JPH11175149A - Autonomous traveling vehicle - Google Patents

Autonomous traveling vehicle

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Publication number
JPH11175149A
JPH11175149A JP9340210A JP34021097A JPH11175149A JP H11175149 A JPH11175149 A JP H11175149A JP 9340210 A JP9340210 A JP 9340210A JP 34021097 A JP34021097 A JP 34021097A JP H11175149 A JPH11175149 A JP H11175149A
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JP
Japan
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distance
wall surface
wall
traveling
ultrasonic
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP9340210A
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Japanese (ja)
Inventor
Nobukazu Kawagoe
宣和 川越
Takayuki Hamaguchi
敬行 浜口
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Minolta Co Ltd
Original Assignee
Minolta Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Priority to JP9340210A priority Critical patent/JPH11175149A/en
Publication of JPH11175149A publication Critical patent/JPH11175149A/en
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  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an autonomous traveling vehicle which can travel straight even in the presence of a recessed part in the side wall surface in the traveling direction. SOLUTION: This autonomous traveling vehicle has three ultrasonic distance measuring sensors each to measure the distance to a side wall surface at a specified time interval in a traveling direction and autonomously travels parallel to the wall surface according to the distances to the wall surfaces measured by the three ultrasonic distance measuring sensors. A measured value d1 is set corresponding to the smallest difference among differences Δdl-a to Δdl-c between measured distances dl-a to dl-c obtained at a certain point of time and previous measurements dl-a-old to dl-c-old obtained at a specified time before the above point of time (S203 to S206) and the above value dl is used to perform profiling travel control (S208 to S214).

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、壁面に平行に自律
して走行する自律走行車に関し、特に、ワックス掛け、
清掃、芝刈りなどの作業を行ないつつ、壁面に平行に自
律して走行する自律走行車に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an autonomous vehicle that autonomously travels parallel to a wall surface, and more particularly to waxing,
The present invention relates to an autonomous vehicle that autonomously runs parallel to a wall while performing operations such as cleaning and lawn mowing.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、ワックス掛けなどの作業を行
ないつつ、壁などの対象物に沿って自律的に走行するこ
とのできる自律走行車が知られている。このような自律
走行車に関する技術として、自律走行車を進行方向にほ
ぼ平行な壁に倣って直進させ、さらに、壁の有する急激
な段差(壁の凹み)に対してもその影響を受けることな
く直進させる技術がある。
2. Description of the Related Art Autonomous traveling vehicles have been known that can travel autonomously along an object such as a wall while performing work such as waxing. As a technology related to such an autonomous vehicle, the autonomous vehicle travels straight along a wall almost parallel to the traveling direction, and is not affected by a steep step (dent in the wall) of the wall. There is a technology to go straight.

【0003】自律走行車の上述の直進を可能にするた
め、このような自律走行車では、凹みを含む壁に沿って
走行する際、壁面までの距離が急変したことを検出した
ときに、この急変が壁の凹みによることを判断して走行
の制御にフィードバックをかけずにそのまま直進するよ
う制御され、再び壁面までの距離が安定したときに、壁
に平行に走行するための制御(以下、倣い走行制御とす
ることがある)が再開される。
[0003] In order to enable the autonomous vehicle to go straight as described above, such an autonomous vehicle detects a sudden change in the distance to the wall surface when traveling along a wall including a dent. Judging that the sudden change is due to the dent of the wall, it is controlled so that it goes straight without giving feedback to the control of traveling, and when the distance to the wall is stabilized again, the control for traveling parallel to the wall (hereinafter, referred to as Copying control may be performed).

【0004】図13〜図19を用いて上記のような従来
の自律走行車による倣い走行を説明する。
[0004] Referring to FIGS. 13 to 19, the following traveling by a conventional autonomous vehicle will be described.

【0005】図13は側方に1台ずつ超音波測距センサ
を有する従来の自律走行車を示す図であり、図14は超
音波測距センサの指向角を示す図であり、また、図15
は対象物に対向する際の超音波測距センサによる測距値
を説明するための図である。
FIG. 13 is a diagram showing a conventional autonomous vehicle having one ultrasonic ranging sensor on each side, and FIG. 14 is a diagram showing the directional angle of the ultrasonic ranging sensor. Fifteen
FIG. 4 is a diagram for explaining a distance measurement value by an ultrasonic distance measurement sensor when facing an object.

【0006】図13に示すように従来の自律走行車には
超音波測距センサ1_a、1_bが含まれ、超音波測距
センサ1_aは進行方向(矢印Aの方向)に対して左方
への壁との距離を測定し、超音波測距センサ1_bは進
行方向に対して右方への壁との距離を測定する。なお、
超音波測距センサは図14に示すように広範囲の指向角
を有し、また、このような超音波測距センサによる距離
の測定では、図15に示すように、一定の強度を持って
超音波が放射する範囲内であれば、測距の対象である壁
面と自律走行車とが有する相対的な角度にはかかわら
ず、壁面との最短距離が求められる。
As shown in FIG. 13, a conventional autonomous vehicle includes ultrasonic ranging sensors 1_a and 1_b, and the ultrasonic ranging sensor 1_a moves leftward with respect to the traveling direction (direction of arrow A). The distance to the wall is measured, and the ultrasonic ranging sensor 1_b measures the distance to the wall to the right in the traveling direction. In addition,
The ultrasonic distance measuring sensor has a wide range of directional angles as shown in FIG. 14, and in the distance measurement by such an ultrasonic distance measuring sensor, as shown in FIG. As long as the sound wave is radiated, the shortest distance from the wall surface is determined regardless of the relative angle between the wall surface to be measured and the autonomous vehicle.

【0007】この自律走行車では、所定時間ごとに超音
波測距センサ1_aあるいは超音波測距センサ1_bの
いずれか1台の超音波測距センサにより壁面との距離が
繰り返し測定されることに基づいて倣い走行制御が行な
われる。この倣い走行制御は、より詳しくは、次に図1
6に示すフローチャートに従って行なわれる。
In this autonomous vehicle, the distance to the wall surface is repeatedly measured by one of the ultrasonic ranging sensors 1_a and 1_b at predetermined time intervals. Copying travel control is performed. This contour running control is described in more detail in FIG.
6 is performed according to the flowchart shown in FIG.

【0008】図16は、従来の自律走行車での倣い走行
制御を説明するためのフローチャートである。ここで
は、測距は進行方向に対して左方の壁に対して行われる
ものとし、倣い走行を開始する際に超音波測距センサ1
_a(図13参照)により左方の壁までの距離が基準距
離Dとして測定されている。
FIG. 16 is a flow chart for explaining the conventional copying control of an autonomous vehicle. Here, it is assumed that the distance measurement is performed on the wall on the left side with respect to the traveling direction.
_A (see FIG. 13) measures the distance to the left wall as the reference distance D.

【0009】倣い走行制御では、まず、ステップ101
(以下、ステップをSと略す)で、超音波測距センサ1
_aが用いられ左壁までの距離dlが測定されて、S1
02では、倣い走行を開始する際に求められた基準距離
Dと、S101で算出された距離dlとの偏差Δdlが
求められる。続いて、S103では、S102で求めら
れた偏差Δdlの絶対値|Δdl|が基準距離Dを変更
するために設定された所定の設定値d1よりも大きいか
否かが判断される。
In the contour running control, first, in step 101,
(Hereinafter, step is abbreviated as S), the ultrasonic ranging sensor 1
_A is used to measure the distance dl to the left wall, and S1
In 02, a deviation Δdl between the reference distance D obtained at the time of starting the contour running and the distance dl calculated in S101 is obtained. Subsequently, in S103, it is determined whether the absolute value | Δdl | of the deviation Δdl obtained in S102 is larger than a predetermined set value d1 set for changing the reference distance D.

【0010】偏差の絶対値|Δdl|が設定値d1より
も小さいときには、基準距離Dは変更されず、S104
で、偏差Δdlが走行の駆動制御を切り換えるための設
定値d2(>0)と比較される。Δdlが−d2より小
さければ、S105で自律走行車本体が左にカーブする
よう駆動系が制御され、Δdlが−d2からd2の間に
あれば、S106で自律走行車本体が直進するよう駆動
系が制御され、Δdlがd2より大きければ、S107
で自律走行車本体が右にカーブするよう駆動系が制御さ
れ、本ルーチンは終了する。
When the absolute value | Δdl | of the deviation is smaller than the set value d1, the reference distance D is not changed, and S104
Then, the deviation Δdl is compared with a set value d2 (> 0) for switching the driving control of traveling. If Δdl is smaller than −d2, the drive system is controlled such that the autonomous vehicle body curves left in S105. If Δdl is between −d2 and d2, the drive system is controlled in S106 so that the autonomous vehicle body goes straight. Is controlled, and if Δdl is larger than d2, S107
The drive system is controlled so that the autonomous traveling vehicle body curves right, and this routine ends.

【0011】また、偏差の絶対値|Δdl|が設定値d
1よりも大きいときには、S108で基準距離Dがdl
に変更されて、S109で自律走行車本体が直進するよ
う駆動系が制御され、本ルーチンは終了する。
The absolute value of the deviation | Δdl | is equal to the set value d.
If it is larger than 1, the reference distance D is set to dl in S108.
And the drive system is controlled so that the autonomous vehicle body goes straight in S109, and this routine ends.

【0012】これら図16を用いて説明した一連の動作
は、自律走行車が倣い走行をしている間、所定時間ごと
に行なわれる。
A series of operations described with reference to FIG. 16 are performed at predetermined time intervals while the autonomous vehicle is following the vehicle.

【0013】続いて、図17〜図19を用いて、このよ
うな従来の自律走行車が凹み部を有する左壁に平行に走
行する際の、上述のような倣い走行制御による走行を説
明する。なお、図17〜図19では、測距値の変化の軌
跡をわかりやすくするため、横方向の長さを強調してい
る。
Next, referring to FIGS. 17 to 19, a description will be given of traveling by the above-described contour traveling control when such a conventional autonomous traveling vehicle travels parallel to a left wall having a recess. . 17 to 19, the length in the horizontal direction is emphasized in order to make it easy to understand the locus of the change in the distance measurement value.

【0014】図17は、自律走行車が壁面から基準距離
をおいて直進する際に、超音波測距センサを用いて等間
隔で左壁を測距した場合の、超音波測距センサ1_a
(図13参照)が検知する壁の形状を説明するための図
である。
FIG. 17 shows an ultrasonic distance measuring sensor 1_a when the left wall is measured at equal intervals by using an ultrasonic distance measuring sensor when the autonomous vehicle travels straight at a reference distance from the wall surface.
It is a figure for demonstrating the shape of the wall which (refer FIG. 13) detects.

【0015】図17に示すように、自律走行車がエリア
1を直進している際には、左壁までの距離は正確に測定
される。自律走行車がエリア2を直進している際には、
エリア1で検出されていた左壁が影響し、左壁の凹みに
よる急激な距離の変化は直ちには検出されず、自律走行
車のエリア2での直進に伴い左壁への測距値は徐々に左
壁の凹み面までの距離へと近づいていく。さらに、自律
走行車がエリア3に達すると、エリア1で検出されてい
た左壁までの距離は影響することなく、左壁の凹み面ま
での距離が正確に測定される。
As shown in FIG. 17, when the autonomous vehicle is traveling straight through the area 1, the distance to the left wall is accurately measured. When an autonomous vehicle is traveling straight through area 2,
The left wall detected in area 1 has an effect, and a sudden change in distance due to the depression in the left wall is not immediately detected. As the autonomous vehicle goes straight in area 2, the distance measurement value to the left wall gradually increases. Approaching the distance to the concave surface of the left wall. Further, when the autonomous vehicle reaches the area 3, the distance to the left wall detected in the area 1 is not affected, and the distance to the concave surface of the left wall is accurately measured.

【0016】以上のように、従来の自律走行車では、左
壁の凹みのエッジ部の位置(エリア1とエリア2との境
界での壁面の急激な変化)を正確に認識することは困難
である。さらに、図18、図19を用いて、このような
超音波測距センサでの左壁の凹みのエッジ部の検出を伴
いつつ図16を用いて示した倣い走行制御を行なった場
合の、自律走行車の倣い走行を説明する。
As described above, in the conventional autonomous vehicle, it is difficult to accurately recognize the position of the edge of the dent of the left wall (a sudden change in the wall surface at the boundary between the area 1 and the area 2). is there. Further, using FIGS. 18 and 19, the autonomous traveling control shown in FIG. 16 is performed while detecting the edge of the dent of the left wall by the ultrasonic ranging sensor. The following describes the copying of a traveling vehicle.

【0017】図18、図19は、従来の自律走行車の凹
み部を有する壁面への倣い走行を説明するための図であ
る。L1〜L10は、自律走行車の走行に伴う超音波測
距センサ1_aの位置を示している。
FIG. 18 and FIG. 19 are diagrams for explaining the following traveling of a conventional autonomous vehicle on a wall surface having a concave portion. L <b> 1 to L <b> 10 indicate the positions of the ultrasonic ranging sensors 1 </ b> _a accompanying the travel of the autonomous vehicle.

【0018】図18に示すように、自律走行車が位置L
1にあるときには、自律移動車は左壁への距離を測定し
て基準距離D1が求められている。位置L2でも左壁へ
の距離は正確に測定され、自律走行車は、位置L2に達
するまでは安定した直進制御により倣い走行を行なう。
As shown in FIG. 18, the autonomous vehicle moves to position L
When the value is 1, the autonomous mobile vehicle measures the distance to the left wall to determine the reference distance D1. Even at the position L2, the distance to the left wall is accurately measured, and the autonomous vehicle travels by following the straight traveling control until reaching the position L2.

【0019】自律走行車が位置L2を越えて位置L3に
達すると、左壁の凹みの影響を受けた超音波測距センサ
1_aでの測距値は基準距離D1に比べて大きくなる
(D1+α1)。超音波測距センサ1_aで測定される
測距値が徐々に基準距離D1に比べて大きくなっていく
と、これを打ち消すために、自律走行車では左壁との距
離を基準距離D1に保つように左カーブ制御が行なわれ
る(図16のS103〜S105での制御に基づく)。
When the autonomous traveling vehicle reaches the position L3 beyond the position L2, the distance measured by the ultrasonic distance sensor 1_a affected by the depression in the left wall becomes larger than the reference distance D1 (D1 + α1). . When the distance measurement value measured by the ultrasonic distance measurement sensor 1_a gradually becomes larger than the reference distance D1, the distance from the left wall of the autonomous vehicle is maintained at the reference distance D1 in order to cancel this. The left curve control is performed (based on the control in S103 to S105 in FIG. 16).

【0020】さらに、自律走行車が位置L6に達する
と、左壁の凹み面への距離が正しく測定されるようにな
り測距値が急激に増大し、これに伴い測距値と基準距離
D1との偏差の絶対値が設定値(図16のd1)を越え
て大きくなり、基準距離D1が図18のD2に変更され
る(図16のS103、S108での制御に基づく)。
その後、位置L6を越え位置L7から位置L10まで
は、自律走行車は、左壁の凹み面と基準距離D2を保つ
ように倣い走行を行なう。
Further, when the autonomous vehicle reaches the position L6, the distance to the concave surface of the left wall is correctly measured, and the distance measurement value sharply increases. Accordingly, the distance measurement value and the reference distance D1 are increased. The absolute value of the deviation from the value exceeds the set value (d1 in FIG. 16), and the reference distance D1 is changed to D2 in FIG. 18 (based on the control in S103 and S108 in FIG. 16).
After that, from the position L7 to the position L10 beyond the position L6, the autonomous vehicle travels while following the concave surface of the left wall and keeping the reference distance D2.

【0021】これらのように、従来の自律走行車では左
壁の凹みの検出が遅れている間に壁の方に寄っていくよ
う制御され、従来の自律走行車はまっすぐに直進するこ
とができない。
As described above, the conventional autonomous vehicle is controlled so as to approach the wall while the detection of the dent in the left wall is delayed, and the conventional autonomous vehicle cannot travel straight. .

【0022】また、ここでの距離の測定は所定時間ごと
に離散的に行なわれているために、基準距離を変更する
際(図16のS108)、凹み面に近い距離を測定する
以前に測距値と基準距離との偏差の絶対値が設定値より
も大きくなり、基準距離の変更が起こる場合がある。次
に示す図19は、このような場合を示している。
Since the distance measurement is performed discretely at predetermined time intervals, when the reference distance is changed (S108 in FIG. 16), the distance is measured before the distance close to the concave surface is measured. The absolute value of the deviation between the distance value and the reference distance becomes larger than the set value, and the reference distance may be changed. FIG. 19 shown below shows such a case.

【0023】図18に示す場合には、位置L6では超音
波測距センサにより凹み面は正確に測定されて、左壁の
凹み面からの基準距離D2が保たれながら自律走行が行
なわれている。
In the case shown in FIG. 18, at the position L6, the concave surface is accurately measured by the ultrasonic distance measuring sensor, and the vehicle travels autonomously while maintaining the reference distance D2 from the concave surface of the left wall. .

【0024】これに対し、図19に示す場合では、位置
L6で超音波測距センサによる測距値が大きく変化し
て、走行開始時に設定された基準距離D3から基準距離
D4への変更が行なわれ、この変更の後、位置L7で凹
み面までの距離がほぼ正確に測定されている。この場合
には、位置L6での測距値は基準距離D4よりも大きく
なり、自律走行車では自律走行車本体が基準距離D4よ
り右側を走行していることが判断され、凹み面に向かっ
て左カーブ制御が行なわれて、自律走行車は測距値が基
準距離D4となるように走行する。その後、位置L7を
越え位置L8から位置L10までは、自律走行車は、左
壁の凹み面と基準距離D4を保つように倣い走行を行な
う。
On the other hand, in the case shown in FIG. 19, the distance measured by the ultrasonic distance measuring sensor greatly changes at the position L6, and the reference distance D3 set at the start of traveling is changed to the reference distance D4. After this change, the distance to the concave surface at the position L7 is measured almost exactly. In this case, the distance measurement value at the position L6 is larger than the reference distance D4, and it is determined that the autonomous vehicle itself is traveling on the right side of the reference distance D4 in the autonomous vehicle, and The left curve control is performed, and the autonomous traveling vehicle travels so that the distance measurement value becomes the reference distance D4. After that, from the position L8 to the position L10 beyond the position L7, the autonomous vehicle travels while following the concave surface of the left wall and keeping the reference distance D4.

【0025】これらのように、従来の自律走行車が図1
9に示すように制御された場合には、従来の自律走行車
が図18に示すように制御された場合に比べ、さらに目
標の直進経路からずれることになる。
As described above, the conventional autonomous vehicle is shown in FIG.
In the case where the control is performed as shown in FIG. 9, the conventional autonomous vehicle is further deviated from the target straight traveling route as compared with the case where the control is performed as shown in FIG.

【0026】[0026]

【発明が解決しようとする課題】以上のように、超音波
測距センサを用いた従来の自律走行車では、超音波測距
センサが広範囲の指向角を有することにより、壁に倣い
走行をしている際壁に存在する凹みのエッジ部を高分解
能で認識することが困難であり、超音波測距センサが所
定の値を越える距離の急変を検出するまでは倣い走行を
続けるよう制御される。これによって、従来の自律走行
車は、壁面の凹みによる影響でわずかに蛇行して走行す
ることとなり、精度良く壁に沿って走行することができ
ない。そのため、自律走行車に、たとえば、ワックス掛
けのような作業を行なわせる場合には、作業領域内で完
全に作業を行なうことができず、ワックス塗りに隙間が
できたりすることがあった。
As described above, in a conventional autonomous vehicle using an ultrasonic ranging sensor, the ultrasonic ranging sensor has a wide range of directional angles, so that the vehicle travels along a wall. It is difficult to recognize the edge of the dent that exists on the wall with high resolution when it is running, and the ultrasonic ranging sensor is controlled to continue following the running until it detects a sudden change in the distance exceeding a predetermined value. . As a result, the conventional autonomous traveling vehicle runs slightly meandering due to the influence of the dent on the wall surface, and cannot travel along the wall with high accuracy. For this reason, when the autonomous traveling vehicle performs a work such as waxing, the work cannot be completely performed in the work area, and a gap may be formed in the wax application.

【0027】本発明は、これらのような問題点を解決す
るためになされたもので、その目的は、進行方向に対し
て側方の壁面の凹み部の存在にかかわらず直進すること
ができる自律走行車を提供することである。
The present invention has been made to solve these problems, and an object of the present invention is to provide an autonomous vehicle capable of traveling straight irrespective of the presence of a concave portion on a side wall in the traveling direction. It is to provide a traveling vehicle.

【0028】また、本発明の他の目的は、側方の壁面の
凹み部の存在にかかわらず直進しつつ、進行方向に対し
て側方の壁面に対する傾きを簡便に正確に検出すること
ができる自律走行車を提供することである。
Another object of the present invention is to be able to easily and accurately detect the inclination with respect to the side wall with respect to the traveling direction while traveling straight regardless of the presence of the concave portion on the side wall. It is to provide autonomous vehicles.

【0029】[0029]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、所定の時間間隔をおいて進行方向に対して側方への
壁面との距離を測定し、広範囲の指向角を有する距離測
定手段を側方に対して複数含み、複数の距離測定手段に
よって測定された壁面との距離に基づいて壁面に平行に
自律して走行する自律走行車である。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a distance measuring apparatus which measures a distance from a wall surface to a side in a traveling direction at a predetermined time interval and has a wide range of directional angles. An autonomous vehicle that includes a plurality of means on the side and autonomously travels in parallel to the wall based on the distance to the wall measured by the plurality of distance measuring means.

【0030】本自律走行車は、複数の距離測定手段の各
々により第1の時点に測定された壁面との第1の距離と
第1の時点から上記の時間間隔をおいた第2の時点に測
定された壁面との第2の距離との差を算出し、算出され
た複数の距離測定手段の各々に対応する複数の差のうち
の最も小さいものに対応する第2の距離を用いて壁面に
平行に自律して走行することを特徴としている。
The autonomous vehicle moves from the first distance to the wall surface measured at each first time point by each of the plurality of distance measuring means and the second time point separated by the time interval from the first time point. The difference between the measured wall surface and the second distance is calculated, and the wall surface is calculated using the second distance corresponding to the smallest one of the calculated plurality of differences corresponding to each of the plurality of distance measuring means. It is characterized by running autonomously in parallel with.

【0031】請求項1に記載の発明によると、複数の距
離測定手段の各々により第1の時点に測定された壁面と
の第1の距離と第1の時点から時間間隔をおいた第2の
時点に測定された壁面との第2の距離との差が算出さ
れ、算出された複数の距離測定手段の各々に対応する複
数の差のうちの最も小さいものに対応する第2の距離が
用いられて、壁面に平行に自律した走行が行われる。こ
れにより、広範囲の指向角を有する距離測定手段を用い
ても進行方向に対して側方の壁面の凹み部の形状を誤っ
て検出することがなく、側方の壁面の凹み部の存在にか
かわらず直進する自律走行車を提供することができる。
According to the first aspect of the present invention, the first distance to the wall surface measured at each first time point by each of the plurality of distance measuring means and the second distance time interval from the first time point. The difference from the second distance to the wall surface measured at the time is calculated, and the second distance corresponding to the smallest one of the calculated plurality of differences corresponding to each of the plurality of distance measuring means is used. Then, autonomous traveling parallel to the wall surface is performed. Thereby, even if the distance measuring means having a wide range of directivity angles is used, the shape of the recess on the side wall in the traveling direction is not erroneously detected, and regardless of the presence of the recess on the side wall. It is possible to provide an autonomous vehicle that travels straight.

【0032】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
の自律走行車であり、複数の距離測定手段は、壁面に対
して互いに異なる方向に超音波を送波し、超音波の壁面
からの反射波を受波することに基づいて距離を測定す
る。
According to a second aspect of the present invention, there is provided the autonomous vehicle according to the first aspect, wherein the plurality of distance measuring means transmits ultrasonic waves in directions different from each other with respect to the wall surface. The distance is measured based on receiving the reflected wave from.

【0033】請求項2に記載の発明によると、壁面に対
して互いに異なる方向に超音波を送波し超音波の壁面か
らの反射波を受波することに基づいて距離を測定する、
複数の距離測定手段の各々により、第1の時点に測定さ
れた壁面との第1の距離と、第1の時点から時間間隔を
おいた第2の時点に測定された壁面との第2の距離との
差が算出され、算出された複数の距離測定手段の各々に
対応する複数の差のうちの最も小さいものに対応する第
2の距離が用いられて、壁面に平行に自律した走行が行
なわれる。これにより、超音波を用いる広範囲の指向角
を有する距離測定手段を用いても進行方向に対して側方
の壁面の凹み部の形状を誤って検出することがなく、側
方の壁面の凹み部の存在にかかわらず直進する自律走行
車を提供することができる。
According to the second aspect of the present invention, the distance is measured based on transmitting ultrasonic waves to the wall surface in different directions and receiving ultrasonic waves reflected from the wall surface.
Each of the plurality of distance measurement means measures a second distance between the first distance measured at the first time and the wall measured at a second time separated by a time interval from the first time. The difference from the distance is calculated, and the second distance corresponding to the smallest one of the plurality of differences corresponding to each of the plurality of calculated distance measuring means is used, and the autonomous traveling parallel to the wall surface is performed. Done. Thereby, even if the distance measuring means having a wide range of directional angles using ultrasonic waves is used, the shape of the concave portion on the side wall in the traveling direction is not erroneously detected, and the concave portion on the side wall is not detected. Irrespective of the presence of the vehicle, it is possible to provide an autonomous vehicle that travels straight.

【0034】ところで、複数の距離測定手段を進行方向
に十分な距離をおいて配置すれば、距離測定手段をいず
れも壁面に垂直な方向に向けたままで、壁面の凹み部を
検出することができる。しかし、自律走行車の長さは他
の制約から徒に長くすることはできない。そこで、距離
測定手段を異なる方向に向けることで広範囲の距離情報
を得るようにした。これにより、距離測定手段の間隔を
短くしたまま、壁面の凹み部を正確に検出することがで
きる。
By arranging a plurality of distance measuring means at a sufficient distance in the traveling direction, it is possible to detect a dent on the wall surface while keeping the distance measuring means oriented in a direction perpendicular to the wall surface. . However, the length of an autonomous vehicle cannot be lengthened due to other restrictions. Therefore, a wide range of distance information is obtained by turning the distance measuring means in different directions. This makes it possible to accurately detect the dent on the wall surface while keeping the distance between the distance measuring means short.

【0035】請求項3に記載の発明は、所定の時間間隔
をおいて進行方向に対して側方への壁面との距離を測定
することに基づいて壁面に平行に自律して走行する自律
走行車である。
According to a third aspect of the present invention, there is provided an autonomous traveling system in which the vehicle travels autonomously in parallel to the wall surface based on measuring a distance from the wall surface to the side in the traveling direction at a predetermined time interval. It is a car.

【0036】本自律走行車は、進行方向に対して側方へ
の壁面に対して超音波を送波する送波手段と、送波手段
によって送波され壁面から反射される超音波を受波する
ための、進行方向に対して側方に設けられた複数の受波
手段と、送波手段による超音波の送波と、複数の受波手
段の各々による壁面からの超音波の反射波の受波とに基
づく、第1の時点に測定された壁面との第1の距離と、
第1の時点から上記の時間間隔をおいた第2の時点に測
定された壁面との第2の距離との差を算出する算出手段
と、算出手段によって算出された複数の受波手段の各々
に対応する複数の差のうちの最も小さいものに対応する
第2の距離を用いて壁面に平行に自律して走行するよう
制御する制御手段を含んでいる。
The autonomous traveling vehicle transmits a wave transmitting means for transmitting an ultrasonic wave to a wall surface lateral to the traveling direction, and receives an ultrasonic wave transmitted by the wave transmitting means and reflected from the wall surface. A plurality of wave receiving means provided laterally with respect to the traveling direction, the transmission of ultrasonic waves by the wave transmitting means, and the reflection of ultrasonic waves from the wall surface by each of the plurality of wave receiving means. A first distance to a wall measured at a first time based on the received wave;
Calculating means for calculating a difference between the first time point and a second distance from the wall surface measured at a second time point separated by the time interval, and a plurality of wave receiving means calculated by the calculating means; And control means for controlling the vehicle to travel autonomously in parallel to the wall surface using the second distance corresponding to the smallest difference among the plurality of differences corresponding to the distance.

【0037】請求項3に記載の発明によると、送波手段
によって進行方向に対して側方への壁面に対して送波さ
れた超音波は、側方に設けられた複数の受波手段によっ
て受波され、超音波の送波と超音波の反射波の受波とに
基づく、第1の時点に測定された壁面との第1の距離と
第1の時点から時間間隔をおいた第2の時点に測定され
た壁面との第2の距離との差が算出され、複数の受波手
段の各々に対応する複数の差のうちの最も小さいものに
対応する第2の距離を用いて壁面に平行に自律した走行
が行なわれる。これにより、超音波を用いる広範囲の指
向角を有する距離測定手段を用いても進行方向に対して
側方の壁面の凹み部の形状を誤って検出することがな
く、側方の壁面の凹み部の存在にかかわらず直進する自
律走行車を提供することができる。
According to the third aspect of the present invention, the ultrasonic wave transmitted to the wall surface lateral to the traveling direction by the wave transmitting means is transmitted by the plurality of wave receiving means provided on the side. A first distance from the wall surface measured at the first time point and a second time interval from the first time point, based on the received ultrasonic waves and the reception of the reflected ultrasonic waves; The difference between the second distance and the wall surface measured at the time point is calculated, and the wall surface is calculated using the second distance corresponding to the smallest one of the plurality of differences corresponding to each of the plurality of receiving units. The autonomous traveling is performed in parallel with. Thereby, even if the distance measuring means having a wide range of directional angles using ultrasonic waves is used, the shape of the concave portion on the side wall in the traveling direction is not erroneously detected, and the concave portion on the side wall is not detected. Irrespective of the presence of the vehicle, it is possible to provide an autonomous vehicle that travels straight.

【0038】請求項4に記載の発明は、請求項1に記載
の自律走行車であり、上記の複数の差のうちの最も小さ
いものに対応する第2の距離を用いて壁面に平行に自律
して走行しつつ、複数の距離測定手段の各々により測定
された、複数の壁面との距離に基づいて壁面に対する傾
きを検出する。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the autonomous vehicle according to the first aspect, wherein the autonomous vehicle is configured to autonomously travel in parallel to a wall using a second distance corresponding to the smallest of the plurality of differences. While traveling, the inclination with respect to the wall surface is detected based on the distance from the plurality of wall surfaces measured by each of the plurality of distance measuring means.

【0039】請求項4に記載の発明によると、上記の複
数の差のうちの最も小さいものに対応する第2の距離が
用いられて壁面に平行に自律した走行が行なわれつつ、
複数の距離測定手段の各々により測定された複数の壁面
との距離に基づいて壁面に対する傾きが検出される。こ
れにより、側方の壁面の凹み部の存在にかかわらず直進
しつつ、進行方向に対して側方の壁面に対する傾きを簡
便に正確に検出する自律走行車を提供することができ
る。
According to the fourth aspect of the present invention, the vehicle travels autonomously in parallel to the wall using the second distance corresponding to the smallest of the plurality of differences.
The inclination with respect to the wall surface is detected based on the distance from the plurality of wall surfaces measured by each of the plurality of distance measurement means. This makes it possible to provide an autonomous vehicle that can easily and accurately detect the inclination with respect to the side wall with respect to the traveling direction while traveling straight regardless of the presence of the concave portion of the side wall.

【0040】[0040]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ、本発明
の実施の形態である自律走行車について説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an autonomous vehicle as an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0041】図1、図3は本発明の第1の実施の形態で
ある自律走行車を説明するための図であり、図2は本自
律走行車に装着される超音波測距センサからの超音波の
放射強度を説明するための図である。
FIGS. 1 and 3 are views for explaining an autonomous traveling vehicle according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing a signal transmitted from an ultrasonic ranging sensor mounted on the autonomous traveling vehicle. It is a figure for explaining radiation intensity of an ultrasonic wave.

【0042】図1に示すように、本自律走行車には6台
の超音波測距センサ2_a〜2_fが含まれ、超音波測
距センサ2_a〜2_cは進行方向(矢印Aの方向)に
対して左方への壁との距離を測定し、超音波測距センサ
2_d〜2_fは進行方向に対して右方への壁との距離
を測定する。超音波測距センサ2_a〜2_fは、通
常、従来の自律走行車に用いた超音波測距センサと同
様、図14に示すような指向角特性を有し、図15に示
すように壁面との最短距離を測定するが、本自律走行車
においては、図2に示すように、超音波測距センサ2_
a〜2_fの各々に対して筒部3_a〜3_fを設け、
超音波の放射を絞ることにより測距を行なう対象物の形
状認識の精度を向上させている。なお、超音波測距セン
サの送波/受波面は約28×28mmのほぼ正方形であ
り、筒部の長さは90mmとした。
As shown in FIG. 1, the present autonomous vehicle includes six ultrasonic ranging sensors 2_a to 2_f, and the ultrasonic ranging sensors 2_a to 2_c move in the traveling direction (the direction of arrow A). And the distance to the wall to the left is measured, and the ultrasonic ranging sensors 2_d to 2_f measure the distance to the wall to the right in the traveling direction. The ultrasonic ranging sensors 2_a to 2_f usually have a directional angle characteristic as shown in FIG. 14 similarly to the ultrasonic ranging sensor used for the conventional autonomous vehicle, and have a directivity characteristic with respect to a wall surface as shown in FIG. Although the shortest distance is measured, in this autonomous vehicle, as shown in FIG.
cylinder parts 3_a to 3_f are provided for each of a to 2_f,
The accuracy of shape recognition of an object to be measured for distance measurement is improved by reducing the radiation of ultrasonic waves. The transmitting / receiving surface of the ultrasonic ranging sensor was approximately a square of about 28 × 28 mm, and the length of the cylindrical portion was 90 mm.

【0043】さらに、図3に示すように、これらの超音
波測距センサ2_a〜2_fは、送波される超音波の指
向角がずれるように、進行方向と平行な壁面に対して互
いに角度が異なるように設置されている。ここでは、前
後に対して中央に設けられる超音波測距センサ2_b、
2_eと、それぞれ前後に設けられる超音波測距センサ
2_a、2_c、2_d、2_fとのなす角度を5度と
し、前後に対して中央に設けられる超音波測距センサ2
_b、2_eと、それぞれ前後に設けられる超音波測距
センサ2_a、2_c、2_d、2_fとの中心間の距
離を75mmとする。
Further, as shown in FIG. 3, these ultrasonic distance measuring sensors 2_a to 2_f have their angles relative to the wall surface parallel to the traveling direction so that the directivity angle of the transmitted ultrasonic wave is shifted. It is installed differently. Here, the ultrasonic ranging sensor 2_b provided at the center with respect to the front and rear,
The angle formed between the ultrasonic distance measuring sensor 2_e and the ultrasonic distance measuring sensors 2_a, 2_c, 2_d, 2_f respectively provided at the front and rear is 5 degrees, and the ultrasonic distance measuring sensor 2 provided at the center with respect to the front and rear.
_B, 2_e, and the distance between the centers of the ultrasonic ranging sensors 2_a, 2_c, 2_d, 2_f provided before and after, respectively, are 75 mm.

【0044】本自律走行車では、所定時間ごとに超音波
測距センサ2_a〜2_cあるいは超音波測距センサ2
_d〜2_fのいずれか3台の超音波測距センサにより
壁面との距離が繰り返し測定される。壁面に対する3台
の超音波測距センサの各々について、ある時点の測定で
得られた測距値と、この時点より所定時間前の時点での
1回前の測定で得られた、前回の測距値との差が算出さ
れ、これらの3つの差のうち最も小さいものに対応す
る、上記のある時点での測距値が用いられて壁面との倣
い走行制御が行なわれる。この倣い走行制御は、より詳
しくは、次に図4に示すフローチャートに従って行なわ
れる。
In the present autonomous vehicle, the ultrasonic ranging sensors 2_a to 2_c or the ultrasonic ranging sensors 2_a to 2_c
The distance from the wall surface is repeatedly measured by any of the three ultrasonic ranging sensors _d to 2_f. For each of the three ultrasonic ranging sensors for the wall surface, the ranging value obtained at the measurement at a certain point in time and the previous measurement obtained at the previous measurement at a point in time a predetermined time before this point in time. The difference from the distance value is calculated, and the contour running control on the wall surface is performed using the distance measurement value at a certain point in time corresponding to the smallest of these three differences. More specifically, the following running control is performed according to a flowchart shown in FIG.

【0045】図4は、第1の実施の形態の自律走行車で
の倣い走行制御を説明するためのフローチャートであ
る。ここでは、測距は進行方向に対して左方の壁に対し
て行なわれるものとし、倣い走行を開始する際に超音波
測距センサ2_b(図1参照)により左方の壁までの距
離が基準距離Dとして測定されている。
FIG. 4 is a flow chart for explaining the following control of the autonomous vehicle according to the first embodiment. Here, it is assumed that the distance measurement is performed on the wall on the left side with respect to the traveling direction, and the distance to the left wall is determined by the ultrasonic distance measurement sensor 2_b (see FIG. 1) at the time of starting the follow-up traveling. It is measured as a reference distance D.

【0046】本自律走行車の倣い走行制御では、まず、
S201で、超音波測距センサ2_a〜2_cが用いら
れそれぞれ左壁までの距離dl_a〜dl_cがそれぞ
れ測定される。続いて、S202では、距離dl_a〜
dl_cと、1ルーチン前のS201で測距されS21
5で記憶された前回の測距値dl_a_old〜dl_
c_oldとの偏差Δdl_a〜Δdl_cがそれぞれ
求められる。S203では、偏差の絶対値|Δdl_a
|〜|Δdl_c|が比較される。これらの偏差の絶対
値|Δdl_a|〜|Δdl_c|のうち|Δdl_a
|が最小であれば、S204にて後に用いられる測距値
dlはdl_aの値とされ、|Δdl_b|が最小であ
れば、S205にて測距値dlはdl_bの値とされ、
|Δdl_c|が最小であれば、S206にて測距値d
lはdl_cの値とされる。
In the copying traveling control of the autonomous traveling vehicle, first,
In S201, the distances dl_a to dl_c to the left wall are measured using the ultrasonic ranging sensors 2_a to 2_c, respectively. Subsequently, in S202, the distances dl_a to
dl_c and the distance measured in S201 one routine before, and S21
5. The previous distance values dl_a_old to dl_ stored at 5
Deviations Δdl_a to Δdl_c from c_old are obtained, respectively. In S203, the absolute value of the deviation | Δdl_a
| 〜 | Δdl_c | are compared. Of the absolute values of these deviations | Δdl_a | to | Δdl_c |, | Δdl_a
If | is the minimum, the distance value dl to be used later is the value of dl_a in S204. If | Δdl_b | is the minimum, the distance value dl is the value of dl_b in S205.
If | Δdl_c | is the minimum, the distance measurement value d is determined in S206.
l is the value of dl_c.

【0047】次に、S207では、倣い走行を開始する
際に求められた基準距離Dと、S203〜S206で求
められた測距値dlとの偏差Δdlが求められ、S20
8では、S207で求められた偏差Δdlの絶対値|Δ
dl|が、基準距離Dを変更するか否かを判断するため
に設定された所定の設定値d3よりも大きいか否かが判
断される。
Next, in step S207, a deviation Δdl between the reference distance D obtained when starting the contour running and the distance measurement value dl obtained in steps S203 to S206 is obtained.
8, the absolute value | Δ of the deviation Δdl obtained in S207
It is determined whether or not dl | is greater than a predetermined set value d3 set for determining whether or not to change reference distance D.

【0048】偏差の絶対値|Δdl|が設定値d3より
も小さいときには、基準距離Dは変更されず、S209
で、偏差Δdlが走行の駆動制御を切り換えるための設
定値d4(>0)と比較される。Δdlが−d4より小
さければ、S210で自律走行車本体が左にカーブする
よう駆動系が制御され、Δdlが−d4からd4の間に
あれば、S211で自律走行車本体が直進するよう駆動
系が制御され、Δdlがd4より大きければ、S212
で自律走行車本体が右にカーブするよう駆動系が制御さ
れる。
When the absolute value | Δdl | of the deviation is smaller than the set value d3, the reference distance D is not changed, and S209
Then, the deviation Δdl is compared with a set value d4 (> 0) for switching the driving control of traveling. If Δdl is smaller than −d4, the drive system is controlled so that the autonomous vehicle body curves to the left in S210. If Δdl is between −d4 and d4, the drive system is controlled so that the autonomous vehicle body goes straight in S211. Is controlled, and if Δdl is greater than d4, S212
The drive system is controlled so that the main body of the autonomous vehicle curves right.

【0049】また、偏差の絶対値|Δdl|が設定値d
3よりも大きいときには、S213で基準距離Dがdl
に変更されて、S214で自律走行車本体が直進するよ
う駆動系が制御される。
The absolute value | Δdl | of the deviation is equal to the set value d.
If it is larger than 3, the reference distance D is dl in S213.
And the drive system is controlled such that the autonomous traveling vehicle body goes straight in S214.

【0050】さらに、これらの処理の後、S215で
は、超音波測距センサ2_a〜2_cの測距値は所定の
測距値メモリにdl_a_old〜dl_c_oldと
して記憶される。
Further, after these processes, in S215, the distance measurement values of the ultrasonic distance sensors 2_a to 2_c are stored as dl_a_old to dl_c_old in a predetermined distance value memory.

【0051】これら図4を用いて説明した一連の動作
は、自律走行車が倣い走行をしている間、所定時間ごと
に行なわれる。
The series of operations described with reference to FIG. 4 are performed at predetermined time intervals while the autonomous vehicle is following the vehicle.

【0052】続いて、図5、図6を用いて、本自律走行
車が凹み部を有する左壁に平行に走行する際の、上述の
ような倣い走行制御による走行を説明する。なお、図
5、図6では、測距値の変化の軌跡をわかりやすくする
ため、横方向の長さを強調している。
Next, with reference to FIGS. 5 and 6, a description will be given of traveling by the above-described contour traveling control when the autonomous traveling vehicle travels in parallel with the left wall having the concave portion. 5 and 6, the length in the horizontal direction is emphasized in order to make it easy to understand the locus of the change in the distance measurement value.

【0053】図5は、本自律走行車が壁面から基準距離
をおいて直進する際に、超音波測距センサ2_a〜2_
c(図3参照)を用いて等間隔で左壁を測距した場合
の、超音波測距センサ2_a〜2_cの各々が検知する
壁の形状を説明するための図である。
FIG. 5 shows the ultrasonic ranging sensors 2_a to 2_ when the autonomous vehicle travels straight ahead at a reference distance from the wall surface.
FIG. 4 is a diagram for explaining the shape of a wall detected by each of the ultrasonic ranging sensors 2_a to 2_c when the left wall is measured at equal intervals using c (see FIG. 3).

【0054】図5に示すように、自律走行車がエリア1
を直進している際には、超音波測距センサ2_a〜2_
cの各々によって左壁までの距離は正確に測定される。
自律走行車がエリア2を直進している際には、エリア1
で検出されていた左壁が影響し、左壁の凹みによる急激
な距離の変更は直ちには検出されない。エリア2では、
自律走行車の直進に伴い超音波測距センサ2_aの左壁
への測距値は徐々に左壁の凹み面までの距離へと変化し
初め、また、エリア2では、超音波測距センサ2_b、
2_cはエリア1の左壁までを測距し続け、これらの測
距値はエリア1の左壁までの距離のままである。
As shown in FIG. 5, the autonomous vehicle
When traveling straight ahead, the ultrasonic ranging sensors 2_a to 2_
The distance to the left wall is accurately measured by each of c.
When an autonomous vehicle is traveling straight through Area 2,
The sudden change in distance due to the depression in the left wall is not immediately detected. In area 2,
With the straight traveling of the autonomous vehicle, the distance measurement value of the ultrasonic ranging sensor 2_a to the left wall starts to gradually change to the distance to the concave surface of the left wall, and in the area 2, the ultrasonic ranging sensor 2_b ,
2_c keeps measuring the distance to the left wall of the area 1, and these measured values remain the distance to the left wall of the area 1.

【0055】自律走行車がエリア3を直進している際に
は、自律走行車の直進に伴い、超音波測距センサ2_a
の測距値は左壁の凹み面までの距離へと近づいていき、
超音波測距センサ2_bの左壁への測距値は徐々に左壁
の凹み面までの距離へと変化し初め、また、超音波測距
センサ2_cはエリア1の左壁までを測距し続ける。
When the autonomous vehicle is traveling straight through the area 3, the ultrasonic distance measuring sensor 2_a
The distance measured value approaches the distance to the concave surface of the left wall,
The distance measurement value of the ultrasonic ranging sensor 2_b to the left wall begins to gradually change to the distance to the concave surface of the left wall, and the ultrasonic ranging sensor 2_c measures the distance to the left wall of the area 1. to continue.

【0056】自律走行車がエリア4を直進している際に
は、超音波測距センサ2_aは左壁の凹み面までの距離
を正しく測距し、自律走行車の直進に伴い、超音波測距
センサ2_bの測距値は左壁の凹み面までの距離へと近
づいていき、また、超音波測距センサ2_cの左壁への
測距値は徐々に左壁の凹み面までの距離へと変化し始め
る。
When the autonomous vehicle is traveling straight through the area 4, the ultrasonic ranging sensor 2_a correctly measures the distance to the concave surface of the left wall, and the ultrasonic distance measurement sensor 2_a measures the ultrasonic distance as the autonomous vehicle travels straight. The distance measurement value of the distance sensor 2_b approaches the distance to the concave surface of the left wall, and the distance measurement value of the ultrasonic distance sensor 2_c to the left wall gradually increases to the distance to the concave surface of the left wall. And begin to change.

【0057】エリア5では、超音波測距センサ2_a、
2_bは左壁の凹み面までの距離を正しく測距し、直進
に伴い、超音波測距センサ2_cの測距値は左壁の凹み
面までの距離へと近づいていく。さらに、エリア6で
は、超音波測距センサ2_a〜2_cはいずれも左壁の
凹み面までの距離を正しく測距する。
In the area 5, the ultrasonic ranging sensor 2_a,
2_b correctly measures the distance to the concave surface of the left wall, and the distance measured by the ultrasonic distance measuring sensor 2_c approaches the distance to the concave surface of the left wall as the vehicle travels straight. Further, in the area 6, each of the ultrasonic ranging sensors 2_a to 2_c correctly measures the distance to the concave surface of the left wall.

【0058】以上のように、図5によると、自律走行車
の前方に設けられた超音波測距センサ2_aから、後方
の超音波測距センサ2_b、超音波測距センサ2_cへ
と順に、左壁の凹み部の認識がずれることが分かる。
As described above, according to FIG. 5, from the ultrasonic distance measuring sensor 2_a provided in front of the autonomous vehicle to the ultrasonic distance measuring sensor 2_b and ultrasonic distance measuring sensor 2_c in the rear, in order. It can be seen that the recognition of the concave portion of the wall is shifted.

【0059】さらに、図6を用いて、このような超音波
測距センサでの左壁の凹み部を検出しつつ、図4を用い
て示した倣い走行制御を行なった場合の、自律走行車の
倣い走行を説明する。
Further, the autonomous traveling vehicle in the case where the contour traveling control shown in FIG. 4 is performed while detecting the concave portion of the left wall by such an ultrasonic distance measuring sensor with reference to FIG. Will be described.

【0060】図6は、本自律走行車の凹み部を有する壁
面への倣い走行を説明するための図である。
FIG. 6 is a diagram for explaining the following traveling of the autonomous traveling vehicle on a wall surface having a concave portion.

【0061】本自律走行車が倣い走行を開始する際には
超音波測距センサ2_bにより左壁までの基準距離D1
が求められている。図6に示すように、エリア1では、
倣い走行開始直後、超音波測距センサ2_a〜2_cは
ほぼ同じ距離を測定し、3つの超音波測距センサ2_a
〜2_cのうち最も変化量が少ない超音波測距センサの
測距値をもとにして(図4のS204でdl=dl_
a、S205でdl=dl_b、または、S206でd
l=dl_cとされ)、倣い走行制御が行なわれる。
When the autonomous vehicle starts to follow the vehicle, the ultrasonic distance measuring sensor 2_b detects the reference distance D1 to the left wall.
Is required. As shown in FIG. 6, in area 1,
Immediately after the start of the contour running, the ultrasonic ranging sensors 2_a to 2_c measure almost the same distance, and the three ultrasonic ranging sensors 2_a
To 2_c based on the distance measurement value of the ultrasonic distance measurement sensor having the smallest change amount (dl = dl_ in S204 of FIG. 4).
a, dl = dl_b in S205, or d in S206
l = dl_c), and the copying traveling control is performed.

【0062】本自律走行車がエリア2に入ると、超音波
測距センサ2_aは左壁の凹みの影響を受けて走行に伴
う測距値の変化が増大し、前回の測距値との偏差Δdl
_aが大きくなるが超音波測距センサ2_b、2_cは
エリア1での左壁を測距し続ける。エリア2では、超音
波測距センサ2_b、2_cによる変化量の小さい偏差
Δdl_b、Δdl_cのうち、より小さい変化量とな
る偏差に対応する超音波測距センサの測距値dl_bま
たはdl_cがもとにされて、倣い走行制御が行なわれ
る。
When the autonomous traveling vehicle enters the area 2, the ultrasonic ranging sensor 2_a is affected by the depression of the left wall, and the variation of the ranging value accompanying the traveling increases, and the deviation from the previous ranging value. Δdl
Although _a increases, the ultrasonic ranging sensors 2_b and 2_c continue to measure the distance of the left wall in the area 1. In the area 2, based on the distance measurement value dl_b or dl_c of the ultrasonic ranging sensor corresponding to the smaller variation Δdl_b or Δdl_c of the variation Δdl_b or Δdl_c of the variation due to the ultrasonic ranging sensors 2_b and 2_c. Then, the copying traveling control is performed.

【0063】エリア3では、超音波測距センサ2_a、
2_bはいずれも左壁の凹みの影響を受けて走行に伴う
測距値の変化が増大し、前回の測距値との偏差Δdl_
a、Δdl_bは大きくなるが超音波測距センサ2_c
はエリア1での左壁を測距し続ける。このため、エリア
3では、偏差Δdl_cに対応する超音波測距センサ2
_cの測距値dl_cがもとにされて(図4のS205
でdl=dl_cとされ)、倣い走行制御が行なわれ
る。
In the area 3, the ultrasonic ranging sensor 2_a,
2_b is affected by the depression of the left wall, and the change of the distance measurement value accompanying the traveling increases, and the deviation Δdl_ from the previous distance measurement value.
a, Δdl_b increases, but the ultrasonic ranging sensor 2_c
Keeps measuring the left wall in area 1. Therefore, in the area 3, the ultrasonic ranging sensor 2 corresponding to the deviation Δdl_c
_C based on the distance measurement value dl_c (S205 in FIG. 4).
Is set to dl = dl_c), and the copying traveling control is performed.

【0064】本自律走行車がエリア4に入ると、超音波
測距センサ2_b、2_cはいずれも左壁の影響を受け
て走行に伴う測距値の変化が増大し、前回の測距値との
偏差Δdl_b、Δdl_cは大きくなるが、エリア4
では超音波測距センサ2_aの測距値の変化はほぼなく
なり、前回の測距値との偏差Δdl_aは偏差Δdl_
b、Δdl_cより小さくなる。このため、本自律走行
車がエリア4に入ると、偏差Δdl_aに対応する超音
波測距センサ2_aの測距値dl_aがもとにされて倣
い走行制御が行なわれる。この制御は、図4のS204
でdl=dl_aとされ、S207で基準距離D1との
差Δdlが求められ、S208で設定値d3と比較さ
れ、(ここでの|Δdl|は設定値d3より大きく)測
距値dl(dl_a)が基準距離D2に設定され、S2
14で直進制御が行なわれることに対応する。
When the autonomous traveling vehicle enters the area 4, the ultrasonic ranging sensors 2_b and 2_c are both affected by the left wall, and the variation of the ranging value accompanying the traveling increases, and the ultrasonic ranging sensors 2_b and 2_c increase the distance measurement value. Deviations Δdl_b and Δdl_c of the area 4
In this case, there is almost no change in the distance measurement value of the ultrasonic distance measurement sensor 2_a, and the deviation Δdl_a from the previous distance measurement value is the deviation Δdl_
b, Δdl_c. Therefore, when the autonomous traveling vehicle enters the area 4, the scanning traveling control is performed based on the distance measurement value dl_a of the ultrasonic distance measurement sensor 2_a corresponding to the deviation Δdl_a. This control is performed in step S204 of FIG.
Is set to dl = dl_a, the difference Δdl from the reference distance D1 is obtained in S207, and compared with the set value d3 in S208, and the distance measurement value dl (dl_a is larger than the set value d3) in S208. Is set to the reference distance D2, and S2
14 corresponds to the execution of straight-ahead control.

【0065】エリア5では、超音波測距センサ2_cは
左壁の凹みの影響を受けて前回の測距値との偏差Δdl
_cが大きいが、超音波測距センサ2_a、2_bは左
壁の凹みをほぼ正確に測距する。本自律走行車は、超音
波測距センサ2_a、2_bのうち、より小さな変化量
となる偏差に対応する超音波測距センサの測距値dl_
aまたはdl_bをもとにして、倣い走行制御を行な
う。
In the area 5, the ultrasonic ranging sensor 2_c is affected by the dent of the left wall and has a deviation Δdl from the previous ranging value.
Although _c is large, the ultrasonic ranging sensors 2_a and 2_b measure the dent of the left wall almost accurately. The autonomous traveling vehicle has a distance measurement value dl_ of the ultrasonic distance measuring sensor corresponding to the deviation that causes a smaller change amount among the ultrasonic distance measuring sensors 2_a and 2_b.
Based on a or dl_b, follow-up running control is performed.

【0066】さらに、本自律走行車がエリア6に入る
と、超音波測距センサ2_a〜2_cはいずれも左壁の
凹み面までの距離を測定し(測距値はいずれもD2とな
り)、走行に伴う測距値の変化は減少し、前回の測距値
との偏差Δdl_a〜Δdl_cはいずれも小さくな
る。エリア6では、これらの偏差Δdl_a〜Δdl_
cのうち、最小値となる偏差に対応する超音波測距セン
サの測距値dl_a、dl_b、または、dl_cがも
とにされて、倣い走行制御が行なわれる。
Further, when the autonomous traveling vehicle enters the area 6, the ultrasonic ranging sensors 2_a to 2_c each measure the distance to the concave surface of the left wall (the ranging values are all D2) and travel. , The change of the distance measurement value decreases, and the deviations Δdl_a to Δdl_c from the previous distance measurement value are all small. In area 6, these deviations Δdl_a to Δdl_
Based on the distance measurement value dl_a, dl_b or dl_c of the ultrasonic distance measurement sensor corresponding to the minimum deviation of c, the scanning traveling control is performed.

【0067】これらのような超音波測距センサでの測距
値の数値データ例を、次に、図7〜図10に示す。
FIGS. 7 to 10 show examples of numerical data of the distance measured by the ultrasonic distance measuring sensor.

【0068】図7〜図10は、本自律走行車を、壁まで
の距離をそれぞれ0.5m、1m、1.5m、2mとし
て倣い走行させた際、奥行き25cmの凹みに対する3
台の超音波測距センサでの測距値のデータを示す図であ
る。
FIG. 7 to FIG. 10 show that when the autonomous vehicle travels while following the distances to the walls of 0.5 m, 1 m, 1.5 m, and 2 m, respectively, 3 cm for the recess of 25 cm in depth.
It is a figure which shows the data of the ranging value in an ultrasonic ranging sensor.

【0069】ここで、自律走行車の走行距離は90cm
であり、エリア1はすべての超音波測距センサが凹みの
手前の壁面を測定する自律走行車の走行領域を示し、エ
リア2は超音波測距センサ2_aの値が変化し始め超音
波測距センサ2_b、2_cが凹みの手前の壁面を測定
する自律走行車の走行領域を示し、エリア3は超音波測
距センサ2_bの値が変化し始め超音波測距センサ2_
cが凹みの手前の壁面を測定する自律走行車の走行領域
を示し、エリア4は超音波測距センサ2_cの値が変化
し始め超音波測距センサ2_aが凹み面を測定する自律
走行車の走行領域を示し、エリア5は超音波測距センサ
2_a、2_bが凹み面までの距離を測定する自律走行
車の走行領域を示し、エリア6は3台すべての超音波測
距センサが凹み面までの距離を測定する自律走行車の走
行領域を示している。
Here, the traveling distance of the autonomous traveling vehicle is 90 cm.
Area 1 indicates a traveling area of the autonomous vehicle in which all the ultrasonic ranging sensors measure the wall in front of the dent, and area 2 indicates that the value of the ultrasonic ranging sensor 2_a starts to change. The sensors 2_b and 2_c indicate the traveling area of the autonomous vehicle in which the wall in front of the dent is measured, and the area 3 is where the value of the ultrasonic ranging sensor 2_b starts to change.
c indicates the traveling area of the autonomous vehicle that measures the wall surface just before the dent, and area 4 of the autonomous vehicle that measures the dent surface when the value of the ultrasonic ranging sensor 2_c starts to change. Area 5 indicates the traveling area of the autonomous vehicle in which the ultrasonic ranging sensors 2_a and 2_b measure the distance to the concave surface, and area 6 indicates the traveling area of all three ultrasonic ranging sensors to the concave surface. 3 shows a traveling area of the autonomous traveling vehicle for measuring the distance of the vehicle.

【0070】図7〜図10を参照して、壁までの距離の
変化に対する各超音波測距センサでの測距値は次の通り
である。壁までの距離が0.5mのとき(図7参照):
エリア1は15cm、エリア2は10cm、エリア3は
5cm、エリア4は5cm、エリア5は5cm、エリア
6は50cmとなる。壁までの距離が1mのとき(図8
参照):エリア1は15cm、エリア2は10cm、エ
リア3は10cm、エリア4は5cm、エリア5は10
cm、エリア6は40cmとなる。壁までの距離が1.
5mのとき(図9参照):エリア1は15cm、エリア
2は10cm、エリア3は10cm、エリア4は10c
m、エリア5は15cm、エリア6は30cmとなる。
壁までの距離が2.0mのとき(図10参照):エリア
1が15cm、エリア2が15cm、エリア3が10c
m、エリア4が15cm、エリア5が25cm、エリア
6が10cmとなる。これらの結果より、自律走行車と
壁との距離が長くなるにつれて、各超音波測距センサの
指向性が広がるため、凹み面の影響を受けやすくなり、
エリア2〜5の範囲が広くなることがわかる。
With reference to FIGS. 7 to 10, the distance measurement values of each ultrasonic distance measurement sensor with respect to the change in the distance to the wall are as follows. When the distance to the wall is 0.5 m (see FIG. 7):
Area 1 is 15 cm, area 2 is 10 cm, area 3 is 5 cm, area 4 is 5 cm, area 5 is 5 cm, and area 6 is 50 cm. When the distance to the wall is 1 m (Fig. 8
Reference): Area 1 is 15cm, Area 2 is 10cm, Area 3 is 10cm, Area 4 is 5cm, Area 5 is 10
cm and area 6 is 40 cm. The distance to the wall is 1.
At 5 m (see FIG. 9): area 1 is 15 cm, area 2 is 10 cm, area 3 is 10 cm, area 4 is 10 c
m, area 5 is 15 cm, and area 6 is 30 cm.
When the distance to the wall is 2.0 m (see FIG. 10): area 1 is 15 cm, area 2 is 15 cm, and area 3 is 10 c
m, area 4 is 15 cm, area 5 is 25 cm, and area 6 is 10 cm. From these results, as the distance between the autonomous vehicle and the wall increases, the directivity of each ultrasonic ranging sensor expands, making it more susceptible to the concave surface,
It can be seen that the range of areas 2 to 5 is widened.

【0071】以上のように、自律走行車に複数の超音波
測距センサを設け、走行に伴う壁の凹み部の影響による
測距値の変化にずれを生じさせ、これらの走行に伴う測
距値の変化に基づいて制御を行なうことにより、広範囲
の指向角を有する超音波測距センサを用いても進行方向
に対して側方の壁面の凹み部の形状を誤って検出するこ
とがなく、側方の壁面の凹み部の存在にかかわらず自律
走行車本体を直進させるよう制御することができる。こ
れにより、自律走行車にワックス掛け等の作業を行なわ
せた場合にも、ワックスの塗り後に隙間ができるような
ことがなくなる。
As described above, the autonomous traveling vehicle is provided with a plurality of ultrasonic distance measuring sensors, and the distance measurement value changes due to the influence of the recessed portion of the wall accompanying the traveling, thereby causing a deviation. By performing control based on the change in the value, even if using an ultrasonic ranging sensor having a wide range of directional angles, the shape of the concave portion of the side wall in the traveling direction is not erroneously detected, It is possible to control the autonomous traveling vehicle body to move straight ahead regardless of the presence of the recess on the side wall. As a result, even when the autonomous vehicle performs an operation such as waxing, a gap is not formed after the wax is applied.

【0072】次に、本発明の第2の実施の形態である自
律走行車を説明する。図11は、本発明の第2の実施の
形態である自律走行車を説明するための図である。第1
の実施の形態の自律走行車が側方に3台ずつ超音波測距
センサを有するのに対し、本自律走行車は側方に2台ず
つ超音波測距センサを有する。
Next, an autonomous vehicle according to a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 11 is a diagram for explaining an autonomous vehicle according to the second embodiment of the present invention. First
While the autonomous vehicle of the embodiment has three ultrasonic ranging sensors on each side, the autonomous traveling vehicle has two ultrasonic ranging sensors on the side.

【0073】本自律走行車には4台の超音波測距センサ
4_a〜4_dが含まれ、超音波測距センサ4_a、4
_bは進行方向(矢印Aの方向)に対して左方への壁と
の距離を測定し、超音波測距センサ4_c、4_dは進
行方向に対して右方への壁との距離を測定する。超音波
測距センサ4_a〜4_dの指向角特性、壁との距離の
測定は、第1の実施の形態の自律走行車と同様である。
The autonomous vehicle includes four ultrasonic ranging sensors 4_a to 4_d.
_B measures the distance to the wall to the left in the traveling direction (direction of arrow A), and the ultrasonic ranging sensors 4_c and 4_d measure the distance to the wall to the right in the traveling direction. . The directional angle characteristics of the ultrasonic ranging sensors 4_a to 4_d and the measurement of the distance to the wall are the same as those of the autonomous vehicle of the first embodiment.

【0074】図11に示す本自律走行車では、側方の各
超音波測距センサは、送波される超音波の指向角がずれ
るように、進行方向と平行な壁面に対して互いに角度が
異なるように設置されているが、側方の2台の超音波測
距センサ間の距離を十分開けて設置することができる場
合には、進行方向と平行な壁面に対して角度が同じにな
るように設置することもできる。
In the autonomous vehicle shown in FIG. 11, the respective ultrasonic distance measuring sensors have their angles relative to the wall parallel to the traveling direction so that the transmitted ultrasonic waves have different directivity angles. It is installed differently, but if it can be installed with a sufficient distance between the two ultrasonic ranging sensors, the angle to the wall parallel to the direction of travel will be the same It can also be installed as follows.

【0075】本自律走行車では、所定時間ごとに超音波
測距センサ4_a、4_bあるいは超音波測距センサ4
_c、4_dのいずれか2台の超音波測距センサにより
壁面との距離が繰り返し測定される。壁面に対する2台
の超音波測距センサの各々について、ある時点の測定で
得られた測距値と、この時点より所定時間前の時点での
1回前の測定で得られた、前回の測距値との差が算出さ
れ、これらの2つの差のうちより小さいものに対応す
る、上記のある時点での測距値が用いられて壁面との倣
い走行制御が行なわれる。この倣い走行制御は、より詳
しくは、次に図12に示すフローチャートに従って行な
われる。
In the present autonomous vehicle, the ultrasonic ranging sensors 4_a and 4_b or the ultrasonic ranging sensors 4
_C, 4_d, the distance to the wall surface is repeatedly measured by any two ultrasonic ranging sensors. For each of the two ultrasonic ranging sensors for the wall surface, the ranging value obtained at the measurement at a certain point in time and the previous measurement obtained at the previous measurement at a point in time a predetermined time before this point. The difference from the distance value is calculated, and the tracing control with the wall surface is performed using the distance measurement value at a certain point in time corresponding to the smaller of the two differences. More specifically, the contour running control is performed according to a flowchart shown in FIG.

【0076】図12は、第2の実施の形態の自律走行車
での倣い走行制御を説明するためのフローチャートであ
る。ここでは、測距は進行方向に対して左方の壁に対し
て行なわれるものとし、倣い走行を開始する際に超音波
測距センサ4_aにより左方の壁までの距離が基準距離
Dとして測定されている。
FIG. 12 is a flow chart for explaining the following control of the autonomous vehicle according to the second embodiment. Here, it is assumed that the distance measurement is performed on the wall on the left side with respect to the traveling direction, and the distance to the left wall is measured as the reference distance D by the ultrasonic distance measurement sensor 4_a when starting the follow-up traveling. Have been.

【0077】本自律走行車の倣い走行制御では、まず、
S251で、超音波測距センサ4_a、4_bが用いら
れそれぞれ左壁までの距離dl_a、dl_bが測定さ
れる。続いて、S252では、距離dl_a、dl_b
と、1ルーチン前のS251で測距されS264で記憶
された前回の測距値dl_a_old、dl_b_ol
dとの偏差Δdl_a、Δdl_bがそれぞれ求められ
る。S253では、偏差の絶対値|Δdl_a|、|Δ
dl_b|が比較される。これらの偏差の絶対値|Δd
l_a|が|Δdl_b|より小さければ、S254に
て後に用いられる測距値dlはdl_aの値とされ、偏
差の絶対値|Δdl_b|が|Δdl_a|より小さけ
れば、S255にて測距値dlはdl_bの値とされ
る。
In the copying traveling control of the autonomous traveling vehicle, first,
In S251, the distances dl_a and dl_b to the left wall are measured using the ultrasonic ranging sensors 4_a and 4_b, respectively. Subsequently, in S252, the distances dl_a, dl_b
And the previous distance values dl_a_old and dl_b_ol measured in S251 immediately before the routine and stored in S264.
The deviations Δdl_a and Δdl_b from d are obtained, respectively. In S253, the absolute value of the deviation | Δdl_a |, | Δ
dl_b | are compared. Absolute value of these deviations | Δd
If l_a | is smaller than | Δdl_b |, the distance value dl used later in S254 is the value of dl_a. If the absolute value | Δdl_b | of the deviation is smaller than | Δdl_a |, the distance value dl is increased in S255. dl_b.

【0078】次に、S256では、倣い走行を開始する
際に求められた基準距離Dと、S253〜S255で求
められた測距値dlとの偏差Δdlが求められ、S25
7では、S256で求められた偏差Δdlの絶対値|Δ
dl|が、基準距離Dを変更するか否かを判断するため
に設定された所定の設定値d5よりも大きいか否かが判
断される。
Next, at S256, a deviation Δdl between the reference distance D obtained at the start of the contour running and the distance measurement value dl obtained at S253 to S255 is obtained.
7, the absolute value | Δ of the deviation Δdl obtained in S256
It is determined whether or not dl | is greater than a predetermined set value d5 set to determine whether to change reference distance D.

【0079】偏差の絶対値|Δdl|が設定値d5より
も小さいときには、基準距離Dは変更されず、S258
で、偏差Δdlが走行の駆動制御を切り換えるための設
定値d6(>0)と比較される。Δdlが−d6より小
さければ、S259で自律走行車本体が左にカーブする
よう駆動系が制御され、Δdlが−d6からd6の間に
あれば、S260で自律走行車本体が直進するよう駆動
系が制御され、Δdlがd6より大きければ、S261
で自律走行車本体が右にカーブするよう駆動系が制御さ
れる。
When the absolute value of the deviation | Δdl | is smaller than the set value d5, the reference distance D is not changed, and S258
Then, the deviation Δdl is compared with a set value d6 (> 0) for switching the driving control of traveling. If Δdl is smaller than −d6, the drive system is controlled so that the autonomous vehicle body curves to the left in S259. If Δdl is between −d6 and d6, the drive system is controlled so that the autonomous vehicle body goes straight in S260. Is controlled, and if Δdl is greater than d6, S261
The drive system is controlled so that the main body of the autonomous vehicle curves right.

【0080】また、偏差の絶対値|Δdl|が設定値d
5よりも大きいときには、S262で基準距離Dがdl
に変更されて、S263で自律走行車本体が直進するよ
う駆動系が制御される。
The absolute value | Δdl | of the deviation is equal to the set value d.
If it is larger than 5, the reference distance D is dl in S262.
And the drive system is controlled so that the autonomous vehicle body goes straight in S263.

【0081】さらに、これらの処理の後、S264で
は、超音波測距センサ2a、2bの測距値は所定の測距
値メモリにdl_a_old、dl_b_oldとして
記憶される。
Further, after these processes, in S264, the distance measurement values of the ultrasonic distance measurement sensors 2a and 2b are stored in a predetermined distance value memory as dl_a_old and dl_b_old.

【0082】これら図12を用いて説明した一連の動作
は、自律走行車が倣い走行をしている間、所定時間ごと
に行なわれる。
A series of operations described with reference to FIG. 12 are performed at predetermined time intervals while the autonomous vehicle is following.

【0083】以上のような側方への2台の超音波測距セ
ンサの測距値に基づく制御が行なわれる第2の実施の形
態の自律走行車では、進行方向に対して側方の壁の凹み
の幅が十分大きければ、側方への3台の超音波測距セン
サの測距値に基づく制御が行なわれる第1の実施の形態
の自律走行車と同様、広範囲の指向角を有する超音波測
距センサを用いても進行方向に対して側方の壁面の凹み
部の形状を誤って検出することがなく、側方の壁面の凹
み部の存在にかかわらず自律走行車を直進させるよう制
御することができる。さらに、第2の実施の形態の自律
走行車によると、超音波測距センサを側方に3台ずつ有
する第1の実施の形態の自律走行車に比べ、生産コスト
を減少させることができる。
In the autonomous traveling vehicle according to the second embodiment in which the control based on the distance measurement values of the two ultrasonic distance measurement sensors to the side as described above is performed, the wall located on the side with respect to the traveling direction If the width of the dent is sufficiently large, it has a wide range of directional angles as in the autonomous vehicle of the first embodiment in which control based on the distance measurement values of the three ultrasonic distance measurement sensors is performed in the lateral direction. Even if the ultrasonic ranging sensor is used, the shape of the concave portion on the side wall in the traveling direction is not erroneously detected, and the autonomous vehicle travels straight regardless of the presence of the concave portion on the side wall. Can be controlled as follows. Further, according to the autonomous traveling vehicle of the second embodiment, the production cost can be reduced as compared with the autonomous traveling vehicle of the first embodiment having three ultrasonic distance measuring sensors on each side.

【0084】さらに、倣い走行を開始する際に、側方の
複数の超音波測距センサを用いて側方にある壁までの距
離を測定し、これらの超音波測距センサの値から自律走
行車本体の壁に対する姿勢角(傾き)を求め、自律走行
車本体が壁に対して平行となるように複数の超音波測距
センサの値が所定範囲内となるよう駆動制御を行ない、
自律走行車本体が壁に平行となった際の、複数台の超音
波測距センサの内の1台の超音波測距センサの測距値を
基準距離として、以後所定時間ごとに倣い走行制御を行
なうことができる。
Further, at the time of starting the follow-up traveling, the distance to the side wall is measured by using a plurality of lateral ultrasonic distance measuring sensors, and the autonomous traveling is measured from the values of these ultrasonic distance measuring sensors. A posture angle (inclination) of the vehicle body with respect to the wall is obtained, and drive control is performed such that the values of the plurality of ultrasonic ranging sensors are within a predetermined range so that the autonomous traveling vehicle body is parallel to the wall.
When the main body of the autonomous traveling vehicle is parallel to the wall, the traveling control is performed at predetermined time intervals thereafter using the distance measurement value of one of the plurality of ultrasonic distance measuring sensors as a reference distance. Can be performed.

【0085】上述の実施の形態では、自律走行車には複
数の超音波測距センサを設け、各々の超音波測距センサ
で超音波の送波と受波とを行なうことにより側方の壁と
の距離を測定することとしたが、側方に対して、指向角
の広い1台の超音波送波装置と複数台の超音波受波装置
とを設けることにより、上述と同様の効果を得て、さら
に、駆動制御をより迅速に行ない生産コストをより減少
させることができる。
In the above-described embodiment, a plurality of ultrasonic ranging sensors are provided in the autonomous traveling vehicle, and each ultrasonic ranging sensor transmits and receives ultrasonic waves, so that a lateral wall is detected. However, by providing one ultrasonic transmitting device and a plurality of ultrasonic receiving devices with a wide directivity angle to the side, the same effect as described above can be obtained. In addition, the drive control can be performed more quickly, and the production cost can be further reduced.

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

【図1】本発明の第1の実施の形態である自律走行車を
説明するための第1の図である。
FIG. 1 is a first diagram illustrating an autonomous vehicle according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本自律走行車に装着される超音波測距センサか
らの超音波の放射強度を説明するための図である。
FIG. 2 is a diagram for explaining the radiation intensity of ultrasonic waves from an ultrasonic ranging sensor mounted on the autonomous vehicle.

【図3】本発明の第1の実施の形態である自律走行車を
説明するための第2の図である。
FIG. 3 is a second diagram for explaining the autonomous vehicle according to the first embodiment of the present invention.

【図4】第1の実施の形態の自律走行車での倣い走行制
御を説明するためのフローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart for explaining contouring control of the autonomous vehicle according to the first embodiment;

【図5】本自律走行車が壁面から基準距離をおいて直進
する際に、超音波測距センサ2_a〜2_c(図3参
照)を用いて等間隔で左壁を測距した場合の、超音波測
距センサ2_a〜2_cの各々が検知する壁の形状を説
明するための図である。
FIG. 5 is a graph showing an example of a case where the autonomous vehicle travels straight at a reference distance from a wall surface and measures the distance to the left wall at equal intervals using the ultrasonic ranging sensors 2_a to 2_c (see FIG. 3); It is a figure for explaining the shape of the wall which each of acoustic wave ranging sensors 2_a-2_c detects.

【図6】本自律走行車の凹み部を有する壁面への倣い走
行を説明するための図である。
FIG. 6 is a diagram for explaining copying along a wall surface having a recess of the autonomous traveling vehicle.

【図7】本自律走行車を、壁までの距離を0.5mとし
て倣い走行させた際、奥行き25cmの凹みに対する3
台の超音波測距センサでの測距値のデータを示す図であ
る。
FIG. 7 is a graph showing the relationship between the depth of a 25 cm depth dent and the distance between the autonomous vehicle and a wall when the distance to a wall is 0.5 m.
It is a figure which shows the data of the ranging value in an ultrasonic ranging sensor.

【図8】本自律走行車を、壁までの距離を1mとして倣
い走行させた際、奥行き25cmの凹みに対する3台の
超音波測距センサでの測距値のデータを示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing data of distance measurement values of three ultrasonic ranging sensors with respect to a dent having a depth of 25 cm when the autonomous traveling vehicle travels while following a distance to a wall of 1 m.

【図9】本自律走行車を、壁までの距離を1.5mとし
て倣い走行させた際、奥行き25cmの凹みに対する3
台の超音波測距センサでの測距値のデータを示す図であ
る。
FIG. 9 is a graph showing the relationship between the autonomous traveling vehicle and a dent having a depth of 25 cm when the autonomous traveling vehicle travels while following a distance of 1.5 m to a wall.
It is a figure which shows the data of the ranging value in an ultrasonic ranging sensor.

【図10】本自律走行車を、壁までの距離を2mとして
倣い走行させた際、奥行き25cmの凹みに対する3台
の超音波測距センサでの測距値のデータを示す図であ
る。
FIG. 10 is a diagram showing data of distance measurement values of three ultrasonic ranging sensors with respect to a dent having a depth of 25 cm when the autonomous vehicle travels while following a distance of 2 m to a wall.

【図11】本発明の第2の実施の形態である自律走行車
を説明するための図である。
FIG. 11 is a diagram for explaining an autonomous vehicle according to a second embodiment of the present invention.

【図12】第2の実施の形態の自律走行車での倣い走行
制御を説明するためのフローチャートである。
FIG. 12 is a flowchart for explaining contouring control in an autonomous vehicle according to the second embodiment.

【図13】側方に1台ずつ超音波測距センサを有する従
来の自律走行車を示す図である。
FIG. 13 is a diagram showing a conventional autonomous vehicle having one ultrasonic distance measuring sensor on each side.

【図14】超音波測距センサの指向角を示す図である。FIG. 14 is a diagram illustrating a directional angle of an ultrasonic ranging sensor.

【図15】対象物に対向する際の超音波測距センサによ
る測距値を説明するための図である。
FIG. 15 is a diagram for explaining a distance measurement value by an ultrasonic distance measurement sensor when facing an object.

【図16】従来の自律走行車での倣い走行制御を説明す
るためのフローチャートである。
And FIG. 16 is a flowchart for explaining the conventional copying control in an autonomous vehicle.

【図17】自律走行車が壁面から基準距離をおいて直進
する際に、超音波測距センサを用いて等間隔で左壁を測
距した場合の、超音波測距センサ1_a(図13参照)
が検知する壁の形状を説明するための図である。
FIG. 17 shows an ultrasonic distance sensor 1_a when the left wall is measured at equal intervals using an ultrasonic distance sensor when the autonomous vehicle travels straight ahead at a reference distance from the wall surface (see FIG. 13). )
It is a figure for explaining the shape of the wall which detects.

【図18】従来の自律走行車の凹み部を有する壁面への
倣い走行を説明するための第1の図である。
FIG. 18 is a first diagram for explaining a contour traveling on a wall surface having a recess of a conventional autonomous traveling vehicle.

【図19】従来の自律走行車の凹み部を有する壁面への
倣い走行を説明するための第2の図である。
FIG. 19 is a second diagram for explaining the contour traveling on the wall surface having the recess of the conventional autonomous traveling vehicle.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1_a、1_b 従来の自律走行車の超音波測距センサ 2_a〜2_f 第1の実施の形態の自律走行車の超音
波測距センサ 3_a〜3_f 超音波測距センサ2a〜2_fととも
に各々設けられる筒部 4_a〜4_d 第2の実施の形態の自律走行車の超音
波測距センサ
1_a, 1_b Conventional Ultrasonic Distance Sensor for Autonomous Vehicle 2_a to 2_f Ultrasonic Distance Sensor for Autonomous Vehicle in First Embodiment 3_a to 3_f Cylindrical Parts Provided Together with Ultrasonic Distance Sensors 2a to 2_f 4 — a to 4 — d Ultrasonic ranging sensor for autonomous vehicle according to second embodiment

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 所定の時間間隔をおいて進行方向に対し
て側方への壁面との距離を測定し、広範囲の指向角を有
する距離測定手段を側方に対して複数含み、前記複数の
距離測定手段によって測定された壁面との距離に基づい
て壁面に平行に自律して走行する自律走行車であって、 前記複数の距離測定手段の各々により第1の時点に測定
された壁面との第1の距離と前記第1の時点から前記時
間間隔をおいた第2の時点に測定された壁面との第2の
距離との差を算出し、前記算出された複数の距離測定手
段の各々に対応する複数の差のうちの最も小さいものに
対応する第2の距離を用いて壁面に平行に自律して走行
することを特徴とする自律走行車。
1. A method for measuring a distance from a wall surface to a lateral direction with respect to a traveling direction at a predetermined time interval, comprising a plurality of distance measuring means having a wide range of directional angles in a lateral direction, An autonomous vehicle that autonomously travels in parallel with the wall surface based on the distance to the wall surface measured by the distance measurement unit, and the autonomous traveling vehicle that runs at a first time by each of the plurality of distance measurement units. Calculating a difference between a first distance and a second distance between the first time and a wall surface measured at a second time separated by the time interval from the first time, each of the plurality of calculated distance measuring means; An autonomous traveling vehicle that runs autonomously in parallel to a wall surface using a second distance corresponding to a smallest one of a plurality of differences corresponding to (i).
【請求項2】 前記複数の距離測定手段は、壁面に対し
て互いに異なる方向に超音波を送波し、超音波の前記壁
面からの反射波を受波することに基づいて、距離を測定
する、請求項1に記載の自律走行車。
2. The plurality of distance measuring means transmits an ultrasonic wave to a wall surface in directions different from each other, and measures a distance based on receiving a reflected wave of the ultrasonic wave from the wall surface. An autonomous vehicle according to claim 1.
【請求項3】 所定の時間間隔をおいて進行方向に対し
て側方への壁面との距離を測定することに基づいて壁面
に平行に自律して走行する自律走行車であって、 前記進行方向に対して側方への壁面に対して超音波を送
波する送波手段と、 前記送波手段によって送波され壁面から反射される超音
波を受波するための、前記進行方向に対して側方に設け
られた、複数の受波手段と、 前記送波手段による超音波の送波と、前記複数の受波手
段の各々による壁面からの超音波の反射波の受波とに基
づく、第1の時点に測定された壁面との第1の距離と、
前記第1の時点から前記時間間隔をおいた第2の時点に
測定された壁面との第2の距離との差を算出する算出手
段と、 前記算出手段によって算出された複数の受波手段の各々
に対応する複数の差のうちの最も小さいものに対応する
第2の距離を用いて壁面に平行に自律して走行するよう
制御する制御手段を含む、自律走行車。
3. An autonomous vehicle that autonomously travels in parallel to a wall based on measuring a distance from a wall to a side in a traveling direction at a predetermined time interval. A transmitting means for transmitting ultrasonic waves to a wall surface lateral to the direction, and for receiving ultrasonic waves transmitted by the transmitting means and reflected from the wall surface, with respect to the traveling direction A plurality of wave receiving means, provided on the side, based on the transmission of the ultrasonic wave by the wave transmitting means, and the reception of the reflected wave of the ultrasonic wave from the wall surface by each of the plurality of wave receiving means. A first distance to the wall surface measured at a first point in time;
Calculating means for calculating a difference between the first time point and a second distance measured from the wall surface at a second time point separated by the time interval; and a plurality of wave receiving means calculated by the calculating means. An autonomous vehicle including control means for controlling to run autonomously in parallel to a wall using a second distance corresponding to a smallest one of a plurality of differences corresponding to the respective autonomous vehicles.
【請求項4】 前記複数の差のうちの最も小さいものに
対応する第2の距離を用いて壁面に平行に自律して走行
しつつ、前記複数の距離測定手段の各々により測定され
た、複数の壁面との距離に基づいて壁面に対する傾きを
検出する、請求項1に記載の自律走行車。
4. A plurality of distances measured by each of the plurality of distance measuring means while autonomously traveling parallel to a wall using a second distance corresponding to the smallest of the plurality of differences. The autonomous vehicle according to claim 1, wherein an inclination with respect to the wall surface is detected based on a distance from the wall surface.
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Cited By (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006293975A (en) * 2005-03-15 2006-10-26 Matsushita Electric Works Ltd Autonomous moving device
US8239992B2 (en) 2007-05-09 2012-08-14 Irobot Corporation Compact autonomous coverage robot
US8253368B2 (en) 2004-01-28 2012-08-28 Irobot Corporation Debris sensor for cleaning apparatus
US8368339B2 (en) 2001-01-24 2013-02-05 Irobot Corporation Robot confinement
US8374721B2 (en) 2005-12-02 2013-02-12 Irobot Corporation Robot system
US8380350B2 (en) 2005-12-02 2013-02-19 Irobot Corporation Autonomous coverage robot navigation system
US8386081B2 (en) 2002-09-13 2013-02-26 Irobot Corporation Navigational control system for a robotic device
US8382906B2 (en) 2005-02-18 2013-02-26 Irobot Corporation Autonomous surface cleaning robot for wet cleaning
US8390251B2 (en) 2004-01-21 2013-03-05 Irobot Corporation Autonomous robot auto-docking and energy management systems and methods
US8387193B2 (en) 2005-02-18 2013-03-05 Irobot Corporation Autonomous surface cleaning robot for wet and dry cleaning
US8396592B2 (en) 2001-06-12 2013-03-12 Irobot Corporation Method and system for multi-mode coverage for an autonomous robot
US8412377B2 (en) 2000-01-24 2013-04-02 Irobot Corporation Obstacle following sensor scheme for a mobile robot
US8417383B2 (en) 2006-05-31 2013-04-09 Irobot Corporation Detecting robot stasis
US8418303B2 (en) 2006-05-19 2013-04-16 Irobot Corporation Cleaning robot roller processing
US8428778B2 (en) 2002-09-13 2013-04-23 Irobot Corporation Navigational control system for a robotic device
US8838274B2 (en) 2001-06-12 2014-09-16 Irobot Corporation Method and system for multi-mode coverage for an autonomous robot
US8874264B1 (en) 2004-07-07 2014-10-28 Irobot Corporation Celestial navigation system for an autonomous robot
US8930023B2 (en) 2009-11-06 2015-01-06 Irobot Corporation Localization by learning of wave-signal distributions
US8950038B2 (en) 2005-12-02 2015-02-10 Irobot Corporation Modular robot
US8972052B2 (en) 2004-07-07 2015-03-03 Irobot Corporation Celestial navigation system for an autonomous vehicle
US8978196B2 (en) 2005-12-02 2015-03-17 Irobot Corporation Coverage robot mobility
US9008835B2 (en) 2004-06-24 2015-04-14 Irobot Corporation Remote control scheduler and method for autonomous robotic device
US9038233B2 (en) 2001-01-24 2015-05-26 Irobot Corporation Autonomous floor-cleaning robot
US9128486B2 (en) 2002-01-24 2015-09-08 Irobot Corporation Navigational control system for a robotic device
US9360300B2 (en) 2004-03-29 2016-06-07 Irobot Corporation Methods and apparatus for position estimation using reflected light sources
US10314449B2 (en) 2010-02-16 2019-06-11 Irobot Corporation Vacuum brush
US10470629B2 (en) 2005-02-18 2019-11-12 Irobot Corporation Autonomous surface cleaning robot for dry cleaning
CN110926492A (en) * 2019-12-09 2020-03-27 山西航天清华装备有限责任公司 Vehicle short-distance navigation method

Cited By (63)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9446521B2 (en) 2000-01-24 2016-09-20 Irobot Corporation Obstacle following sensor scheme for a mobile robot
US8412377B2 (en) 2000-01-24 2013-04-02 Irobot Corporation Obstacle following sensor scheme for a mobile robot
US9144361B2 (en) 2000-04-04 2015-09-29 Irobot Corporation Debris sensor for cleaning apparatus
US9582005B2 (en) 2001-01-24 2017-02-28 Irobot Corporation Robot confinement
US9622635B2 (en) 2001-01-24 2017-04-18 Irobot Corporation Autonomous floor-cleaning robot
US9038233B2 (en) 2001-01-24 2015-05-26 Irobot Corporation Autonomous floor-cleaning robot
US8368339B2 (en) 2001-01-24 2013-02-05 Irobot Corporation Robot confinement
US8838274B2 (en) 2001-06-12 2014-09-16 Irobot Corporation Method and system for multi-mode coverage for an autonomous robot
US9104204B2 (en) 2001-06-12 2015-08-11 Irobot Corporation Method and system for multi-mode coverage for an autonomous robot
US8396592B2 (en) 2001-06-12 2013-03-12 Irobot Corporation Method and system for multi-mode coverage for an autonomous robot
US9128486B2 (en) 2002-01-24 2015-09-08 Irobot Corporation Navigational control system for a robotic device
US8428778B2 (en) 2002-09-13 2013-04-23 Irobot Corporation Navigational control system for a robotic device
US8386081B2 (en) 2002-09-13 2013-02-26 Irobot Corporation Navigational control system for a robotic device
US9949608B2 (en) 2002-09-13 2018-04-24 Irobot Corporation Navigational control system for a robotic device
US8390251B2 (en) 2004-01-21 2013-03-05 Irobot Corporation Autonomous robot auto-docking and energy management systems and methods
US9215957B2 (en) 2004-01-21 2015-12-22 Irobot Corporation Autonomous robot auto-docking and energy management systems and methods
US8854001B2 (en) 2004-01-21 2014-10-07 Irobot Corporation Autonomous robot auto-docking and energy management systems and methods
US8253368B2 (en) 2004-01-28 2012-08-28 Irobot Corporation Debris sensor for cleaning apparatus
US8378613B2 (en) 2004-01-28 2013-02-19 Irobot Corporation Debris sensor for cleaning apparatus
US9360300B2 (en) 2004-03-29 2016-06-07 Irobot Corporation Methods and apparatus for position estimation using reflected light sources
US9486924B2 (en) 2004-06-24 2016-11-08 Irobot Corporation Remote control scheduler and method for autonomous robotic device
US9008835B2 (en) 2004-06-24 2015-04-14 Irobot Corporation Remote control scheduler and method for autonomous robotic device
US8874264B1 (en) 2004-07-07 2014-10-28 Irobot Corporation Celestial navigation system for an autonomous robot
US8972052B2 (en) 2004-07-07 2015-03-03 Irobot Corporation Celestial navigation system for an autonomous vehicle
US9229454B1 (en) 2004-07-07 2016-01-05 Irobot Corporation Autonomous mobile robot system
US9223749B2 (en) 2004-07-07 2015-12-29 Irobot Corporation Celestial navigation system for an autonomous vehicle
US8985127B2 (en) 2005-02-18 2015-03-24 Irobot Corporation Autonomous surface cleaning robot for wet cleaning
US8382906B2 (en) 2005-02-18 2013-02-26 Irobot Corporation Autonomous surface cleaning robot for wet cleaning
US9445702B2 (en) 2005-02-18 2016-09-20 Irobot Corporation Autonomous surface cleaning robot for wet and dry cleaning
US8855813B2 (en) 2005-02-18 2014-10-07 Irobot Corporation Autonomous surface cleaning robot for wet and dry cleaning
US10470629B2 (en) 2005-02-18 2019-11-12 Irobot Corporation Autonomous surface cleaning robot for dry cleaning
US8387193B2 (en) 2005-02-18 2013-03-05 Irobot Corporation Autonomous surface cleaning robot for wet and dry cleaning
US8392021B2 (en) 2005-02-18 2013-03-05 Irobot Corporation Autonomous surface cleaning robot for wet cleaning
JP2006293975A (en) * 2005-03-15 2006-10-26 Matsushita Electric Works Ltd Autonomous moving device
US9149170B2 (en) 2005-12-02 2015-10-06 Irobot Corporation Navigating autonomous coverage robots
US8978196B2 (en) 2005-12-02 2015-03-17 Irobot Corporation Coverage robot mobility
US9144360B2 (en) 2005-12-02 2015-09-29 Irobot Corporation Autonomous coverage robot navigation system
US8954192B2 (en) 2005-12-02 2015-02-10 Irobot Corporation Navigating autonomous coverage robots
US8950038B2 (en) 2005-12-02 2015-02-10 Irobot Corporation Modular robot
US8380350B2 (en) 2005-12-02 2013-02-19 Irobot Corporation Autonomous coverage robot navigation system
US8374721B2 (en) 2005-12-02 2013-02-12 Irobot Corporation Robot system
US9392920B2 (en) 2005-12-02 2016-07-19 Irobot Corporation Robot system
US9599990B2 (en) 2005-12-02 2017-03-21 Irobot Corporation Robot system
US10524629B2 (en) 2005-12-02 2020-01-07 Irobot Corporation Modular Robot
US8418303B2 (en) 2006-05-19 2013-04-16 Irobot Corporation Cleaning robot roller processing
US9955841B2 (en) 2006-05-19 2018-05-01 Irobot Corporation Removing debris from cleaning robots
US9492048B2 (en) 2006-05-19 2016-11-15 Irobot Corporation Removing debris from cleaning robots
US10244915B2 (en) 2006-05-19 2019-04-02 Irobot Corporation Coverage robots and associated cleaning bins
US9317038B2 (en) 2006-05-31 2016-04-19 Irobot Corporation Detecting robot stasis
US8417383B2 (en) 2006-05-31 2013-04-09 Irobot Corporation Detecting robot stasis
US8839477B2 (en) 2007-05-09 2014-09-23 Irobot Corporation Compact autonomous coverage robot
US8438695B2 (en) 2007-05-09 2013-05-14 Irobot Corporation Autonomous coverage robot sensing
US10070764B2 (en) 2007-05-09 2018-09-11 Irobot Corporation Compact autonomous coverage robot
US9480381B2 (en) 2007-05-09 2016-11-01 Irobot Corporation Compact autonomous coverage robot
US10299652B2 (en) 2007-05-09 2019-05-28 Irobot Corporation Autonomous coverage robot
US8239992B2 (en) 2007-05-09 2012-08-14 Irobot Corporation Compact autonomous coverage robot
US11072250B2 (en) 2007-05-09 2021-07-27 Irobot Corporation Autonomous coverage robot sensing
US11498438B2 (en) 2007-05-09 2022-11-15 Irobot Corporation Autonomous coverage robot
US8930023B2 (en) 2009-11-06 2015-01-06 Irobot Corporation Localization by learning of wave-signal distributions
US10314449B2 (en) 2010-02-16 2019-06-11 Irobot Corporation Vacuum brush
US11058271B2 (en) 2010-02-16 2021-07-13 Irobot Corporation Vacuum brush
CN110926492A (en) * 2019-12-09 2020-03-27 山西航天清华装备有限责任公司 Vehicle short-distance navigation method
CN110926492B (en) * 2019-12-09 2024-03-15 山西航天清华装备有限责任公司 Vehicle short-distance navigation method

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