【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自律移動体の自己位置を特定する自律移動体の位置特定システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
自律移動体の移動経路は従来より、自律移動体が空間で予め決められた移動経路を自律移動体の記憶部に記憶し、それと自律移動体の現在の自己位置を比較して次の行動を決定するといった方法で決定されている。その際、自律移動体の推定走行位置と実際の走行位置の誤差を修正するため、超音波標識を利用して誤差を修正する方式が提案されている。
【０００３】
自律移動体が赤外線を出力し、超音波標識は自律移動体から出力された赤外線を受信すると、超音波を出力する。自律移動体は、赤外線を出力した時点から自律移動体が超音波標識からの超音波を受信するまでの時間に基づいて自律移動体と超音波標識との距離を検出する。この検出した距離を基に、自律移動体の走行位置の修正を行う。自律移動体と超音波標識との間に障害物が存在しない時は、超音波標識は自律移動体からの赤外線を受信できるので超音波を出力する。一方、自律移動体と超音波標識との間に障害物が存在する時は、超音波標識は自律移動体からの赤外線を受信できないので超音波を出力しない。従って、超音波標識から返送された超音波は障害物に遮られて反射することがなく直接自律移動体に到達するので、自律移動体と超音波標識との距離を正確に得ることができる（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−２４４７３３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
この特許公報１においては、自律移動体は、赤外線を出力した時から、超音波標識からの超音波を受信するための計時動作を一定時間行っている。従って、自律移動体と超音波標識との間に障害物が存在する時は超音波標識から超音波を返信しないので、自律移動体に無駄な計時時間が発生するという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、その目的は、自律移動体と超音波標識との間に障害物が無いときに限り計時動作を行うようにして、自律移動体と超音波標識との距離を短い計時時間で正確に得ることができる自律移動体の位置特定システムを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、自律移動体から超音波標識に対して赤外線信号を送信し、この赤外線信号を受信した超音波標識は赤外線信号及び超音波信号を前記自律移動体に送信し、前記超音波標識から送信された赤外線信号を受信した自律移動体はタイマの計時動作を開始し、前記超音波標識から送信された超音波信号を受信すると前記タイマの計時動作を終了し、前記タイマの計時値に基づいて自律移動体の超音波標識に対する位置を特定するようにした自律移動体の位置特定システムである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。図１は自律移動体の構成を示す一部切欠した図で、下部が略円形状で上部が略半球形状になっている移動体本体１の前面から側面に跨った下部の円弧状外周に複数の送信用超音波センサ２Ｓと受信用超音波センサ２Ｒを所定間隔で交互に配置して障害物センサ２を形成している。前記障害物センサ２の各超音波センサは床面に対して平行に配置される。
【０００９】
また、前記移動車本体１の底部略中央の左右にそれぞれ左駆動輪８ａ、右駆動（図示しない）を取り付け、この各駆動輪８ａ，…をそれぞれ左走行モータ９ａ、右走行モータ（図示しない）で減速機構（図示せず）を介して回転駆動するようになっている。そして、前記各駆動輪８ａ，…の回転をそれぞれ左右のロータリーエンコーダ１０ａ，１０ｂ（図３に示す）で検出するようにしている。また、前記本体１には、移動体に加わる角速度を検出するジャイロセンサ３０（図３に示す）が搭載されている。
【００１０】
前記移動車本体１の底部後端中央には回転自在で方向が自由に変化する旋回輪１１が取り付けられている。また、前記移動体本体１内には、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の制御回路部品を組み込んだ回路基板１２及び各部に電源を供給するバッテリ１３が収納されている。
【００１１】
次に、図３を参照して本自律移動体の制御部について説明する。図３において、２１は自律移動車を統括して制御する制御部である。この制御部２１は例えば、マイクロコンピュータにより構成されている。
【００１２】
制御部２１には時間を計数するタイマ２２、超音波標識の識別番号として使用されるＩＤカウンタ２３、自律移動体１の走行を制御する走行制御部２４、自律移動車の位置及び方向を特定する位置方向特定部２５、自律移動車１の走行距離を検出する走行距離検出手段２６、超音波標識の認識番号で変調された電気信号を出力する制御信号発生手段２７が設けられている。
【００１３】
走行制御部２４はモータ制御部３１を制御する。このモータ制御部３１は左駆動輪８ａを駆動する左走行モータ９ａ、右駆動輪（図示しない）を駆動する右走行モータ９ｂを制御する。
【００１４】
また、３２は赤外線を出力する赤外線出力部、３３は赤外線を入力する赤外線入力部、３４は超音波標識から出力された超音波を入力する超音波入力部、３５は自律移動体１の走行経路を記憶する走行経路記憶部である。なお、超音波入力部３４は受信用超音波センサ２Ｒを使用しても良い。
【００１５】
次に、図４を参照して超音波標識の構成について説明する。つまり、超音波標識は制御部４１を中心に構成されている。この制御部４１は、例えばマイクロコンピュータを中心に構成されている。この制御部４１には赤外線を入力する赤外線入力部４２、赤外線を出力する赤外線出力部４３、超音波を出力する超音波出力部４４が接続されている。この制御部４１は、図６あるいは図９のフローチャートに示したような処理を行う。
【００１６】
次に、上記のように構成された本発明の第１の実施の形態の動作について説明する。この第１の実施の形態では、自律移動体１の周囲に１つの超音波標識が存在する場合において、自律移動体１と超音波標識との距離を算出しているものである。例えば、図２において、超音波標識２Ａのみが存在する場合について説明する。自律移動体１の動作については図５のフローチャートを参照して、超音波標識２Ａの動作については図６のフローチャートを参照して説明する。
【００１７】
まず、自律移動体１は図５に示すように赤外線出力部３２から赤外線を出力する（ステップＳ１）。このように赤外線を出力してから自律移動体１は超音波標識２Ａから出力される赤外線の入力を待つ処理（ステップＳ２）に入る。
【００１８】
次に、超音波標識２Ａは赤外線を受信したかを判定する（ステップＳ１１）。このステップＳ１１の判定で「ＹＥＳ」と判定された場合には、赤外線を出力する（ステップＳ１２）と共に、超音波を出力する（ステップＳ１３）。
【００１９】
このようにして、超音波標識２Ａは赤外線を受信すると、赤外線及び超音波を出力する。
【００２０】
その赤外線を受信した自律移動体１は、ステップＳ２の判定で「ＹＥＳ」と判定する。そして、図７の時刻ｔ１においてタイマ２２による計時処理が開始される。その後、超音波入力部３４により超音波標識２Ａから出力された超音波が受信される（時刻ｔ２）と、タイマ２２の計時処理が停止される。例えば、タイマ２２に計時された時間がａ秒であれば、超音波標識２Ａから出力された赤外線が自律移動体１に到着するまでの時間は無視できるので、音速（ｍ／ｓｅｃ）×ａ（ｓｅｃ）（ｍ）が超音波標識２Ａと自律移動体１との距離として算出される（ステップＳ３）。
【００２１】
超音波標識２Ａは、自律移動体１と超音波標識２Ａとの間に障害物がない時に赤外線を受信できるので、赤外線及び超音波を出力する。自律移動体１は、超音波標識２Ａから出力された赤外線を受信して初めてタイマ２２による計時処理を開始する。その後に超音波標識２Ａから出力された超音波を受信すると計時処理を停止するようにして、超音波標識２Ａと自律移動体１との距離を算出する。
【００２２】
つまり、自律移動体１は自律移動体と超音波標識との間に障害物が無いときに限り計時動作を行うので、計時動作中に必ず超音波標識２Ａから出力された超音波を受信でき無駄な計時動作は発生しない。更に、超音波標識２Ａから出力された超音波は、障害物に反射されずに直接自律移動体で受信される。従って、超音波標識２Ａと自律移動体１との距離を短い計時時間で正確に得ることができる。
【００２３】
次に、本発明の第２の実施の形態について図２及び図８、図９のフローチャートを参照しながら説明する。
【００２４】
この第２の実施の形態は、自律移動体１の周囲に複数、例えば３つの超音波標識がある場合である。このように、自律移動体１の周囲に複数の超音波標識がある場合には、超音波標識の識別番号を含む赤外線を超音波標識に出力する。超音波標識２Ａの識別番号は「０」、超音波標識２Ｂの識別番号は「１」、超音波標識２Ｃの識別番号は「２」である。この識別番号はＩＤカウンタ２３により計数されている値で表される。従って、ＩＤカウンタ２３は、「０」、「１」、「２」の３つの値を取り得る。つまり、ＩＤカウンタ２３の最大値は「２」である。
【００２５】
まず、自律移動体１はＩＤカウンタ２３の計数値を「０」とする（ステップＳ２１）。次に、ＩＤカウンタ２３の計数値、つまり「０」と、ＩＤカウンタ２３の最大値＋１、つまり「３」とが比較される（ステップＳ２２）。
【００２６】
ステップＳ２２の判定で「ＹＥＳ」と判定されるため、ＩＤカウント値で変調された電気信号が制御信号発生手段２７で生成され、この電気信号が赤外線出力部３２に送られる。この結果、この赤外線出力部３２は超音波標識の識別番号で変調された赤外線を出力する（ステップＳ２３）。
【００２７】
このように赤外線を出力してから自律移動体１は超音波標識２Ａから出力される赤外線の入力を待つ処理（ステップＳ２４）に入る。
【００２８】
超音波標識２Ａ〜２Ｃの処理は図９のフローチャートに示すようにして行われる。つまり、超音波標識２Ａ〜２Ｃは赤外線を赤外線入力部４２で受信すると、自局ＩＤで変調した赤外線を受信したかが判定される（ステップＳ３１）。
【００２９】
このステップＳ３１の判定で「ＹＥＳ」と判定された場合には、赤外線を出力する（ステップＳ３２）と共に、超音波を出力する（ステップＳ３３）。ここで、自律移動体１は超音波標識２Ａの識別番号を赤外線に含めて送信しているため、超音波標識２Ａは赤外線を受信すると、赤外線及び超音波を出力する。
【００３０】
そして、その赤外線を受信した自律移動体１は、ステップＳ２４の判定で「ＹＥＳ」と判定する。
【００３１】
図７の時刻ｔ１においてタイマ２２による計時処理が開始される。その後、超音波入力部３４により超音波標識２Ａから出力された超音波が受信される（時刻ｔ２）と、タイマ２２の計時処理が停止される。例えば、タイマ２２に計時された時間がａ（秒）であれば、超音波標識２Ａから出力された赤外線が自律移動体１に到着するまでの時間は無視できるので、音速（ｍ／ｓｅｃ）×ａ（ｓｅｃ）（ｍ）が超音波標識２Ａと自律移動体１との距離として算出される（ステップＳ２５）。
【００３２】
その後、ＩＤカウンタ２３の計数値が＋１される（ステップＳ２６）。そして、ステップＳ２１以降の処理が繰り返される。つまり、ＩＤカウンタ２３の計数値が「１」とされる。この結果、赤外線出力部３２は超音波標識の識別番号「１」で変調された赤外線を出力する。
【００３３】
以下、同様な処理が自律移動体１及び超音波標識２Ａ〜２Ｂにおいて行われる。このようにして、超音波標識２Ａ〜２Ｃはその順番で赤外線及び超音波を自律移動体１に出力する。
【００３４】
この結果、自律移動体１は、超音波標識２Ａ〜２Ｃとのそれぞれの距離を算出することができる。また、自律移動体１と超音波標識２Ａ〜２Ｃのうちいずれか２つとの間の距離が算出できれば、三角測量により自律移動体１の位置を正確に特定することができる。このように、自律移動体１の位置を正確に特定することにより走行距離検出手段２６とジャイロセンサ３０に基づいて算出された自律移動体１の位置を修正することができる。
【００３５】
ところで、超音波標識２Ａ〜２Ｃからの赤外線は受信していない場合には、ステップＳ２４の判定で「ＮＯ」と判定されるため、ＩＤカウンタ２３が＋１される（ステップＳ２６）。つまり、ステップＳ２４で「ＮＯ」と判定されることは、自律移動体１と超音波標識２Ａ〜２Ｃとの間に障害物があるので、赤外線が受信できないことであると認定している。このように、自律移動体１と超音波標識２Ａ〜２Ｃとの間に障害物がある場合には、ステップＳ２５で行われる自律移動体１と超音波標識２Ａ〜２Ｃ間の距離は算出しない。これは、自律移動体１と超音波標識２Ａ〜２Ｃとの間に障害物がある場合には自律移動体１に入力される超音波は直接自律移動体１に入力されていないため、自律移動体１と超音波標識２Ａ〜２Ｃとの間の距離は正確に算出することができないためである。
【００３６】
また、自律移動体１が赤外線を出力する場合に、超音波標識の識別番号を赤外線に含めて出力するようにしたので、自律移動体１の回りに複数の超音波標識があった場合でも、混信を防止することができる。
【００３７】
なお、上記した第１及び第２の実施の形態において、超音波標識２Ａ〜２Ｃが自律移動体１から出力された赤外線を受信してから赤外線と超音波を出力するまでのタイムラグを考慮して、タイマ２２に計時された値に補正を行なったり、自律移動体１の周囲の温度を考慮して音速に補正を加えても良い。
【００３８】
なお、前述した第２の実施の形態では、３つの超音波標識２Ａ〜２Ｃとの位置を特定したが、４つ以上の超音波標識との間を特定することも可能である。
【００３９】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、自律移動体と超音波標識との間に障害物が無いときに限り計時動作を行うようにしたので、自律移動体と超音波標識との距離を短い計時時間で正確に得ることができる自律移動体の位置特定システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１及び第２の実施の形態に係る自律移動体の一部を切り欠いた外観図。
【図２】同実施の形態に係る自律移動体と超音波標識との位置関係を示す図。
【図３】同実施の形態に係る自律移動体の制御ブロック図。
【図４】同実施の形態に係る超音波標識の制御ブロック図。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る自律移動体の動作を説明するためのフローチャート。
【図６】同第１の実施の形態に係る超音波標識の動作を説明するためのフローチャート。
【図７】同第１及び第２の実施の形態の動作を説明するためのタイミングチャート。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係る自律移動体の動作を説明するためのフローチャート。
【図９】同第２の実施の形態に係る超音波標識の動作を説明するためのフローチャート。
【符号の説明】
１…自律移動体、２…障害物センサ、２Ａ〜２Ｃ…超音波標識、２１…制御部、２２…タイマ、２３…ＩＤカウンタ、３２，４３…赤外線出力部、３３，４１…赤外線入力部、３４…超音波入力部、４４…超音波出力部。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an autonomous mobile position locating system that identifies the position of an autonomous mobile object.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, the movement path of an autonomous mobile body stores a predetermined movement path in space in the storage unit of the autonomous mobile body, compares it with the current position of the autonomous mobile body, and performs the next action. It is determined in such a way that it is determined. At that time, in order to correct the error between the estimated travel position of the autonomous mobile body and the actual travel position, a method of correcting the error using an ultrasonic marker has been proposed.
[0003]
When the autonomous mobile body outputs infrared rays, and the ultrasonic marker receives the infrared rays output from the autonomous mobile body, it outputs ultrasonic waves. The autonomous mobile detects the distance between the autonomous mobile and the ultrasonic marker based on the time from when the infrared ray is output to when the autonomous mobile receives the ultrasonic wave from the ultrasonic marker. Based on the detected distance, the traveling position of the autonomous mobile body is corrected. When there is no obstacle between the autonomous mobile object and the ultrasonic marker, the ultrasonic marker outputs an ultrasonic wave because it can receive infrared rays from the autonomous mobile object. On the other hand, when there is an obstacle between the autonomous mobile object and the ultrasonic marker, the ultrasonic marker does not output the ultrasonic wave because the ultrasonic marker cannot receive infrared rays from the autonomous mobile object. Therefore, since the ultrasonic wave returned from the ultrasonic marker directly reaches the autonomous mobile body without being reflected by the obstacle and reflected, the distance between the autonomous mobile object and the ultrasonic marker can be accurately obtained ( For example, see Patent Document 1).
[0004]
[Patent Document 1]
JP 2002-244733 A
[Problems to be solved by the invention]
In Patent Document 1, the autonomous mobile body performs a time counting operation for receiving an ultrasonic wave from an ultrasonic marker for a certain period of time after outputting the infrared ray. Therefore, when an obstacle is present between the autonomous moving body and the ultrasonic marker, the ultrasonic wave is not returned from the ultrasonic marker, so that there is a problem that the autonomous moving body generates a useless time measurement time.
[0006]
The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to perform a timekeeping operation only when there is no obstacle between the autonomous moving body and the ultrasonic sign, so that the autonomous moving body and the An object of the present invention is to provide a position specifying system for an autonomous mobile body, which can accurately obtain a distance from an acoustic marker in a short time.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The present invention transmits an infrared signal from the autonomous mobile object to the ultrasonic marker, the ultrasonic marker receiving the infrared signal transmits an infrared signal and an ultrasonic signal to the autonomous mobile object, from the ultrasonic marker The autonomous mobile body that has received the transmitted infrared signal starts the timer operation of the timer, and upon receiving the ultrasonic signal transmitted from the ultrasonic marker, terminates the timer operation, and based on the timer value of the timer. This is a system for specifying the position of an autonomous mobile object, which specifies the position of the autonomous mobile object with respect to the ultrasonic marker.
[0008]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a partially cut-away view showing the configuration of an autonomous mobile body. The ultrasonic sensors 2S for transmission and the ultrasonic sensors 2R for reception are alternately arranged at predetermined intervals to form the obstacle sensor 2. Each ultrasonic sensor of the obstacle sensor 2 is arranged parallel to the floor surface.
[0009]
A left drive wheel 8a and a right drive (not shown) are attached to the left and right of the bottom center of the mobile vehicle body 1, respectively, and these drive wheels 8a are respectively connected to a left running motor 9a and a right running motor (not shown). , And is rotationally driven via a speed reduction mechanism (not shown). The rotation of each of the drive wheels 8a,... Is detected by left and right rotary encoders 10a, 10b (shown in FIG. 3). The main body 1 is equipped with a gyro sensor 30 (shown in FIG. 3) for detecting an angular velocity applied to the moving body.
[0010]
At the center of the bottom rear end of the mobile vehicle body 1, a turning wheel 11 that is rotatable and whose direction can be freely changed is attached. The moving body 1 also houses a circuit board 12 incorporating control circuit components such as a CPU, a ROM, and a RAM, and a battery 13 for supplying power to each unit.
[0011]
Next, a control unit of the autonomous mobile body will be described with reference to FIG. In FIG. 3, reference numeral 21 denotes a control unit that controls the autonomous mobile vehicle. The control unit 21 is configured by, for example, a microcomputer.
[0012]
The control unit 21 includes a timer 22 for counting time, an ID counter 23 used as an identification number of an ultrasonic marker, a traveling control unit 24 for controlling traveling of the autonomous mobile unit 1, and specifying a position and a direction of the autonomous mobile vehicle. A position direction specifying unit 25, a traveling distance detecting unit 26 for detecting a traveling distance of the autonomous mobile vehicle 1, and a control signal generating unit 27 for outputting an electric signal modulated by the identification number of the ultrasonic marker are provided.
[0013]
The traveling control unit 24 controls the motor control unit 31. The motor controller 31 controls a left traveling motor 9a for driving the left driving wheel 8a and a right traveling motor 9b for driving the right driving wheel (not shown).
[0014]
Reference numeral 32 denotes an infrared output unit for outputting infrared light; 33, an infrared input unit for inputting infrared light; 34, an ultrasonic input unit for inputting ultrasonic waves output from an ultrasonic marker; Is a traveling route storage unit that stores the information. The ultrasonic input unit 34 may use the receiving ultrasonic sensor 2R.
[0015]
Next, the configuration of the ultrasonic marker will be described with reference to FIG. That is, the ultrasonic marker is configured around the control unit 41. The control unit 41 is mainly configured by a microcomputer, for example. The control unit 41 is connected to an infrared input unit 42 for inputting infrared light, an infrared output unit 43 for outputting infrared light, and an ultrasonic output unit 44 for outputting ultrasonic waves. The control unit 41 performs the processing as shown in the flowchart of FIG. 6 or FIG.
[0016]
Next, the operation of the first embodiment of the present invention configured as described above will be described. In the first embodiment, when one ultrasonic marker is present around the autonomous mobile unit 1, the distance between the autonomous mobile unit 1 and the ultrasonic marker is calculated. For example, a case where only the ultrasonic marker 2A exists in FIG. 2 will be described. The operation of the autonomous moving body 1 will be described with reference to the flowchart of FIG. 5, and the operation of the ultrasonic marker 2A will be described with reference to the flowchart of FIG.
[0017]
First, the autonomous mobile unit 1 outputs infrared rays from the infrared output unit 32 as shown in FIG. 5 (step S1). After outputting the infrared rays in this way, the autonomous mobile body 1 enters a process of waiting for the input of the infrared rays output from the ultrasonic marker 2A (step S2).
[0018]
Next, it is determined whether the ultrasonic marker 2A has received an infrared ray (step S11). If the determination in step S11 is "YES", infrared light is output (step S12) and ultrasonic waves are output (step S13).
[0019]
Thus, when receiving the infrared light, the ultrasonic marker 2A outputs the infrared light and the ultrasonic wave.
[0020]
The autonomous mobile body 1 that has received the infrared ray determines “YES” in the determination of step S2. Then, at time t1 in FIG. 7, the timer 22 starts counting time. After that, when the ultrasonic wave output from the ultrasonic marker 2A is received by the ultrasonic input unit 34 (time t2), the timer 22 stops counting time. For example, if the time measured by the timer 22 is a second, the time required for the infrared ray output from the ultrasonic marker 2A to reach the autonomous mobile body 1 can be ignored, so that the sound speed (m / sec) × a ( sec) (m) is calculated as the distance between the ultrasonic marker 2A and the autonomous mobile unit 1 (step S3).
[0021]
The ultrasonic marker 2A can receive infrared light when there is no obstacle between the autonomous mobile body 1 and the ultrasonic marker 2A, and thus outputs infrared light and ultrasonic waves. The autonomous mobile body 1 starts the time counting process by the timer 22 only after receiving the infrared ray output from the ultrasonic marker 2A. Thereafter, when the ultrasonic wave output from the ultrasonic marker 2A is received, the timekeeping process is stopped, and the distance between the ultrasonic marker 2A and the autonomous mobile unit 1 is calculated.
[0022]
That is, since the autonomous mobile body 1 performs the timekeeping operation only when there is no obstacle between the autonomous mobile body and the ultrasonic marker, the ultrasonic wave output from the ultrasonic marker 2A can always be received during the timekeeping operation, and wasteful. No timing operation occurs. Further, the ultrasonic wave output from the ultrasonic marker 2A is directly received by the autonomous mobile body without being reflected by an obstacle. Therefore, the distance between the ultrasonic marker 2A and the autonomous mobile unit 1 can be accurately obtained in a short time.
[0023]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the flowcharts in FIGS.
[0024]
In the second embodiment, there are a plurality of, for example, three ultrasonic markers around the autonomous mobile body 1. As described above, when there are a plurality of ultrasonic markers around the autonomous mobile body 1, infrared rays including the identification numbers of the ultrasonic markers are output to the ultrasonic markers. The identification number of the ultrasonic marker 2A is “0”, the identification number of the ultrasonic marker 2B is “1”, and the identification number of the ultrasonic marker 2C is “2”. This identification number is represented by the value counted by the ID counter 23. Therefore, the ID counter 23 can take three values of “0”, “1”, and “2”. That is, the maximum value of the ID counter 23 is “2”.
[0025]
First, the autonomous mobile 1 sets the count value of the ID counter 23 to “0” (Step S21). Next, the count value of the ID counter 23, that is, "0" is compared with the maximum value of the ID counter 23 + 1, that is, "3" (step S22).
[0026]
Since “YES” is determined in the determination in step S22, an electric signal modulated by the ID count value is generated by the control signal generating unit 27, and the electric signal is sent to the infrared output unit 32. As a result, the infrared output section 32 outputs an infrared ray modulated with the identification number of the ultrasonic marker (step S23).
[0027]
After outputting the infrared rays in this way, the autonomous mobile body 1 enters a process of waiting for the input of the infrared rays output from the ultrasonic marker 2A (step S24).
[0028]
The processing of the ultrasonic markers 2A to 2C is performed as shown in the flowchart of FIG. That is, when the ultrasonic markers 2A to 2C receive the infrared ray by the infrared ray input unit 42, it is determined whether the infrared ray modulated by the own station ID is received (step S31).
[0029]
If the determination in step S31 is “YES”, infrared light is output (step S32) and ultrasonic waves are output (step S33). Here, since the autonomous mobile body 1 transmits the identification number of the ultrasonic marker 2A in the infrared, the ultrasonic marker 2A outputs the infrared and the ultrasonic when receiving the infrared.
[0030]
Then, the autonomous mobile body 1 that has received the infrared ray determines “YES” in the determination of step S24.
[0031]
At time t1 in FIG. 7, the timer 22 starts counting time. After that, when the ultrasonic wave output from the ultrasonic marker 2A is received by the ultrasonic input unit 34 (time t2), the timer 22 stops counting time. For example, if the time measured by the timer 22 is a (second), the time required for the infrared ray output from the ultrasonic marker 2A to arrive at the autonomous mobile body 1 can be ignored, so that the sound speed (m / sec) × a (sec) (m) is calculated as the distance between the ultrasonic marker 2A and the autonomous mobile unit 1 (step S25).
[0032]
Thereafter, the count value of the ID counter 23 is incremented by 1 (step S26). Then, the processing after step S21 is repeated. That is, the count value of the ID counter 23 is “1”. As a result, the infrared output unit 32 outputs the infrared light modulated with the identification number “1” of the ultrasonic marker.
[0033]
Hereinafter, similar processing is performed in the autonomous mobile body 1 and the ultrasonic markers 2A to 2B. In this way, the ultrasonic markers 2A to 2C output infrared rays and ultrasonic waves to the autonomous mobile unit 1 in that order.
[0034]
As a result, the autonomous mobile body 1 can calculate the distance to each of the ultrasonic markers 2A to 2C. In addition, if the distance between the autonomous mobile 1 and any two of the ultrasonic markers 2A to 2C can be calculated, the position of the autonomous mobile 1 can be accurately specified by triangulation. As described above, by accurately specifying the position of the autonomous moving body 1, the position of the autonomous moving body 1 calculated based on the traveling distance detecting means 26 and the gyro sensor 30 can be corrected.
[0035]
By the way, when the infrared rays from the ultrasonic markers 2A to 2C are not received, since the determination in step S24 is “NO”, the ID counter 23 is incremented by 1 (step S26). That is, it is determined that the determination of “NO” in step S24 is that infrared rays cannot be received because there is an obstacle between the autonomous mobile body 1 and the ultrasonic markers 2A to 2C. As described above, when there is an obstacle between the autonomous mobile unit 1 and the ultrasonic markers 2A to 2C, the distance between the autonomous mobile unit 1 and the ultrasonic markers 2A to 2C performed in step S25 is not calculated. This is because, when there is an obstacle between the autonomous mobile body 1 and the ultrasonic markers 2A to 2C, the ultrasonic waves input to the autonomous mobile body 1 are not directly input to the autonomous mobile body 1, so that This is because the distance between the body 1 and the ultrasonic markers 2A to 2C cannot be calculated accurately.
[0036]
In addition, when the autonomous mobile body 1 outputs infrared rays, the identification number of the ultrasonic marker is included in the infrared rays and output, so even if there are a plurality of ultrasonic markers around the autonomous mobile body 1, Interference can be prevented.
[0037]
In the above-described first and second embodiments, the time lag from when the ultrasonic markers 2A to 2C receive the infrared light output from the autonomous mobile body 1 to when they output the infrared light and the ultrasonic wave is considered. Alternatively, the value measured by the timer 22 may be corrected, or the sound speed may be corrected in consideration of the temperature around the autonomous moving body 1.
[0038]
In the second embodiment described above, the positions of the three ultrasonic markers 2A to 2C are specified, but it is also possible to specify the positions between four ultrasonic markers 2A to 2C.
[0039]
【The invention's effect】
As described in detail above, according to the present invention, the timekeeping operation is performed only when there is no obstacle between the autonomous moving object and the ultrasonic sign, so that the distance between the autonomous moving object and the ultrasonic sign is reduced. It is possible to provide an autonomous moving object position specifying system that can be accurately obtained in a short timekeeping time.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an external view in which a part of an autonomous mobile body according to first and second embodiments of the present invention is cut away.
FIG. 2 is a diagram showing a positional relationship between the autonomous moving body and the ultrasonic markers according to the embodiment;
FIG. 3 is a control block diagram of the autonomous mobile body according to the embodiment.
FIG. 4 is a control block diagram of the ultrasonic marker according to the embodiment.
FIG. 5 is a flowchart for explaining the operation of the autonomous mobile according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a flowchart for explaining the operation of the ultrasonic marker according to the first embodiment.
FIG. 7 is a timing chart for explaining the operation of the first and second embodiments.
FIG. 8 is a flowchart for explaining the operation of the autonomous mobile according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a flowchart for explaining the operation of the ultrasonic marker according to the second embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Autonomous mobile body, 2 ... Obstacle sensor, 2A-2C ... Ultrasonic sign, 21 ... Control part, 22 ... Timer, 23 ... ID counter, 32, 43 ... Infrared output part, 33, 41 ... Infrared input part, 34 ... ultrasonic input unit, 44 ... ultrasonic output unit.
