JP2859989B2 - 走行体の絶対位置検出システム - Google Patents
走行体の絶対位置検出システムInfo
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- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 7
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
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- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
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- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、走行子定コース上に
反射体を設置したステーションを設け、走行体がステー
ションを通過する際に、走行体に設けた赤外線発受信機
により上記反射体との間で赤外線を発受信して、ステー
ションの位置データを基にした走行体の位置を算出する
システムの改良に関する。
反射体を設置したステーションを設け、走行体がステー
ションを通過する際に、走行体に設けた赤外線発受信機
により上記反射体との間で赤外線を発受信して、ステー
ションの位置データを基にした走行体の位置を算出する
システムの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】走行体を走行予定コースに沿って誘導制
御する場合に、走行体の現在の位置を正確に検出する必
要があり、該位置を検出する方法として種々の構成が提
案されている。即ち、走行体の走行速度と方位角を検出
し、出発点の位置からの相対的な移動量（距離と方向）
を求めて位置を検出する相対的位置検出システムや、予
め一定位置にゲート状のステーションを設けておき、該
ステーション通過時に基準となるポールとの相対的な変
位量を求めて位置を検出する絶対位置検出システム等が
提案されている。本出願人は既に、特開昭６３−１４８
３１３号で上記絶対位置検出システムを提案して相当の
成果を挙げているが、この構成では、走行予定コースを
挟む位置に対向する一対のポールを設け、該ポールに合
計で３つの反射体を設け、走行体が通過する際に、該走
行体に搭載された発受信装置で発信した信号がそれぞれ
の反射体に反射して受信した位置を求めて、ポールから
の変位量を求めている。しかし、上記構成では、走行体
が、ステーションの通過時に反射信号を全て受信する間
において直進することが前提となっている。そこで、走
行予定コースの走路面の凹凸等により走行体が回頭して
しまった場合に、そのずれた角度に基づく修正を行なう
ことができなかったので、より正確な位置を検出するこ
とができないという問題点があった。
御する場合に、走行体の現在の位置を正確に検出する必
要があり、該位置を検出する方法として種々の構成が提
案されている。即ち、走行体の走行速度と方位角を検出
し、出発点の位置からの相対的な移動量（距離と方向）
を求めて位置を検出する相対的位置検出システムや、予
め一定位置にゲート状のステーションを設けておき、該
ステーション通過時に基準となるポールとの相対的な変
位量を求めて位置を検出する絶対位置検出システム等が
提案されている。本出願人は既に、特開昭６３−１４８
３１３号で上記絶対位置検出システムを提案して相当の
成果を挙げているが、この構成では、走行予定コースを
挟む位置に対向する一対のポールを設け、該ポールに合
計で３つの反射体を設け、走行体が通過する際に、該走
行体に搭載された発受信装置で発信した信号がそれぞれ
の反射体に反射して受信した位置を求めて、ポールから
の変位量を求めている。しかし、上記構成では、走行体
が、ステーションの通過時に反射信号を全て受信する間
において直進することが前提となっている。そこで、走
行予定コースの走路面の凹凸等により走行体が回頭して
しまった場合に、そのずれた角度に基づく修正を行なう
ことができなかったので、より正確な位置を検出するこ
とができないという問題点があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする問題点】この発明は上記事情
に鑑みて鋭意研究の結果、新たに創案されたものであっ
て、その主たる課題は、無人走行中の走行体が走行予定
コースの要所に設けられた左右２点の固定基準点からな
るステーションを通過する際に回頭しても、そのずれた
角度を検出して修正を行って精度の高い絶対位置データ
を得ることにある。
に鑑みて鋭意研究の結果、新たに創案されたものであっ
て、その主たる課題は、無人走行中の走行体が走行予定
コースの要所に設けられた左右２点の固定基準点からな
るステーションを通過する際に回頭しても、そのずれた
角度を検出して修正を行って精度の高い絶対位置データ
を得ることにある。
【０００４】
【問題点を解決するための手段】この発明は上記課題を
達成するため、走行予定コースの所定位置に設けられた
反射体を有するステーションと、走行体に搭載されて該
走行体が前記ステーションを通過する際に各反射体に指
向性を有する信号を発受信する発受信装置と、該発受信
装置による受信時のデータとステーションの位置データ
とから走行体の位置データを演算する位置演算装置とか
らなる走行体の絶対位置検出システムにおいて、走行体
にその進行方向に対して左右方向の一方に向けて指向性
を有する信号を発受信する第１発受信装置と、左右方向
の他方に向けて指向性を有する信号を発受信する第２発
受信装置と、左右方向他方の斜め前方に向けて指向性を
有する信号を発受信する第３発受信装置を設け、走行予
定コースに設けられたステーションが、コースの左右両
側で対向する第１及び第２固定基準点からなって、一方
の固定基準点に第１発受信装置からの発信信号を同一方
向に反射させる第１反射体を設け、他方の固定基準点に
第２及び第３発受信装置からの発信信号をそれぞれ同一
方向に反射させる第２及び第３反射体を設けてなり、走
行体が、ステーションの通過時に反射信号を受信する間
において回頭した角度を検出し、該角度に基づきステー
ション内で走行体が最初に反射信号を受信した際の距離
を修正して走行体の位置を演算する、という技術的手段
を講じている。
達成するため、走行予定コースの所定位置に設けられた
反射体を有するステーションと、走行体に搭載されて該
走行体が前記ステーションを通過する際に各反射体に指
向性を有する信号を発受信する発受信装置と、該発受信
装置による受信時のデータとステーションの位置データ
とから走行体の位置データを演算する位置演算装置とか
らなる走行体の絶対位置検出システムにおいて、走行体
にその進行方向に対して左右方向の一方に向けて指向性
を有する信号を発受信する第１発受信装置と、左右方向
の他方に向けて指向性を有する信号を発受信する第２発
受信装置と、左右方向他方の斜め前方に向けて指向性を
有する信号を発受信する第３発受信装置を設け、走行予
定コースに設けられたステーションが、コースの左右両
側で対向する第１及び第２固定基準点からなって、一方
の固定基準点に第１発受信装置からの発信信号を同一方
向に反射させる第１反射体を設け、他方の固定基準点に
第２及び第３発受信装置からの発信信号をそれぞれ同一
方向に反射させる第２及び第３反射体を設けてなり、走
行体が、ステーションの通過時に反射信号を受信する間
において回頭した角度を検出し、該角度に基づきステー
ション内で走行体が最初に反射信号を受信した際の距離
を修正して走行体の位置を演算する、という技術的手段
を講じている。
【０００５】
【作用】これにより、ステーションの通過時に直進でき
ず左右にわずかに旋回した場合に、走行体のステーショ
ン内での角度変化を検出し、該角度をもとに、走行体と
ポールとの距離を修正し、該修正した距離をもとに走行
体の位置を演算するので、正確な位置を得ることができ
る。
ず左右にわずかに旋回した場合に、走行体のステーショ
ン内での角度変化を検出し、該角度をもとに、走行体と
ポールとの距離を修正し、該修正した距離をもとに走行
体の位置を演算するので、正確な位置を得ることができ
る。
【０００６】
【実施例】以下、この発明に係る走行体の絶対位置検出
システムの好適実施例を図面に基づいて説明する。この
走行体の絶対位置検出システム１は、図２及び図３に示
す如く、無人走行体として例示したオフハイウエイトラ
ック（以下、「車輛」とする）１００の走行予定コース
Ｃの要所に設けられて該車輛１００が通過するステーシ
ョン２と、車輛１００に搭載されたステーションセンサ
３と、該ステーションセンサ３を制御すると共にステー
ションセンサ３からの検知信号を基に車輛１００の位置
座標を検出する位置演算装置としてのロケーションコン
トローラ１０とからなっている。
システムの好適実施例を図面に基づいて説明する。この
走行体の絶対位置検出システム１は、図２及び図３に示
す如く、無人走行体として例示したオフハイウエイトラ
ック（以下、「車輛」とする）１００の走行予定コース
Ｃの要所に設けられて該車輛１００が通過するステーシ
ョン２と、車輛１００に搭載されたステーションセンサ
３と、該ステーションセンサ３を制御すると共にステー
ションセンサ３からの検知信号を基に車輛１００の位置
座標を検出する位置演算装置としてのロケーションコン
トローラ１０とからなっている。
【０００７】ステーション２は、本実施例の場合、図２
に示す如く、走行予定コースＣの近傍の固定基準点に立
設された一対のゲートポール２０１，２０２を有してい
る。ここで、図１の原理図に示す如く、該一対のゲート
ポールを説明上から第１ゲートポール２０１と第２ゲー
トポール２０２とに分け、かつＸ−Ｙ座標上における車
輛１００の走行予定コースＣをＹ軸（Ｘ＝０）とする。
また、第１ゲートポール２０１と第２ゲートポール２０
２は共にＸ軸と平行にあるものとし、本実施例では、Ｘ
軸上で前記走行予定コースの両側対称位置に配置されて
いる。
に示す如く、走行予定コースＣの近傍の固定基準点に立
設された一対のゲートポール２０１，２０２を有してい
る。ここで、図１の原理図に示す如く、該一対のゲート
ポールを説明上から第１ゲートポール２０１と第２ゲー
トポール２０２とに分け、かつＸ−Ｙ座標上における車
輛１００の走行予定コースＣをＹ軸（Ｘ＝０）とする。
また、第１ゲートポール２０１と第２ゲートポール２０
２は共にＸ軸と平行にあるものとし、本実施例では、Ｘ
軸上で前記走行予定コースの両側対称位置に配置されて
いる。
【０００８】これらのゲートポールにおいて、第１ゲー
トポール２０１には１個の第１反射鏡２０１Ａが装着さ
れ、第２ゲートポール２０２には第２と第３の２個の反
射鏡２０２Ａと２０２Ｂが同軸上に装着されている。図
示例の場合において、第１反射鏡２０１Ａと第２反射鏡
２０２Ａはそれらの鏡面を向かい合わせた配置（即ち走
行予定コースと平行）に設定され、第３反射鏡２０２Ｂ
は、第２ポール２０２上で走行予定コースに向かって第
２反射鏡２０２Ａと所定角度θｏ（後述の赤外線発受光
装置ＳＷ３の傾斜角度θｏと同一）に傾く配置に設定し
てある。
トポール２０１には１個の第１反射鏡２０１Ａが装着さ
れ、第２ゲートポール２０２には第２と第３の２個の反
射鏡２０２Ａと２０２Ｂが同軸上に装着されている。図
示例の場合において、第１反射鏡２０１Ａと第２反射鏡
２０２Ａはそれらの鏡面を向かい合わせた配置（即ち走
行予定コースと平行）に設定され、第３反射鏡２０２Ｂ
は、第２ポール２０２上で走行予定コースに向かって第
２反射鏡２０２Ａと所定角度θｏ（後述の赤外線発受光
装置ＳＷ３の傾斜角度θｏと同一）に傾く配置に設定し
てある。
【０００９】一方、ステーションセンサ３は、車載され
た３台の赤外線発受光装置３０１，３０２，３０３から
なっており、マイクロコンピュータ構成のロケーション
コントローラ１０に接続されている。この赤外線発受光
装置３０１，３０２，３０３はそれぞれが一対の発光器
と受光器とからなっている。図示例の赤外線発受光装置
３０１〜３０３において、２組の発受光装置３０１，３
０２は車輌１００の両側で該車輌の直進方向と直交する
外方向を向き、かつ残り１組の発受光装置３０３は前記
直進方向に対して所定角度θｏ（本実施例では４５゜
角）で車輌の斜め前方を向く配置にされている。
た３台の赤外線発受光装置３０１，３０２，３０３から
なっており、マイクロコンピュータ構成のロケーション
コントローラ１０に接続されている。この赤外線発受光
装置３０１，３０２，３０３はそれぞれが一対の発光器
と受光器とからなっている。図示例の赤外線発受光装置
３０１〜３０３において、２組の発受光装置３０１，３
０２は車輌１００の両側で該車輌の直進方向と直交する
外方向を向き、かつ残り１組の発受光装置３０３は前記
直進方向に対して所定角度θｏ（本実施例では４５゜
角）で車輌の斜め前方を向く配置にされている。
【００１０】そして、各組の発受光装置３０１〜３０３
におけるそれぞれの受光器には赤外線スイッチＳＷ１，
ＳＷ２，ＳＷ３が設けられている。これらのスイッチＳ
Ｗ１〜ＳＷ３は、車輛１００が第１乃至第２ゲートポー
ル２０１，２０２間を通過するとき、発受光装置３０１
〜３０３の各発光器から発信された赤外線の光束がそれ
ぞれに対応する第１〜第３反射鏡２０１Ａ〜２０２Ｂに
よって反射され各受光器で受光されたときにＯＮする常
開型スイッチからなっている。
におけるそれぞれの受光器には赤外線スイッチＳＷ１，
ＳＷ２，ＳＷ３が設けられている。これらのスイッチＳ
Ｗ１〜ＳＷ３は、車輛１００が第１乃至第２ゲートポー
ル２０１，２０２間を通過するとき、発受光装置３０１
〜３０３の各発光器から発信された赤外線の光束がそれ
ぞれに対応する第１〜第３反射鏡２０１Ａ〜２０２Ｂに
よって反射され各受光器で受光されたときにＯＮする常
開型スイッチからなっている。
【００１１】上記構成からなっているので、車輛１００
が図１の方向からステーション２を通過する際には、第
３赤外線発受光装置３０３の発光器から発信された赤外
線は第３反射鏡２０２Ｂに入射され、該入射方向と同一
方向に赤外線が反射されて第３赤外線発受光装置３０３
の受光器に受光され、赤外線スイッチＳＷ３が投入され
る。同様に、第１赤外線発受光装置３０１の発光器から
発信された赤外線は第１反射鏡２０１Ａに入射され、そ
の反射光は第１赤外線発受光装置３０１の受光器に受光
され赤外線スイッチＳＷ１が投入される。
が図１の方向からステーション２を通過する際には、第
３赤外線発受光装置３０３の発光器から発信された赤外
線は第３反射鏡２０２Ｂに入射され、該入射方向と同一
方向に赤外線が反射されて第３赤外線発受光装置３０３
の受光器に受光され、赤外線スイッチＳＷ３が投入され
る。同様に、第１赤外線発受光装置３０１の発光器から
発信された赤外線は第１反射鏡２０１Ａに入射され、そ
の反射光は第１赤外線発受光装置３０１の受光器に受光
され赤外線スイッチＳＷ１が投入される。
【００１２】また、第２赤外線発受光装置３０２の発光
器から発信された赤外線は第２反射鏡２０２Ａに入射さ
れ、その反射光は第１赤外線発受光装置３０２の受光器
に受光され赤外線スイッチＳＷ２が投入される。また、
各反射鏡で、対応する赤外線発受光装置からの赤外線の
入射のみを反射させるため、第２反射鏡２０２Ａと第３
反射鏡２０２Ｂとはそれぞれ高さを変えて設置してもよ
いが、本実施例では反射鏡は入射方向と同一方向に赤外
線を反射し、更に車輌はＹ軸にほぼ平行して進入する為
反射鏡は同一高さで角度を変えて連設して設置してあ
る。また単一の円柱状の反射鏡を用いてもよい。
器から発信された赤外線は第２反射鏡２０２Ａに入射さ
れ、その反射光は第１赤外線発受光装置３０２の受光器
に受光され赤外線スイッチＳＷ２が投入される。また、
各反射鏡で、対応する赤外線発受光装置からの赤外線の
入射のみを反射させるため、第２反射鏡２０２Ａと第３
反射鏡２０２Ｂとはそれぞれ高さを変えて設置してもよ
いが、本実施例では反射鏡は入射方向と同一方向に赤外
線を反射し、更に車輌はＹ軸にほぼ平行して進入する為
反射鏡は同一高さで角度を変えて連設して設置してあ
る。また単一の円柱状の反射鏡を用いてもよい。
【００１３】このようにして検出された検知信号は図４
で示すマイクロコンピュータ構成のロケーションコント
ローラ１０に出力される。ロケーションコントローラ１
０では、その演算処理部の絶対位置演算手段１３におい
て下記の原理に基づき絶対位置座標が算出される（図１
及び図５参照）。 ゲートポール２０１，２０２間の距離 ：Ｌ ゲートポール反射点Ｐ１，Ｐ２間の距離 ：Ｌ１ ゲートポール反射点Ｐ２，Ｐ３間の距離 ：Ｌ２ センサ取付角 ：ρ 車輛進入角度 ：ψ とすると、Ｌ及びρは予め設定されており初期値として
与えられる。
で示すマイクロコンピュータ構成のロケーションコント
ローラ１０に出力される。ロケーションコントローラ１
０では、その演算処理部の絶対位置演算手段１３におい
て下記の原理に基づき絶対位置座標が算出される（図１
及び図５参照）。 ゲートポール２０１，２０２間の距離 ：Ｌ ゲートポール反射点Ｐ１，Ｐ２間の距離 ：Ｌ１ ゲートポール反射点Ｐ２，Ｐ３間の距離 ：Ｌ２ センサ取付角 ：ρ 車輛進入角度 ：ψ とすると、Ｌ及びρは予め設定されており初期値として
与えられる。
【００１４】またＬ１，Ｌ２は次式により定まる。 Ｌ１＝ｋ×ｎ２３ Ｌ２＝ｋ×ｎ１２ ・・・・（１） ここで ｋ：車速センサのパルス係数であり単位はｍｍ／ｐｕｌｓｅ ｎ２３：ＳＷ２及びＳＷ３の反射信号間の車速センサパルス積算値 ｎ１２：ＳＷ１及びＳＷ２の反射信号間の車速センサパルス積算値 である。式（１）及び初期値より車輛進入角度ψは次式
であらわされる。 ψ＝ａ ｓｉｎ（Ｌ２／Ｌ） ・・・・（２） ここでａは次のように定める。 ＳＷ１がＳＷ２より先に作動した時 ：ａ＝−１ ＳＷ２がＳＷ１より先に作動した時 ：ａ＝１
であらわされる。 ψ＝ａ ｓｉｎ（Ｌ２／Ｌ） ・・・・（２） ここでａは次のように定める。 ＳＷ１がＳＷ２より先に作動した時 ：ａ＝−１ ＳＷ２がＳＷ１より先に作動した時 ：ａ＝１
【００１５】また図１中のＬ３は以下のように定まる。 Ｌ３＝Ｌ１／ｔａｎ（ρ−θ） ここでθは、Ｐ２地点の無人走行体の方位角と前記Ｐ１
地点での無人走行体の方位角とのずれの角度である。そ
して、従来は、このＬ３の長さをもとに、位置データを
算出していたが、この発明では、上記ずれを修正した無
人走行体１と第２ゲートポール１２との距離Ｌ３’を求
める。 Ｌ３’＝ Ｌ３−（Ｌ１／２）×ｔａｎθ また、Ｌ４は、次式で求められる。 Ｌ４＝Ｌ／ｃｏｓψ−Ｌ３’
地点での無人走行体の方位角とのずれの角度である。そ
して、従来は、このＬ３の長さをもとに、位置データを
算出していたが、この発明では、上記ずれを修正した無
人走行体１と第２ゲートポール１２との距離Ｌ３’を求
める。 Ｌ３’＝ Ｌ３−（Ｌ１／２）×ｔａｎθ また、Ｌ４は、次式で求められる。 Ｌ４＝Ｌ／ｃｏｓψ−Ｌ３’
【００１６】次に、絶対座標進入角ＩＰ（ψ）は、 ＩＰ（ψ）＝ＡＰ＋θ ここでＡＰはポール設置角度である。これはゲートポー
ル反射点Ｐ１における進入角度で車輌が直進したと想定
した場合にゲートポールから２番目の反射を受信する際
のＸ軸に対する角度をいう。そして、ＳＷ２がＳＷ１よ
り先にＯＮした場合は、図１における右向きに進入する
ケースと判定されＰ３が絶対位置算出点となり、ＳＷ１
がＳＷ２より先にＯＮした場合は、図４における左向き
に進入するケースと判定されＰ２点が絶対位置算出点と
なる。
ル反射点Ｐ１における進入角度で車輌が直進したと想定
した場合にゲートポールから２番目の反射を受信する際
のＸ軸に対する角度をいう。そして、ＳＷ２がＳＷ１よ
り先にＯＮした場合は、図１における右向きに進入する
ケースと判定されＰ３が絶対位置算出点となり、ＳＷ１
がＳＷ２より先にＯＮした場合は、図４における左向き
に進入するケースと判定されＰ２点が絶対位置算出点と
なる。
【００１７】上記進入角が図中右向きの場合には、図１
に示すように車輌のＰ３地点の位置（Ｐｘ，Ｐｙ）の座
標は、右に設置された第１ゲートポール２０１の座標
（ＸＲ，ＹＲ）を基に以下の如く算出される。 Ｐｘ＝ＸＲ＋Ｌ４×ｃｏｓ（ＩＰ） Ｐｙ＝ＹＲ＋Ｌ４×ｓｉｎ（ＩＰ） また、進入角が左向きの場合には、図４に示すように左
に設置された第２ゲートポール２０２の座標（ＸＬ，Ｙ
Ｌ）を基に車輌のＰ２地点の位置（Ｐｘ，Ｐｙ）が以下
の如く算出される。 Ｐｘ＝ＸＬ＋Ｌ３’×ｃｏｓ（ＩＰ） Ｐｙ＝ＹＲ＋Ｌ３’×ｓｉｎ（ＩＰ）尚、この場合、Ｌ３’はＬ４と同じであるので、Ｌ４の
値をそのまま用いることができる。 そして、ここで、車
両センサの位置のずれからくる誤差を補正してもよい。
この補正は前記図１の実施例の場合にも行うことができ
る。 Ｐｘ＝Ｐｘ−ＳＯ×ｓｉｎ（ＩＰ） Ｐｙ＝Ｐｙ−ＳＯ×ｃｏｓ（ＩＰ） ここでＳＯは、車輛センサオフセットであり、車輌の中
心位置と車輌センサの設けられている位置との差の距離
をいう。
に示すように車輌のＰ３地点の位置（Ｐｘ，Ｐｙ）の座
標は、右に設置された第１ゲートポール２０１の座標
（ＸＲ，ＹＲ）を基に以下の如く算出される。 Ｐｘ＝ＸＲ＋Ｌ４×ｃｏｓ（ＩＰ） Ｐｙ＝ＹＲ＋Ｌ４×ｓｉｎ（ＩＰ） また、進入角が左向きの場合には、図４に示すように左
に設置された第２ゲートポール２０２の座標（ＸＬ，Ｙ
Ｌ）を基に車輌のＰ２地点の位置（Ｐｘ，Ｐｙ）が以下
の如く算出される。 Ｐｘ＝ＸＬ＋Ｌ３’×ｃｏｓ（ＩＰ） Ｐｙ＝ＹＲ＋Ｌ３’×ｓｉｎ（ＩＰ）尚、この場合、Ｌ３’はＬ４と同じであるので、Ｌ４の
値をそのまま用いることができる。 そして、ここで、車
両センサの位置のずれからくる誤差を補正してもよい。
この補正は前記図１の実施例の場合にも行うことができ
る。 Ｐｘ＝Ｐｘ−ＳＯ×ｓｉｎ（ＩＰ） Ｐｙ＝Ｐｙ−ＳＯ×ｃｏｓ（ＩＰ） ここでＳＯは、車輛センサオフセットであり、車輌の中
心位置と車輌センサの設けられている位置との差の距離
をいう。
【００１８】またゲートポールに対し車輛が垂直に進入
（即ち走行予定コースと平行に進行）した場合はＰ２，
Ｐ３点は同一点になる。以上の計算はロケーションコン
トローラ１０の絶対位置演算手段１３によって車輛が最
終反射地点Ｐ２又はＰ３点通過後に瞬時に計算されて、
絶対位置座標が算出される。ここで、車輛１００が無人
走行を開始すると、該車輛１００を走行予定コースＣに
誘導すべくステアリング角と走行速度が制御される。す
なわち、車輛１００が走り出すと、その時点における該
車輛１００の速度が車速センサＳ１により検出され、ま
た前後進検出センサＳ３と方位センサＳ２によって、車
輛１００の絶対的な方位角が検出される。
（即ち走行予定コースと平行に進行）した場合はＰ２，
Ｐ３点は同一点になる。以上の計算はロケーションコン
トローラ１０の絶対位置演算手段１３によって車輛が最
終反射地点Ｐ２又はＰ３点通過後に瞬時に計算されて、
絶対位置座標が算出される。ここで、車輛１００が無人
走行を開始すると、該車輛１００を走行予定コースＣに
誘導すべくステアリング角と走行速度が制御される。す
なわち、車輛１００が走り出すと、その時点における該
車輛１００の速度が車速センサＳ１により検出され、ま
た前後進検出センサＳ３と方位センサＳ２によって、車
輛１００の絶対的な方位角が検出される。
【００１９】本実施例の場合、車速センサＳ１はトラン
スミッション系の回転数を検出するピックアップセンサ
からなっており、また前後進検出センサＳ３はトランス
ミッションのシフトレバーの位置を検出するセンサから
なっている。また方位センサＳ２は、電源装置とマスタ
ーコンパスからなるジャイロコンパスからなっている。
これらセンサによって検出された信号はロケーションコ
ントローラ１０に出力される。
スミッション系の回転数を検出するピックアップセンサ
からなっており、また前後進検出センサＳ３はトランス
ミッションのシフトレバーの位置を検出するセンサから
なっている。また方位センサＳ２は、電源装置とマスタ
ーコンパスからなるジャイロコンパスからなっている。
これらセンサによって検出された信号はロケーションコ
ントローラ１０に出力される。
【００２０】ロケーションコントローラ１０の演算処理
部の相対位置演算手段１１では、初期（起算）位置座標
からの移動量（距離と方向）を算出し、これを基に車輛
１００の最新の相対位置座標を高速演算する。この演算
された相対位置座標は、更新手段１４で順次新たな起算
位置座標として更新される。このようにして得られた車
輛１００の位置座標はコースコントローラ２０に出力さ
れ、そこで走行予定コースＣとのズレ量が演算され、該
ズレ量に基づき走行予定コースに追従するのに必要な車
速や操舵角が求められる。この演算結果は図示しないス
テアリングコントローラとスピードコントローラに出力
され、操舵角制御機構や車速制御機構を介して走行制御
が行われる。
部の相対位置演算手段１１では、初期（起算）位置座標
からの移動量（距離と方向）を算出し、これを基に車輛
１００の最新の相対位置座標を高速演算する。この演算
された相対位置座標は、更新手段１４で順次新たな起算
位置座標として更新される。このようにして得られた車
輛１００の位置座標はコースコントローラ２０に出力さ
れ、そこで走行予定コースＣとのズレ量が演算され、該
ズレ量に基づき走行予定コースに追従するのに必要な車
速や操舵角が求められる。この演算結果は図示しないス
テアリングコントローラとスピードコントローラに出力
され、操舵角制御機構や車速制御機構を介して走行制御
が行われる。
【００２１】
【発明の効果】以上、この発明によれば、走行体が、ス
テーションの通過時で反射信号を全て受信する間におい
て、走行予定コースの走路面の凹凸等により走行体が直
進できず回頭してしまった場合に、そのずれた角度に基
づく修正を行なって位置座標を算出するので、より正確
な位置座標を得ることができる。特に絶対位置検出領域
を狭く設定することができるので発受信装置の誤動作を
可及的に少なくすることができ信頼性の高い位置データ
を得ることができ、正確な自己誘導と安全走行に大きく
寄与して有益である。
テーションの通過時で反射信号を全て受信する間におい
て、走行予定コースの走路面の凹凸等により走行体が直
進できず回頭してしまった場合に、そのずれた角度に基
づく修正を行なって位置座標を算出するので、より正確
な位置座標を得ることができる。特に絶対位置検出領域
を狭く設定することができるので発受信装置の誤動作を
可及的に少なくすることができ信頼性の高い位置データ
を得ることができ、正確な自己誘導と安全走行に大きく
寄与して有益である。
【図１】絶対位置検出システムでＸ−Ｙ座標を基にした
絶対位置の算出方法を説明する図である。
絶対位置の算出方法を説明する図である。
【図２】走行予定コースを示す説明図である。
【図３】この実施例のシステムを示すブロック図であ
る。
る。
【図４】図１と反対側から車輌がにステーションに進入
する場合の検出地点を示す図である。
する場合の検出地点を示す図である。
【図５】絶対位置を算出するための算出手順を示すフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
１・・・絶対位置検出システム ２・・・ステーション ３・・・ステーションセンサ １０・・・ロケーションコントローラ １１・・・相対位置演算手段 １２・・・絶対位置検出エリア判定手段 １３・・・絶対位置演算手段 １４・・・更新手段 １５・・・異常ステータス判定手段 １００・・車輌
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古川 達也 東京都港区北青山一丁目２番３号 新キ ャタピラー三菱株式会社内 (72)発明者 広瀬 晋也 東京都港区北青山一丁目２番３号 新キ ャタピラー三菱株式会社内 (72)発明者 跡野 忠史 東京都港区北青山一丁目２番３号 新キ ャタピラー三菱株式会社内 (72)発明者 熊谷 要治 東京都千代田区丸の内二丁目３番２号 日鉄鉱業株式会社内 (56)参考文献 特開 平４−372009（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−145705（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−182616（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−161813（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−80411（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01S 5/16 G05D 1/02
Claims (3)
- 【請求項１】 走行予定コースの所定位置に設けられた
反射体を有するステーションと、走行体に搭載されて該
走行体が前記ステーションを通過する際に各反射体に指
向性を有する信号を発受信する発受信装置と、該発受信
装置による受信時のデータとステーションの位置データ
とから走行体の位置データを演算する位置演算装置とか
らなる走行体の絶対位置検出システムにおいて、 走行体にその進行方向に対して左右方向の一方に向けて
指向性を有する信号を発受信する第１発受信装置と、左
右方向の他方に向けて指向性を有する信号を発受信する
第２発受信装置と、左右方向他方の斜め前方に向けて指
向性を有する信号を発受信する第３発受信装置を設け、 走行予定コースに設けられたステーションが、コースの
左右両側で対向する第１及び第２固定基準点からなっ
て、一方の固定基準点に第１発受信装置からの発信信号
を同一方向に反射させる第１反射体を設け、他方の固定
基準点に第２及び第３発受信装置からの発信信号をそれ
ぞれ同一方向に反射させる第２及び第３反射体を設けて
なり、 走行体が、ステーションの通過時に反射信号を受信する
間において回頭したずれの角度を検出し、これに基づき
ステーションの基準位置と走行体との距離を修正して算
出し、走行体の位置を演算してなることを特徴とする走
行体の絶対位置検出システム。 - 【請求項２】 発受信装置が赤外線発受光装置からな
り、反射体が反射鏡からなっていることを特徴とする請
求項１に記載の走行体の絶対位置検出システム。 - 【請求項３】 走行予定コースのステーションの周囲近
傍に絶対位置検出用エリアを設定し、走行体が該エリア
内に進入した場合に指向性を有する信号を発受信する発
受信装置が稼働して位置演算装置が位置データを演算す
ることを特徴とする請求項１に記載の走行体の絶対位置
検出システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4037220A JP2859989B2 (ja) | 1992-01-28 | 1992-01-28 | 走行体の絶対位置検出システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4037220A JP2859989B2 (ja) | 1992-01-28 | 1992-01-28 | 走行体の絶対位置検出システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06236208A JPH06236208A (ja) | 1994-08-23 |
| JP2859989B2 true JP2859989B2 (ja) | 1999-02-24 |
Family
ID=12491509
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4037220A Expired - Lifetime JP2859989B2 (ja) | 1992-01-28 | 1992-01-28 | 走行体の絶対位置検出システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2859989B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5043133B2 (ja) * | 2007-03-13 | 2012-10-10 | リサーチ インスティチュート オブ インダストリアル サイエンス アンド テクノロジー | 移動ロボットの位置認識用ランドマーク、並びにこれを利用した位置認識装置及び方法 |
| JP5169804B2 (ja) * | 2008-12-25 | 2013-03-27 | 株式会社エクォス・リサーチ | 制御装置 |
-
1992
- 1992-01-28 JP JP4037220A patent/JP2859989B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06236208A (ja) | 1994-08-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19981027 |