JP2008242721A

JP2008242721A - Autonomous vehicle system and layout structure of radio tag

Info

Publication number: JP2008242721A
Application number: JP2007081201A
Authority: JP
Inventors: Tomoya Hatakeyama; 知也畠山
Original assignee: Hitachi Software Engineering Co Ltd
Current assignee: Hitachi Software Engineering Co Ltd
Priority date: 2007-03-27
Filing date: 2007-03-27
Publication date: 2008-10-09

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an autonomous vehicle system and a layout structure of radio tags achieving the autonomous operation of an autonomous vehicle using a small amount of information by devising the layout of radio tags laid out, without having to manage information recorded in the radio tags. <P>SOLUTION: Radio tags 11 recording either one of seven identifiable kinds of information are arranged at regular intervals. For the autonomous vehicle 12 fitted with a plurality of radio tag readers 13, the information in the radio tags 11 is read to achieve estimation of the moving direction of the vehicle and fine adjustments based on preset information. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、無線タグを利用した無人運搬車両の自立走行車両システム及び無線タグの配置構造に関するものである。 The present invention relates to an autonomous traveling vehicle system for an automated guided vehicle using a wireless tag and a wireless tag arrangement structure.

無人運搬車両としては、走行エリアにおける床や天井等に走行経路となる誘導線やアルミテープを予め配置しておき、車両に取り付けられたセンサーによって当該誘導線やアルミテープを検知して目的地まで移動するものが知られている。こうした無人運搬車両においては、走行経路が変更になる場合は、走行経路となる誘導線やアルミテープを再配置するため、配置に掛かる膨大な工事日数や費用を要する。
最近では、例えば特許文献１に記載された技術のように、走行経路に低価格化が進む無線タグを用いて、使用する個々の無線タグに位置座標や移動方向といった様々な情報を記録して、容易な経路変更を可能とした自立走行車両システムが提案されている。
特開２００２−３４１９３９号公報 As an unmanned transport vehicle, guide wires and aluminum tapes that serve as travel routes are placed in advance on the floor, ceiling, etc. in the travel area, and the guide wires and aluminum tape are detected by a sensor attached to the vehicle and moved to the destination. What to do is known. In such an unmanned transport vehicle, when the travel route is changed, the guide wire and the aluminum tape as the travel route are rearranged, which requires a large number of construction days and costs for the placement.
Recently, for example, as in the technique described in Patent Document 1, various information such as position coordinates and moving directions are recorded on individual wireless tags to be used by using wireless tags that are becoming cheaper on the travel route. A self-sustained traveling vehicle system that allows easy route change has been proposed.
JP 2002-341939 A

しかしながら、特許文献１に記載された技術の場合、容易な経路変更を可能にするため、走行エリア一帯に無線タグを配置し、個々の無線タグに自立走行するための情報として位置座標や移動方向等の様々な情報を個別に記録している。この場合、走行エリアが広大な場合や複雑な走行経路を要求される場合には、配置に用いられる無線タグの数が膨大な量となる。その数多くの無線タグに位置座標や移動方向などの様々な情報を正確に記録することはかなりの労力を要する。 However, in the case of the technique described in Patent Document 1, in order to enable easy route change, a wireless tag is arranged in the entire travel area, and the position coordinates and the moving direction are used as information for independently traveling on each wireless tag. Etc. are recorded individually. In this case, when the travel area is very large or a complicated travel route is required, the number of wireless tags used for the arrangement is enormous. Accurately recording various information such as position coordinates and moving directions on the many wireless tags requires considerable labor.

また、無線タグに記録する情報は、自立走行を可能にするための位置座標や移動方向等その量は大きく、さらには、配置される無線タグの数も相当な数であることから、管理すべき総情報量は膨大になる。そのため、この膨大な情報量を管理するためのデータベースを備える高機能な情報処理演算機器が必要となる。
このような配置に用いられた全ての無線タグの情報が管理可能なデータベースを備える高機能な情報処理演算機器は、相当程度の大きさになり、車椅子等の小型な自立走行車両に配置した場合、障害物回避等のために取り付けられている他の様々なセンサーや機器の場所を圧迫することになる。 The information recorded in the wireless tag is managed because the amount of position coordinates and moving direction for enabling independent running is large, and the number of wireless tags arranged is also considerable. The total amount of information should be enormous. For this reason, a high-performance information processing device equipped with a database for managing this enormous amount of information is required.
When a high-performance information processing device equipped with a database that can manage information on all the wireless tags used in such an arrangement is of a considerable size and arranged in a small autonomous vehicle such as a wheelchair It will squeeze the location of various other sensors and devices installed to avoid obstacles.

また、走行経路の新規設定や変更を行う場合、無線タグに記録されている移動方向の情報を更新したり、データベースで管理している情報を更新したりする必要がある。
本発明は、こうした従来技術の問題点に鑑みなされた発明であって、配置する無線タグの配置を工夫して、無線タグに記録する情報を管理せず、少ない情報で自立走行を実現するとともに経路変更などの際に無線タグの記録情報を更新する必要がない自立走行車両システム及び無線タグの配置構造を提供することを目的とする。 In addition, when a new travel route is set or changed, it is necessary to update information on the moving direction recorded in the wireless tag or update information managed in the database.
The present invention has been made in view of the problems of the prior art, and devise the arrangement of the wireless tag to be arranged, and does not manage the information recorded on the wireless tag, and realizes independent running with less information. It is an object of the present invention to provide a self-sustained traveling vehicle system and a wireless tag arrangement structure that do not require updating record information of a wireless tag when a route is changed.

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、走行エリアに配置されている複数の無線タグと、前記無線タグに記録されている情報に基づいて前記走行エリアを自動で走行する自立走行車両とを備えた自立走行車両システムであって、前記自立走行車両は、前記無線タグに記録されている情報を読み取る複数の無線タグ情報受信部と、前記無線タグからの情報に基づいて進行方向を制御する自立走行制御部とを備えており、前記複数の無線タグは、１の無線タグの周囲に、等間隔となるように別の無線タグが配置されていることを特徴とする In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is configured to automatically travel in the traveling area based on a plurality of wireless tags arranged in the traveling area and information recorded in the wireless tag. An autonomous traveling vehicle system including an autonomous traveling vehicle, wherein the autonomous traveling vehicle is based on information from a plurality of wireless tag information receiving units that read information recorded in the wireless tag and the wireless tag. A plurality of wireless tags, wherein another wireless tag is arranged around the wireless tag at equal intervals.

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の自立走行車両システムにおいて、前記複数の無線タグは、走行エリアに隙間なく敷き詰められた複数の正六角形をなす仮想パネルの中心に位置するように配置されており、１の無線タグと、その周囲に配置されている６の無線タグとにはそれぞれ異なる識別情報が記録されていることを特徴とする。
また、請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の自立走行車両システムにおいて、前記自立走行車両は、目的地までの走行経路を推測するとともに、走行経路を微調整する進行方向算出部と、新規走行経路を設定及び変更する走行経路選択処理部とを更に備えることを特徴とする。 The invention according to claim 2 is the self-sustained traveling vehicle system according to claim 1, wherein the plurality of wireless tags are positioned at the center of a virtual panel having a plurality of regular hexagons that are spread without any gaps in the traveling area. Different identification information is recorded in one wireless tag and six wireless tags disposed around the wireless tag.
The invention according to claim 3 is the autonomous traveling vehicle system according to claim 1 or 2, wherein the autonomous traveling vehicle estimates a traveling route to a destination and finely adjusts the traveling route. It further includes a traveling direction calculation unit and a travel route selection processing unit that sets and changes a new travel route.

また、請求項４に記載の発明は、走行エリアに配置されている複数の無線タグと、前記無線タグに記録されている情報に基づいて前記走行エリアを自動で走行する自立走行車両とを備えた自立走行車両システムで用いられる無線タグの配置構造であって、前記複数の無線タグを、走行エリアに隙間なく敷き詰められた複数の正六角形をなす仮想パネルの中心に位置するように配置することを特徴とする。
また、請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の無線タグの配置構造において、前記複数の無線タグは、１の無線タグと、その周囲に配置されている６の無線タグとで構成されるグループが繰返し配置されている構成となっており、前記グループ内の無線タグにはそれぞれ異なる識別情報が記録されていることを特徴とする。 The invention according to claim 4 includes a plurality of wireless tags arranged in a traveling area, and an autonomous traveling vehicle that automatically travels in the traveling area based on information recorded in the wireless tag. An arrangement structure of wireless tags used in a self-sustained traveling vehicle system, wherein the plurality of wireless tags are arranged so as to be positioned at the center of a virtual panel having a plurality of regular hexagons that are spread without any gaps in the traveling area. It is characterized by.
According to a fifth aspect of the present invention, in the wireless tag arrangement structure according to the fourth aspect, the plurality of wireless tags include one wireless tag and six wireless tags disposed around the wireless tag. The groups to be configured are repeatedly arranged, and different identification information is recorded on the wireless tags in the groups.

本発明の自立走行車両システム及び無線タグの配置構造によれば、次のような効果がある。
・走行エリアに配置される複数の無線タグへ記録される識別情報は個別に異なる情報を記録する必要がない。そのため、正確に無線タグへ情報を記録する労力を軽減することができる。
・無線タグへ記録された情報の管理が不要となることで、データベースを備える高機能な情報処理演算装置が不要となりシステムを小型化できる。 According to the self-sustained traveling vehicle system and the arrangement structure of the wireless tag of the present invention, the following effects are obtained.
-The identification information recorded on the plurality of wireless tags arranged in the traveling area does not need to be recorded separately. Therefore, it is possible to reduce labor for accurately recording information on the wireless tag.
-Since management of information recorded on the wireless tag is not required, a high-performance information processing unit equipped with a database is not required, and the system can be miniaturized.

以下、本発明を適用した自立走行車両システムの一実施形態について説明する。
図１に示すように、本実施形態における自立走行車両システムは、走行エリアに配置される複数の無線タグ１１と、当該無線タグ１１に記録されている情報に基づいて走行エリアを自動で走行する自立走行車両１２とを含んで構成されている。
図２に示すように、自立走行車両１２の底部には、無線タグ情報受信部としての複数の無線タグリーダ１３が取り付けられている。この複数の無線タグリーダ１３によって、走行エリアに配置されている無線タグ１１に記録されている識別情報が読み取られる。無線タグリーダ１３は各無線タグリーダ１３の受信エリア１４が重ならないように等間隔に９個配置されている。 Hereinafter, an embodiment of a self-propelled traveling vehicle system to which the present invention is applied will be described.
As shown in FIG. 1, the self-sustained traveling vehicle system according to the present embodiment automatically travels in a traveling area based on a plurality of wireless tags 11 arranged in the traveling area and information recorded in the wireless tag 11. A self-propelled vehicle 12 is included.
As shown in FIG. 2, a plurality of wireless tag readers 13 serving as wireless tag information receiving units are attached to the bottom of the autonomous vehicle 12. The plurality of wireless tag readers 13 read the identification information recorded on the wireless tags 11 arranged in the traveling area. Nine wireless tag readers 13 are arranged at equal intervals so that the receiving areas 14 of the wireless tag readers 13 do not overlap.

また、図３に示すように、自立走行車両１２には、無線タグリーダ１３に加えて、表示部１５、入力部１６、表示・入力制御部１７、自立走行制御部１８、経路情報格納部１９、車両走行制御部２０が備えられている。
表示部１５は、例えば液晶パネル等であり、走行状況の確認のための各種情報等が表示される。入力部１６は、例えばキーボードやマウス等であり、目的モード（自立走行開始や新規走行経路設定など）の選択や、目的地の選択の際にユーザによって使用される。表示・入力制御部１７では、入力部１６において入力されたユーザからの情報や表示部１５に表示される情報を切替える制御等が実行される。 3, in addition to the wireless tag reader 13, the autonomous vehicle 12 includes a display unit 15, an input unit 16, a display / input control unit 17, an autonomous running control unit 18, a route information storage unit 19, A vehicle travel control unit 20 is provided.
The display unit 15 is, for example, a liquid crystal panel or the like, and displays various information for confirming the traveling state. The input unit 16 is, for example, a keyboard or a mouse, and is used by the user when selecting a target mode (such as starting independent driving or setting a new driving route) or selecting a destination. In the display / input control unit 17, control for switching information from the user input in the input unit 16 or information displayed on the display unit 15 is executed.

自立走行制御部１８には、進行方向算出処理部２１、走行経路選択処理部２２、経路情報読み取り処理部２３が備えられている。進行方向算出処理部２１では、目的地までの進行方向が、無線タグリーダ１３で受信された無線タグ１１の情報に基づいて決定されるとともに、修正角度の算出が実行される。また、走行経路選択処理部２２では、新規走行経路が設定される際に無線タグリーダ１３で受信された無線タグ１１の情報に基づいて走行経路情報が生成される。経路情報読み取り処理部２３では、目的地までの走行経路情報が経路情報格納部１９から取得されたり、新規走行経路の経路情報が経路情報格納部１９へ登録されたりする。 The independent traveling control unit 18 includes a traveling direction calculation processing unit 21, a traveling route selection processing unit 22, and a route information reading processing unit 23. In the traveling direction calculation processing unit 21, the traveling direction to the destination is determined based on the information of the wireless tag 11 received by the wireless tag reader 13, and the correction angle is calculated. The travel route selection processing unit 22 generates travel route information based on the information of the wireless tag 11 received by the wireless tag reader 13 when a new travel route is set. In the route information reading processing unit 23, travel route information to the destination is acquired from the route information storage unit 19, or route information of a new travel route is registered in the route information storage unit 19.

経路情報格納部１９には、走行経路情報が格納される。例えば、無線タグ１１を識別するために当該無線タグ１１に数字に関する情報が記録された場合、目的地と目的地までの走行経路を表す数列情報２４が格納される。無線タグリーダ１３では、複数の無線タグ１１を識別するために記録されている情報が当該無線タグ１１から読み取られる。車両走行制御部２０では、自立走行車両１２の走行開始、停止、速度、進行方向が制御される。 The route information storage unit 19 stores travel route information. For example, when information related to numbers is recorded in the wireless tag 11 in order to identify the wireless tag 11, the sequence information 24 representing the destination and the travel route to the destination is stored. The wireless tag reader 13 reads information recorded to identify the plurality of wireless tags 11 from the wireless tag 11. In the vehicle travel control unit 20, the travel start, stop, speed, and traveling direction of the autonomous vehicle 12 are controlled.

自立走行車両１２では、走行エリアに配置されている無線タグ１１から送信される情報が複数の無線タグリーダ１３で受信される。そして、当該情報に基づいて目的の走行経路を自立走行制御部１８で探索しながら走行する。無線タグ１１には、走行エリア全体で７種類に識別することができる情報のうち、何れか１つの情報が記録されている。例えば１から７までの番号に関する情報の何れか１つが無線タグ１１に記録されると、目的の走行経路は１から７までの数列情報２４で表され、自立走行車両１２は目的の番号を順次探索することで自立走行することができる。 In the autonomous vehicle 12, information transmitted from the wireless tag 11 arranged in the traveling area is received by the plurality of wireless tag readers 13. Then, the vehicle travels while searching for a target travel route by the independent travel control unit 18 based on the information. The wireless tag 11 stores any one piece of information that can be identified as seven types in the entire travel area. For example, when any one of the information on the numbers from 1 to 7 is recorded on the wireless tag 11, the target travel route is represented by the sequence information 24 from 1 to 7, and the autonomous vehicle 12 sequentially selects the target numbers. You can run independently by searching.

次に、無線タグ１１の配置方法について説明する。
図４に示すように、無線タグ１１を７種類に識別するために、１から７までの数字のうち何れか１つの数字に関する情報が無線タグ１１に記録される。無線タグ１１は、正六角形の形状をなす仮想パネル２５が隙間なく並べられた場合の、それぞれの仮想パネル２５の中心部分に規則正しく等間隔となるように配置されている。すなわち、１つの無線タグ１１の周囲６方向には、それぞれの無線タグ１１が等間隔となるように別の無線タグ１１が配置されている。 Next, a method for arranging the wireless tag 11 will be described.
As shown in FIG. 4, in order to identify the wireless tag 11 into seven types, information related to any one of the numbers from 1 to 7 is recorded in the wireless tag 11. The wireless tags 11 are arranged at regular intervals at the center of each virtual panel 25 when the virtual panels 25 having a regular hexagonal shape are arranged without gaps. That is, another wireless tag 11 is arranged in six directions around one wireless tag 11 so that the wireless tags 11 are equally spaced.

また、１つの無線タグ１１と、隣接する異なる番号に関する情報が記憶されている無線タグ１１との距離２６は等しく、同じ番号に関する情報が記憶されている無線タグ１１の距離２７は異なる番号間の距離２６よりも遠くする。つまり、記憶されている情報が異なっている７種類の無線タグ１１がグループをなして走行エリアに繰返し配置される。こうした無線タグ１１の配置方法によって、進行方向算出処理部２１が目的地までの番号の位置を順次推測しながら、走行することが可能となる。 Further, the distance 26 between one wireless tag 11 and the wireless tag 11 storing information related to different adjacent numbers is equal, and the distance 27 of the wireless tag 11 storing information related to the same number is between different numbers More than distance 26. That is, seven types of wireless tags 11 having different stored information are repeatedly arranged in the traveling area in groups. By such an arrangement method of the wireless tag 11, the traveling direction calculation processing unit 21 can travel while sequentially estimating the position of the number to the destination.

次に、自立走行車両１２が有する座標系について説明する。
目的地までの進行方向を決定するために、自立走行車両１２には車両座標系３１を付与する。例えば、図５に示すように、自立走行車両１２の中心を原点として進行方向をＹ軸３２、進行方向左右をＸ軸３３とする。そして、自立走行車両１２に取り付けられた複数の無線タグリーダ１３には座標３４が与えられる。例えば、無線タグリーダ１３Ｅには、座標（0,0）が与えられている。 Next, the coordinate system that the autonomous vehicle 12 has will be described.
In order to determine the traveling direction to the destination, a vehicle coordinate system 31 is assigned to the self-supporting traveling vehicle 12. For example, as shown in FIG. 5, the center of the self-running vehicle 12 is the origin, the traveling direction is the Y axis 32, and the left and right traveling directions are the X axis 33. Coordinates 34 are given to the plurality of wireless tag readers 13 attached to the autonomous vehicle 12. For example, coordinates (0, 0) are given to the wireless tag reader 13E.

次に、走行エリアが有する座標系について説明する。
図６に示すように、目的地までの進行方向を決定するために、走行エリアに空間座標系３５を付与する。例えば、走行エリアの左から右方向をＸ軸３６、手前から奥方向をＹ軸３７とする。すると、無線タグ１１は規則正しく等間隔に配置されているため、隣接する番号の空間座標系３５における角度が番号の差により算出することができる。 Next, the coordinate system that the traveling area has will be described.
As shown in FIG. 6, in order to determine the traveling direction to the destination, a spatial coordinate system 35 is given to the traveling area. For example, the right direction from the left of the traveling area is the X axis 36, and the front direction from the front is the Y axis 37. Then, since the wireless tags 11 are regularly arranged at equal intervals, the angles of adjacent numbers in the space coordinate system 35 can be calculated from the difference in numbers.

なお、空間座標系３５における角度には、次のようなルールが定められている。
（１）隣合う異なる番号は、＋３から−３の範囲
（２）＋３の番号は、空間座標系における６０°の位置
（３）＋２の番号は、空間座標系における１２０°の位置
（４）＋１の番号は、空間座標系における０°の位置
（５）−１の番号は、空間座標系における１８０°の位置
（６）−２の番号は、空間座標系における−６０°の位置
（７）−３の番号は、空間座標系における−１２０°の位置 The following rules are defined for the angle in the spatial coordinate system 35.
(1) Different adjacent numbers range from +3 to -3 (2) +3 numbers are 60 ° positions in the spatial coordinate system (3) +2 numbers are 120 ° positions in the spatial coordinate system (4) The number +1 is the 0 ° position in the spatial coordinate system (5) -1 is the 180 ° position in the spatial coordinate system (6) -2 is the -60 ° position in the spatial coordinate system (7 ) -3 is the position of -120 ° in the spatial coordinate system

図６において、番号４番に関する情報が記憶されている無線タグ１１の位置から７番に関する情報が記憶されている無線タグ１１の位置へ移動する場合、空間座標系３５における角度は、７から４を減算した結果が＋３であることから、ルールに従うと番号７に関する情報が記憶されている無線タグ１１の位置はＸ軸方向から６０°の方向にあることが分かる。このように目的番号が空間座標系３５においてどの方向に位置するのかを推測することができる。 In FIG. 6, when moving from the position of the wireless tag 11 in which the information on the number 4 is stored to the position of the wireless tag 11 in which the information on the number 7 is stored, the angle in the space coordinate system 35 is 7 to 4 Since the result of subtracting is +3, according to the rule, it can be seen that the position of the wireless tag 11 storing the information on the number 7 is in the direction of 60 ° from the X-axis direction. In this way, it can be estimated in which direction the object number is located in the space coordinate system 35.

次に、自立走行処理の概要について説明する。
図７に示すように、自立走行車両１２が自立走行を開始する場合、ユーザによって表示部１５や入力部１６を用いて自立走行モードが選択される。自立走行モードが選択されると、経路情報格納部１９に登録されている目的地の一覧が表示部１５に表示されて、当該一覧からユーザによって入力部１６を用いて目的地が選択される（ステップＳ７０１）。目的地が選択されると走行経路となる数列情報２４が決定され、進行方向算出処理部２１で進行方向が決定され自立走行運転が開始される（ステップＳ７０２）。 Next, an outline of the self-supporting traveling process will be described.
As shown in FIG. 7, when the autonomous vehicle 12 starts autonomous traveling, the autonomous traveling mode is selected by the user using the display unit 15 and the input unit 16. When the autonomous driving mode is selected, a list of destinations registered in the route information storage unit 19 is displayed on the display unit 15, and a destination is selected from the list by the user using the input unit 16 ( Step S701). When the destination is selected, the numerical sequence information 24 serving as a travel route is determined, the travel direction calculation processing unit 21 determines the travel direction, and the autonomous travel operation is started (step S702).

進行方向は、まず、経路情報である数列情報２４の先頭から番号が取り出され、取り出された目的番号が、経路情報読み取り処理部２３において、無線タグリーダ１３から取得された番号中に存在するか検索される。具体的には、数列情報２４に先頭番号が存在するか否かが検索される（ステップＳ７０３）。次に、先頭番号が存在する場合には、数列情報２４から先頭番号が削除される（ステップＳ７０４）。一方、ステップＳ７０３において、数列情報２４に先頭番号が存在しない場合、すなわち、経路情報である数列情報２４から取出す番号がない場合には、目的地に到着したとして車両走行制御部２０によって自立走行車両１２の運転が停止される（ステップＳ７０５）。 As for the traveling direction, first, a number is extracted from the head of the sequence information 24 as route information, and the route information reading processing unit 23 searches the number acquired from the wireless tag reader 13 for the target number. Is done. Specifically, it is searched whether or not a leading number exists in the sequence information 24 (step S703). Next, when there is a head number, the head number is deleted from the sequence information 24 (step S704). On the other hand, in step S703, if there is no leading number in the sequence information 24, that is, if there is no number extracted from the sequence information 24 that is route information, the vehicle traveling control unit 20 determines that the destination has arrived and the autonomous traveling vehicle 12 is stopped (step S705).

次に、ステップＳ７０６において、数列情報２４の先頭から取り出された目的番号が、無線タグリーダ１３から取得された番号中に存在しなかった場合には、無線タグ１１から受信されている番号が２つ以上存在するか否かが判定される（ステップＳ７０７）。そして、受信されている番号が２つ以上存在する場合には、当該２つ以上の番号から目的番号の方向が推測されて、進行方向が車両走行制御部２０によって修正される（ステップＳ７０８）。 In step S706, if the target number extracted from the head of the sequence information 24 does not exist in the number acquired from the wireless tag reader 13, two numbers received from the wireless tag 11 are stored. It is determined whether or not it exists (step S707). If there are two or more received numbers, the direction of the target number is estimated from the two or more numbers, and the traveling direction is corrected by the vehicle travel control unit 20 (step S708).

一方、ステップＳ７０７において受信されている番号が２つ以上存在しない場合には、進行方向算出処理部２１において目的番号への方向が推測できないとして車両走行制御部２０によって自立走行車両１２の運転が停止される（ステップＳ７０９）。ステップＳ７０６において、数列情報２４の先頭から取り出された目的番号が、無線タグリーダ１３から取得された番号中に存在する場合には、当該目的番号が車両座標系３１における原点（自立走行車両１２の中心）に位置するか否か判断される（ステップＳ７１０）。 On the other hand, if there are not two or more numbers received in step S707, the vehicle traveling control unit 20 stops driving the autonomously traveling vehicle 12 because the traveling direction calculation processing unit 21 cannot estimate the direction to the target number. (Step S709). In step S706, when the target number extracted from the head of the sequence information 24 is present in the number acquired from the wireless tag reader 13, the target number is the origin in the vehicle coordinate system 31 (the center of the autonomous vehicle 12). ) Is determined (step S710).

目的番号の車両座標系３１における位置は、図５に示すように、受信した無線タグ１１に割当てられている座標３４に対応している。目的番号が、車両座標系３１における原点に位置しない場合には、車両走行制御部２０によって目的番号へ進行方向が修正される（ステップＳ７１１）。一方、目的番号が、車両座標系３１における原点に位置している場合には、走行経路上のあるポイントに達したとして、次のポイント、つまり目的番号が変更される。 The position of the target number in the vehicle coordinate system 31 corresponds to the coordinate 34 assigned to the received wireless tag 11 as shown in FIG. When the target number is not located at the origin in the vehicle coordinate system 31, the traveling direction is corrected to the target number by the vehicle travel control unit 20 (step S711). On the other hand, when the target number is located at the origin in the vehicle coordinate system 31, the next point, that is, the target number is changed, assuming that a certain point on the travel route is reached.

次に、目的番号への修正進路について説明する。
例として、図７におけるステップＳ７０６、Ｓ７１０7時点についての説明をする。
図８に示すように、ベクトルａは、車両座標系３１の原点から目的番号へのベクトルを表しており、目的番号を５番に関する情報が記録されている無線タグ１１とした場合、当該番号が受信された無線タグリーダ１３の座標３４を用いて算出される。ベクトルｂは、進行方向のベクトルを表しており、ここではＹ軸を進行方向としている。目的番号への修正進路は、ベクトルａとベクトルｂとの関係で算出される。 Next, the correction course to the target number will be described.
As an example, the time points in steps S706 and S7107 in FIG. 7 will be described.
As shown in FIG. 8, the vector a represents a vector from the origin of the vehicle coordinate system 31 to the target number, and when the target number is the wireless tag 11 in which information on the number 5 is recorded, the number is Calculation is performed using the received coordinates 34 of the wireless tag reader 13. The vector b represents a vector in the traveling direction, and here the Y axis is the traveling direction. The correction course to the destination number is calculated by the relationship between the vector a and the vector b.

次に、目的番号への進行方向算出処理について説明する。
図９に示すように、目的番号への進行方向算出処理は、図７のステップＳ７１１で実行される）。まず、目的番号が受信されている無線タグリーダ１３の座標３４が取得される（ステップＳ９０１）。次に、当該座標３４を目的番号の位置として、車両座標系３１における原点からのベクトルａが算出される（ステップＳ９０２）。次に、進行方向へのベクトルｂと算出された目的番号へのベクトルａとの角度θが、内積を用いて算出される（ステップＳ９０３）。算出された角度θは、目的番号と進行方向とのずれを表しており、進行方向が角度θだけ修正されることで、目的番号へとたどりつく（ステップＳ９０４）。 Next, the advancing direction calculation process to the target number will be described.
As shown in FIG. 9, the process of calculating the direction of travel to the destination number is executed in step S711 of FIG. First, the coordinates 34 of the wireless tag reader 13 from which the target number has been received are acquired (step S901). Next, the vector a from the origin in the vehicle coordinate system 31 is calculated with the coordinate 34 as the position of the target number (step S902). Next, an angle θ between the vector b in the traveling direction and the vector a to the calculated target number is calculated using the inner product (step S903). The calculated angle θ represents a deviation between the target number and the traveling direction, and the traveling direction is corrected by the angle θ, thereby reaching the target number (step S904).

次に、目的番号への予想進路について説明する。ここでは、図７におけるステップＳ７０７、Ｓ７０８の時点について説明する。
図１０に示すように、ベクトルａは、無線タグリーダ１３によって受信された無線タグ１１の番号の中から選出された車両座標系３１における原点に最も近い番号から、２番目に近い番号へのベクトルを表している。ベクトルｂは、進行方向のベクトルを表しており、ここではＹ軸を進行方向としている。ベクトルｃは、無線タグリーダ１３によって受信された無線タグ１１の番号の中から選出された車両座標系３１における原点に最も近い番号から目的番号へのベクトルを表している。目的番号への予想進路は、ベクトルａ、ｂ、ｃの関係から算出される。 Next, the expected course to the destination number will be described. Here, the time points of steps S707 and S708 in FIG. 7 will be described.
As shown in FIG. 10, the vector a is a vector from the number closest to the origin in the vehicle coordinate system 31 selected from the numbers of the wireless tags 11 received by the wireless tag reader 13 to the second closest number. Represents. The vector b represents a vector in the traveling direction, and here the Y axis is the traveling direction. The vector c represents a vector from the number closest to the origin in the vehicle coordinate system 31 selected from the numbers of the wireless tags 11 received by the wireless tag reader 13 to the target number. The expected course to the destination number is calculated from the relationship between the vectors a, b, and c.

次に、目的番号への予想進路を算出する処理について説明する。
当該目的番号への予想進路算出処理は、図７におけるステップＳ７０８で実行される。図１１に示すように、まず、無線タグリーダ１３の座標３４を受信している番号の位置として、車両座標系３１における原点に最も近い２つの番号が選択される（ステップＳ１１０１）。次に、当該２つの番号を受信した無線タグリーダ１３の座標３４が取得される（ステップＳ１１０２）。次に、選択された２つの番号のうち、原点に最も近い番号から２番目に近い番号へのベクトルａが算出される（ステップＳ１１０３）。次に、進行方向へのベクトルｂと算出された２つの番号のベクトルａの車両座標系３１におけるなす角度θ１が、内積を用いて算出される（ステップＳ１１０４）。 Next, a process for calculating an expected course to the destination number will be described.
The predicted course calculation process for the target number is executed in step S708 in FIG. As shown in FIG. 11, first, two numbers closest to the origin in the vehicle coordinate system 31 are selected as the positions of the numbers receiving the coordinates 34 of the wireless tag reader 13 (step S1101). Next, the coordinates 34 of the wireless tag reader 13 that has received the two numbers are acquired (step S1102). Next, of the two selected numbers, a vector a from the number closest to the origin to the number closest to the second is calculated (step S1103). Next, an angle θ1 formed in the vehicle coordinate system 31 between the vector b in the traveling direction and the calculated vector a of the two numbers is calculated using the inner product (step S1104).

車両座標系３１の原点に最も近い番号から目的番号への空間座標系３５における角度θ２は、図１２の空間座標系３５における目的番号の角度算出処理で算出される（ステップＳ１１０５）。また、車両座標系３１の原点に最も近い番号から２番目に近い番号への空間座標系３５における角度θ３も、図１２の空間座標系３５における目的番号の角度算出処理で算出される（ステップＳ１１０６）。２つの番号のベクトルａと目的番号へのベクトルｃとの車両座標系３１におけるなす角度θ４は、算出された空間座標系３５の角度θ２、θ３に基づいて算出される（ステップＳ１１０７）。このように算出された角度θ１とθ４とから、目的番号への修正角度θrが算出されて進路が変更される（ステップＳ１１０９）。 The angle θ2 in the spatial coordinate system 35 from the number closest to the origin of the vehicle coordinate system 31 to the target number is calculated by the target number angle calculation process in the spatial coordinate system 35 of FIG. 12 (step S1105). Further, the angle θ3 in the spatial coordinate system 35 from the number closest to the origin of the vehicle coordinate system 31 to the second closest number is also calculated by the target number angle calculation process in the spatial coordinate system 35 of FIG. 12 (step S1106). ). An angle θ4 formed in the vehicle coordinate system 31 between the vector a of two numbers and the vector c to the target number is calculated based on the calculated angles θ2 and θ3 of the spatial coordinate system 35 (step S1107). From the angles θ1 and θ4 calculated in this way, a correction angle θr to the target number is calculated and the course is changed (step S1109).

次に、空間座標系３５における目的番号の角度算出処理について説明する。
空間座標系３５における目的番号の角度算出処理は、図１１におけるステップＳ１１０５、Ｓ１１０６で実行される。図１２に示すように、まず、目的番号から車両座標系３１の原点に最も近い番号が減算される（ステップＳ１２０１）。そして、減算結果が＋３から−３の範囲であるか否かについて判断される（ステップＳ１２０２）。減算結果が＋３から−３の範囲でない場合において（ステップＳ１２０３）、減算結果が＋４以上の場合にはさらに−７される（ステップＳ１２０４）。一方、減算結果が＋３から−３の範囲でない場合において、減算結果が−４以下の場合にはさらに＋７される（ステップＳ１２０５）。そして得られた＋３から−３の値に対応する角度が目的番号への空間座標系３５における角度となる（ステップＳ１２０６、Ｓ１２０７）。 Next, the angle calculation process of the target number in the space coordinate system 35 will be described.
The angle calculation process of the target number in the spatial coordinate system 35 is executed in steps S1105 and S1106 in FIG. As shown in FIG. 12, first, the number closest to the origin of the vehicle coordinate system 31 is subtracted from the target number (step S1201). Then, it is determined whether or not the subtraction result is in the range of +3 to -3 (step S1202). When the subtraction result is not in the range of +3 to -3 (step S1203), when the subtraction result is +4 or more, the value is further decreased by -7 (step S1204). On the other hand, when the subtraction result is not in the range of +3 to −3, if the subtraction result is −4 or less, +7 is further added (step S1205). The obtained angle corresponding to the value of +3 to -3 is the angle in the space coordinate system 35 to the target number (steps S1206 and S1207).

例えば、図１０における目的番号が２の場合、次のように処理される。
（１）目的番号：２（最も近い番号４）
（２）２−４＝−２
（３）−２に対応する角度は−６０°
（４）目的番号への空間座標系３５の角度は−６０°となる For example, when the target number in FIG. 10 is 2, processing is performed as follows.
(1) Purpose number: 2 (closest number 4)
(2) 2-4 = -2
(3) The angle corresponding to -2 is -60 °
(4) The angle of the spatial coordinate system 35 to the target number is −60 °.

次に、走行経路を設定する方法について説明する。
新規走行経路を設定する場合には、設定したい経路４１を自立走行車両１２で走行する。走行した際に、車両座標系３１の原点に位置する無線タグリーダ１３で受信された番号が経路情報格納部１９に順次格納される。そして、経路情報格納部１９に格納された数列情報２４が新規走行経路となる。 Next, a method for setting a travel route will be described.
When a new travel route is set, the self-traveling vehicle 12 travels along a route 41 to be set. When the vehicle travels, the numbers received by the wireless tag reader 13 located at the origin of the vehicle coordinate system 31 are sequentially stored in the route information storage unit 19. Then, the sequence information 24 stored in the route information storage unit 19 becomes a new travel route.

図１４に示すように、新規走行経路を設定する場合、ユーザは表示部１５や入力部１６を用いて、新規走行経路設定モードを選択して、設定処理が開始される（ステップＳ１４０１）。自立走行車両１２を予定している経路に沿って運転すると、無線タグリーダ１３から受信された無線タグ１１の番号の中から、車両座標系３１の原点に最も近い番号が選択される（ステップＳ１４０２）。次に、選択された番号が、走行経路として設定されている数列情報２４の末尾の番号と一致するか否かが検出される（ステップＳ１４０３）。選択された番号が、走行経路として設定されている数列情報２４の末尾の番号と一致した場合には、数列情報２４の最後尾に追加登録される（ステップＳ１４０４）。 As illustrated in FIG. 14, when setting a new travel route, the user selects a new travel route setting mode using the display unit 15 and the input unit 16 and starts the setting process (step S1401). When the autonomous vehicle 12 is driven along the planned route, the number closest to the origin of the vehicle coordinate system 31 is selected from the numbers of the wireless tags 11 received from the wireless tag reader 13 (step S1402). . Next, it is detected whether or not the selected number matches the number at the end of the sequence information 24 set as the travel route (step S1403). If the selected number matches the number at the end of the sequence information 24 set as the travel route, it is additionally registered at the end of the sequence information 24 (step S1404).

一方、ステップＳ１４０３において、数列情報２４の末尾が同じ番号である場合には、再度、無線タグリーダ１３から受信された無線タグ１１の番号の中から、車両座標系３１の原点に最も近い番号が選択される。
次に、数列情報２４の最後尾に選択された番号が追加登録された後、設定終了通知があるか否かが確認される（ステップＳ１４０５）。新規走行経路の終了通知がない場合には、車両座標系３１の原点に近い番号を選択するステップＳ１４０２へ戻る。新規走行経路の終了通知がある場合には、運転する自立走行車両１２が目的地へ到着したということであるため、設定処理が終了される。このとき走行経路として設定された数列情報２４が新規走行経路情報となり目的地と併せて経路情報格納部１９へ登録される（ステップＳ１４０６）。 On the other hand, if the end of the sequence information 24 is the same number in step S1403, the number closest to the origin of the vehicle coordinate system 31 is selected again from the numbers of the wireless tags 11 received from the wireless tag reader 13. Is done.
Next, after the number selected at the end of the sequence information 24 is additionally registered, it is confirmed whether there is a setting end notification (step S1405). If there is no notification of completion of the new travel route, the process returns to step S1402 for selecting a number close to the origin of the vehicle coordinate system 31. If there is an end notification of the new travel route, it means that the autonomous vehicle 12 to be driven has arrived at the destination, and the setting process is terminated. At this time, the sequence information 24 set as the travel route becomes new travel route information and is registered in the route information storage unit 19 together with the destination (step S1406).

以上説明したとおり、本実施形態の自立走行車両システムによれば、次のような効果がある。
・各無線タグ１１に記録される識別情報は１種類のみであり、また走行エリアに配置される全無線タグ１１でも７種類の識別情報のみで、個別に異なる情報を記録する必要がない。そのため、正確に無線タグ１１へ識別情報を記録するといった労力を軽減することができる。 As explained above, according to the self-sustained traveling vehicle system of the present embodiment, the following effects are obtained.
Only one type of identification information is recorded on each wireless tag 11, and all the wireless tags 11 arranged in the traveling area have only seven types of identification information, and there is no need to record different information individually. Therefore, the labor of accurately recording the identification information on the wireless tag 11 can be reduced.

・７種類に識別できる無線タグ１１の配置方法により可能となる自立走行車両１２の進行方向を推測するとともに、自立走行車両１２に取り付けられた複数の無線タグにより可能となる自立走行車両１２の進行方向を微調整する進行方向算出処理部２１と、無線タグ１１を７種類に識別するために記録する情報が目的地までの走行経路情報となる情報の少なさとが、無線タグ１１へ記録された情報の管理を不要にする。
・無線タグ１１に識別情報が記録されると、その後は識別情報の更新は不要である。したがって、無線タグ１１の管理が不要となり、その結果、データベースを備える高機能な情報処理演算装置が不要となりシステムを小型化できる。よって車椅子等の小型車両にも無理なく取り付けることができる。・ Advance direction of the autonomous vehicle 12 that can be identified by the arrangement method of the wireless tag 11 that can be distinguished into seven types is estimated, and the progression of the autonomous vehicle 12 that is possible by a plurality of wireless tags attached to the autonomous vehicle 12 The traveling direction calculation processing unit 21 that finely adjusts the direction and the information that is recorded to identify the wireless tag 11 in seven types are recorded in the wireless tag 11 as a small amount of information that becomes traveling route information to the destination. Make information management unnecessary.
-Once the identification information is recorded on the wireless tag 11, it is not necessary to update the identification information thereafter. Therefore, management of the wireless tag 11 is not required, and as a result, a high-performance information processing unit equipped with a database is not required, and the system can be miniaturized. Therefore, it can be attached to a small vehicle such as a wheelchair without difficulty.

・７種類に識別できる無線タグ１１の配置方法により無線タグ１１を７種類に識別するために記録する情報が目的地までの走行経路情報として表されるため、無線タグ１１に記録されている情報を更新する必要がなく、設定されている経路を走行するだけで、走行経路の設定や更新をすることができる。 Information recorded in the wireless tag 11 because information to be recorded for identifying the wireless tag 11 in seven types by the arrangement method of the wireless tag 11 that can be identified in seven types is represented as travel route information to the destination. It is not necessary to update the vehicle, and it is possible to set or update the travel route simply by traveling on the set route.

次に、上記実施形態から把握できる技術的思想について以下に記載する。
・走行エリアに配置されている複数の無線タグと、前記無線タグに記録されている情報に基づいて前記走行エリアを自動で走行する自立走行車両とを備えた自立走行車両システムで用いられる走行経路推測方法であって、７種類の識別情報が記録されている無線タグを配置した走行エリアに座標系を付与するステップと、前記自立走行車両に座標系を付与して備えている複数の無線タグリーダに座標を割り振るステップと、前記自立走行車両が受信している無線タグの２つの識別情報から受信していない目的の識別情報を持つ無線タグの方向を算出するステップと、算出された進行方向に前記自立走行車両を修正するステップと備えたことを特徴とする走行経路推測方法。 Next, the technical idea that can be grasped from the above embodiment will be described below.
A traveling route used in an autonomous traveling vehicle system including a plurality of wireless tags arranged in the traveling area and an autonomous traveling vehicle that automatically travels in the traveling area based on information recorded in the wireless tag. A method of guessing, wherein a step of assigning a coordinate system to a traveling area in which a wireless tag having seven types of identification information recorded thereon is provided, and a plurality of wireless tag readers provided with a coordinate system provided to the autonomously traveling vehicle A step of assigning coordinates, a step of calculating a direction of a wireless tag having target identification information not received from two pieces of identification information of the wireless tag received by the autonomous vehicle, and a calculated traveling direction A traveling route estimation method comprising the step of correcting the autonomous traveling vehicle.

・走行エリアに配置されている複数の無線タグと、前記無線タグに記録されている情報に基づいて前記走行エリアを自動で走行する自立走行車両とを備えた自立走行車両システムで用いられる走行経路微調整方法であって、前記自立走行車両に座標系を付与し、前記自立走行車両に備えられている複数の無線タグリーダに座標を割り振るステップと、前記自立走行車両が受信している目的の識別情報と前記自立走行車両の進行方向とのずれを算出するステップと、目的の識別情報を持つ無線タグへ進行方向を修正するステップと備えたことを特徴とする走行経路微調整方法。 A traveling route used in an autonomous traveling vehicle system including a plurality of wireless tags arranged in the traveling area and an autonomous traveling vehicle that automatically travels in the traveling area based on information recorded in the wireless tag. A fine adjustment method, comprising: assigning a coordinate system to the autonomous vehicle, and assigning coordinates to a plurality of wireless tag readers provided in the autonomous vehicle; and identifying a purpose received by the autonomous vehicle A travel route fine adjustment method comprising: calculating a deviation between the information and the traveling direction of the autonomous traveling vehicle; and correcting the traveling direction to a wireless tag having target identification information.

・走行エリアに配置されている複数の無線タグと、前記無線タグに記録されている情報に基づいて前記走行エリアを自動で走行する自立走行車両とを備えた自立走行車両システムで用いられる走行経路登録方法であって、前記自立走行車両に座標系を付与し与え、備えている複数の無線タグリーダに座標を割り振るステップと、走行予定の経路を運転するステップと、走行中において前記自立走行車両の中心に備えている無線タグリーダで受信した識別情報を記録するステップと、記録した識別情報を走行経路として設定するステップと備えたことを特徴とする走行経路登録方法。 A traveling route used in an autonomous traveling vehicle system including a plurality of wireless tags arranged in the traveling area and an autonomous traveling vehicle that automatically travels in the traveling area based on information recorded in the wireless tag. A registration method comprising: assigning a coordinate system to the autonomous traveling vehicle; assigning coordinates to a plurality of RFID tag readers provided; driving a route scheduled to travel; and A travel route registration method comprising: a step of recording identification information received by a wireless tag reader provided in the center; and a step of setting the recorded identification information as a travel route.

走行エリアに敷き詰められた無線タグ上を走行する自立走行車両を示した図。The figure which showed the independent traveling vehicle which drive | works on the radio | wireless tag spread | laid in the driving | running | working area. 複数の無線タグリーダが取り付けられた自立走行車両を示した図The figure which showed the self-supporting vehicle to which the some wireless tag reader was attached 本発明の一実施形態を示すシステム構成図。1 is a system configuration diagram showing an embodiment of the present invention. 走行エリアに敷き詰められる無線タグの配置方法についての説明図。Explanatory drawing about the arrangement | positioning method of the radio | wireless tag spread | laid in a travel area. 自立走行車両の座標系についての説明図。Explanatory drawing about the coordinate system of a self-supporting traveling vehicle. 走行エリアの座標系についての説明図。Explanatory drawing about the coordinate system of a travel area. 自立走行処理の概要を示すフローチャート。The flowchart which shows the outline | summary of an independent driving | running | working process. 目的番号への修正進路を示す説明図。Explanatory drawing which shows the correction course to the target number. 目的番号への進行方向算出処理の概要を示すフローチャート。The flowchart which shows the outline | summary of the advancing direction calculation process to the target number. 目的番号への予想進路を示す説明図。Explanatory drawing which shows the expected course to the target number. 目的番号への予想進路算出処理の概要を示すフローチャート。The flowchart which shows the outline | summary of the estimated course calculation process to the destination number. 空間座標系における目的番号の角度算出処理の概要を示すフローチャート。The flowchart which shows the outline | summary of the angle calculation process of the target number in a spatial coordinate system. 走行経路設定についての説明図。Explanatory drawing about driving | running route setting. 走行経路設定の概要を示すフローチャート。The flowchart which shows the outline | summary of driving | running route setting.

Explanation of symbols

１１…無線タグ、１２…自立走行車両、１３…無線タグ情報受信部としての無線タグリーダ、１８…自立走行制御部、２１…進行方向算出部、２２…走行経路選択処理部。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Wireless tag, 12 ... Independent traveling vehicle, 13 ... Wireless tag reader as wireless tag information receiving unit, 18 ... Independent traveling control unit, 21 ... Traveling direction calculation unit, 22 ... Travel route selection processing unit

Claims

A plurality of wireless tags arranged in the traveling area;
A self-sustained traveling vehicle system comprising a self-sustained traveling vehicle that automatically travels in the traveling area based on information recorded in the wireless tag,
The autonomous vehicle is
A plurality of RFID tag information receiving units for reading information recorded in the RFID tag;
A self-propelled traveling control unit that controls the traveling direction based on information from the wireless tag,
The self-propelled traveling vehicle system, wherein the plurality of wireless tags have different wireless tags arranged at equal intervals around one wireless tag.

The plurality of wireless tags are disposed so as to be positioned at the center of a plurality of regular hexagonal virtual panels laid in the traveling area without any gaps, and one wireless tag and 6 of the wireless tags disposed around the wireless tag. 2. The independent traveling vehicle system according to claim 1, wherein different identification information is recorded in each of the wireless tags.

The autonomous vehicle is
A travel direction calculation unit that estimates the travel route to the destination and fine-tunes the travel route;
The self-propelled traveling vehicle system according to claim 1, further comprising a travel route selection processing unit that sets and changes a new travel route.

A plurality of wireless tags arranged in the traveling area;
An arrangement structure of a wireless tag used in a self-sustained traveling vehicle system including a self-sustained traveling vehicle that automatically travels in the traveling area based on information recorded in the wireless tag,
An arrangement structure of a wireless tag, wherein the plurality of wireless tags are arranged so as to be positioned at the center of a plurality of regular hexagonal virtual panels laid in a running area without gaps.

The plurality of wireless tags have a configuration in which a group composed of one wireless tag and six wireless tags arranged around the wireless tag is repeatedly arranged, and the wireless tags in the group include 5. The wireless tag arrangement structure according to claim 4, wherein different identification information is recorded.