(57)【要約】【課題】速度フィードバック機能を有しない簡易な構成でありながら、バッテリ電圧が変動した場合であっても無人車の走行速度の安定化を図ることができる無人車の速度制御装置を提供する。【解決手段】予めコントローラ２にバッテリ電圧の基準値Ｖ０をダウンロードし、バッテリ電圧検出回路５によりバッテリ電圧の検出値Ｖ１が得られると、コントローラ２はバッテリ電圧の基準値Ｖ０と予め記憶されている設定速度に応じたデューティ比の設定値Ｒ０を用いて補正されたデューティ比Ｒ１＝Ｒ０・Ｖ０／Ｖ１を演算し、このデューティ比Ｒ１でチョッパ回路３を駆動する。これにより、バッテリ１からの電力がチョッパ回路３を介して断続的に走行モータ４に供給され、走行モータ４が駆動されて無人車の走行が行われる。バッテリ電圧の検出値Ｖ１がバッテリ電圧の基準値Ｖ０から変動しても走行モータ４は常に一定の回転速度を保持する。【選択図】図１
2007288881.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チョッパ回路を介してバッテリから供給される電力により走行モータを駆動する無人車の速度制御装置であって、
バッテリ電圧を検出するバッテリ電圧検出回路と、
予めバッテリ電圧の基準値Ｖ０を記憶すると共に前記バッテリ電圧検出回路により得られたバッテリ電圧の検出値Ｖ１と設定された速度に応じたデューティ比の設定値Ｒ０に基づいて前記チョッパ回路をデューティ比Ｒ１＝Ｒ０・Ｖ０／Ｖ１で駆動させるコントローラと
を備えたことを特徴とする無人車の速度制御装置。
【請求項２】
チョッパ回路を介してバッテリから供給される電力により走行モータを駆動する無人車の速度制御装置であって、
バッテリ電圧を検出するバッテリ電圧検出回路と、
予めバッテリ電圧の基準値Ｖ０を記憶すると共にパワーデバイスを含み、前記バッテリ電圧検出回路により得られたバッテリ電圧の検出値Ｖ１と前記パワーデバイスにより降下するドロップ電圧Ｖｄと設定された速度に応じたデューティ比の設定値Ｒ０に基づいて前記チョッパ回路をデューティ比Ｒ１＝Ｒ０・（Ｖ０−Ｖｄ）／（Ｖ１−Ｖｄ）で駆動させるコントローラと
を備えたことを特徴とする無人車の速度制御装置。
【請求項３】
前記バッテリ電圧検出回路により検出されたバッテリ電圧の所定期間にわたる平均値をバッテリ電圧の検出値Ｖ１とする請求項１または２に記載の無人車の速度制御装置。
【請求項４】
前記コントローラはＲＡＭを有し、バッテリ電圧の基準値Ｖ０は前記ＲＡＭにダウンロードされる請求項１〜３のいずれか一項に記載の無人車の速度制御装置。
【請求項５】
前記コントローラはＲＯＭを有し、バッテリ電圧の基準値Ｖ０は前記ＲＯＭに予め格納されている請求項１〜３のいずれか一項に記載の無人車の速度制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、無人車の速度制御装置に係り、特に速度フィードバック機能を有しない簡易な無人車の速度制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
生産設備等において、荷の格納保管場所であるストッカと荷に製造加工等の処理を施す処理装置との間に無人車の走行ルートを設定し、無人車により荷を搬送する自動搬送システムが知られている。通常、この種の無人車は、バッテリ電圧に基づいてチョッパ回路が設定された速度に応じたデューティ比のモータ駆動信号を形成し、このモータ駆動信号を走行モータに供給することで走行を行っている。このため、バッテリからの放電が進み、バッテリ電圧が降下すると、それだけ無人車の走行速度が低下してしまう。
例えば特許文献１に記載の装置は、バッテリではなく、誘導線に流れる交流電流により誘起電力を発生して走行モータを駆動する電磁誘導型の無人車であるが、エンコーダにより走行モータの回転数を検出し、この回転数をチョッパ回路にフィードバックしてデューティ比を調整することにより無人車の走行速度を安定化させている。
【０００３】
【特許文献１】特開昭５９−１０３５０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のように走行モータの回転数をチョッパ回路にフィードバックしてデューティ比を調整すれば、バッテリ電圧が降下した場合でも無人車の走行速度を安定化させることが可能であるが、このような速度フィードバック機能を備えるためには、走行モータの回転数を検出するエンコーダ及びエンコーダからのパルス信号を処理するための回路等が必要となり、無人車の速度制御装置の構成が複雑になる上、製造コストを上昇させるという問題点があった。
この発明はこのような問題点を解消するためになされたもので、速度フィードバック機能を有しない簡易な構成でありながら、バッテリ電圧が変動した場合であっても無人車の走行速度の安定化を図ることができる無人車の速度制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第１の発明に係る無人車の速度制御装置は、チョッパ回路を介してバッテリから供給される電力により走行モータを駆動する無人車の速度制御装置であって、バッテリ電圧を検出するバッテリ電圧検出回路と、予めバッテリ電圧の基準値Ｖ０を記憶するコントローラとを備え、コントローラが、バッテリ電圧検出回路により得られたバッテリ電圧の検出値Ｖ１と設定された速度に応じたデューティ比の設定値Ｒ０に基づいてチョッパ回路をデューティ比Ｒ１＝Ｒ０・Ｖ０／Ｖ１で駆動させるものである。
【０００６】
第２の発明に係る無人車の速度制御装置は、チョッパ回路を介してバッテリから供給される電力により走行モータを駆動する無人車の速度制御装置であって、バッテリ電圧を検出するバッテリ電圧検出回路と、予めバッテリ電圧の基準値Ｖ０を記憶すると共にパワーデバイスを含むコントローラとを備え、コントローラが、バッテリ電圧検出回路により得られたバッテリ電圧の検出値Ｖ１とパワーデバイスにより降下するドロップ電圧Ｖｄと設定された速度に応じたデューティ比の設定値Ｒ０に基づいてチョッパ回路をデューティ比Ｒ１＝Ｒ０・（Ｖ０−Ｖｄ）／（Ｖ１−Ｖｄ）で駆動させるものである。
【０００７】
なお、バッテリ電圧検出回路により検出されたバッテリ電圧の所定期間にわたる平均値をバッテリ電圧の検出値Ｖ１として用いることが好ましい。
また、バッテリ電圧の基準値Ｖ０は、コントローラのＲＡＭにダウンロードするか、あるいはコントローラのＲＯＭに予め格納しておくことができる。
【発明の効果】
【０００８】
第１の発明によれば、コントローラが、バッテリ電圧の検出値Ｖ１に対するバッテリ電圧の基準値Ｖ０の比Ｖ０／Ｖ１を設定された速度に応じたデューティ比の設定値Ｒ０に乗じて得られるデューティ比Ｒ１＝Ｒ０・Ｖ０／Ｖ１でチョッパ回路を駆動させるので、速度フィードバック機能を有しない簡易な構成でありながら、バッテリ電圧の検出値Ｖ１がバッテリ電圧の基準値Ｖ０から変動した場合でも無人車の走行速度の安定化を図ることが可能となる。
【０００９】
第２の発明によれば、コントローラが、バッテリ電圧の検出値Ｖ１とパワーデバイスにより降下するドロップ電圧Ｖｄを加味した比（Ｖ０−Ｖｄ）／（Ｖ１−Ｖｄ）を設定された速度に応じたデューティ比の設定値Ｒ０に乗じて得られるデューティ比Ｒ１＝Ｒ０・（Ｖ０−Ｖｄ）／（Ｖ１−Ｖｄ）でチョッパ回路を駆動させるので、速度フィードバック機能を有しない簡易な構成でありながら、バッテリ電圧の検出値Ｖ１がバッテリ電圧の基準値Ｖ０から変動した場合でも無人車の走行速度の安定化を図ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
図１に実施の形態に係る無人車の速度制御装置の構成を示す。無人車に搭載されたバッテリ１にコントローラ２が接続され、コントローラ２にチョッパ回路３を介して走行モータ４が接続されている。また、バッテリ１には、バッテリ電圧を検出するバッテリ電圧検出回路５が接続され、このバッテリ電圧検出回路５にコントローラ２が接続されている。
コントローラ２は、ＣＰＵ６と、無人車の走行に関わる制御プログラムが格納されたＲＯＭ７と、作業用のＲＡＭ８とを備えている。
【００１１】
次に、この実施の形態の動作について説明する。
まず、コントローラ２にシリアル通信ケーブルを介して図示しないコンピュータを接続し、コンピュータからコントローラ２にバッテリ電圧の基準値Ｖ０をダウンロードする。ダウンロードされたバッテリ電圧の基準値Ｖ０は、コントローラ２のＣＰＵ６によりＲＡＭ８に記憶される。このバッテリ電圧の基準値Ｖ０は、例えば充電完了時のバッテリ１の端子間電圧Ｖｍａｘ、あるいはこの端子間電圧Ｖｍａｘよりわずかに低い値に設定することが好ましい。
【００１２】
無人車には、予め所定の速度が設定されており、その設定された速度に応じたデューティ比の設定値Ｒ０が、ＲＯＭ７に格納されている制御プログラム内に書き込まれているか、あるいはＲＯＭ７に直接記憶されている。また、上述したバッテリ電圧の基準値Ｖ０と共にデューティ比の設定値Ｒ０をコンピュータからダウンロードしてＲＡＭ８に記憶させることもできる。
例えば、無人車に高速度、中速度、低速度の３つの所定の速度が設定され、デューティ比の設定値Ｒ０が、高速度に対してＲ０＝８０％、中速度に対してＲ０＝４０％、低速度に対してＲ０＝２０％のように決められる。ただし、これらの数値は単なる例示に過ぎないものである。
【００１３】
バッテリ電圧検出回路５によりバッテリ電圧の検出値Ｖ１が得られ、この検出値Ｖ１がコントローラ２に入力されると、コントローラ２はＲＡＭ８に記憶されているバッテリ電圧の基準値Ｖ０と予めＲＯＭ７あるいはＲＡＭ８に記憶されている設定速度に応じたデューティ比の設定値Ｒ０を用いて、次式（１）により補正されたデューティ比Ｒ１を演算する。
Ｒ１＝Ｒ０・Ｖ０／Ｖ１    ・・・（１）
【００１４】
上記の式（１）で算出されたデューティ比Ｒ１は、バッテリ電圧の検出値Ｖ１に対するバッテリ電圧の基準値Ｖ０の比Ｖ０／Ｖ１を設定速度に応じたデューティ比の設定値Ｒ０に乗じて得られるものであり、バッテリ電圧の検出値Ｖ１とは反比例の関係にあって、バッテリ電圧の検出値Ｖ１が低下するほど大きな値を有することとなる。
【００１５】
コントローラ２は、式（１）により算出されたデューティ比Ｒ１でチョッパ回路３を駆動する。これにより、バッテリ１からの電力がチョッパ回路３を介して断続的に走行モータ４に供給され、走行モータ４が駆動されて無人車の走行が行われる。このとき、バッテリ電圧の検出値Ｖ１とは反比例の関係にあるデューティ比Ｒ１でチョッパ回路３が駆動されるので、バッテリ電圧の検出値Ｖ１がバッテリ電圧の基準値Ｖ０から変動した場合であっても走行モータ４は常に一定の回転速度を保持することとなり、無人車の走行速度の安定化が図られる。
【００１６】
なお、バッテリ電圧検出回路５により検出したバッテリ電圧の検出値Ｖ１は、走行モータ４の加速時や減速時に変動したり、ノイズが加わったりすることが多いため、コントローラ２は所定期間にわたる加算平均を演算し、その平均値をバッテリ電圧の検出値Ｖ１として用いることが好ましい。
コントローラ２が加算平均を演算する代わりに、バッテリ電圧検出回路５が所定期間にわたる検出値の平均値をバッテリ電圧の検出値Ｖ１として出力するように構成することもできる。
【００１７】
上述した実施の形態では、式（１）によりデューティ比Ｒ１を演算したが、これに限るものではなく、例えば、コントローラ２に含まれるパワーデバイスにより降下するドロップ電圧Ｖｄを加味し、次式（２）によって補正されたデューティ比Ｒ１を演算することもできる。
Ｒ１＝Ｒ０・（Ｖ０−Ｖｄ）／（Ｖ１−Ｖｄ）    ・・・（２）
【００１８】
図１のように、バッテリ１にコントローラ２を介してチョッパ回路３が接続される構成では、コントローラ２に含まれるパワーデバイスによって降下するドロップ電圧Ｖｄをバッテリ電圧から減算した電圧がチョッパ回路３に印加される。そこで、上記の式（２）のように、コントローラ２に含まれるパワーデバイスによって降下するドロップ電圧Ｖｄをバッテリ電圧の基準値Ｖ０及びバッテリ電圧の検出値Ｖ１からそれぞれ減算した上で、これらの比（Ｖ０−Ｖｄ）／（Ｖ１−Ｖｄ）を設定速度に応じたデューティ比の設定値Ｒ０に乗じることにより、走行モータ４の回転速度を一定に保持する精度が高まり、無人車の走行速度をより正確に安定化することが可能となる。
【００１９】
なお、コントローラ２を介さずにバッテリ１とチョッパ回路３を直接接続してバッテリ電圧をそのままチョッパ回路３に印加し、コントローラ２によりチョッパ回路３を補正されたデューティ比Ｒ１で駆動するように構成することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】この発明の実施の形態に係る無人車の速度制御装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００２１】
１  バッテリ、２  コントローラ、３  チョッパ回路、４  走行モータ、５  バッテリ電圧検出回路、６  ＣＰＵ、７  ＲＯＭ、８  ＲＡＭ。
【図１】
2007288881.tif 000003