JP3491182B2 - 移動体の位置認識方法及び移動体の位置認識装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、工場、倉庫、オフ
ィスビル内等を走行する無人搬送車及び自動車等の移動
体の位置を、光の反射を利用して認識する移動体の位置
認識方法及び位置認識装置の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】工場、倉庫、オフィスビル内等を走行す
る無人搬送車及び自動車等の移動体の位置を、光の反射
を利用して認識する移動体の位置認識方法及び装置は、
安価な構成で済み、保守点検の必要が殆どなく、電波法
の規制も受けない。従来のこのような位置認識方法及び
装置としては、特公平４−６７６０９号公報に開示され
たものがある。これは、座標位置が既知の２つの光反射
手段を移動体の通路の両側に設け、移動体の移動方位と
直交し互いに反対方向へ進む光ビームの、２つの光反射
手段からの反射光を検出する間に移動体が進む距離か
ら、基準方位に対する移動体の移動方位を求める。そし
て、互いに反対方向へ進む光ビームとは別の、回動走査
する光ビームが前記２つの光反射手段から反射されるそ
れぞれの、移動体の移動方位に対する角度と、２つの光
反射手段の座標位置とから、移動体の位置を求めるよう
になっている。

【０００３】また、図１２に従来のこのような移動体の
位置認識方法及び装置の他の例の原理図を示す。これ
は、特公平２−４８０６９号公報に開示された位置認識
装置の原理図である。この原理図において、最終的に求
めるものは、移動体Ｖの位置と移動方位とである。移動
体Ｖの位置は、例えば、北方向をｙ軸に東方向をｘ軸に
取ったｘｙ直交座標系の座標（ｘｖ，ｙｖ）として求め
られる。移動体Ｖは、光ビームを発射する光ビーム発射
手段と、その光ビームを３６０°回動走査する光ビーム
走査手段と、光反射手段Ａ，Ｂ，Ｃからの反射光を受光
する受光手段とを備えている。

【０００４】３つの光反射手段Ａ，Ｂ，Ｃは、略同じ高
さとなるように位置決めされており、入射した光の方向
にその入射光を反射する。移動体Ｖからは光ビームが３
６０°回動走査され、光反射手段Ａ，Ｂ，Ｃは、移動体
Ｖから入射した光を移動体Ｖの方向へ反射する。移動体
Ｖでは、光反射手段Ａ，Ｂ，Ｃから順次反射される光ビ
ームを受光し、そのときの光ビームの投光方向を検出す
ることによって、移動体Ｖ（光ビーム発射手段）を中心
とする光反射手段Ｂ，Ｃとの開き角β及び光反射手段
Ｃ，Ａとの開き角αを知ることができる。

【０００５】ここで、移動体Ｖ、光反射手段Ａ、光反射
手段Ｃに注目して、その３点を通る１つの円１を描き、
この円１の軌跡を示す方程式を求める（同じ円上の異な
る３点のうち２点の位置と他の１点から見た２点の開き
角が分かれば、その３点を通る円の方程式を求めること
ができる）。同様に、移動体Ｖと光反射手段Ｃと光反射
手段Ｂとを通る円２の方程式を求める。上述で求めた円
１の方程式と円２の方程式とを連立方程式として、移動
体Ｖの位置座標を未知数とする解を求めれば、円１と円
２との交点の位置、すなわち、移動体Ｖ及び光反射手段
Ｃの位置を求めることができる。光反射手段Ｃの位置は
予め分かっているため、求めた解から移動体Ｖの位置を
得ることができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の特公平４−６７
６０９号公報に開示された位置認識装置及び特公平２−
４８０６９号公報に開示された位置認識装置では、移動
体の位置を認識するには、始動時の移動体の位置を認識
していなければならなかった。即ち、始業時及びトラブ
ル発生後の復旧時等で、移動体を、例えば３０〜５０個
の光反射手段が敷設された工場内に投入する場合、投入
位置をいつも同じ位置に固定しておくか、投入位置の情
報を移動体（の位置認識装置）に入力する必要がある。
投入位置の情報を移動体に入力する場合、操作が煩雑で
あり、また、入力ミスが生じる問題があった。

【０００７】本発明は、上述の事情に鑑みてなされたも
のであり、第１発明では、入射光方向に光を反射する複
数の光反射手段を間隔が異なるように設置しておき、光
反射手段間の距離及び当該光反射手段と移動体との相対
位置を検出し、当該光反射手段間の距離を異なる間隔の
距離情報から検索することにより、当該光反射手段を識
別して移動体の位置を認識する方法を採用することによ
り、移動体の投入位置を限定する必要がなく、また、投
入時に位置情報を入力する必要がない移動体の位置認識
方法を提供することを目的とする。

【０００８】第２発明では、間隔が異なるように設置さ
れ、入射光方向に光を反射する複数の光反射手段と、光
反射手段間の距離及び当該光反射手段と移動体との相対
位置を検出する相対位置検出器と、当該光反射手段間の
距離を異なる間隔の距離情報から検索することにより、
当該光反射手段を識別して移動体の位置を特定する位置
特定手段とを設けることにより、移動体の投入位置を限
定する必要がなく、また、投入時に位置情報を入力する
必要がない移動体の位置認識装置を提供することを目的
とする。

【０００９】第３発明では、２つの光ビーム発射手段
と、光ビームのそれぞれを回動走査する２つの光ビーム
走査手段と、光反射手段からの反射光を受光する２つの
受光手段と、光ビーム発射手段における所定方向と光反
射手段との開き角を検出する開き角検出手段と、光反射
手段間の距離及び当該光反射手段と移動体との相対位置
を演算する演算手段とを備える相対位置検出器を設ける
ことにより、移動体の投入位置を限定する必要がなく、
また、投入時に位置情報を入力する必要がない移動体の
位置認識装置を提供することを目的とする。

【００１０】第４発明では、入射光方向に光を反射する
複数の光反射手段を、移動体毎に各別の位置にその間隔
が異なるように設置しておき、移動体とは離れた不動の
位置から光ビームを回動走査することによって、その不
動の位置と複数の光反射手段との相対位置及び当該複数
の光反射手段間の距離を検出し、当該複数の光反射手段
間の距離を異なる間隔の距離情報から検索することによ
り、移動体を識別し、識別した移動体の位置を認識する
方法を採用することにより、容易に移動体を識別できる
と共に、識別した移動体の位置を認識することができる
移動体の位置認識方法を提供することを目的とする。

【００１１】第５発明では、移動体毎に各別の位置にそ
の間隔が異なるように設置された、入射光方向に光を反
射する複数の光反射手段と、移動体とは離れた不動の位
置に設けられ、その不動の位置と複数の光反射手段との
相対位置及び当該複数の光反射手段間の距離を検出する
相対位置検出器と、当該複数の光反射手段間の距離を異
なる間隔の距離情報から検索することにより、当該移動
体を識別する移動体識別手段とを設けることにより、容
易に移動体を識別できると共に、識別した移動体の位置
を認識することができる移動体の位置認識装置を提供す
ることを目的とする。

【００１２】第６発明では、入射光方向に光を反射する
複数の光反射手段を、移動体毎に各別の位置にその間隔
が異なるように設置しておき、前記移動体とは別の移動
体から光ビームを回動走査することによって、この別の
移動体と複数の光反射手段との相対位置及び当該複数の
光反射手段間の距離を検出し、当該複数の光反射手段間
の距離を異なる間隔の距離情報から検索することによ
り、当該複数の光反射手段が設置された移動体を識別
し、前記別の移動体と識別した移動体との相対位置を認
識する方法を採用することにより、容易に他の移動体を
識別できると共に、識別した移動体との相対位置を認識
することができる移動体の位置認識方法を提供すること
を目的とする。

【００１３】第７発明では、移動体毎に各別の位置にそ
の間隔が異なるように設置された、入射光方向に光を反
射する複数の光反射手段と、前記移動体とは別の移動体
に設けられ、その移動体と複数の光反射手段との相対位
置及び当該複数の光反射手段間の距離を検出する相対位
置検出器と、当該複数の光反射手段間の距離を異なる間
隔の距離情報から検索することにより、当該移動体を識
別する移動体識別手段とを設けることにより、容易に他
の移動体を識別できると共に、識別した移動体との相対
位置を認識することができる移動体の位置認識装置を提
供することを目的とする。

【００１４】第８発明では、２つの光ビーム発射手段
と、光ビームのそれぞれを回動走査する２つの光ビーム
走査手段と、複数の光反射手段のそれぞれからの反射光
を受光する２つの受光手段と、光ビーム発射手段のそれ
ぞれにおける所定方向と当該複数の光反射手段との開き
角を検出する開き角検出手段と、当該複数の光反射手段
間の距離及び当該光反射手段と２つの光ビーム発射手段
との相対位置を演算する演算手段とを備える相対位置検
出器を設けることにより、容易に移動体を識別できると
共に、識別した移動体の位置を認識することができる移
動体の位置認識装置を提供することを目的とする。

【００１５】第９発明では、所定の長さを有し入射光方
向に光を反射するテープである光反射手段を設け、その
テープの両端部を光反射手段の位置と見做すことによ
り、テープの数が減り、安価で実施が簡便な移動体の位
置認識方法を提供することを目的とする。

【００１６】第１０発明では、所定の長さを有し入射光
方向に光を反射するテープである光反射手段を設け、そ
のテープの両端部を光反射手段の位置と見做すことによ
り、テープの数が減り、安価で取り付けが簡便な移動体
の位置認識装置を提供することを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明の第１発明に係る
移動体の位置認識方法は、移動体から光ビームを回動走
査し、所定の位置に設けられ入射光方向に光を反射する
光反射手段からの反射光を受光することによって、移動
体の位置を認識する移動体の位置認識方法において、複
数の前記光反射手段を、前記移動体とは離れた不動の各
別の位置に、間隔が異なるように設置し、前記光反射手
段の位置情報と該光反射手段間の距離情報とを予め作成
しておき、前記移動体から光ビームを回動走査すること
によって、前記光反射手段間の距離及び当該光反射手段
と前記移動体との相対位置を検出し、前記光反射手段間
の距離を前記間隔の距離情報から検索することにより、
当該光反射手段を識別して、この識別した光反射手段の
前記位置情報と前記相対位置とから前記移動体の位置を
認識することを特徴とする。

【００１８】第２発明に係る移動体の位置認識装置は、
移動体から光ビームを回動走査し、所定の位置に設けら
れ入射光方向に光を反射する光反射手段からの反射光を
受光することによって、移動体の位置を認識する移動体
の位置認識装置において、前記移動体とは離れた各別の
位置に、間隔が異なるように設置された複数の前記光反
射手段と、前記移動体上に設けられ、光ビームを回動走
査することによって、前記光反射手段間の距離及び当該
光反射手段と前記移動体との相対位置を検出する相対位
置検出器と、前記光反射手段の位置情報と該光反射手段
間の距離情報とを有し、前記相対位置検出器が検出した
前記光反射手段間の距離を前記間隔の距離情報から検索
することにより、当該光反射手段を識別し、この識別し
た光反射手段の前記位置情報と前記相対位置とから前記
移動体の位置を特定する位置特定手段とを備えることを
特徴とする。

【００１９】第３発明に係る移動体の位置認識装置は、
前記相対位置検出器は、前記移動体上の各別の位置に設
けられた、光ビームを発射する２つの光ビーム発射手段
と、前記光ビームのそれぞれを回動走査する２つの光ビ
ーム走査手段と、前記光反射手段のそれぞれからの反射
光を受光する２つの受光手段と、該受光手段のそれぞれ
の受光出力に基づいて、前記光ビーム発射手段のそれぞ
れにおける所定方向と前記光反射手段との開き角を検出
する開き角検出手段と、前記移動体上の前記２つの光ビ
ーム発射手段の位置と該光ビーム発射手段間の距離と前
記開き角検出手段によって検出された開き角とに基づい
て、前記光反射手段間の距離及び当該光反射手段と前記
移動体との相対位置を演算する演算手段とを備えること
を特徴とする。

【００２０】第４発明に係る移動体の位置認識方法は、
光ビームを回動走査し、複数の移動体に設けられ入射光
方向に光を反射する光反射手段からの反射光を受光する
ことによって、前記移動体を識別しその位置を認識する
移動体の位置認識方法において、複数の前記光反射手段
を、前記移動体毎に各別の位置にその間隔が異なるよう
に設置し、前記移動体の識別情報と該移動体に設置され
た複数の前記光反射手段の間隔の距離情報とを予め作成
しておき、前記移動体とは離れた不動の位置から光ビー
ムを回動走査することによって、該不動の位置と複数の
前記光反射手段との相対位置及び当該複数の光反射手段
間の距離を検出し、当該複数の光反射手段間の距離を前
記間隔の距離情報から検索することにより、当該移動体
を識別し、識別した移動体の位置を認識することを特徴
とする。

【００２１】第５発明に係る移動体の位置認識装置は、
光ビームを回動走査し、複数の移動体に設けられ入射光
方向に光を反射する光反射手段からの反射光を受光する
ことによって、前記移動体を識別しその位置を認識する
移動体の位置認識装置において、前記移動体毎に各別の
位置にその間隔が異なるように設置された複数の前記光
反射手段と、前記移動体とは離れた不動の位置に設けら
れ、光ビームを回動走査することによって、該不動の位
置と複数の前記光反射手段との相対位置及び当該複数の
光反射手段間の距離を検出する相対位置検出器と、前記
移動体の識別情報と該移動体に設置された複数の前記光
反射手段の間隔の距離情報とを有し、前記相対位置検出
器が検出した当該複数の光反射手段間の距離を前記間隔
の距離情報から検索することにより、当該移動体を識別
する移動体識別手段とを備え、識別した移動体の位置を
認識することを特徴とする。

【００２２】第６発明に係る移動体の位置認識方法は、
光ビームを回動走査し、複数の移動体に設けられ入射光
方向に光を反射する光反射手段からの反射光を受光する
ことによって、前記移動体を識別しその位置を認識する
移動体の位置認識方法において、複数の前記光反射手段
を、前記移動体毎に各別の位置にその間隔が異なるよう
に設置し、前記移動体の識別情報と該移動体に設置され
た複数の前記光反射手段の間隔の距離情報とを予め作成
しておき、前記移動体とは別の移動体から光ビームを回
動走査することによって、該移動体と複数の前記光反射
手段との相対位置及び当該複数の光反射手段間の距離を
検出し、当該複数の光反射手段間の距離を前記間隔の距
離情報から検索することにより、当該複数の光反射手段
が設置された移動体を識別し、前記別の移動体と識別し
た移動体との相対位置を認識することを特徴とする。

【００２３】第７発明に係る移動体の位置認識装置は、
光ビームを回動走査し、複数の移動体に設けられ入射光
方向に光を反射する光反射手段からの反射光を受光する
ことによって、前記移動体を識別しその位置を認識する
移動体の位置認識装置において、前記移動体毎に各別の
位置にその間隔が異なるように設置された複数の前記光
反射手段と、前記移動体とは別の移動体に設けられ、光
ビームを回動走査することによって、該移動体と複数の
前記光反射手段との相対位置及び当該複数の光反射手段
間の距離を検出する相対位置検出器と、複数の前記光反
射手段が設置された移動体の識別情報と当該複数の光反
射手段の間隔の距離情報とを有し、前記相対位置検出器
が検出した当該複数の光反射手段間の距離を前記間隔の
距離情報から検索することにより、当該複数の光反射手
段が設置された移動体を識別する移動体識別手段とを備
え、前記別の移動体と識別した移動体との相対位置を認
識することを特徴とする。

【００２４】第８発明に係る移動体の位置認識装置は、
前記相対位置検出器は、各別の位置に設けられた、光ビ
ームを発射する２つの光ビーム発射手段と、前記光ビー
ムのそれぞれを回動走査する２つの光ビーム走査手段
と、前記複数の光反射手段のそれぞれからの反射光を受
光する２つの受光手段と、該受光手段のそれぞれの受光
出力に基づいて、前記光ビーム発射手段のそれぞれにお
ける所定方向と前記複数の光反射手段との開き角を検出
する開き角検出手段と、前記２つの光ビーム発射手段の
位置と該光ビーム発射手段間の距離と前記開き角検出手
段によって検出された開き角とに基づいて、前記複数の
光反射手段間の距離及び当該光反射手段と前記２つの光
ビーム発射手段との相対位置を演算する演算手段とを備
えることを特徴とする。

【００２５】第９発明に係る移動体の位置認識方法は、
前記光反射手段は、所定の長さを有し入射光方向に光を
反射するテープであり、該テープの両端部の位置を前記
光反射手段の位置とすることを特徴とする。

【００２６】第１０発明に係る移動体の位置認識装置
は、前記光反射手段は、所定の長さを有し入射光方向に
光を反射するテープであり、該テープの両端部の位置を
前記光反射手段の位置になしたことを特徴とする。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下に、本発明をその実施の形態
を示す図面を参照しながら説明する。図１は、第１発明
に係る移動体の位置認識方法及び第２，３発明に係る移
動体の位置認識装置の１形態の構成例を示す配置図であ
る。この形態は、工場内での例を示しており、装置を設
置するための２つのエリアを移動体Ｖの走行経路が囲
み、この走行経路に沿った壁面又は柱等に、光反射手段
Ｐ₁ 〜Ｐ₃₂が設置されている。

【００２８】光反射手段Ｐ₁ 〜Ｐ₃₂は、隣合う間隔が、
図２に例示するように、全て異なるように配置され、そ
の位置は、ｘｙ座標で図３のようになっている。ｘｙ座
標は、図１の工場の配置図において、左右を西東、上下
を北南に取り、工場の南西隅を原点として、東方向にｘ
軸、北方向にｙ軸を取り、ｍｍ単位で表示されている。
図１の工場では、工場の南北の内壁には、光反射手段を
設置しておらず、東西方向の走行経路上での投入方向を
北側の走行経路で東向き、南側の走行経路で西向きに限
定し、交差点と四隅での投入を禁止している。光反射手
段Ｐ₁ 〜Ｐ₃₂は、入射した光の方向にその入射光を反射
する光学的性質が必要とされる。例えば、四面体のプリ
ズムや球状の透明ガラスを複数個組み合わせることによ
って、そのような光学的性質を得ることができる。これ
は、コーナキューブ、反射シートと呼ばれるもので、市
販されている。

【００２９】図４（ａ）は、移動体Ｖ及び隣合う光反射
手段の配置例を示す配置図であり、図４（ｂ）は、その
側面図である。移動体Ｖには、光ビームを回動走査する
ことによって、隣合う光反射手段Ｐ_a ，Ｐ_b （光反射手
段Ｐ₁ 〜Ｐ₃₂の例）間の距離及び光反射手段Ｐ_a ，Ｐ_b
と移動体Ｖとの相対位置を検出する相対位置検出器と、
光反射手段Ｐ_a ，Ｐ_b を識別し、この識別した光反射手
段Ｐ_a ，Ｐ_b の位置情報及び光反射手段Ｐ_a ，Ｐ_b と移
動体Ｖとの相対位置から移動体Ｖの位置を特定する位置
特定手段とが搭載されている。

【００３０】相対位置検出器は、移動体Ｖの側壁下部、
例えば人の足元の各別の位置に設けられ、光反射手段Ｐ
₁ 〜Ｐ₃₂へ光ビームを発射する２つの光ビーム発射手段
Ｗ₁，Ｗ₂ を備えている。光ビーム発射手段Ｗ₁ ，Ｗ₂
と光反射手段Ｐ₁ 〜Ｐ₃₂とは、略同じ高さとなるように
位置決めされる。

【００３１】光ビーム発射手段Ｗ₁ ，Ｗ₂ は、それぞ
れ、光ビームを回動走査する光ビーム走査手段と、光反
射手段Ｐ_a ，Ｐ_b からの反射光を受光する受光手段と、
受光手段のそれぞれの受光出力に基づいて、光ビーム発
射手段Ｗ₁ ，Ｗ₂ のそれぞれにおける２つの光反射手段
Ｐ_a ，Ｐ_b の開き角を検出する開き角検出手段と一体に
なっている。また、開き角検出手段によって検出された
開き角と、移動体Ｖ上の光ビーム発射手段Ｗ₁ ，Ｗ₂ 間
の距離とに基づいて、光反射手段Ｐ_a ，Ｐ_b と移動体Ｖ
との相対位置を演算する演算手段及び上述の位置特定手
段３１が移動体Ｖ内に設けられている。演算手段及び位
置特定手段３１は、マイクロコンピュータであり、図２
に例示する、隣合う光反射手段の間隔の距離情報及び図
３に例示する、光反射手段の位置情報を有している。

【００３２】図５と図６とは、このような相対位置検出
器の原理図を示す。この原理図において、最終的に求め
るものは、光反射手段Ｐ_a ，Ｐ_b と移動体Ｖとの相対位
置、光反射手段Ｐ_a ，Ｐ_b 間の距離及び移動体Ｖの移動
方位である。移動体Ｖの位置は、光ビーム発射手段
Ｗ₁ ，Ｗ₂ の、例えば、北方向をｙ軸に東方向をｘ軸に
取ったｘｙ直交座標系の座標（ｘ₁ ，ｙ₁ ），（ｘ₂ ，
ｙ₂ ）に関連して求められる。また、移動体Ｖの移動方
位は、ｘｙ直交座標系におけるＰ_a Ｐ_b の方位θ_XPと、
移動体Ｖの移動方位及びＰ_a Ｐ_b の相対方位θ_P との差
θ_XW＝θ_XP−θ_P として求められる。

【００３３】移動体Ｖからは２つの光ビームが回動走査
されるが、走査角度は、光ビーム発射手段Ｗ₁ ，Ｗ₂ が
移動体Ｖの側面に設けられているので、最大１８０°で
あり、光反射手段Ｐ_a ，Ｐ_b は、光ビーム発射手段
Ｗ₁ ，Ｗ₂ から入射した光をその入射方向、すなわち、
光ビーム発射手段Ｗ₁ ，Ｗ₂ の方向へ反射する。そのた
め、光ビーム発射手段Ｗ₁ ，Ｗ₂ では、光反射手段
Ｐ_a ，Ｐ_b から反射される光ビームを受光し、そのとき
の光ビームの投光方向を測定することによって、光ビー
ム発射手段Ｗ₁ を中心とする、光ビームの回動走査の基
準方向と光反射手段Ｐ_a ，Ｐ_b との開き角Ａ₁₂，Ａ₁₁及
び光ビーム発射手段Ｗ₂ を中心とする、光ビームの回動
走査の基準方向と光反射手段Ｐ_a ，Ｐ_b との開き角
Ａ₂₂，Ａ₂₁を知ることができる（図６）。

【００３４】開き角検出手段が検出した開き角Ａ₁₁，Ａ
₁₂及び開き角Ａ₂₁，Ａ₂₂より、演算手段３１は、ビーム
発射手段Ｗ₁ ，Ｗ₂ の中点Ｗのｘｙ直交座標系の座標
（ｘ₀，ｙ₀ ）を演算する。

【００３５】以下に、移動体Ｖの位置及び移動方位の演
算について詳細に説明する。移動体Ｖの演算手段には以
下の情報が設定されている。 （ａ_a ，ｂ_a ）；光反射手段Ｐ_a の仮想座標 （ａ_b ，ｂ_b ）；光反射手段Ｐ_b の仮想座標 θ_xp；２つの光反射手段Ｐ_a ，Ｐ_b の仮想方位（＝ｔａ
ｎ^-1｛（ｂ_b −ｂ_a ）／（ａ_b −ａ_a ）｝） ２ｄ；光ビーム発射手段Ｗ₁ と光ビーム発射手段Ｗ₂ と
の距離

【００３６】図６において、先ず、光ビーム発射手段Ｗ
₁ ，Ｗ₂ からの光ビームの走査によって、光ビーム発射
手段Ｗ₁ における移動体Ｖの側面の前方向（光ビームの
回動走査の基準方向）に対する光反射手段Ｐ_a ，Ｐ_b の
それぞれの開き角Ａ₁₂，Ａ₁₁と、光ビーム発射手段Ｗ₂
における移動体Ｖの側面の前方向に対する光反射手段Ｐ
_a ，Ｐ_b のそれぞれの開き角Ａ₂₂，Ａ₂₁とが測定され
る。次に、△Ｗ₁ Ｗ₂ Ｐ_a において正弦定理により、 ２ｄ／ｓｉｎ（Ａ₂₂−Ａ₁₂）＝バーＷ₂ Ｐ_a ／ｓｉｎＡ₁₂ （１） （１）式より バーＷ₂ Ｐ_a ＝２ｄｓｉｎＡ₁₂／ｓｉｎ（Ａ₂₂−Ａ₁₂） （２）

【００３７】従って、ビーム発射手段Ｗ₁ ，Ｗ₂ の中点
Ｗを原点（０，０）とし、ＷＷ₂ の方向をＸ軸、Ｗ₁ Ｗ
₂ と直角で移動体Ｖの内側方向をＹ軸とする直交座標の
光反射手段Ｐ_a ，Ｐ_b の座標を（Ａ_a ，Ｂ_a ），
（Ａ_b ，Ｂ_b ）、光反射手段Ｐ_a ，Ｐ_b の中点Ｐの座標
を（Ａ₀ ，Ｂ₀ ）とすると、 Ａ_a ＝ｄ−バーＷ₂ Ｐ_a ・ｃｏｓ（１８０°−Ａ₂₂） ＝ｄ−｛２ｄｓｉｎＡ₁₂／ｓｉｎ（Ａ₂₂−Ａ₁₂）｝・（−ｃｏｓＡ₂₂） ＝｛ｄｓｉｎ（Ａ₂₂−Ａ₁₂）＋２ｄｓｉｎＡ₁₂ｃｏｓＡ₂₂｝／ ｓｉｎ（Ａ₂₂−Ａ₁₂） ＝（ｄｓｉｎＡ₂₂ｃｏｓＡ₁₂−ｄｓｉｎＡ₁₂ｃｏｓＡ₂₂＋ ２ｄｓｉｎＡ₁₂ｃｏｓＡ₂₂）／ｓｉｎ（Ａ₂₂−Ａ₁₂） ＝ｄ（ｓｉｎＡ₂₂ｃｏｓＡ₁₂＋ｓｉｎＡ₁₂ｃｏｓＡ₂₂）／ ｓｉｎ（Ａ₂₂−Ａ₁₂） ＝ｄｓｉｎ（Ａ₂₂＋Ａ₁₂）／ｓｉｎ（Ａ₂₂−Ａ₁₂） （３）

【００３８】 Ｂ_a ＝−バーＷ₂ Ｐ_a ・ｓｉｎ（１８０°−Ａ₂₂） ＝｛−２ｄｓｉｎＡ₁₂／ｓｉｎ（Ａ₂₂−Ａ₁₂）｝・ｓｉｎＡ₂₂ ＝−２ｄｓｉｎＡ₂₂ｓｉｎＡ₁₂／ｓｉｎ（Ａ₂₂−Ａ₁₂） （４）

【００３９】同様に、△Ｗ₁ Ｗ₂ Ｐ_b において正弦定理
により、 ２ｄ／ｓｉｎ（Ａ₂₁−Ａ₁₁）＝バーＷ₁ Ｐ_b ／ ｓｉｎ（１８０°−Ａ₂₁） （５） （５）式より バーＷ₁ Ｐ_b ＝２ｄｓｉｎＡ₂₁／ｓｉｎ（Ａ₂₁−Ａ₁₁） （６）

【００４０】従って、 Ａ_b ＝−ｄ＋バーＷ₁ Ｐ_b ・ｃｏｓＡ₁₁ ＝−ｄ＋｛２ｄｓｉｎＡ₂₁／ｓｉｎ（Ａ₂₁−Ａ₁₁）｝・ｃｏｓＡ₁₁ ＝｛−ｄｓｉｎ（Ａ₂₁−Ａ₁₁）＋２ｄｓｉｎＡ₂₁ｃｏｓＡ₁₁｝／ ｓｉｎ（Ａ₂₁−Ａ₁₁） ＝（−ｄｓｉｎＡ₂₁ｃｏｓＡ₁₁＋ｄｓｉｎＡ₁₁ｃｏｓＡ₂₁＋ ２ｄｓｉｎＡ₂₁ｃｏｓＡ₁₁）／ｓｉｎ（Ａ₂₁−Ａ₁₁） ＝ｄ（ｓｉｎＡ₁₁ｃｏｓＡ₂₁＋ｓｉｎＡ₂₁ｃｏｓＡ₁₁）／ ｓｉｎ（Ａ₂₁−Ａ₁₁） ＝ｄｓｉｎ（Ａ₂₁＋Ａ₁₁）／ｓｉｎ（Ａ₂₁−Ａ₁₁） （７）

【００４１】 Ｂ_b ＝−バーＷ₁ Ｐ_b ・ｓｉｎＡ₁₁ ＝｛−２ｄｓｉｎＡ₂₁／ｓｉｎ（Ａ₂₁−Ａ₁₁）｝・ｓｉｎＡ₁₁ ＝−２ｄｓｉｎＡ₂₁ｓｉｎＡ₁₁／ｓｉｎ（Ａ₂₁−Ａ₁₁） （８） 従って、 Ａ₀ ＝（Ａ_a ＋Ａ_b ）／２ （９） Ｂ₀ ＝（Ｂ_a ＋Ｂ_b ）／２ （１０） バーＰ_a Ｐ_b ＝｛（Ａ_b −Ａ_a ）² ＋（Ｂ_b −Ｂ_a ）² ｝^1/2 （１１） θ_P ＝ｔａｎ^-1｛（Ｂ_b −Ｂ_a ）／（Ａ_b −Ａ_a ）｝ （１２） （但し、Ａ_a ，Ｂ_a ，Ａ_b ，Ｂ_b は（３），（４），
（７），（８）式の通り）

【００４２】更に、ｘｙ座標系（図５）でのＷ，Ｐ_a ，
Ｐ_b の座標は（ｘ₀ ，ｙ₀ ），（ａ _a ，ｂ_a ），
（ａ_b ，ｂ_b ）であるので、Ｐ_a Ｐ_b の方位は、 θ_xp＝ｔａｎ^-1｛（ｂ_b −ｂ_a ）／（ａ_b −ａ_a ）｝ （１３） また、Ｗ₁ Ｗ₂ の方位をθ_xwとすると、図５より θ_xw＝θ_xp−θ_P （１４） ｘ₀ ＝ａ_a ＋バーＰ_a Ｅ ＝ａ_a ＋バーＰ_a Ｆ・ｃｏｓθ_xw ＝ａ_a ＋（バーＰ_a Ｄ−バーＷＤｔａｎθ_xw）ｃｏｓθ_xw ＝ａ_a ＋（−Ａ_a ＋Ｂ_a ｔａｎθ_xw）ｃｏｓθ_xw ＝ａ_a −Ａ_a ｃｏｓθ_xw＋Ｂ_a ｓｉｎθ_xw （１５）

【００４３】 ｙ₀ ＝ｂ_a ＋バーＰ_a Ｇ ＝ｂ_a ＋バーＰ_a Ｈｃｏｓθ_xw ＝ｂ_a ＋（バーＰ_a Ｉ＋バーＷＩｔａｎθ_xw）ｃｏｓθ_xw ＝ｂ_a ＋（−Ｂ_a −Ａ_a ｔａｎθ_xw）ｃｏｓθ_xw ＝ｂ_a −Ｂ_a ｃｏｓθ_xw−Ａ_a ｓｉｎθ_xw （１６）

【００４４】以上より、光ビーム発射手段Ｗ₁ と光ビー
ム発射手段Ｗ₂ との間の距離２ｄが既知であり、光ビー
ム発射手段Ｗ₁ ，Ｗ₂ からの光ビームの回動走査によっ
て、光ビーム発射手段Ｗ₁ における移動体Ｖの側壁の前
方向に対する光反射手段Ｐ_a，Ｐ_b のそれぞれの開き角
Ａ₁₂，Ａ₁₁と、光ビーム発射手段Ｗ₂ における移動体Ｖ
の側壁の前方向に対する光反射手段Ｐ_a ，Ｐ_b のそれぞ
れの開き角Ａ₂₂，Ａ₂₁とを検出できれば、（３），
（４），（７），（８）式より、移動体Ｖと光反射手段
Ｐ_a ，Ｐ_b との相対位置（光ビーム発射手段Ｗ₁ ，Ｗ₂
の中点Ｗを原点とする直交座標における光反射手段
Ｐ_a ，Ｐ_b の座標（Ａ_a ，Ｂ_a ），（Ａ_b ，Ｂ_b））が
求まり、この相対位置が求まれば、（１１）式より、光
反射手段Ｐ_a ，Ｐ _b 間の距離が求まる。

【００４５】光反射手段Ｐ_a ，Ｐ_b 間の距離が求まれ
ば、この距離により図２に示す間隔の距離情報を検索を
して、光反射手段Ｐ_a ，Ｐ_b を識別することができる。
光反射手段Ｐ_a ，Ｐ_b を識別できれば、図３に示す光反
射手段の位置情報から光反射手段Ｐ_a ，Ｐ_b の位置情報
（ａ_a ，ｂ_a ），（ａ_b ，ｂ_b ）を求めることができ
る。光反射手段Ｐ_a ，Ｐ_b の位置情報（ａ_a ，ｂ_a ），
（ａ_b ，ｂ_b ）が求まれば、（１３），（１４）式よ
り、移動体Ｖの方位θ_xwが求まり、この方位θ_xwと光反
射手段Ｐ_a ，Ｐ_b の座標（Ａ_a ，Ｂ_a ），（Ａ_b ，
Ｂ_b ）とから、（１５），（１６）式により、光ビーム
発射手段Ｗ₁ ，Ｗ₂ の中点（ｘ₀ ，ｙ₀ ）を特定するこ
とができ、移動体Ｖの位置を認識することができる。

【００４６】図７（ａ）は、移動体Ｖに設けられる２つ
の光ビーム発射手段Ｗ₁ ，Ｗ₂ それぞれと一体となった
光ビーム走査手段、受光手段及び開き角検出手段の１例
を示す外観図である。この光ビーム発射手段Ｗ₁ ，
Ｗ₂ 、光ビーム走査手段、受光手段及び開き角検出手段
は、円筒３４の上板（図示せず）の中心部に回転軸３６
が固着されている。回転軸３６は、円筒３４の上部に設
けられた駆動部３５（光ビーム走査手段）により回転さ
れ、円筒３４は回転軸３６の回転に応じて回転される。
駆動部３５は移動体Ｖの側壁に固定される。円筒３４内
部には、後述するように、半導体レーザが設けられてお
り、そのレーザ光は、円筒３４の側面に設けられた孔３
７を通じて円筒３４外部へ投射される。孔３７の両側部
には、光反射手段Ｐ_a ，Ｐ_b からの反射光を受光するた
めの受光部（例えば、フォトダイオード、フォトトラン
ジスタ等）３８，３９（受光手段）が設けられている。

【００４７】円筒３４の下板（図示せず）の中央部には
軸（図示せず）が固着され、この軸は円筒３４の回転に
応じて回転する。また、この軸は、円筒３４の下部に設
けられたロータリエンコーダ４０（開き角検出手段）に
連結され、円筒３４の回転がロータリエンコーダ４０へ
伝達される。ロータリエンコーダ４０は、移動体Ｖの側
壁に固定され、円筒３４から伝達された回転によって、
円筒３４の回転角、つまり、レーザ光の投射角を検出す
る。ロータリエンコーダ３４は、アブソリュートタイプ
のものが用いられ、基準の方向に対するレーザ光の投射
角を検出する。この基準の方向は、例えば、移動体Ｖ
の、光ビーム発射手段Ｗ₁ ，Ｗ₂ が設けられた側壁の前
方向に設定される。

【００４８】図７（ｂ）は、図７（ａ）に示す光ビーム
発射手段、光ビーム走査手段、受光手段及び開き角検出
手段の光学系を説明するための説明図である。図におい
て、円筒３４の内周壁には、半導体レーザ４１が設けら
れている。半導体レーザ４１から出射されたレーザ光
は、レンズ４２によって拡散され、さらにレンズ４３に
よって平行光にされる。この平行光は、円筒３４に形成
された孔３７を通って円筒３４の外部へ投射される。

【００４９】このような構成の光ビーム発射手段Ｗ₁ ，
Ｗ₂ 、光ビーム走査手段、受光手段及び開き角検出手段
は、回転軸３６が回転すると、円筒３４及び円筒３４内
部の光学系が回転し、レーザ光の走査が行われる。ま
た、円筒３４の回転に伴ってロータリエンコーダ４０が
その回転角度を検出し、移動体Ｖの移動方向に対するレ
ーザ光の投射角度を検出する。

【００５０】図８は、このような位置認識装置の演算手
段（及び位置特定手段）３１の構成例を示すブロック図
である。この演算手段３１は、光ビーム発射手段Ｗ₁ ，
Ｗ₂それぞれの、受光部３８及び受光部３９からの受光
出力がそれぞれの入力端子へ与えられるＯＲゲート１３
の出力が、バイナリカウンタ３２とＡＮＤゲート１５の
一方の入力端子とへ与えられる。ＡＮＤゲート１５の他
方の入力端子へは、ロータリエンコーダ４０の角度検出
出力が与えられる。すなわち、受光部３８及び受光部３
９のＯＲ出力によって、ロータリエンコーダ４０の出力
が取り込まれる。

【００５１】ＡＮＤゲート１５の出力は、レジスタ１
６，１７へ与えられる。これらのレジスタ１６，１７に
は、バイナリカウンタ３２の正負論理出力が与えられ
る。これらの正負論理出力Ｑ，Ｑバーは、例えば、正論
理出力Ｑがレジスタ１６へ、負論理出力Ｑバーがレジス
タ１７へ与えられ、レジスタ１６，１７の書き込み制御
信号として作用する。すなわち、バイナリカウンタ３２
が歩進する毎に、レジスタ１６，１７が、レジスタ１６
→レジスタ１７→レジスタ１６→レジスタ１７の順で書
き込み可能とされる。

【００５２】レジスタ１６，１７の各出力は、ＣＰＵ３
３へ与えられ、ＣＰＵ３３には、メモリ２０が接続され
ている。メモリ２０には、光反射手段Ｐ_a ，Ｐ_b の位置
情報と、移動体Ｖの位置及び移動方位の演算のための演
算プログラム、隣合う光反射手段の間隔の距離情報及び
光反射手段の位置情報等が格納されており、ＣＰＵ３３
は、レジスタ１６，１７から与えられる情報に基づい
て、移動体Ｖの位置及び移動方位の演算を行う。ＣＰＵ
３３には、利用装置２１が接続されている。利用装置２
１は、ＣＰＵ３３によって求められた移動体Ｖの位置情
報又は移動方位を利用するための装置であり、例えば、
自動操縦装置及び表示装置等を含む。

【００５３】このような構成の演算手段３１は、回転軸
３６（図７（ａ））が駆動部３５により回転され、レー
ザ光の走査が行われるとき、一方のロータリエンコーダ
４０からは、光ビーム発射手段Ｗ₁ における移動体Ｖの
側面の前方向に対する光反射手段Ｐ_a ，Ｐ_b のそれぞれ
の開き角Ａ₁₂，Ａ₁₁が、他方のロータリエンコーダ４０
からは、光ビーム発射手段Ｗ₂ における移動体Ｖの側面
の前方向に対する光反射手段Ｐ_a ，Ｐ_b のそれぞれの開
き角Ａ₂₂，Ａ₂₁が、それぞれ入力される。

【００５４】ここで、光ビーム発射手段Ｗ₁ から出たレ
ーザ光が光反射手段Ｐ_b へ入射したとすると、光反射手
段Ｐ_b はその入射光を光ビーム発射手段Ｗ₁ の方向へ反
射する。この反射光は受光部３８又は受光部３９によっ
て検知され、ＯＲゲート１３の出力がＨレベルとなる。
従って、バイナリカウンタ３２が歩進され、例えば、レ
ジスタ１６が書き込み可能とされる。また、ＡＮＤゲー
ト１５が開き、ロータリエンコーダ４０からの角度情報
がレジスタ１６に格納される。このとき、レジスタ１６
に取り込まれた角度情報は、光ビーム発射手段Ｗ₁ にお
ける移動体Ｖの側面の前方向に対する光反射手段Ｐ_bの
開き角Ａ₁₁である。

【００５５】さらに、レーザ光の走査が行われレーザ光
が光反射手段Ｐ_a へ入射すると、再びバイナリカウンタ
３２が歩進され、レジスタ１７が書き込み可能とされ
る。従って、レジスタ１７にロータリエンコーダ４０か
らの角度情報が格納される。このときの角度情報は、光
ビーム発射手段Ｗ₁ における移動体Ｖの側面の前方向に
対する光反射手段Ｐ_a の開き角Ａ₁₂である。

【００５６】同様に、光ビーム発射手段Ｗ₂ から出たレ
ーザ光が光反射手段Ｐ_b へ入射したとすると、光反射手
段Ｐ_b はその入射光を光ビーム発射手段Ｗ₂ の方向へ反
射する。この反射光は受光部３８又は受光部３９によっ
て検知され、ＯＲゲート１３の出力がＨレベルとなる。
従って、バイナリカウンタ３２が歩進され、例えば、レ
ジスタ１６が書き込み可能とされる。また、ＡＮＤゲー
ト１５が開き、ロータリエンコーダ４０からの角度情報
がレジスタ１６に格納される。このとき、レジスタ１６
に取り込まれた角度情報は、光ビーム発射手段Ｗ₂ にお
ける移動体Ｖの側面の前方向に対する光反射手段Ｐ_bの
開き角Ａ₂₁である。

【００５７】さらに、レーザ光の走査が行われレーザ光
が光反射手段Ｐ_a へ入射すると、再びバイナリカウンタ
３２が歩進され、レジスタ１７が書き込み可能とされ
る。従って、レジスタ１７にロータリエンコーダ４０か
らの角度情報が格納される。このときの角度情報は、光
ビーム発射手段Ｗ₂ における移動体Ｖの側面の前方向に
対する光反射手段Ｐ_a の開き角Ａ₂₂である。

【００５８】ＣＰＵ３３は、開き角Ａ₁₁，Ａ₁₂，Ａ₂₁，
Ａ₂₂がそれぞれのレジスタに格納される都度、それぞれ
のレジスタから開き角Ａ₁₁，Ａ₁₂，Ａ₂₁，Ａ₂₂を読み込
み、上述の式により、Ｗ₁ Ｗ₂ に対するＰ_a Ｐ_b の相対
位置と方位とを演算し、光ビーム発射手段Ｗ₁ ，Ｗ₂ の
中点Ｗの位置情報（ｘ₀ ，ｙ₀ ）と移動方位θ_xwとを演
算して求める。

【００５９】このような構成の移動体の位置認識装置の
動作を以下に説明する。例えば図１に示すように、工場
内の移動体Ｖが、光ビーム発射手段Ｗ₁ ，Ｗ₂から見
て、光反射手段Ｐ₁₉，Ｐ₂₀が最も近くにある光反射手段
である位置を移動中の場合を説明する。移動体Ｖの光ビ
ーム発射手段Ｗ₁ ，Ｗ₂ から、それぞれ光ビームが回動
走査され、光反射手段Ｐ₁₉，Ｐ₂₀は、光ビーム発射手段
Ｗ₁ ，Ｗ₂ から入射した光をその入射方向、すなわち、
光ビーム発射手段Ｗ₁ ，Ｗ₂ の方向へ反射する。

【００６０】光ビーム発射手段Ｗ₁ ，Ｗ₂ では、光反射
手段Ｐ₁₉，Ｐ₂₀から反射される光ビームを受光し、開き
角検出手段が、上述で説明した手順によって、そのとき
の光ビームの投光方向を測定することにより、光ビーム
発射手段Ｗ₁ を中心とする、光ビームの回動走査の基準
方向と光反射手段Ｐ₁₉，Ｐ₂₀との開き角Ａ₁₂＝１５７．
３８°，Ａ₁₁＝１９．６５°及び光ビーム発射手段Ｗ₂
を中心とする、光ビームの回動走査の基準方向と光反射
手段Ｐ₁₉，Ｐ₂₀との開き角Ａ₂₂＝１６５．９６°，Ａ₂₁
＝３９，８１°を得ることができる。

【００６１】以下に、演算手段及び位置特定手段３１の
動作を示すフローチャート、図９を参照しながら説明す
る。演算手段３１は、開き角検出手段が検出した開き角
Ａ₁₁，Ａ₁₂，Ａ₂₁，Ａ₂₂を読み込む（Ｓ２０）。演算手
段３１は、読み込んだ開き角Ａ₁₁，Ａ₁₂，Ａ₂₁，Ａ₂₂及
び（３），（４），（７），（８）式より、移動体Ｖと
光反射手段Ｐ₁₉，Ｐ₂₀との相対位置（光ビーム発射手段
Ｗ₁ ，Ｗ₂ （間隔２ｄ＝８００ｍｍとする）の中点Ｗを
原点とする直交座標における光反射手段Ｐ₁₉，Ｐ₂₀の座
標（−１６００．８２，−５００．３４），（９９９．
６１，−４９９．７６））を求める（Ｓ２１、単位ｍ
ｍ）。

【００６２】次に、演算手段３１は、求めた相対位置及
び（１１）式より、光反射手段Ｐ₁₉，Ｐ₂₀間の距離２６
００．４３ｍｍと、Ｐ₁₉Ｐ₂₀とＷ₁ Ｗ₂ との相対方位θ
_P ＝０．０１３°とを求める（Ｓ２２，２４）。次に、
位置特定手段３１は、光反射手段Ｐ₁₉，Ｐ₂₀間の距離２
６００．４３ｍｍにより間隔の距離情報（図２）を検索
をして、光反射手段Ｐ₁₉，Ｐ₂₀を特定する（Ｓ２６）。
次に、位置特定手段３１は、特定した光反射手段Ｐ₁₉，
Ｐ₂₀の座標（工場内のｘｙ座標）（１２００，５６０
０），（１２００，３０００）を、光反射手段の位置情
報（図３）から求める（Ｓ２８）。

【００６３】次に、位置特定手段３１は、光反射手段Ｐ
₁₉，Ｐ₂₀の座標（１２００，５６００），（１２００，
３０００）及び（１３），（１４）式より、移動体Ｖの
方位θ_xw＝−９０．０１°を求める。次に、位置特定手
段３１は、この方位θ_xw＝−９０．０１°、光反射手段
Ｐ₁₉の座標（−１６００．８２，−５００．３４）（Ｘ
Ｙ座標）及び（１５），（１６）式により、光ビーム発
射手段Ｗ₁ ，Ｗ₂ の中点（ｘ₀ ，ｙ₀ ）を特定する。こ
れにより、移動体Ｖの位置を認識することができる。本
発明に係る移動体の位置認識装置は、周期的に上述の手
順を繰り返し、常時、移動体Ｖの位置を認識する。

【００６４】尚、本形態例では、図１において、東西方
向の走行経路上での投入方向を北側の走行経路で東向
き、南側の走行経路で西向きに限定し、交差点と四隅で
の投入を禁止しているが、北側及び南側の内壁にも光反
射手段を敷設し、Ｐ₅ とＰ₂₅、Ｐ₂₆とＰ₉ 、Ｐ₁₂と
Ｐ₃₀、Ｐ₂₉とＰ₈ 、Ｐ₁₃とＰ₂₇、Ｐ₂₈とＰ₁₇、Ｐ₂₀とＰ
₃₂、及びＰ₃₁とＰ₁₆との間隔等を設定することにより、
全領域での投入が可能となることは言うまでもない。

【００６５】図１０は、第４発明に係る移動体の位置認
識方法及び第５，８発明に係る移動体の位置認識装置の
１形態の構成例を示す配置図である。この形態は、図４
（ａ）において、光反射手段Ｐ_a ，Ｐ_b と光ビーム発射
手段Ｗ₁ ，Ｗ₂ とが入れ代わったものである。この場
合、光ビーム発射手段Ｗ₁ ，Ｗ₂ は、不動の壁面に取り
付けられ、光反射手段Ｐ_a ，Ｐ_b は、その間隔が互いに
異なる光反射手段の対Ｐ ₃₃，Ｐ₃₄、Ｐ₃₅，Ｐ₃₆，Ｐ₃₇，
Ｐ₃₈となって、それぞれ移動体Ｖ₁ ，Ｖ₂ ，Ｖ₃の側壁
に取り付けられている。

【００６６】この移動体の位置認識装置では、光ビーム
発射手段Ｗ₁ ，Ｗ₂ から光ビームを回動走査することに
よって、光ビーム発射手段Ｗ₁ ，Ｗ₂ の位置と移動体Ｖ
₁ ，Ｖ₂ ，Ｖ₃ の何れかの側壁に取り付けられている光
反射手段の対Ｐ₃₃，Ｐ₃₄、Ｐ ₃₅，Ｐ₃₆、Ｐ₃₇，Ｐ₃₈の何
れかとの相対位置及び当該１対の光反射手段間の距離を
検出する。

【００６７】次に、当該１対の光反射手段間の距離を、
移動体Ｖ₁ ，Ｖ₂ ，Ｖ₃ にそれぞれ設置された１対の光
反射手段の間隔の距離情報から検索することにより、当
該移動体Ｖ₁ ，Ｖ₂ ，Ｖ₃ の識別情報を得る。これによ
り、不動の位置から、識別した移動体Ｖ₁ ，Ｖ₂ ，Ｖ₃
の位置を認識することが出来る。その他の構成及び動作
は、上述で説明した第１発明に係る移動体の位置認識方
法及び第２，３発明に係る移動体の位置認識装置の形態
例の構成及び動作と同様であるので、説明を省略する。

【００６８】図１１は、第６発明に係る移動体の位置認
識方法及び第７，８発明に係る移動体の位置認識装置の
１形態の構成例を示す配置図である。この形態は、図４
（ａ）において、光反射手段Ｐ_a ，Ｐ_b が、その間隔が
互いに異なる光反射手段の対Ｐ₃₉，Ｐ₄₀、Ｐ₄₁，Ｐ₄₂と
なって、それぞれ移動体Ｖ₄ ，Ｖ₅ の側壁に取り付けら
れたものである。

【００６９】この移動体の位置認識装置では、移動体Ｖ
に搭載された光ビーム発射手段Ｗ₁，Ｗ₂ から光ビーム
を回動走査することによって、光ビーム発射手段Ｗ₁ ，
Ｗ₂の位置と移動体Ｖ₄ ，Ｖ₅ の何れかの側壁に取り付
けられている光反射手段の対Ｐ₃₉，Ｐ₄₀、Ｐ₄₁，Ｐ₄₂の
何れかとの相対位置及び当該１対の光反射手段間の距離
を検出する。

【００７０】次に、当該１対の光反射手段間の距離を、
移動体Ｖ₄ ，Ｖ₅ にそれぞれ設置された１対の光反射手
段の間隔の距離情報から検索することにより、当該移動
体Ｖ ₄ ，Ｖ₅ の識別情報を得る。これにより、移動体Ｖ
から、識別した移動体Ｖ₄ ，Ｖ₅ の相対位置を認識する
ことが出来る。その他の構成及び動作は、上述で説明し
た第１発明に係る移動体の位置認識方法及び第２，３発
明に係る移動体の位置認識装置の形態例の構成及び動作
と同様であるので、説明を省略する。

【００７１】尚、上述の各形態例では、光反射手段を点
として説明したが、一定の長さを有し、入射方向へ光を
反射するテープとすることにより、その両端を受光手段
のオン／オフ変化によって検出でき、それらを光反射手
段とすることが可能である。また、移動体と光反射手段
との間に、他の移動体、人及び障害物等が入り込み、検
出動作に支障が生じることが予想される場合には、デー
タ処理によって、１つおき又は２つおき等の離れた光反
射手段間の距離を光反射手段の識別に使用し、位置認識
動作の信頼性を向上させることができる。

【００７２】

【発明の効果】本発明による第１発明に係る移動体の位
置認識方法によれば、移動体の投入位置を限定する必要
がなく、また、投入時に位置情報を入力する必要がな
く、入力ミスが生じない。

【００７３】第２，３発明に係る移動体の位置認識装置
によれば、移動体の投入位置を限定する必要がなく、ま
た、投入時に位置情報を入力する必要がなく、入力ミス
が生じない。

【００７４】第４発明に係る移動体の位置認識方法によ
れば、容易に移動体を識別できると共に、識別した移動
体の位置を認識することができる。

【００７５】第５発明に係る移動体の位置認識装置によ
れば、容易に移動体を識別できると共に、識別した移動
体の位置を認識することができる。

【００７６】第６発明に係る移動体の位置認識方法によ
れば、容易に他の移動体を識別できると共に、識別した
移動体との相対位置を認識することができる。

【００７７】第７，８発明に係る移動体の位置認識装置
によれば、容易に他の移動体を識別できると共に、識別
した移動体との相対位置を認識することができる。

【００７８】第９発明に係る移動体の位置認識方法によ
れば、安価で実施が簡便な移動体の位置認識方法を実現
できる。

【００７９】第１０発明に係る移動体の位置認識装置に
よれば、安価で取り付けが簡便な移動体の位置認識装置
を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１発明に係る移動体の位置認識方法及び第
２，３発明に係る移動体の位置認識装置の１形態例の構
成を示す配置図である。

【図２】光反射手段間の距離情報のイメージを示す図表
である。

【図３】光反射手段の位置情報のイメージを示す図表で
ある。

【図４】移動体及び光反射手段の配置例を示す配置図及
びその側面図である。

【図５】相対位置検出器の原理を説明するための原理図
である。

【図６】相対位置検出器の原理を説明するための原理図
である。

【図７】光ビーム発射手段、光ビーム走査手段、受光手
段及び開き角検出手段の１例を示す外観図及び光ビーム
発射手段、光ビーム走査手段、受光手段及び開き角検出
手段の光学系を説明するための説明図である。

【図８】演算手段及び位置特定手段の構成例を示すブロ
ック図である。

【図９】演算手段及び位置特定手段の動作を示すフロー
チャートである。

【図１０】第４発明に係る移動体の位置認識方法及び第
５，８発明に係る移動体の位置認識装置の１形態の構成
例を示す配置図である。

【図１１】第６発明に係る移動体の位置認識方法及び第
７，８発明に係る移動体の位置認識装置の１形態の構成
例を示す配置図である。

【図１２】従来の位置検出装置の１例の位置検出の原理
を説明するための原理図である。

【符号の説明】

１３ ＯＲゲート １５ ＡＮＤゲート １６，１７ レジスタ ３０ 壁 ３１ 演算手段及び位置特定手段 ３２ バイナリカウンタ ３３ ＣＰＵ ３４ 円筒 ３５ 駆動部（光ビーム走査手段） ３６ 回転軸 ３７ 孔 ３８，３９ 受光部（受光手段） ４０ ロータリエンコーダ（開き角検出手段） ４１ 半導体レーザ ４２，４３ レンズ Ｐ₁ ，Ｐ₄₂，Ｐ_a ，Ｐ_b 光反射手段 Ｐ Ｐ₁ Ｐ₂ の中点 Ｖ 移動体 Ｗ₁ ，Ｗ₂ 光ビーム発射手段 Ｗ Ｗ₁ Ｗ₂ の中点

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−66922（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−59016（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−12370（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−292250（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−66119（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−155914（ＪＰ，Ａ) 特公 平２−48069（ＪＰ，Ｂ２) 特公 平１−57311（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01S 17/00 - 17/95 G01S 7/48 - 7/51 G01C 15/00

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 移動体から光ビームを回動走査し、所定
   の位置に設けられ入射光方向に光を反射する光反射手段
   からの反射光を受光することによって、移動体の位置を
   認識する移動体の位置認識方法において、 複数の前記光反射手段を、前記移動体とは離れた不動の
   各別の位置に、間隔が異なるように設置し、前記光反射
   手段の位置情報と該光反射手段間の距離情報とを予め作
   成しておき、前記移動体から光ビームを回動走査するこ
   とによって、前記光反射手段間の距離及び当該光反射手
   段と前記移動体との相対位置を検出し、前記光反射手段
   間の距離を前記間隔の距離情報から検索することによ
   り、当該光反射手段を識別して、この識別した光反射手
   段の前記位置情報と前記相対位置とから前記移動体の位
   置を認識することを特徴とする移動体の位置認識方法。
2. 【請求項２】 移動体から光ビームを回動走査し、所定
   の位置に設けられ入射光方向に光を反射する光反射手段
   からの反射光を受光することによって、移動体の位置を
   認識する移動体の位置認識装置において、 前記移動体とは離れた各別の位置に、間隔が異なるよう
   に設置された複数の前記光反射手段と、前記移動体上に
   設けられ、光ビームを回動走査することによって、前記
   光反射手段間の距離及び当該光反射手段と前記移動体と
   の相対位置を検出する相対位置検出器と、前記光反射手
   段の位置情報と該光反射手段間の距離情報とを有し、前
   記相対位置検出器が検出した前記光反射手段間の距離を
   前記間隔の距離情報から検索することにより、当該光反
   射手段を識別し、この識別した光反射手段の前記位置情
   報と前記相対位置とから前記移動体の位置を特定する位
   置特定手段とを備えることを特徴とする移動体の位置認
   識装置。
3. 【請求項３】 前記相対位置検出器は、前記移動体上の
   各別の位置に設けられた、光ビームを発射する２つの光
   ビーム発射手段と、前記光ビームのそれぞれを回動走査
   する２つの光ビーム走査手段と、前記光反射手段のそれ
   ぞれからの反射光を受光する２つの受光手段と、該受光
   手段のそれぞれの受光出力に基づいて、前記光ビーム発
   射手段のそれぞれにおける所定方向と前記光反射手段と
   の開き角を検出する開き角検出手段と、前記移動体上の
   前記２つの光ビーム発射手段の位置と該光ビーム発射手
   段間の距離と前記開き角検出手段によって検出された開
   き角とに基づいて、前記光反射手段間の距離及び当該光
   反射手段と前記移動体との相対位置を演算する演算手段
   とを備える請求項２記載の移動体の位置認識装置。
4. 【請求項４】 光ビームを回動走査し、複数の移動体に
   設けられ入射光方向に光を反射する光反射手段からの反
   射光を受光することによって、前記移動体を識別しその
   位置を認識する移動体の位置認識方法において、 複数の前記光反射手段を、前記移動体毎に各別の位置に
   その間隔が異なるように設置し、前記移動体の識別情報
   と該移動体に設置された複数の前記光反射手段の間隔の
   距離情報とを予め作成しておき、前記移動体とは離れた
   不動の位置から光ビームを回動走査することによって、
   該不動の位置と複数の前記光反射手段との相対位置及び
   当該複数の光反射手段間の距離を検出し、当該複数の光
   反射手段間の距離を前記間隔の距離情報から検索するこ
   とにより、当該移動体を識別し、識別した移動体の位置
   を認識することを特徴とする移動体の位置認識方法。
5. 【請求項５】 光ビームを回動走査し、複数の移動体に
   設けられ入射光方向に光を反射する光反射手段からの反
   射光を受光することによって、前記移動体を識別しその
   位置を認識する移動体の位置認識装置において、 前記移動体毎に各別の位置にその間隔が異なるように設
   置された複数の前記光反射手段と、前記移動体とは離れ
   た不動の位置に設けられ、光ビームを回動走査すること
   によって、該不動の位置と複数の前記光反射手段との相
   対位置及び当該複数の光反射手段間の距離を検出する相
   対位置検出器と、前記移動体の識別情報と該移動体に設
   置された複数の前記光反射手段の間隔の距離情報とを有
   し、前記相対位置検出器が検出した当該複数の光反射手
   段間の距離を前記間隔の距離情報から検索することによ
   り、当該移動体を識別する移動体識別手段とを備え、識
   別した移動体の位置を認識することを特徴とする移動体
   の位置認識装置。
6. 【請求項６】 光ビームを回動走査し、複数の移動体に
   設けられ入射光方向に光を反射する光反射手段からの反
   射光を受光することによって、前記移動体を識別しその
   位置を認識する移動体の位置認識方法において、 複数の前記光反射手段を、前記移動体毎に各別の位置に
   その間隔が異なるように設置し、前記移動体の識別情報
   と該移動体に設置された複数の前記光反射手段の間隔の
   距離情報とを予め作成しておき、前記移動体とは別の移
   動体から光ビームを回動走査することによって、該移動
   体と複数の前記光反射手段との相対位置及び当該複数の
   光反射手段間の距離を検出し、当該複数の光反射手段間
   の距離を前記間隔の距離情報から検索することにより、
   当該複数の光反射手段が設置された移動体を識別し、前
   記別の移動体と識別した移動体との相対位置を認識する
   ことを特徴とする移動体の位置認識方法。
7. 【請求項７】 光ビームを回動走査し、複数の移動体に
   設けられ入射光方向に光を反射する光反射手段からの反
   射光を受光することによって、前記移動体を識別しその
   位置を認識する移動体の位置認識装置において、 前記移動体毎に各別の位置にその間隔が異なるように設
   置された複数の前記光反射手段と、前記移動体とは別の
   移動体に設けられ、光ビームを回動走査することによっ
   て、該移動体と複数の前記光反射手段との相対位置及び
   当該複数の光反射手段間の距離を検出する相対位置検出
   器と、複数の前記光反射手段が設置された移動体の識別
   情報と当該複数の光反射手段の間隔の距離情報とを有
   し、前記相対位置検出器が検出した当該複数の光反射手
   段間の距離を前記間隔の距離情報から検索することによ
   り、当該複数の光反射手段が設置された移動体を識別す
   る移動体識別手段とを備え、前記別の移動体と識別した
   移動体との相対位置を認識することを特徴とする移動体
   の位置認識装置。
8. 【請求項８】 前記相対位置検出器は、各別の位置に設
   けられた、光ビームを発射する２つの光ビーム発射手段
   と、前記光ビームのそれぞれを回動走査する２つの光ビ
   ーム走査手段と、前記複数の光反射手段のそれぞれから
   の反射光を受光する２つの受光手段と、該受光手段のそ
   れぞれの受光出力に基づいて、前記光ビーム発射手段の
   それぞれにおける所定方向と前記複数の光反射手段との
   開き角を検出する開き角検出手段と、前記２つの光ビー
   ム発射手段の位置と該光ビーム発射手段間の距離と前記
   開き角検出手段によって検出された開き角とに基づい
   て、前記複数の光反射手段間の距離及び当該光反射手段
   と前記２つの光ビーム発射手段との相対位置を演算する
   演算手段とを備える請求項５又は７記載の移動体の位置
   認識装置。
9. 【請求項９】 前記光反射手段は、所定の長さを有し入
   射光方向に光を反射するテープであり、該テープの両端
   部の位置を前記光反射手段の位置とする請求項１，４，
   ６の何れかに記載の移動体の位置認識方法。
10. 【請求項１０】 前記光反射手段は、所定の長さを有し
    入射光方向に光を反射するテープであり、該テープの両
    端部の位置を前記光反射手段の位置になした請求項２，
    ３，５，７，８の何れかに記載の移動体の位置認識装
    置。