JP2661661B2 - 誘導および操縦のための遅延絶対位置データの移動車両制御装置の利用 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は制御可能な移動ロボツトのような制御可能
な移動装置に関し、さらに詳しく述べれば、自由に徘徊
する作動を可能にする制御可能な移動装置に関し、さら
に推測操縦誘導装置を持つ自由に徘徊する移動装置に関
するものである。 製造に関連して、自動化装置を使用することは時間と
費用の面で効果があり、賃金は大幅に削減される。さら
に、半導体回路のような精密な回路および装置の製造に
おいては、清潔な環境での回路またはデバイスの製造が
要求される。明らかに、製造工程において人間が関与す
る場合よりも自動化の場合のほうが汚染を回避すること
が用意である。従つて、工場の床を横切つて材料を運ぶ
移動運搬装置を持つことが、塗装された帯板、レール、
誘導ワイヤなどに従うようなコンベア・ベルトまたは誘
導式材料処理機の使用にとつて望ましいことが判明して
いる。 行先に進む指令を受けることができる自由に徘徊する
材料処理機に持つことが望ましく、材料処理機はオペレ
ータの介入なしにその行先まで自己誘導することができ
る。自由に徘徊する装置では、移動装置も自由に徘徊し
て始動する必要がある。しかし、従来の制御可能な移動
装置は、位置を決定するために床面上に設けられたマー
クを検出してた。床面にマークを設置することは、その
設置のための労力よ費用の点で重大な問題があった。 従って、実際のホイール動作およびその前の車両位置
に基づいて車両位置を推測する推測操縦誘導装置を持つ
ことが必要である。 本発明は、工場床に関するＸ−Ｙ座標で移動装置の位
置を推測操縦によって決定することによりこの問題を解
決した。 指令された通路に沿つて走行する移動装置を制御する
移動車両制御装置は、位置データに応じて指令された通
路に沿つて制御可能な移動装置を操縦する推測操縦手順
を用いる。移動装置はその位置を決定して位置データを
供給する。視覚装置は絶対位置と移動装置に供給する。
推測操縦位置データは絶対位置により周期的に変わる。
推測操縦手順は視覚装置と同期されている。 移動性を与える複数個のホイールによつて移動装置に
移動性が供給される。サーボ・モータ装置は、制御可能
な回転速度で複数個のホイールを回転させる手段と、複
数個のホイールの所定部材が複数個のホイールの回転速
度を制御する移動装置とのなす回転方向の角度を変える
ことによつて移動装置の軌道を制御する手段とを提供す
る。 推測操縦手順は、複数個のホイールの回転数から走行
した平均距離を決定するとともに、複数個のホイールの
回転方向の角度から走行した方向を決定する。 位置データと絶対位置データとの比較が行われ、位置
データは比較の結果によつて変えられる。 視覚操縦装置は定義可能な座標において制御可能な移
動装置の絶対位置を供給する。 同期は定義可能な座標と時間オフセツト装置の時間刻
みによつて供給されるが、時間オフセツト装置は時間刻
みと修正装置が位置データを変えさらに時間オフセツト
から生じる位置の差により位置データを変える時間との
間の時間オフセツトを決定する。 視覚操縦装置は移動装置の像を得ると、この像を空間
位置に変換して、空間位置から絶対位置データを作る。 移動装置の像は移動装置と組み合わされる光点の所定
パターンを供給するために得られるが、光点は所定の距
離だけ相互に分離されている。またテレビジヨン・カメ
ラは光点の像を得る。 本発明の上記の利点および目的は図面と共に明細書を
読むことによつて明らかになると思う。 これから言及する第１図において、本発明による制御
および操縦装置2Aならびに移動装置21の簡潔化された図
が示されている。制御および操縦装置2Aは複数個のカメ
ラ１と、制御および操縦回路15と、通信装置19と、端末
装置17とを含んでいる。例示された実施態様における複
数個のカメラ１の各部材のラスタ走査テレビジヨン・カ
メラであり、ビーコン3,5および７から出される光をビ
デオ信号に変換する。ビーコン3,5および７は移動装置2
1の上に取り付けられており、第１図の実施態様では赤
外線領域で作動する発光ダイオードである。光は光学レ
ンズを介して複数個のカメラ１に送られる移動装置21の
位置および方向に関する視覚情報を表わすが、例示され
た実施態様では光学レンズ11の上に赤外線フイルタ９が
取り付けられている。赤外線フイルタ９は不可欠ではな
いが、カメラ１に加えられる光を光スペクトルの赤外線
部分にある光に制限することによつて、工場環境におけ
る他の光に起因する雑音を減衰させる。 複数個のカメラ１は視覚情報を導線13を介して制御お
よび操縦回路15に加えられるビデオ信号に変換するが、
回路15は端末装置17からオペレータ入力を受信するとと
もにビデオ信号を位置指令に変換して工場環境における
無線送信機であることができるがなるべく光または赤外
線無線通信装置であることが望ましい通信装置19に対し
て移動装置21の位置および方向に関する情報を含む位置
指令を加える。発光ダイオードおよび感光ダイオードの
使用による赤外線無線通信装置は、制御および操縦回路
15と光源3,5,7を上に取り付けている移動装置21との間
の通信を可能にする。移動装置21はその位置をその指令
された位置と比較して、その位置を再び見いだしたりさ
らに指令された仕事を遂行するようにロボツト・アーム
25を動かすそのホイールまたはレグ23に移動指令を供給
する。アーム25の位置はオプシヨンのビーコン27によ
り、または移動装置21の中の内部基準によつて決定する
ことができる。 制御および操縦回路15 これから言及する第２図において、制御および操縦回
路15の簡潔化されたブロツク図が示されている。複数個
のテレビジヨン・カメラ1Aないし1Nは、視覚情報を制御
および操縦回路15に、さらに詳しく述べられ視覚インタ
ーフエース・モジユール（VIM）31に供給する。視覚イ
ンターフエース・モジユール31は、テレビジヨン・カメ
ラ群1Aないし1Nの内の１部材であるがそれ自体第２図に
は特に識別されていない所定のテレビジヨン・カメラ1S
を選択する。視覚インターフエース・モジユール13は、
光度対選択されたテレビジヨン・カメラ1Sのラスタ走査
位置に対応する波形を持つアナログ信号の形をした視覚
情報を、選択されたテレビジヨン・カメラ1Sにより供給
されるアナログ波形のグレー・スケール・デイジタル表
示を供給するデイジタル信号に変換する。 アナログ波形のグレー・スケール・デイジタル表示は
２次元アレイとして画像記憶モジユール（PMM）35にお
いて処理されかつ記憶されるので、記憶アレイ内のその
位置による光度は選択されたテレビジヨン・カメラ1Sの
ラスタ走査の位置に対応する。さらに、バス39はデイジ
タル信号を視覚ヒストグラム・プロセツサ（VHP）33に
運び、ここでデイジタル信号は光源3,5,7すなわち移動
装置21の空間領域位置を表わす信号（以下、空間領域信
号という）に変換される。空間領域信号から、選択され
たテレビジヨン・カメラ1Sにより受光されるより強い光
の質量中心が識別される。 操縦CPUおよび記憶装置37aと、通信CPUおよび記憶装
置517と、制御CPUおよび記憶装置505とを含むホストCPU
37の特に操縦CPUおよび記憶装置37aは、光源の質量中心
を移動装置21の上に置かれる光源3,5,7の操縦CPUおよび
記憶装置37a内に記憶される予想パターンと比較する。
いつたんパターンが識別されると、移動装置21の位置と
方向を含む位置は通信CPUおよび記憶装置517ならびに赤
外線無線通信号装置19を介して移動装置21に送られる。 赤外線受線通信装置19は赤外線受光ダイオード47に光
を送る赤外線発光ダイオード45のアレイを含み、移動装
置21にその位置に基づき情報を運びかつ指令を与える。
指令は工場制御コンピユータ503または端末装置17から
ホストCPUおよび記憶装置37にも供給され、通信CPUおよ
び記憶装置517ならびに赤外線無線通信装置19を介して
移動装置21に送られる。オペレータは視覚インターフエ
ース・モジユール31に接続されるテレビジヨン・モニタ
29を介して移動装置21の運動を監視することができる。
オペレータ端末装置17は、試験または手動制御の目的
で、移動装置21に指令を直接入力するのにも使用でき
る。 視覚インターフエース・モジユール31 これから言及する第３図は、第２図の視覚インタフエ
ース・モジユール31のブロツク図である。複数個のテレ
ビジヨン・カメラ1Aないし1Nからのビデオ信号は、導線
束32を介して視覚インターフエース・モジユール31に入
力される。ビデオ信号はアナログ信号であり、制御レジ
スタ・ユニツト（CRU）の出力ライン41を介して操縦CPU
および記憶装置37aからの出力に基づいて処理用の所定
のテレビジヨン・カメラ1Sのビデオ信号を選択するアナ
ログ多重装置49に加えられる。操縦CPUおよび記憶装置3
7aは、最終移動指令の実行後に最終既知位置および予想
運動方向を与えられる移動装置21を最も良く見るカメラ
の基準によつて主として作られる事前決定能力に基づい
てカメラ1Sのビデオ信号を選択する。ビデオ信号はアナ
ログ多重装置49によつて多重化され、クランプ電圧電位
差計42によつて作られる基準電圧にビデオ信号をクラン
プするように、ビデオ・クランプすなわちアクチブ・ク
ランプ51に加えられる。クランプされたビデオ信号は増
幅器55に加えられ、次にクランプされかつ増幅されたビ
デオ信号のデイジタル・スナツプ・シヨツトをとるフラ
ツシA/D変換器57に加えられる。 操縦CPUおよび記憶装置37aの制御レジスタ・ユニツト
CRUからデータ・バス41に現われる指令で、D/A変換器53
および59からの基準電圧は入力ビデオ信号の範囲の変動
を補償する。 視覚インターフエース・モジユール31は導線40により
ビデオ信号をテレビジヨン・モニタ29にも供給し、ここ
でオペレータは移動装置21の進行を監視することができ
る。これは、データ・バス43を介して画像記憶モジユー
ル35からデイジタル・ビデオ情報のフレームを取り、そ
れをラツチ61に加えてD/A変換器63によつてアナログ信
号に変換することで処理される。アナログ信号はビデオ
合成擬すなわち混合器65に加えられ、ビデオ・オーバー
レイ信号と混合して前に記載されたビデオ信号の写しを
再生する。緩衝増幅器67は、テレビジヨン・モニタ29に
加わる前に再生ビデオ信号を緩衝増幅する。 混合器65は変換されたアナログ信号を画像記憶モジユ
ール35ならびに操縦CPUおよび記憶装置37aから供給され
る外部オーバーレイ入力と混合して、ビデオ映像の正確
な表示を作る。さらに、視覚インターフエース・モジユ
ール31に具備されている同期およびタイミング発生器69
は、ピクセル・クロツク、水平同期パルス、および垂直
同期パルスを供給してビデオ信号の正しい同期を保証
す。 インターフエースは、プロセツサ・インターフエース
71によつて提供され、これ操繰CPUおよび記憶装置37aか
らの制御レジスタ・ユニツトの出力を視覚インターフエ
ース・モジユール31にインターフエース接続する。プロ
セツサ・インターフエース71はライン受信器を供給する
ので、制御レジスタ・ユニツト信号は視覚インターフエ
ース・モジユール31の中の適当なモジユールに加わる前
に正しく受信される。 視覚ヒストグラム・プロセツサ33 第４図は視覚ヒストグラム・プロセツサ33のブロツク
図である。デイジタル・ビデオ信号は、視覚インターフ
エース・モジユール31からデータ・バス39を介して視覚
ヒストグラム・プロセツサ33に加えられる。同期および
基準クロツクを運ぶデイジタル・ビデオ信号の部分は、
ウインドー発生器73に加えられる。ウインドー発生器73
は、光源すなわちビーコン3,5,7のような物体を識別す
る調査の区域を減少させるように、光源すなわちビーコ
ン3,5,7の像と思われる像のまわりにウインドーを発生
させる。いつたんウインドーが発生されると、ウインド
ー発生器の出力はビデオ限界回路920からのデータと組
み合わされて行プロジエクシヨン・カウンタ４に加えら
れるが、同カウンタ４はCPU8により実行されたフライ制
御ソフトウエアによつて記憶されかつ記憶装置６によつ
て記憶された合計と共に各行の行ベクトル加算を行うの
に用いられる。第８図はCPU8によつて実行される機能の
一段と詳細な命令を提供する。同様に、ウインドー発生
器73の出力は、ラスタ列位置に対応する記憶アドレス
（以下、列アドレス・データという）を発生させる列ア
ドレス・カウンタ２に加えられる。 列アドレス・データは２つの平行な通路に分割されて
第１および第２累算器処理回路に加えられ、それによつ
て累算器処理速度を入力ピクセル速度の1/2に減少させ
る。アクチブ・ウインドー区域では、選択されたカメラ
1Sのラスタ操作の位置に対応する記憶場所が呼び戻され
てビデオ限界回路920からの処理済ビデオ信号の関数と
して選択増分される。第１累算器処理回路は累算器922
と、加算器14と、「Ｄ」型ラツチ16とを含む。第２累算
器処理回路は累算器924と、加算器22と、「Ｄ」型ラツ
チ24とを含む。第１および第２累算器回路は縦１列で作
動し、ウインドー発生器73によつて発生されるウインド
ー内に生じるすべての列データを処理する。CPU8の指令
により、Ｄ型ラツチ10およびＤラツチ18はこの作動モー
タ（発生ウインドー内でのデータの累積）の間リセツト
状態に保たれ、加算器14および22の桁上げ入力ピンはイ
ンバータ12ならびに22の作用により論理のハイに保たれ
る。制御ライン921がCPU8の作用によりローに保たれる
とき、累算器は対応する列にある各ピクセルのグレー・
スケール値を加算する。 ビデオ・ヒストグラムは、デイジタル・ビデオ信号を
累算器アドレス・バスに向ける多重装置923のCPU8の作
用によつて遂行される。累算器は上記と同じ作用によ
り、累算器記憶装置にヒストグラムを発生させる。 累算器922および944の中に含まれる情報はCPU8の中で
編集され、その記憶装置６に記憶されるとともに、デー
タ・バス41を介して操縦CPUおよび記憶装置37aに運ばれ
る。 ウインドー発生器73 ウインドー発生器73はこれから言及する第５図に示さ
れ、水平アドレス・カウンタ77および垂直アドレス・カ
ウンタ75を含む。水平アドレス・カウンタ77および垂直
アドレス・カウンタ75は、視覚インターフエース・モジ
ユール31の中に含まれている同期およびタイミング発生
器69から水平同期、垂直同期、およびピクセル・クロツ
クを受信して、選択されたラスタ走査テレビジヨン・カ
メラ1Sの走査位置に対応するカウントを作る。水平アド
レス・カウンタ77は、複数個のカメラ１の部材のピクセ
ルの水平アドレス数に対応する記憶サイズを持つ水平ウ
インドー記憶装置88に水平アドレスを供給する。水平ア
ドレス・カウンタ77がその容量を通して循環するにつれ
て、それはラスタ走査カメラ１のピクセル位置に対応す
る水平ウインドー記憶装置88に含まれる記憶場所のすべ
てをアドレス指定するであろう。同様に、垂直アドレス
・カウンタ75は複数個のカメラ１の部材のピクセルの垂
直アドレスに対応する記憶サイズを持つ垂直ウインドー
記憶装置76をアドレス指定する。CPU8はデータ・バス92
5を介して、所望の場所でウインドーを作るようにＪ−
Ｋフリツプ・フロツプ79および91をトグルすると思われ
る開始および停止アドレス論理状態を水平および垂直ウ
インドー記憶装置88、76に記憶することによつて作られ
る各ウインドーの近似位置をセツトアツプする。さら
に、この方法を用いると、記憶サイズによつてのみ制限
されるが、必要なだけ多くのウインドーを作ることがで
きる。 ウインドーはビデオ信号のベクトル加算を供給するの
に用いられる。ウインドーは、CPU8によつて供給される
ような選択されたテレビジヨン・カメラ1Sの位置の座標
により作られる。 供給されたデータは開始座標および終了座標を含み、
各座標は水平および垂直位置を持つ。水平開始位置はCP
U8によつて符号化され、開始位置に対応するビツトを水
平ウインドー記憶装置88にセツトする。ウインドーの停
止または終了の座標、水平ウインドー記憶装置88の停止
位置に対応するアドレスのすぐ前のアドレスにビツトを
セツトすることによつて符号化される。これによつて、
前のウインドーのすぐ隣りのウインドーに対応する位置
に追加の開始ビツトを入れることができる。水平ウイン
ドー記憶装置88の出力は２個のパルスとして現われる
が、内１個は開始に対応する走査位置に生じ、他の１個
はウインドーの停止時に生じる。追加の開始・停止対は
多重ウインドー区域を作るようにセツトすることができ
る。 Ｊ−Ｋフリツプ・フロツプ79は、水平同期の作用によ
つてオフ状態にリセツトされる。スクリーン座標に対応
して、開始／停止パルスはＪ−Ｋフリツプ・フロツプ79
をトグルする。 インデツクス・カウンタ81は、各ベクトル加算の結果
を累算器922および924の分離部分に向けるように各ウイ
ンドー独自のインデツクスを作る。 同様に、垂直位置の開始座標は垂直ウインドー記憶装
置76に記憶され、また開始および停止位置に対応する場
所は開始および停止位置に対応するビツトを垂直ウイン
ドー記憶装置76にセツトすることによつて符号化され
る。隣接したウインドーおよびベクトル和記憶インデツ
クス発生の補償が提供される。 垂直ウインドーVWIND、および水平ウインドーの合成
は、水平ウインドー記憶装置88ならびに垂直ウインドー
記憶装置76によつて作られるタイミング信号の作用によ
つて作られる。Ｊ−Ｋフリツプ・フロツプ83は、水平開
始パルスの存在、垂直ウインドー、および前のウインド
ーの欠如によつて、オン状態にセツトされる。前の機能
は、インバータ87およびナンド（NAND）ゲート84の作用
によつて遂行される。Ｊ−Ｋフリツプ・フロツプ83は、
水平および垂直ウインドーの存在ならびに水平ウインド
ー記憶装置88からの停止ビツトの状態でリセツトされ
る。この作用は１クロツク周期だけ遅延され、フリツプ
・フロツプ83をセツト状態に保つ効果を持つ隣接ウイン
ドーの存在によつて抑止される。前の機能は、水平ウイ
ンドー周期の存在を記録するフリツプ・フロツク79およ
びナンド・ゲート90の作用によつて遂行される。フリツ
プ・フロツプ89は１クロツク遅延を果たす。アンド（AN
D）ゲート85は、追加の開始パルスの存在によつて表わ
される隣りのウインドーの存在において作用を抑止す
る。 垂直ウインドーすなわちVWIND信号は、上述のような
垂直アドレス・カウンタ75および垂直ウインドー記憶装
置76の作用によつて作られる。開始／停止パルスは、垂
直ウインドー開始パルスをHCLR信号と組み合わせるアン
ド・ゲート92の作用によつてＪ−Ｋフリツプ・フロツプ
91に加えられる。HCLRはラインごとに１回生じる１個の
クロツク周期幅のリセツト・パルスであり、上述のHORZ
SYNC信号から作られ、また同時およびタイミング発生器
69で作られる。これはＪ−Ｋフリツプ・フロツプ91をオ
ンにトグルする効果を持つ。Ｊ−Ｋフリツプ・フロツプ
91の出力は、垂直開始信号VRAMおよび水平タイミング信
号HCLRと組合せて加えられる。論理ゲート93、96、95は
垂直ウインドーの周期を定めるＪ−Ｋフリツプ・フロツ
プ97の作用を制御する。Ｊ−Ｋフリツプ・フロツプ98、
Ｄ型ラツチ99およびナンド・ゲート94の作用は、インデ
ツクス・カウンタ論理81の同期をとり直すのに用いられ
る最後のアクチブ・ライン・フラグを作る。 画像記憶モジユール35 ビデオ・バス39はビデオ信号を視覚インターフエース
・モジユール31からCPUおよび記憶装置の組合せ46によ
つて制御される画像記憶モジユール35に送る。CPUおよ
び記憶装置の組合せ46は、画像記憶モジユール35の中に
含まれる論理にCRU制御を供給するとともに、第１図の
操縦CPUおよび記憶装置37aにインターフエースを供給す
る。 第６図から、多重装置30はCPUおよび記憶装置の組合
せ46によつて命令された通り処理するために、ビデオ画
像緩衝器（RAM）40からの出力またはビデオ・バス39の
入力のいずれかを選択するものと思われる。選択された
デイジタル化されたビデオ信号は２進論理マツプ34に加
えられるが、このマツプ34はデイジタル化されたビデオ
信号における符号化情報をグレー・スケールから黒白符
号情報に変換するように符号化されるRAMである。２進
論理マツプによつて遂行される機能は通常限界比較であ
る。その比較は、デイジタル化されたビデオ信号に符号
化される光度レベルが限界値を上回るときに第１論理状
態が得られ、また限界値を下回るときに第２論理状態が
２進論理マツプ34からの出力として得られるような比較
である。 ２進論理マツプ34の出力に供給される黒・白デイジタ
ル・ビデオ信号は３×３プロセツサ36に加えられて、３
×３マトリツクスの論状態を比較する。この３×３プロ
セツサは、デイジタル化されたビデオ信号において符号
化されたピクセル情報の３×３マトリツクスを比較する
ことによつて雑音を除するデイジタル・フイルタ法を使
用し、もし中央ピクセルが１つの状態でありかつその隣
接部材が異なる状態であるならば、中央ピクセルの状態
は周囲ピクセルの隣接状態と整合するように変えられ
る。３×３プロセツサ36の出力は、ランダム・アクセス
・メモリ（RAM）であるビデオ画像緩衝器40に加えら
れ、CPUおよび記憶情報の組合せ46ならびにアドレス・
カウンタ制御論理44の制御を受けて記憶される。 視覚インターフエース・モジユール31を通してテレビ
ジヨン・モニタ29を介して表示が選択された場合、多重
装置42はビデオ画像緩衝器40の出力、３×３プロセツサ
36からの処理済データ、または別にビデオ・バス39に供
給されるビデオ・データを表示させる。帰線消去遅延回
路26は、画像記憶モジユール35の中に生じた遅延を処理
するための補償を行う。 作動原理 作動原理は第１図ないし第６図と組み合わせて第７図
を見ることによつて理解することができる。第7A図は、
第３図のアナログ多重装置49によつて多重化されてから
アクチブ・クランプ51に加えられる選択されたカメラ1S
からのアナログ信号のグラフ表示である。明細書の初め
の部分で説明した通り、テレビジヨン・カメラ１はラス
タ走査カメラであり、すなわちその走査は複数個の走査
101から成る画像100を得る視野にわたつて行われる。光
度が背景と違う場合は、像103が画像100の中に表わされ
る。例えば走査105の中に多重像がさらに表わされる。
各走査が生じると、それは多重化されてアクチブ・クラ
ンプ51に加えられるが、その出力は第7B図に示され、す
なわち走査105は光度を表わす２個のブリツプ107および
109を持つ。 アクチブ・クランプ51の出力は第7C図に示されてお
り、すなわち時間分離のデイジタル化作動が波形111に
よつて示されている。波形111は、アクチブ・クランプ5
1の入力信号である波形105の時間分離デイジタル化の一
例である。例示された実施態様の各分離セグメントは、
クランプ電圧電位差計42によつて供給される電圧に参照
される。時間分離のデイジタル化作動はピクセル・クロ
ツトと同期している。アクチブ・クランプ51の出力は緩
衝器55を介してフラツシA/D変換器57に加えられるが、
同変換器57はピクセル・クロツク発生の度に抜き取られ
たビデオ信号をデイジタル信号に変換し、その一例が第
7C図の波形130によつて示されている。D/A変換器53によ
つて供給される時間分離のデイジタル化電圧は、量子化
される像の背景をセツトするのに用いられる。 第7D図において、同期およびタイミング発生器69の出
力が例示されており、フイールド・インデツクス信号11
3を含み、そして操縦CPUおよび記憶装置37aの問題の特
定フレームを表示したりストローブするように操縦CPU
および記憶装置37aから制御レジスタ・ユニツトを介し
て同期およびタイミング発生器に至る要求によつて発生
される。さらに、同期およびタイミング発生器69はフレ
ーム用の垂直同期である波形115で示される垂直同期パ
ルスを供給するが、水平同期信号は同7A図に示されたよ
うなフレームを作るのに必要な水平同期パルスを示す波
形117によつて供給されかつ表わされる。 また第7D図は第２図のデータ・バス39の導線数をも示
す。視覚インターフエース・モジユール31、視覚ヒスト
グラム・プロセツサ33および画像記憶モジユール35を含
む回路群の中心は、一般化されたビデオ・バス、すなわ
ちデイジタル・バス39という考えである。ビデオ・バス
39の最も重要な特徴は、ピクセル・アドレス・バスを必
要としないことである。波形115で表わされるような垂
直同期および波形117で表わされるような水平同期は、
おのおの３個のモジユールを同期させる。ピクセル有効
アドレスとしても使用できるフイールド・インデツクス
波形113およびウインドー波形119も示されている。この
形状によつて、ビデオ・バス39はサイズを減少できると
ともに多種多様の可能な作像器すなわちビデオ・カメラ
を取り扱うことができ、ハードウエアの変更を必要とし
ない。このピン数の減少によつて、モジユールは多重デ
イジタル入力を選択するように容易に構成される。第４
図のウインドー発生器73は、波形119により特に出力パ
ルス121および123によつて示されるようなウインドーを
供給する。ピクセル・クロツクは同期およびタイミング
発生器69によつて供給されて波形125によつて表わさ
れ、またビデオ・データ波形127によつて表わされる
が、フッラツシA/D変換器57の出力は図129によつて示さ
れている。 選択された基準フレームがデイジタル化されるにつれ
て、ウインドー発生器73によつて発生されるウインドー
内の区域は視覚ヒストグラム・プロセツサ33によつて処
理される。合成像（第7E図の図131）はビデオ画像緩衝
器40にも記憶される。処理のために、ビーコンを表わす
像は、例えば場所134で変動として識別される。反射ま
たは量子化誤差のような他の現像に起因することがある
ゴースト像が場所136に示されている。 水平および垂直ベクトル加算は、波形133によつつ表
わされる水平ベクトル加算および波形135によつて表わ
される垂直ベクトル加算を得るように図130で示されて
いるデイジタル・データにより遂行される。ベクトル加
算は第４図に示されかつそれと共に説明された視覚ヒス
トグラム・プロセツサ33の一部である累算器処理回路に
よつて遂行される。 ベクトル加算はCPU8および記憶装置６の作動によつて
制限され、画像記憶モジユール35の中の回路の作動によ
つて投影される。波形137が波形133の正規化された投影
を表わしかつ波形139が波形135の正規化された投影を表
わす第7F図において、合成波形が示されている。波形は
組み合わされて、例えば区域141および143で示される区
域すなわち斜線を施した区域は、ビーコン像を含む公算
の大きい区域を表わす。予想されるボツクス内の各像の
区域の強さに基づき、移動装置21のビーコンの正確に位
置について決定が行われる。かくして第7F図に示される
情報から移動装置21の位置が定められる。 第８図はCPUおよび記憶装置37a、視覚ヒストグラム・
プロセツサ33のCPU8および記憶装置６、ならびに画像記
憶モジユール35の中に含まれるようなCPUおよび記憶装
置の組合せ46においてプログラムされる順序の流れ図で
ある。 ビーコンの質量中心化および変換 初期設定されると、（第8A図）制御および操縦装置2A
は開始状態200となる。ブロツク201で走査のためにカメ
ラ1A−1Nの内の１つを選択する予測が行われる。選択さ
れたカメラ1Sの選択後、画像はビデオ信号を介して選択
されたテレビジヨン・カメラ1Sからブロツク203で視覚
インターフエース・モジユール31に加えられる。ブロツ
ク205で、ウインドー情報はCPU8からの候補物体の位置
についてウインドー発生器73に供給される。ブロツク20
7で、ウインドーは移動装置21の予想される位置の座標
のまわりに作られる。画像記憶モジユール35は偽候補お
よび大き過ぎたり小さ過ぎる物体を廃棄するのに用いら
れるとともに、区域134および136で第7E図に示された候
補の質量中心を計算してブロツク209でCPUおよび記憶装
置37aに記憶するのに用いられる。質量中心の座標はブ
ロツク210でビーコン面／床空間に変換される。 ビーコン数およびコード長さの取得 質量中心の座標を床空間に変換してから、どれだけ多
くの物体が見えるかを決定するために物体の質量中心の
カウントが行われる。これはタイ・ポイントP2を介して
第8B図の決定ブロツク211で行われる。像は、０または
１の質量中心のみが識別される場ブロツク212で廃棄さ
れ、タイ・ポイントP1を介して開始点200に戻る。 ２個の像が見える場合は、これは移動装置21の存在を
示すとともにビーコン３、５、７のどれか１つがロボツ
ト・アーム25のような物体によつてさえぎられ、第３の
像を合成する必要があることを示す。これはブロツク21
3で生じるが、第14図ないし第19図と共に説明すること
にする。４個以上の像がある場合には反射像の有無につ
いて決定が行われ、もし反射像があれば反射像は廃棄さ
れて移動装置21の１次像のみが使用される。これはブロ
ツク215で生じるが、第11図、第12図および第13図と共
に後で説明することによる。 予想通り３個の像が見える場合には、隠れた像候補が
得られた反射像が消去されて、像間の３つのコード（ch
ord）長さがブロツク215で得られる。決定ブロツク217
で、コードの長さが正しい場合であることを保証する決
定が行われる。長さが正しい割合でない場合は、制御お
よび操縦装置2Aはタイ・ポイントP1および開始位置200
に戻り、工程を繰り返す。コードの長さが正しい割合で
ある場合は、直角三角形の斜辺からのコードの時計方向
の順序づけがブロツク219で得られる。次にコードはブ
ロツク221で長さを減少する順序に配列たり、この配列
がブロツク221で行うことができない場合は制御および
操縦装置2Aはタイ・ポイントP1を介して開始点200に戻
る。 タイ・ポイントP3は第8C図を第8B図と接続するが、い
ま第8C図について言及する。 移動装置の位置および向首方向の求め方 ブロツク223でコードの角度が計算されるとともに、
コード角の１つが90゜または任意な他の所定角度である
かどうかを確認する決定がブロツク225で行われる。コ
ード角が正しければ、コードの周囲の長さすなわち和は
ブロツク227で計算される。正しくなければ、タイ・ポ
イントP1を通つて制御および操縦装置2Aは開始点200に
戻る。周囲の長さが正しければ、ビーコンの三角形の斜
辺の中点の床座標はブロツク229で計算される。周囲の
長さが予想の長さでない場合は、タイ・ポイントP1を介
して制御および操縦装置2Aは開始位置200に戻る。 移動装置21の向首方向はブロツク231で前方および左
側のコード角から計算される。前方コードは90゜回転さ
れ、左側コードおよび回転した前方コードの平均が最終
的な移動装置の向首方向として用いられる。移動装置21
の向首方向と位置決定との通信はブロツク232で行われ
る。 移動装置21の向首方向および位置決定を保証するため
に、流れ図の説明から明白な通り、少なくとも１つの角
度は他の２つの角度と違う特定の角度でなけえばならな
い。第１図の実施態様の場合には角度は90゜であり、90
゜の角度が与えられると、移動装置21の向首方向および
そのカメラ群1Aないし1Nの内の一部材である識別可能な
カメラに属するラスタの位置、従つてその表面上の位置
に対する関係が得られる。かくして、位置の順序を得る
工程は接続点P4を介して繰り返され、移動装置21はその
内部誘導装置およびその位置の順序後進によりその指定
された任務の工場の床または倉庫の床あるいは任意な他
の場所を横切つて誘導される。 ビーコン相互の角度関係は非対称三角形の像を供給
し、最適な三角形は30、60および90゜の三角形であるこ
とに注目されたい。 第９図は複数個のカメラ1Aおよび1Bを示すことによつ
てビーコン識別・変換段階を例示する。各カメラは寸法
線151および153によつて示される高さで投影される視野
を持つ。この視野は、カメラ1A用の面155およびカメラ1
B用の面157によつて示される面をカバーする。これらの
面はビーコン159および161の高さであるように計算され
る。しかし、ビーコン面の高さは床163とは異なる。従
つて、155または157でビーコン面が計算されてから、面
は面163と一致する床空間に変換される（第8A図のブロ
ツク210）。 反射像の消去法 第８図の特に第8B図の説明において、第１図で開示さ
れた制御および操縦装置2Aによつて実行される段階すな
わちブロツク214で、受信されかつ処理される像が予想
数より多いときに反射像を廃棄する段階が識別された。
この段階は製造施設において常時見られるような環境で
移動装置21を作動させる場合に要求される。ウインドー
400のような反射表面（第10図）は移動装置21の像をカ
メラ１に反射するので、カメラ１は第11図に示される
像、すなわち２個の移動装置21および21Rを視覚化す
る。制御および操縦回路15は、どの像が１次像であつて
どの像が反射蔵であるかを決定するとともに、反射像に
関する情報を廃棄する。第10図に示される実施態様にお
いてこの反射像消去法を実行するために、ビーコン３、
５、７は寸法線401によつて示される通りビーコン３か
ら５まで引かれる線と５から７まで引かれる線とのなす
角が90゜である非対称三角形の形に配列されている。３
個のビーコンは右回りの非対称90゜三角度を作る。反射
像は左回りの非対称90゜三角度であり、この情報を知る
ことによつて制御および操縦回路15は反射像21Rを廃棄
する。 利用される工程は第12図に示されており、第8B図から
の基準点でもあるブロツク214における開始点で始ま
る。像の質量中心はすべてブロツク402で得られる。各
像の質量中心から垂下中心線の座標までの距離はブロツ
ク403で得られ、またブロツク405では長さの順に質量中
心のコードに対する垂下点の分類が行われる。ブロツク
407では、正しい形状およびサイズの三角形を構成する
最短中心線コードに対応する像が識別され、またブロツ
ク409では３個の選択されたビーコンの座標が得られ
る。最終ブロツク412では、マイクロプロセツサは第8B
図の段階214で生じる次の段階の実行に戻る。 隠れたビコーンの識別手順 第13図において、２個の移動装置21Aおよび21Bが選択
されたテレビジヨン・カメラ1Sの視野の下で作動してい
る製造配列が示されている。各移動装置21、すなわち21
Aまた21Bは３個の操縦用ビーコン３、５、７および１個
のロボツト・アーム25を備えている。第13図および第14
図に示されるいずれの場合にも、移動装置当たり３個の
ビーコンの内の１個は選択されたビデオ・カメラ1Sの視
野からさえぎられる。この状態が起こるのは、選択され
たカメラ1Sに対するビーコンの１個の展望がさえぎられ
るときであり、操縦回路15は第8B図のブロツク213で隠
れたビーコン手順を実行する。 隠れたビーコン手順により理解される問題は、第13図
と共に使用すべき第14図ないし第17図に示されている。
選択されたテレビジヨン・カメラ1Sによつて見られるよ
うなビーコンの展望は視野416によつて示される。第17
図は２個のビーコンが見られかつ第３ビーコンがさえぎ
られている詳細図である。第14図および第17図のいずれ
においても、垂下点は「Ｐ」で表わされている。像414
はビーコン3Aのさえぎりが２つの別な可能性をもたらす
方法を示すが、それはビーコン3Aが示されたりビーコン
3ARが示されたりする場合である。像415は他の２個のビ
ーコンの内の１個が選択されたテレビジヨン・カメラ1S
の視野からさえぎられる。像415の場合には、ロボツト
・アーム25Bがビーコン5Bをさえぎる。制御および操縦
装置2Aはビーコンの正確な位置を決定しなければなら
ず、選択はビーコン5Bの場所またはビーコン5BRの場所
である。 上記問題の解決は、選択されたテレビジヨン・カメラ
1Sによつて見られる像の外形に言及することによつて理
解されることがある。これは第15図に示されており、す
なわち３辺s1,s2,s3を持つ三角形があり、また辺s1はビ
ーコン３とビーコン５との間のコードであり、辺s2はビ
ーコン３と７とを結ぶコードであり、辺s3はビーコン５
と７を接続するコードである。この三角形はビーコン
３、５、７を含む面417の中にある。 隠れた像を識別する手順 第16図は第13図に示されたような隠れた像を識別する
手順の流れ図である。第17図に示された通り２個のビー
コンの像が「Ａ」および「Ｂ」で識別されるならば、制
御および操縦回路15はブロツク420で開始される。像Ａ
およびＢの座標は、ブロツク421で制御および操縦回路1
5に加えられる。像ＡとＢとの間の距離はブロツク423で
得られる。制御および操縦回路15はその中にコードs1、
s2、s3の長さを記憶している。ブロツク424で、制御お
よび操縦回路15は像ＡとＢとの間の距離を各コードs1、
s2、s3の長さと比較して、像ＡとＢとの間の距離の長さ
にぴつたり合致する長さを持つコードを選択し、選択し
たコードを第17図に示されている通り参照記号「Ｄ」を
割り当てる。第16A図のブロツク425で示される通り、未
選択のコードは参照文字「Ｅ」および「Ｆ」で表わされ
る。半径Ｅの第１円AEはＡまわりに作られ、等しい半径
の第2BEはＢのまわりに作られている。長さＦの半径を
持つ第3AFがＡのまわりに作られ、等しい半径の第４円B
FがＢのまわりに作られている。 次の段階は、円AEおよびBFの公差で候補点C1およびC2
の座標を得ることである。この段階はブロツク427で実
行される。コードAB、AC1、およびBC1の時計方向の順序
づけはブロツク431で行われる。コードの長さが直角三
角形の斜辺で始まつて増加する長さであるか減少する長
さであるかの決定はブロツク433で行われる。コードの
時計方向の配列が直角三角形の斜辺で始まつて長さが減
少する配列を作るならば、制御および操縦装置2Aはブロ
ツク439に進み、候補C1は第１候補となりX1で表わされ
る。さもなければ、制御および操縦装置2Aはブロツク43
7に進み、ここでC2は第１候補X1として表わされる。 第16B図のブロツク441で、円AFおよびBEの交点の座標
が得られ、それぞれC3およびC4で表わされる。コード
（X1、C3）および（X1、C4）の長さはブロツク443で得
られる。コード（X1、C3）が（X1、C4）より短いかどう
かを確認する決定がブロツク445で行われる。コード（X
1、C3）が（X1、C4）より短いならばC4がブロツク447で
第２候補X2として選択され、短くなければC3がブロツク
449で第２候補X2として選択される。 第１および第２候補X1ならびにX2と垂下点Ｐとの間の
距離はブロツク451で計算させる。コードPX1の長さがPX
2より短く、その決定がブロツク453で行われるならば、
X2が第３ビーコン点である。さもなければX1がブロツク
457に示される通り第３ビーコン点である。識別の結果
はブロツク459で得られ、隠れたビーコンの識別手順が
完成され、制御および操縦装置2Aは第8B図のブロツク21
5に戻る。 移動装置21 第18図は第１図に示されたような本発明による移動装
置21のブロツク図である。赤外線ダイオードのようなラ
ジオその他の無線通信装置19は、操縦CPUおよび記憶装
置37aから位置データならびに指令を受けて、それを移
動装置21の心臓部、すなわちCPUおよび記憶装置52に転
送する。CPUおよび記憶装置52は命令をロボツト・アー
ム25として第１図に示されたようなロボツト・アームま
たは材料処理装置に転送するとともに、「ターン・オ
ン」、「ターン・オフ」、「フラツシ」その他の機能の
ような指令を操縦ビーコンに供給する。さらに、CPUお
よび記憶装置52は操向、開始、停止および回転の諸命令
を複数個のホイール組立体58に供給する。各ホイール組
立体第1D/A変換器60と、操向サーボ増幅器62と、操向サ
ーボ増幅器62からの指令に応動操向モータ64、第2D/A変
換器72と、駆動サーボ増幅器70と、ホイール23を回転さ
せる駆動モータ68とを含んでいる。駆動サーボ増幅器70
および操向サーボ増幅器62はいずれも第20図でサーボ増
幅器371として示されている。第1D/A変換器60および第2
D/A変換器72はいずれも第20図でD/A変換器372おして示
されている。操向モータ64および駆動モータ68はいずれ
も第20図でモータ376として示されている。電池48は移
動装置組立体21の電力を供給する。 CPU/記憶装置の組合せ52のプログラム順序 第19図は移動装置21のCPUおよび記憶装置52の内部で
実行される事象順序の流れ図である。それは移動装置21
がラジオまたは無線通信装置19を介してブロツク301で
目標に前進の指令を受信する開始位置300で始まり、そ
の指令受信の確認はブロツク303で得られる。操縦装置
はまずブロツク305で移動装置21に位置ぎめ情報を供給
し、そして現在位置がブロツク307で目標位置に等しい
かどうかを確認する比較が行われる。それが等しけれ
ば、CPUおよび記憶装置52は移動装置21を停止させて目
標に新しい前進の指令が受信されるまで待機させる。そ
れが等しくなければ、目標位置までの距離、方向、およ
び角変位がブロツク309で確認され、目標位置に対する
操向角度および速度の更新はブロツク310で行われ、そ
れによつて移動装置21は目標位置に操向される。 移動装置用の誘導およびサーボ制御装置 第20図において、各ホイール組立体58について移動装
置21の中に含まれていて移動装置21を制御するのに用い
られるサーボ制御ループ320の簡潔化された回路図が示
されている。サーボ制御ループ320はCPUおよび記憶装置
52を含んでいる。CPUおよび記憶装置52は速度および方
向のデータをデイジタル信号の形でD/A変換器372を介し
てサーボ増幅器371に供給する。D/A変換器372は、CPUお
よび記憶装置52から供給されるデイジタル信号をサーボ
増幅器371に加えられるアナログ電圧すなわち指令電圧
に変換する。サーボ増幅器371はD/A変換器372に緩衝動
作を供給するとともに、モータ376に加えられてモータ3
76に軸374を回転させるのに用いられる指令電圧を増幅
するが、これによつてホイールまたは操向ホイールのよ
うな負荷23はサーボ増幅器371からモータ376に加えられ
る増幅された指令電圧によつて表わされる度数だけ回転
される。軸符号器333は回転の度数を符号化してこの情
報を導線束375を介して符号器インターフエース370に供
給するが、この符号器インターフエース370は軸符号器
の出力をCPUおよび記憶装置52によつて受信し得る信号
に変換する。 推測操縦誘導装置 移動装置21は自由に徘徊するようにされ、それ自体各
ホイールの操向角および駆動速度が調整されなければな
らない。第18図ないし第20図と共に使用すべき第21図か
ら、移動装置21用の推測操縦誘導装置の実施例が示され
ている。CPUおよび記憶装置52は無線通信装置19を介し
て制御および操縦回路15から指令された軌道を受信し
て、ブロツク331で位置比較を行う。比較の結果は、第2
0図と共に説明されたデイジタル信号の形でホイール組
立体58に加わるようにブロツク328で軌道制御およびホ
イール調整指令を出すCPUおよび記憶装置52によつて使
用されるホイール位置誤差を作るのに用いられる。デイ
ジタル信号は、D/A変換器372、サーボ増幅器371、およ
びモータ376を含むサーボ増幅機構323用の指令を作るブ
ロツク327のサーボ制御器に加えられる。D/A変換器372
によるアナログ信号の変換後、アナログ指令電圧はサー
ボ増幅器371に増幅のために加えられる。サーボ制御器3
27は角度センサ325から角度を受信し、この情報を用い
てサーボ増幅機構323に加えられる指令電圧の振幅を調
節する。さらに、各モータ376の角度センサ325によつて
測定される感知角度は、位置概算器329に加えられる。
角度センサ325は軸符号器333、導線束375および符号
器、インタフエース370を含んでいる。位置概算器329
は、６個の角度センサから合計６個の位置データをも受
信して、３ホイールの移動装置21に向けるが、各ホイー
ル組立体58は駆動および操向の両機能に使用される。位
置概算器は、指令された位置が得られるまで移動装置21
の位置を調節する指令を作る位置比較器331に移動装置2
1の位置を供給する。移動装置21は周期的に、制御およ
び操縦回路15から測定された位置を受信して、それによ
り推測操縦位置を修正する。各ホイールの運動の方程式
は第１方程式によつて提供され、第２方程式はホイール
の調整を提供し、さらに第３方程式は推測操縦の決定を
提供する。すべての方程式は方程式の表に示されてい
る。 第22図は、制御および操縦回路15が移動装置21に所定
の指令された通路を移動する指令を送る第１図の移動装
置21を誘導するソフトウエアの実施例の流れ図である。
さらに、制御および操縦回路15は、移動装置21によつて
実行される推測操縦手順内に含まれている操縦指令に存
在する誤りを移動装置21が修正するのに用いるデータ
を、移動装置21に周期的に供給する。 CPUおよび記憶装置52はそのCPU部分において、CPUお
よび記憶装置52の記憶装置に記憶されかつ第22図に含ま
れる流れ図によつて表わされる推測操縦プログラムを実
行する。ブロツク350で、制御および操縦装置2Aは移動
装置21の絶対位置を作り、それをラジオまたは他の無線
通信装置19を介して移動装置21に送信する。ブロツク35
1で示される通り移動装置は停止位置となり、ここでそ
れは第１図の実施形態において制御器ではなくセンサと
して用いられる制御および操縦装置2Aから供給される絶
対位置データを持つ。ブロツク353で、車両すなわち移
動装置21は制御および操縦回路15から供給される指令さ
れた方向に運動を開始し、推測位置および各周期後に刻
まれた車両基準時間を記憶する。ブロツク355で、車両
すなわち移動装置21は制御および操縦回路15からのセン
サ基準時間の刻みと共に絶対位置データを受信し、また
CPUおよび記憶装置52は絶対位置とブロツク351の停止位
置からブロツク357の現在位置までの推測放射運動との
間でぴつたり一致するように記憶済の推測データをさが
す。 次にCPUおよび記憶装置52は、ブロツク357からのぴつ
たり一致した位置の時間刻みとブロツク359の絶対位置
センサ・データとの間の片寄りを決定する。移動装置21
は絶えず推測位置を記憶しながらかつブロツク361で各
周期後に基準時間の刻みを作ながら、指令方向に進む。 いつたん移動装置21が制御および操縦回路15からの時
間刻みと共に絶対位置を受信すると、データ点間のあら
かじめ選択された時間制限を越えているかどうかを調べ
る比較が行なわれる。もし越えていたら、線363がブロ
ツク365から取られて、制御および操縦回路15と移動装
置21との間のタイミングの同期不良がブロツク367に生
じる。したがつて、移動装置21は停止しかつその絶対位
置を受信するまで待機してブロツク350に戻る。データ
点間の時間制限を越えない場合は、CPUおよび記憶装置5
2はブロツク369に進み、ここでそれはブロツク359から
の既知の片寄りを用いかつCPUおよび記憶装置52の記憶
装置部分に記憶された推測位置を用いて絶対位置が測定
された時点で推測位置を決定する。ブロツク371で、絶
対位置が測定されたときの推測位置の誤りは現在の推測
位置から引き去られる。 例えば放射距離15.24cm（6in）または５゜のように誤
差が予想以上に大きい場合は、同期時間不良が存在する
という仮定がブロツク367で作られ、CPUおよび記憶装置
52の移動装置21の停止を命じる。誤差が予想以上に大き
くない場合は、線373が取られて、制御可能な移動装置2
1は指令された方向に進む。 第13図ないし第17図と共に説明された隠れた像のサブ
ルーチンの説明において、像の１つがさえぎられると、
移動装置21の位置および向首方向を知り得ることが示さ
れた。しかし、反射環境または他の環境視覚条件の組合
せにおいては、隠れた像のサブルーチンは不正確である
かもしれない。したがつて、移動装置は第１図の制御お
よび操縦回路15からそれに供給される間違つた指令を乗
り越えるものと思われる。この乗越え能力は、これら言
及する第22C図に示されている。 第22A図および第22B図のブロツク351,355および365の
実行の間に、CPUおよび記憶装置52は停止ブロツク352を
出て制御および操縦回路15からの位置データを待つ。位
置データには、隠れた像があるときの兆候が含まれてい
る。このデータはブロツク356で検査される。隠れた像
の兆候がない場合は、プログラムはブロツク364から出
る。隠れた像の兆候がある場合は、ブロツク358および3
60は制御および操縦回路15からの角度を推測操縦角度と
比較する。推測操縦誘導によつて定められた角度は、２
つの角度が180゜違つている場合に優先角となり、隠れ
た像のルーチン・データの誤りを表わす。またブロツク
362では、制御および操縦回路15からのデータは、どの
像が隠されているかを示す位置データに含まれる情報な
らびに光構成に基づいて調節され、したがつて不正確に
合成される。第22C図のこのルーチンは、位置データが
制御および操縦回路15から受信されるとき必ず実行され
る。 サーボ装置用の速度フイルタ 第２図のCPUおよび記憶装置52は、これから言及する
第23図の流れ図によつて示されるサーボ・フイルタ・プ
ログラムを実行する。第23図において、ブロツク376
で、CPUおよび記憶装置52は速度フイルタを活用し、軸
符号器333によつて定められるモータ位置または軸位置
はブロツク337で読み出される。フイルタされない速度
は読出し時間と、読出しと読出しとの間の時間間隔との
間で軸符号器の回転の程度に基づいてブロツク374で定
められる。大部分マイクロプロセツサとして働くCPUお
よび記憶装置52は、サイクル時間制で作動するので、こ
れらの周期的読出しはｎサイクルごとに行われるが、た
だしｎは１から無限大までの正数である。ブロツク375
で、フイルタされた速度は前にフイルタされた速度に定
数K1を掛けたものと、フイルタされない速度に定数K2を
掛けたものとを加算することによつて得られる。 K1およびK2はその和が１に等しくなければならないと
いう制限を有し、軸符号器333からのデータが極めてゆ
つくりした割合で変化しているとき、特に低いすなわち
ゆつくりした速度でサーボ形の動性能に基づきK1/K2の
比の値を実験的に調節することによつて求められる。例
えば第20図の実施態様において、軸はCPUおよび記憶装
置52によつて遂行されるサンプル周期当たりの増分の1/
4で回転することができる。フイルタ作用のない速度
は、３つのサンプルではサンプル当たり０゜、第４サン
プルではサンプル当り１゜である、もちろんこれによつ
てサーボ系は第４サンプルごとに突出し、従つておそら
く移動装置21により処理されるどんな繊維な材料でも損
傷すると思われる。定数K1およびK2の選択および速度フ
イルタの利用は、４つの全サンプルにわたつて速度をな
めらかにすることによつてこの問題を除去すると思われ
る。 ブロツク376で第23図に戻る前に、注意すべきことは
デイジタル・サーボ系の入出力が量子化されることであ
る。第20図の例では、増分の軸符号器333は＋−１カウ
ントの量子化を持つ。かくて速度に許容される最大およ
び最小値が存在する。この情報は軸符号器の分解能によ
つて定められる。かくてブロツク376で、フイルタされ
た速度は軸符号器333の量子化に基づく最小および最大
速度によつて制限される。 定数K1およびK2の選択手順 K1/K2の比を例えば１のような定数に等しくなるよう
にセツソして、サーボ系が動く場合はその値を増加さ
せ、サーボ系が不安定で振動する場合はその比の値を減
少させる。 移動装置を制動する装置 これら言及する第24図において、本発明の実施態様を
含む操向サーボ制御装置の簡潔化された図が示されてい
る。電力は電源381から、サーボ増幅器62および操向モ
ータ64に加えられる電力を制御する電力制御器に供給さ
れる。フライング・コンデンサ回路389は、サーボ増幅
器62かやの電力を、リレー接点407〜405および411〜413
を介して、操向モータ64に加える。さらに電力は、電源
からリレー接点393および403ならびにリレー接点401〜3
97を介して、回路の心臓部であるコンデサ391に加えら
れる。電力損がある場合は、コイル385は消勢状態にな
り、接点411は接点409と結合するとともに接点405は接
点399と結合し、また同様に接点397は接点415と結合す
るとともに接点393は接点395と結合し、それによつてコ
ンデンサ391に蓄積されている電荷は操向モータ64に加
えられ、移動装置21の操向を非整合にする。さらに、制
御指令がコイル387に加えられるとコイル385は消勢状態
にされ、コンデンサ391に蓄積された電圧はもう一度操
向モータ64に加えられる。上述の通り操向モータ64にコ
ンデンサ391の電荷が加わる様子は第25図に示されてい
る。 第26図は、ホイール23Aおよび23Bがホイールと移動装
置21とのなす角417ならびに418を変えることによつて移
動装置21を操向するのに用いられる、移動装置21の４ホ
イールの実施態様を示す。寸法線417で表わされる角が
寸法線418で表わされる角にほぼ等しいことが操向モー
ドで認められる。非整合の作動モード、すなわち制動作
用では、ホイール23Aおよび23Bは移動装置21の運動と反
対の方向に駆動され、したがつて寸法線419で表わされ
る角は寸法線420で表わされる角に対して非整合かつ非
関連にされる。理想的には、角は等しくかつホイール23
Aと23C、および23Bと23Dの軸の中心線425および426の逆
の方向になければならない。 第27図は、ホイール23Cと23Dによつて操向が行われる
３ホイールのみが存在する本発明のもう１つの実施態様
である。寸法線421および422は制御可能な移動装置21の
整合された操向を表わし、また第27B図では寸法線423お
よび424で表される角が制御可能な移動装置21の順方向
の運動に対向するような角である。 無線通信装置 これから言及する第28図において、本発明による通信
および操縦装置のブロツク図が示されている。第１図の
場合のように、端末装置17は、初めに説明した通り移動
装置21に指令を通信する指令信号を作るのに必要な指令
回路を含む制御および操縦回路15とオペレータが通信で
きるように具備されている。指令信号は、明滅光により
送信する固定指令ポツド19Aを介して移動装置21に送ら
れ、さらに詳しく述べれば第１図の各ビーコン3,5,7の
中に含まれる移動組合せ通信操縦ポツド19Bに送られ
る。 移動組合せ通信操縦ポツド19Bは、明滅光を、CPUおよ
び記憶装置52に加えるためにデータを復調するモデム制
御器19Cに加えられるデイジタル・データに変換する。
次に操縦回路は第18図ないし第23図と共に前に説明され
た通り作動する。第28図の実施態様では、データは移動
組合せ通信操縦ポツド19Dおよび固定通信ポツド19Aを介
してオペレータに通信するためモデム制御器19Cによつ
てさらに変調され、この場合制御および操縦回路15は図
示されていないモデム制御器を含むが、それはデータ復
調用として第19C図に示されたものと同一である。 これから言及する第29図は、図締の実施態様において
テレビジヨン・カメラ１のすぐ近くに置かれている固定
通信ポツド19Aを介して、移動装置21と制御および操縦
回路15との間の送信の波形図である。操縦ビーコン制御
器は明滅点434および435で波形433に示される通り明滅
するように設計されている。モデム制御器19Cからのデ
ータは波形440によつて示されるが、ここでFSK変調され
たデータは点436,437,438でバーストの形で供給され
る。データの実際の送信は波形439によつて示されると
ともに、移動組合せ通信ポツド19Bを介して送られる区
域442,443,445でFSK変調されたデータを含む波形439を
得るために波形433と組み合わされている波形440として
見られる。さらに波形441は、波形433によつて示される
ような操縦ピーコン制御器を不要とし、したがつて基地
局から送られるデータの一部がない、固定通信ポツド19
Aから移動装置21に送られるデータの受信を例示の形で
提供する。 操縦ポツド 第30図は第１図の各ビーコン3,5,7の頂部に置かれる
移動組合せ通信・操縦ポツド19Bの平面図である。複数
個の発光ダイオード447が放物線の形に配列されて、図
示の実施態様では通信および位置情報を受信局に送る赤
外線領域にある光の集中を提供する。さらに通信および
操縦ポツド19Bの縁には受光ダイオード449が置かれてい
る。 第31図は切断線31から見た通信および操縦ポツド19B
の断面図であり、かつ波形439および441にそれぞれ示さ
れるように、移動装置からデータおよびビーコン位置ぎ
めを送るとともに基地局からデータを送るのに用いられ
る発光ダイオード447の配列の放物線形状450を示す。 自由に徘徊するロボツト用の予測追尾カメラ 第32図は、第１図の複数個のカメラ１の中の選択され
た部材の監視カメラを表わす４つのカメラ・ゾーン、す
なわち第１カメラ・ゾーン451、第２カメラ・ゾーン45
3、第３カメラ・ゾーン452、および第４カメラ・ゾーン
454が示されている工場の床または製造環境の平面図を
示す。破線461は、第１カメラ・ゾーン451に始まつて第
３カメラ・ゾーン452で終る移動装置21の可能な通路を
表わす。移動装置21がゾーン１に残る限り、第１カメラ
・ゾーン451と一致する監視角を持つ頭上カメラによつ
て操縦接触が保たれる。移動装置が監視角すなわち第１
カメラ・ゾーン451を出てからある時間中、移動装置21
はどんなカメラにも見えない。この盲目ゾーンは区域46
3として示されている。少したつてから、第32図の実施
態様における移動装置21は第３カメラ・ゾーン452に入
り、第18図ないし第23図と共に説明された正常な操縦制
御が作られる。 しかし、操縦接触が盲目区域463で失われている間
は、移動装置21の正確な位置およびその向首方向につい
ては確実性がない。第32図において、移動装置21は破線
461によつて示される通り鋭い回転運動を作るが、実際
には第33図の破線456によつて示される通りこの時間中
に多数の回転運動を作ることができる。 移動装置21が可視ゾーン451,452,453または454におい
てその位置および向首方向を操縦するにつれて、その情
報は第２図の操縦CPUおよび記憶装置37aの記憶部分内に
取得されて記憶される。制御可能な移動装置が視界のゾ
ーンから出ると、不確実性の半径が記憶位置のまわりに
作られる。この半径は、移動装置21がその最大速度での
走行を達成し得る距離に比例しかつ少なくともそれに等
しい。455で示されるようなこの不確実性の半径のまわ
りに画かれた円によつて閉じられた区域は、第３カメラ
・ゾーン452および第２カメラ・ゾーン453に対応する視
界のゾーンを持つ影響された各カメラの視界のゾーンと
比較される。２つの区域の間に重複がある場合は、移動
装置21が例えば区域465でカメラ・ゾーンに入つたもの
と考えられる。これがその場合であうならば、視覚イン
ターフエース・モジユール31はそのカメラからの入力を
選択して、移動装置21の像をさがして視覚情報を分析す
る。 例えば区域463でカメラの視界のゾーン間に重複がな
い場合には、不確実性の領域は最後に知られた移動装置
21の位置を囲む。不確実性の半径は、その半径が工場の
最大直径に等しく成長するまで、移動装置21の回避距離
を正確に表わすように周期的に増分される。操作の効率
が最小まで減少されるのは、カメラがそのとき考慮から
除外されないからである。しかし、代表的な工場におい
て大多数の場合を構成する短時間の視界消滅では、第34
図に示される手順は大きな時間的節約をもたらす。 第32図および第33図の例を実施する場合に操縦CPUお
よび記憶装置37aは第34図に示される流れ図によつて示
される手順を利用するが、その流れ図では開始位置457
で位置アルゴリズムが実行され、また決定ブロツク458
で移動装置21の位置は前に定められているか否かを決定
される。もしそれが定められないならば、タイ・ポイン
トP3が取られる。もしそれが定められているならば、第
１カメラはブロツク467でカメラ数「ｎ」を１に等しく
セツトすることによつて選択される。次に、選択された
カメラの視界ゾーンが盲目区域すなわち「不確実性の領
域」と重複するかどうかを確認する決定がブロツク469
で行われる。もしそれが重複していなければ、ブロツク
475への飛越しが行われる。しかし選択されたカメラの
視界ゾーンが重複するならば、位置サブルーチンはブロ
ツク471に進む。選択されたカメラ・ゾーンは移動装置2
1をさがし、次にブロツク473で移動装置21が見いだされ
ているか否かの決定が行われる。もし移動装置21が選択
されたカメラの視界ゾーン内に見い出されたならば、位
置サブルーチンはタイ・ポイントP2に進む。もし見いだ
されなければ、決定ブロツク475でカメラのすべてが捜
索したか否かの決定が行われる。不利な場合には、操縦
CPUおよび記憶装置37aはブロツク477で次のカメラ・ゾ
ーンに「ｎ」を増分するように進み、タイ・ポイントP1
はブロツク469の入力に戻る。 複数個のカメラ１の全部材が捜索された場合は、不確
実性455の輪はブロツク479で増分され、移動装置21はブ
ロツク480で不可視性のラベルをつけられ、そしてルー
チンはタイ・ポイントP4を経てサブルーチンの終了へと
進む。 ブロツク458で決定が行われた後で取られた「ノー」
ルートであるタイ・ポイントP3は、ブロツク481での移
動装置21の捜索において複数個のカメラ１の各カメラ・
ゾーンを一度直線走査させる。次にブロツク483で質問
「移動装置21すなわちロボツトは見つかつたか？」が行
われる。答がノーであれば、タイ・ポイントP5はブロツ
ク480に戻つて移動装置21の不可視性のラベルつけをす
る。移動装置21がブロツク483またはブロツク473で見つ
かる場合に取られるブロツク485は、移動装置21を可視
性としてラベルづけし、不確実性455のゾーンはブロツ
ク487でゼロまで減少される。正しいカメラ・ゾーンお
よび移動装置21の位置は決定ブロツク489識別され、サ
ブルーチンはブロツク491で終る。 移動ロボツト装置の制御用回路網 第１図において、１台の移動装置21を制御する移動装
置方式が示されている。しかし、実際に多くの応用で
は、単一の工場環境いのいて２台以上の移動装置21が存
在する。 第35図は、２台以上の移動装置21が作動している移動
装置方式の制御用コンピユータ回路網の作動を示す。第
35図では、端末装置17が制御および操縦回路15とインタ
ーフエース接続している。 さらに詳しく述べれば、端末装置17は通信プロセツサ
517に通じるオペレータ・インターフエース制御器501に
インターフエース接続している。通信プロセツサ517は
工場制御器503、プラナ・スケジユーラ505、および操縦
制御器507にも接続されている。移動装置21は電池で電
力を供給されているので、再充電のために電池室に定期
的に報告する必要がある。したがつて、ホストCPUおよ
び記憶装置37の内部に電池室制御器515が存在すること
がある。通信プロセツサ517からの通信は、各移動装置2
1の特にCPUおよび記憶装置52の中にある制御器と通じて
いる。したがつて、第１移動装置制御器509、第２移動
装置制御器511、および第ｎ移動装置制御器513がある。 第36図は、開始位置1515でオレペータ・インターフエ
ースが1517で受信されるどんなメツセージをも待機して
絶えず監視するオペレータ・インターフエース501の流
れ図である。メツセージが受信されると、そのメツセー
ズは処理されて、装置状態の更新がブロツク519で行わ
れる。メツセージがブロツク517で通信プロセツサから
受信されない場合は、どんなキーボード指令でもブロツ
ク521で受信されたかどうか検査される。キーボード・
メツセージが受信されなかつた場合、端末装置17の上に
あるデイスプレイの更新はブロツク523で行われる。キ
ーボード入力が受信された場合は、その情報はブロツク
525で処理されて、オペレータ・インターフエース制御
器はブロツク523に進んで端末装置17のデイスプレイを
更新する。ブロツク527で、オペレータ・インターフエ
ース制御器は開始位置1515に戻り、ここでそれはどんな
新しい状態メツセージでもブロツク1517に到着したかど
うかを監視する。 第37図は操縦CPUおよび記憶装置37aに記憶されている
通信プロセツサ・プログラムを実行するのに必要な論理
である。開始ブロツク529で、通信プロセツサ517は静止
しており、ブロツク531でメツセージを入力する。メツ
セージが多数の行先を持つ場合は、ブロツク533でこれ
が決定され、通信プロセツサ517はブロツク535に進んで
すべての要求される出力キユーにメツセージを送り、ま
たはメツセージが単一の行先しか持たない場合は、メツ
セージはブロツク537で適当なキユーに置かれ、次に出
て行くメツセージはブロツク529で開始位置に戻り、メ
ツセージを入力する。 操縦論理507は第38図で実行される。移動装置21はそ
の操縦を行うために推測操縦回路を具備している。しか
し、その絶対位置は周期的に提供されるので、推測操縦
位置と実際位置との間のどんな不一致でも補償すること
ができる。この工程は第38図で実行され、すなわちブロ
ツク543で操縦制御器507は開始位置となり、そしてブロ
ツク545で移動装置を認識してさがす捜索ルーチンを実
行する。いつたん移動装置21が見つかると、ブロツク54
7でその位置は移動装置21に送られ、操縦制御器507はブ
ロツク543で開始位置に戻る。 第39図は、工場制御コンピユータ503がブロツク551で
静止している工場制御論理のブロツク図である。決定ブ
ロツク553は、どんな着信材料でも到着したかどうかを
確認する。もし到着していれば、第１処理局に材料を送
る指令が作られてプラナ・スケジユーラ505に送られ、
また作業命令がブロツク555で作られる。工場制御器
は、どんな材料でもブロツク553に到着が予想された
り、作業命令がブロツク555で処理されたりするのにか
かわらず、指定された局にブロツク557で移動装置21が
到着したかどうかを監視する。移動装置21が局に到着し
た場合は、決定ブロツク557で、移動装置21が到着した
局はブロツク559で処理を開始するように命令を受け
る。もし到着しなかつたり、ブロツク599で処理が始ま
つた場合は、工場制御器はどんな局でもその工程がブロ
ツク561で完了していることを示したかどうかを確認す
る。工程が完了していれば、プラナ・スケジユラ505は
一部仕上がり材料を次の順次処理に運んだり、完全仕上
がり材料を出力ドツクに運ぶように命令されるが、ここ
で作業命令は次にブロツク563で完成されかつ工場制御
器はブロツク565で開始位置551に戻る。もし工程が完了
していなければ、工場制御器はブロツク561からブロツ
ク565への「ノー」ルートを取る。 プラナ・スケジユラ505の流れ図は第40図に示されお
り、すなわち開始位置567でプラナ・スケジユラ505は決
定ブロツク569で受信されるどんな新しい作業命令でも
検査するように進む。もし新しい作業命令が受信されな
ければ、プラナ・スケジユラ505は、ブロツク571でどん
なロボツトすなわち移動装置21が利用できるかを確認す
る。新しい作業命令がキユーの中にあれば、その作業命
令はブロツク573に入れられる。プラナ・スケジユラ505
は次にブロツク575で作業を最も良く行うことができる
追加の作業命令を移動装置21に割り当て、作業プランは
ブロツク576で移動装置21に送られ、その後プラナ・ス
ケジユーラ505はブロツク577で開始位置に戻る。プラナ
・スケジユラ505は通路579によつて示される通り作業命
令または移動装置21の利用性を監視し続ける。 第41図は、ブロツク579で電池室制御器515が初期位置
にありかつブロツク581でそれが現在再充電されている
電池を監視する、電池室制御器515用の論理である。決
定ブロツク583で、それはどんな新しい指令でも受信さ
れたかどうかを確認し、もし受信されていればブロツク
585でそれは電池除去、挿入、再充電などを持つように
新しい指令を処理しかつブロツク587で開始位置に戻
る。 移動ロボツト装置用の制御器 第35図と共に説明された通り、プラナ・スケジユラ50
5は複数個の移動装置509,511〜513の運動のスケジユー
ルを立てる。第35図に示される装置は、活動および走行
距離を最小にするように共に整合しなければならない。 プラナ・スケジユラ505は第１図に示される装置によ
つて実行されかつホストCPUおよび記憶装置37の中に含
まれるソフトウエア・プログラムを含んでいる。第42A
図には、プラナ・スケジユラ505が実行を命令されたと
きに実行し得る６つの可能な要求がある。これらの要求
は始動（ブロツク601）、材料転送（ブロツク603）、電
池交換（ブロツク605）、パーキング（ブロツク607）、
位置転送（ブロツク609）、および装置からの転送（ブ
ロツク611）を含んでいる。プラナ・スケジユラ505は開
始ブロツク600から実行要求をさがす６つのブロツクを
通つて絶えず循環する。 静止すなわち開始位置600で始まり、プラナ・スケジ
ユラ505は肯定を開始し、すなわち第１決定ブロツク601
でプラナ・スケジユラ505はロボツトのような移動装置2
1の始動要求があるかどうかを確認する。要求があつた
り「イエス」の回答があれば、第42B図のサブルーチン
Ａが取られ、移動装置21の始動要求がなかつたり「ノ
ー」の回答があれば、プラナ・スケジユラ505は603で次
の決定ブロツクに進む。 決定ブロツク603は材料転送の要求が受信されたかど
うかを確認する。要求が受信されると、「イエス」の線
が取られてプラナ・スケジユラ505は第42C図にあるタイ
・ポイントＢに進む。要求が受信されなかつた場合は、
「ノー」の線が取られてプラナ・スケジユラ505はブロ
ツク605に進んで、電池交換の要求が受信されたかどう
かを確認する。電池交換の要求が受信された場合は、
「イエス」線が取られて第42D図に示されるサブルーチ
ンＣが実行され、または「ノー」の線が取られると（要
求なし）、プラナ・スケジユラ505は決定ブロツク607に
進む。 決定ブロツク607は、移動装置21をパーキング位置に
転送する要求が受信されたかどうかを確認する。もちろ
んそれが受信されたら、「イエス」の通路が取られて第
42E図のサブルーチンＤが実行され、受信されなければ
「ノー」の通路が取られ、プラナ・スケジユラ505は決
定ブロツク609に進む。決定ブロツク609で、プラナ・ス
ケジユラ505は移動装置21を別の工場位置に転送する要
求が受信されたかどうかを確認する。「イエス」なら
ば、第42F図のタイ・ポイントＥでサブルーチンが実行
される。「ノー」ならば、プラナ・スケジユラ505は決
定ブロツク611に進む。 移動装置21は、製造施設の床から移動装置21を除去す
る要求があるかどうかの決定が行われる決定ブロツク61
1で、製造環境から除去されることがある。「ノー」な
らば、プラナ・スケジユラ505は開始位置600に戻る。
「イエス」ならば、プラナ・スケジユラ505は第42G図で
実行されるタイ・ポイントＦに進む。 このプログラムは、プラナ・スケジユラ505が決定ブ
ロツクを一緒につないでこれらの決定を時効するルーチ
ンを作ることによつて実行できる複数個の要素を含むこ
とができるのが分かる。 第42B図のタイ・ポイントＡで、プラス・スケジユラ5
05はブロツク613で移動装置21との通信を開始する。も
ちろんこの通信は、第35図の通信プロセツサ517によつ
て行われる。アドレス指定された移動装置21が応答しな
い場合は、決定ブロツク615で開始位置613に戻る決定が
行われるが、これは応答がないことを意味し、また移動
装置21との通信再開の決定が行われる。ブロツク64で何
度が試みた後、プラナ・スケジユラ505はブロツク600で
開始位置に戻り、別の要求が受信されたかどうかを確認
する。移動装置21が応答するならば、ブロツク617で操
縦CPUおよび記憶装置37Aは制御可能な移動装置21の追尾
開始を命じられる。ブロツク619で制御可能な移動装置2
1が使用され、次にブロツク621で制御可能な移動装置21
が最も近い利用可能な行先点まで移動される、施設の床
の上の位置について決定が行われる。ブロツク621が終
ると、プラナ・スケジユラ505は次の決定のためにブロ
ツク603に戻る。 ブロツク603で、材料転送の要求が受信されたかどう
かを確認する決定が行われる。もし受信されたら、プラ
ナ・スケジユラ505はタイ・ポイントＢを介して材料転
送のサブルーチンを実行する。第42C図において、タイ
・ポイントＢで実行されるサブルーチンは、ブロツク62
3で材料転送をスケジユールする試みを含んでいる。プ
ラナ・スケジユラ505が転送の試みが不可能であること
を確認すると、プラナ・スケジユラ505はブロツク605に
戻り、第42A図に示されるループを通つて進む。材料転
送が可能ならば、制御可能な移動装置21がブロツク625
に従う通路が工場に作られる。移動装置21は、プラナ・
スケジユラ505によつて供給される通路情報によりブロ
ツク627で製造施設を移動する命令を受けるとともに、
第18図ないし第23図と共に説明された推測操縦プログラ
ムを含むその操縦発生プログラムにより上記命令を実行
する。その最終の行先に達すると、工場制御器503およ
びオペレータ・インターフエース制御器501は移動装置2
1がブロツク629でその最終位置に達したことをプラナ・
スケジユラ505によつて通報される。 材料転送機構が移動装置21に装備されているかどうか
を確認する決定がブロツク631で行われる。装備されて
いる場合は、材料はブロツク633で転送される。装備さ
れていない場合は、ブロツク635でユニツトは材料転送
が終るのを持ち、その後サブルーチンが終了され、工程
はすべての材料が転送されるまでタイ・ポイントＢに戻
り、その後それは第42A図のブロツク605に戻る。 タイ・ポイントＣは第42D図で実行されるが、それは
電池充電装置が利用できる場合のみ使用され、電池充電
器が利用できることを確認する決定ブロツク637を含
み、もしそれが利用できればそれは使用のために利用す
ることができ、電池充電器が利用できなければ、プラナ
・スケジユラ505はブロツク607に戻つて、第42A図に示
されているループを通つて進む。もしそれが利用できれ
ば、ブロツク639でプラナ・スケジユラ505は移動装置21
が辿る通路を製造施設に作る。 移動装置21は、ブロツク641で、通路情報により製造
施設内を移動する。プラナ・スケジユラ505は、移動装
置21がその最終行先に達したことをブロツク643で電池
交換装置に通報する。電池は次にブロツク645で交換さ
れ、またプラナ・スケジユラ502はブロツク607に戻つて
第2A図に示されているループを通つて進む。タイ・ポイ
ントＤに接続されているサブルーチンは第42図に示され
るが、これについていま言及することにする。それは制
御可能な移動装置当21のパーキングを実行する。ブロツ
ク647は、使用に利用できるどんなパーキング場所でも
存在するかどうかを確認する。もし存在しなければ、サ
ブルーチンは第42A図のブロツク609に戻る。もし存在す
れば、ブロツク649で通路が作られ、移動装置21は製造
施設を通つてブロツク651でパーキング・スペースに移
動され、その後サブルーチンは第42A図のブロツク609に
戻る。第42F図は、移動装置21を製造施設内の別の場所
に送る要求を実行するサブルーチンを示す。このルート
が取られると、第42F図に示される通り、行先が決定ブ
ロツク653で使用に利用できるかどうかを確認する決定
が行われる。もし利用できれば、サブルーチンは第42A
図のブロツク611に戻る。もし利用できれば、ブロツク6
55で通路が作られ、移動装置21はそこを移動してブロツ
ク657で移動完了の通報を提供する。 サブルーチンＦは製造施設から移動装置21を出す。そ
れは、もし出口が利用できれば、第42G図の決定ブロツ
ク659で示される通る決定されなければならない。もし
出口が利用できければ、サブルーチンは第42A図のブロ
ツク601に戻る。出口が利用できれば、ブロツク661で通
路が作られ、移動装置21は移動して、ブロツク663でこ
の移動完了をプラナ・スケジユラ505に通報するように
命令される。 多重ロボツトの相互作用整合 これから言及する第43図は、製造施設700の概略床平
面図である。点701ないし708は移動装置21の予想される
行先点であり、以下ノード（node）と呼ぶ。点709ない
し716はノード701ないし708の間の許容通路セグメント
であり、これに沿つて制御可能な移動装置21は矢印の方
向に走行することができる。製造施設700の他のすべて
の領域は、制御可能な移動装置21の立入禁止領域であ
る。ボツクス717ないし720は、移動装置21がサービスを
実施する製造施設700内の場所である。移動装置21は、
２つの場所の間に１組の連続通路セグメントがあるなら
ば、１つの場所からもう１つの場所へ走行することがで
きる。 同じ通路に沿つて走行する多重移動装置21が許容され
るときは、ノード701ないし708に到達する各移動装置21
は、行き詰りや衝突を避けるために他の移動装置21の到
達および退去と時間的に整合されなければならない。製
造施設700を通る移動装置21の走行を整合するために、
所定の通路に沿つて各ノードで移動装置21の到達と退去
を制御する１組の規則が作られている。多重移動装置21
が同じノードを訪れなければならない場合は、これらの
規則はどの移動装置21が先にノードを訪れるようにされ
るかを決定する。いつたん１組の規則が作られると、こ
れらの規則は移動装置21が別の移動装置21によつて占め
られないノードを訪れるまで守られる。 第44図ないし第49図は、移動装置21の到達および対処
を制御する規則の作り法を示すのに用いられる。第44
図、第46図および第48図はこの場合装置R1,R2およびR3
である移動装置21の通路を示し、また第45図、第47図な
らびに第49図は装置R1,R9およびR3が特定の時間間隔用
となるノードを示す。 第44図から、代表的な製造施設700を通るR1,R2,R3で
表わされた複数個の移動装置21用の１組の通路セグメン
トが示されている。点721ないし728は行先ノードであ
り、線729ないし736はノード間の許容通路セグメントで
ある。第44図では、R1として表わされる移動装置21用の
通路737のみが作られる。移動装置21はノード721から移
動を開始し、ノード723,724,726を通過してノード727で
停止する。おのおの６つの時間間隔についてR1で表わさ
れる移動装置21のノード位置が第45図に示されている。 第45図では、移動装置R1,R2,R3の移動を制御する規則
が定められている。R1で表わされる装置すなわち第１装
置は別の移動装置21が訪れるどんなモードをも訪れない
ので、この時点の通路について規則は定められない。し
かし第44図では、第46図と第48の実施態様のように、装
置R1の第１モードは721であり、その最終ノードは727で
ある。 第46図および第47図において、第１ロボツトすなわち
R1で表わされる移動装置21はノード721にあり、それは7
27まで走行すべきである。それがこのルートでノード72
7まで行く通路ノードは、開始ノード721およびノード72
3,724,726および727を含む。さらに第46図の実施態様で
は、22で表わされる第２移動装置21は開始ノード722に
あり、その最終ノードはノード728であり、それは通路7
38を走行すべきである。この通路にはノード722,723,72
4,726および728が含まれている。 第47図において、ノード位置はR1およびR2でそれぞれ
表わされる両移動装置21の時間に関して示されている。
また第47図は製造施設700に対する各装置R1およびR2の
訪問を整合する規則をも提供する。第44図に示された通
り、R1で表わされる移動装置21は既にノード723,724お
よび726を通る通路を選択している。したがつて、R2で
表わされる第２移動装置はノード722からノード728まで
移動しなければならない。R1用の通路を変えずに、ある
通路が作られる。 第１時間間隔のあいだ、R2はノード723まで移動しよ
うと試みる。しかし、R1がノード723の占有優先度を持
ち、第２図時間間隔のあいだそこに移動するであろう。
したがつて、規則はR1がR2より前にノード723に到達し
なければならずかつR2がR1より後で到達しなければなら
ないことである。第２時間間隔のあいだ、Ｒはノード72
3に移動するまで待機しなければならない。R2は第３時
間間隔においてノード723を占めることができる。R2はR
1より後でノード723に到達しなければならないので、R2
の規則はR1の退去後に到達するように変わる。R1の規則
もR2の到達前に到達するように変わる。規則はこうして
セツトされたので、それらはノード724および726に適用
される。しかし、ノード727および728でR1とR2との間に
は矛盾がないので、規則はもはや適用しない。 第48図および第49図は、R1およびR2で表わされる制御
可能な移動装置21の前の通路と共に、第３移動装置21す
なわちR3の通路を示している。R3はノード728から通路7
39に沿つて移動し、ノード726,725,723を通過して最後
にノード722で停止する。ノード726および723は、第48
図でR1,R2,R3として表わされる３つの全移動装置21に共
通である。 第49図は３つの全移動装置21の時間に関するノード位
置を示す。第49図では、製造施設のノードに対する各装
置21の訪問を整合する規則が示されている。第47図に示
された通り、R1およびR2は既にノード723と726を通る通
路を選択しており、したがつてノード728から722まで移
動するR3の新しい通路はR1およびR2用の前の通路を変え
ずに作られる。 R3はまずノード726に移動する。R1もR2も第２時間間
隔のあいだノード726を占有しないので、R3はノード726
を占有することを緩される。R3は他の移動装置21より前
にノード726に到達し、したがつてR3の規則はR1より前
に到達するものと定められる。もちろんR1およびR2用の
規則は変わらない。 第３時間間隔は、R3がノード724またはノード725に移
動する時間である。R3がノード724を占有できる最も早
いと思われる時間は、第46図および第47図と共に説明さ
れた通路の前の設定により、第５時間間隔である。R3は
R1より合都でモード724に到達しなければならない。規
則はさらに、R3がR1より前にすべてのノードに到達しな
ければならないことを示し、したがつて規則はR3がノー
ド724に移動するために破られる。R1もR2も任意な時間
にノード725を占有しないので、R3は第３時間間隔のあ
いだノード725を占めることができる。 R1,R2,またはR3で表わされる第48図の例にある複数個
の移動装置21の内の１個が別の移動装置21によつて占有
されないノードを訪れるとき、移動装置21用の規則がリ
セツトされ、したがつてR3にはノード723へのその運動
を制御する規則がない。次にR3は第４時間間隔でノード
723に移動する。R3はR1およびR2が退去してからノード7
23に到達し、したがつてR3用の規則はR2の退去後に到達
することである。規則はR3用にセツトされているので、
それらはノード722にも適用できる。かくて、各移動装
置21の移動に基づく規則の発生によつて、移動装置21は
第２移動装置21がノードを占めるように向けられると同
時にそのノードを占有しない。 第50図は、第43図ないし第49図と共に説明されたよう
な製造施設における多重装置の整合を行う流れ図を提供
する。さらに詳しく述べれば、第50A図において開始位
置は点750である。点750を出ると、第１決定ブロツクす
なわちブロツク751があり、これは通路セグメントによ
つて現在のノードに接続されるより多くのノードが存在
するかどうかを決定する。回答が「ノー」であれば、タ
イ・ポイントＨが使用されて第50C図に接続する。回答
が「イエス」であれば、プラナ・スケジユラ505はブロ
ツク755で通路セグメントに接続される次のノードを検
索し、ブロツク753で次のノードにおける到達および退
去時間を計算する。次にプログラムはブロツク757に進
み、ここで次のノードにおける到達時間は最終行先まで
の最低走行時間より大きいかどうかを決定するために比
較される。回答が「ノー」であれば、タイ・ポイントＣ
は第50B図に取られ、回答が「イエス」であれば、タイ
・ポイントＨは第10C図に取られる。 「ノー」通路を追つて第50B図に進むと、決定ブロツ
ク758で「現在の移動装置21が次のノードに到達するの
は別の移動装置がそのノードから退去する後であるか
？」という質問が行われる。回答が「ノー」であれば、
タイ・ポイントＤは第50C図のブロツク763の開始につな
がる。回答が「イエス」であれば、順序の次の段階は、
「所定の規則により現在の移動装置21が次のノードに到
達するのは他の移動装置21がそのノードに到達する前で
なければならないか（ブロツク759）？」という質問で
ある。回答が「イエス」であれば、第50G図にあるタイ
・ポイントＨが取られる。しかし「ノー」通路を取る場
合は、ブロツク761で次のノードの訪問規則が作られ
る。この規則は、現在の似同装置21が次のノードに到達
するのは他の移動装置21がそのノードから退去する後で
なければならず、次に第50E図にあるタイ・ポイントＦ
に進むことを定める。しかし、第50C図はブロツク758か
ら取られかつこのときに説明されるＤ通路である。 第１決定ブロツク（ブロツク763）で、「現在の移動
装置が次のノードに到達するのは他の移動装置がそのノ
ードを退去する前であるか？」という質問が行われる。
回答が「ノー」であれば、タイ・ポイントＥを経て第50
D図に行く通路が取られる。回答が「イエス」であれ
ば、プラナ・スケジユラ505は、「規則により現在の移
動装置が次のノードに到達するのは他の移動装置がその
ノードを退去する痕でなければならないか？」という決
定を行うブロツク765に進む。回答が「イエス」であれ
ば、ブロツク767で現在の到達時間を増加して第50A図の
ブロツク757の前にあるタイ・ポイントＢに進む。回答
が「ノー」であれば、決定ブロツク769で「次のノード
に他の移動装置がいま置かれているか？」の決定が行わ
れる。回答がイエスであれば、第50G図に示され通路Ｈ
に続くブロツクを実行するプログラム飛越しを生じる。
回答が「ノー」であれば、プラナ・スケジユラ505はブ
ロツク781で次のノードの訪問規則を作る。 規則はブロツク781で、現在の移動装置が次のノード
に到達するのは他の移動装置がそのノードを退去する前
でなければならず、次にプログラムが第50E図にあるサ
ブルーチンＦに進むことを定める。 ブロツク763からのＥサブルーチンすなわちＥ通路は
第50D図に示されており、現在の移動装置がノードに到
達するのは他の移動装置がそのノードを退去する後であ
ることが決定されてから、ブロツク783で、規則により
現在の移動装置が次のノードに到達するのは他の移動装
置がそのノードに到達する前でなければならないかとい
う決定が行われる。回答が「ノー」であれば、現在の移
動装置の到達時間はブロツク785で増分され、かつそれ
は決定ブロツク757のすぐ前で第50A図にあるタイ・ポイ
ントＢに進む。回答が「イエス」であれば、第50G図に
あるタイ・ポイントＨが取られる。 第50C図のブロツク781が終つてから、プラナ・スケジ
ユラ505は第50E図に示される通路Ｆを取つて第１決定ブ
ロツクですべての移動装置が次のノードにおける矛盾を
検査されたかどうかを確認する。回答が「ノー」であれ
ば、第50B図に示される通路Ｃが取られ、矛盾を解決す
る規則の作成が続けられる。回答が「イエス」であれ
ば、プラナ・スケジユラ505はどんな装置でも次のノー
ドを訪問するかどうかを決定するブロツク788に進む。
回答が「ノー」であれば、次のノードにおける現在の移
動装置の規則がリセツトされる。回答が「イエス」であ
れば、プログラムは第50A図に示される通路Ｂに進む。 しかし「ノー」の通路を取ると、規則はブロツク789
で次のノードについてリセツトされ、そのときブロツク
790で次のノードについて作られたすべてのノード訪問
パラメータが省かれ、しちがつて次のノードはいまブロ
ツク791で現在のノードである。 プログラムは次に、ブロツク792で「次のノードが移
動装置用の最終行先であるか？」という決定を行う第50
F図に示されているタイ・ポイントＧに進む。回答が
「ノー」であれば、プログラムは第50A図に示されるブ
ロツク751の開始に進む。回答が「イエス」であれば、
「現在の到達時間は最低到達時間であるか？」がブロツ
ク793で尋ねられる。回答が「ノー」であれば、プログ
ラムは第50Gに示されるブロツクＨに進む。回答が「イ
エス」であれば、訪問されるノードについてまたブロツ
ク794で現在通路のあらゆるノードについて、すべての
パラメータが省かれる。ルラナ・スケジユラ505は第50G
図に示されるタイ・ポイントＨに進む。 第50G図はブロツク795で「現在ノードについて少しで
もより多くの通路割当てが定められているか？」の決定
を行う。回答が「ノー」であれば、プログラムは事実上
開始位置である第50A図のタイ・ポイントＡに進む。回
答が「イエス」であれば、それは現在の通路にある１つ
のノードを支援する段階を実行するブロツク797に進
む。決定ブロツク799で、「このノードは通路の中の第
１ノードであるか？」の決定が行われる。回答が「イエ
ス」ならば、それは段階800に進む。回答が「ノー」で
あれば、それは第50A図のブロツク751の前にあるタイ・
ポイントＡに進む。 ブロツク799から、「移動装置21が辿る可能な通路が
識別されたか？」を質問するブロツク800に至る「イエ
ス」通路を取ると、それによつてユニツトはブロツク80
1に進む。回答が「ノー」であれば、「ノー」通路は装
置をブロツク803で出される。最後の通路の表で省かれ
たすべてのノード訪問パラメータはブロツク801でコピ
ーされ、その後移動装置21を最後の通路に沿つて向ける
指令が作られる。 多重ノード環境にあるロボツトの移動制御 第25図と共に説明された通り、プラナ・スケジユラ55
は個々の装置509ないし513に対する移動指令を作る任意
があるが、多くは製造施設700で使用されている。通信
プロセツサ517は第１図の無線通信装置19によつて移動
装置21に移動指令を送る任意を持つている。制御可能な
各移動装置21の中に含まれている各CPUおよび記憶装置5
2は、移動指令を実行する責任がある。 代表的な製造床面の概略図である第43図と共に説明さ
れた通り、ノート701ないし708は通路709ないし716に沿
う移動装置21の予想行先点である。線の矢印は、移動装
置21の予想走行方向を示す。製造施設700の他のすべて
の領域は立入禁止に指定されている。製造施設700に移
動装置21を移動するために、プラナ・スケジユラ505は
前に作られた通路から移動装置21までのノードをまず割
り当て、次に移動装置21をノードまで移動するように指
令しなければならない。任意な１つの時点で、移動装置
21はノードに移動され、かつCPUおよび記憶装置52の一
部であるその記憶装置に緩衝されたいくつかの連続移動
指令を持つことができる。移動装置21がノードからノー
ドへ移動するにつれて、移動装置21はそれが通つた各ノ
ードをプラナ・スケジユラ505に告げる。プラナ・スケ
ジユラ505があるノードを通過したことを告げられる
と、そのノードは割当てを解除されて他の移動装置21に
利用できるようになる。 第51図は上述の工程の実行を示し、第51A図はプラナ
・スケジユラ505と移動装置21との間の命令および指令
送りの流れ図である。工程はブロツク805で始まる。決
定ブロツク806は、移動装置21が最終行先ノードに到達
しかどうかを確認する。それが到達した場合はブロツク
809で出口が取られる。それが到達しなかつた場合はプ
ラナ・スケジユラ505はブロツク807に進み、ここでノー
ドの最大数が移動装置21に既に割り当てられているかど
うかの決定が行われる。 ノードの最大数が割り当てられていたら、ブロツク81
5で移動装置21が次の移動を完了するのを待つ第51B図へ
の通路Ａが取られる。ブロツク817で装置は移動装置21
が通過したすべてのノードの割当てを解除して、タイ・
ポイント819を経て第51A図に戻る。 第51A図のブロツク808で、「移動装置21に次のノード
を割り当てることができるか？」という質問が行われ
る。回答が「ノー」であれば、第51C図へのタイ・ポイ
ントＢが取られ、ここではブロツク818で装置は別の移
動装置によつてノードが割宛てを開放されるのを待つ。
段階の終りで、ブロツク818で装置はタイ・ポイント821
を経て第51A図に戻る。 ブロツク811で、次のセグメントについて移動装置21
の軌道が第43図に示される通り決定される。次にブロツ
ク813で、移動指令が実行すべき移動装置21に送られ
る。この工程は移動装置21がブロツク806で定められる
通り最終行先ノードに到達するまで続く。 移動ロボツトの監視プログラム 各移動装置21の中に含まれるCPUおよび記憶装置52に
よつて実行される２つの主な順序がある。これらは監視
指令構造と制御指令構造である。監視指令構造は通信、
オプシヨンおよび各移動装置21と通信プロセツサ517と
の間で送信されるメツセージの配列ならびに指令解読に
関するシステム・サービス紫煙を提供するように絶えず
実行する。制御順序は割込み駆動され、前述の推測操
縦、操縦および制御装置に対する責任を負う。製造施設
700を通る移動装置21の移動はこれらの装置のすべてを
利用する。ホストCPUおよび記憶装置37からの指令は、
通信装置19を介して移動装置21に送られる。監視順序は
これらの指令を受信して解読する。移動指令について
は、それはデータ配列されて、制御順序が実行する実行
キユーの中に置かれる。次に監視順序は指令完了または
移動装置21の状態の変化に起因する移動装置21の状態変
化を検査する。必要ならば、監視順序はホストCPUおよ
び記憶装置37から別の指令を受信するために戻る前に、
状態の変化を詳しく示すメツセージを操縦CPUおよび記
憶装置37に送る。このループは絶えず実行されている。 タイマ割込みが生じると、制御プログラム順序は各移
動に関する操向および駆動サーボを指令する。次にそれ
は、前述の制御および操縦回路15からのデータを用いて
現在の移動装置21の位置を計算するとともに、必要な推
測操縦を実行する。 その現在位置および状態により、現在実行中の指令を
完成させることができる。もしそうならば、キユーの中
の次の指令が実行のために選択される。監視プログラム
はこの事実を認めて、ホストCPUおよび記憶装置37に送
る状態変化のメツセージを作る。移動装置21はソフトウ
エアを制御し、それから停止して次のタイマ割込みを待
つ。 これから説明する第52図から、監視プログラムはブロ
ツク850で通信装置19により受信されるメツセージを絶
えず監視している。メツセージが受信されていない場合
は通路827が取られ、メツセージが受信されている場合
はCPUおよび記憶装置52はブロツク826に進み、ここでメ
ツセージは要求されるならば移動装置21のキユーに置か
れる。そのときオプシヨン支援がブロツク829に供給さ
れる。決定ブロツク831は指令ポインタが変化したか否
かを決定する。変化しなかつた場合はプログラムはブロ
ツク850に進む。指令ポインタが変化した場合は移動装
置21はブロツク833で指令完了および移動装置21の位置
をホストCPUおよび記憶装置37に告げる。ブロツク833で
示された段階が完了すると、プログラムはブロツク850
の入力に戻る。 移動ロボツトの制御プログラム 前述の通り、制御プログラム順序は、ブロツク835で
操向および駆動の各サーボが指令される第53図において
実行される。移動装置21の位置はブロツク837で計算さ
れるが、これは前に説明された通りであり、また推測操
縦指令はブロツク839で作られる。決定ブロツク841は指
令ポインタまたは通路を更新する必要があるかどうかを
決定する。もし必要があれば、それはブロツク843で更
新され、また必要がなければ制御プログラムはブロツク
845で監視順序を置き移動装置21に転送する状態表を作
る追加の処理に進む。ところで、指令市を更新する必要
がなければ、それは通路847を経て実行される。 多重ロボツト用の操縦装置 第43図に示されたように製造施設を横切つて移動する
多重移動装置21の複合方式では、操縦CPUおよび記憶装
置37aは位置固定を必要とする移動装置を絶えず予測す
る。第54A図から、ブロツク851で位置固定を最も必要と
する移動装置が識別されている。メツセージはブロツク
853で、通信プロセツサ517を介してすべての移動装置に
放送されて、適当な操縦ビーコンをターンオンさせかつ
他のすべてのビーコンをターンオフさせるとともにすべ
ての通信を一時停止する。次の段階はブロツク855で通
信プロセツサからすべてのメツセージを入力する。メツ
セージが操縦容認であるかどうか、決定ブロツク857で
決定が行われる。もしそうであれば、メツセージはブロ
ツク859で処理される。もしそうでなければ、制御およ
び視覚操縦回路15はブロツク860でビデオ像を取得し、
その後ブロツク861でその赤外線通信を続けるために移
動装置21にリリーズが送信される。 複数個のカメラ１の選択された部材からの像はブロツ
ク863で分析される。選択されたカメラ1Sからの入力増
の分析後、操縦CPUおよび記憶装置37aはタイ・ポイント
とP2を介して第54図のブロツク864に進み、ここで移動
装置21の像が分析されるとともにそれがブロツク864で
認識されるかどうか確認される。この工程は制御および
操縦回路15に関して既に説明済である。回答が「ノー」
であれば、複数個のカメラ１の部材であるすべてのカメ
ラがブロツク865で捜索されたかどうかを確認する決定
が行われる。その回答が「ノー」であれば、ブロツク86
7で次の最も適当と思われるカメラについて予測が行わ
れ、ブログラムはブロツク853に含まれる段階を実行す
る直前に第54A図のタイ・ポイントP3に進む。 適当なカメラが捜索されると、タイ・ポイントP1がブ
ロツク851の直前に取られる。装置の像が認識されるな
らば、その位置および向首方向はブロツク854で確認さ
れ、この位置は移動装置21に送信され、その後装置は工
程開始のタイ・ポイントP1に戻る。 通信プロセツサ 通信プロセツサ517および特にインターフエースは第
１図および第35図と鞆に使用すべき第55A図において実
行される。ブロツク510で通信プロセツサ517は処理を開
始し、操縦制御器507からの操縦要求を待つ。通信プロ
セツサ517は操縦要求を入力し（ブロツク868）、無線通
信装置19を介して送信するメツセージを出力キユーに放
送する（ブロツク869）。通信プロセツサ517は、ブロツ
ク870で操縦、「NAV」要求メツセージを認識するまで赤
外線装置のような無線通信装置を介して発信メツセーツ
ジを送信する。通信プロセツサ517はすべての移動装置
制御器509ないし513に「NAV」要求を放送し、操縦制御
器507に操縦容認を送つてブロツク871ですべての移動装
置制御器に対する通信を遮断する。通信プロセツサはす
べての着信メツセージを待ち続けるが、ブロツク871で
無線通信リンクを介してどんなメツセージをも送らな
い。 ブロツク872で、通信プロセツサ517は操縦制御器507
からの同期メツセージを待つ。 第55B図において通信プロセツサ517はさらに同期メツ
セージを認識するとともにブロツク873で通信装置19に
その出力キユーにあるすべてのメツセージを送信させ
る。ブロツク874で位置固定メツセージは操縦制御器507
から受信され、そして通信装置19に接続する通信出力キ
ユーの中に置かれる。位置固定のメツセージはブロツク
875で移動装置制御器509ないし513に送信されて、プロ
グラムはそのときブロツク510で開始位置に戻る。 通信プロセツサのメツセージ出力工程 通信出力工程は、ブロツク876で出力キユーがそのメ
ツセージを空にすることによつて停止され、すなわち出
力ポートが停止される。第56図に示されている。メツセ
ージはブロツク877で移動装置（デバイス）に送られ、
ブロツク878で通信プロセツサ517は操縦要求を待つ。何
も受信されなければ、それはブロツク876の開始に戻
る。操縦要求が受信されると、それはブロツク879で通
信出力工程を停止させ、ブロツク876でポート停止ブロ
ツクに進む。 通信プロセツサのメツセージ入力工程 第57図において、通信プロセツサ517はブロツク881で
メツセージ受信のためにその入力キユーを監視する。そ
れは、メツセージが、ブロツク882で操縦制御器507から
なるかどうかを確認する。もしそれがなければ、それは
ブロツク883で適当な出力キユーにメツセージを置き、
次にブロツク881に戻る。もしそれがあるならば、それ
はメツセージがブロツク884で操縦同期メツセージであ
るかどうかを知るために検査する。もしそれが操縦同期
メツセージでなければ、通信プロセツサ517はブロツク8
83に進む。もしそれが操縦同期メツセージであれば、そ
れはブロツク885で移動装置の出力工程を再開し、ブロ
ツク883に進む。 衝突回避 移動装置21が製造施設700内の通路に沿つて移動する
とき、指令された通路から推測操縦装置によるある両の
偏差が予想され、許容される。複数個の移動装置制御器
509ないし513がシステム内を移動するにつれて、各移動
装置21の現在通路のまわりにウインドーが投影される。
第58図は移動装置21の通路の通路のわりにウインドーを
作る第１段階を示す。点891と887との間のウインドーは
移動装置21の通路に沿つており、移動装置21の通路が追
尾すべき直線893を定めるのに用いられる。可動装置21
の直線893からの許容偏差は、寸法線894によつて示され
る規定距離によつて定められる。 第59図は移動装置21の通路のまわりにウインドーを作
る第２段階を示す。直線893からの距離はウインドーの
大きさを定めるが、移動装置21が線893の終点から走行
し得る距離を制御するものではない。各終点からの距離
はウインドーを完全に閉じるのに用いられる。各終点89
1および887のまわりに作られる円1200の半径901は、移
動装置21の通路の偏を許容する定数904と通路セグメン
ト893との和の距離である。 第60図では、斜線を施した区域905は寸法線894と終点
887および891のまわりに画かれた２つの円との和によつ
て作られる移動装置21のウインドーである。移動装置21
の位置がウインドー内になければ、移動装置21は停止さ
れる。 第61はこの機能を果たす制御順序を示す。装置はブロ
ツク907で始動し、ブロツク909に進んで、ここでそれは
移動装置21の最も新しい現在位置を待つ。ブロツク911
で、移動装置21と終点間の線との間の距離が確認され、
次にブロツク981で移動装置21の視覚位置に基づきかつ
その位置が第58図の部分ウインドー内にあるかどうかの
決定が行われる。 移動装置21が第58図の部分ウインドー内になければ、
移動装置はブロツク917で停止され、制御順序は開始位
置に戻る。 移動装置21が部分ウインドー内にあれば、移動装置21
と各終点との間の距離はブロツク913で計算される。ブ
ロツク915で、移動装置21が計算された距離内にあるか
どうかの決定が行われる。それが距離内にあれば、開始
位置に戻る線918が取られる。 第58図の線893からの移動装置21の距離は方程式４に
よつて決定されるが、ここでR_xは移動装置21のｘ座標に
等しくR_yは移動装置21のｙ座標に等しく、P_xの終点のｘ
座標に等しく、P_yほ終点のｙ座標に等しい。V_xはｘ軸に
沿う終点間の距離に等しく、V_yはｙ軸に沿う終点間の距
離に等しく方程式５は各終点のまわりに作られる半径を
計算するのに用いられる。半径（V_x ²＋V_y ²）の平方根に
定数904を加えないものに等しい。方程式４および５は
いずれも方程式の表にある。 本発明では、推測操縦によって移動装置の位置を決定
しているから、工場などの床面にマークを設置するため
の労力や費用を大幅に低減できるという優れた効果があ
る。 以上の説明に関連してさらに以下の項を開示する： （１） 指令された通路に沿つて走行する移動装置を制
御する移動車両制御装置であつて、 位置データに応じて指令された通路に沿つて移動装置
を操縦する操縦装置と、 移動装置の位置を決定して操縦位置に位置データを供
給する位置装置と、 移動装置の絶対位置を決定する絶対装置と、 絶対位置により位置データを周期的に変える修正装置
と、 位置装置を絶対装置と同期させる同期装置と、 を含むことを特徴する前記移動車両制御装置。 （２） 指令された通路に沿つて走行する移動装置を制
御する方法であつて、 位置データに応じて指令された通路に沿つて移動装置
を操縦する段階と、 移動装置の位置を決定して位置データを供給する段階
と、 移動装置の絶対位置を決定する段階と、 絶対位置により位置データを周期的に変える段階と、 位置決定段階を絶対位置決定段階と同期させる段階
と、 を含むことを特徴とする前記方法。 （３） 操縦装置は、 移動装置に移動性を与える複数個のホイールと、 制御可能な回転速度で複数個のホイールを回転させる
装置と、 複数個のホイールの内の所定部材が移動装置となす回
転方向の角度を変えることによつて移動装置の軌道を制
御する装置と、 複数個のホイールの回転速度を制御する装置と、 を含むことを特徴とする第１項記載による移動車両制御
装置。 （４） 位置装置は、 複数個のホイールの回転数から走行距離を決定する装
置と、 複数個のホイールの回転方向の角度から走行方向を決
定する装置と、 を含むことを特徴とする第３項記載による移動車両制御
装置。 （５） 絶対装置は、 位置データを絶位置データと比較してその比較結果に
より位置データを修正する装置、 を含むことを特等する第４項記載による移動車両制御装
置。 （６） 絶対装置は、 定義可能な座標内に移動装置の位置を得る視覚操縦装
置と、 定義可能な座標を移動装置に通信する通信装置と、 を含むことを特徴とする第１項記載による移動車両制御
装置。 （７） 同期装置は、 定義可能な座標の時間を刻む時間装置と、 時間刻み装置と時間修正装置との間の時間のオフセツ
トが位置データを変えるとともに時間のオフセツトによ
り生じる位置差により位置データを変えるかどうかを決
定する時間オフセツト装置と、を含むことを特徴とする
第６項記載による移動車両制御装置。 （８） 視覚操縦装置は、 移動装置の像を得る装置と、 像を空間位置に変換する装置と、 空間位置から絶対位置データを作る装置と、 を含むことを特徴とする第６項記載による移動車両制御
装置。 （９） 移動装置の像を得る装置は、 移動装置と組み合わされる光点の所定パターンを供給
する装置であり、光点であり、光点は相互に所定の距離
だけ分離されている前記パターン供給装置と、 光点の像を得る作像装置と、 を含むことを特徴とする第８項記載による移動車両制御
装置。 （10） 作像装置は、 光点からの光をラスタ走査カメラ装置のラスタ走査位
置に関して光度を表わす電気信号に変換するラスタ走査
カメラ装置であり、ラスタ走査位置はフレーム、行およ
び列座標によつて識別され、ラスタ走査カメラ装置は空
間垂下点を持つ前記カメラ装置、 を含むことを特徴とする第９項記載による移動車両制御
装置。 （11） 識別装置は、 暫定領域のアナログ信号から空間領域のデイジタル信
号に電気信号を変換する装置、 を含むことを特徴とする第10項記載による移動車両制御
装置。 （12） 変換装置は、 電気信号からの光のピクセルの群を識別してそれによ
り光のピクセルの群の座標を供給する装置と、 光度を表わすピクセルの群を識別可能な座標を持つ質
量中心に変換する装置と、 を含むことを特徴とする第11項記載による移動車両制御
装置。 （13） 変換装置は、 電気信号をデイジタル化して第１デイジタル信号を得
る装置と、 第１デイジタル信号をラスタ座標に対応する行デイジ
タル信号および列デイジタル信号に分割する装置と、 行および列デイジタル信号をベクトル加算して第１お
よび第２積分信号を得る加算装置と、 第１および第２積分信号を所定の限界値に比較してそ
れにより第１縦座標信号および第２縦座標信号を得る比
較装置と、 を含むことを特徴とする第12項記載による移動車両制御
装置。 （14） 操縦段階は、 複数個のホイールによつて移動装置に移動能力を供給
する段階と、 制御可能な回転速度で複数個のホイールを回転させる
段階と、 複数個のホイールの所定部材が移動装置となす回転方
向の角度を変えることによつて移動装置の軌道を制御す
る段階と、 複数個のホイールの回転速度を制御する段階と、 を含むことを特徴とする第２項記載による方法。 （15） 位置決定段階は、 複数個のホイールの回転数から走行距離を決定する段
階と、 複数個のホイールの回転方向の角度から走行方向を決
定する段階と、 を含むことを特徴とする第14項記載による方法。 （16） 絶対位置決定段階は、 位置データを絶対位置データと比較して比較結果によ
り位置データを変更する段階、 を含むことを特徴とする第15項記載による方法。 （17） 絶対位置を決定する段階は、 定義可能な座標内で移動装置の位置を得る段階と、 定義可能な座標を移動装置に通信する段階と、 を含むことを特徴とする第16項記載による方法。 （18） 同期段階は、 定義可能な座標の時間を刻む段階と、 時間刻みおよび時間修正段階との間の時間オフセツト
が位置データを州数しかつ時間オフセツトから生じる位
置の差により位置データを修正するかどうかを決定する
段階と、 を含むことを特徴とする第17項記載による方法。 （19） 位置を得る段階は、 移動装置の像を得る段階と、 像を空間位置に変換する段階と、 空間位置から絶対位置データを作る段階と、 を含むことを特徴とする第18項記載による方法。 （20） 移動装置の像を得る段階は、 移動装置と組み合わされる光点の所定パターンを供給
する段階であり、光点は所定の距離だけ相互に分離され
る前記供給段階と、 光点の像を得る段階と、 を含むことを特徴とする第19項記載による方法。 （21） 光点の像を得る段階は、 ラスタ走査カメラによつて、光点からの光をラスタ走
査カメラのラスタ走査位置に関して光度を表わす電気信
号に変換する段階であり、ラスタ走査位置はフレーム、
行および列座標によつて識別され、ラスタ走査カメラは
空間垂下点を持つ前記変換段階を含む、光点を表わす光
の群を識別する段階、 を含むことを特徴とする第20項記載による方法。 （22） 光の群を識別する段階は、 暫定領域のアナログ信号から空間領域のデイジタル信
号に電気信号を変換する段階、 を含むことを特徴とする第21項記載による方法。 （23） 変換段階は、 電気信号からの光のピクセルの群を識別してそれによ
り光のピクセルの群の座標を供給する段階と、 光度を表わすピクセルの群を識別可能な座標を持つ質
量中心に変換する段階と、 を含むことを特徴とする第22項記載による方法。 （24） 変換段階は、 電気信号をデイジタル化して第１デイジタル信号を得
る段階と、 第１デイジタル信号をラスタ座標に対応する行デイジ
タル信号および列デイジタル信号に分割する段階と、 行および列デイジタル信号をベクトル加算して第１お
よび第２積分信号を得る段階と、 第１および第２積分信号を所定の限界値に比較してそ
れにより第１縦座標信号および第２縦座標信号を得る段
階と、 を含むことを特徴とする第23項記載による方法。 （25） 識別段階は、 光の群を表わすウインドーによつて質量中心の位置を
決定する段階であり、ウインドーは第１および第２縦座
標によつて制限される前記位置決定段階と、 質量中心によつて作られたパターンを光点の所定パタ
ーンに比較する段階と、 を含むことを特徴とする第24項記載による方法。 （26） パターンを比較する段階は、 質量中心間のコード長さを得る段階と、 コード長さを所定距離に比較する段置と、 質量中心がコード長さから光点の群を表わすかどうか
を決定する段階と、 を含むことを特徴とする第25項記載による方法。 （27） 所定のパターンは三角形であり、かつ質量中心
が光点の群を表わすかどうかを決定する段階は、 三角形の斜辺の長さを表わす所定距離と同じ長さを持
つコード長さを識別し、コード長さを識別されたコード
長さから第１方向にコード長さを順序づける段階と、 コード長さの順序が隣接するコード長さの長さに関し
て所定の関係を持つ長さを有するように順序づけられて
いるかどうかを決定する段階と、 コード長さ間の角度を得る段階と、 コード長さ間の角度を三角形の角度に比較する段階
と、 を含むことを特徴とする第26項記載による方法。 （28） コード長さを加算する段階と、 コード長さの加算を三角形の周囲の長さに比較する段
階と、 をさらに含むことを特徴とする第27項記載による方法。 （29） 移動装置の絶対位置およびセンサ基準時間刻み
を作る制御および操縦装置と、 移動装置の絶対位置を移動装置に送信する無線通信装
置と、 を含むことを特徴とする移動装置の推測操縦誘導装置。 （30） 移動装置の絶対位置を記憶するとともにセンサ
基準時間刻みを省く装置をさらに含むことを特徴とする
第29項記載による推測誘導装置。 （31） 移動装置にあつて、移動装置の推測位置を作る
とともに車両基準時間刻みを作る装置をさらに含むこと
を特徴とする第30項記載による推測操縦誘導装置。 （32） 移動装置にあつて、センサ基準時間刻みを車両
基準時間刻みと比較して、前もつて選択した時間制限を
越えるかどうかを決定する装置をさらに含む第31項記載
による推測操縦誘導装置。 （33） 移動装置にあつて、絶対位置が作られた時に推
測位置を決定し、かつ推測位置と絶対位置との差を発見
してその差が予想以上に大きいかどうかを決定する装
置、をさらに含むことを特徴とする第32項記載による推
測操縦誘導装置。 （34） 移動装置の絶対位置およびセンサ基準時間刻み
を作るコンピユータ化された制御および操縦装置と、 移動装置にあつて、移動装置の推測位置を作るととも
に車両基準時間刻みを作るコンピユータ化された装置
と、 を含むことを特徴とする移動装置の推測操縦装置。 （35） 移動装置にあつて、センサ基準時間刻みを車両
基準時間刻みと比較し、前もつて選択された時間制限を
越えているかどうかを決定する装置をさらに含むことを
特徴とする第34項記載による推測操縦装置。 （36） 前もつて選択された時間制限を越えているとき
は必ず移動装置を停止させる装置をさらに含むことを特
徴とする第35項記載による推測操縦装置。 （37） 移動装置にあつて、絶対位置が作られたときに
推測位置を決定し、かつ推測位置と絶対位置との差を見
いだしその差が予想以上に大きいかどうかを決定する装
置、をさらに含むことを特徴とする第36項記載による推
測操縦装置。 （38） 差が予想以上に大きいときは必ず移動装置を停
止させる装置をさらに含むことを特徴とする第37項記載
による推測操縦装置。 （39） 移動装置の絶対位置を作る段階と、 センサ基準時間刻みを作る段階と、 移動装置の推測位置を作る段階と、 車両基準時間刻みを作る段階と、 を含むことを特徴とする移動装置の推測操縦方法。 （40） センサ基準時間刻みを車両基準時間刻みと比較
する段階と、 センサおよび車両の基準時間刻みの差が前もつて選択
された時間制限を越える場合は移動装置を停止させる段
階と、 をさらに含むことを特徴とする第39項記載のよる方法。 （41） 絶対位置が作られたときに推測位置を決定する
段階と、 推測および絶対位置間の差を見いだす段階と、 推測および絶対位置間の差が予想以上に大きい場合は
車両を停止させる段階と、 をさらに含むことを特徴とする第40項記載の方法。 （42） 複数個の移動装置を制御する制御装置であつ
て、 操縦データを要求する移動装置を識別する制御器と、 複数個の移動装置に操縦データを通信する通信装置
と、 識別された移動装置用の操縦データを作る操縦装置
と、 を含むことを特徴とする前記制御装置。 （43） 制御器は、 操縦データを要求する移動装置の識別要求を作る操縦
要求装置と、 識別要求を通信装置に接続する装置、および複数個の
移動装置に対する識別要求の通信を同期させる同期装置
と、 を含むことを特徴とする第42項記載による制御装置。 （44） 操縦装置は、 複数個の移動装置の各部材の絶対位置を決定する絶対
位置 を含むことを特徴とする材43項記載による制御装置。 （45） 絶対装置は、 AAA定義可能な座標内に複数個の移動装置の各部材の
位置を得るための視覚操縦装置と、 定義可能な座標を通信装置に転送して、複数個の移動
装置の各部材に定義可能な座標を通信する転送装置と、 を含むことを特徴とする第44項記載による制御装置。 （46） 同期装置は、 定義可能な座標を複数個の移動装置に通信する前にそ
れらを時間刻みする時間装置 を含むことを特徴とする第45項記載による制御装置。 （47） 複数個の移動装置を制御する方法であつて、 操縦データを要求する移動装置を識別する段階と、 複数個の移動装置に操縦データを通信する段階と、識
別された移動装置用の操縦データを作る段階と、 を含むことを特徴とする前記方法。 （48） 識別段階は、 操縦データを要求する移動装置の識別要求を作る段階
と、 通信装置に識別要求を接続する段階と、 複数個の移動装置に対する識別要求の通信を同期させ
る段階と、 を含むことを特徴とする第47項記載による方法。 （49） 操縦データを作る段階は、 複数個の移動装置の各部材の絶対位置を決定する段階 を含むことを特徴とする第48項記載による方法。 （50） 絶対位置を決定する段階は、 定義可能な座標内に複数個の移動装置の各部材の位置
を得る段階と、 定義可能な座標を通信装置に転送して、複数個の移動
装置の各部材に定義可能な座標を通信する段階と、 を含むことを特徴とする第49項記載による方法。 （51） 同期段階は、 定義可能な座標を複数個の移動装置に通信する前に、
それらを時間刻みする段階 を含むことを特徴とする第50項記載による方法。 （52） 指令された行先に走行する制御可能な移動装置
であつて、 制御可能な移動装置に速度および方向指令を供給し
て、制御可能な移動装置を指令された行先に誘導する誘
導装置と、 制御可能な移動装置を誘導装置からの速度および方向
指令に応じて指令された行先に移動させるサーボ装置
と、 制御可能な移動装置の推測操縦位置を決定して、誘導
装置が速度および方向指令を得る推測操縦位置を誘導装
置に供給する位置装置と、 速度および方向指令をサーボ装置に加える前にそれら
の指令をフイルタするフイルタ装置と、 を含むことを特徴とする前記制御可能な移動装置。 （53） フイルタ装置は、 位置データおよび方向データの変化の割合を測定して
それによりフイルタされていない速度を得る速度装置
と、 絶対位置の変化の割合を測定してそれにより旧速度を
得る測定装置と、 第１定数と旧速度との積に第１定数から１を引いたも
のとフイルタされていない速度との積を加えた和を得る
加算装置（ただし第１定数は所定数とする）と、 を含むことを特徴とする第52項記載による制御可能な移
動装置。 （54） フイルタされた速度を所定の上限および所定の
下限に制限する制御装置、 をさらに含むことを特徴とする第53項記載による制御可
能な移動装置。 （55） 複数個のホイールをさらに含むとともに位置装
置は、 複数個のホイールの部材によつて作られる回転数をカ
ウントして距離データを得る第１カウンタ装置と、 複数個のホイールの所定の部材が移動装置となす角度
を感知して方向データを得る角度感知装置と、 位置データおよび方向データを推測操縦位置に変換す
る装置と、 を含むことを特徴とする第53項記載による制御可能な移
動装置。 （56） 制御可能な移動装置の絶対位置を決定する絶対
装置、 をさらに含むことを特徴とする第55項記載による制御可
能な移動装置。 （57） 絶対位置を位置データおよび方向データと比較
してある結果を得る比較装置と、 その結果により推測操縦位置を修正して絶対位置と位
置および方向データとの間の不一致を補償する装置と、 をさらに含むことを特徴とする第56項記載による制御可
能な移動装置。 （58） 移動装置を指令された行先に移動させる方法で
あつて、 制御可能な移動装置に速度および方向指令を供給し
て、制御可能な移動装置を指令された行先に誘導する段
階と、 速度および方向指令に応じて制御可能な移動装置を指
令された行先に移動させる段階と、 制御可能な移動装置の推測操縦位置を決定し、その推
測操縦位置を使用して速度および方向指令を得る段階
と、 速度および方向指令をフイルタする段階と、を含む前
記方法。 （59） フイルタ段階は、 位置データおよび方向データの変化の割合を測定して
それによりフイルタされていない速度を得る段階と、 絶対位置の変化の割合を測定してそれにより旧速度を
得る段階と、 第１定数と旧速度との積に第１定数から１引いたもの
とフイルタされていない速度との積を加えた和からフイ
ルタされた速度を得る段階（ただし第１定数は所定数）
と、 を含むことを特徴とする第58項記載による方法。 （60） フイルタされた速度を所定の上限および所定の
下限に制限する段階、 をさらに含むことを特徴とする第61項記載による方法。 （61） 移動装置を移動させるのに用いられる複数個の
ホイールの部材によつて作られた回転数をカウントして
距離データを得る段階と、 複数個のホイールの内の所定部材が移動装置とのなす
角度を感知して方向データを得る段階と、 位置データおよび方向データを推測操縦位置に変換す
る段階と、 をさらに含むことを特徴とする第59項記載による方法。 （62） 制御可能な移動装置の絶対位置を決定する段
階、 をさらに含むことを特徴とする第61項記載による方法。 （63） 絶対位置を位置データおよび方向データと比較
してある結果を段階と、 その結果により推測操縦位置を修正して絶対位置と位
置および方向データとの間の不一致を補償する段階と、 をさらに含むことを特徴とする第62項記載による方法。 （64） 複数個の移動装置を制御する制御装置であつ
て、 複数個の移動装置の部材を制御する指令を作る制御器
と、 複数個の移動装置に指令を通信する通信装置と、 指令に応じて複数個の移動装置の部材を操縦する操縦
装置と、 を含むことを特徴とする前記制御装置。 （65） 複数個の移動装置の部材の作動を予定する予定
装置、 をさらに含むことを特徴とする第64項記載による制御装
置。 （66） 予定装置は、 複数個の移動装置の部材に所定のタスクを指定する指
定装置と、 複数個の移動装置の部材の経路を指定する経路指定装
置と、 を含むことを特徴する第65項記載による制御装置。 （67） 複数個の移動装置の部材は電池によつて作動さ
れ、かつ制御装置は、 複数個の移動装置の部材の電池を周期的に充電する電
池充電装置 をさらに含むことを特徴とする第64項記載による制御装
置。 （68） 操縦装置は、 位置データおよび指令に応じて指令された通路に沿つ
て複数個の移動装置の各部材を動かす駆動装置と、 複数個の移動装置の各部材の位置を決定して位置デー
タを駆動装置に供給する位置装置と、 複数個の移動装置の各部材の絶対位置を決定する絶対
位置と、 絶対位置により位置データを周期的に修正する修正装
置と、 位置装置を絶対装置と同期させる同期装置と、 を含むことを特徴とする第64項記載による制御装置。 （69） 操縦装置は、 複数個の移動装置の部材に移動能力を供給する複数個
のホイールと、 制御可能な回転速度で複数個のホイールを回転させる
装置と、 複数個のホイールの所定部材が移動装置となす回転方
向の角度を変えることによつて複数個の移動装置の各部
材の軌道を制御する装置と、 複数個のホイールの回転速度を制御する装置と、を含
むことを特徴とする第68項記載による制御装置。 （70） 位置装置は、 複数個のホイールの回転数から走行距離を決定する装
置と、 複数個のホイールの所定部材の回転方向の角度から走
行方向を決定する装置と、 を含むことを特徴とする第69項記載による制御装置。 （71） 絶対装置は、 位置データを絶対位置データと比較して比較の結果に
より位置データを修正する装置、 を含むことを特徴とする第70項記載による制御装置。 （72） 絶対位置は、 定義可能な座標内に複数個の移動装置の各部材の位置
を得る視覚操縦装置と、 定義可能な座標を複数個の移動装置の各部材に通信す
る通信装置と、 を含むことを特徴とする第71項記載による制御装置。 （73） 同期装置は、 定義可能な座標を時刻刻みする時間装置と、 時間刻みと修正装置が位置データを修正する時間との
間の時間オフセツトを決定し、さらに時間オフセツトか
ら生じる位置差により位置データを修正する時間オフセ
ツト装置と、 を含むことを特徴とする第72項記載による制御装置。 （74） 視覚操縦装置は、 複数個の移動装置の各部材の像を得る装置と、 像を空間位置に変換する装置と、 空間位置から絶対位置データを作る装置と、 を含むことを特徴とする第73項記載による制御装置。 （75） 複数個の移動装置の各部材の像を得る装置は、 移動装置と組み合わされる光点の所定パターンを供給
する装置であり、光点は所定折だけ相互に分離されてい
る前記供給装置と、 光点の像を得る作像装置と、 を含むことを特徴とする第74項記載による制御装置。 （76） 作像装置は、 光点からの光をラスタ走査カメラ装置のラスタ走査位
置に関して光度を表わす電気信号に変換するラスタ走査
カメラ装置であり、ラスタ走査位置はフレーム、行およ
び列座標によつて識別され、ラスタ走査カメラ装置は空
間垂下点を持つ前記カメラ装置、 を含むことを特徴とする第75項記載による制御装置。 （77） 識別装置は、 暫定領域のアナログ信号から空間領域のデイジタル信
号に電気信号に変換する装置、 を含むことを特徴とする第76項記載による制御装置。 （78） 変換装置は、 電気信号からの光のピクセルの群を識別してそれによ
り光のピクセルの群の座標を供給する装置と、 光度を表わすピクセルの群を識別可能な座標を持つ質
量中心に変換する装置と、 を含むことを特徴とする第77項記載による制御装置。 （79） 変換装置は、 電気信号をデイジタル化して第１デイジタル信号を得
る装置と、 第１デイジタル信号をラスタ座標に対応する行デイジ
タル信号および列デイジタル信号に分割する装置と、 行および列デイジタル信号をベクトル加算して第１お
よび第２積分信号を得る加算装置と、 第１および第２積分信号を所定の限界値に比較してそ
れにより第１縦座標信号および第２縦座標信号を得る比
較装置と、 を含むことを特徴とする第78項記載による制御装置。 （80） 複数の移動装置を制御する方法であつて、 複数個の移動装置の部材を制御する指令を作る段階
と、 複数個の移動装置に指令を通信する段階と、 指令に応じて複数個の移動装置の部材を操縦する段階
と、 を含むことを特徴とする前記方法。 （81） 複数個の移動装置の部材の作動を予定する段
階、 をさらに含むことを特徴とする第80項記載による方法。 （82） 予定段階は、 複数個の移動装置の部材に所定のタスクを指定する段
階と、 複数個の移動装置の部材の経路をきめる段階と、 を含むことを特徴とする第81項記載による方法。 （83） 複数個の移動装置の部材は電池で作動され、か
つ 複数個の移動装置の部材の電池を周期的に充電する段
階をさらに含むことを特徴とする第80項記載による方
法。 （84） 操縦段階は、 位置データおよび指令に応じて指令された通路に沿つ
て複数個の移動装置の各部材を駆動する段階と、 複数個の移動装置の各部材の位置を決定して位置デー
タを供給する段階と、 複数個の移動装置の各部材の絶対位置を決定する段階
と、 位置データを絶対位置により周期的に修正する段階
と、 位置段階を絶対段階と同期させる段階と、 を含むことを特徴とする第80項記載による方法。 （85） 駆動段階は、 複数個のホイールによつて移動装置に移動能力を供給
する段階と、 制御可能な回転速度で複数個のホイールを回転させる
段階と、 複数個のホイールの所定部材が移動装置となす回転方
向の角度を変えることによつて移動装置の軌道を制御す
る段階と、 複数個のホイールの回転速度を制御する段階と、 を含むことを特徴とする第84項記載による方法。 （86） 位置を決定する段階は、 複数個のホイールの回転数から走行距離を決定する段
階と、 複数個のホイールの回転方向の角度から走行方向を決
定する段階と、 を含むことを特徴とする第85項記載による方法。 （87） 絶対位置を決定する段階は、 位置データを絶対位置データと比較して比較の希有化
により位置データを修正する段階、 を含むことを特徴とする第86項記載による方法。 （88） 絶対位置を決定する段階は、 定義可能な座標内で複数個の移動装置の各部材の位置
を得る段階と、 複数個と移動装置の各部材に定義可能な座標を通信す
る段階と、 を含むことを特徴とする第87項記載による方法。 （89） 同期段階は、 定義可能な座標の時間を刻む段階と、 時間刻みと修正段階が位置データを修正する時間との
間の時間オフセツトを決定し、さらに時間オフセツトか
ら生じる位置差により位置データを修正する段階と、 を含むことを特徴とする第88項記載による方法。 （90） 位置を得る段階は、 移動装置の像を得る段階と、 像を空間位置に変換する段階と、 空間位置から絶対位置データを作る段階と、 を含むことを特徴とする第89項記載による方法。 （91） 移動装置の像を得る段階は、 複数個の移動装置の各部材と組み合わされる光点の所
定パターン供給する段階であり、光点は所定の距離だけ
相互に分離されている前記供給段階と、 光点の像を得る段階と、 を含むことを特徴とする第90項記載による方法。 （92） 光点の像を得る段階は、 光点を表わす光の群を識別する段階で、 ラスタ走査カメラによつて光点からの光をラスク走査
カメラのラスタ走査位置に関する光度を表わす電気信号
に変換する段階であり、ラスタ走査位置はフレーム、行
および列座標によつて識別され、ラスタ走査カメラは空
間垂下点を持つ前記変換段階を含む前記識別段階、 を含むことを特徴とする第91項記載による方法。 （93） 光の群を識別する段階は、 暫定領域のアナログ信号から空間領域のデイジタル信
号に電気信号を変換する段階、 を含むことを特徴とする第92項記載による方法。 （94） 変換段階は、 電気信号から光のピクセルの群を識別してそれにより
光のピクセルの群の座標を供給する段階と、 光度を表わすピクセルの群を識別可能な座標をもつ質
量中心に変換する段階と、 を含むことを特徴とする第93項記載による方法。 （95） 変換段階は、 電気信号をデイジタル化して第１デイジタル信号を得
る段階と、 第１デイジタル信号をラスタ座標に対応する行デイジ
タル信号および列デイジタル信号に分割する段階と、 行および列デイジタル信号をベクトル加算して第１お
よび第２積分信号を得る段階と、 第１および第２積分信号を所定の限界値に比較してそ
れにより第１縦座標信号および第２縦座標信号を得る段
階と、 を含むことを特徴とする第94項記載による方法。 （96） 識別段階は、 光の群を表わすウインドーを持つ質量中心の位置を決
定する段階であり、ウインドーは第１および第２縦座標
によつて制限される前記位置決定段階と、 質量中心によつて作られたパターンを光点の所定パタ
ーンに比較する段階と、 を含むことを特徴とする第95項記載による方法。 （97） パターンを比較する段階は、 質量中心間のコード長さを得る段階と、 （98） 所定のパターンは三角形であり、かつ質量中心
が光点の群を表わすかどうかを決定する段階は、 三角形の斜辺の長さを表わす所定距離と同じ長さを持
つコード長さを識別し、識別されたコード長さから第１
方向にコード長さを順序づける段階と、 コード長さの順序が隣接するコード長さの長さに対し
て所定の関係を持つ長さを持つように順序づけられてい
るかどうかを決定する段階と、 コード長さ間の角度を得る段階と、 コード長さ間の角度を三角形の角度に比較する段階
と、 を含むことを特徴とする第97項記載による方法。 （99） コード長さを加算する段階と、 コード長さの和を三角形の斜辺の長さに比較する段階
と、 をさらに含むことを特徴とする第98項記載による方法。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明による製造施設のブロツク図、第２図は
第１図の制御および操縦回路のブロツク図、第３図は第
２図のインターフエース・モジユールのブロツク図、第
４図は第２図の視覚ヒストグラム・プロセツサのブロツ
クの図、第５図は第４図のウインドー発生器のブロツク
図、第６図は第２図の画像記憶モジユールのブロツク
図、第7A図から第7F図は第１図の制御および操縦回路15
の作動を示す波形図、第8A図から第8C図は本発明による
像の質量中心化の流れ図、第９図は本発明による製造施
設の斜視図、第10図および第11図は反射性像に生じる問
題を表わす図、第12図は反射された像が見られるときに
実行されるプログラムの流れ図、第13図、第14図および
第15図は本発明によりカメラの視界から誘導ビーコンが
さえぎられるとき生じる問題を表わす図、第16A図から
第16B図および第17図はさえぎられる像の決定を示す
図、第18図は本発明による移動ロボツトのブロツク図、
第19図は第18図の移動ロボツトにより実行されるプログ
ラムの流れ図、第20図は本発明によるサーボ制御ループ
のブロツク図、第21図は本発明による推測操縦装置のブ
ロツク図、第22A図から第22C図は第18図の移動装置につ
いて実行される推測操縦装置の流れ図、第23図は本発明
によるサーボ・フイルタの実行の流れ図、第24図から第
27B図までは第18図の移動装置用の制動装置を示す図、
第28図は制御および操縦回路と移動装置との間で通信す
る無線通信装置のブロツク図、第29図は第28図の無線通
信装置の波形図、第30図は本発明によるビコーンの平面
図、第31図は本発明による操縦ビーコンの断面図、第32
図は本発明による製造施設の平面図、第33図は第32図の
製造施設の斜視図、第34A図および第34Bは本発明により
移動装置がカメラの視界外であるときの移動装置の位置
を求めるのに用いられるプログラムの流れ図、第35図は
本発明による多重装置方式を持つ製造施設のブロツク
図、第36図は第35図のオペレータ・インターフエースの
流れ図、第37図は第35図の通信論理の流れ図、第38図は
第35図の操縦論理の作動を示す流れ図、第39図は第35図
の工場制御器の作動を示す流れ図、第40図は第35図のプ
ラナ・スケジユラの作動を示す流れ図、第41図は第35図
の電池室論理の作動を示す流れ図、第42A図から第42G図
は第35図に示されたような移動装置の制御を示す流れ
図、第43図から第50G図は多モード移動装置の規則の発
生を示す図、第51A図から第53図は多重ノード工場環境
における移動装置の移動を制御する方法を示す図、第54
A図および第54B図は多重移動装置の作動を示す流れ図、
第55A図から第57図は単一の制御および操縦回路15を用
いる多重装置の操縦ならびに制御を示す流れ図、第58図
から第61図は本発明による多重装置の衝突回避装置を示
す図、第62A図から第62D図の方程式の図表である。 符号の説明： 2A……制御および操縦装置;1……カメラ;3,5,7……ビー
コン;15……制御および操縦回路;17……端末装置;19…
…無線通信装置;21……移動装置（ロボツト）;23……ホ
イールまたはレグ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 ７７１４４３ (32)優先日 1985年８月30日 (33)優先権主張国 米国（ＵＳ） (31)優先権主張番号 ７７１３２９ (32)優先日 1985年８月30日 (33)優先権主張国 米国（ＵＳ） 審判番号 平6−20622 (72)発明者 ドナルド ジエイ．クリスチヤン アメリカ合衆国テキサス州リチヤードソ ン，ドウモント ストリート 1222 (72)発明者 ジヨウ デイー．ウツドール アメリカ合衆国テキサス州エウレス，ポ ピイ レーン 2409 (72)発明者 ジヨン ピー．ウイリストン アメリカ合衆国テキサス州プラノ，エル ドラド ドライブ 4533 (72)発明者 エツチ．ジエイ ライス アメリカ合衆国テキサス州ダラス，ナン バー 104，パンドラ 13100 (72)発明者 デビツド エフ．サマビル アメリカ合衆国テキサス州ガーランド, グレンブルツク ドライブ 3002 (56)参考文献 特開 昭60−189512（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．指令された通路に沿って走行する移動装置を制御す
   る移動車両制御装置であって、 工場床座標系のＸ−Ｙ位置データに応答して、前記指令
   された通路に沿って前記移動装置を操縦する操縦装置
   と、 前記移動装置の工場床座標系のＸ−Ｙ位置を推測操縦に
   よって決定し、前記工場床座標系のＸ−Ｙ位置データを
   前記操縦装置に供給する位置装置と、 前記移動装置の工場床座標系のＸ−Ｙ絶対位置を決定
   し、工場床座標系のＸ−Ｙ絶対位置データを生じる絶対
   装置と、 周期的に前記工場床座標系のＸ−Ｙ位置データを前記Ｘ
   −Ｙ絶対位置データで修正して、前記工場床座標系のＸ
   −Ｙ位置データ内に蓄積された不正確さを訂正する訂正
   装置と、 前記位置装置を前記絶対装置と同期させる同期装置と を含む移動車両制御装置。 ２．指令された通路に沿って走行する移動装置を制御す
   る方法であって、 工場床座標系のＸ−Ｙ位置データに応答して、前記指令
   された通路に沿って前記移動装置を操縦する段階と、 前記移動装置の工場床座標系のＸ−Ｙ位置を推測操縦に
   よって決定して、前記工場床座標系のＸ−Ｙ位置データ
   を生じる段階と、 前記移動装置の工場床座標系のＸ−Ｙ絶対位置を決定し
   て、工場床座標系のＸ−Ｙ絶対位置データを生じる段階
   と、 周期的に前記工場床座標系のＸ−Ｙ位置データを前記Ｘ
   −Ｙ絶対位置データで修正して、前記工場床座標系のＸ
   −Ｙ位置データ内に蓄積された不正確さを訂正する段階
   と、 前記位置データを生じる段階を前記絶対位置データを生
   じる段階と同期させる段階と を含む方法。