JP2019220035A - 無人搬送車、無人搬送車の大域地図作成システム及び大域地図作成方法 - Google Patents
無人搬送車、無人搬送車の大域地図作成システム及び大域地図作成方法 Download PDFInfo
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Abstract
Description
SLAM誘導においては、例えばレーザレンジファインダー(以下、LRFと記載する)等から無人搬送車の周囲にレーザ光を照射し、構造物の壁面等の照射対象からの反射光を基に、無人搬送車の周囲の局所地図を作成し、これを大域地図と照合して自己位置を推定する。このような、局所地図の作成と自己位置の推定を繰り返し実行しながら、目的地へ到達するように無人搬送車が走行制御される。
SLAM誘導では、例えば磁気誘導における磁気テープ等の、無人搬送車の走行経路を自律走行中の無人搬送車に認識させるための設置物を、走行経路上に特別に設ける必要がない。このため、導入が容易である。
しかし、レーザ光が到達する位置に照射対象が存在しない場合がある。また、照射対象の反射率が低く、反射光の強度が十分ではない場合もある。このように、照射対象の配置状況や反射率によっては、局所地図を作成するのに十分な反射光が得られないことがある。このような場合には、SLAM誘導では、高い精度で自己位置を推定することが難しい。
レーザレーダ誘導においては、反射板からの強い反射光を検出することにより、無人搬送車の自己位置が推定される。このため、自己位置推定の精度を向上させることができる。
しかし、無人搬送車の走行経路上に反射板を設置する工事が必要であるため、導入が容易ではない。
例えば、誘導方式として基本的にはSLAM誘導を採用し、特に精度が必要な区間においてはレーザレーダ誘導に切り替えて無人搬送車を走行制御することが行われている。
特に、レーザレーダ誘導とSLAM誘導は、共に、例えばLRFを無人搬送車に搭載し、LRFから照射したレーザ光の、構造物の壁面や反射板等の照射対象からの反射光を基に、無人搬送車の周囲の環境情報を取得することにより実現可能である。すなわち、共通した装置を用いて走行制御に要する環境情報を取得可能であるから親和性が高く、例えば無人搬送車の製造コストを低減させるという目的においても互いに組み合わせやすい誘導方式である。
大域地図は、例えば、LRFによる計測結果を基に、複数の地点で局所地図を作成し、この局所地図を組み合わせることにより作成される。
反射板の配置位置情報は、例えば、走行経路上の反射板を読み取り可能な位置に無人搬送車を位置せしめて、LRFにより反射板からの反射光を検出して、各反射板との距離や方位を計測することにより作成される。すなわち、反射板の配置位置情報は、例えばLRFの位置を原点とする座標系における反射板の配置位置を示す座標値であり、大域地図とは情報の性質が異なるものである。
このように、無人搬送車の自律走行すなわち運用に先立って、これらの自律走行に必要となる情報を作成するに際し、作成作業者は、例えば2種類の誘導方式の各々に対応する区間において、互いに異なる方法で個別に情報を作成し、無人搬送車の自律走行に適した形態で無人搬送車に格納しなければならない。このような、運用前の設定作業は容易ではなく、作業者に高いスキルを必要とする。
本実施形態における無人搬送車は、SLAM誘導とレーザレーダ誘導を含む複数の誘導方式により走行制御し、SLAM誘導の際に参照される大域地図が格納された制御部を備えているものであり、大域地図には、レーザレーダ誘導の際に走査される反射板の位置が登録されている。
また、本実施形態における無人搬送車の大域地図作成システムは、SLAM誘導とレーザレーダ誘導を含む複数の誘導方式により走行制御される無人搬送車において、SLAM誘導の際に参照される大域地図を作成する制御部を備えたものであり、無人搬送車は距離計測器を備え、制御部は、走行経路上の複数の地点において、距離計測器による計測結果を基に局所地図を作成し、レーザレーダ誘導の際に走査される反射板が距離計測器により検出された場合に、局所地図に反射板の位置を登録する局所地図取得部と、局所地図を組み合わせて大域地図を作成する大域地図作成部と、を備えている。
無人搬送車1は、基部2、駆動輪3、自在輪4、モータ5、エンコーダ6、支柱7、距離計測器8、制御部20、及び図2、図4を用いて後に説明する操作装置11を備えている。
本実施形態においては、無人搬送車1は、制御部20によって、無人搬送車の誘導技術であるSLAM誘導及びレーザレーダ誘導を組み合わせて、これらSLAM誘導及びレーザレーダ誘導を切り替えながら、走行制御される。
SLAM誘導においては、距離計測器8による計測結果を基に自己位置の推定と局所地図の作成を繰り返し実行しながら、目的地へ到達するように無人搬送車1が走行制御される。
レーザレーダ誘導においては、予め走行経路に反射板が設置されており、距離計測器8により反射板を検知することにより無人搬送車の自己位置が推定され、推定された自己位置から目的地への経路が演算されて、この経路に従うように無人搬送車1が誘導される。
基部2には、上面から垂直に立ち上がるように、棒状の支柱7が設けられている。支柱7は、その上端が、基部2上に被搬送物を載置した場合においても被搬送物よりも上方に突出するような長さとなっている。
駆動輪3に対し、駆動輪3を駆動するモータ5が設けられている。モータ5は、第1モータ5Aと第2モータ5Bを備えており、第1モータ5Aが第1駆動輪3Aを、及び第2モータ5Bが第2駆動輪3Bを、それぞれ駆動する。
第1及び第2モータ5A、5Bの各々に対し、これらを制御する図示されないモータドライバが設けられている。各モータドライバは、後に説明する制御部20からそれぞれ回転速度を受信し、受信した回転速度になるように、対応する各モータ5をフィードバック制御する。各モータドライバが異なる回転速度を受信した場合には、この回転速度の差分に応じて無人搬送車1が旋回し左右に進行方向を変更する。
このように、LRF(距離計測器)8は、無人搬送車1の周囲に位置する、構造物等の対象物までの距離を計測する。
このように、LRF8は、無人搬送車1の周囲に位置する対象物までの距離を計測し、制御部20へ送信する。
LRF8は、レーザ光を照射し反射光を受信するものであるため、本実施形態においては、レーザレーダとしても用いられて、レーザレーダ誘導による走行制御、及び、この走行制御の際に必要となる反射板の配置位置情報の取得にも使用される。
制御部20は、SLAM誘導により無人搬送車1を走行制御する際には、LRF8による計測結果を基に、無人搬送車1の周囲の局所的な地図である局所地図を作成し、これを、SLAM誘導による走行経路を含む大域的な地図である大域地図と照合することにより、無人搬送車1の自己位置を推定する。すなわち、無人搬送車1をSLAM誘導により走行制御する際には、制御部20には大域地図が格納されていなければならない。
また、制御部20は、レーザレーダ誘導により無人搬送車1を走行制御する際には、走行経路上に設けられた反射板を検出することにより、無人搬送車1の自己位置を推定する。すなわち、無人搬送車1をレーザレーダ誘導により走行制御する際には、制御部20には反射板の位置が登録されていなければならない。
教示モードにおいては、制御部20は、後に説明する操作装置11により操作されて、大域地図を作成し、反射板の位置を登録する。自律モードにおいては、制御部20は、作成、登録された大域地図や反射板の位置を基に、無人搬送車1をSLAM誘導とレーザレーダ誘導により走行制御する。
ここではまず、大域地図と反射板の位置を作成、登録する、大域地図作成システム10を、すなわち、制御部20の教示モードにおける動作を、詳細に説明する。
図2においては、制御部20は、走行指示演算部28をも含むように図示されている。この走行指示演算部28は、後に説明するように、制御部20が自律モードに切り替えられた際に、無人搬送車1の走行経路を決定し走行制御部22に走行指示を下すものである。他方、大域地図作成システム10は、操作装置11の操作により走行経路が決定される教示モードにおける動作を実現するものであり、したがって、走行指示演算部28は大域地図作成システム10に必須な要素ではない。このため、走行指示演算部28は破線により図示されている。
走行経路Rは、第1直線部R1、第2直線部R2、及び第3直線部R3を備えている。第1直線部R1は、出発点SPから紙面上方へ延びる経路である。第2直線部R2は、第1直線部R1の上端から右側へ90度曲がった後に、紙面右方へ延びる経路である。第3直線部R3は、第2直線部R2の右端から更に右側へ90度曲がった後に、紙面下方へ延びる経路であり、その下端が走行経路Rの目標点GPとなっている。
第2直線部R2の進行方向に対する左右両側には、第1反射板PL1、第2反射板PL2、第3反射板PL3、第4反射板PL4、及び第5反射板PL5からなる5つの反射板PLが設けられている。これらの反射板PLが設けられた領域においては、制御部20は自律モードにおいて、無人搬送車1をレーザレーダ誘導により走行制御し、他の領域においては、SLAM誘導により走行制御する。
モード切替手段12は、自律モードと教示モードの切り替えを可能とするものであり、操作装置入出力部21は、モード切替手段12の操作に対応して、制御部20の動作モードを自律モードと教示モードの間で切り替える。
移動方向指示手段13と発進停止指示手段14は、無人搬送車1に、進行方向や、発進、停止の指示を行うものであり、操作装置入出力部21は、これらの操作に対応した走行操作信号を、後述する走行制御部22へ送信する。
反射板探索開始指示手段15は、走行経路R上に設けられた反射板PLを走査、検出する操作を指示するものであり、操作装置入出力部21は、反射板探索開始指示手段15により反射板PLを走査するよう指示された場合には、反射板検出操作信号を、後述する局所地図取得部23へ送信する。
走行制御部22は、無人搬送車1が走行操作信号に従って走行するための第1及び第2モータ5A、5Bの各々の回転数を演算し、これら回転数をモータドライバに対する回転数指令値として、各モータ5A、5Bに対応するモータドライバに送信する。
各モータドライバは、対応するモータ5A、5Bの回転数指令値を受信し、これに従い各モータ5A、5Bを駆動させて、第1及び第2駆動輪3A、3Bを回転させる。
既に説明したように、第1及び第2エンコーダ6A、6Bは、第1及び第2モータ5A、5Bの第1及び第2モータ回転信号を検出してオドメトリ計算部24へ送信する。
局所地図取得部23は、この距離データ、すなわちLRF8による計測結果を基に、無人搬送車1の周囲の局所的な地図である局所地図を作成する。
図5(a)は、無人搬送車1が出発点SPである地点P1に位置しているときに作成された局所地図LMの例LM1である。図6(a)は、無人搬送車1が第1直線部R1の終点である地点P2に位置しているときに作成された局所地図LMの例LM2である。走行経路R上のこれらの地点P1、P2の各々において、破線で示された、LRF8により走査可能な範囲RA1、RA2に相当する局所地図LM1、LM2が作成されている。
このように、局所地図取得部23は、走行経路R上の複数の地点において、局所地図を作成する。
局所地図取得部23は、作成した局所地図を記憶部27へ送信し、記憶する。
ここで、暫定的な大域地図に対して局所地図LMを適切に組み合わせるためには、暫定的な大域地図上の、局所地図LMを組み合わせるのが妥当と考えられるおおよその候補位置が判明している必要がある。すなわち、当該暫定的な大域地図を作成するために組み合わせた、前回の局所地図LMを作成した前回の位置からの、次に局所地図LMを作成する位置までの距離や方向を把握する必要がある。
オドメトリ計算部24は、第1及び第2モータ回転信号を基に、前回の局所地図LMを作成した前回の位置からの、無人搬送車1の移動量と姿勢変化量を計算して、次に説明する自己位置推定部25に送信する。自己位置推定部25は、これらのオドメトリを使用して無人搬送車1の自己位置を推定し、上記のおおよその候補位置を計算する。
自己位置推定部25は、局所地図取得部23が作成した局所地図LMと、後に説明するように大域地図作成部26において前回作成された局所地図LMを組み合わせて作成された暫定的な大域地図を、記憶部27から取得する。
自己位置推定部25は、前回の局所地図LMが作成された、暫定的な大域地図上の位置に対し、受信した移動量と姿勢変化量を加算して、暫定的な大域地図上における現在の自己位置を推定する。
自己位置推定部25は更に、暫定的な大域地図上において、推定した自己位置に対し、記憶部27から取得した最新の局所地図LMを照合させて、暫定的な大域地図と、推定した自己位置における局所地図LMとの間の図形的なずれを計算し、このずれの量を基に、自己位置を補正する。
自己位置推定部25は、推定し補正された自己位置を、記憶部27へ送信し、記憶する。
大域地図作成部26は、局所地図LMを組み合わせて大域地図を作成する。すなわち、局所地図LMが作成されるたびに、これを既に作成済みの暫定的な大域地図と組み合わせて、暫定的な大域地図を拡張、更新する。より詳細には、既に作成済みの暫定的な大域地図上の自己位置に、取得した局所地図LMを当てはめて組み合わせることで、暫定的な大域地図を拡張する。無人搬送車1が目標点GPまで移動し終わった際の暫定的な大域地図が、最終的に制御部20に格納されて、自律モードにおける走行制御で使用される大域地図となる。
大域地図作成部26は、作成した大域地図を、記憶部27へ送信し、記憶する。
また、位置P1で局所地図LM1を作成した後に、図6(a)に示される位置P2に移動し、位置P2において次に局所地図LM2を作成した場合には、暫定的な大域地図GMt1上の、自己位置推定部25の推定した自己位置(位置P2)に、局所地図LM2を組み合わせ、暫定的な大域地図GMt1を拡張させて暫定的な大域地図GMt2を作成する。
ここでは、図6(a)に示される位置P2において局所地図LM2を基に暫定的な大域地図GMt2を作成した後に、無人搬送車1を図7(a)に示される位置P3に移動させて局所地図LM3を作成し、これを暫定的な大域地図GMt2に組み合わせて図7(b)に示される暫定的な大域地図GMt3を作成する場合を例に説明する。
局所地図取得部23は、反射板検出操作信号を受信すると、既に説明した要領で、当該位置P3において局所地図LMを作成し、記憶部27に送信、記憶する。
LRF8によって走査可能な範囲に反射板PLが有ると、反射板PLの反射率は構造物の壁面等よりも高いため、LRF8は、反射板PLからの反射光を、通常よりも強い光として検出する。
すなわち、局所地図取得部23は、LRF8が送信したレーザ光に対する反射光の強度が所定の閾値以上の場合に、反射板PLを検出したと判断する。
このとき、局所地図取得部23は、局所地図LM内に、反射板PLの位置を、座標値が局所地図LMの座標系に揃えられた状態で登録する。
図7(a)の例においては、位置P3において作成された局所地図LM3に対し、第1〜第3反射板PL1、PL2、PL3の各々が、局所地図LM3の例えば左下の原点座標を基点とした座標(xl1、yl1)、(xl2、yl2)、(xl3、yl3)として登録された状況が示されている。
また、局所地図取得部23は、反射板PLがLRF8と局所地図取得部23の処理により検出された場合においては、局所地図LMに反射板PLの位置を登録し、反射板PLの位置が登録された局所地図LMを記憶部27に送信、記憶する。
このとき、大域地図作成部26は、局所地図LM内に反射板PLの位置が登録されている場合には、各反射板PLの座標値を、局所地図LM内の座標系から、暫定的な大域地図GMtの座標系へと変換する。より具体的には、暫定的な大域地図GMt上の局所地図LMが組み合わされる場所は、自己位置推定部25により無人搬送車1の自己位置として推定されている。このため、例えば局所地図LM3内の座標系での反射板PLの座標値(xl1、yl1)、(xl2、yl2)、(xl3、yl3)を、暫定的な大域地図GMt3の座標系での推定された自己位置の座標値に加算等することにより、暫定的な大域地図GMt3の座標系での反射板PLの座標値(x1、y1)、(x2、y2)、(x3、y3)が計算できる。
このように、大域地図作成部26は、反射板PLがLRF8と局所地図取得部23の処理により検出された場合においては、暫定的な大域地図GMtの座標系に反射板PLの座標値を変換したうえで、暫定的な大域地図GMtに反射板PLの位置を登録し、反射板PLの位置が登録された暫定的な大域地図GMtを記憶部27に送信、記憶する。
これにより、制御部20は、反射板PLの位置として、大域地図GM上の座標系における、反射板PLが設けられた位置に対応する座標値を格納している。
教示モードにおいては、走行制御部22は、操作装置入出力部21を介して送信される操作装置11からの操作情報に基づいて、第1及び第2モータ5A、5Bの回転数指令値を演算した。これに対し、自律モードにおいては、走行指示演算部28が走行指示を演算して走行制御部22へ送信し、走行制御部22はこの走行指示に基づいて、第1及び第2モータ5A、5Bの回転数指令値を演算する。
走行制御部22は、受信した走行指示から第1及び第2モータ5A、5Bの各々の回転数指令値を演算し、これら回転数指令値を、各モータ5A、5Bに対応するモータドライバに送信する。
各モータドライバは、対応するモータ5A、5Bの回転数指令値を受信し、これに従い各モータ5A、5Bを駆動させて、第1及び第2駆動輪3A、3Bを回転させる。
オドメトリ計算部24は、第1及び第2エンコーダ6A、6Bから、第1及び第2モータ回転信号を受信し、上記の所定の時間間隔における、無人搬送車1の移動量と、進行方向角度の変化量すなわち姿勢変化量を計算して、自己位置推定部25へ送信する。
また、無人搬送車1の走行中に、局所地図取得部23は、上記の所定の時間間隔で、LRF8から、無人搬送車1の周囲に位置する、レーザ光が照射される対象物までの距離を受信して局所地図LMを作成し、記憶部27へ送信、記憶する。
自己位置推定部25は、オドメトリ計算部24から受信した、無人搬送車1の移動量と姿勢変化量を積算させて、無人搬送車1の大域地図GM上での自己位置を推定する。自己位置推定部25は、局所地図LMを大域地図GMと照合させることにより、推定した自己位置を補正して、自己位置の推定精度を向上させる。
本大域地図作成方法は、SLAM誘導とレーザレーダ誘導を含む複数の誘導方式により走行制御される無人搬送車において、SLAM誘導の際に参照される大域地図を作成する、無人搬送車の大域地図作成方法であって、走行経路上の複数の地点において、無人搬送車の距離計測器による計測結果を基に局所地図を作成し、レーザレーダ誘導の際に走査される反射板が距離計測器により検出された場合に、局所地図に反射板の位置を登録し、局所地図を組み合わせて大域地図を作成する。
走行制御部22は、操作装置入出力部21を介して操作装置11から走行操作信号を受信し、無人搬送車1が走行操作信号に従って走行するための第1及び第2モータ5A、5Bの各々の回転数を演算し、これら回転数をモータドライバに対する回転数指令値として、各モータ5A、5Bに対応するモータドライバに送信する。
各モータドライバは、対応するモータ5A、5Bの回転数指令値を受信し、これに従い各モータ5A、5Bを駆動させて、第1及び第2駆動輪3A、3Bを回転させる。
第1及び第2エンコーダ6A、6Bは、第1及び第2モータ5A、5Bの第1及び第2モータ回転信号を検出してオドメトリ計算部24へ送信する。
局所地図取得部23は、この距離データ、すなわちLRF8による計測結果を基に、無人搬送車1の周囲の局所的な地図である局所地図を作成する(ステップS2)。
作業者が反射板PLを走査するよう指示していない場合においては(ステップS4のNo)、局所地図取得部23は作成した局所地図LMを記憶部27へ送信、記憶し、ステップS12へ遷移する。
反射板PLが検出されない場合には(ステップS6のNo)、反射板PLの位置が登録されていない、上記のように作成した局所地図LMを記憶部27へ送信、記憶し、ステップS12へ遷移する。
オドメトリ計算部24は、計算した移動量と姿勢変化量を、自己位置推定部25へ送信する。
自己位置推定部25は、局所地図取得部23が作成した局所地図LMと、大域地図作成部26において前回作成された局所地図LMを組み合わせて作成された暫定的な大域地図GMtを、記憶部27から取得する。
自己位置推定部25は、前回の局所地図LMが作成された、暫定的な大域地図GMt上の位置に対し、受信した移動量と姿勢変化量を加算して、暫定的な大域地図GMt上における現在の自己位置を推定する(ステップS12)。
自己位置推定部25は更に、暫定的な大域地図上GMtにおいて、推定した自己位置に対し、記憶部27から取得した最新の局所地図LMを照合させて、暫定的な大域地図GMtと、推定した自己位置における局所地図LMとの間のずれを計算し、このずれの量を基に、自己位置を補正する。
自己位置推定部25は、推定し補正された自己位置を、記憶部27へ送信し、記憶する。
大域地図作成部26は、暫定的な大域地図GMtに局所地図LMを組み合わせて、暫定的な大域地図GMtを拡張、更新する(ステップS14)。より詳細には、既に作成済みの暫定的な大域地図GMt上の自己位置に、取得した局所地図LMを当てはめて組み合わせることで、暫定的な大域地図GMtを拡張する。
反射板PLの位置が登録されていない場合には(ステップS16のNo)、大域地図作成部26は、作成した暫定的な大域地図GMtを、記憶部27へ送信し、記憶する。
反射板PLの位置が登録されている場合には(ステップS16のYes)、大域地図作成部26は、各反射板PLの座標値を、局所地図LM内の座標系から、暫定的な大域地図GMtの座標系へと変換する(ステップS18)。その後、大域地図作成部26は、暫定的な大域地図GMtに反射板PLの位置を登録し、反射板PLの位置が登録された暫定的な大域地図GMtを記憶部27に送信、記憶する。
上記のような構成によれば、無人搬送車1の制御部20には、反射板PLの位置が登録されている大域地図GMが格納されている。このため、無人搬送車をSLAM誘導により走行制御する区間においても、レーザレーダ誘導により走行制御する区間においても、同一の大域地図GMを参照して走行制御することができる。すなわち、場合により参照するデータを使い分ける必要がないため、無人搬送車1における走行制御処理が容易である。
また、作成作業者は、SLAM誘導とレーザレーダ誘導の双方において参照される大域地図GMを1つ作成すればよいため、運用前の設定作業が容易である。
上記のような構成によれば、反射板PLの位置として、大域地図GM上の座標系における、反射板PLが設けられた位置に対応する座標値が格納されているため、大域地図GM上での反射板PLの位置を容易に把握可能である。
上記のような構成によれば、制御部20は、大域地図GMを作成するに際し、反射板PLの位置が登録された局所地図LMをまず作成し、これを組み合わせて大域地図GMをすることにより、反射板PLの位置が登録された大域地図GMを容易に作成可能である。
上記のような構成によれば、反射板PLの有無を、反射光の強度を所定の閾値と比較することにより判定するため、判定が容易である。
上記のような構成によれば、作業者により指定されたタイミングで反射板PLの検出処理を実行することができるため、レーザレーダ誘導により無人搬送車1が走行処理されることが自明な区間に限り、反射板PLの検出処理を実行できる。
上記のような構成によれば、無人搬送車1の制御部20には、反射板PLの位置が登録されている大域地図GMが格納されている。このため、無人搬送車をSLAM誘導により走行制御する区間においても、レーザレーダ誘導により走行制御する区間においても、同一の大域地図GMを参照して走行制御することができる。すなわち、場合により参照するデータを使い分ける必要がないため、無人搬送車1における走行制御処理が容易である。
また、作成作業者は、SLAM誘導とレーザレーダ誘導の双方において参照される大域地図GMを1つ作成すればよいため、運用前の設定作業が容易である。
また、制御部20は、大域地図GMを作成するに際し、反射板PLの位置が登録された局所地図LMをまず作成し、これを組み合わせて大域地図GMをすることにより、反射板PLの位置が登録された大域地図GMを容易に作成可能である。
次に、図10、図11を用いて、上記実施形態として示した無人搬送車、無人搬送車の大域地図作成システム及び大域地図作成方法の第1変形例を説明する。図10は、本第1変形例における無人搬送車及び無人搬送車の大域地図作成システムのブロック図である。図11は、本第1変形例における操作装置33の説明図である。本第1変形例における無人搬送車30及び大域地図作成システム31は、上記実施形態における無人搬送車1及び大域地図作成システム10とは、操作装置33が表示部35を備えている点が異なっている。
操作装置33は、受信した大域地図GM、GMtを、表示部35に表示する。
次に、図12を用いて、上記実施形態として示した無人搬送車、無人搬送車の大域地図作成システム及び大域地図作成方法の第2変形例を説明する。図12は、本第2変形例の説明図である。本第2変形例における大域地図作成システムは、上記実施形態における大域地図作成システム10とは、反射板PLを自動的に走査する点が異なっている。
より詳細には、上記実施形態においては、作業者が反射板探索開始指示手段15を操作したタイミングにおいて、反射板PLを走査、検出するように構成されていた。これに対し、本変形例においては、局所地図取得部23が局所地図を作成する際には常に、すなわち自動的に、反射板PLの有無を判定する。
図12に示されるように、反射板からの反射光は、構造物の表面の中でも比較的反射強度が高くなると考えられる、白い壁面からの反射光よりも、反射強度が大きな値となっている。
また、図12においては、反射強度の最も明るい値をBとすると、反射板における反射強度は例えばB×0.9以上であり、白い壁における反射強度はB×0.9未満である。したがって、例えばこの値B×0.9を閾値として、対象物が反射板PLか否かを自動的に判定することができる。
また、操作装置11に反射板探索開始指示手段15を設ける必要がないため、操作装置11の構成が簡潔となる。
この場合においては、図13に示されるような無人搬送車40及び大域地図作成システム41のように、ポテンショメータ43を設けてもよい。すなわち、2つの駆動輪の各々に対応して第1ポテンショメータ43Aと第2ポテンショメータ43Bを設け、この各々が、対応する駆動輪の旋回角を電圧に変換し、各駆動輪の駆動輪旋回角信号として制御部40へ送信するように構成する。そして、無人搬送車40のオドメトリ計算部44が各駆動輪旋回角信号を受信して、これを基に、無人搬送車40の姿勢変化量を計算してもよい。
3 駆動輪
4 自在輪
5 モータ
6 エンコーダ
8 LRF(距離計測器)
10、31、41 大域地図作成システム
11、33 操作装置
15 反射板探索開始指示手段
20、31、42 制御部
21、34 操作装置入出力部
22 走行制御部
23 局所地図取得部
24、44 オドメトリ計算部
25 自己位置推定部
26 大域地図作成部
27 記憶部
28 走行指示演算部
35 表示部
GM 大域地図
LM、LM1、LM2、LM3 局所地図
PL、PL1、PL2、PL3、PL4、PL5 反射板
R 走行経路
Claims (8)
- SLAM誘導とレーザレーダ誘導を含む複数の誘導方式により走行制御し、SLAM誘導の際に参照される大域地図が格納された制御部を備えている無人搬送車であって、
当該大域地図には、レーザレーダ誘導の際に走査される反射板の位置が登録されている、無人搬送車。 - 前記制御部は、前記反射板の位置として、前記大域地図上の座標系における、当該反射板が設けられた位置に対応する座標値を格納している、請求項1に記載の無人搬送車。
- 距離計測器を備え、
前記制御部は、
走行経路上の複数の地点において、前記距離計測器による計測結果を基に局所地図を作成し、前記反射板が前記距離計測器により検出された場合に、前記局所地図に前記反射板の位置を登録する局所地図取得部と、
当該局所地図を組み合わせて前記大域地図を作成する大域地図作成部と、
を備えている、請求項1または2に記載の無人搬送車。 - 前記距離計測器はレーザレンジファインダーであり、
前記局所地図取得部は、前記レーザレンジファインダーが送信したレーザ光に対する反射光の強度が所定の閾値以上の場合に、前記反射板を検出したと判断し、前記局所地図に前記反射板の位置を登録する、請求項3に記載の無人搬送車。 - 前記反射板の走査を指示する反射板探索開始指示手段を備え、
当該反射板探索開始指示手段により前記反射板の走査が指示された際に、前記反射板を検出する処理を実行する、請求項3または4に記載の無人搬送車。 - 前記大域地図を表示する表示部を備えている、請求項1から5のいずれか一項に記載の無人搬送車。
- SLAM誘導とレーザレーダ誘導を含む複数の誘導方式により走行制御される無人搬送車において、SLAM誘導の際に参照される大域地図を作成する制御部を備えた、無人搬送車の大域地図作成システムであって、
前記無人搬送車は距離計測器を備え、
前記制御部は、
走行経路上の複数の地点において、前記距離計測器による計測結果を基に局所地図を作成し、レーザレーダ誘導の際に走査される反射板が前記距離計測器により検出された場合に、前記局所地図に前記反射板の位置を登録する局所地図取得部と、
当該局所地図を組み合わせて前記大域地図を作成する大域地図作成部と、
を備えている、無人搬送車の大域地図作成システム。 - SLAM誘導とレーザレーダ誘導を含む複数の誘導方式により走行制御される無人搬送車において、SLAM誘導の際に参照される大域地図を作成する、無人搬送車の大域地図作成方法であって、
走行経路上の複数の地点において、前記無人搬送車の距離計測器による計測結果を基に局所地図を作成し、レーザレーダ誘導の際に走査される反射板が前記距離計測器により検出された場合に、前記局所地図に前記反射板の位置を登録し、
前記局所地図を組み合わせて前記大域地図を作成する、無人搬送車の大域地図作成方法。
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