JP2945226B2 - 追従型走行作業車の追従装置 - Google Patents

追従型走行作業車の追従装置

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JP2945226B2
JP2945226B2 JP5007070A JP707093A JP2945226B2 JP 2945226 B2 JP2945226 B2 JP 2945226B2 JP 5007070 A JP5007070 A JP 5007070A JP 707093 A JP707093 A JP 707093A JP 2945226 B2 JP2945226 B2 JP 2945226B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、作業者等の追従対象物
に追従して走行する追従型走行作業車の追従装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、追従対象物検出手段として超音波
センサを用い、作業者等の追従対象物に対して超音波を
発信すると共に追従対象物からの反射波を受信し、その
発信と受信との間の時間遅れから追従対象物との間の距
離を計測し、その距離を一定に保つように追従走行する
追従型走行作業車が研究・開発されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の追従型
走行作業車は、追従対象物の検出を超音波センサから発
信する超音波の反射により行なっているため、追従対象
物でない物、例えば、壁等でも超音波が反射されるので
その壁等と追従対象物との区別がつかず、追従不能にな
るという欠点がある。
【0004】さらに、従来の超音波センサを使った追従
対象物の検出方法では、追従対象物との距離は検出でき
るが、追従型走行作業車に対する追従対象物の方向を検
出することができず、追従走行路が屈曲しているような
場合には追従不能になるという欠点がある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、追従型走行作
業車の進行方向前方の状況を検出する超音波センサと、
この超音波センサからの検出情報に基づいて走行・停止
を行わせる走行手段とを有する追従型走行作業車におい
て、前記超音波センサからの検出情報を記憶する記憶手
段と、この記憶手段に記憶された検出情報と前記超音波
センサからの最新の検出情報とを比較する比較手段と、
この比較手段における比較結果において前記記憶手段に
記憶された検出情報と最新の検出情報との間に差違があ
る時に前記超音波センサが追従対象物を検出した判断
する判断手段と、前記記憶手段に記憶された検出情報を
更新する記憶情報切換手段とを設けた。
【0006】
【作用】本発明では、超音波センサからの検出情報が記
憶手段に記憶され、この記憶手段に記憶されている検出
情報と超音波センサが検出した最新の検出情報とが比較
手段において比較され、この比較手段における比較結果
に基づいて超音波センサが追従対象物を検出したか否か
が判断手段において判断される。そして、判断手段によ
り追従対象物を検出していると判断された場合には、追
従型走行作業車は走行手段の作動によりその追従対象物
に追従して走行する。また、走行路の状況が大きく変化
するような場所において記憶情報切換手段を作動させて
記憶手段に記憶されている検出情報を更新することによ
り、更新された検出情報と超音波センサが検出した最新
の検出情報とが比較手段において比較され、この比較手
段における比較結果に基づいて超音波センサが追従対象
物を検出したか否かが判断手段において判断され、判断
手段により追従対象物を検出していると判断された場合
には追従型走行作業車は走行手段の作動によりその追従
対象物に追従して走行する。
【0007】
【実施例】本発明の一実施例を図面に基づいて説明す
る。まず、図2は追従型走行作業車である追従型走行運
搬車1の全体構造を示した側面図であり、図3はその平
面図である。この追従型走行運搬車1の下部には操向輪
である前輪2と操向輪及び駆動輪である後輪3とが取付
けられ、追従型走行運搬車1の前部には走行路上の障害
物と接触した場合に追従型走行運搬車1の走行を停止さ
せるための障害物センサ4が設けられている。また、前
記追従型走行運搬車1の上部には運搬物を載置するため
の運搬台5が設けられ、追従型走行運搬車1の後部には
この追従型走行運搬車1の動力を切って手押しの運搬車
として使用するための手押用ハンドル6が取付けられて
いる。さらに、前記追従型走行運搬車1の前部には支持
軸7が立設されており、支持軸7の上部には追従対象物
検出手段である左右一対の超音波センサ8,9が取付け
られ、支軸軸7の下部にはこの支持軸7と共に前記超音
波センサ8,9を左右方向へ回動させるための超音波セ
ンサ回動部10が設けられている。
【0008】前記超音波センサ8,9は発信又は受信す
る超音波を増幅するための送受信増幅部11に接続され
ており、この送受信増幅部11は前記追従型走行運搬車
1の走行・停止・追従等を制御する制御ユニット12に
接続されている。また、この制御ユニット12には、前
記障害物センサ4と、前記超音波センサ回動部10の回
動角を検出する超音波センサ回動角センサ13とが接続
され、これらの各センサ4,8,9,13からの検出情
報が制御ユニット12へ入力される。
【0009】つぎに、前記制御ユニット12には、前記
超音波センサ回動部10と、前記後輪3の駆動状態を制
御することにより追従型走行運搬車1を走行・停止させ
る走行手段である走行駆動部14と、前記前輪2を操向
させるための前輪操向部15と、前記後輪3を操向させ
るための後輪操向部16とが接続され、各々この制御ユ
ニット12からの指令により動作するようになってい
る。
【0010】さらに、前記制御ユニット12には前記超
音波センサ8,9からの検出情報を記憶する記憶手段で
ある記憶部17が接続されている。そして、この制御ユ
ニット12内には、前記記憶部17に記憶されている検
出情報と前記超音波センサ8,9が検出した最新の検出
情報とを比較する比較手段(図示せず)と、この比較手
段における比較結果に基づいて前記超音波センサ8,9
が追従対象物である作業者18を検出したか否かを判断
する判断手段(図示せず)と、作業者18を検出したと
いう判断手段の判断に基づいて前記走行駆動部14を駆
動させる制御信号を出力する走行制御手段(図示せず)
と、追従型走行運搬車1に対する作業者18の方向を検
出した超音波センサ回動角センサ13からの検出情報に
基づいて前記前輪操向部15と後輪操向部16とを操向
制御する制御信号を出力する操向制御手段(図示せず)
とが設けられている。また、前記追従型走行運搬車1に
は、走行路の状況等が大きく変化する場所の直前に設け
られている磁石19からの磁気を検出する磁気センサ2
0が設けられており、この磁気センサ20からの検出情
報に基づいて前記記憶部17に記憶された検出情報を更
新させる記憶情報切換手段(図示せず)が前記制御ユニ
ット12内に設けられている。
【0011】ここで、前記追従型走行運搬車1には、こ
の追従型走行運搬車1の走行モードを切換えるための切
換スイッチ21が設けられており、このスイッチ21を
(a)位置へ操作した場合が追従型走行運搬車1の駆動
を停止させて手押しの運搬車として使用する“手押モー
ド”であり、スイッチ21を(b)位置へ操作した場合
が追従型走行運搬車1を追従走行させる“追従走行モー
ド”であり、スイッチ21を(c)位置へ操作した場合
が走行駆動部14のみを駆動状態として自走させる“自
走モード”である。
【0012】このような構成において、作業者18がス
イッチ21を(b)位置へ操作することにより追従型走
行運搬車1はこの追従型走行運搬車1の前方を歩行する
作業者18に対して追従走行する“追従走行モード”に
切換わる。そして、“追従走行モード”に切換えられた
追従型走行運搬車1は、まず、“記憶動作”を行なう。
この“記憶動作”とは、追従型走行運搬車1が停止した
状態で超音波センサ回動部10を駆動させて超音波セン
サ8,9を左右方向へ回動させ、同時に、超音波センサ
8,9が超音波の発信・受信を繰返し、さらに、この時
受信した検出情報を超音波センサ回動角センサ13が検
出した回動角情報ごとに記憶部17へ記憶させる動作で
ある。従って、この記憶動作により、追従型走行運搬車
1の進行方向前方の状況、例えば、進行方向前方に壁等
があることが記憶される。
【0013】ここで、この記憶動作が終了した後におい
ても超音波センサ8,9を回動させながらの検出が引き
続き行なわれ、記憶部17へ記憶された検出情報と超音
波センサ8,9が検出した最新の検出情報とが比較手段
において比較される。そして、この比較手段における比
較結果に基づき超音波センサ8,9が追従対象物となる
作業者18を検出したか否かが判断手段において判断さ
れる。なお、作業者18が超音波センサ8,9による検
出範囲内へ入らない場合には、記憶部17へ記憶された
検出情報と最新の検出情報とには差がなく、超音波セン
サ8,9は作業者18を検出しないと判断手段において
判断されると共に追従型走行運搬車1が走行停止状態に
維持される。
【0014】一方、記憶動作を終了した後に、追従型走
行運搬車1の前方の超音波センサ8,9による検出範囲
内へ作業者18が入ると、超音波センサ8,9からの検
出情報に変化が生ずる。そして、この検出情報の変化に
より超音波センサ8,9が作業者18を検出したと判断
手段が判断すると、この判断手段の判断に基づいて制御
ユニット12内の走行制御手段から走行駆動部14に対
して走行を開始する制御信号が出力され、追従型走行運
搬車1は作業者18に対して追従走行を開始する。そし
て、追従型走行運搬車1が作業者18に対して追従走行
を開始した後においては、記憶部17に記憶されている
検出情報と追従走行中において超音波センサ8,9が検
出した検出情報とが常に比較されると共に超音波センサ
8,9が作業者18を検出しているか否が判断手段にお
いて判断され、作業者18を検出している場合にはその
作業者18に対する追従走行が続行される。
【0015】従って、追従走行中に超音波センサ8,9
が作業者18以外のものを検出しても、それが追従走行
すべき作業者18であるか否かが判断手段において判断
されるため、追従型走行運搬車1は作業者18に対して
スムーズに追従走行をすることになる。なお、追従型走
行運搬車1が作業者18に対して追従走行している場合
には、作業者18が左右の超音波センサ8,9の中央に
位置するように超音波センサ回動部10が回動する。こ
の時、超音波センサ回動部10の回動角は超音波センサ
回動角センサ13によって検出されており、この超音波
センサ回動角センサ13からの検出情報に基づいて操向
制御手段から前輪操向部15と後輪操向部16とに制御
信号が出力され、超音波センサ回動部10の回動角が
“0”となるように前輪2と後輪3とが操向制御され
る。
【0016】また、超音波センサ8,9からの検出情報
に基づいて作業者18と追従型走行運搬車1との距離を
計測する距離計測手段(図示せず)が制御ユニット12
内に設けられており、作業者18と追従型走行運搬車1
との距離が設定値以下になった場合には追従型走行運搬
車1は一旦走行を停止し、作業者18と追従型走行運搬
車1との追従距離が設定値以下にならないように規制さ
れている。なお、追従型走行運搬車1にはこの追従距離
を任意の値に設定するための追従距離設定つまみ(図示
せず)が設けられている。
【0017】つぎに、走行路の状況等が大きく変化する
場合について説明する。まず、追従型走行運搬車1の走
行路の状況が大きく変化する場合、例えば、図6に示し
たように走行路が大きく拡開する場合には、追従走行開
始時に記憶部17へ記憶した検出情報と大きく変化した
後の走行路の状況を検出した超音波センサ8,9からの
検出結果とを比較すると違いが多くなり、このままでは
追従走行が不可能になる。そこで、走行路の状況が大き
く変化する場所の直前に設けてある磁石19からの磁気
を磁気センサ20が検出すると、磁気センサ20からの
検出情報に基づいて制御ユニット12内の走行制御手段
から走行駆動部14に対して走行を停止させる制御信号
を出力することにより追従型走行運搬車1の走行を停止
させる。そして、記憶情報切換手段により上述したよう
な“記憶動作”を再度行なわせ、記憶部17に記憶され
ている検出情報を更新する。そして、新たな検出情報を
記憶部17に記憶させた後、この新たに記憶した検出情
報と超音波センサ8,9が検出した最新の検出情報とが
比較手段において比較されると共に超音波センサ8,9
が作業者18を検出したか否かが判断手段により判断さ
れ、追従型走行運搬車1は作業者18に対して追従走行
する。
【0018】
【発明の効果】本発明は上述のように、追従型走行作業
車の進行方向前方の状況を検出する超音波センサと、こ
の超音波センサからの検出情報に基づいて走行・停止を
行わせる走行手段とを有する追従型走行作業車におい
て、前記超音波センサからの検出情報を記憶する記憶手
段と、この記憶手段に記憶された検出情報と前記超音波
センサからの最新の検出情報とを比較する比較手段と、
この比較手段における比較結果において前記記憶手段に
記憶された検出情報と最新の検出情報との間に差違があ
る時に前記超音波センサが追従対象物を検出した判断
する判断手段と、前記記憶手段に記憶された検出情報を
更新する記憶情報切換手段とを設けたので、超音波セン
が壁等を検出した際に追従対象物であると誤認するこ
とを防止することができ、従って、壁等を追従対象物で
あると誤認したために追従型走行運搬車が走行を停止す
るということを防止することができると共に追従型走行
作業車を追従対象物に対してスムーズに追従走行させる
ことができ、さらに、記憶手段に記憶された検出情報を
更新する記憶情報切換手段とを設けたので、追従走行を
行なっている途中で走行路の状況等が大きく変化する場
所において記憶部に記憶されている検出情報を更新する
ことができ、従って、走行路等の状況が大きく変化する
場合であっても追従型走行運搬車を追従対象物に対して
引き続き追従走行させることができる等の効果を有す
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示したブロック図である。
【図2】追従型走行運搬車の全体構造を示した側面図で
ある。
【図3】追従型走行運搬車の全体構造を示した平面図で
ある。
【図4】追従型走行運搬車が“記憶動作”を行なってい
る状態を示した平面図である。
【図5】追従型走行運搬車が作業者に対して追従走行し
ている状態を示した平面図である。
【図6】記憶部に記憶されている検出情報の更新時の状
況を示した平面図である。
【符号の説明】
1 追従型走行作業車 8,9 追従対象物検出手段 14 走行手段 17 記憶手段 18 追従対象物
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G05D 1/02

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 追従型走行作業車の進行方向前方の状況
    を検出する超音波センサと、この超音波センサからの検
    出情報に基づいて走行・停止を行わせる走行手段とを有
    する追従型走行作業車において、前記超音波センサから
    の検出情報を記憶する記憶手段と、この記憶手段に記憶
    された検出情報と前記超音波センサからの最新の検出情
    報とを比較する比較手段と、この比較手段における比較
    結果において前記記憶手段に記憶された検出情報と最新
    の検出情報との間に差違がある時に前記超音波センサ
    追従対象物を検出した判断する判断手段と、前記記憶
    手段に記憶された検出情報を更新する記憶情報切換手段
    とを設けたことを特徴とする追従型走行作業車の追従装
    置。
JP5007070A 1993-01-20 1993-01-20 追従型走行作業車の追従装置 Expired - Fee Related JP2945226B2 (ja)

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