JP2000214926A - 自律移動体の走行位置検知手段 - Google Patents

自律移動体の走行位置検知手段

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JP2000214926A
JP2000214926A JP11014939A JP1493999A JP2000214926A JP 2000214926 A JP2000214926 A JP 2000214926A JP 11014939 A JP11014939 A JP 11014939A JP 1493999 A JP1493999 A JP 1493999A JP 2000214926 A JP2000214926 A JP 2000214926A
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JP11014939A
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Yusuke Sugawara
雄介 菅原
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Sohgo Security Services Co Ltd
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  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 予め定められた走行経路を自律移動する自律
移動体が走行位置及び走行方向を正確に検知することの
できるようにする。 【解決手段】 自律移動体1の走行経路上の任意の箇所
に、自律移動体の進行方向に対して左右方向に複数の無
線標識3を並べて設置する。自律移動体1が無線標識3
に接近すると、無線標識3から自律移動体1に対してデ
ータが送信され、自律移動体1は受信したデータをもと
に、自律移動体1の進行方向に対して前後方向のみなら
ず、進行方向に対して左右方向の走行位置を検知するよ
うにしている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自律移動体に走行
距離検知手段および走行方向検知手段を設け、各検知手
段による検知結果をもとに走行位置を推定し、推定され
た走行位置と予め設定された走行経路を照合しながら所
定の区域を自律移動する自律移動体において、自律移動
体の走行経路に無線標識を設け、無線標識から送られて
くるデータを利用して実際の走行位置を検知する、自律
移動体の走行位置検知手段に関する。
【0002】
【従来の技術】自律移動体は、走行距離検知手段および
走行方向検知手段により走行距離および走行方向を検知
し、検知された走行距離および走行方向をもとに走行位
置を推定(座標および方向によって表わされる位置を推
定)する。そして、推定された走行位置と走行経路記憶
手段に記憶された走行経路の情報とを照合しながら所定
の区域を自律移動する。
【0003】ここで、自律移動体が本体の左右に設けた
駆動輪により走行するものである場合、駆動輪の回転数
をもとに走行距離を検知し、ジャイロコンパスにより走
行方向を検知するようにしている。ところが、前記検知
された走行距離および走行方向には、それぞれの検知手
段において発生する測定誤差、駆動輪のスリップ等によ
り発生する誤差などにより、多少にかかわらず誤差が含
まれているため、検知された走行距離および走行方向を
もとに推定された走行位置(座標および方向)と、実際
の走行位置(座標および方向)の間にも誤差が生じてし
まう。
【0004】推定された走行位置と実際の走行位置との
誤差が大きくなると、推定された走行位置と走行経路記
憶手段に記憶された走行経路の情報とを照合する際に誤
った照合が行われる、あるいは照合できなくなってしま
うことが生じ、自律移動体は現在走行している位置を見
失い最悪の場合、走行不能に陥ってしまう。この点につ
いて、詳しく説明すると、自律移動体は推定された走行
位置をもとに、走行経路と照合しながら自律移動するの
であるが、推定された走行位置と実際の走行位置との間
に大きな誤差があると、本来曲るべき交差点よりも手前
で曲ってしまったり、曲るべき場所を通過してしまうお
それがある。さらに、その後、自律移動体周囲の状況と
走行経路の情報に大きなくいちがい(例えば、あるはず
の曲がり角が存在しない、あるはずのない曲がり角が存
在するなど府合しなくなる)が生ずることになり、推定
された走行位置と走行経路の情報とを照合できなくなる
という問題が発生する。
【0005】そのため、推定された走行位置と実際の走
行位置との誤差を修正するために、自律移動体の走行位
置を検知する手段を設ける必要があった。自律移動体の
走行位置を検知する手段としては、画像処理方式、反射
板とレーザ光を利用した方式、超音波を利用した方式な
どが従来より知られている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】画像処理方式は、目標
物として利用する木や、人工的な標識の位置および画像
データを予め自律移動体に記憶させておき、自律移動体
に設けたカメラによって撮影された画像と予め記憶され
た画像データとを比較照合し、目標物の位置の誤差を検
知し、誤差がある場合にはその誤差を計算し、自律移動
体の走行位置を検知する方式である。
【0007】ところが、太陽光など外乱光の影響を受け
ることがあり、また、画象処理を行なうため処理が複雑
であり、リアルタイム処理が困難であるという欠点があ
った。反射板とレーザ光を利用した方式は、自律移動体
からレーザ光を出力し、所定の位置に設置してある反射
板によってレーザ光が反射されて戻ってきた時に、レー
ザ光の戻ってきた角度などの情報をもとに自律移動体の
走行位置を検知する方式である。
【0008】ところが、太陽光など外乱光の影響を受け
ることがあるため、レーザ光が反射されて戻ってきた時
に誤反射か否かの確認を行なわなければならず、処理が
複雑になるという問題があった。また、走行位置を検知
できるのは、自律移動体が反射板の前を通過する時のみ
であり、反射板と自律移動体との距離に関する情報は得
られないので、自律移動体の進行方向に対して前後方向
の位置を検知する手段として、通路などにおいて利用す
るしかなかった。
【0009】さらに、画像処理方式、反射板とレーザ光
を利用した方式のいずれにおいても、人工的な標識ある
いは反射板を壁面等に設置する必要があり、周囲の美観
を損ねてしまうという問題があった。また、自律移動体
と目標物の間、あるいは自律移動体と反射板の間に人間
等の障害物が存在すると、目標物あるいは反射板を検知
できないため、走行位置を検知できなくなるという問題
があった。
【0010】そのため、前記画像処理方式、反射板とレ
ーザ光を利用した方式により走行位置を検知する従来の
自律移動体は、人の出入を制限された場所や、無人とな
る夜間などにしか稼働させることができなかった。超音
波を利用した方式は、自律移動体の側面に超音波距離セ
ンサを設け、超音波を発してから反射波が戻ってくるま
での時間をもとに自律移動体と自律移動体の進行方向に
対して左右方向の物体との距離を計測し、自律移動体の
進行方向に対して左右方向の位置を検知する方式であ
る。
【0011】ところが、自律移動体の進行方向に対して
前後方向の位置は検出できないことから、通路などにお
いて(自律移動体をまっすぐ走行させるために)壁面と
の距離を一定に保って走行するための手段として利用す
るしかなかった。また、超音波を利用した方式の場合、
障害物が存在すると、自律移動体と障害物との距離を計
測してしまい、走行位置を検知できないという問題があ
る。さらには、距離を計測した際、その距離が壁面との
距離を計測したものか、障害物との距離を計測したもの
かを判断しなければならず、処理が複雑になるという問
題があった。
【0012】以上のとおり、従来より知られている自律
移動体の走行位置を検知する手段は、複雑な処理を行わ
せたり、機能不足を補うために複数の手段を組み合わせ
る必要があった。本発明は、上記課題を解決するために
なされたものであり、外乱光や障害物による影響を受け
ることなく走行位置を検知できるようにする無線標識の
提供を目的とする。
【0013】また、美観を損ねることなく設置できる無
線標識の提供を目的とする。さらには、自律移動体の進
行方向に対して前後方向のみならず、進行方向に対して
左右方向についても走行位置を検知できるようにする無
線標識の提供を目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】本願発明においては、上
記課題を解決するため、自律移動体の走行経路上の任意
の箇所に、自律移動体の進行方向に対して左右方向に複
数の無線標識を並べて設置する。自律移動体が無線標識
に接近すると、無線標識から自律移動体に対してデータ
が送信され、自律移動体は受信したデータをもとに、自
律移動体の進行方向に対して前後方向のみならず、進行
方向に対して左右方向の走行位置を検知するようにして
いる。
【0015】請求項1の発明は、走行距離検知手段およ
び走行方向検知手段を備え、検知された走行距離および
走行方向をもとに予め定められた走行経路と照合しなが
ら所定の区域を自律移動する自律移動体の走行位置検知
手段であって、自律移動体が走行位置を検知するために
利用するデータを記憶するデータ記憶部と、自律移動体
に設けられたアンテナから発生される検知波を受けると
駆動し、自律移動体に対して応答波として前記データ記
憶部に記憶されたデータを送信するデータ送信部とを有
する自律移動体の走行経路に設けた無線標識と、自律移
動体の走行経路の情報と無線標識の位置または設置状況
の情報とを記憶する走行経路記憶手段と、無線標識を検
知するための検知波を出力するとともに、無線標識から
送信されるデ一タを受信するアンテナと、前記アンテナ
により受信されたデータと走行経路記憶手段に記憶され
た無線標識の位置または設置状況の情報とを対比するこ
とにより、自律移動体の現在位置を検知する現在位置検
知手段とを有する自律移動体とを有し、自律移動体と無
線標識との距離が所定以下となった時、無線標識から自
律移動体に対してデータを送信し、無線標識から送信さ
れたデータをもとに自律移動体の走行位置を検知するよ
うにしたことを特徴とする。
【0016】請求項2の発明は、請求項1記載の自律移
動体の走行位置検知手段において、前記無線標識は、自
律移動体の進行方向に対して左右方向に複数設けること
を特徴とする。請求項3の発明は、前記無線標識のデー
タ記憶部に記憶されるデータは、請求項2記載の自律移
動体の走行位置検知手段において、当該地点に複数設置
された無線標識の順番を示す情報であることを特徴とす
る。
【0017】請求項4の発明は、請求項2記載の自律移
動体の走行位置検知手段において、前記無線標識のデー
タ記憶部に記憶されるデータは、当該地点において、予
め設定された走行経路からの距離を示す情報であること
を特徴とする。請求項5の発明は、請求項1または請求
項2記載の自律移動体の走行位置検知手段において、前
記無線標識のデータ記憶部に記憶されるデータは、当該
無線標識が設置された座標に関する情報であることを特
徴とする。
【0018】
【発明の実施の形態】本願発明の自律移動体の走行位置
検知手段は、予め自律移動体の走行経路に無線標識を設
置し、自律移動体に設けたアンテナと無線標識との間で
データの送信を行うことにより、自律移動体に現在の走
行位置に関する情報を与えるようにしたものである。
【0019】先ず、本願の基本的な構成を図1及び図2
に示す。図1は全体構成にブロック図を、図2は無線標
識の構成図を示す。自律移動体1は、自律移動体の走行
経路の情報と無線標識の位置または設置状況の情報とを
記憶する走行経路記憶部11と、無線標識を検知するた
めの検知波を出力するとともに、無線標識から送信され
るデ一タを受信するアンテナ12と、前記アンテナ12
より信号を送信するともに前記アンテナ12よりデータ
を受信し、制御部16に送信する送受信部13、自律移
動体1の走行位置を推定するために、自律移動体の走行
距離、走行方向を検知する走行距離・走行方向検知手段
14、自律移動体1の走行位置の推定、走行位置の検知
など各種データの処理及び自律移動体1の走行駆動部1
5の駆動制御を行う制御部16を有する。
【0020】無線標識3は、自律移動体1が走行位置を
検知するために利用するデータを記憶するデータ記憶部
31と、自律移動体1に設けられたアンテナから発生さ
れる検知波を受けると駆動し、自律移動体1に対して応
答波として前記データ記憶部11に記憶されたデータを
送信するデータ送受信回路321及びアンテナ(コイ
ル)322からなるデータ送信部32とを有する。アン
テナ322は、自律移動体1に設けられたアンテナ12
により発生される磁界の影響を受けると誘導起電力が生
じ、送受信回路321を動作させるとともに、データ記
憶部31に記憶されたデータを自律移動体1のアンテナ
に対して送信する。なお、上記無線標識3は電源(電
池)を内蔵せず、アンテナ(コイル)によって発生され
た電流のみで動作するものであるが、電源(電池)を内
蔵させることにより、送受信可能距離を長くすることも
可能である。
【0021】自律移動体1の記憶部11には、自律移動
体の走行経路の情報、無線標識の設置位置又は設置状況
の情報など、走行位置を検知する際に参照する情報が記
憶される。自律移動体1のアンテナ12は無線標識との
交信を行うための磁界を発生させるとともに、無線標識
3から送信されてくるデータを受信する。送受信部13
は、無線標識3にアンテナ12より信号を送信するとと
もに、アンテナ12により受信されたデータを電気信号
に変換して制御部16に送る。
【0022】走行距離・走行方向検知部14は、自律移
動体の走行距離および走行方向を検知し、その情報を制
御部に送る。走行距離検知部141は、例えば、自律移
動体の駆動輪の回転数を検知し、それをもとに自律移動
体の走行距離を検知する。走行方向検知部142は、例
えば、ジャイロコンパスを利用して自律移動体の走行方
向を検知する。
【0023】制御部16は、走行距離検知部141およ
び走行方向検知部142から送られてくる走行距離およ
び走行方向に関する情報をもとに自律移動体の走行位置
を推定する。また、推定された走行位置と記憶部に記憶
された走行経路とを照合しつつ走行経路にしたがって自
律移動体1を走行させるよう、走行駆動部15に対して
制御信号(駆動信号)を出力する。この時さらに、受信
部から送られてきたデータと、記憶部11に記憶された
無線標識3の位置や設置状況の情報とを照合することに
より、自律移動体1の実際の走行位置の検知も行う。そ
して、推定された走行位置と実際の走行位置との間に誤
差がある場合は、既存の誤差を修正するためのアルゴリ
ズムを利用して誤差の修正も行う。
【0024】走行駆動部15は、制御部16から出力さ
れた制御信号(駆動信号)をもとに、自律移動体1を駆
動走行させる。 〔無線標識の動作について〕無線標識3は自律移動体1
の走行経路2上に設置される。無線標識3に記憶された
データは、自律移動体1に設けられたアンテナ12との
間で交信が行われた時に自律移動体1に対して送信され
る。ここで、本願で利用する電磁誘導の原理を利用した
無線標識の動作を説明する。なお、以下の説明は、本願
の実施形態の1つを説明するものであり、無線標識の種
類を限定するものではない。無線標識としては、自律移
動体1に設置されたアンテナと無線標識3との距離が所
定以下となった時に、無線標識3から自律移動体1に送
信できる標識であれば、動作原理は問わない。
【0025】走行経路に設置された無線標識3は、予め
固有のデータが記憶されており、自律移動体に設けられ
たアンテナによって発生された磁界の影響を受けていな
い間は機能を停止しているが、磁界の影響を受ける範囲
内に入ると内部のコイルに誘導起電力が生じ、生じた電
流によって無線標識3から自律移動体1のアンテナ12
に対し、予め記憶された固有データが送信される。つま
り、アンテナ12によって発生される磁界の範囲内に無
線標識3が存在するとき、無線標識3からアンテナ12
に対してデータが送信されるので、アンテナに12より
発生される磁界の強度に応じてアンテナ12と無線標識
3との交信可能距離が変わることになる。すなわち、磁
界の強度を強くすれば交信可能距離が長くなり、磁界の
強度を弱くすれば交信可能距離が短くなるので、無線標
識の設置間隔や走行位置を検知する際に求められる精度
をもとに、アンテナにより発生される磁界の強さを設定
すればよい。
【0026】なお、アンテナにより発生される磁界の範
囲内に複数の無線標識が存在する場合は、アンテナに最
も近い無線標識から送信されたデータのみを有効として
処理する。 〔無線標識の設置方法について〕次に、無線標識の設置
方法について説明する。
【0027】無線標識は、床面に埋め込んだり、あるい
は床面と床面に敷かれたマットとの間に設置して用い
る。無線標識の採用により、標識を隠蔽して設置するこ
とが可能であるため、周囲の美観を損ねることなく設置
することが可能である。本願の実施形態の1つである、
無線標識を自律移動体の進行方向に対して左右方向に複
数個並べて設置する場合、1つずつ設置していくのでは
作業が面倒である。また、無線標識を等間隔で並べよう
とする場合に、現場で間隔を測定しながら設置していく
ことも面倒である。さらに、マット等の下に無線標識1
つ1つ設置する場合で、かつ、無線標識を床面に固定で
きない時は、時間の経過とともに振動や衝撃を受けるこ
とにより無線標識の位置が移動してしまうおそれもあ
る。これらの問題を解決するためには、複数の無線標識
を長方形のプレート状に形成した上で設置すればよい。
長方形の板に複数の無線標識を取付けたり、長方形の枠
組みに複数の無線標識をはめ込んだり、長方形の容器に
複数の無線標識を収納するなどした後、現場で設置する
ようにすれば、設置作業が簡易になるとともに、接地面
積が増すことから、設置後に無線標識の位置がずれてし
まう恐れも低くなる。
【0028】なお、以上の説明では、無線標識を床面に
設置するようにしているが、自律移動体に設けたアンテ
ナと無線標識との間で十分な通信可能距離を確保できる
ならば、無線標識を天井に設置してもよい。この場合、
床面が大理石で出来ているなど、無線標識を床面に埋め
込むことが不可能な場合や、床面にマットを敷くなどが
事実上不可能な場合であっても、天井面に無線標識を設
置することによって走行位置の検知が可能となる。
【0029】なお、このとき、少なくとも同一地点にお
いて、自律移動体の進行方向に対して左右方向に複数設
置される無線標識は、走行位置を正しく検知するため
に、設置する高さ(自律移動体の走行経路からの高さ)
を同一にしておく必要がある。 〔無線標識に記憶させるデータについて〕次に、無線標
識に記憶させるデータについて説明する。図2は、自律
移動体1の走行する経路2を点線で表わしており自律移
動体は図の下から上に向って走行するものとする。ま
た、無線標識3は床面に設置され、かつ自律移動体の底
部にアンテナが設置されるものとして以下の説明を行
う。
【0030】自律移動体1は、推定された走行位置と、
無線標識3が設置された各地点の座標を比較し、無線標
識3が設置された地点に接近したと判断した時、あるい
は走行経路の情報に含まれる走行位置を検知する指示に
したがって走行位置を検知する。推定された走行位置と
無線標識が設置された各地点の座標を比較することによ
り、無線標識からデータが送られてきた際、どの地点に
設置された無線標識から送られてきたデータなのかを判
断する。
【0031】(1)無線標識に順番を示すデータを記憶 図2のA地点では、自律移動体1は通路の中央を走行す
るように走行経路を定めている。以下に示す実施方法で
は、移動体1は複数設けられた無線標識3のうちの中央
に設置された無線標識の上を走行することにより、走行
経路2から外れないように走行する。
【0032】A地点には、自律移動体1の進行方向に対
して左右方向に、左右均等かつ等間隔で複数個の無線標
識3を設置しておく。それぞれの無線標識には、図中の
数字で示すように予め順番に1から7までのデータを記
憶しておき、その地点に設置された何番目の無線標識か
を識別できるようにしておく。自律移動体1の記憶部1
1には、A地点において走行位置の検知を行なうための
情報として、A地点の座標(この場合、走行経路上の座
標=通路の中央に設置された左から4 番目の無線標識の
座標)、無線標識の設置状況の情報として、設置される
無線標識の数(7個)、自律移動体の進行方向に対して
左右方向の設置間隔(30cm)等を記憶しておく。な
お、全ての地点において無線標識を同一間隔で設置する
場合、設置間隔の情報は各地点毎に記憶しておく必要は
なく、全地点における情報として、1 つの設置間隔だけ
を記憶しておけばよい。
【0033】この実施方法において自律移動体1は、A
地点に7個の無線標識が設置されているとの情報をもと
に、通路の中央に設置されているのは4番目の無線標識
であるということを判断(n個設置されている場合、
〔(n+1)/2〕番目の無線標識が通路の中央に設置
されていると判断)する。なお、無線標識を偶数個設置
する場合、[n/2](あるいは[n/2+1])番目
の無線標識を通路の中央に設置された無線標識と判断す
ればよい。
【0034】自律移動体1がA地点に差し掛かると、自
律移動体1に設けられたアンテナと無線標識3との間で
交信が開始され、無線標識3から自律移動体1のアンテ
ナに対してデータが送信され、どの無線標識3に接近し
たのか(どの無線標識の近くを通過したのか)という情
報が自律移動体1に与えられる。例えば、無線標識3か
ら送信されてきたデータが”4”とすると、自律移動体
1は、走行経路に沿って正しく走行していることを確認
することになるが、無線標識3から送信されたデータ
が”3”とすると、3 番目の無線標識に接近した(3番
目の無線標識の近くを通過した)と判断する。つまり、
自律移動体1はA地点を通過する際、3番目の無線標識
が設けられた位置を走行位置として検知することにな
る。
【0035】ここで、自律移動体1は、4番目の無線標
識が設置された位置を通過するよう、推定された走行位
置と走行経路の情報とを照合しながら走行していたにも
かかわらず、3番目の無線標識が設置された位置を通過
しているので、自律移動体1の推定された走行位置は、
実際の走行位置から、自律移動体1の進行方向に対して
左側に30cm誤差が生じていることが検知される。同
時に、A地点に設置されたいずれかの無線標識が検知さ
れた時、自律移動体1の進行方向に対して前後方向の誤
差も検知されることになる。
【0036】なお、自律移動体1は、走行中に最も近く
にある無線標識を検知して走行位置を検知するので、検
知された走行位置には無線標識の設置間隔あるいは無線
標識とアンテナとの交信可能距離に応じた誤差が含まれ
る。しかし、本願発明は、推定される走行位置と実際の
走行位置との誤差を所定以下(推定される走行位置と走
行経路を照合する際、誤った照合が行われたり照合がで
きなくなるという問題が発生しない程度の誤差)に抑え
るためのものであるので、検知された走行位置に含まれ
る誤差は許容している。ある程度の誤差を許容している
ことにより、頻繁に誤差の修正動作を行わずに済み、ス
ムーズな走行が可能となる。検知された走行位置の誤差
を少なくしたい場合は、無線標識の間隔を短くすればよ
い。
【0037】ところで、図2のA地点では、1から7ま
でのデータが記憶された無線標識を設置するようにした
が、通路に柱などの障害物が存在するため、無線標識を
部分的に設置できなくなる場合も考えられる。そのよう
な場合、B地点のように一部の無線標識を省いて設置し
てもよい。自律移動体1は、アンテナに最も近い位置に
ある無線標識から送信されるデータをもとに、どの無線
標識の近くを通過したのかを検知している。つまり、複
数設置された無線標識の中の1 つの無線標識から送信さ
れたデータをもとに走行位置を検知しているのであっ
て、複数設置された全ての無線標識を同時に利用して走
行位置を検知しているのではないため、予めその地点に
おける誤差を修正するための情報として記憶部11に記
憶された数の無線標識が設置されていなくてもよい。
【0038】この場合、記憶部11に記憶される無線標
識の数は、自律移動体1がどの標識の近くを通過すれば
よいか(例えば、通路の中央に設置された無線標識はど
れか)を認識する際に利用することになる。なお、以上
の説明においては、自律移動体1が通路の中央を走行す
る場合のものであるが、通路の任意の場所を走行させた
い場合も考えられる。そのような場合、図2のC地点の
ように無線標識を通路の左側に寄せて設置し、4 番の無
線標識の上を通過するように自律移動体1を走行させれ
ば、通路の任意の場所を走行させる場合でも本願の方法
を利用できる。
【0039】また、図2のD地点のように無線標識を設
置しておき、その地点における走行位置を検知するため
の情報として、前述の他、何番目の無線標識の上を通過
すればよいかの情報も記憶しておくようにしてもよい。
D地点においては、3番目の無線標識の上を通過するよ
うに走行経路が定められているので、記憶部には通過す
べき無線標識の情報として”3”を記憶しておけばよ
い。
【0040】さらには、図2のE地点のように、自律移
動体1の走行すべき位置を0として、一2 から4までの
数字をデータとして無線標識に記憶させるようにしても
よい。この場合、その地点における走行位置を検知する
ための情報として、設置された無線標識の数を自律移動
体1の記憶部11に記憶しておく必要がなく、自律移動
体1が通過すべき位置に設置される無線標識の番号を記
憶部11に記憶しておく必要もない。
【0041】以上に示した、無線標識に順番を示すデー
タを記憶する方式の場合、無線標識を設置する各地点に
対応するデータを無線標識に設定記憶させる必要がな
く、各地点で共通の無線標識を利用できるため、運用上
都合が良い。 (2 )無線標識に基準点からの距離のデータを記憶 図2のF地点のように、自律移動体1が通過すべき位置
を基準点とし、基準点からの距離(自律移動体の進行方
向に対して左右方向の距離)を、データとして無線標識
に記憶させてもよい。この場合、無線標識を等間隔で並
べておく必要がなく、例えばG地点のように、任意の間
隔で無線標識を設置するようにしてもよい。また、その
地点における走行位置を検知するための情報として、設
置された無線標識の数や間隔、自律移動体1が通過すべ
き位置に設置される無線標識の番号等を自律移動体1の
記憶部11に記憶しなくてもよい。
【0042】自律移動体1は、F地点を通過する際、無
線標識から送られてくるデータをもとに、自律移動体が
F地点を通過する際、本来通過すべき位置を基準とし
て、自律移動体の進行方向に対して左右方向にどれ程離
れた位置を走行したのかを検知する。例えば、無線標識
から送られてきたデータが”−30”の場合、本来走行
すべき位置から自律移動体の進行方向に対して左側に3
0cmずれた位置を走行したことが検知される。
【0043】また、(1 )、(2 )に共通して、自律移
動体1が各地点を特定方向にのみ通過する場合はよい
が、双方向に通過する場合、その地点における誤差を修
正するための情報として、その地点をどちら側から通過
するのか、あるいは、無線標識に記憶されるデータにつ
いて、自律移動体1の進行方向に対して左側から昇順で
設定記憶されるのか降順で設定記憶されるのかを自律移
動体1の記憶部11に記憶するようにしてもよい。
【0044】このことを図2のA地点を利用して具体的
に説明する。A地点を手前方向から奥に向って自律移動
体1が走行する場合、無線標識から" 3" というデータ
が送信されてくると、実際の走行位置が推定された走行
位置から、自律移動体1の進行方向に対して左側にずれ
ていることが検知され、その後、誤差を修正するアルゴ
リズムによって正しく誤差の修正が行われる。
【0045】ところが、A地点を奥から手前方向に向っ
て自律移動体1が走行する場合でも、無線標識から”
3”というデータが送信されると、実際の走行位置が推
定された走行位置から、自律移動体1の進行方向に対し
て左側にずれていると検知される.すると、自律移動体
1は、誤差を修正するアルゴリズムによって正しい走行
位置に復帰するよう、自律移動体1の進行方向に対して
右側に移動するような誤差修正が行なわれるので、誤差
をさらに大きくしてしまうことになる。前記進行方向あ
るいは無線標識を並べた順序に関する情報を記憶してお
けば、無線標識から”3”というデータが送信された
際、実際の走行位置が自律移動体1の進行方向に対して
右側にずれていると検知できるため、正しく誤差を修正
することができる。 (3)無線標識に位置のデータを記憶 (1), (2)は、自律移動体1が通路等を走行する場
合において、自律移動体1の走行位置を検知するもので
あるが、自律移動体1が倉庫の中や、建物のエントラン
スホールなど、広い空間を走行する場合に、無線標識か
ら自律移動体に対して走行位置に関する情報を直接的に
与えることもできる。
【0046】図3は、無線標識に座標からなる位置情報
のデータを記憶させた例を示す。この例のように、各無
線標識に座標などからなる位置情報のデータを予め記憶
させておけば、自律移動体1は、無線標識から送信され
たデータにより、現在どの位置を走行しているのかを検
知することができる。この場合、さらに自律移動体1の
走行方向も検知することが可能である。
【0047】例えば図3において、自律移動体1が矢印
のように直進走行したとすると、順番に、、の無
線標識から座標に関するデータが送信されてくることに
なる。順番に受信した座標に関するデータをもとにベク
トルを求めれば、自律移動体1の走行方向も検知でき
る。以上のように、無線標識から自律移動体1に送信さ
れた座標に関するデータを利用することにより、自律移
動体1の走行位置および走行方向を検知することができ
る。
【0048】したがって、推定された走行位置と実際の
走行位置の誤差が大きくなり、自律移動体1が現在の走
行位置や走行方向を見失いそうになった場合、あるいは
見失った場合であっても、現在の走行位層および走行方
向に関する情報を得られることから、誤差を小さくする
ことができ、本来の走行経路に復帰することができる。
【0049】以上(1)から(3)に示した走行位置の
検知方法は、走行経路の状況に応じて1種類だけを利用
してもよく、あるいは、走行経路の部分毎に走行位置の
検知方法を選択して利用するようにしてもよい。以上に
示す方法により自律移動体の走行位置が検知され、自律
移動体の推定された走行位置と実際の走行位置の間に誤
差が生じていることが検知された後は、既存のアルゴリ
ズムなどを利用して誤差の修正を行なえば良い。
【0050】既存の誤差を修正するアルゴリズムとして
は、実際の走行位置が検知された際に、推定された走行
位置の情報を実際の走行位置の情報(例えば、自律移動
体が現在の走行位置として記憶している座標)に書き換
えることにより、誤差を無くしてしまう方法、あるい
は、実際の走行位置が検知された際、推定された走行位
置との誤差を算出し、算出された距離を走行させて、推
定された走行位置と実際の走行位置を一致させることに
より誤差の修正を行わせる方法などがある。
【0051】
【発明の効果】無線標識を利用したことにより、無線標
識から送られたデータをもとに走行位置を検知するとい
う簡単な処理だけで必要十分な精度で走行位置を検知す
ることが可能であり、かつ自律移動体と無線標識の間
に、人間などの障害物が存在する場所でも影響を受ける
ことなく自律移動体の走行位置を検知できる。また、無
線標識を利用したことにより、人目に触れない場所に無
線標識を設置することが可能であり、美観を損ねるなど
の問題が発生しない。
【0052】また、複数の無線標識を並べて設置するこ
とにより、自律移動体の進行方向に対して前後方向のみ
ならず左右方向の位置も検知できる。このとき、無線標
識に記憶するデータを、当該地点に複数設置される無線
標識の順番を示す情報、あるいは予め設定された走行経
路からの距離を示す情報としたことにより、無線標識を
設置する各地点毎に設定をする必要がなく、運用上都合
が良い。
【0053】さらに、無線標識から直接座標に関する情
報を得られるようにしたことにより、自律移動体が自己
の走行位置を見失ってしまったような場合であっても、
得られた座標に関する情報をもとに、本来の走行経路に
復帰させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】構成を示すブロック図である。(A)は全体構
成図、(B)は無線標識を示す図である。
【図2】無線標識の設置方法を示す図である。
【図3】無線標識の他の設置方法を示す図である。
【符号の説明】
1 自律移動体 12 アンテナ 13 送受信部 14 走行位置・走行方向検知部 141 走行距離検知部 142 走行方向検知部 15 走行駆動部 16 走行経路記憶部 2 走行経路 3 無線標識 31 データ記憶部 32 送受信部 321 送受信回路 322 アンテナ(コイル)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 走行距離検知手段および走行方向検知手
    段を備え、検知された走行距離および走行方向をもとに
    予め定められた走行経路と照合しながら所定の区域を自
    律移動する自律移動体の走行位置検知手段であって、 自律移動体が走行位置を検知するために利用するデータ
    を記憶するデータ記憶部と、自律移動体に設けられたア
    ンテナから発生される検知波を受けると駆動し、自律移
    動体に対して応答波として前記データ記憶部に記憶され
    たデータを送信するデータ送信部とを有する自律移動体
    の走行経路に設けた無線標識と、 自律移動体の走行経路の情報と無線標識の位置または設
    置状況の情報とを記憶する走行経路記憶手段と、無線標
    識を検知するための検知波を出力するとともに、無線標
    識から送信されるデ一タを受信するアンテナと、前記ア
    ンテナにより受信されたデータと走行経路記憶手段に記
    憶された無線標識の位置または設置状況の情報とを対比
    することにより、自律移動体の現在位置を検知する現在
    位置検知手段とを有する自律移動体とを有し、 自律移動体と無線標識との距離が所定以下となった時、
    無線標識から自律移動体に対してデータを送信し、無線
    標識から送信されたデータをもとに自律移動体の走行位
    置を検知するようにしたことを特徴とする自律移動体の
    走行位置検知手段。
  2. 【請求項2】 前記無線標識は、自律移動体の進行方向
    に対して左右方向に複数設けることを特徴とする、請求
    項1記載の自律移動体の走行位置検知手段。
  3. 【請求項3】 前記無線標識のデータ記憶部に記憶され
    るデータは、当該地点に複数設置された無線標識の順番
    を示す情報であることを特徴とする、請求項2記載の自
    律移動体の走行位置検知手段。 【請求項4 】 前記無線標識のデータ記憶部に記憶され
    るデータは、当該地点において、予め設定された走行経
    路からの距離を示す情報であることを特徴とする、請求
    項2記載の自律移動体の走行位置検知手段。 【請求項5 】 前記無線標識のデータ記憶部に記憶され
    るデータは、当該無線標識が設置された座標に関する情
    報であることを特徴とする、請求項1または請求項2記
    載の自律移動体の走行位置検知手段。
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