、本発明の一実施形態としてのＡＧＶの制御ブロック図であり、実際には同様の制御ブロックが左右の駆動モータ６，７のそれぞれについて存在するものとする。
【００３６】
図中、走行速度指令値ＶＳ（但し、左側をＶＳＬ，右側をＶＳＲ）は、番地板１３から番地センサ１４を介してＣＰＵ３０内部に得られる。実際の走行速度Ｖ（但し、左側をＶＬ，右側をＶＲ）は、エンコーダ３６で得られる駆動モータ６，７の回転数を速度検出部３５で変換することによりＣＰＵ３０内部に得られる。そしてＣＰＵ３０は、走行速度指令値ＶＳと走行速度Ｖとの偏差ＶＤ（但し、左側をＶＤＬ，右側をＶＤＲ）に応じて、比例制御部（Ｐ）３１と積分制御部（Ｉ）３２とにより公知のＰＩ制御演算を行い、比例制御部（Ｐ）３１と積分制御部（Ｉ）３２との出力信号の和αを求め、その符号判定を符号判定部３３にて行う。そして、αの符号判定部３３における判定が正であれば、その値がモータ駆動部１７，１９に出力される。一方、αの符号判定部３３における判定が負であれば、ブレーキ判定部３４にて予め登録されているブレーキ判定レベルＢＬとαの絶対値を比較し、
ＡＢＳ［α］≦ＢＬであれば回生ブレーキ制御部３７
ＡＢＳ［α］＞ＢＬであれば逆転ブレーキ制御部３８
にαを出力する（但し、ＡＢＳ［α］は、αの絶対値を示す）。
また、走行速度Ｖがある程度大きければ、回生ブレーキにより得られる制動力で十分であるため、
（ブレーキ判定レベルＣＬ）＞（走行速度Ｖ）
であれば回生ブレーキ制御部３７により制動を行うものとする。
【００３７】
更に、回生ブレーキ制御部３７により回生ブレーキ制御中、そして逆転ブレーキ制御部３８により逆転ブレーキ制御中のそれぞれにおいて、図７に示した各回路構成におけるオン状態の２つのスイッチング素子のうちの何れかのスイッチング素子を公知の手法によりＰＷＭ制御することにより、制動力の大きさの制御を行うものとする。また、回生ブレーキ制御におけるＰＷＭ制御において、制御パルスがオフのときは回生エネルギをバッテリに戻すことは言うまでもない。尚、回生ブレーキ制御部３７及び逆転ブレーキ制御部３８は、前記のモータ制動部１８，２０に含まれる。
【００３８】
前記のブレーキの切り換え制御を実現するＡＧＶ３の速度制御を、図１４〜図１６のフローチャートを参照して説明する。
【００３９】
図１４〜図１６は、本発明の一実施形態としてのＡＧＶにおける速度制御を示すフローチャートである。
【００４０】
図中、ＣＰＵ３０は、操作部１５からの起動指令を受信することにより速度制御を開始し、まず、予め登録されたブレーキ切り換えレベルＣＬ及びＢＬを読み込む（ステップＳ１，ステップＳ２）。そして、番地センサ１４により番地板１３を検出し（ステップＳ３）、その番地板１３が停止指令かを判断する（ステップＳ４）。
【００４１】
ステップＳ４において、ＹＥＳの場合は、ステップＳ６０に進み改めて停止指令かを判断した後、速度制御をルーチンを終了する。一方、ＮＯの場合は、ステップＳ３で検出した番地板１３が走行速度指令かを判断し（ステップＳ５）。ＹＥＳの場合は、当該走行速度指令値をＲＡＭ２１に記憶（更新）する（ステップＳ６）。一方、ＮＯの場合は、ステップＳ７に進む。ステップＳ７では、ガイドセンサ１２によりガイドテープ２の位置を検出し（ステップＳ７）、左駆動輪８及び右駆動輪９それぞれの軌跡制御速度を演算する（ステップＳ８）。好適な実施形態において、モータ駆動部１７，１９では、軌跡制御としてのＰＷＭ制御による駆動モータ６，７への通電時間のデューティ制御を行うものとし、この軌跡制御は、例えば本出願人らによる特願平８−１３４４８５号のように、ガイドセンサ１２により検出したガイドテープ２からのズレ量と、ステップＳ６で設定した新たな速度指令値とに基づいて、ＲＯＭ１６に予め格納されているマップを参照し、該ズレ量を補正するような左右それぞれの駆動輪の速度指令値を算出するものである（詳細な説明は省略する）が、それに限られるものではない。
【００４２】
次に、ステップＳ８で算出した軌跡制御速度を、走行速度指令値ＶＳ（左駆動輪８の速度指令値ＶＳＬ）として設定し（ステップＳ１１）、現在の左駆動輪８の走行速度ＶＬを読み込み（ステップＳ１２）、左駆動輪８の速度偏差ＶＤＬ（＝ＶＬ−ＶＳＬ）を算出し（ステップＳ１３）、減速制御判定を行い（ステップＳ１４）、減速が必要（ＶＤＬ＞０）かを判断する（ステップＳ１５）。
【００４３】
ステップＳ１５において、ＮＯの場合（ＶＤＬ≦０）は、速度偏差ＶＤＬに基づいて加速量を算出し（ステップＳ２６）、モータ駆動部１７に設定して図６に示したスイッチング素子を動作させることによりＰＷＭ制御演算を行い（ステップＳ２７）、駆動モータ６に正転指令を出力する。一方、ステップＳ１５でＹＥＳの場合（ＶＤＬ＞０）は、ブレーキ切り換えレベルＣＬによるブレーキ切り換え判定を行い（ステップＳ１６）、回生ブレーキと逆転ブレーキの併用が必要か（ＶＤＬ≦ＣＬ）を判断する（ステップＳ１７）。ＮＯの場合（ＶＤＬ＞ＣＬ）は、速度偏差ＶＤＬに基づいて回生ブレーキ量を算出し（ステップＳ２３）、回生ブレーキ制御部３７Ａに設定して図６に示したスイッチング素子を動作させることによりＰＷＭ制御演算を行い（ステップＳ２４）、駆動モータ６に回生指令を出力する。一方、ステップＳ１７でＹＥＳの場合（ＶＤＬ≦ＣＬ）は、ブレーキ切り換えレベルＢＬによるブレーキ切り換え判定を行い（ステップＳ１８）、逆転ブレーキ制御が必要か（ＶＤＬ≧ＢＬ）を判断する。ＮＯの場合（ＶＤＬ＜ＢＬ）は、ステップＳ２３〜ステップＳ２５の回生ブレーキ制御を行う。一方、ステップＳ１９でＹＥＳの場合（ＶＤＬ≧ＢＬ）は、速度偏差ＶＤＬに基づいて逆転ブレーキ量を算出し（ステップＳ２０）、逆転ブレーキ制御部３８Ａに設定して図６に示したスイッチング素子を動作させることによりＰＷＭ制御演算を行い（ステップＳ２１）、駆動モータ６に逆転指令を出力する。そしてステップＳ６０では、改めてステップＳ３で検出した番地板１３が停止指令かを判断するが、回生または逆転ブレーキ制御を行った場合はＮＯとなるため、ステップＳ３に戻って次の番地板１３の検出に備える。この処理が繰り返し行われる。ステップＳ４１〜ステップＳ５８の右駆動輪９の制御は、左駆動輪８の制御と同様なため、説明を省略する。
【００４４】
前述の速度制御を行った場合の速度制御動作の一例を図１３に示す。
【００４５】
図１３は、本発明の一実施形態としての速度制御動作の様子を説明する図である。
【００４６】
図中、点Ｐ付近では、速度指令値ＶＳが一定であり、例えばＡＧＶ３が下り坂を走行することにより走行速度Ｖが図示のような応答を示したときは、まず、速度偏差ＶＤがブレーキ切り換えレベルＢＬより小さいので、回生ブレーキ制御による比較的ゆるやかな制動動作が行われる。しかし、回生ブレーキ制御では不十分で、速度偏差ＶＤがブレーキ切り換えレベルＢＬより大きくなると、逆転ブレーキ制御が行われる。また、点Ｑ、点Ｒの付近では、ブレーキ切り換えレベルＣＬより走行速度Ｖが大きいので、回生ブレーキ制御が行われ、十分な制動力が得られる。また、点Ｓ付近のように、速度指令値ＶＳが一度に大きく下げられ、ブレーキ切り換えレベルＣＬより小さくされた場合は、回生ブレーキ、逆転ブレーキ、回生ブレーキという順番で制動されるので、その一連の制動動作のはじめと終わりに比較的制動トルクの弱い回生ブレーキ制御が行われるため、ＡＧＶ３を安定走行させる上で好ましい結果が得られる。
【００４７】
また、速度指令値ＶＳを０としてＡＧＶ３を完全停止させる場合、低速時の回生ブレーキ制御は好ましくないので、ＡＧＶ停止のための処理ルーチンとして、速度偏差ＶＤがブレーキ切り換えレベルＢＬより大きい場合は回生ブレーキ制御、小さい場合は、逆転ブレーキ制御に切り換えて制御すればよい。
【００４８】
＜本実施形態の変形例＞
前述の実施形態の変形例を図１０〜図１２に示す。
【００４９】
図１０は、本発明の一実施形態の第１の変形例としてのＡＧＶの制御ブロック図である。
【００５０】
図１１は、本発明の一実施形態の第２の変形例としてのＡＧＶの制御ブロック図である。
【００５１】
図１２は、本発明の一実施形態の第３の変形例としてのＡＧＶの制御ブロック図である。
【００５２】
図１０〜図１２において、基本的な制御方法は前述の図９の場合と同様なため、異なる部分について説明すれば、新たに比例演算部（ＫＢ）４１，４２，４３を設け、図１０では速度偏差ＶＤ、図１１では比例制御部（Ｐ）３１の出力値、そして図１２では比例演算部（Ｐ）３１と積分制御部（Ｉ）３２との出力値の和をそれぞれβとし、符号判定部３３の出力値αに加算する構成とする。これにより、図９の場合と比較して、ＡＧＶの運用環境により柔軟に適応させることができる。
【００５３】
尚、図３は、本発明の一実施形態の変形例としてのＡＧＶと床面の位置関係を示す図であり、ＡＧＶ３は図３のような機器構成であっても本実施形態に係るブレーキの切り換え制御の適用が可能である。
【００５４】
＜本実施形態の効果＞
（走行速度Ｖ）＞（ブレーキ切り換えレベルＣＬ）であり、回生ブレーキによる制動力が十分得られるような走行速度の場合には、回生ブレーキ制御だけで制動する。一方、（走行速度Ｖ）＜（ブレーキ切り換えレベルＣＬ）の場合には、速度偏差ＶＤが所定のブレーキ切り換えレベルＢＬより大きい場合に逆転ブレーキ制御、小さい場合に回生ブレーキ制御による制動を行う。更に、ＡＧＶ３を完全停止させる場合は、速度偏差ＶＤがＢＬより大きい場合は回生ブレーキ制御、小さい場合は、逆転ブレーキ制御による制動を行う。これにより、幅広い速度範囲においてＡＧＶ３の電力消費を抑制し、且つ下り坂での所定速の走行、速度指令値ＶＳが大きく下げられた際の減速動作の際にも確実な制動特性と走行安定性を両立することができる。更に、回生ブレーキを積極的に利用することにより、制動時の衝撃トルクを最小限に抑えられるので、ＡＧＶの強度設計の簡易化、使用部材の低規格化が可能となりコストの低減も図られる。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、下り坂、低速走行時の走行安定性と確実な制動、及び省エネルギの実現が可能な移動車両及びその制御方法の提供が実現する。
【００５６】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態としてのＡＧＶの概略側面図である。
【図２】本発明の一実施形態としてのＡＧＶと床面の位置関係を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態の変形例としてのＡＧＶと床面の位置関係を示す図でありる。
【図４】本発明の一実施形態としてのＡＧＶの走行軌跡と番地板との関係を説明する図である。
【図５】本発明の一実施形態としてのＡＧＶの制御装置のブロック構成図である。
【図６】本発明の一実施形態としてのＡＧＶの駆動モータの駆動回路を示す図である。
【図７】本発明の一実施形態としての駆動モータの駆動回路におけるスイッチング素子の動作パターンを示す図である。
【図８】本発明の一実施形態としての回生ブレーキ及び逆転ブレーキの走行速度に対する駆動軸への衝撃トルク特性を一般化した例を示す図である。
【図９】本発明の一実施形態としてのＡＧＶの制御ブロック図である。
【図１０】本発明の一実施形態の第１の変形例としてのＡＧＶの制御ブロック図である。
【図１１】本発明の一実施形態の第２の変形例としてのＡＧＶの制御ブロック図である。
【図１２】本発明の一実施形態の第３の変形例としてのＡＧＶの制御ブロック図である。
【図１３】本発明の一実施形態としての速度制御動作の様子を説明する図である。
【図１４】本発明の一実施形態としてのＡＧＶにおける速度制御を示すフローチャートである。
【図１５】本発明の一実施形態としてのＡＧＶにおける速度制御を示すフローチャートである。
【図１６】本発明の一実施形態としてのＡＧＶにおける速度制御を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１  床面
２  ガイドテープ
３  ＡＧＶ
４  操舵センタ
５  基台
６，７  駆動モータ
８，９  駆動輪
１０，１１  従動輪
１２  ガイドセンサ
１３  番地板
１４  番地センサ
１５  操作部
１６  ＲＯＭ
１７，１９  モータ駆動部
１８，２０  モータ制御部
２１  ＲＡＭ
３０  ＣＰＵ
３１  比例制御部（Ｐ）
３２  積分制御部（Ｉ）
３３  符号判定部
３４  ブレーキ判定部
３５  速度検出部
３６  エンコーダ
３７Ａ，３７Ｂ  回生ブレーキ制御部
３８Ａ，３８Ｂ  逆転ブレーキ制御部
４１，４２，４３  比例演算部（ＫＢ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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