JP2802506B2 - 自走車の位置検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、自走車の位置検出装置に関し、特に、自動
車、工場内の無人移動搬送装置、農業および土木機械等
の自走車の位置検出装置に関する。

（従来の技術） 従来、上記自走車のような移動体の現在位置を検知す
る装置として、移動体で発生された光ビームを、移動体
を中心として円周方向に走査する手段と、移動体とは離
れた少なくとも３箇所に固定され、入射方向に光を反射
する光反射手段と、該光反射手段からの反射光を受光す
る受光手段とを具備した装置が提案されている（特開昭
59−67476号公報）。

この装置では、前記受光手段の受光出力に基づいて移
動体を中心とする３つの光反射手段間の開き角を検出
し、その検出した開き角と、あらかじめ設定された光反
射手段の位置情報とに基づいて移動体位置を演算するよ
うにしている。

上記従来装置においては、移動体の移動領域近傍に予
定の光反射手段以外の反射物体があったような場合、受
光手段がこの反射物体からの反射光を受光してしまうこ
とがあった。

このように、移動体で発生された光ビームが予定の光
反射手段以外の反射物体で反射され、この反射光を受光
手段で検知するようなことがあると、予定の光反射手段
とそれ以外の反射物体との区別ができず、その結果、自
走車の位置が誤って検出され、予定されたコースに沿っ
て自走車を走行させられなくなるという問題点があっ
た。

その対策として、本発明者等は、特願昭63−262192号
において、前回および前々回の走査によって光反射手段
が検出された方位角（自走車の進行方向と光反射手段と
のなす角）に基づき、次回の走査でその光反射手段が検
出されるべき方位角を予測し、この予測方位から受光手
段に入射した反射光を予定の光反射手段からの正常な反
射光であると判断するようにした制御装置を提案した。

（発明が解決しようとする課題） 前記特願昭63−262192号の制御装置によれば、自走車
から見た時の予定の光反射手段の方位と、他の反射物体
の方位とが大きくはなれている場合は、両者を区別でき
るが、両者の方位が接近しているような場合は、予測角
度範囲内に他の反射物体の方位角も含まれてしまい、区
別ができなかった。

本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解消し、受
光手段が予測方位角の範囲においての予定の反射手段以
外からの反射物体の反射光（以下ノイズという）を検出
した場合にも、該ノイズと予定の光信号との区別がで
き、自走車が誤った方向に走行しないような処置が行え
る自走車の位置検出装置を提供することにある。

（課題を解決するための手段および作用） 前記の問題点を解決し、目的を達成するために、本発
明は、自走車を中心として円周方向に光ビームを走査
し、該光ビームを入射方向に反射する少なくとも３か所
に配置された光反射手段からの反射光を、自走車に搭載
された受光手段で受光して自走車の位置を検出する自走
車の位置検出装置において、前記受光手段で検出された
反射光の発生源および自走車間の距離を検出する手段
と、前記受光手段の受光間隔に基づいて自走車の進行方
向に対する前記反射光発生源の方位角を検出する手段
と、該方位角検出手段で既に検出された光反射手段の方
位角に基づいて、次回の走査で検出されるべき光反射手
段の方位角範囲を予測する手段と、該方位角予測手段で
予測された方位角範囲内に、１回の走査で反射光を１つ
だけ検出した場合は、該反射光の検出方位に基づいて自
走車の位置を算出し、前記方位角範囲内で複数の反射光
を検出した場合は、該複数の反射光の発生源のそれぞれ
から自走車までの距離に基づいて複数の反射光のうちの
１つを選択し、例えばその距離がもっとも小さい光発生
源の検出方位に基づき自走車の位置を算出する手段とを
具備した点に特徴がある。

上記の構成を有する本発明では、予測された方位角範
囲内で受光手段が複数の反射光を検出した場合に、遠距
離から受光手段に入射した光、すなわち自走車の走行区
域から離れた場所からの反射光は、ノイズとして処理さ
れるので、該ノイズを予定の光反射手段での反射光とし
て誤って検出することがない。

（実施例） 以下に図面を参照して、本発明の一実施例を説明す
る。第12図は本発明の制御装置を搭載した自走車、およ
び該自走車の走行区域に配設された光反射器の配置状態
を示す斜視図である。

同図において、自走車１は例えば芝刈り機等の農作業
用自走車である。該自走車１の上部にはモータ５によっ
て駆動される回転テーブル４が設けられている。そし
て、該回転テーブル４には光ビームを発生する発光器２
と、該光ビームの反射光を受けるための受光器３とが搭
載されている。

前記発光器２は発光ダイオードを備え、受光器３は検
出した光信号を電気的信号に変換するフォトダイオード
を備えている（共に図示しない）。

ロータリエンコーダ７は回転テーブル４の駆動軸と連
動するように設けられていて、該ロータリエンコーダ７
から出力されるパルス信号の計数値に基いて、回転テー
ブル４の回転角度を検出することができる。

自走車１の作業区域の周囲に設定された４カ所の基準
点には反射器６が配設されている。該反射器６は、入射
した光を、その入射方向に反射する反射面を具備してお
り、従来より市販されている、いわゆるコーナキューブ
プリズム等が使用できる。

次に、本実施例の制御装置の構成を第１図および第２
図に示したブロック図に従って説明する。第２図におい
て、発光器２で発生される光ビームは回転テーブル４の
回動方向に走査され、反射器６でその入射方向に反射さ
れ受光器３で受光される。

カウンタ９は、回転テーブル４の回転に伴ってロータ
リエンコーダ７から出力されるパルス数を計数する。そ
して、受光器３で検出された受光信号がカウンタ９に入
力される毎に、該カウンタ９のパルス計数値が識別処理
部11に転送される。

また、発光器２の発光信号、および受光器３の受光信
号も識別処理部11に入力される。

識別処理部11ではカウンタ９から入力される前記パル
ス数から受光間隔を算出し、さらに該受光間隔に基づい
て自走車１の進行方向に対する各反射器６の方位角が算
出される。

該識別処理部11で検出された実際の方位角、および基
準点の見失いがあった場合の推定方位角（該方位角およ
びその推定方法についての詳細は後述する）は、切換手
段36を介して、対角開き角演算部37および位置・進行方
位第１演算部（以下、単に第１演算部という）34と、隣
接開き角演算部10および位置・進行方位第２演算部（以
下、単に第２演算部という）13とのうちのいずれか一方
の演算部に入力される。

該切換手段36は、識別処理部11から出力される基準点
見失い信号ｄの有無に応答して切換られる。第２図で
は、基準点見失い信号ｄが出力され、その結果、切換手
段36が隣接開き角演算部10および第２演算部13側に切換
えられている状態が示されている。

対角開き角演算部37では、４カ所に配置された反射器
６のうちの、対角位置に配置された反射器６間の、自走
車１から見た開き角が演算される。該開き角に基づいて
第１演算部34では特願昭63−257912号に示されている算
出式に従って自走車１の現在位置の座標が算出されると
共に、前記４カ所の反射器６の方位角に基づいて自走車
１の進行方位が算出される。

また、隣接開き角演算部10では、４カ所に配置された
反射器６のうち、３カ所の反射器６の互いに隣接する反
射器６間の、自走車１から見た開き角が演算され、第２
演算部13では、特願昭63−116689号および特願昭63−14
9619号に示されている算出式に従って該開き角に基づい
て自走車１の現在位置の座標が算出されると共に、前記
３カ所の反射器６の方位角に基づいて自走車１の進行方
位が算出される。ここで、３カ所の反射器６とは、前記
見失い信号ｄによって検出された見失い基準点に配置さ
れた反射器６を除く３つの反射器６を意味する。

前記第１演算部34または第２演算部13の演算結果は比
較部25に入力される。比較部25では、走行コース設定部
16に設定されている走行コースを表すデータと、前記第
１演算部34または第２演算部13で得られた自走車１の座
標および進行方位とが比較され、両者の差が算出され
る。

この比較部25で算出された差は操舵部14に入力され、
この差に基づいて操舵部14で操舵角が決定され、この操
舵角に合わせて自走車の前輪17に連結された操舵モータ
Ｍが駆動される。該操舵モータＭによる前輪17の操舵角
は、自走車１の前輪に設けられた舵角センサ15で検出さ
れ操舵部14にフィードバックされる。

駆動部18はエンジン19の始動・停止、および該エンジ
ン19の動力を後輪21に伝達するクラッチ20の動作を制御
する。

前記識別処理部11は、同一基準点の見失いが連続して
予定回数以上発生した場合、または、予定数以上の基準
点を連続して見失った場合にフェール信号ｅを出力して
自走車１の走行を停止させる。フェール信号ｅは後述の
信号e1,e2を含む。

なお、第２図に示された構成要素のうち、鎖線で示さ
れた範囲内の部分は、マイクロコンピュータによって構
成することができる。

次に、前記識別処理部11の詳細の構成について、第１
図を参照して説明する。該識別処理部11では、各反射器
６の方位角、ならびに受光器３と該受光器３で受光した
反射光の発生源との距離、換言すれば、自走車１と反射
器６との距離、および自走車１と他の反射物体との距離
が検出される。そして該方位角および距離に基づいて、
光反射器６の識別および見失い処理が行われる。

第１図において、方位角演算部23では、カウンタ９か
ら入力されるパルス計数値に基づいて、自走車１の進行
方向に対する各反射器６の方位角が演算される。前回方
位角記憶部35aには、方位角演算部23で算出された方位
角が記憶される。前々回方位角記憶部35bには、前回方
位角記憶部35aのデータが刷新のデータで更新された場
合に、該前回方位角記憶部35aのデータが転送されて記
憶される。

該前回方位角記憶部35aおよび前々回方位角記憶部35b
には、後述する基準点A,B,C,Dにそれぞれ配置された反
射器６の方位角θa,θb,θc,θｄの値が記憶できるよう
に構成される。

そして、該前回方位角記憶部35aおよび前々回方位角
記憶部3bに記憶されている方位角に基づき、予測方位角
演算部26において、次回の走査で同一反射器６が検出さ
れるべき方位角の予測値、つまり予測方位角が後述のフ
ロー（第６図）に従って演算される。該予測方位角とし
ては予定の許容範囲を有する角度が演算される。

方位角比較部24aでは、前記方位角演算部23で算出さ
れた最新の受光信号に基づく実際の方位角が、予測方位
角演算部26で算出された予測方位角の許容範囲内である
か否かが判断される。

最新の受光信号に基づく実際の方位角が予測方位角の
許容範囲内であった場合に該ポールカウンタの識別が実
行される。

ポールカウンタ27は、基準点A,B,C,Dのそれぞれに配
置された各反射器６が検出される毎に、そのカウント値
が、該各反射器６のそれぞれに対応させたカウント値に
更新されるように構成されている。後述のように例え
ば、基準点Ａが検出されたことが確定されるとポールカ
ウンタ27には値“1"がセットされ、基準点Ｂが検出され
たことが確定されると値“2"がセットされるというよう
に、基準点とポールカウンタ27の値とが対応づけられ
る。

該ポールカウンタ27の値はポールカウンタ識別部24b
に入力され、該ポールカウンタ識別部24bに設定されて
いる予定の数値と比較される。ポールカウンタ識別部24
bの識別結果から、受光器３で検出された信号が、予定
の反射器６からの反射光の検出信号か否かの判断がなさ
れる。

受光器３の検出信号が、予定の反射器６以外の反射器
６からの信号であると判断された場合は、予定の反射器
６を見失ったとして、ポールカウンタ識別部24bから信
号ｂが出力され、見失い回数カウンタ30のカウント値が
インクリメントされる。

該見失い回数カウンタ30は、予定の反射器６を１回見
失った場合にインクリメントされるカウンタと、予定の
反射器６を２個連続して見失った場合にインクリメント
されるカウンタとを有している。

また、予測方位角の範囲外において受光器３が信号を
検出した場合は、この検出信号はノイズであると判断さ
れ、ノイズ記憶部29にノイズ受信時の自走車１の位置お
よび自走車１から見たノイズ発生源の方位角が記憶され
る。

同一の予測方位角範囲内で信号が検出されても、ポー
ルカウンタ27の値が前回光信号検出時から変化していな
い場合は、このポールカウンタの27の値が変化していな
い原因が、受光器３が１回転して同一光発生源からの光
を再度検出したことにあるのか、あるいは前回の光信号
検出直後に同一走査内の同一予測方位角範囲で別の光信
号を受光したことにあるのかが、複数受光判断部31で判
断される。該複数受光判断部31は、例えば前回光信号検
出時から今回光信号検出時までの経過時間を計測する手
段によって構成することができる。

距離演算部32では例えば発光器２から射出された光ビ
ームの位相と、受光器３に戻ってくる前記光ビームの反
射光の位相との差に基づくなどの適当な手法によって、
自走車１から光反射器６あるいは他の光反射物体までの
距離が算出される。

検出された前記距離は記憶部33に記憶される。距離比
較部38では、最新の受光信号に基づいて算出された距離
と、前記距離記憶部33に記憶されている距離との大小比
較がなされる。距離比較部38において近いと判断された
方の距離データで距離記憶部33の記憶データが更新され
る。

前記複数受光判断部31で、同一予測方位角範囲内で複
数の光が検出されたと判断された場合に誤距離比較部38
で比較が行なわれる。

自走車１および前回検出された受光信号発生源間の距
離が、自走車１および最新の受光信号の発生源までの距
離よりも小さい場合は、前記前回検出信号が、予定され
た反射器６からの反射光の受光信号であると判断され、
前記最新の光信号は予定の反射器６以外の反射物体から
の信号であると判断されノイズとして処理される。

一方、自走車１および前回検出された受光信号発生源
間の距離が、自走車１および最新の受光信号の発生源間
の距離よりも大きい場合は、前記最新の受光信号が、予
定された反射器６からの反射光の受光信号であると判断
される。

距離比較部38または前記ポールカウンタ識別部24bに
おいて、予定通りの反射器６からの反射光が検出された
と判断された場合には、識別信号a1またはa2が出力さ
れ、実際の方位角が、切換手段36を介して対角開き角演
算部37および第１演算部34と、隣接開き角演算部10およ
び第２演算部13とに入力される。同時に、前回方位角記
憶部35aの記憶内容は、最新の検出方位角で更新され、
前々回方位記憶部35bの記憶内容は前回方位角記憶部35a
に記憶されている方位角で更新される。

前記複数受光判断部31の判断で、受光器３が１回転し
て同一光発生源からの光を再度検出したとされた場合、
すなわち基準点を３カ所見失った場合は、駆動手段18に
対し信号e1が出力され、自走車１の走行が停止される。

見失い回数カウンタ30で計数された基準点の１回見失
い回数、および基準点の連続見失い回数がそれぞれのし
きい値T1,T2以下の場合は、方位角推定部28で、方位角
記憶部35a,bに記憶されている前回方位角および前々回
方位角に基づいて、見失った反射器６の方位角が推定さ
れる。推定された方位角で、方位角記憶部35の前回方位
角が更新され、前回方位角で前々回方位角が更新され
る。また、推定された方位角は第１演算部34、第２演算
部13、隣接開き角演算部10、対角開き角演算部37に入力
される。

一方、基準点の１回見失い回数がしきい値T1を超過し
た場合は、前回方位角記憶部35aに記憶されている、見
失った反射器６を除く３カ所の反射器６の前回方位角に
基づいて、見失い基準点逆算部12で、見失った反射器６
の方位角が算出される。算出された方位角は見失った反
射器６の前回方位角として前回方位角記憶部35a記憶さ
れる。また、算出された方位角は予測方位角演算部26に
入力され、該方位角に基づいて、次回の走査で検出され
るべき該見失った反射器６の予測方位角が算出される。

さらに、基準点の１回見失い回数がしきい値T1を超過
した場合は、見失い回数カウンタ30から前記切換手段36
に対し信号ｄが出力され、切換手段36が第２図に示した
状態に切換えられる。

一方、基準点の連続見失い回数がしきい値T2を超過し
た場合は、見失い回数カウンタ30から駆動手段18に対し
信号e2が出力され、自走車１の走行が停止される。

基準点を１カ所見失うよりも、２カ所連続して見失う
方が、自走車１の位置検出精度に、より大きな影響を与
えるので、前記しきい値T2はT1より少ない回数が設定さ
れる。そして、基準点を２カ所連続して見失った場合
は、その見失い回数がしきい値T2を超過した時点でただ
ちに自走車１を停止させるようにしている。

これに対して、基準点１カ所見失いの場合は、その見
失い回数がしきい値を超過した時点で、該見失い基準点
を除く３カ所の基準点に配置された反射器６の位置およ
び方位角に基いて自走車１の位置および進行方位を演算
するようにしている。

なお、見失い回数カウンタ30の計数値は、ポールカウ
ンタ識別部24bおよび前記距離比較部38で予定された反
射器６からの反射光が受光されたと判断されるとクリア
される。

ポールカウンタ27の値は、ポールカウンタ識別部24a
によって、予定の反射器６が正常に検出されたと判断さ
れた場合と、見失い基準点逆算部34および方位角推定部
28で方位角が算出された場合、すなわち見失い処理が終
了した時点とに更新される。

第８図、第９図は、自走車１の作業範囲を指示するた
めの座標系における自走車１および反射器６の位置を示
す。

第８図において、反射器６は４カ所の基準点A,B,C,D
に配置される。同図において、４カ所に配置された反射
器６の位置は、ｘ−ｙ座標系で表される。自走車１の位
置はＴ（x,y）で示され、ｘ軸に対する自走車１の進行
方位はθｆで示される。

自走車１の進行方向に対する各基準点A,B,C,Dの方位
角は、θa,θb,θc,θｄでそれぞれ示され、対角位置に
ある基準点間の開き角はφ１およびφ２で示される。

一方、第９図には１カ所の基準点（同図では基準点
Ｄ）を見失った場合の、残り３カ所の基準点A,B,Cと自
走車１との関係が示されている。同図において、自走車
１の進行方向に対する各基準点A,B,Cの方位角は、θa,
θb,θｃでそれぞれ示され、互いに隣接する基準点Ａお
よびＢと、ＢおよびＣ間の開き角は、それぞれαおよび
βで示される。角度θ１は自走車１と基準点Ｃとを結ぶ
線およびｘ軸のなす角度を示し、角度θ２は自走車１と
見失った基準点Ｄとを結ぶ線およびｘ軸のなす角度を示
す。

前記方位角θa,θb,θc,θｄと、開き角φ１およびφ
２とに基いて自走車１の位置Ｔ（x,y）および進行方位
θｆを算出する式は、前記第１演算部34に格納され、前
記方位角θa,θb,θｃと、開き角αおよびβとに基いて
自走車１の位置Ｔ（x,y）および進行方位θｆを算出す
る式は、前記第２演算部13に格納される。

前記第１演算部34に格納される算出式の一例は、特願
昭63−257912号に示され、第２演算部13に格納される算
出式の一例は、特願昭63−116689号および特願昭63−14
9619号に詳細が示されているので、ここではその説明は
省略する。

次に、前記演算部で算出された自走車１の位置情報に
基づく、自走車１の操向制御について説明する。第10図
は自走車１の走行コースと反射器６の配置状態を示す図
であり、第３図は操向制御のフローチャートである。

第10図において、A,B,C,D点は反射器６の配置位置を
示しており、点Ｂを原点とし、点Ｂおよび点Ｃを通る線
をｘ軸とする座標系で自走車１の位置および作業区域22
を表している。点Ｒ（Xret,Yret）は自走車１の戻り位
置を示し、作業区域22では座標（Xst、Yst）、（Xst,Y
e）、（Xe,Yst）、（Xe,Ye）で示される４点で囲まれた
領域である。ここでは自動車１の現在位置Ｔは（Xp,Y
h）で示す。

なお、第10図においては、説明を簡単にするため、作
業区域22の４辺をｘ軸またはｙ軸に平行にした例を示し
たが、作業区域22の周囲に反射器６を設けるようにさえ
してあれば、作業区域22の各辺の向きおよび作業区域22
の形状は任意である。

第３図のフローチャートに従って制御手順を説明す
る。

まず、ステップS1では、自走車１を点Ｒから作業開始
位置まで無線操縦により移動させる。

ステップS2では、自走車１を停車させたままで発光器
2,受光器３を回転させ、各基準点A,B,C,Dの検出を行う
と共に、自走車１から見た各基準点A,B,C,Dの方位角を
検出し、識別処理部11の前回方位角記憶部35aに記憶さ
せる。また、これと同時に自走車１および基準点A,B,C,
D間の距離を測定し距離記憶部33に記憶させる。

ステップS3では、走行コースのＸ座標XnとしてXstを
セットし、走行コースを決定する。

ステップS4では、自走車１の走行が開始される。

ステップS5では、受光器３が基準点からの反射光を受
光したか否かの判断がなされる。反射光が受光されるま
で該ステップS5は繰返される。反射光が検出されると、
ステップS6に進んで、後述のサブルーチンによって基準
点識別処理が実行される。

なお、ステップS5で反射光が受光されると、該反射光
の発生源および自走車１間の距離が演算される。

ステップS7では、前記見失いカウンタ30から出力され
る基準点見失い信号ｄの有無によって、４カ所の基準点
のうちの１カ所の基準点を予定回数（しきい値T1）を超
えて連続して見失ったか否かの判断がなされる。

該ステップS7の判断が否定の場合、すなわち、４カ所
の基準点のうちの１カ所の基準点をしきい値T1を超えて
連続して見失ってはいないと判断された場合は、ステッ
プS8に進んで、第１演算部34において４カ所の基準点に
よる自走車１の位置および進行方位が演算される。

一方、ステップS7の判断が肯定の場合、すなわち、４
カ所の基準点のうちの１カ所の基準点をしきい値T1を超
えて連続して見失ったと判断された場合は、ステップS9
に移行して、第２演算部13において３カ所の基準点によ
る自走車１の位置および進行方位が演算される。

ステップS10では、前記連続して予定回数以上見失っ
た基準点の方位角を、該基準点を除く３カ所の基準点の
方位角に基いて逆算する。逆算のための算出式は後述す
る。

ステップS11では、走行コースからのずれ量（ΔＸ＝X
p−Xn、Δθｆ）が演算され、ステップS12では、前記ず
れ量に応じて操舵部14により操舵角制御が行われる。

第３図（その２）に示すステップS13では、自走車１
がｙ軸方向において、原点から遠ざかる方向（行き方
向）に走行しているか、原点に近づく方向（戻り方向）
に走行しているかが判断される。

行き方向であれば、ステップS14において、一行程が
終了したか（Yp＞Ye）否かが判断され、戻り方向であれ
ば、ステップS15において、一行程終了（Yp＜Yst）した
か否かが判断される。ステップS14またはS15において、
一行程が終了していないと判断されればステップS5に戻
る。

ステップS14またはS15において、一行程が終了したと
判断されれば、次はステップS16において全行程が終了
した（Xp＞Xe）か否かの判断が行われる。

全行程が終了していなければ、ステップS16からステ
ップS17に移って自走車のＵターン制御が行われる。Ｕ
ターン制御は、前記第１演算部34,第２演算部13で演算
された自走車１の位置情報を操舵部14にフィードバック
する処理によって行われる直進コースの操向制御とは別
の方式で行われる。

すなわち、旋回コースでは自走車１の操舵角をあらか
じめ設定された角度に固定して走行させる制御に移行
し、各基準点A,B,C,Dの方位角のうち、少なくとも１つ
が予定の角度範囲内に合致した時点で、直進コースの操
向制御に戻るようにしている。

ステップS18では、XnにXn＋Ｌがセットされ、次の走
行コースが設定される。次の走行コースが設定されれば
ステップS5に戻って、前記処理が行われる。

全行程が終了したならば、戻り位置Ｒ（Xret,Yret）
へ戻って（ステップS19）、走行が停止される（ステッ
プS20E）。

次に前記ステップS6の基準点識別処理についてその概
要を説明する。

基準点を識別する手法として、本実施例では各基準点
A,B,C,Dとポールカウンタ27のカウント値とを、基準点
Ａはカウント値“1"、基準点Ｂはカウント値“2"、基準
点Ｃはカウント値“3"、基準点Ｄはカウント値“4"に予
め対応づけておき、該カウント値に基づいて各基準点を
識別するようにしている。

すなわち、受光器３が反射光を検出する毎にポールカ
ウンタ27がカウント値1,2,3,4を順に出力するようにし
てあり、カウント値を監視することによって基準点を識
別できる。例えば、基準点Ｂからの光信号を受光した際
には、該基準点Ｂを検出する直前に検出されるべき基準
点はＡであるから、正常に基準点が検出されていればポ
ールカウンタ27のカウント値は“1"になっているはずで
ある。

したがって、予定の基準点（この場合はＢ点）が検出
されるべき予測方位角範囲で、光信号が検出され、その
時のポールカウンタ27のカウント値が“1"であれば、正
常に予定の基準点を検出したと判断できる。

該手法においては、基準点と前記カウント値とが対応
しているか否かの判断によって、基準点を見失ったり、
基準点以外の反射物体の反射光を受光したりしたという
ことを検知するようにしている。

このように、第４図のフローチャートで示した基準点
識別処理では、予測方位角範囲で検出された反射光のみ
を、予定した基準点からの正常な反射光であると仮定
し、該仮定の下で、ポールカウンタ27から出力されてい
るカウント値が基準点に対応するか否かを判断し、その
結果、最終的に、予定された基準点の正常な検出がなさ
れたという判断を行うように構成されている。

さらに、本実施例の基準点識別処理では、予測方位角
範囲で複数の光が検出された場合には、検出された複数
の光信号のうち、その発生源が自走車１にもっとも近い
光信号を、予定された基準点からの反射光であると判断
し、その他の光信号はノイズであると判断するノイズ識
別処理を含んでいる。

前記判断の結果、基準点を見失っていたと判断された
場合、およびノイズを検出したと判断された場合には、
後述の基準点見失い処理に従って位置検出を継続し、同
一カ所の基準点を連続して見失った回数が予定の回数を
超過した場合には、該基準点を除いた３カ所の基準点に
基いて自走車１の操向制御を継続する。

さらに、同一カ所の基準点を連続して見失った回数が
予定の回数を超過した場合には、見失った基準点を除く
３カ所の基準点の方位角に基いて、該見失い基準点の方
位角を逆算で求め、該逆算で求められた方位角で次回の
走査で該基準点が検出されるべき方位角の範囲を求める
ようにしている。

また、複数の基準点を連続して見失った回数が予定の
回数を超過した場合には自走車１の走行を停止するよう
にしている。

次に、前記、検出された光が予定された基準点からの
光であると判断するための基準点の方位角予測方法につ
いて、その一例を基準点Ａに関して説明する。第11図は
自走車１の進行に伴う該自走車１から見た基準点Ａの方
位角の変化を示す図である。同図において、自走車１が
m1点にある時の基準点Ａの方位角はθan−１、自走車１
がm2点にある時の方位角はθanである。

そして、自走車１がm2点にある時点で、自走車１がm3
点にある時の方位角をθan±θＫと予測する。ここで、
固定値θＫは実験的に求められる角度｛θan−（θan−
１）｝に基いて設定される。

本発明者等の実験によれば、自走車１が旋回中の場合
を除くと｛θan−（θan−１）｝はほぼ数度以内に収ま
っており、本実施例では固定値θＫを３゜に設定した。

ただし、自走車１が旋回中は方位角の変化が急激であ
り、この場合には固定値θＫは直線走行中よりも大きい
設定値に切換えられる。本実施例では、旋回中の固定値
θＫは30゜に設定した。

なお、固定値θＫは、前述のように実験によって得ら
れた結果に基づいて設定しても良いし、方位角記憶部35
a,bに格納された前回および前々回に検出された方位角
に基づいて、その差を算出し、これを固定値θＫとして
使用しても良い。

第11図では基準点Ａの方位角予測方法について説明し
たが、他の基準点B,C,Dの方位角予測も同様に行われ
る。

以上説明した、基準点識別処理を第４図のフローチャ
ートに従って説明する。

まず、ステップS61では、最新の受光信号に基づいて
算出された、自走車１の進行方向に対する反射物体の方
位角をθｘとして読込む。

ステップS62では、θｘがθan±θＫの範囲内か否か
が判断される。該ステップS62の判断が肯定であれば、
前記受光信号は基準点Ａからの反射光の受光信号である
と仮定し、ステップS67に進む。

ステップS67では、ポールカウンタ27のカウント値
が、基準点Ａの前に検出されるべき基準点Ｄに対応する
値“4"であるか否かの判断がなされる。

カウント値が“4"であれば、前記ステップS62におい
て仮定した「受光信号は基準点Ａからの反射光の受光信
号である」との判断は正しいとされて、第４図（その
２）のステップS68に進み、自走車１から見た基準点Ａ
の方位角θａの決定処理が行われる。この方位角θａ決
定処理の詳細は、第７図に関して後述する。

ステップS69では、予定の基準点Ａを検出したと判断
されたので、ポールカウンタ27のカウント値を検出され
た基準点Ａに対応する値“1"にセットする。

ステップS69の処理が終了すると、前記ステップS7
（第３図）に進む。

一方、ステップS67で、ポールカウンタ27のカウント
個が“4"でないと判断されると、ステップS70に進ん
で、ポールカウンタ27のカウント値が“3"か否かの判断
がなされる。

ステップS70の判断が肯定ならば、基準点Ｄを見失っ
たと判断され、ステップS71に進み、基準点Ｄの見失い
処理が行われる。この基準点Ｄ見失い処理の詳細は第５
図に関して後述する。

基準点Ｄの見失い処理が終わるとステップS72に進
む。

ステップS72では、基準点Ｄの見失い回数I Lost Dが
しきい値T1を超過したか否かの判断がなされる。基準点
Ｄの見失い回数I Lost Dがしきい値T1を超過していない
場合は、ステップS73に進んで、複数の基準点B,Dを見失
った回数I Lost BDがしきい値T2を超過したか否かの判
断がなされる。複数の基準点B,Dを見失った回数I Lost
BDがしきい値T2を超過していなければ、ステップS68に
進む。

複数の基準点B,Dを見失ったI Lost BDがしきい値T2を
超過していれば、ステップS135に移行してクラッチ20を
切り、エンジン19を停止させ、フェールランプを点滅さ
せる。

また、前記ステップS72において、基準点Ｄの見失い
回数I Lost Dがしきい値T1を超過したと判断された場合
は、ステップS74に移行して基準点Ｄ見失いフラグ“1"
をセットした後ステップS73に進む。

また、前記ステップS70の判断が否定であれば、ステ
ップS75に進み、今度はポールカウンタ27のカウント値
が“2"か否かの判断がなされる。

ステップS75の判断が肯定ならば、基準点C,Dを見失っ
たと判断され、ステップS76に進み、まず、前記基準点
Ｄ見失い処理と同様の、基準点Ｃの見失い処理が行われ
る。

ステップS77では、基準点Ｃの見失い回数I Lost Cが
しきい値T1を超過したか否かの判断がなされる。基準点
Ｃの見失い回数I Lost Cがしきい値T1を超過していない
場合は、ステップS78に進んで、基準点Ｄの見失い処理
が行われる。

ステップS79では、基準点Ｄの見失い回数I Lost Dが
しきい値T1を超過したか否かの判断がなされる。

基準点Ｄの見失い回数I Lost Dがしきい値T1を超過し
ていなければステップS80に進み、基準点C,Dを連続して
見失った回数I Lost CDの値に“1"を加える。

そして、ステップS81に進み、複数の基準点C,Dを連続
して見失った回数I Lost CDがしきい値T2を超過してい
るか否かの判断がなされる。見失い回数I Lost CDがし
きい値T2を超過していなければ、ステップS68に進む。

見失い回数I Lost CDがしきい値T2を超過していれ
ば、ステップS135に進んでクラッチ20を切り、エンジン
19を停止させ、フェールランプを点滅させる。

前記ステップS77において、基準点Ｃの見失い回数I L
ost Cがしきい値T1を超過したと判断された場合は、ス
テップS82に移行して基準点Ｃ見失いフラグに“1"をセ
ットした後にステップS78に進む。

また、前記ステップS79において、基準点Ｄの見失い
回数I Lost Dがしきい値T1を超過したと判断された場合
は、ステップS83に移行して基準点Ｄ見失いフラグに
“1"をセットした後にステップS80に進む。

なお、ステップS75における判断が否定の場合、すな
わち、ポールカウンタの値が“4",“3",“2"のいずれで
もないという場合は、３カ所の基準点を見失ったか、あ
るいは前回光信号を検出した直後に、この信号を検出し
たのと同一の予測方位角範囲内で他の光信号を検出した
と考えられる。したがって、このいずれであるかを判断
するため、第４図（その６）のステップS200において、
前回の光信号を検出してから発光器２および受光器３が
約１回転したか否かの判断を行う。該ステップS200の判
断は、前記複数受光判断部31で行われる。本実施例で
は、前回の光信号を検出してから最新の受光信号を検出
するまで0.2秒以上経過したか否かによって前回の光信
号を検出してから発光器２および受光器３が約１回転し
たか否かの判断を行うようにした。

ステップS200において、前回の光信号を検出してから
発光器２および受光器３が約１回転したと判断された場
合は、３カ所の基準点を見失ったとして第４図（その
２）のステップS135に進んでクラッチ20を切り、エンジ
ン19を停止させ、フェールランプを点滅させる。

一方、前回光信号を検出した直後、つまり、前回光信
号を検出した後、発光器、受光器が１回転しないうちに
同一の予測方位角範囲内で他の光信号を検出したと判断
された場合は、ステップS201において、自走車１から前
回検出した反射光の発生源までの距離Ｌと、自走車１か
ら最新に検出された反射光の発生源までの距離Lxとの大
小を比較する。

ステップS201での比較の結果、距離Ｌが距離Lxより大
の場合は、ステップS202に進んで前回方位角記憶部35a
の前回方位角θanを最新の検出方位角θｘで更新し、前
記距離記憶部33に記憶されている距離Ｌを、最新に検出
された該距離Ｌより小さい値Lxで更新する。その後、前
記ステップS7に進み、さらにステップS7の判断結果によ
って、ステップS8またはステップS9のいずれかで最新の
方位角に基づいて自走車の位置、進行方位が再度算出さ
れる。

ステップS201での比較の結果、距離Ｌが距離Lxより小
の場合は、最新に検出された反射光は前回検出時の反射
光の発生源よりも遠距離の位置にある反射物体から入射
された反射光であると判断される。この反射光は、自走
車１の作業区域22の内側、すなわち自走車１から近距離
の位置では作業に先立って障害物等は除去されていると
いう前提に基づいてノイズと判断され、第４図（その
１）のステップS66に進んでノイズ警告灯が一時点灯さ
れ、ノイズを検出した時の自走車１の座標、および自走
車１から見たノイズ発生源の方位角が読込まれ、その値
が記憶部29に記憶される。

第４図（その１）のステップS62において、受光信号
が、θan±θＫの範囲内で検出されたものでないと判断
されると、ステップS63に進み、前記受光信号がθbn±
θＫの範囲内で検出されたものであるか否かの判断がな
される。

前記受光信号がθbn±θＫの範囲内で検出されたも
の、すなわち基準点Ｂからの反射光の受光信号であると
判断されると、ステップS84に進み、ポールカウンタの
値が、基準点Ｂの前に検出されるべき基準点Ａに対応す
る値“1"か否かの判断がなされる。

該判断が否定の場合は、第４図（その３）のステップ
S87に進み、このステップS87の判断が肯定の場合は、ス
テップS85に進む。以下、ステップS86、およびステップ
S88〜S205の処理が行われる。

また、第４図（その１）のステップS63の判断が否定
となった場合には、ステップS64に進んで、前記受光信
号がθcn±θＫの範囲内で検出されたか否かの判断がな
される。

そして、該受光信号がθcn±θＫの範囲内で検出され
たもの、すなわち基準点Ｃからの反射光の受光信号であ
ると判断されると、ステップS101に進み、ポールカウン
タの値が、基準点Ｃの前に検出されるべき基準点Ｂに対
応する値“2"か否かの判断がなされる。

該判断が否定の場合は、第４図（その４）のステップ
S104に進み、このステップS104の判断が肯定の場合はス
テップS102に進む。

以下、ステップS103、およびステップS105〜S208の処
理が行われる。

さらに、第４図（その１）のステップS64の判断が否
定となった場合には、ステップS65に進んで、前記受光
信号がθdn±θＫの範囲内で検出されたか否かの判断が
なされる。

そして、該受光信号がθdn±θＫの範囲内で検出され
たもの、すなわち基準点Ｄからの反射光の受光信号であ
ると判断されると、ステップS118に進み、ポールカウン
タの値が、基準点Ｄの前に検出されるべき基準点Ｃに対
応する値“3"か否かの判断がなされる。

該判断が否定の場合は、第４図（その５）のステップ
S121に進み、このステップS121の判断が肯定の場合はス
テップS119に進む。

以下、ステップS120、およびステップS122〜S211の処
理が行われる。

ステップS62,S63,S64,S65の判断がすべて否定である
と、受光信号は基準点A,B,C,Dのいずれからの反射光に
よるものではないことになり、該受光信号は、基準点以
外の反射物体からの反射光、または他の光源からの光を
受光した信号と判断され、ノイズとして処理される。

受光信号がノイズであると判断されると、ステップS6
5からS66に進み、ノイズ警告灯が一時点灯され、ノイズ
を検出した時の自走車１の座標、および自走車１から見
たノイズ発生源の方位角が読込まれ、その値が記憶部29
に記憶される。

なお、第４図（その３）、（その４）、（その５）お
よび（その６）に示された各ステップの処理は、第４図
（その２）ステップS68〜83、およびステップS200〜202
の処理と同様に行われるので詳細な説明は省略する。

上述のフローチャートにおいて示したように、本実施
例では基準点A,B,C,Dのそれぞれを、しきい値T1の回数
を超過して見失った場合には、それぞれ基準点Ａ見失い
フラグ、基準点Ｂ見失いフラグ、基準点Ｃ見失いフラ
グ、および基準点Ｄ見失いフラグに“1"がセットされる
ように構成されている。

そして、該各基準点見失いフラグの状態が“1"の場合
は、前記切換手段36が、第２図に示された側に切換えら
れ、３カ所の基準点の位置情報、開き角、および方位角
に基いて自走車１の位置および進行方位が算出される。
さらに、該各基準点見失いフラグの状態が“1"の場合
は、見失い基準点逆算部12における、見失い基準点の方
位角が算出される。

また、予測方位角の範囲内において、複数の反射信号
を検出した場合には、自走車１からの距離が最も近い反
射信号源の方位角を予定の基準点の方位角として確定
し、自走車１の位置および進行方位を算出している。

次に、見失い基準点逆算部12で行われる、見失い基準
点の方位角算出方法について詳細に説明する。第５図は
基準点A,B,C,Dのうちのどの基準点を見失ったかの判断
を行い、見失い基準点の方位角算出するためのフローチ
ャートである。

第５図において、ステップS20では、基準点Ａの見失
い回数が予定回数T1を超過したか否かを、基準点Ａ見失
いフラグが“1"か否かで判別する。

見失い回数が予定の回数を超過していれば、ステップ
S21に進んで、基準点Ａの方位角を、該基準点Ａを除く
残りの３つの基準点の既知の方位角に基いて逆算し、そ
の値を方位角記憶部35aに記憶する。逆算のための算出
式は後述する。

ステップS22では、基準点Ａ見失いフラグに“0"をセ
ットする。

また、基準点Ａの見失い回数が予定回数T1を超過して
いない場合は、ステップS20からステップS23に進んで、
基準点Ｂの見失い回数が予定回数T1を超過したか否かを
基準点Ｂ見失いフラグが“1"か否かで判別する。

見失い回数が予定の回数を超過していれば、ステップ
S24に進んで、基準点Ｂの方位角を、該基準点Ｂを除く
残りの３つの基準点の既知の方位角に基いて逆算する。

ステップS25では、基準点Ｂ見失いフラグに“0"をセ
ットする。

基準点Ｂの見失い回数が予定回数T1を超過していない
場合は、ステップS23からステップS26に進んで、基準点
Ｃの見失い回数が予定回数T1を超過したか否かを基準点
Ｃ見失いフラグが“1"か否かで判別する。

見失い回数が予定の回数を超過していれば、ステップ
S27に進んで、基準点Ｃの方位角を、該基準点Ｃを除く
残りの３つの基準点の既知の方位角に基づいて逆算す
る。

ステップS28では、基準点Ｃ見失いフラグに“0"をセ
ットする。

見失い回数が予定の回数を超過していない場合、すな
わち、基準点Ａ見失いフラグ、基準点Ｂ見失いフラグ、
基準点Ｃ見失いフラグのいずれも“1"でない場合は、基
準点Ｄを予定回数を超過して見失ったと判断し、該基準
点Ｄを除く残りの３つの基準点の既知の方位角に基いて
基準点Ｄの方位角を逆算する（ステップS29）。

ステップS30では、基準点Ｄ見失いフラグに“0"をセ
ットする。

見失い基準点Ｄの方位角を逆算する式は、次のとおり
である。次式における記号は、第９図に示した通りであ
る。

第９図において、 θ１＝tan^-1｛（Ｙ−Yc）／（Xc−Ｘ）｝ θ２＝tan^-1｛（Yd−Ｙ）／（Xd−Ｘ）｝ θｄ＝θｃ＋θ１＋θ２＝ θｃ＋tan^-1｛（Ｙ−Yc）／（Xc−Ｘ）｝ ＋tan^-1｛（Yd−Ｙ）／（Xd−Ｘ）｝ 基準点A,B,Cを見失った場合の算出式も上記式と同様
である。

次に、前記基準点見失い処理および自走車１から見た
基準点の方位角θａ〜θｄ決定処理について第６図，第
７図のフローチャートを参照して説明する。

第６図（ｄ）は基準点Ｄ見失い処理のフローチャート
である。

前記ステップS70で基準点Ｄを見失ったと判断された
ので、ステップS140では、基準点Ｄの見失い回数I Lost
Dに“1"が加算される。

ステップS141では、基準点Ｂ見失い回数I Lost Bが
“0"か否かの判断、つまり、基準点Ｂを見失っているか
否かの判断がなされる。基準点Ｂを見失っていない場合
はステップS143に移行し、基準点Ｂを見失っていた場合
は、基準点ＢおよびＤを見失っていることになるので、
ステップS142に進んで、基準点ＢおよびＤ見失い回数I
Lost BDに“1"が加算される。

ステップS143では、自走車１が前回検出した基準点Ｄ
の方位角と、前々回検出した基準点Ｄの方位角との差
｛θdn−（θdn−１）｝をΔθとして読込み、前々回検
出方位角θdn−１を前回検出方位角θdnで更新し、さら
に、前回検出方位角θdnをθdn＋Δθで更新する。

このような見失い処理によって、予測された範囲内に
基準点を検出できなかった場合は、検出できなかった基
準点の方位角データを前回、前々回のデータに基いて推
定更新し、該更新データに基いて自走車１の位置および
方位角を算出する。

第６図（ａ）（ｂ）および（ｃ）は、基準点A,B,およ
びＣ見失い処理のフローチャートである。該フローチャ
ートの処理は、基準点Ｄ見失い処理と同様に行われる。

なお、前記方位角の差Δθは｛θdn−（θdn−１）｝
を算出した結果に限らず、実験によって求められた値に
基づいてあらかじめ設定された固定の値をΔθとして使
用しても良い。

第７図（ａ）は基準点Ａの方位角θａの決定処理を示
すフローチャートである。

同図において、ステップS150では、見失い回数カウン
タ30の基準点Ａの見失い回数I Lost Aと、基準点A,Bを
連続して見失った回数を記憶する複数見失い回数カウン
タ31の見失い回数I Lost AB、基準点D,Aを連続して見失
った回数I Lost DA、基準点A,CをA,Cの順に見失った回
数I Lost AC、および基準点A,CをC,Aの順に見失った回
数I Lost CAとに“0"をセットする。

ステップS151では、θan−１にθanを読込み、θanに
θｘを読込んでデータを更新する。

ステップS152では、基準点Ａ見失いフラグに“0"をセ
ットする。基準点Ａ見失いフラグに“0"がセットされる
と、前記切換手段36は第２図に示した側とは反対の側に
切換られ、第１演算部34による自走車１の位置、進行方
位演算が行われる。

基準点Ａの方位角θａは以上のように決定される。

第７図（ｂ）（ｃ）および（ｄ）は、基準点Ｂの方位
角θｂ、基準点Ｃの方位角θｃ、および基準点Ｄの方位
角θｄを決定するためのフローチャートである。該フロ
ーチャートに示した処理は、基準点Ａの方位角θａの決
定処理と同様であるので説明は省略する。

以上の説明のように、本実施例では、受光器３で光が
検出されると、該光が予定された基準点に配置された反
射器６からの反射光であるか否かが判別され、予定され
た反射器６からの正常な反射光である場合に、該受光信
号に基いて自走車１の位置および進行方位が算出され
る。

そして、受光器３での検出信号が予定された反射器６
からの正常な反射光であるか否かの前記判別を、反射光
が予定方位角範囲内で検出されたことを基準として行っ
ている。

さらに、該予測方位角範囲内で、正常な反射光以外の
他の反射物体による反射光を受光した場合にも、他の反
射物体からの反射光を正常な反射光と見誤らないよう
に、予測方位角範囲内で検出された複数の反射光の光源
のうち、自走車１に最も近い反射光源を予定の反射器６
であるとみなすようにした。これは、あらかじめ設定す
る反射器６で囲まれた作業エリア内（例えば芝刈り作業
地内）には光を反射してノイズを発するような物体は存
在していないことを想定している。

また、反射器６からの反射光が受光されずに基準点を
見失ったような場合には、前回および前々回に受光信号
を検出した方位角に基いて見失った基準点の方位角を推
定し、該推定基準点に従って、自走車１の位置および進
行方位が算出される。

但し、１カ所の基準点の連続見失い回数が予定の回数
よりも多くなった場合には、該基準点を除く３カ所の基
準点をともに自走車１の位置検出を行い、操向制御を継
続して行えるようにしている。

それと共に、見失った基準点を除く３カ所の基準点の
座標値と方位角とをもとに、見失った基準点の方位角を
逆算するようにしている。この逆算により求められる方
位角は、確定された３カ所の基準点の方位角および座標
位置に置くものであり、方位角の推定とは異なり精度が
高い。

また、２カ所の基準点を連続して見失ったような場合
は、重大な障害があると推定されるので見失い回数が予
定回数を超過した時点で自走車１の走行を停止させるよ
うにしている。

同様に３カ所の基準点を見失ったと判断された場合に
も、直ちに自走車１を停止させるようにした。しかし、
３カ所の基準点を見失ったと判断された場合にも予定の
回数を設定しておき、見失い回数が該回数を超過してか
ら自走車１を停止させるようにしても良い。

このように、本実施例によれば、一時的な障害によっ
て基準点からの反射光が正常に検出されない場合でも、
基準点を推定することによって予定の走行コースに従い
自走車１の走行を継続させることができる。

そして、該基準点の推定の誤差が蓄積されて正確な操
向制御が行われなくなることが予想されるような基準点
の連続見失い回数に達した時、つまり、見失い回数がし
きい値T1を超えた時は、３カ所の基準点に基いて制御が
行われ、自走車１の位置検出誤差が大きくなるおそれは
ない。また、見失い基準点の推定に起因する誤差の蓄積
は、見失い基準点の方位角を既知の値に基いて算出した
時点で解消される。

一方、前記障害が一時的なものでなく、かつ重大な障
害であると判断された場合、つまり、複数の基準点を繰
返し見失ったような場合には、自走車１の走行を停止さ
せて、自走車１が予定されたコースから逸脱しないよう
にしている。

本実施例では、予定の回数だけ基準点を見失った場合
に、見失い処理をおこなったり、自走車１を停止するよ
うにしたが、予定の時間だけ基準点を見失った場合、あ
るいは、予定の距離だけ自走車１が走行する間基準点を
見失った場合に、見失い処理を行なったり、自走車１を
停止するようにしても良い。

また、本実施例では反射器６からの反射光が受光され
ずに基準点を見失ったような場合、該見失い回数が予定
の回数に達するまでは、前回および前々回に受光信号を
検出した方位角に基づいて見失った基準点の方位角を推
定し、該推定基準点に従って、自走車１の位置および進
行方位が算出され、自走車１の操向制御が行われるよう
に構成されているが、方位角を推定した後、この推定し
た方位角は次回の基準点検出のための予測方位角決定用
のみに使用するものとして、進行方位の変更は行わず、
それまでの進行方位を維持したままで走行を継続するよ
うに構成しても良い。

また、本実施例では、自走車１を戻り位置から作業開
始位置まで、無線操縦で誘導するようにしたが、戻り位
置で、自走車１を停止させた状態で、光ビームを操作し
て、基準点の方位角の検出を行い、該方位角に基いて戻
り位置から作業開始位置までの走行コースを演算し、該
コースに沿って自走車１を作業開始位置まで走行させる
こともできる。そして、この場合には、戻り位置から作
業開始位置までの走行中にも基準点識別処理を行うよう
にする。

なお、本実施例は４カ所の基準点に基いて自走車１の
位置，進行方位を検出し、操向制御をする装置に本発明
を適用した例であるが、本発明はこれに限らず、４カ所
の基準点のうち、自走車１を包囲する三角形の頂点に位
置している基準点を検出し、該３カ所の基準点の位置情
報に基いて自走車１の位置，進行方位を検出し操向制御
を行うように構成された装置（特願昭63−262191号に記
載の装置）にも適用できる。

すなわち、１カ所の基準点を見失なった場合には、４
カ所の基準点のうち、自走車１を包囲する三角形の頂点
に位置している基準点に限らず、見失った基準点を除く
３カ所の基準点に基いて自走車１の位置，進行方位を検
出し操向制御を行うように構成することができる。

さらに本発明は、３カ所の基準点の方位角に基づいて
自走車の位置、進行方位を検出する装置にも適用でき
る。

（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、次
のような効果が達成できる。

（１）自走車の進行方向に対する正規の反射手段の方位
角と、該反射手段以外の反射物体の方位角とが互いに近
接しているような場合でも、正規の反射手段と他の反射
物体とを区別できるので、自走車の位置検出精度が向上
する。

（２）自走車と正規の反射手段および他の反射物体との
それぞれの距離を比較するという簡単な手段によって、
前記正規の反射手段と他の反射物体との区別をできるの
で、制御装置を複雑にすることなく自走車の位置検出精
度を向上させられる。

（３）基準点を一時的に見失った場合にも、見失い基準
点の方位角を推定し、該推定方位角に基づいて自走車の
走行を継続できるので、無駄な作業中断がなく作業効率
が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図，第２図は本発明の一実施例を示すブロック図、
第３図は操向制御のフローチャート、第４図は基準点識
別処理のフローチャート、第５図は見失い基準点の方位
角逆算のフローチャート、第６図は基準点見失い処理の
フローチャート、第７図は方位角決定処理のフローチャ
ート、第８図，第９図は自走車の進行方位と方位角およ
び開き角との関係図、第10図は自走車の走行コースと反
射器の配置状態を示す図、第11図は基準点の方位角説明
図、第12図は自走車と反射器の配置状態を示す斜視図で
ある。 １……自走車、２……発光器、３……受光器、６……反
射器、７……ロータリエンコーダ、９……カウンタ、11
……識別処理部、13……位置・進行方位第２演算部、23
……方位角演算部、24a……方位角比較部,24b……ポー
ルカウンタ識別部、25……比較部、26……予測方位角演
算部、27……ポールカウンタ、28……方位角推定部、29
……ノイズ記憶部、30……見失い回数カウンタ、31……
複数受光判断部、32……距離演算部、33……距離記憶
部、34……位置・進行方位第１演算部、36……切換手
段、37……対角開き角演算部、38……距離比較部

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−212810（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−14114（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−15508（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G01C 15/00 G05D 1/02

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】自走車に搭載された光ビーム発生手段から
   発生された光ビームを、該自走車を中心として円周方向
   に走査し、少なくとも３か所の基準点に配置された光反
   射手段からの前記光ビームの反射光を、前記自走車に搭
   載された受光手段で受光して自走車の位置を検出する自
   走車の位置検出装置において、 前記受光手段の受光間隔に基づき、自走車の進行方向に
   対する各光反射手段の方位角を検出する方位角検出手段
   と、 前記方位角検出手段で検出された各光反射手段の方位角
   に基づいて、次回の走査で各光反射手段が検出されるべ
   き方位角範囲を予測する手段と、 前記受光手段で受光された反射光の発生源と自走車との
   間の距離を検出する手段と、 前記受光手段による反射光の検出方位が、前記方位角範
   囲予測手段で予測された範囲にある場合には、該反射光
   の検出方位に基づいて自走車の位置を算出する手段と、 前記予測方位角範囲の方位から反射光を複数検出した場
   合、該複数の反射光のそれぞれの発生源と自走車との間
   の距離に基づいて該複数の反射光のうちの１つを選択
   し、該選択された反射光の検出方位に基づき、自走車の
   位置を算出する手段とを具備したことを特徴とする自走
   車の位置検出装置。
2. 【請求項２】前記予測方位角範囲の方位から反射光を複
   数検出した場合、自走車および反射光発生源間の距離が
   もっとも近い反射光の検出方位に基づき、自走車の位置
   を算出する手段を具備したことを特徴とする請求項１記
   載の自走車の位置検出装置。
3. 【請求項３】前記予測方位角範囲で先に検出された反射
   光の検出方位に基づいて自走車の位置を算出する手段
   と、 前記先に検出された反射光の発生源および自走車間の距
   離より、同一走査の前記予測方位角範囲内で、これに続
   いて検出された後の反射光の発生源および自走車間の距
   離が小さい場合に、後に検出された反射光の検出方位に
   基づいて自走車の位置を算出しなおす手段とを具備した
   ことを特徴とする請求項１記載の自走車の位置検出装
   置。
4. 【請求項４】前記予測方位角範囲に反射光が検出されな
   かった場合には、検出されなかった光反射手段の方位を
   推定する手段を具備したことを特徴とする請求項1,2ま
   たは３記載の自走車の位置検出装置。