JP2001125640A

JP2001125640A - 自律移動台車及びその自己位置推定方法

Info

Publication number: JP2001125640A
Application number: JP30338999A
Authority: JP
Inventors: Hisato Nakajima; 久人中嶋
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1999-10-26
Filing date: 1999-10-26
Publication date: 2001-05-11
Anticipated expiration: 2019-10-26
Also published as: JP3690211B2

Abstract

(57)【要約】【課題】自己の現在位置の推定精度を向上させた自律移
動台車及びその自己位置推定方法を提供する。【解決手段】自律移動台車Ａの通過する通路には複数の
標識が設置されており、各標識は光を反射する反射部を
少なくとも１つ含み、反射部及び光を反射しない非反射
部を複数組み合わせて構成される。自律移動台車Ａは制
御手段１０と、走行距離を検出するために各車輪に設け
られたエンコーダ１７と、地図情報や標識の設置情報を
記憶するメモリ１８と、標識に対して光を照射する光源
及び標識によって反射された反射光を受光する受光部の
組からなる複数組の受発光部１１ ₁…とを有しており、
制御手段１０では、エンコーダ１７の出力から走行距離
を検出して、自己の現在位置を推定すると共に、標識の
検出時に受光部の受光結果から標識の種類を識別してそ
の設置位置を検出し、自己の現在位置を補正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自律移動台車及び
その自己位置推定方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の自律移動台車の自己位置推定方
法としては、自律移動台車の各車輪の車軸にエンコーダ
を設け、エンコーダの出力から車軸の回転数、すなわち
走行距離を検出して、その検出結果から現在位置を推定
する方法があった。

【０００３】この自律移動台車の自己位置推定方法で
は、エンコーダの出力から検出した走行距離に検出誤差
が含まれているので、走行距離が長くなると、実際の走
行距離に対する累積の誤差が大きくなるという問題があ
った。

【０００４】そこで、自律移動台車の走行する経路に光
を反射する標識を予め設置しておき、標識に対して光を
照射する光源と、標識によって反射された反射光を受光
する受光手段と、自律移動台車の走行する通路を示す地
図情報や地図上における標識の設置位置を示す標識設置
情報を記憶する記憶部とを自律移動台車に設け、標識に
よって反射された反射光を受光部で受光することによっ
て、記憶部に記憶された地図情報及び標識設置情報から
現在位置を推測するようにした自律移動台車も提供され
ている（例えば、特開平６−６６９４２号公報参照）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述した自律移動台車
の自己位置推定方法では、通路に予め設置された標識を
検出することにより、記憶部に記憶された地図情報及び
標識設置情報から現在位置を推測しているので、標識の
設置された場所でしか自己の現在位置を推定できないと
いう問題があった。

【０００６】本発明は上記問題点に鑑みて為されたもの
であり、その目的とするところは、自己の現在位置を正
確に推定することのできる自律移動台車及びその自己位
置推定方法を提供することにある。

【０００７】

【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の発明では、台車の走行距離を検出するた
めに台車の各車輪を駆動する駆動手段に設けられた走行
距離検出手段と、台車の移動する通路及び周囲の地図情
報を記憶する記憶手段と、光を照射する発光手段及び該
発光手段から照射された光の反射光を受光する受光手段
の組からなる複数組の受発光部と、走行距離検出手段の
検出信号から走行距離を検出する走行距離演算プログラ
ム、光を反射する反射部を少なくとも１つ含み、反射部
及び光を反射しない非反射部を複数組み合わせて構成さ
れ、反射部及び非反射部の組み合わせによって複数の種
類が設けられ、予め通路に沿って設置されその設置位置
を示す標識設置情報が記憶手段に記憶された複数の標識
に対して発光手段から光を照射すると共に標識によって
反射された反射光を受光手段で受光した受光結果から標
識の種類を識別する受光確認プログラム、及び、走行距
離演算プログラムと受光確認プログラムの実行結果から
記憶手段に記憶された地図上における自己の現在位置を
推定する自己位置推定プログラムを実行する制御手段と
を備えて成ることを特徴としている。

【０００８】このように、通路に設置された標識は反射
部及び非反射部を複数組み合わせて構成され、反射部及
び非反射部の組み合わせによって種類の異なる複数の標
識が存在するので、制御手段では、受光確認プログラム
を実行することによって、各受光手段の受光結果から検
出した標識の種類を識別して、記憶手段に記憶された地
図情報及び標識設置情報から検出した標識の地図上にお
ける設置位置を検出することができ、且つ、走行距離演
算プログラムを実行することによって、台車の走行距離
を検出することができ、さらに自己位置推定プログラム
を実行することによって、検出した標識の設置位置及び
その設置位置からの走行距離より自己の現在位置を推定
しているので、走行距離のみから自己の現在位置を推定
する場合に比べ、標識を検出した時点で自己の現在位置
を補正することができ、現在位置の推定精度を向上させ
た自律移動台車を実現することができる。

【０００９】請求項２の発明では、台車の走行距離を検
出するために台車の各車輪を駆動する駆動手段に設けら
れた走行距離検出手段と、台車の移動する通路及び周囲
の地図情報を記憶する記憶手段と、光を照射する発光手
段及び該発光手段から照射された光の反射光を受光する
受光手段の組からなる複数組の受発光部と、走行距離検
出手段の検出信号から走行距離を検出する走行距離演算
プログラム、予め通路に設置された複数の標識に対して
発光手段から光を照射すると共に標識によって反射され
た反射光を受光手段で受光した受光結果から標識の種類
を識別する受光確認プログラム、及び、走行距離演算プ
ログラムと受光確認プログラムの実行結果から記憶手段
に記憶された地図上における現在の自己の位置を推定す
る自己位置推定プログラムを実行する制御手段とを備え
た自律移動台車の自己位置推定方法において、前記標識
は、光を反射する反射部を少なくとも１つ含み、反射部
及び光を反射しない非反射部を複数組み合わせて構成さ
れ、反射部と非反射部の組み合わせによって複数の種類
を設け、前記記憶手段に各標識の設置位置及びその種類
を示す標識設置情報と地図情報とを組み合わせて記憶さ
せ、制御手段は、走行距離演算プログラムを実行して台
車の走行距離を検出するとともに、受光確認プログラム
を実行して検出した標識の種類を識別した後、自己位置
推定プログラムを実行して、台車の走行距離及び検出し
た標識の種類から、記憶手段に記憶された標識設置情報
及び地図情報に基づいて自己の現在位置を推定すること
を特徴としている。

【００１０】このように、通路に設置された標識は反射
部及び非反射部を複数組み合わせて構成され、反射部及
び非反射部の組み合わせによって種類の異なる複数の標
識が存在するので、制御手段では、受光確認プログラム
を実行することによって、各受光手段の受光結果から検
出した標識の種類を識別して、記憶手段に記憶された地
図情報及び標識設置情報から検出した標識の地図上にお
ける設置位置を検出することができ、且つ、走行距離演
算プログラムを実行することによって、台車の走行距離
を検出することができ、さらに自己位置推定プログラム
を実行することによって、検出した標識の設置位置及び
その設置位置からの走行距離より自己の現在位置を推定
しているので、走行距離のみから自己の現在位置を推定
する場合に比べ、標識を検出した時点で自己の現在位置
を補正することができ、現在位置の推定精度を向上させ
ることができる。

【００１１】請求項３の発明では、請求項２の発明にお
いて、前記標識に、標識の種類を識別するために反射部
及び非反射部を複数組み合わせて構成された標識識別部
とは別に、１乃至複数個の反射部又は非反射部から構成
される誤り検出部を設けると共に、誤り検出部に対して
光を照射する誤り検出用の発光手段と、誤り検出部によ
って反射された反射光を受光する誤り検出用の受光手段
の組を、誤り検出部を構成する反射部又は非反射部の数
と同数設け、制御手段は、標識識別部による反射光を受
光する複数の受光手段の受光結果と、誤り検出部による
反射光を受光する誤り検出用の受光手段の受光結果とか
ら受光結果の誤りを検出することを特徴とし、標識の種
類を識別するための標識識別部とは別に誤り検出部を設
けているので、誤り検出用の受光手段の受光結果から標
識識別部の識別結果が正しいか否かを判断でき、標識の
種類を誤って識別するのを防止できる。

【００１２】請求項４の発明では、請求項２の発明にお
いて、通路が複数に分岐する分岐点において、分岐点に
通じる各通路をそれぞれ通って分岐点に進入する際に進
入方向前方となる通路の部位に、種類の互いに異なる標
識を夫々設置し、制御手段は、受光確認プログラムの実
行結果から各標識の種類を識別し、分岐点における自己
の現在位置を推定することを特徴とし、分岐点に進入す
る際に進入方向前方に設置された標識の種類が、分岐点
に通じる各通路毎に異なっているので、検出した標識の
種類から分岐点における自己の現在位置及び進行方向を
正確に推定することができる。

【００１３】請求項５の発明では、請求項２の発明にお
いて、通路において分岐点と隣接する別の分岐点との間
の部位に、種類の異なる複数の標識を一定の間隔で設置
し、制御手段は、受光確認プログラムの実行結果から標
識の種類を識別し、隣接する２つの分岐点の間の通路に
おける自己の現在位置を推定することを特徴とし、隣接
する２つの分岐点の間の通路の部位に、種類の異なる複
数の標識が一定の間隔で設置されているので、検出した
標識の種類から両分岐点間の自己の現在位置を正確に検
出することができる。

【００１４】請求項６の発明では、請求項２の発明にお
いて、通路において分岐点と隣接する別の分岐点との間
の部位に設けられた部屋の入口に、分岐点に設置された
標識と種類の異なる標識を設置し、制御手段は、受光確
認プログラムの実行結果から標識の種類を識別し、標識
の種類から分岐点と部屋の入口とを識別することを特徴
とし、分岐点に設置された標識と種類の異なる標識が部
屋の入口に設置されているので、検出した標識の種類か
ら分岐点と部屋の入口とを識別することができ、部屋の
入口を分岐点と誤検出するのを防止できる。

【００１５】請求項７の発明では、請求項２の発明にお
いて、標識を構成する複数の反射部及び非反射部は鉛直
方向に並べて通路に設置され、複数組の受発光部は鉛直
方向に並べて台車に取り付けられることを特徴とし、標
識を構成する複数の反射部及び非反射部や、複数組の受
発光部は鉛直方向に設置されており、水平面内において
台車の進行方向と略平行な方向に並設される場合には、
通路に対する台車の傾き具合によって受発光部の受光部
で、隣接する別の受発光部の光源から放射された光を受
光する虞があり、標識の誤検出を招く虞があるが、標識
を構成する複数の反射部及び非反射部や、複数組の受発
光部は鉛直方向に設置されているので、受発光部の受光
部で、隣接する別の受発光部の光源から放射された光を
受光するのを防止でき、標識の誤検出を防止できる。

【００１６】請求項８の発明では、請求項７の発明にお
いて、複数組の受発光部を鉛直方向に沿って移動させる
移動手段を台車に設け、記憶手段に各標識の設置位置と
その設置高さを示す標識設置情報を記憶させ、制御手段
は記憶手段に記憶された標識設置情報に基づいて複数組
の受発光部と標識の高さが一致するように移動手段を駆
動することを特徴とし、移動手段により複数組の受発光
部の高さを変化させることができるので、標識の設置高
さをその設置場所に応じて変化させることができ、標識
の設置高さの自由度を高めることができる。

【００１７】請求項９の発明では、請求項８の発明にお
いて、制御手段は、走行距離から推定した現在位置が、
次に検出する予定の標識の設置位置に達した時点で、受
光手段により標識を検出できなかった場合、記憶手段に
記憶された標識設置情報に基づいて、その次に検出する
予定の標識と複数組の受発光部との高さが一致するよう
移動手段を駆動することを特徴とし、走行距離から推定
した現在位置が次に検出する予定の標識の設置位置に達
した時点で、その標識を検出できなかった場合、障害物
などによってその標識を検出できなかったと判断し、移
動手段を用いて、その次に検出する予定の標識の設置高
さに複数組の受発光部の高さを一致させているので、障
害物などが存在したとしても自己の現在位置を見失うの
を防止できる。

【００１８】請求項１０の発明では、請求項２の発明に
おいて、前記標識の断面形状を直角二等辺三角形とし、
底辺となる面が通路の壁に沿うようにして通路に設置さ
れており、発光手段は、車体の進行方向に対して斜め前
方略４５度の左右２方向に光を照射することを特徴と
し、発光手段は車体の進行方向に対して斜め前方略４５
度の左右２方向に光を照射すると共に、断面略二等辺三
角形の標識は底辺となる面を通路の壁に沿わして設置さ
れているので、通路内を何れの方向に通過したとして
も、発光手段からの光を標識の側面に照射させることが
でき、同じ標識を用いて自己の現在位置を推定すること
ができるから、標識の数を減らすことができる。

【００１９】請求項１１の発明では、請求項１０の発明
において、台車の進行方向において略同じ位置となる通
路両側の部位にそれぞれ標識が設置され、通路の進行方
向に対して左右何れの側に設置された標識であるかを判
別するための反射部又は非反射部からなる左右判別部を
標識に設け、制御手段は、左右判別部により検出した標
識が通路の何れの側に設置された標識であるかを判別
し、通路の一方の側に配置された標識を検出した位置
と、該標識と通路を挟んで対向する位置に配置された標
識を検出した位置との間の距離から、通路における進行
方向と略直交する方向において自己の現在位置の偏りを
検出することを特徴とし、進行方向と略直交する方向に
おいて台車の位置が偏っていると、通路の一方の壁と台
車との間の距離と、通路の他方の壁と台車との間の距離
とが異なり、進行方向に向かって左斜め前方４５度の方
向に照射された光が進行方向左側の壁に当たる位置と、
進行方向に向かって右斜め前方４５度の方向に照射され
た光が進行方向右側の壁に当たる位置とが異なるので、
左右判別部の判別結果から検出した標識が通路の左右何
れの側に設置された標識であるかを判別し、通路の一方
の側に配置された標識を検出した位置と、該標識と通路
を挟んで対向する位置に配置された標識を検出した位置
との間の距離から、通路における台車の偏り具合を検出
することができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面を参照
して説明する。

【００２１】（実施形態１）本実施形態の自律移動台車
を図１乃至図５を参照して説明する。図１は自律移動台
車Ａのブロック図であり、自律移動台車Ａの車体には台
車の各車輪をそれぞれ駆動する複数の駆動モータＭが取
り付けられている。駆動モータＭは例えば左右の駆動車
輪に設けられており、両駆動モータＭを共に前転又は後
転させることによって、台車を前進又は後進させること
ができ、さらに両駆動モータＭの回転量を異ならせるこ
とによって台車を回転させるこもできる。尚、駆動車輪
の車軸には走行距離を測定するためのエンコーダ１７が
取り付けられている。

【００２２】また自律移動台車Ａは、各駆動モータＭの
回転を制御する速度制御信号を内部に設けたモータ速度
レジスタ１０ａに出力する例えばマイクロコンピュータ
から構成される制御部１０と、モータ速度レジスタ１０
ａに入力された速度制御信号に応じて駆動モータＭを回
転させるドライバ１６と、制御部１０の動作プログラム
や自律移動台車Ａの走行する通路の地図（環境地図）を
示す地図情報を記憶するメモリ（記憶手段）１８とを有
しており、台車の車体には、車体周辺部のセンシングを
行う複数のセンサ１３₁，１３₂…１３_nや、進行方向前
方の映像を撮像する撮像手段としてのＣＣＤカメラ１４
が取り付けられている。センサ１３₁，１３₂…１３_nは
例えば超音波センサや赤外線センサやレーザセンサのよ
うな非接触式の距離検知センサからなり、車体の前後及
び左右にそれぞれ取り付けられ、前方と後方並びに左右
の側方にある障害物や通路に沿った壁までの距離を検出
できるようになっている。またＣＣＤカメラ１４は、台
車の車体に進行方向前方に向けて取り付けられており、
ＣＣＤカメラ１４で撮像された画像は画像処理部１５に
よって画像処理される。尚、ＣＣＤカメラ１４は台車の
車体に回転自在に取り付けられているので、撮像方向を
切り換えることができ、後退時にも進行方向前方の画像
を撮像することができる。

【００２３】さらに、台車の車体には、指向性の鋭い光
を照射する光源（発光手段）及び光源から照射された光
の標識による反射光を受光する受光部（受光手段）の組
からなる受発光部１１₁，１１₂…１１_nが複数組（ｎ
組）設けられており、これらｎ組の受発光部１１₁，１
１₂…１１_nから標識検出部１２が構成される。尚、受発
光部１１₁，１１₂…１１_nは、図２に示すように、台車
の進行方向Ｃと平行な方向（即ち水平方向）に並べて車
体に並設されている。

【００２４】一方、自律移動台車Ａが移動する通路の要
所には複数個の標識Ｂ１，Ｂ２…Ｂ（２ⁿ−１）が予め
設置されている。図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、各
標識Ｂ１，Ｂ２…Ｂ（２ⁿ−１）には、ｎ組の受発光部
１１₁，１１₂…１１_nに対応してｎ個の区画２１がそれ
ぞれ設けられており、少なくとも一つの区画２１は光を
反射する反射体が設置されて反射部２２となり、反射体
の設置されていない区画２２１は光を反射しない非反射
部２３となる。尚、図４（ａ）（ｂ）の斜線部は反射体
が設置されていない区画２１（非反射部２３）を示して
いる。

【００２５】上述のように各標識Ｂ１，Ｂ２…Ｂ（２ⁿ
−１）には反射部２２と非反射部２３とが合わせてｎ個
設けられているので、反射部２２と非反射部２３との組
み合わせによって（２ⁿ−１）種類の標識が形成され
る。受発光部１１₁，１１₂…１１_nでは、各光源から標
識Ｂ１，Ｂ２…Ｂ（２ⁿ−１）に対して光を照射し、そ
の反射光を受光部で受光しているので、反射光の有無か
ら反射部２２及び非反射部２３の組み合わせを判別で
き、個々の標識Ｂ１，Ｂ２…Ｂ（２ⁿ−１）を判別する
ことができる。したがって、自律移動台車Ａの通過する
通路の要所に、反射部２２及び非反射部２３の組み合わ
せが異なる標識Ｂ１，Ｂ２…Ｂ（２ⁿ−１）を配置し、
その配置を示す標識設置情報を地図情報と組み合わせて
メモリ１８に記憶させておけば、各標識Ｂ１，Ｂ２…Ｂ
（２ⁿ−１）を検出した時点で自律移動台車Ａの地図上
の位置を正確に検出できる。そして、各標識Ｂ１，Ｂ２
…Ｂ（２ ⁿ−１）を検出した地点からの走行距離を検出
することにより、自律移動台車Ａの地図上の現在位置を
正確に検出できる。つまり、台車の走行距離だけから自
己の現在位置を検出する場合は、走行距離が長くなるに
つれて累積の検出誤差が大きくなるが、本実施形態では
台車の走行距離から自己の現在位置を推定するととも
に、通路に設置された標識Ｂ１，Ｂ２…Ｂ（２ⁿ−１）
を検出することによって、自己の現在位置を補正してい
るので、累積の検出誤差が大きくなるのを防止でき、現
在位置を正確に検出することができる。

【００２６】ところで、上述した標識検出部１２は、図
３（ａ）（ｂ）に示すように、自律移動台車Ａの車体前
部の左右両側に１台づつ設けられており、各標識検出部
１２は、自律移動台車Ａの進行方向Ｃに対して斜め前方
略４５度の左右２方向に光を照射している。一方、標識
Ｂは断面形状が略直角二等辺三角形に形成されており、
底辺を構成する面が通路３０の壁に沿うようにして通路
３０に設置されている。而して、自律移動台車Ａが通路
３０を図中左側から右側へ移動する際は、受発光部１１
₁…からの光は標識Ｂの図中左側の側面に照射される。
一方、自律移動台車Ａが通路３０を図中右側から左側へ
移動する際は、受発光部１１₁…からの光は標識Ｂの右
側の側面に照射される。したがって、自律移動台車Ａが
通路３０を何れの方向に移動する場合でも、同じ標識Ｂ
を用いて自己の現在位置を推定することができ、通路３
０内に設置する標識Ｂの数を少なくできる。

【００２７】ここで、制御部１０の動作について図５の
フローチャートを参照して説明する。制御部１０は、先
ず各種のセンサ１３₁，１３₂…１３_nから入力される検
出信号を信号処理する信号処理プログラムを実行して
（ステップＳ１１）、車体の前方、後方並びに左右の側
方にある障害物や現在走行している通路３０の左右両側
にある壁までの距離を検出した後、ＣＣＤカメラ１４の
撮像した画像を画像処理する画像処理プログラムを実行
して（ステップＳ１２）、通路３０の左右両側の通路端
３８ａ，３８ｂを検出すると共に（図６参照）、通路端
３８ａ，３８ｂの切れ目から通路３０の分岐点３４を検
出し、さらに左右の通路端３８ａ，３８ｂを示す直線又
はその延長線の後転の座標と、ステップＳ１２で検出し
た左右の壁までの距離とから車体の通路３０に対する傾
きを検出する。次に制御部１０は、メモリ１８に設定さ
れた走行コースに従って移動台車の移動、停止、方向転
換等の走行制御を行うと共に、信号処理プログラム及び
画像処理プログラムの実行結果から通路に対して車体方
向を略平行にする平行補償や障害物の回避などの走行制
御を行う走行制御プログラムを実行し（ステップＳ１
３）、各駆動モータＭの回転を制御する速度制御信号を
モータ速度レジスタ１０ａに出力する。

【００２８】その後、制御部１０は、エンコーダ１７の
出力から走行距離を演算する走行距離演算プログラムを
実行すると共に（ステップＳ１４）、各受発光部１
１₁，１１₂…１１_nで反射光を受光したか否かを検出し
て、その受光結果から標識の有無及び検出した標識の種
類を識別する受光確認プログラムを実行し（ステップＳ
１５）、走行距離演算プログラム及び受光確認プログラ
ムの実行結果から、検出した標識Ｂの設置位置とその設
置位置からの走行距離とに基づいて地図上の自己の現在
位置を推定する自己位置推定プログラムを実行する（ス
テップＳ１６）。

【００２９】このように、本実施形態の自律移動台車Ａ
では、走行距離から現在位置を推定すると共に、通路の
要所に標識Ｂ１，Ｂ２…Ｂ（２ⁿ−１）を予め設置して
おき、各標識Ｂ１，Ｂ２…Ｂ（２ⁿ−１）を検出した時
点で自己の現在位置を補正しているので、自己の現在位
置を正確に検出することができ、台車の移動する経路を
指示する誘導帯などを予め設置することなく、目的の場
所まで無人で運転させることができる。

【００３０】（実施形態２）実施形態１では、各標識Ｂ
１，Ｂ２…Ｂ（２ⁿ−１）に反射部２２と非反射部２３
とが合わせてｎ個設けられているので、反射部２２及び
非反射部２３の組み合わせから、（２ⁿ−１）個の標識
Ｂ１，Ｂ２…Ｂ（２ⁿ−１）を判別することができる
が、本実施形態では、標識判別用の反射部２２及び非反
射部２３とは別に、各標識Ｂ１，Ｂ２…Ｂ（２ⁿ−１）
に設けられた反射部２２の数が偶数個になるよう、誤り
検出用の反射部２２又は非反射部２３を設けている。

【００３１】図７に示すように、標識Ｂには、個々の標
識Ｂ１，Ｂ２…Ｂ（２ⁿ−１）を判別するための標識識
別部２０ａと、受発光部１１₁…の検出誤りを訂正する
ための誤り検出部２０ｂとが設けられている。ここで、
標識識別部２０ａは合わせて４個の反射部２２又は非反
射部２３から構成され、誤り検出部２０ｂは、標識Ｂに
設けた反射部２２の数が偶数個になるように設けられた
反射部２２又は非反射部２３から構成される。すなわ
ち、図７に示すように、標識識別部２０ａに設けられた
反射部２２の数が３個（奇数個）の場合は、標識Ｂに設
けられた反射部２２の数が偶数個になるよう、誤り検出
部２０ｂとして反射部２２を設けている。一方、標識識
別部２０ａに設けられた反射部２２の数が偶数個の場合
は、標識Ｂに設けられた反射部２２の数が偶数個になる
よう、誤り検出部２０ｂとして非反射部２３を設けてい
る。

【００３２】ところで、自律移動台車Ａには、標識Ｂに
設けた合わせた５個の反射部２２又は非反射部２３に対
応して、受発光部１１₁，１１₂…１１₅が５個設けられ
ている。受発光部１１₁，１１₂…１１₅では、反射光の
有無によって反射部２２又は非反射部２３を検出してお
り、検出した反射部２２の数が偶数個であれば、正常に
検出できたものと判断する。そして、標識識別部２０ａ
を構成する反射部２２又は非反射部２３に対応する受発
光部１１₁〜１１₄の検出結果から個々の標識Ｂを判別す
ることができる。尚、本実施形態では標識識別部２０ａ
を合わせて４個の反射部２２又は非反射部２３から構成
しているので、反射部２２及び非反射部２３の組み合わ
せによって最大１５種類の標識Ｂを判別することができ
る。

【００３３】ここで、例えば受発光部１１₄から照射さ
れた光が何らかの原因で遮光されると、受発光部１１₄
は反射部２２を検出できなくなり、受発光部１１₁〜１
１₅によって検出された反射部２２の個数が奇数個（３
個）になるため、制御部１０では、受発光部１１₁〜１
１₅で検出誤りが発生したことを検出できる。

【００３４】尚、本実施形態では標識Ｂに設けた反射部
２２の数が偶数個となるように（偶数パリティ）、誤り
検出部２０ｂとして反射部２２又は非反射部２３を１個
設けており、自律移動台車Ａの受発光部１１₁，１１₂…
１１₅で検出された反射部２２の数が奇数個になること
から、検出誤りがあったと判断しているが、標識Ｂに設
けた反射部２２の数が奇数個となるように（奇数パリテ
ィ）、誤り検出部２０ｂとして反射部２２又は非反射部
２３を１個設けても良く、自律移動台車Ａの受発光部１
１₁，１１₂…１１₅で検出された反射部２２の数が偶数
個になることから、検出誤りがあったと判断することが
できる。また、標識Ｂに誤り検出部２０ｂとして反射部
２２又は非反射部２３を２個以上設け、検出誤りの発生
を検出するだけでなく、検出誤りが発生した受発光部１
１₁…を特定して、その検出結果を訂正することもでき
る。

【００３５】（実施形態３）本実施形態の自律移動台車
Ａの自己位置推定方法について図８乃至図９を参照して
説明する。

【００３６】ところで、自律移動台車Ａの通過する経路
に十字路やＴ字路などの分岐点がある場合、自律移動台
車Ａが分岐点に進入すると、通路の片側或いは両側にあ
る壁がなくなり、通路と壁との境界線が途切れるため、
センサ１３₁〜１３_nによって左右の側方にある壁が検出
できなくなったり、ＣＣＤカメラ１４によって通路と壁
との境界線が検出できなくなったりして、自己の現在位
置を見失う虞がある。

【００３７】そこで、本実施形態では、図８（ａ）に示
すように、通路３０と通路３１とが十字に交差している
十字路３２において、交差点の各コーナー部に標識Ｂ１
〜Ｂ４をそれぞれ設置している。図９（ａ）〜（ｄ）に
示すように、標識Ｂ１〜Ｂ４には合わせて３個の反射部
２２又は非反射部２３が設けられており、反射部２２及
び非反射部２３の組み合わせは互いに異なっているの
で、反射部２２及び非反射部２３の組み合わせから個別
の標識Ｂ１〜Ｂ４を判別することができる。例えば自律
移動台車Ａが通路３０を図８（ａ）中の左側から右側に
向かって移動し、十字路３２に進入した場合、自律移動
台車Ａに設けられた受発光部１１₁…の光源１１ａは、
進行方向前方に設置された標識Ｂ２，Ｂ４に光を照射
し、標識Ｂ２，Ｂ４によって反射された反射光を受光部
１１ｂで受光しており、その受光結果から進行方向前方
に設置された標識Ｂ２，Ｂ４を判別することができるの
で、標識Ｂ２，Ｂ４が夫々設置されたコーナー部に向か
って交差点３２内に進入していることが分かり、自己の
現在位置を正確に推定することができる。

【００３８】このように十字路３２の交差点において、
交差点の各コーナー部に種類の異なる標識Ｂ１〜Ｂ４を
設置しているので、何れの方向から十字路３２に進入し
たとしても、自律移動台車Ａに設けた受発光部１１₁…
では、進行方向の前方にある何れかの標識Ｂ１〜Ｂ４か
ら反射光を受光することができ、進行方向の前方にある
標識を判別することによって、自己の現在位置を見失い
やすい十字路３２などの交差点においても自己の現在位
置を正確に推定することができる。

【００３９】尚、本実施形態では十字路３２を例にして
説明を行ったが、図８（ｂ）に示すように、通路３０と
通路３１とがＴ字状に交差するようなＴ字路３３の場合
は、Ｔ字路３３の交差点において、通路３０と通路３１
とのコーナー部にそれぞれ標識Ｂ３，Ｂ４を設置すると
ともに、交差点を挟んで標識Ｂ３，Ｂ４と反対側の位置
にそれぞれ標識Ｂ１，Ｂ２を設置すれば良い。ここで、
図９（ａ）〜（ｄ）に示すように、各標識Ｂ１〜Ｂ４に
反射部２２及び非反射部２１の組み合わせが異なるもの
を用いることにより、何れの方向からＴ字路３３に進入
したとしても、自律移動台車Ａに設けた受発光部１１₁
…では、進行方向の前方にある何れかの標識Ｂ１〜Ｂ４
から反射光を受光することができ、進行方向の前方にあ
る標識を判別することによって、現在位置を見失いやす
いＴ字路３３などの交差点においても自己の現在位置を
正確に推定することができる。

【００４０】（実施形態４）本実施形態の自律移動台車
Ａの自己位置推定方法について図１０乃至図１１を参照
して説明する。

【００４１】本実施形態では、図１０に示すように、自
律移動台車Ａの移動する通路３０に対して通路３１ａ，
３１ｂがそれぞれ十字に交差し、十字路のような分岐点
３４ａ，３４ｂが設けられた通路３０において、分岐点
３４ａと分岐点３４ｂとの間に一定の間隔で複数個（例
えば５個）の標識Ｂ１〜Ｂ５を設置している。図１１
（ａ）〜（ｅ）に示すように、標識Ｂ１〜Ｂ５には合わ
せて３個の反射部２２又は非反射部２３が設けられてお
り、反射部２２及び非反射部２３の組み合わせは互いに
異なっているので、反射部２２及び非反射部２３の組み
合わせから個々の標識を判別できるようになっている。
したがって、自律移動台車Ａでは各受発光部１１₁…の
受光結果から個々の標識を判別することができ、分岐点
３４ａと分岐点３４ｂとの間の通路３０において、自己
の現在位置を正確に推定することができる。

【００４２】また、分岐点３４ａとその前の分岐点との
間の通路３０や、分岐点３４ｂとその次の分岐点との間
の通路３０にも、５個の標識Ｂ１〜Ｂ５を分岐点３４
ａ，３４ｂ間に設置された順番で一定の間隔をおいて設
置すれば良く、自律移動台車Ａでは各受発光部１１₁…
の受光結果から個々の標識を判別することができ、隣接
する２つの分岐点の間の通路３０において、自己の現在
位置を正確に推定することができる。尚、上述のよう
に、通路３０の複数箇所に、反射部２２及び非反射部２
３の組み合わせが同じ標識Ｂ１〜Ｂ５を設置すれば、標
識の種類を少なくできる。さらに標識の種類を少なくす
ることにより、各標識を構成する反射部２２及び非反射
部２３の個数を少なくでき、それに対応して自律移動台
車Ａに設けた受発光部１１₁…の数を少なくできる。

【００４３】（実施形態５）本実施形態の自律移動台車
Ａの自己位置推定方法について図１２（ａ）（ｂ）を参
照して説明する。

【００４４】図１２（ｂ）に示すように、通路３０及び
通路３１ａが十字に交差する十字路３２と、通路３０及
び通路３１ｃがＴ字状に交差するＴ字路３３との間の通
路３０において、通路３０の壁に部屋３５の入口３５ａ
が設けられており、この入口３５ａを開閉自在に閉じる
扉３６が開いている場合、自律移動台車Ａが通路３０を
十字路３２側からＴ字路３３側へ移動して、入口３５ａ
に差し掛かると、通路３０と入口３５ａ側の壁との境界
線が途切れることから、Ｔ字路３３に差し掛かったと誤
認識する虞がある。尚、扉３６の開閉状態は変化するた
め、その開閉状態を示す情報をメモリ１８に予め記憶さ
せておくことはできなかった。

【００４５】そこで、本実施形態では、十字路３２とＴ
字路３３との間の通路３０において、十字路３２側のコ
ーナー部に標識Ｂ１を設置し、Ｔ字路３３側のコーナー
部に標識Ｂ３を設置すると共に、入口３５ａの十字路３
２側の開口縁に標識Ｂ２を設置している。尚、標識Ｂ１
〜Ｂ３は、反射部２２及び非反射部２３の組み合わせを
夫々異ならせているので、自律移動台車Ａでは受発光部
１１₁…の受光結果から個々の標識Ｂ１〜Ｂ３を識別す
ることができる。したがって、自律移動台車Ａが通路３
０を十字路３２側からＴ字路３３側へ移動し、入口３５
ａに差し掛かると、受発光部１１₁…の受光結果から標
識Ｂ２の存在を検出することができるので、扉３６の開
閉状態に関係なく、現在位置が十字路３２とＴ字路３３
との間の途中であることを正確に検出することができ
る。

【００４６】（実施形態６）実施形態１の自律移動台車
Ａでは、ｎ個の受発光部１１₁…を車体の進行方向Ｃと
略平行な方向（即ち水平方向）に並べて車体に取り付け
ていたが、本実施形態では、図１３に示すように、ｎ個
の受発光部１１₁…を自律移動台車Ａの進行方向と略直
交する方向（即ち鉛直方向）Ｄに並べて車体に取り付け
ている。

【００４７】ｎ個の受発光部１１₁…を自律移動台車Ａ
の進行方向と略平行な方向に並べて設置した場合、台車
の車体が通路に対して傾斜していると、各受発光部１１
₁…の受光部で、隣接する別の受発光部１１₁…の光源か
ら照射された光の反射光を受光する虞があり、標識Ｂを
誤検出する虞があった。それに対して本実施形態では、
ｎ個の受発光部１１₁…を鉛直方向に並べて車体に取り
付けているので、鉛直方向において、標識検出部１２の
受発光部１１₁…と、標識Ｂを構成する反射部２２又は
非反射部２３との位置を合わせておけば、自律移動台車
Ａが水平方向に移動したとしても、各受発光部１１₁…
の受光部が、隣接する別の受発光部１１₁…の光源から
照射された光の反射光を受光する虞はなく、標識Ｂの誤
検出を防止できる。

【００４８】（実施形態７）上述した実施形態６の自律
移動台車Ａでは、ｎ個の受発光部１１₁…を鉛直方向Ｄ
に並べて自律移動台車Ａの車体に取り付けているが、ｎ
個の受発光部１１₁…の鉛直方向における高さ位置が一
定のため、通路３０に設置された各標識Ｂ１…の鉛直方
向における設置高さが、環境地図上における設置位置に
応じて異なっていると、標識Ｂ１…の検出を行えない場
合がある。

【００４９】そこで、本実施形態では、上述した実施形
態６の自律移動台車Ａにおいて、図１４に示すように、
ｎ個の受発光部１１₁…が鉛直方向Ｄに並設された標識
検出部１２を鉛直方向Ｄにおいて昇降させる昇降部１９
を車体に設けている。また、各標識Ｂ１…の環境地図上
における設置位置及び設置高さを示す標識設置情報をメ
モリ１８に記憶させており、制御部１０では、環境地図
上における自己の現在位置とメモリ１８に記憶された各
標識Ｂ１…の設置位置の情報とに基づいて、次に現在位
置の推定に利用する標識Ｂ１…の設置高さの情報をメモ
リ１８から読み込み、その標識Ｂ１…の設置高さと標識
検出部１２の高さとが一致するよう、昇降部１９を用い
て標識検出部１２を鉛直方向に昇降させている。したが
って、通路３０に設置された標識Ｂ１…の設置高さに応
じて標識検出部１２の高さ位置を変化させることがで
き、標識Ｂ１…の設置高さの自由度が向上する。

【００５０】（実施形態８）本実施形態の自律移動台車
Ａの自己位置推定方法について図１５及び図１６を参照
して説明する。上述した各実施形態の自己位置推定方法
では、自律移動台車Ａの移動する通路３０に設置された
標識Ｂ１…を検出することによって、自己の現在位置を
推定していたが、図１５に示すように標識Ｂ２の近傍に
障害物３７が放置されていると、この障害物３７によっ
て受発光部１１₁…から照射された光が遮光され、標識
Ｂ２を検出できない場合がある。そこで本実施形態の自
己位置推定方法では、障害物３７などによって標識Ｂ１
…を検出できなかった場合、制御部１０は、エンコーダ
１７の出力から検出した走行距離に基づいて自己の現在
位置を推定するようにしている。

【００５１】以下に、制御部１０の動作について図１６
のフロー図を参照して説明する。先ず制御部１０は、受
発光部１１₁…の検出結果を読み込み（ステップＳ２
１）、各受発光部１１₁…で反射光を受光したか否かを
判断する（ステップＳ２２）。ここで、各受発光部１１
₁…が反射光を受光していれば、制御部１０は、その検
出結果から標識Ｂ１…の種類を判別し、メモリ１８に記
憶された標識Ｂ１…の設置位置の情報から自己の現在位
置を推定する（ステップＳ２３）。その後、制御部１０
は、次に自己位置の推定に利用する標識Ｂ１…の設置高
さの情報をメモリ１８から読み込み、その設置高さと標
識検出部１２の高さ位置とが一致するよう、昇降部１９
を用いて標識検出部１２の高さ位置を変化させた後（ス
テップＳ２４）、エンコーダ１７の出力から台車の走行
距離を演算する（ステップＳ２５）。一方、ステップＳ
２２において各受発光部１１₁…が反射光を受光してい
なければ、制御部１０はステップＳ２５の処理を実行す
る。

【００５２】次に制御部１０は、ステップＳ２５で算出
した台車の走行距離から、次に自己位置の推定に利用す
る予定の標識Ｂ１…を通過したか否かを判断し（ステッ
プＳ２６）、予定の標識Ｂ１…を通過していれば、障害
物などによって受発光部１１ ₁…の光が遮光されるなど
して予定の標識Ｂ１…を検出できなかったものと判断し
て、予定の標識Ｂ１…による自己位置の推定を断念し、
次に自己位置の推定に利用する標識Ｂ１…の設置高さの
情報をメモリ１８から読み込み、その設置高さと標識検
出部１２の高さ位置とが一致するよう、昇降部１９を用
いて標識検出部１２の高さ位置を変化させる（ステップ
Ｓ２７）。その後、制御部１０は目的地に到達したか否
かを判断し（ステップＳ２８）、目的地に到達していな
ければ、ステップＳ２１に戻って上述の処理を繰り返し
実行する。一方、ステップＳ２６において予定の標識Ｂ
１…を通過していなければ、制御部１０はステップＳ２
８に移行して、上述と同様の処理を実行する。

【００５３】このように、通路３０に放置された障害物
３７などにより受発光部１１₁…からの光が遮光される
などして標識Ｂ１…を検出できなかった場合、制御部１
０は、エンコーダ１７の出力から求めた走行距離に基づ
いて、自己位置の推定に利用する予定の標識Ｂ１…を通
過したものと判断し、次に自己位置の推定に利用する予
定の標識Ｂ１…の設置高さに合わせて標識検出部１２を
鉛直方向に昇降させているので、障害物などによって標
識Ｂ１…を検出できなかったとしても、自律移動台車Ａ
が自己の現在位置を見失う虞はない。したがって、自律
移動台車Ａの移動する通路３０から障害物を全て撤去す
る必要はなく、通路３０の整備及び保守に要する手間を
少なくできる。

【００５４】（実施形態９）本実施形態の自律移動台車
Ａの自己位置推定方法を図１７及び図１８を参照して説
明する。本実施形態では、図１７に示すように、自律移
動台車Ａが通過する通路３０において、進行方向Ｃに向
かって右側の壁に複数の標識Ｂ１Ｒ，Ｂ２Ｒ…を所定の
間隔で設置するとともに、進行方向Ｃに向かって左側の
壁における通路３０を挟んで標識Ｂ１Ｒ，Ｂ２Ｒ…と対
向する位置に標識Ｂ１Ｌ，Ｂ２Ｌ…をそれぞれ設置して
いる。

【００５５】ここで、通路３０を挟んで対向する標識Ｂ
１Ｒ…と標識Ｂ１Ｌ…とは、自律移動台車Ａの進行方向
Ｃにおいて同一の位置に設置された標識であることが識
別できるように、反射部２２及び非反射部２３の組み合
わせが設定されている。すなわち、通路３０を挟んで対
向する２個１組の標識Ｂ１Ｒ…，Ｂ１Ｌ…は、図１８
（ａ）（ｂ）に示すように、複数の反射部２２及び非反
射部２３の組み合わせから構成されており、標識Ｂ１Ｒ
…，Ｂ１Ｌ…の各組を判別するための複数の反射部２２
及び非反射部２３の組み合わせからなる標識識別部２０
ａとは別に、進行方向に向かって通路３０の左右何れの
側に設置された標識であるかを示す左右判別部２０ｃが
設けられている。

【００５６】ここで、通路３０を挟んで対向する標識Ｂ
１Ｒ…，Ｂ１Ｌ…の各組では、左右判別部２０ｃ以外の
反射部２２及び非反射部２３の組み合わせ、すなわち標
識識別部２０ａを構成する反射部２２及び非反射部２３
の組み合わせは等しくなっている。そして、標識Ｂ１Ｒ
…，Ｂ１Ｌ…の組毎に標識識別部２０ａを構成する反射
部２２及び非反射部２３の組み合わせを異ならせている
ので、反射部２２及び非反射部２３の組み合わせを判別
することによって、標識Ｂ１Ｒ…，Ｂ１Ｌ…が何れの組
であるかを識別でき、自律移動台車Ａの現在の自己位置
を推定することができる。また、左右判別部２０ｃは１
個の反射部２２又は非反射部２３からなり、例えば進行
方向に向かって左側の壁に設置された標識Ｂ１Ｌの左右
判別部２０ｃは１個の反射部２２から構成され、進行方
向に向かって右側の壁に設置された標識Ｂ１Ｒの左右判
別部２０ｃは１個の非反射部２３から構成される。

【００５７】したがって、自律移動台車Ａでは各受発光
部１１₁…の受光した反射光の有無から、反射部２２及
び非反射部２３の組み合わせを判別し、左右判別部２０
ｃ以外の反射部２２及び非反射部２３の組み合わせか
ら、標識Ｂ１Ｒ…，Ｂ１Ｌ…の組を識別して、環境地図
上における自己の現在位置を推定する。また、左右判別
部２０ｃの検出結果から、検出した標識が、進行方向に
向かって通路の左側に設置された標識Ｂ１Ｌであるか、
進行方向に向かって通路の右側に設置された標識Ｂ１Ｒ
であるかを判別することができる。

【００５８】ところで、実施形態１で説明したように、
自律移動台車Ａの制御部１０は、センサ１３₁…の検出
結果やＣＣＤカメラ１４の撮像した映像に基づいて、通
路３０に対して進行方向が略平行になるように制御して
いるが、通路３０において自律移動台車Ａが進行方向に
向かって左側又は右側に偏って走行する場合があり、そ
の場合、進行方向と略直交する方向において、自律移動
台車Ａと進行方向に向かって左側の壁との間の距離と、
自律移動台車Ａと進行方向に向かって右側の壁との間の
距離とが異なってしまう。ここで、自律移動台車Ａの標
識検出部１２は、実施形態１で説明したように、進行方
向に対して斜め前方４５度の左右２方向に光を照射して
いるので、自律移動台車Ａが進行方向に向かって左側又
は右側に偏って走行していると、自律移動台車Ａから進
行方向に対して左斜め前方４５度の方向に照射される光
が進行方向に向かって左側の壁に当たる位置と、自律移
動台車Ａから進行方向に対して右斜め前方４５度の方向
に照射される光が進行方向に向かって右側の壁に当たる
位置とが自律移動台車Ａの進行方向において異なってし
まう。すなわち、自律移動台車Ａの進行方向において、
進行方向に向かって左側に設置された標識Ｂ１Ｌ…を検
出した時点での自律移動台車Ａの位置と、進行方向に向
かって右側に設置された標識Ｂ１Ｒ…を検出した時点で
の自律移動台車Ａの位置とが、自律移動台車Ａの進行方
向において異なってしまう。

【００５９】例えば、図１７に示すように、自律移動台
車Ａが進行方向に向かって左側に偏って走行している場
合、進行方向と略直交する方向において、自律移動台車
Ａと進行方向に向かって右側の壁との間の距離に比べ
て、自律移動台車Ａと進行方向に向かって左側の壁との
間の距離の方が短くなる。したがって、自律移動台車Ａ
から進行方向に対して左斜め前方４５度の方向に照射さ
れる光に比べて、進行方向に対して右斜め前方４５度の
方向に照射される光の方が、自律移動台車Ａの進行方向
においてより前方まで届くことになる。すなわち、自律
移動台車Ａが進行方向に向かって右側に設置された標識
Ｂ１Ｒを検出した時点での、自律移動台車Ａと標識Ｂ１
Ｒとの間の距離Ｌ１に比べて、自律移動台車Ａが進行方
向に向かって左側に設置された標識Ｂ１Ｌを検出した時
点での、自律移動台車Ａと標識Ｂ１Ｌとの間の距離Ｌ２
の方が短くなるので、距離Ｌ１と距離Ｌ２との差から通
路３０における自律移動台車３０の走行位置の偏りを検
出することができる。

【００６０】

【発明の効果】上述のように、請求項１の発明は、台車
の走行距離を検出するために台車の各車輪を駆動する駆
動手段に設けられた走行距離検出手段と、台車の移動す
る通路及び周囲の地図情報を記憶する記憶手段と、光を
照射する発光手段及び該発光手段から照射された光の反
射光を受光する受光手段の組からなる複数組の受発光部
と、走行距離検出手段の検出信号から走行距離を検出す
る走行距離演算プログラム、光を反射する反射部を少な
くとも１つ含み、反射部及び光を反射しない非反射部を
複数組み合わせて構成され、反射部及び非反射部の組み
合わせによって複数の種類が設けられ、予め通路に沿っ
て設置されその設置位置を示す標識設置情報が記憶手段
に記憶された複数の標識に対して発光手段から光を照射
すると共に標識によって反射された反射光を受光手段で
受光した受光結果から標識の種類を識別する受光確認プ
ログラム、及び、走行距離演算プログラムと受光確認プ
ログラムの実行結果から記憶手段に記憶された地図上に
おける自己の現在位置を推定する自己位置推定プログラ
ムを実行する制御手段とを備えて成ることを特徴として
いる。

【００６１】このように、通路に設置された標識は反射
部及び非反射部を複数組み合わせて構成され、反射部及
び非反射部の組み合わせによって種類の異なる複数の標
識が存在するので、制御手段では、受光確認プログラム
を実行することによって、各受光手段の受光結果から検
出した標識の種類を識別して、記憶手段に記憶された地
図情報及び標識設置情報から検出した標識の地図上にお
ける設置位置を検出することができ、且つ、走行距離演
算プログラムを実行することによって、台車の走行距離
を検出することができ、さらに自己位置推定プログラム
を実行することによって、検出した標識の設置位置及び
その設置位置からの走行距離より自己の現在位置を推定
しているので、走行距離のみから自己の現在位置を推定
する場合に比べ、標識を検出した時点で自己の現在位置
を補正することができ、現在位置の推定精度を向上させ
た自律移動台車を実現できるという効果がある。

【００６２】請求項２の発明は、台車の走行距離を検出
するために台車の各車輪を駆動する駆動手段に設けられ
た走行距離検出手段と、台車の移動する通路及び周囲の
地図情報を記憶する記憶手段と、光を照射する発光手段
及び該発光手段から照射された光の反射光を受光する受
光手段の組からなる複数組の受発光部と、走行距離検出
手段の検出信号から走行距離を検出する走行距離演算プ
ログラム、予め通路に設置された複数の標識に対して発
光手段から光を照射すると共に標識によって反射された
反射光を受光手段で受光した受光結果から標識の種類を
識別する受光確認プログラム、及び、走行距離演算プロ
グラムと受光確認プログラムの実行結果から記憶手段に
記憶された地図上における現在の自己の位置を推定する
自己位置推定プログラムを実行する制御手段とを備えた
自律移動台車の自己位置推定方法において、前記標識
は、光を反射する反射部を少なくとも１つ含み、反射部
及び光を反射しない非反射部を複数組み合わせて構成さ
れ、反射部と非反射部の組み合わせによって複数の種類
を設け、前記記憶手段に各標識の設置位置及びその種類
を示す標識設置情報と地図情報とを組み合わせて記憶さ
せ、制御手段は、走行距離演算プログラムを実行して台
車の走行距離を検出するとともに、受光確認プログラム
を実行して検出した標識の種類を識別した後、自己位置
推定プログラムを実行して、台車の走行距離及び検出し
た標識の種類から、記憶手段に記憶された標識設置情報
及び地図情報に基づいて自己の現在位置を推定すること
を特徴としている。

【００６３】このように、通路に設置された標識は反射
部及び非反射部を複数組み合わせて構成され、反射部及
び非反射部の組み合わせによって種類の異なる複数の標
識が存在するので、制御手段では、受光確認プログラム
を実行することによって、各受光手段の受光結果から検
出した標識の種類を識別して、記憶手段に記憶された地
図情報及び標識設置情報から検出した標識の地図上にお
ける設置位置を検出することができ、且つ、走行距離演
算プログラムを実行することによって、台車の走行距離
を検出することができ、さらに自己位置推定プログラム
を実行することによって、検出した標識の設置位置及び
その設置位置からの走行距離より自己の現在位置を推定
しているので、走行距離のみから自己の現在位置を推定
する場合に比べ、標識を検出した時点で自己の現在位置
を補正することができ、現在位置の推定精度を向上する
という効果がある。

【００６４】請求項３の発明は、請求項２の発明におい
て、前記標識に、標識の種類を識別するために反射部及
び非反射部を複数組み合わせて構成された標識識別部と
は別に、１乃至複数個の反射部又は非反射部から構成さ
れる誤り検出部を設けると共に、誤り検出部に対して光
を照射する誤り検出用の発光手段と、誤り検出部によっ
て反射された反射光を受光する誤り検出用の受光手段の
組を、誤り検出部を構成する反射部又は非反射部の数と
同数設け、制御手段は、標識識別部による反射光を受光
する複数の受光手段の受光結果と、誤り検出部による反
射光を受光する誤り検出用の受光手段の受光結果とから
受光結果の誤りを検出することを特徴とし、標識の種類
を識別するための標識識別部とは別に誤り検出部を設け
ているので、誤り検出用の受光手段の受光結果から標識
識別部の識別結果が正しいか否かを判断でき、標識の種
類を誤って識別するのを防止できるという効果がある。

【００６５】請求項４の発明は、請求項２の発明におい
て、通路が複数に分岐する分岐点において、分岐点に通
じる各通路をそれぞれ通って分岐点に進入する際に進入
方向前方となる通路の部位に、種類の互いに異なる標識
を夫々設置し、制御手段は、受光確認プログラムの実行
結果から各標識の種類を識別し、分岐点における自己の
現在位置を推定することを特徴とし、分岐点に進入する
際に進入方向前方に設置された標識の種類が、分岐点に
通じる各通路毎に異なっているので、検出した標識の種
類から分岐点における自己の現在位置及び進行方向を正
確に推定できるという効果がある。

【００６６】請求項５の発明は、請求項２の発明におい
て、通路において分岐点と隣接する別の分岐点との間の
部位に、種類の異なる複数の標識を一定の間隔で設置
し、制御手段は、受光確認プログラムの実行結果から標
識の種類を識別し、隣接する２つの分岐点の間の通路に
おける自己の現在位置を推定することを特徴とし、隣接
する２つの分岐点の間の通路の部位に、種類の異なる複
数の標識が一定の間隔で設置されているので、検出した
標識の種類から両分岐点間の自己の現在位置を正確に検
出できるという効果がある。

【００６７】請求項６の発明は、請求項２の発明におい
て、通路において分岐点と隣接する別の分岐点との間の
部位に設けられた部屋の入口に、分岐点に設置された標
識と種類の異なる標識を設置し、制御手段は、受光確認
プログラムの実行結果から標識の種類を識別し、標識の
種類から分岐点と部屋の入口とを識別することを特徴と
し、分岐点に設置された標識と種類の異なる標識が部屋
の入口に設置されているので、検出した標識の種類から
分岐点と部屋の入口とを識別することができ、部屋の入
口を分岐点と誤検出するのを防止できるという効果があ
る。

【００６８】請求項７の発明は、請求項２の発明におい
て、標識を構成する複数の反射部及び非反射部は鉛直方
向に並べて通路に設置され、複数組の受発光部は鉛直方
向に並べて台車に取り付けられることを特徴とし、標識
を構成する複数の反射部及び非反射部や、複数組の受発
光部は鉛直方向に設置されており、水平面内において台
車の進行方向と略平行な方向に並設される場合には、通
路に対する台車の傾き具合によって受発光部の受光部
で、隣接する別の受発光部の光源から放射された光を受
光する虞があり、標識の誤検出を招く虞があるが、標識
を構成する複数の反射部及び非反射部や、複数組の受発
光部は鉛直方向に設置されているので、受発光部の受光
部で、隣接する別の受発光部の光源から放射された光を
受光するのを防止でき、標識の誤検出を防止できるとい
う効果がある。

【００６９】請求項８の発明は、請求項７の発明におい
て、複数組の受発光部を鉛直方向に沿って移動させる移
動手段を台車に設け、記憶手段に各標識の設置位置とそ
の設置高さを示す標識設置情報を記憶させ、制御手段は
記憶手段に記憶された標識設置情報に基づいて複数組の
受発光部と標識の高さが一致するように移動手段を駆動
することを特徴とし、移動手段により複数組の受発光部
の高さを変化させることができるので、標識の設置高さ
をその設置場所に応じて変化させることができ、標識の
設置高さの自由度を高めることができるという効果があ
る。

【００７０】請求項９の発明は、請求項８の発明におい
て、制御手段は、走行距離から推定した現在位置が、次
に検出する予定の標識の設置位置に達した時点で、受光
手段により標識を検出できなかった場合、記憶手段に記
憶された標識設置情報に基づいて、その次に検出する予
定の標識と複数組の受発光部との高さが一致するよう移
動手段を駆動することを特徴とし、走行距離から推定し
た現在位置が次に検出する予定の標識の設置位置に達し
た時点で、その標識を検出できなかった場合、障害物な
どによってその標識を検出できなかったと判断し、移動
手段を用いて、その次に検出する予定の標識の設置高さ
に複数組の受発光部の高さを一致させているので、障害
物などが存在したとしても自己の現在位置を見失うのを
防止できるという効果がある。

【００７１】請求項１０の発明は、請求項２の発明にお
いて、前記標識の断面形状を直角二等辺三角形とし、底
辺となる面が通路の壁に沿うようにして通路に設置され
ており、発光手段は、車体の進行方向に対して斜め前方
略４５度の左右２方向に光を照射することを特徴とし、
発光手段は車体の進行方向に対して斜め前方略４５度の
左右２方向に光を照射すると共に、断面略二等辺三角形
の標識は底辺となる面を通路の壁に沿わして設置されて
いるので、通路内を何れの方向に通過したとしても、発
光手段からの光を標識の側面に照射させることができ、
同じ標識を用いて自己の現在位置を推定することができ
るから、標識の数を減らすことができるという効果があ
る。

【００７２】請求項１１の発明は、請求項１０の発明に
おいて、台車の進行方向において略同じ位置となる通路
両側の部位にそれぞれ標識が設置され、通路の進行方向
に対して左右何れの側に設置された標識であるかを判別
するための反射部又は非反射部からなる左右判別部を標
識に設け、制御手段は、左右判別部により検出した標識
が通路の何れの側に設置された標識であるかを判別し、
通路の一方の側に配置された標識を検出した位置と、該
標識と通路を挟んで対向する位置に配置された標識を検
出した位置との間の距離から、通路における進行方向と
略直交する方向において自己の現在位置の偏りを検出す
ることを特徴とし、進行方向と略直交する方向において
台車の位置が偏っていると、通路の一方の壁と台車との
間の距離と、通路の他方の壁と台車との間の距離とが異
なり、進行方向に向かって左斜め前方４５度の方向に照
射された光が進行方向左側の壁に当たる位置と、進行方
向に向かって右斜め前方４５度の方向に照射された光が
進行方向右側の壁に当たる位置とが異なるので、左右判
別部の判別結果から検出した標識が通路の左右何れの側
に設置された標識であるかを判別し、通路の一方の側に
配置された標識を検出した位置と、該標識と通路を挟ん
で対向する位置に配置された標識を検出した位置との間
の距離から、通路における台車の偏り具合を検出できる
という効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態１の自律移動台車のブロック図であ
る。

【図２】同上の受発光部の取付状態を説明する図であ
る。

【図３】（ａ）（ｂ）は同上の移動方向と標識の設置状
態との関係を説明する説明図である。

【図４】（ａ）〜（ｃ）は同上の移動する通路に設置さ
れた標識を示す図である。

【図５】同上の動作を説明するフロー図である。

【図６】同上の動作を説明する説明図である。

【図７】実施形態２の自律移動台車の移動する通路に設
置された標識を示す図である。

【図８】（ａ）（ｂ）は実施形態３の自律移動台車の自
己位置推定方法を説明する説明図である。

【図９】（ａ）〜（ｄ）は同上に用いる標識を示す図で
ある。

【図１０】実施形態４の自律移動台車の自己位置推定方
法を説明する説明図である。

【図１１】（ａ）〜（ｅ）は同上に用いる標識を示す図
である。

【図１２】（ａ）（ｂ）は実施形態５の自律移動台車の
自己位置推定方法を説明する説明図である。

【図１３】実施形態６の自律移動台車の受発光部の取付
状態を説明する説明図である。

【図１４】実施形態７の自律移動台車の受発光部の取付
状態を説明する説明図である。

【図１５】実施形態８の自律移動台車の自己位置推定方
法を説明する説明図である。

【図１６】同上の動作を説明するフロー図である。

【図１７】実施形態９の自律移動台車の自己位置推定方
法を説明する説明図である。

【図１８】（ａ）（ｂ）は同上に用いる標識を示す図で
ある。

【符号の説明】

Ａ自律移動台車１０制御手段１１₁… 受発光部１７エンコーダ１８メモリ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】台車の走行距離を検出するために台車の各
車輪を駆動する駆動手段に設けられた走行距離検出手段
と、台車の移動する通路及び周囲の地図情報を記憶する
記憶手段と、光を照射する発光手段及び該発光手段から
照射された光の反射光を受光する受光手段の組からなる
複数組の受発光部と、走行距離検出手段の検出信号から
走行距離を検出する走行距離演算プログラム、光を反射
する反射部を少なくとも１つ含み、反射部及び光を反射
しない非反射部を複数組み合わせて構成され、反射部及
び非反射部の組み合わせによって複数の種類が設けら
れ、予め通路に沿って設置されその設置位置を示す標識
設置情報が記憶手段に記憶された複数の標識に対して発
光手段から光を照射すると共に標識によって反射された
反射光を受光手段で受光した受光結果から標識の種類を
識別する受光確認プログラム、及び、走行距離演算プロ
グラムと受光確認プログラムの実行結果から記憶手段に
記憶された地図上における自己の現在位置を推定する自
己位置推定プログラムを実行する制御手段とを備えて成
ることを特徴とする自律移動台車。
【請求項２】台車の走行距離を検出するために台車の各
車輪を駆動する駆動手段に設けられた走行距離検出手段
と、台車の移動する通路及び周囲の地図情報を記憶する
記憶手段と、光を照射する発光手段及び該発光手段から
照射された光の反射光を受光する受光手段の組からなる
複数組の受発光部と、走行距離検出手段の検出信号から
走行距離を検出する走行距離演算プログラム、予め通路
に設置された複数の標識に対して発光手段から光を照射
すると共に標識によって反射された反射光を受光手段で
受光した受光結果から標識の種類を識別する受光確認プ
ログラム、及び、走行距離演算プログラムと受光確認プ
ログラムの実行結果から記憶手段に記憶された地図上に
おける現在の自己の位置を推定する自己位置推定プログ
ラムを実行する制御手段とを備えた自律移動台車の自己
位置推定方法において、前記標識は、光を反射する反射
部を少なくとも１つ含み、反射部及び光を反射しない非
反射部を複数組み合わせて構成され、反射部と非反射部
の組み合わせによって複数の種類を設け、前記記憶手段
に各標識の設置位置及びその種類を示す標識設置情報と
地図情報とを組み合わせて記憶させ、制御手段は、走行
距離演算プログラムを実行して台車の走行距離を検出す
るとともに、受光確認プログラムを実行して検出した標
識の種類を識別した後、自己位置推定プログラムを実行
して、台車の走行距離及び検出した標識の種類から、記
憶手段に記憶された標識設置情報及び地図情報に基づい
て自己の現在位置を推定することを特徴とする自律移動
台車の自己位置推定方法。
【請求項３】前記標識に、標識の種類を識別するために
反射部及び非反射部を複数組み合わせて構成された標識
識別部とは別に、１乃至複数個の反射部又は非反射部か
ら構成される誤り検出部を設けると共に、誤り検出部に
対して光を照射する誤り検出用の発光手段と、誤り検出
部によって反射された反射光を受光する誤り検出用の受
光手段の組を、誤り検出部を構成する反射部又は非反射
部の数と同数設け、制御手段は、標識識別部による反射
光を受光する複数の受光手段の受光結果と、誤り検出部
による反射光を受光する誤り検出用の受光手段の受光結
果とから受光結果の誤りを検出することを特徴とする請
求項２記載の自律移動台車の自己位置推定方法。
【請求項４】通路が複数に分岐する分岐点において、分
岐点に通じる各通路をそれぞれ通って分岐点に進入する
際に進入方向前方となる通路の部位に、種類の互いに異
なる標識を夫々設置し、制御手段は、受光確認プログラ
ムの実行結果から各標識の種類を識別し、分岐点におけ
る自己の現在位置を推定することを特徴とする請求項２
記載の自律移動台車の自己位置推定方法。
【請求項５】通路において分岐点と隣接する別の分岐点
との間の部位に、種類の異なる複数の標識を一定の間隔
で設置し、制御手段は、受光確認プログラムの実行結果
から標識の種類を識別し、隣接する２つの分岐点の間の
通路における自己の現在位置を推定することを特徴とす
る請求項２記載の自律移動台車の自己位置推定方法。
【請求項６】通路において分岐点と隣接する別の分岐点
との間の部位に設けられた部屋の入口に、分岐点に設置
された標識と種類の異なる標識を設置し、制御手段は、
受光確認プログラムの実行結果から標識の種類を識別
し、標識の種類から分岐点と部屋の入口とを識別するこ
とを特徴とする請求項２記載の自律移動台車の自己位置
推定方法。
【請求項７】標識を構成する複数の反射部及び非反射部
は鉛直方向に並べて通路に設置され、複数組の受発光部
は鉛直方向に並べて台車に取り付けられることを特徴と
する請求項２記載の自律移動台車の自己位置推定方法。
【請求項８】複数組の受発光部を鉛直方向に沿って移動
させる移動手段を台車に設け、記憶手段に各標識の設置
位置とその設置高さを示す標識設置情報を記憶させ、制
御手段は記憶手段に記憶された標識設置情報に基づいて
複数組の受発光部と標識の高さが一致するように移動手
段を駆動することを特徴とする請求項７記載の自律移動
台車の自己位置推定方法。
【請求項９】制御手段は、走行距離から推定した現在位
置が、次に検出する予定の標識の設置位置に達した時点
で、受光手段により標識を検出できなかった場合、記憶
手段に記憶された標識設置情報に基づいて、その次に検
出する予定の標識と複数組の受発光部との高さが一致す
るよう移動手段を駆動することを特徴とする請求項８記
載の自律移動台車の自己位置推定方法。
【請求項１０】前記標識の断面形状を直角二等辺三角形
とし、底辺となる面が通路の壁に沿うようにして通路に
設置されており、発光手段は、車体の進行方向に対して
斜め前方略４５度の左右２方向に光を照射することを特
徴とする請求項２記載の自律移動台車の自己位置推定方
法。
【請求項１１】台車の進行方向において略同じ位置とな
る通路両側の部位にそれぞれ標識が設置され、通路の進
行方向に対して左右何れの側に設置された標識であるか
を判別するための反射部又は非反射部からなる左右判別
部を標識に設け、制御手段は、左右判別部により検出し
た標識が通路の何れの側に設置された標識であるかを判
別し、通路の一方の側に配置された標識を検出した位置
と、該標識と通路を挟んで対向する位置に配置された標
識を検出した位置との間の距離から、通路における進行
方向と略直交する方向において自己の現在位置の偏りを
検出することを特徴とする請求項１０記載の自律移動台
車の自己位置推定方法。