JP2001042934A - Method for correcting estimated position of automated guided vehicle and device therefor - Google Patents
Method for correcting estimated position of automated guided vehicle and device thereforInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は無人搬送車に関わ
り、特に走行精度、停止精度の向上を図った無人搬送車
の推定位置補正方法及びその装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automatic guided vehicle and, more particularly, to a method and apparatus for correcting an estimated position of an automatic guided vehicle with improved running accuracy and stopping accuracy.
【０００２】[0002]
【従来の技術】無人搬送車には、電磁誘導方式、磁気誘
導方式（磁気テープ）などの様々な誘導方法が用いられ
ている。しかし、これらの大部分は床面に誘導線を設置
する工事を必要とし、レイアウト変更が容易に行えない
という欠点があった。これに対し、補正マーク（磁気マ
ークなど）を間欠的に配置する誘導方式が提案されてい
る。2. Description of the Related Art Various guidance methods such as an electromagnetic induction method and a magnetic induction method (magnetic tape) are used for automatic guided vehicles. However, most of them require construction work for installing a guide wire on the floor surface, and have a drawback that the layout cannot be easily changed. On the other hand, there has been proposed a guidance system in which correction marks (such as magnetic marks) are intermittently arranged.
【０００３】図６は、上述した磁気マークを用いた誘導
方式における無人搬送車の運行形態を示した図である。
この図に示すように、走行軌道３０上には磁気マーク２
０が間欠的に敷設してあり、無人搬送車１０はこの磁気
マーク２０に沿って走行する。そして、この磁気マーク
２０を基準に、無人搬送車は車体の位置補正を行いなが
ら走行する。３は、磁気マークから放射される磁気を検
知する磁気センサである。次に図５を参照して、無人搬
送車１０の構成及び動作について説明する。FIG. 6 is a diagram showing an operation mode of an automatic guided vehicle in a guidance system using the above-described magnetic mark.
As shown in FIG.
0 is intermittently laid, and the automatic guided vehicle 10 travels along the magnetic mark 20. Then, based on the magnetic mark 20, the automatic guided vehicle travels while correcting the position of the vehicle body. Reference numeral 3 denotes a magnetic sensor that detects magnetism emitted from the magnetic mark. Next, the configuration and operation of the automatic guided vehicle 10 will be described with reference to FIG.
【０００４】図５において、１は操舵角検出センサであ
り、２は移動距離検出センサである。３は磁気センサで
ある。４は車輪を駆動するモータドライバである。５１
は位置・姿勢推定手段であり、操舵角検出センサ１及び
移動距離検出センサ２から出力される値に基づいて、車
体の位置を推定する。５２は推定位置・姿勢補正手段で
あり、詳細は後述する。５３は、位置・姿勢制御手段で
あり、推定位置・姿勢補正手段５２から出力されたデー
タにしたがって、モータドライバへ制御指令を出力す
る。Ｄ１は無人搬送車が設置された場所の地図データで
ある。Ｄ３は、目的地までの軌道データであり、Ｄ２は
軌道データＤ３上に敷設されている磁気マークの座標デ
ータである。In FIG. 5, reference numeral 1 denotes a steering angle detection sensor, and 2 denotes a movement distance detection sensor. 3 is a magnetic sensor. Reference numeral 4 denotes a motor driver for driving wheels. 51
Denotes position / posture estimating means for estimating the position of the vehicle body based on values output from the steering angle detection sensor 1 and the movement distance detection sensor 2. Reference numeral 52 denotes an estimated position / posture correction unit, which will be described later in detail. 53 is a position / posture control unit that outputs a control command to the motor driver according to the data output from the estimated position / posture correction unit 52. D1 is map data of a place where the automatic guided vehicle is installed. D3 is the trajectory data to the destination, and D2 is the coordinate data of the magnetic mark laid on the trajectory data D3.
【０００５】上述したような構成からなる無人搬送車に
おいて、まず、外部から目的地を受信すると、無人搬送
車は軌道データＤ３に基づいて目的地への走行を開始す
る。次に、無人搬送車の走行中において、位置・姿勢推
定手段５１は、所定の周期（以下制御周期と呼ぶ）毎
に、各車輪に設置されている操舵角センサ１及び移動距
離センサ２から、操舵角と移動距離を受け取り、入力さ
れたデータから制御周期間に車体が移動した距離を算出
し、この移動距離を積算して、走行軌道上における絶対
位置及び姿勢を算出する。このとき、磁気センサ３が磁
界を探知していたとすると、位置・姿勢推定手段５１
は、走行軌道における車体の絶対位置を推定位置・姿勢
補正手段５２へ出力する。In the automatic guided vehicle having the above-described configuration, first, when a destination is received from the outside, the automatic guided vehicle starts traveling to the destination based on the track data D3. Next, during traveling of the automatic guided vehicle, the position / posture estimating means 51 uses a steering angle sensor 1 and a moving distance sensor 2 installed on each wheel at predetermined intervals (hereinafter, referred to as control intervals). The steering angle and the moving distance are received, the distance that the vehicle body has moved during the control cycle is calculated from the input data, and the moving distance is integrated to calculate the absolute position and posture on the running track. At this time, if the magnetic sensor 3 detects the magnetic field, the position / posture estimating means 51
Outputs the absolute position of the vehicle body on the traveling trajectory to the estimated position / posture correction means 52.
【０００６】そして、推定位置・姿勢補正手段５２は、
位置・姿勢推定手段５１から入力された走行軌道におけ
る車体の絶対位置を磁気マークの推定位置とする。即
ち、位置・姿勢補正手段５２は、磁気センサ３が磁界を
検知している期間内で、位置・姿勢推定手段５１が制御
を行った位置を、磁気マークの推定位置として認識す
る。そして、この磁気マークの推定位置と、磁気マーク
座標データＤ２に設定されている磁気マークの位置とを
比較し、偏差を算出する。そして、推定位置・姿勢補正
手段５２は、算出した偏差に基づいて車体の絶対位置デ
ータの補正を行うと共に、位置・姿勢制御手段５３へ前
記補正データを出力する。位置・姿勢制御手段５３は、
入力された補正データに基づいてモータドライバ４へ制
御指令を出力する。Then, the estimated position / posture correction means 52
The absolute position of the vehicle body on the traveling trajectory input from the position / posture estimating means 51 is used as the estimated position of the magnetic mark. That is, the position / posture correction unit 52 recognizes the position controlled by the position / posture estimation unit 51 as the estimated position of the magnetic mark during the period when the magnetic sensor 3 is detecting the magnetic field. Then, the estimated position of the magnetic mark is compared with the position of the magnetic mark set in the magnetic mark coordinate data D2 to calculate a deviation. The estimated position / posture correction means 52 corrects the absolute position data of the vehicle body based on the calculated deviation, and outputs the correction data to the position / posture control means 53. The position / posture control means 53 includes:
A control command is output to the motor driver 4 based on the input correction data.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかし、磁気マークの
周囲には、図３に示すような強度の磁界が分布している
ため、例えば、Ｙで示した範囲までの磁界を磁気センサ
３が検知できるとすると、磁界の広がり幅Ｗの範囲のい
ずれの位置でも、磁気マークの検知が可能となる。この
結果、上述した推定位置・姿勢補正手段５２では、この
磁界の広がり幅Ｗの範囲において、位置・姿勢推定手段
５１が認識する磁気マークの敷設位置に誤差が生じる。
また、磁気マークの位置推定は、制御周期や、走行速度
などの影響も受けるため、磁気マークの推定位置は非常
に曖昧なものとなる。更に、この磁気マークの位置を基
に車体の補正が行われるため、補正精度は低く、この結
果、車体の走行精度や、停止精度が低いという欠点があ
った。However, since a magnetic field having a strength as shown in FIG. 3 is distributed around the magnetic mark, the magnetic sensor 3 detects a magnetic field up to the range indicated by Y, for example. If possible, the magnetic mark can be detected at any position within the range of the magnetic field spread width W. As a result, in the above-described estimated position / posture correction unit 52, an error occurs in the laying position of the magnetic mark recognized by the position / posture estimation unit 51 within the range of the spread width W of the magnetic field.
In addition, since the position estimation of the magnetic mark is affected by the control cycle, the traveling speed, and the like, the estimated position of the magnetic mark becomes very vague. Further, since the correction of the vehicle body is performed based on the position of the magnetic mark, the correction accuracy is low. As a result, there is a disadvantage that the traveling accuracy and the stop accuracy of the vehicle body are low.
【０００８】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、磁界の広がり幅、制御周期、走行速度などの影
響を受けることなく、磁気マークの敷設位置を正確に算
出し、進行方向の車体推定位置の補正を正確に行い、こ
れにより走行精度及び停止精度を向上させる無人搬送車
の推定位置方法及びその装置を提供することを目的とす
る。The present invention has been made in view of such circumstances, and accurately calculates the laying position of a magnetic mark without being affected by the spread width of a magnetic field, a control cycle, a traveling speed, and the like, and calculates It is an object of the present invention to provide a method and an apparatus for estimating the position of an automatic guided vehicle that accurately corrects the estimated vehicle body position and thereby improves the traveling accuracy and the stopping accuracy.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明は、所定の周期毎に、走行軌
道における車体の絶対位置を推定し、前記磁気マーク周
辺において、所定の磁界強度における磁界の広がり幅を
算出し、前記車体の絶対位置と、前記磁界の広がり幅か
ら、前記磁気マークの敷設位置を推定し、前記磁気マー
クの推定敷設位置と、予め設定されている磁気マークの
敷設位置との偏差を算出し、前記偏差に基づいて走行軌
道における車体の位置及び姿勢を補正することを特徴と
する。In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, an absolute position of a vehicle body on a running track is estimated at predetermined intervals, and a predetermined position is determined around the magnetic mark. The magnetic field spread width is calculated at the magnetic field strength of, and the laying position of the magnetic mark is estimated from the absolute position of the vehicle body and the magnetic field spread width, and the estimated laying position of the magnetic mark is set in advance. A deviation from the laying position of the magnetic mark is calculated, and the position and posture of the vehicle body on the traveling track are corrected based on the deviation.
【００１０】請求項２に記載の発明は、各動輪の移動距
離を検出する移動距離検出手段と、磁界を検知する磁気
センサと、前記無人搬送車を駆動する駆動手段と、所定
の周期に基づいて、前記移動距離検出手段の出力データ
から前記周期間に車体が移動した距離を算出し、この移
動距離を積算することにより、走行軌道における車体の
絶対位置を推定する位置推定手段と、前記磁気センサに
よって磁界が検出された期間に前記車体が移動した距離
を磁界の広がり幅とし、前記移動距離検出手段からの出
力に基づいて磁界の広がり幅を算出する磁界の広がり算
出手段と、前記磁界の広がり幅の中間点と、前記位置推
定手段によって推定された車体の絶対位置とから、前記
磁気マークの位置を推定し、前記推定された前記磁気マ
ークの位置と、予め設定されている磁気マークの位置と
の偏差を算出する推定位置補正手段と、前記偏差に基づ
いて走行軌道における前記車体の位置を補正する指示を
前記駆動手段に対して出力する位置制御手段とを具備す
ることを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, a moving distance detecting means for detecting a moving distance of each driving wheel, a magnetic sensor for detecting a magnetic field, a driving means for driving the automatic guided vehicle, A position estimating means for estimating an absolute position of the vehicle body on a traveling track by calculating a distance traveled by the vehicle body during the period from output data of the moving distance detecting means, and integrating the moving distance; Magnetic field spread calculating means for calculating a spread width of the magnetic field based on an output from the moving distance detecting means, and a distance traveled by the vehicle body during a period in which the magnetic field is detected by the sensor; The position of the magnetic mark is estimated from the midpoint of the spread width and the absolute position of the vehicle body estimated by the position estimating means, and the estimated position of the magnetic mark is estimated. Estimated position correction means for calculating a deviation from the set position of the magnetic mark, and position control means for outputting to the drive means an instruction to correct the position of the vehicle body on a running track based on the deviation. It is characterized by having.
【００１１】また、請求項３に記載の発明は、請求項２
に記載の無人搬送車における推定位置補正装置におい
て、前記移動距離検出手段は、エンコーダ値を出力する
エンコーダであることを特徴とする。The invention described in claim 3 is the same as the claim 2
In the apparatus for correcting an estimated position in an automatic guided vehicle described in (1), the moving distance detecting means is an encoder that outputs an encoder value.
【００１２】[0012]
【発明の実施の形態】以下、図１、及び図２を参照し、
本発明の一実施形態について説明する。図１は本発明の
一実施形態における無人搬送車の構成を示したブロック
図である。また、図２は本発明の一実施形態における車
体の推定位置補正方法を説明する説明図である。図１に
おいて、１は、車体に対するステア輪の角度を検出する
操舵角検出センサであり、各車輪の操舵軸に設置されて
いる。２は移動距離検出センサであり、例えば各地点に
おいてエンコーダ値を出力するエンコーダである。ま
た、この移動距離検出センサ２は、各車輪の駆動軸に設
置されている。３は走行軌道上に敷設されている磁気マ
ークの磁気を検出する磁気センサである。４は車輪を駆
動するモータドライバである。５は、移動距離検出セン
サ２からの出力に基づいて、進行方向における車体の位
置を推定する位置・姿勢推定手段である。６は磁界の広
がり幅を算出する磁界の広がり算出手段である。７は磁
界の広がり算出手段６及び、位置・姿勢推定手段５の出
力を基に、車体の推定位置を補正する推定位置・姿勢補
正手段である。８は推定位置・姿勢補正手段７の出力に
基づいて、モータドライバ４を制御する位置・姿勢制御
手段である。Ｄ１は無人搬送車が設置された場所の地図
データである。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Referring to FIG. 1 and FIG.
An embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an automatic guided vehicle according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating a method of correcting the estimated position of the vehicle body according to the embodiment of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a steering angle detection sensor that detects an angle of a steering wheel with respect to a vehicle body, and is installed on a steering shaft of each wheel. Reference numeral 2 denotes a moving distance detection sensor, for example, an encoder that outputs an encoder value at each point. The moving distance detecting sensor 2 is installed on the drive shaft of each wheel. Reference numeral 3 denotes a magnetic sensor that detects the magnetism of a magnetic mark laid on the running track. Reference numeral 4 denotes a motor driver for driving wheels. Reference numeral 5 denotes position / posture estimating means for estimating the position of the vehicle body in the traveling direction based on the output from the moving distance detection sensor 2. Numeral 6 denotes a magnetic field spread calculating means for calculating a magnetic field spread width. Reference numeral 7 denotes an estimated position / posture correction unit that corrects the estimated position of the vehicle body based on the outputs of the magnetic field spread calculation unit 6 and the position / posture estimation unit 5. Reference numeral 8 denotes a position / posture control unit that controls the motor driver 4 based on the output of the estimated position / posture correction unit 7. D1 is map data of a place where the automatic guided vehicle is installed.
【００１３】次に、上述したような構成からなる無人搬
送車の動作を図を参照し説明する。まず、外部から目的
地を受信すると、地図データ作成部（図示略）は、地図
データＤ１を基に目的地までの軌道データＤ３を作成
し、この軌道データＤ３上に敷設されている磁気マーク
の座標データＤ２を地図データＤ１から抽出し、これら
軌道データＤ３及び磁気マークの座標データＤ２を記憶
する。そして、前記軌道データＤ３に基づいて、無人搬
送車が目的地への走行を開始する。Next, the operation of the automatic guided vehicle constructed as described above will be described with reference to the drawings. First, when a destination is received from the outside, a map data creating unit (not shown) creates trajectory data D3 to the destination based on the map data D1, and generates a magnetic mark of the magnetic mark laid on the trajectory data D3. The coordinate data D2 is extracted from the map data D1, and the orbit data D3 and the coordinate data D2 of the magnetic mark are stored. Then, the automatic guided vehicle starts traveling to the destination based on the trajectory data D3.
【００１４】次に、位置・姿勢推定手段５は、無人搬送
車の走行中において、所定の周期で各車輪に設置されて
いる操舵角検出センサ１から情報を受け取り、車体に対
するステア輪の角度を算出するとともに、移動距離検出
センサ２からの情報より、前記周期の間（以下、制御周
期と記す）に車体が移動した距離を算出し、この移動距
離を積算して、車体の進行方向における車体の絶対位置
の情報である推定位置データ（以下、車体の推定位置デ
ータとする）を算出する。Next, the position / posture estimating means 5 receives information from the steering angle detection sensor 1 installed on each wheel at a predetermined cycle while the automatic guided vehicle is traveling, and determines the angle of the steering wheel with respect to the vehicle body. In addition to the calculation, the distance traveled by the vehicle body during the cycle (hereinafter, referred to as a control cycle) is calculated from the information from the travel distance detection sensor 2, and the travel distance is integrated to obtain the vehicle body in the traveling direction of the vehicle body. The estimated position data (hereinafter referred to as the estimated position data of the vehicle body) which is the information of the absolute position of the vehicle is calculated.
【００１５】次に、磁気マーク付近では、次のような処
理が行われる。まず、磁気センサ３は、磁界の強度が所
定の閾値以上に達すると（図２のＡ点）、磁界検出信号
をハイにして磁界の広がり算出手段６へ出力する。磁界
の広がり算出手段６は、磁界検出信号がハイとなった時
点での各動輪エンコーダ値Ｐａｉを移動距離検出センサ
２から受け取り、記憶する。Next, the following processing is performed near the magnetic mark. First, when the strength of the magnetic field reaches a predetermined threshold or more (point A in FIG. 2), the magnetic sensor 3 sets the magnetic field detection signal to high and outputs the signal to the magnetic field spread calculation means 6. The magnetic field spread calculation means 6 receives the respective wheel encoder values Pai at the time when the magnetic field detection signal becomes high from the moving distance detection sensor 2 and stores the values.
【００１６】次に、磁気センサ３は、磁界の強度が所定
の閾値以下となると（図２のＣ点）、磁気検出信号をオ
フにして磁界の広がり算出手段６へ出力する。そして、
磁界の広がり算出手段６は、磁界検出信号がオフとなっ
た時点での各動輪エンコーダＰｃｉを移動距離検出セン
サ２から受け取り、記憶する。そして、前述したＡ点に
おける各動輪エンコーダ値Ｐａｉ、及びＣ点における各
動輪エンコーダ値Ｐｃｉから磁界の広がり幅Ｗ（図２参
照）を算出する。磁界の広がり幅Ｗは、次の式で与えら
れる。 Ｗ＝Σ（（Ｐｃｉ―Ｐａｉ）＊Ｋｉ）／Ｎ （１） （１）式において、ｉ＝１、２…Ｎである。また、Ｎは
車輪の数であり、Ｋｉはエンコーダ値から移動距離を算
出するための係数である。このように、各車輪ごとの偏
差の平均をとって、その値を磁界の広がり幅Ｗとする。
そして、磁界の広がり算出手段６は、（１）式で得られ
た磁界の広がり幅Ｗを推定位置・姿勢補正手段７へ出力
する。Next, when the intensity of the magnetic field falls below a predetermined threshold value (point C in FIG. 2), the magnetic sensor 3 turns off the magnetic detection signal and outputs the signal to the magnetic field spread calculating means 6. And
The magnetic field spread calculation means 6 receives the respective wheel encoders Pci at the time when the magnetic field detection signal is turned off from the moving distance detection sensor 2 and stores them. Then, the spread width W (see FIG. 2) of the magnetic field is calculated from the respective wheel encoder values Pai at point A and the respective wheel encoder values Pci at point C described above. The spread width W of the magnetic field is given by the following equation. W = Σ ((Pci−Pai) * Ki) / N (1) In the equation (1), i = 1, 2,... N is the number of wheels, and Ki is a coefficient for calculating the moving distance from the encoder value. In this way, the average of the deviation for each wheel is taken, and the value is used as the spread width W of the magnetic field.
Then, the magnetic field spread calculation means 6 outputs the magnetic field spread width W obtained by the equation (1) to the estimated position / posture correction means 7.
【００１７】一方、磁気センサ３が磁界を検出している
期間（磁界検出信号がハイの期間）において（図２のＡ
点〜Ｃ点の間）、位置・姿勢推定手段５は走行軌道上に
おける車体の絶対位置を示す推定位置データＸｂ＿ｃｕ
ｒを算出し、これを推定位置・姿勢補正手段７へ出力す
る。また、同時に、位置・姿勢推定手段５が推定位置デ
ータＸｂ＿ｃｕｒを算出した時点（図２のＢ点）での動
輪エンコーダ値Ｐｂｉも、推定位置・姿勢補正手段７へ
出力される。On the other hand, during a period when the magnetic sensor 3 is detecting a magnetic field (a period during which the magnetic field detection signal is high) (A in FIG. 2).
Between the point C and the point C), the position / posture estimating means 5 outputs the estimated position data Xb_cu indicating the absolute position of the vehicle body on the traveling track.
r is calculated and output to the estimated position / posture correction means 7. At the same time, the wheel encoder value Pbi at the time when the position / posture estimating means 5 calculates the estimated position data Xb_cur (point B in FIG. 2) is also output to the estimated position / posture correcting means 7.
【００１８】次に、推定位置・姿勢補正手段７は、磁界
の広がり算出手段６によって算出された磁界の広がり幅
Ｗ、Ａ点、Ｂ点及びＣ点における動輪エンコーダ値か
ら、磁気マークの敷設位置データを算出する処理を行
う。まず、上述したＡ点、及びＢ点における動輪エンコ
ーダ値から、磁気センサ３が磁界を検出した時点（図２
のＡ点）から、位置・姿勢推定手段５が車体の推定位置
データを算出する処理を行った時点（図２のＢ点）まで
の距離を算出する。このＡ−Ｂ間の距離ΔＸは次式で与
えられる。 ΔＸ＝Σ（（Ｐｂｉ―Ｐａｉ）＊Ｋｉ）／Ｎ （２） このように、Ａ点と、Ｂ点における各車輪ごとの偏差の
平均をとって、その値をＡ−Ｂ間の距離ΔＸとする。
（２）式において、Ｐａｉ、及びＰｂｉは、磁気センサ
３がＡ点、Ｂ点に達したときの動輪エンコーダ値であ
る。Next, the estimated position / posture correcting means 7 calculates the laying position of the magnetic mark from the magnetic field spread width W calculated by the magnetic field spread calculating means 6 and the wheel encoder values at points A, B and C. A process for calculating data is performed. First, the time when the magnetic sensor 3 detects a magnetic field from the wheel encoder values at the points A and B described above (FIG. 2).
(Point A in FIG. 2) to a point (point B in FIG. 2) when the position / posture estimating means 5 performs the process of calculating the estimated position data of the vehicle body. The distance ΔX between AB is given by the following equation. ΔX = Σ ((Pbi−Pai) * Ki) / N (2) As described above, the average of the deviation for each wheel at the point A and the point B is taken, and the value is taken as the distance ΔX between AB. I do.
In the equation (2), Pai and Pbi are wheel encoder values when the magnetic sensor 3 reaches the points A and B.
【００１９】一方、Ｂ点における推定位置データは、次
式で与えられる。 Ｘｂ＿ｃｕｒ'＝Ｘｂ＿ｃｕｒ＋Ｘｓ （３） （３）式において、Ｘｂ＿ｃｕｒは車体の絶対位置を示
す推定位置データであり、Ｘｓは磁気センサの取り付け
オフセット、即ち車体中心から磁気センサ３の取り付け
位置までの距離である（図４参照）。このように、オフ
セットを考慮し、Ｂ点における推定位置データを算出す
る。On the other hand, the estimated position data at the point B is given by the following equation. Xb_cur ′ = Xb_cur + Xs (3) In equation (3), Xb_cur is estimated position data indicating the absolute position of the vehicle body, and Xs is the mounting offset of the magnetic sensor, that is, the distance from the vehicle center to the mounting position of the magnetic sensor 3. (See FIG. 4). Thus, the estimated position data at point B is calculated in consideration of the offset.
【００２０】続いて、推定位置・姿勢補正手段７は
（１）〜（３）式の結果から、走行軌道上における磁気
マーク絶対位置を示す、磁気マークの推定位置データＸ
ｍ＿ｃｕｒを算出する。磁気マークの推定位置データＸ
ｍ＿ｃｕｒは、次式により与えられる。 Ｘｍ＿ｃｕｒ＝Ｘｂ＿ｃｕｒ'−ΔＸ＋Ｗ／２ （４） このように、磁気マークの推定位置データＸｍ＿ｃｕｒ
は、磁界検出時（Ａ点）の走行軌道における絶対位置
に、磁界検出時から磁気マークまでの相対距離を加算す
ることにより、得ることができる。なお、（４）式にお
いて、磁界の広がりの中心を磁気マークの敷設位置とし
ている。Subsequently, the estimated position / posture correcting means 7 calculates the estimated position data X of the magnetic mark, which indicates the absolute position of the magnetic mark on the traveling trajectory, from the results of equations (1) to (3).
Calculate m_cur. Estimated position data X of magnetic mark
m_cur is given by the following equation. Xm_cur = Xb_cur′−ΔX + W / 2 (4) As described above, the estimated position data Xm_cur of the magnetic mark is obtained.
Can be obtained by adding the relative distance from the magnetic field detection to the magnetic mark to the absolute position on the traveling trajectory at the time of magnetic field detection (point A). In equation (4), the center of the spread of the magnetic field is the laying position of the magnetic mark.
【００２１】次に、推定位置・姿勢補正手段７は、磁気
マークの座標データＤ２から、該当する磁気マークの座
標データを抽出する。そして、（４）式によって算出し
た磁気マークの推定位置データＸｍ＿ｃｕｒと、磁気マ
ーク座標データＤ２に設定されている磁気マークの位置
データＸｍ＿ｒｅｆとから、偏差Ｘｍ＿ｅｒｒを算出す
る。偏差Ｘｍ＿ｅｒｒは、次式で与えられる。Next, the estimated position / posture correction means 7 extracts the coordinate data of the corresponding magnetic mark from the coordinate data D2 of the magnetic mark. Then, a deviation Xm_err is calculated from the estimated position data Xm_cur of the magnetic mark calculated by the equation (4) and the position data Xm_ref of the magnetic mark set in the magnetic mark coordinate data D2. The deviation Xm_err is given by the following equation.
【００２２】 Ｘｍ＿ｅｒｒ＝Ｘｍ＿ｒｅｆ−Ｘｍ＿ｃｕｒ （５） （５）式によって、設定されている磁気マークの位置デ
ータと、推定位置・姿勢補正手段によって算出された磁
気マークの推定位置データとの偏差を得ることができ
る。そして、推定位置・姿勢補正手段７は、磁界検出信
号がオフとなってから（図２のＣ点以降）、最初に位置
・姿勢推定手段５が処理を行った時点（Ｄ点）での推定
位置データ（Ｘｄ＿ｃｕｒ）を受け取ると、（５）式で
求められた偏差に基づいて、この推定位置データＸｄ＿
ｃｕｒを補正する。補正後の推定位置データＸｄ＿ｃｕ
ｒ'は、次式にて得られる。 Ｘｄ＿ｃｕｒ'＝Ｘｄ＿ｃｕｒ＋Ｘｍ＿ｅｒｒ （６）Xm_err = Xm_ref−Xm_cur (5) Obtaining a deviation between the set position data of the magnetic mark and the estimated position data of the magnetic mark calculated by the estimated position / posture correcting means by the equation (5). Can be. Then, after the magnetic field detection signal is turned off (from the point C in FIG. 2), the estimated position / posture correction means 7 estimates the position (point D) when the position / posture estimation means 5 first performs the processing. When the position data (Xd_cur) is received, the estimated position data Xd_cur is calculated based on the deviation obtained by the equation (5).
Correct the cur. Estimated position data Xd_cu after correction
r ′ is obtained by the following equation. Xd_cur '= Xd_cur + Xm_err (6)
【００２３】そして、推定位置・姿勢補正手段７は
（６）式によって得られた補正後の推定位置データＸｄ
＿ｃｕｒ'を、位置・姿勢制御手段８へ出力する。位置
・姿勢制御手段８は、推定位置・姿勢補正手段７から入
力された補正データに基づいた制御指令を、モータドラ
イバ４に出力する。The estimated position / posture correcting means 7 corrects the estimated position data Xd obtained by the equation (6).
_Cur ′ is output to the position / posture control unit 8. The position / posture control unit 8 outputs a control command based on the correction data input from the estimated position / posture correction unit 7 to the motor driver 4.
【００２４】[0024]
【発明の効果】以上説明したように、本発明において
は、所定の周期毎に、走行軌道における車体の絶対位置
を推定し、磁気マーク周辺において、所定の磁界強度に
おける磁界の広がり幅を算出し、車体の絶対位置と、磁
界の広がり幅から、磁気マークの敷設位置を推定し、磁
気マークの推定敷設位置と、予め設定されている磁気マ
ークの敷設位置との偏差を算出し、偏差に基づいて走行
軌道における車体の位置を補正する。As described above, according to the present invention, the absolute position of the vehicle body on the running track is estimated at predetermined intervals, and the spread width of the magnetic field at a predetermined magnetic field intensity around the magnetic mark is calculated. From the absolute position of the vehicle body and the spread width of the magnetic field, estimate the laying position of the magnetic mark, calculate the deviation between the estimated laying position of the magnetic mark and the preset laying position of the magnetic mark, and calculate the deviation based on the deviation. To correct the position of the vehicle on the running track.
【００２５】これにより、磁界の広がり幅、制御周期、
走行速度などの影響を受けることなく、磁気マークの敷
設位置を正確に算出することができる。この結果、進行
方向の車体推定位置の補正を正確に行うことができ、無
人搬送車の走行精度及び停止精度を向上させることがで
きる。Thus, the spread width of the magnetic field, the control cycle,
The laying position of the magnetic mark can be accurately calculated without being affected by the traveling speed or the like. As a result, the estimated vehicle body position in the traveling direction can be accurately corrected, and the traveling accuracy and stopping accuracy of the automatic guided vehicle can be improved.
【図１】 この発明の一実施形態による構成を示すブロ
ック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration according to an embodiment of the present invention.
【図２】 この発明の一実施形態による推定位置補正方
法について説明する説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating an estimated position correction method according to an embodiment of the present invention.
【図３】 磁気マークの磁力分布を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a magnetic force distribution of a magnetic mark.
【図４】 同実施形態による磁気センサ取り付け位置を
説明する図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a magnetic sensor mounting position according to the embodiment.
【図５】 従来の無人搬送車の構成を示すブロック図で
ある。FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a conventional automatic guided vehicle.
【図６】 誘導方式における無人搬送車の運行形態を示
した図である。FIG. 6 is a diagram showing an operation mode of an automatic guided vehicle in a guidance system.
１ 操舵角検出センサ ２ 移動距離検出センサ（移動距離検出手段） ３ 磁気センサ ４ モータドライバ（駆動手段） ５ 位置・姿勢推定手段（位置推定手段） ６ 磁界の広がり算出手段 ７ 推定位置・姿勢補正手段（推定位置補正手段） ８ 位置・姿勢制御手段（位置制御手段） Reference Signs List 1 steering angle detecting sensor 2 moving distance detecting sensor (moving distance detecting means) 3 magnetic sensor 4 motor driver (driving means) 5 position / posture estimating means (position estimating means) 6 magnetic field spread calculating means 7 estimated position / posture correcting means (Estimated position correction means) 8 Position / posture control means (Position control means)
Claims (3)
磁気マークを基準に、走行軌道における車体の位置を補
正しながら走行する無人搬送車の推定位置補正方法にお
いて、 所定の周期毎に、走行軌道における車体の絶対位置を推
定し、 前記磁気マーク周辺において、所定の磁界強度における
磁界の広がり幅を算出し、 前記車体の絶対位置と、前記磁界の広がり幅から、前記
磁気マークの敷設位置を推定し、 前記磁気マークの推定敷設位置と、予め設定されている
磁気マークの敷設位置との偏差を算出し、 前記偏差に基づいて走行軌道における車体の位置を補正
する無人搬送車の推定位置補正方法。1. A method of correcting an estimated position of an automatic guided vehicle that travels while correcting the position of a vehicle body on a traveling track with reference to a magnetic mark laid at a predetermined position along the traveling track. Estimating the absolute position of the vehicle body on the running track, calculating the spread of the magnetic field at a predetermined magnetic field intensity around the magnetic mark, and laying the magnetic mark from the absolute position of the vehicle body and the spread of the magnetic field. Estimating the estimated laying position of the magnetic mark, and calculating the deviation between the predetermined laying position of the magnetic mark, the estimated position of the automatic guided vehicle to correct the position of the vehicle body on the running track based on the deviation Correction method.
磁気マークを基準に、走行軌道における車体の位置を補
正しながら走行する無人搬送車の推定位置補正装置にお
いて、 各動輪の移動距離を検出する移動距離検出手段と、 磁界を検知する磁気センサと、 前記無人搬送車を駆動する駆動手段と、 所定の周期に基づいて、前記移動距離検出手段の出力デ
ータから前記周期間に車体が移動した距離を算出し、こ
の移動距離を積算することにより、走行軌道における車
体の絶対位置を推定する位置推定手段と、 前記磁気センサによって磁界が検出された期間に前記車
体が移動した距離を磁界の広がり幅とし、前記移動距離
検出手段からの出力に基づいて前記磁界の広がり幅を算
出する磁界の広がり算出手段と、 前記磁界の広がり幅の中間点と、前記位置推定手段によ
って推定された車体の絶対位置とから、前記磁気マーク
の位置を推定し、前記推定された前記磁気マークの位置
と、予め設定されている磁気マークの位置との偏差を算
出する推定位置補正手段と、 前記偏差に基づいて走行軌道における前記車体の位置を
補正する指示を前記駆動手段に対して出力する位置制御
手段と、 を具備することを特徴とする無人搬送車の推定位置補正
装置。2. An apparatus for estimating the position of an automatic guided vehicle that travels while correcting the position of a vehicle body on a traveling track with reference to a magnetic mark laid at a predetermined position along the traveling track. A moving distance detecting means for detecting; a magnetic sensor for detecting a magnetic field; a driving means for driving the automatic guided vehicle; a vehicle body moving during the cycle from output data of the moving distance detecting means based on a predetermined cycle. Position estimating means for estimating the absolute position of the vehicle body on the traveling track by calculating the distance traveled, and integrating the moving distance; and calculating the distance traveled by the vehicle body during the period when the magnetic field is detected by the magnetic sensor. A spread width, a magnetic field spread calculating means for calculating the spread width of the magnetic field based on the output from the moving distance detecting means, an intermediate point of the spread width of the magnetic field, The position of the magnetic mark is estimated from the absolute position of the vehicle body estimated by the position estimating means, and a deviation between the estimated position of the magnetic mark and a preset position of the magnetic mark is calculated. Estimated position of the automatic guided vehicle, comprising: an estimated position correction unit; and a position control unit that outputs an instruction to correct the position of the vehicle body on a running track based on the deviation to the driving unit. Correction device.
を出力するエンコーダであることを特徴とする請求項２
記載の無人搬送車の推定位置補正装置。3. The apparatus according to claim 2, wherein the moving distance detecting means is an encoder that outputs an encoder value.
An apparatus for correcting an estimated position of an automatic guided vehicle according to the above.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11219358A JP2001042934A (en) | 1999-08-02 | 1999-08-02 | Method for correcting estimated position of automated guided vehicle and device therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11219358A JP2001042934A (en) | 1999-08-02 | 1999-08-02 | Method for correcting estimated position of automated guided vehicle and device therefor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001042934A true JP2001042934A (en) | 2001-02-16 |
Family
ID=16734191
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11219358A Pending JP2001042934A (en) | 1999-08-02 | 1999-08-02 | Method for correcting estimated position of automated guided vehicle and device therefor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001042934A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006235702A (en) * | 2005-02-22 | 2006-09-07 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Travel position detecting device of conveying vehicle |
| JP2009193097A (en) * | 2008-02-12 | 2009-08-27 | Yaskawa Electric Corp | Control device for mobile robot and mobile robot system |
| US9709375B2 (en) | 2012-07-23 | 2017-07-18 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method and apparatus for creating magnetic field map based on floor plan information of building |
| US9995564B2 (en) | 2012-07-23 | 2018-06-12 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Terminal and server for modifying magnetic field and method thereof |
-
1999
- 1999-08-02 JP JP11219358A patent/JP2001042934A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006235702A (en) * | 2005-02-22 | 2006-09-07 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Travel position detecting device of conveying vehicle |
| JP2009193097A (en) * | 2008-02-12 | 2009-08-27 | Yaskawa Electric Corp | Control device for mobile robot and mobile robot system |
| US9709375B2 (en) | 2012-07-23 | 2017-07-18 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method and apparatus for creating magnetic field map based on floor plan information of building |
| US9995564B2 (en) | 2012-07-23 | 2018-06-12 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Terminal and server for modifying magnetic field and method thereof |
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