JP7045829B2

JP7045829B2 - Mobile robot control system, mobile robot control method

Info

Publication number: JP7045829B2
Application number: JP2017205748A
Authority: JP
Inventors: 斉北野; 隆内藤
Original assignee: THK Co Ltd
Current assignee: THK Co Ltd
Priority date: 2017-10-25
Filing date: 2017-10-25
Publication date: 2022-04-01
Anticipated expiration: 2037-10-25
Also published as: JP2019079276A; TW201923500A; WO2019082502A1

Description

本発明は、移動ロボットの制御システムと、移動ロボットの制御方法に関するものである。 The present invention relates to a control system for a mobile robot and a control method for the mobile robot.

従来から、自律移動する移動ロボットを誘導するために、ビーコンなどの発信器が用いられている。例えば、移動ロボットとしての掃除ロボットは、充電器に設けられたビーコンから発せられる信号に基づいて、充電器に向けて移動して充電器から電力の供給を受ける動作を行っている。また、下記特許文献１に記載の移動作業ロボットは、ビーコンから発せられる信号に基づいて、基準となる位置を検出し、移動を制御している。 Conventionally, a transmitter such as a beacon has been used to guide a mobile robot that moves autonomously. For example, a cleaning robot as a mobile robot moves toward a charger and receives electric power from the charger based on a signal emitted from a beacon provided in the charger. Further, the mobile working robot described in Patent Document 1 below detects a reference position based on a signal emitted from a beacon and controls movement.

このような移動ロボットは、近年その活用範囲を拡大している。例えば、工場内や物流倉庫などで使用される無人搬送車や、施設、ホール、空港などの公共施設内でのサービスロボットは、移動ロボット活用の一例である。 The range of utilization of such mobile robots has been expanding in recent years. For example, automatic guided vehicles used in factories and distribution warehouses, and service robots in public facilities such as facilities, halls, and airports are examples of utilizing mobile robots.

特開２００２－０７３１７０号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2002-073170

ところで、ビーコンなどの発信器を用いた移動ロボットの制御システムは、移動ロボットの活用範囲が拡大するとビーコンの設置数が増大し、複雑な運用制御が求められることから、非常に高額なシステムとなってしまう。この対策としては、ビーコンの数を減らしてコスト削減を図ることが考えられるが、ビーコン間の距離が長くなるとビーコン検出センサの分解能が低下するので、移動ロボットの停止位置精度が低下するという課題が存在していた。 By the way, the control system of a mobile robot using a transmitter such as a beacon becomes a very expensive system because the number of installed beacons increases as the range of utilization of the mobile robot expands and complicated operation control is required. Will end up. As a countermeasure, it is conceivable to reduce the number of beasons to reduce costs, but if the distance between the beasons becomes long, the resolution of the beacon detection sensor decreases, so there is a problem that the stop position accuracy of the mobile robot decreases. It existed.

本発明は、上述した従来技術に存在する課題に鑑みて成されたものであり、その目的は、ビーコン誘導とライン誘導とを組み合わせた制御システムおよび制御方法を提案することで、システム構成を簡易化してコスト削減を図ることができるとともに、位置決め精度を向上させることが可能な移動ロボットの制御システムと、移動ロボットの制御方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems existing in the prior art, and an object thereof is to simplify a system configuration by proposing a control system and a control method combining beacon guidance and line guidance. It is an object of the present invention to provide a control system for a mobile robot and a control method for the mobile robot, which can be used to reduce costs and improve positioning accuracy.

本発明に係る移動ロボットの制御システムは、移動ロボットの移動速度と進行方向とを変更する駆動部と、目標地点までの移動経路に沿って複数配置された第一被検出体を検出する第一検出部と、目標地点での移動ロボットの停止位置を示す少なくとも１つの第二被検出体を検出する第二検出部と、前記第一検出部により検出された前記第一被検出体までの距離と方向とを取得し、前記第一被検出体までの距離と方向とが予め定められた関係を満たす進行方向を算出し、算出した進行方向に基づいて前記駆動部を駆動制御するとともに、前記第二検出部により検出された第二被検出体の形状情報を取得し、前記第二被検出体が示す停止位置を検出したときに前記駆動部を停止制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記移動ロボットが目標地点への移動を開始するときには前記第一被検出体を検出する前記第一検出部を用いた前記駆動部による駆動制御を実行し、前記移動ロボットが目標地点に対して予め設定された所定の距離に到達したときには前記第二被検出体を検出する前記第二検出部を用いた前記駆動部による停止制御に切り替える制御を実行し、前記第二被検出体と前記第二検出部がラインテープとライン検出部として構成され、ラインテープとして構成される前記第二被検出体は、前記移動ロボットの移動方向に沿って延びる直線案内形状部と、当該直線案内形状部に直交する方向の直交停止形状部で構成されることを特徴とするものである。 The control system for a mobile robot according to the present invention detects a drive unit that changes the movement speed and the traveling direction of the mobile robot, and a plurality of first objects to be detected that are arranged along a movement path to a target point. Distance between the detection unit, the second detection unit that detects at least one second detection object indicating the stop position of the mobile robot at the target point, and the first detection unit detected by the first detection unit. And the direction are acquired, the traveling direction in which the distance and the direction to the first detected object satisfy a predetermined relationship is calculated, and the driving unit is driven and controlled based on the calculated traveling direction. The control unit is provided with a control unit that acquires shape information of the second detected body detected by the second detection unit and stops and controls the drive unit when the stop position indicated by the second detected body is detected. When the mobile robot starts moving to the target point, the control unit executes drive control by the drive unit using the first detection unit that detects the first detected object, and the mobile robot executes the drive control by the drive unit. When the predetermined distance reached in advance with respect to the above, the control for switching to the stop control by the driving unit using the second detecting unit for detecting the second detected object is executed, and the second detected object is detected. The second detection unit is configured as a line tape and a line detection unit, and the second detection object configured as a line tape has a linear guide shape portion extending along the moving direction of the mobile robot and the linear guide. It is characterized by being composed of an orthogonal stop shape portion in a direction orthogonal to the shape portion .

また、本発明に係る移動ロボットの制御方法は、移動ロボットの移動速度と進行方向とを変更する駆動部と、目標地点までの移動経路に沿って複数配置された第一被検出体を検出する第一検出部と、目標地点での移動ロボットの停止位置を示す少なくとも１つの第二被検出体を検出する第二検出部と、を備え、前記第二被検出体と前記第二検出部がラインテープとライン検出部として構成され、ラインテープとして構成される前記第二被検出体は、前記移動ロボットの移動方向に沿って延びる直線案内形状部と、当該直線案内形状部に直交する方向の直交停止形状部で構成される移動ロボットの制御方法であって、前記第一検出部により検出された前記第一被検出体までの距離と方向とを取得する第１のステップと、前記第一被検出体までの距離と方向とが予め定められた関係を満たす進行方向を算出する第２のステップと、算出した進行方向に基づいて前記駆動部を駆動制御する第３のステップと、前記第二検出部により検出された第二被検出体の形状情報を取得する第４のステップと、前記第二被検出体が示す停止位置を検出したときに前記駆動部を停止制御する第５のステップと、を含む処理を実行し、さらに、前記移動ロボットが目標地点への移動を開始するときには前記第一被検出体を検出する前記第一検出部を用いた前記駆動部による駆動制御を実行し、前記移動ロボットが目標地点に対して予め設定された所定の距離に到達したときには前記第二被検出体を検出する前記第二検出部を用いた前記駆動部による停止制御に切り替える制御を実行することを特徴とするものである。 Further, the mobile robot control method according to the present invention detects a drive unit that changes the movement speed and the traveling direction of the mobile robot, and a plurality of first objects to be detected along the movement path to the target point. The second detection unit and the second detection unit include a first detection unit and a second detection unit that detects at least one second detection object indicating a stop position of the mobile robot at a target point . The second object to be detected, which is configured as a line tape and a line detection unit, has a linear guide shape portion extending along the moving direction of the mobile robot and a direction orthogonal to the linear guide shape portion. A control method for a mobile robot composed of orthogonal stop shape portions, the first step of acquiring a distance and a direction to the first detected object detected by the first detection unit, and the first step. A second step of calculating a traveling direction in which the distance and the direction to the detected object satisfy a predetermined relationship, a third step of driving and controlling the driving unit based on the calculated traveling direction, and the first step. (Ii) A fourth step of acquiring the shape information of the second detected body detected by the detection unit, and a fifth step of stopping and controlling the drive unit when the stop position indicated by the second detected body is detected. And, when the mobile robot starts moving to the target point, the drive control by the drive unit using the first detection unit that detects the first detected object is executed. When the mobile robot reaches a predetermined distance preset with respect to the target point, the control for switching to the stop control by the driving unit using the second detecting unit for detecting the second detected object is executed. It is characterized by that.

本発明によれば、ビーコン誘導とライン誘導とを組み合わせた制御システムおよび制御方法を提案することで、システム構成を簡易化してコスト削減を図ることができるとともに、位置決め精度を向上させることが可能な移動ロボットの制御システムと、移動ロボットの制御方法を提供することができる。 According to the present invention, by proposing a control system and a control method that combine beacon guidance and line guidance, it is possible to simplify the system configuration, reduce costs, and improve positioning accuracy. It is possible to provide a control system for a mobile robot and a control method for the mobile robot.

本実施形態に係る移動ロボットの移動例を示す図である。It is a figure which shows the movement example of the mobile robot which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る移動ロボットの構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the mobile robot which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る制御部の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the control part which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る移動経路記憶部に記憶されているテーブルの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the table stored in the movement path storage part which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る駆動制御部におけるビーコン情報に基づいた制御に係る構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example which concerns on the control based on the beacon information in the drive control unit which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る駆動制御部において算出される補正角Δθを示す図である。It is a figure which shows the correction angle Δθ calculated in the drive control part which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る移動ロボットの停止制御を説明する図である。It is a figure explaining the stop control of the mobile robot which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る制御部による制御処理内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control process content by the control part which concerns on this embodiment. 移動ロボットが移動する通路に交差点が存在する場合のビーコンとラインテープの配置例を示す図である。It is a figure which shows the arrangement example of a beacon and a line tape when an intersection exists in the passage where a mobile robot moves. 移動ロボットが移動する通路に交差点が存在する場合のビーコンとラインテープの配置例を示す図である。It is a figure which shows the arrangement example of a beacon and a line tape when an intersection exists in the passage where a mobile robot moves. ラインテープの多様な形態例を示す図である。It is a figure which shows various form examples of a line tape. ラインテープの多様な形態例を示す図である。It is a figure which shows various form examples of a line tape.

以下、本発明を実施するための好適な実施形態について、図面を用いて説明する。なお、以下の実施形態は、各請求項に係る発明を限定するものではなく、また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。 Hereinafter, suitable embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. It should be noted that the following embodiments do not limit the invention according to each claim, and not all combinations of features described in the embodiments are essential for the means for solving the invention. ..

図１は、本実施形態に係る移動ロボット１の移動例を示す図である。移動ロボット１は、通路を定める境界３（３－１，３－２）に沿って配置される第一被検出体としてのビーコン２（２－１，２－２）を検出し、検出したビーコン２の位置に基づいて、境界３から一定の距離を保ちながら目的地点に向かって移動する。発信器としてのビーコン２には、それぞれを一意に識別するビーコンＩＤが割り当てられている。ビーコン２は、例えば、ビーコンＩＤを示す信号を含む赤外線の信号を発信するものであり、その赤外線の信号における周期的な変化により表される。通路を定める境界３は、例えば壁や間仕切りや白線ラインなどといったものである。 FIG. 1 is a diagram showing a movement example of the mobile robot 1 according to the present embodiment. The mobile robot 1 detects the beacon 2 (2-1, 2-2) as the first detected object arranged along the boundary 3 (3-1, 3-2) that defines the passage, and the detected beacon. Based on the position of 2, move toward the destination while maintaining a certain distance from the boundary 3. Beacon 2 as a transmitter is assigned a beacon ID that uniquely identifies each of them. The beacon 2 transmits, for example, an infrared signal including a signal indicating a beacon ID, and is represented by a periodic change in the infrared signal. The boundary 3 that defines the passage is, for example, a wall, a partition, a white line, or the like.

また、移動ロボット１は、予め設定された停止位置の近傍になると、ビーコン２から発信される信号に基づいて移動するビーコン誘導制御から、通路上に配置された第二被検出体としてのラインテープ４を検出し、検出したラインテープ４の形状情報に基づいて目標地点で停止を行うライン誘導制御へと切り替えを行う。ラインテープ４は、例えば磁気テープなどといったものであり、その形状は、略Ｔ字形をして構成されている。 Further, the mobile robot 1 moves from the beacon guidance control that moves based on the signal transmitted from the beacon 2 when the mobile robot 1 is in the vicinity of the preset stop position, and the line tape as the second detected object arranged on the passage. 4 is detected, and switching is performed to line guidance control in which the stop is performed at the target point based on the shape information of the detected line tape 4. The line tape 4 is, for example, a magnetic tape or the like, and its shape is substantially T-shaped.

図１に示す移動例では、移動ロボット１の進行方向に対して左側の境界３－１から一定の距離保って移動ロボット１が移動する。移動ロボット１は、境界３－１から一定の距離Ｘｒｅｆを保つために、検出したビーコン２－１までの距離Ｚと方向θとを取得し、距離Ｚと方向θとが予め定められた条件を満たす進行方向を算出する。移動ロボット１は、算出した進行方向に移動する。方向θは、移動ロボット１の進行方向と、検出されたビーコン２－１の方向とが成す角である。予め定められた条件を満たす進行方向は、方向θがａｒｃｓｉｎ（Ｘｒｅｆ／Ｚ）となる進行方向である。移動ロボット１は、ビーコン２－１までの距離Ｚが予め定められた切替閾値より近くなると、目標をビーコン２－２に切り替えて移動する。移動ロボット１からの距離が切替閾値より近い範囲を切替範囲という。 In the movement example shown in FIG. 1, the mobile robot 1 moves while maintaining a constant distance from the boundary 3-1 on the left side with respect to the traveling direction of the mobile robot 1. The mobile robot 1 acquires the distance Z and the direction θ to the detected beacon 2-1 in order to maintain a constant distance Xref from the boundary 3-1 and sets the conditions in which the distance Z and the direction θ are predetermined. Calculate the direction of travel to be satisfied. The mobile robot 1 moves in the calculated traveling direction. The direction θ is an angle formed by the traveling direction of the mobile robot 1 and the direction of the detected beacon 2-1. The traveling direction satisfying the predetermined conditions is the traveling direction in which the direction θ is arcsin (Xref / Z). When the distance Z to the beacon 2-1 becomes closer to the predetermined switching threshold value, the mobile robot 1 switches the target to the beacon 2-2 and moves. The range in which the distance from the mobile robot 1 is closer than the switching threshold is called the switching range.

また、図１に示す移動例では、移動ロボット１がビーコン２－２の近傍位置で停止するように設定されており、ビーコン２－２の近傍に配置されたラインテープ４を利用して、移動ロボット１の停止が実行される。移動ロボット１は、ビーコン２－２までの距離Ｚを認識できるので、この距離Ｚに基づいて、ビーコン誘導制御からライン誘導制御への切り替えが実行可能である。ラインテープ４は、移動ロボットの移動方向に沿って延びる直線案内形状部４１と、当該直線案内形状部４１に直交する方向の直交停止形状部４２で構成されることで略Ｔ字形を成しており、移動ロボット１が直線案内形状部４１を検出することでライン誘導制御による移動が行われ、直交停止形状部４２を検出することで移動ロボット１の停止が行われる。 Further, in the movement example shown in FIG. 1, the mobile robot 1 is set to stop at a position near the beacon 2-2, and moves by using the line tape 4 arranged near the beacon 2-2. The robot 1 is stopped. Since the mobile robot 1 can recognize the distance Z up to the beacon 2-2, it is possible to switch from the beacon guidance control to the line guidance control based on this distance Z. The line tape 4 is formed into a substantially T-shape by being composed of a linear guide shape portion 41 extending along the moving direction of the mobile robot and an orthogonal stop shape portion 42 in a direction orthogonal to the linear guide shape portion 41. When the mobile robot 1 detects the linear guide shape portion 41, the movement is performed by the line guidance control, and when the orthogonal stop shape portion 42 is detected, the mobile robot 1 is stopped.

次に、図２を参照して本実施形態に係る移動ロボット１の具体的な構成例を説明する。ここで、図２は、本実施形態に係る移動ロボット１の構成例を示すブロック図である。本実施形態に係る移動ロボット１は、駆動部１１と、ビーコン・ライン検出部１２と、制御部１３とを備える。 Next, a specific configuration example of the mobile robot 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. Here, FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of the mobile robot 1 according to the present embodiment. The mobile robot 1 according to the present embodiment includes a drive unit 11, a beacon line detection unit 12, and a control unit 13.

駆動部１１は、駆動輪１１１，１１２と、モータ１１３，１１４と、モータ制御部１１５とを備える。駆動輪１１１は、移動ロボット１の進行方向に対して左側に備えられる。駆動輪１１２は、移動ロボット１の進行方向に対して右側に備えられる。モータ１１３は、モータ制御部１１５の制御に応じて、駆動輪１１１を回転させる。モータ１１４は、モータ制御部１１５の制御に応じて、駆動輪１１２を回転させる。モータ制御部１１５は、制御部１３から入力されるモータ１１３，１１４それぞれに対する角速度指令値に基づいて、モータ１１３，１１４に対して電力を供給する。 The drive unit 11 includes drive wheels 111 and 112, motors 113 and 114, and a motor control unit 115. The drive wheel 111 is provided on the left side with respect to the traveling direction of the mobile robot 1. The drive wheel 112 is provided on the right side with respect to the traveling direction of the mobile robot 1. The motor 113 rotates the drive wheels 111 according to the control of the motor control unit 115. The motor 114 rotates the drive wheels 112 according to the control of the motor control unit 115. The motor control unit 115 supplies electric power to the motors 113 and 114 based on the angular velocity command values for the motors 113 and 114 input from the control unit 13.

モータ１１３，１１４がモータ制御部１１５から供給される電力に応じた角速度で回転することにより、移動ロボット１が前進又は後進する。また、モータ１１３，１１４の角速度に差を生じさせることにより、移動ロボット１の進行方向が変更される。例えば、前進の際に左側の駆動輪１１１の角速度を右側の駆動輪１１２の角速度より大きくすることにより、移動ロボット１は右旋回しながら移動する。また、駆動輪１１１，１１２それぞれを逆向きに回転させることにより、移動ロボット１は位置を変えずに旋回する。なお、移動ロボット１は、移動ロボット１の姿勢を安定させるために、駆動輪１１１，１１２以外の車輪を有していてもよい。 The mobile robot 1 moves forward or backward by rotating the motors 113 and 114 at an angular velocity corresponding to the electric power supplied from the motor control unit 115. Further, the traveling direction of the mobile robot 1 is changed by causing a difference in the angular velocities of the motors 113 and 114. For example, by making the angular velocity of the left drive wheel 111 larger than the angular velocity of the right drive wheel 112 when moving forward, the mobile robot 1 moves while turning to the right. Further, by rotating the drive wheels 111 and 112 in opposite directions, the mobile robot 1 turns without changing its position. The mobile robot 1 may have wheels other than the drive wheels 111 and 112 in order to stabilize the posture of the mobile robot 1.

ビーコン・ライン検出部１２は、第一検出部であるビーコン検出部としての赤外線センサ１２１，１２２と、算出部１２３と、第二検出部であるライン検出部としてのライン検出センサ１２４とを備える。赤外線センサ１２１は、移動ロボット１の前面の左側に取り付けられ、移動ロボット１の前面側に位置するビーコン２から発信される赤外線の信号を検出する。赤外線センサ１２２は、移動ロボット１の前面の右側に取り付けられ、移動ロボット１の前面側に位置するビーコン２から発信される赤外線の信号を検出する。赤外線センサ１２１，１２２は、移動ロボット１の中心を通る正面方向の直線に対して対称に、移動ロボット１の筐体に取り付けられる。赤外線センサ１２１，１２２には、例えば赤外線フィルタを組み合わせた撮像素子が用いられる。赤外線センサ１２１，１２２により撮像される画像における輝度の変化を検出することにより、ビーコン２が検出される。 The beacon line detection unit 12 includes infrared sensors 121 and 122 as a beacon detection unit which is a first detection unit, a calculation unit 123, and a line detection sensor 124 as a line detection unit which is a second detection unit. The infrared sensor 121 is attached to the left side of the front surface of the mobile robot 1 and detects an infrared signal transmitted from a beacon 2 located on the front surface side of the mobile robot 1. The infrared sensor 122 is attached to the right side of the front surface of the mobile robot 1 and detects an infrared signal transmitted from a beacon 2 located on the front surface side of the mobile robot 1. The infrared sensors 121 and 122 are attached to the housing of the mobile robot 1 symmetrically with respect to a straight line in the front direction passing through the center of the mobile robot 1. For the infrared sensors 121 and 122, for example, an image pickup element combined with an infrared filter is used. Beacon 2 is detected by detecting a change in brightness in an image captured by the infrared sensors 121 and 122.

ライン検出センサ１２４は、例えば、移動ロボット１の前面の中央位置に取り付けられ、移動ロボット１の移動方向前方側に位置するとともに移動ロボット１の移動に従って移動ロボット１の下方に位置することとなるラインテープ４を検出する。ライン検出センサ１２４には、例えば磁気センサを採用し、また、ラインテープ４を磁気テープとすることで、ライン検出センサ１２４によるラインテープ４の検出が可能となる。また例えば、ライン検出センサ１２４を２個の磁気センサによって構成し、これら２個の磁気センサを移動ロボット１の前面の中央位置において左右横並びで所定間隔を隔てて配置することで、略Ｔ字形状で形成されたラインテープ４の形状情報を把握することが可能となる。つまり、ラインテープ４の直線案内形状部４１については２個の磁気センサのうちのいずれか一方で検出するとともに、ラインテープ４の直交停止形状部４２については２個の磁気センサの両方で検出することで、移動ロボット１の停止位置として設定されるラインテープ４の直交停止形状部４２が検出可能となる。 The line detection sensor 124 is attached to, for example, a center position on the front surface of the mobile robot 1, is located on the front side in the movement direction of the mobile robot 1, and is located below the mobile robot 1 as the mobile robot 1 moves. Detects tape 4. By adopting, for example, a magnetic sensor for the line detection sensor 124 and using the line tape 4 as a magnetic tape, the line tape 4 can be detected by the line detection sensor 124. Further, for example, the line detection sensor 124 is composed of two magnetic sensors, and these two magnetic sensors are arranged side by side at the center position of the front surface of the mobile robot 1 side by side at a predetermined interval to form a substantially T shape. It is possible to grasp the shape information of the line tape 4 formed by. That is, the linear guide shape portion 41 of the line tape 4 is detected by either one of the two magnetic sensors, and the orthogonal stop shape portion 42 of the line tape 4 is detected by both of the two magnetic sensors. As a result, the orthogonal stop shape portion 42 of the line tape 4 set as the stop position of the mobile robot 1 can be detected.

算出部１２３は、一方の赤外線センサ１２１により撮像された画像における目標のビーコン２の位置と、他方の赤外線センサ１２２により撮像された画像における目標のビーコン２の位置との差に基づいて、移動ロボット１からビーコン２までの距離Ｚと角度θとを算出する。算出部１２３は、赤外線センサ１２１，１２２により撮像される画像に複数のビーコン２から発信される信号が含まれる場合、目標とするビーコン２のビーコンＩＤを検出し、目標とするビーコン２までの距離Ｚと角度θとを算出する。ビーコンＩＤの検出は、例えば、時系列に連続する画像においてビーコンＩＤに対応する信号の周期的な変化を検出することにより行われる。算出部１２３は、算出した距離Ｚおよび方向θとビーコンＩＤとを含むビーコン情報を制御部１３へ出力する。算出される距離Ｚは、赤外線センサ１２１と赤外線センサ１２２とを結ぶ線分上の中心からの距離である。赤外線センサ１２１と赤外線センサ１２２とを結ぶ線分が移動ロボット１の進行方向に対して直交するように、赤外線センサ１２１，１２２が取り付けられていると、算出部１２３における演算負荷を軽減できる。 The calculation unit 123 is a mobile robot based on the difference between the position of the target beacon 2 in the image captured by one infrared sensor 121 and the position of the target beacon 2 in the image captured by the other infrared sensor 122. The distance Z from 1 to the beacon 2 and the angle θ are calculated. When the images captured by the infrared sensors 121 and 122 include signals transmitted from a plurality of beacons 2, the calculation unit 123 detects the beacon ID of the target beacon 2 and the distance to the target beacon 2. Z and the angle θ are calculated. The detection of the beacon ID is performed, for example, by detecting the periodic change of the signal corresponding to the beacon ID in the continuous images in time series. The calculation unit 123 outputs the beacon information including the calculated distance Z, the direction θ, and the beacon ID to the control unit 13. The calculated distance Z is the distance from the center on the line segment connecting the infrared sensor 121 and the infrared sensor 122. If the infrared sensors 121 and 122 are attached so that the line connecting the infrared sensor 121 and the infrared sensor 122 is orthogonal to the traveling direction of the mobile robot 1, the calculation load on the calculation unit 123 can be reduced.

また、算出部１２３は、ライン検出センサ１２４によって検出されるラインテープ４の検出結果に基づき判断できるラインテープ４の形状情報を算出し、このラインテープ４の形状情報を制御部１３へ出力する。 Further, the calculation unit 123 calculates the shape information of the line tape 4 that can be determined based on the detection result of the line tape 4 detected by the line detection sensor 124, and outputs the shape information of the line tape 4 to the control unit 13.

制御部１３は、ビーコン・ライン検出部１２から取得するビーコン情報およびラインテープ４の形状情報に基づいて、駆動部１１を制御する。図３は、本実施形態に係る制御部１３の構成例を示すブロック図である。本実施形態に係る制御部１３は、移動経路記憶部１３１と、ビーコン・ライン選択部１３２と、駆動制御部１３３とを備える。移動経路記憶部１３１には、移動ロボット１の移動経路に沿って配置された複数のビーコン２に関する属性情報を含むテーブルが予め記憶されている。ビーコン・ライン選択部１３２は、移動経路記憶部１３１に記憶されているテーブルに基づいて、目標とするビーコン２のビーコンＩＤをビーコン・ライン検出部１２へ出力する。ビーコン・ライン選択部１３２は、ビーコン・ライン検出部１２から入力されるビーコン情報に基づいて、目標とするビーコン２を切り替えるか否かを判定する。ビーコン・ライン選択部１３２は、目標とするビーコン２を切り替える場合、現在の目標とするビーコン２の次のビーコン２をテーブルから選択する。 The control unit 13 controls the drive unit 11 based on the beacon information acquired from the beacon line detection unit 12 and the shape information of the line tape 4. FIG. 3 is a block diagram showing a configuration example of the control unit 13 according to the present embodiment. The control unit 13 according to the present embodiment includes a movement path storage unit 131, a beacon line selection unit 132, and a drive control unit 133. The movement route storage unit 131 stores in advance a table containing attribute information regarding a plurality of beacons 2 arranged along the movement route of the mobile robot 1. The beacon line selection unit 132 outputs the beacon ID of the target beacon 2 to the beacon line detection unit 12 based on the table stored in the movement route storage unit 131. The beacon line selection unit 132 determines whether or not to switch the target beacon 2 based on the beacon information input from the beacon line detection unit 12. When switching the target beacon 2, the beacon line selection unit 132 selects the beacon 2 next to the current target beacon 2 from the table.

また、ビーコン・ライン選択部１３２は、ビーコン・ライン検出部１２から取得するビーコン情報に基づいて、ビーコン誘導制御からライン誘導制御への切り替えを実行するか否かを判定し、ビーコン誘導制御からライン誘導制御への切り替えを実行すると判定した場合には、ビーコン・ライン検出部１２に対して切り替え指令を送信する。 Further, the beacon line selection unit 132 determines whether or not to switch from the beacon guidance control to the line guidance control based on the beacon information acquired from the beacon line detection unit 12, and the beacon guidance control to the line. When it is determined that the switching to the guidance control is executed, the switching command is transmitted to the beacon line detection unit 12.

駆動制御部１３３は、ビーコン・ライン検出部１２から出力されるビーコン情報およびラインテープ４の形状情報に基づいて、移動経路記憶部１３１に記憶されているテーブルから属性情報および制御情報を読み出す。属性情報は、目標とするビーコン２に関する情報である。制御情報は、目標とするビーコン２に紐付けられた制御を示す情報である。ビーコン２に紐付けられた制御は、例えば進行方向の変更を示すビーコン２の近傍において旋回する制御などである。 The drive control unit 133 reads attribute information and control information from the table stored in the movement path storage unit 131 based on the beacon information output from the beacon line detection unit 12 and the shape information of the line tape 4. The attribute information is information about the target beacon 2. The control information is information indicating the control associated with the target beacon 2. The control associated with the beacon 2 is, for example, a control of turning in the vicinity of the beacon 2 indicating a change in the traveling direction.

駆動制御部１３３は、ビーコン情報、属性情報および制御情報に基づいて、駆動部１１を駆動制御する。また、駆動制御部１３３は、ビーコン・ライン検出部１２から取得するラインテープ４の形状情報に基づいて、移動ロボット１の停止位置であるラインテープ４の直交停止形状部４２を検出したときには、駆動部１１を停止制御する。 The drive control unit 133 drives and controls the drive unit 11 based on the beacon information, the attribute information, and the control information. Further, when the drive control unit 133 detects the orthogonal stop shape unit 42 of the line tape 4, which is the stop position of the mobile robot 1, based on the shape information of the line tape 4 acquired from the beacon line detection unit 12, the drive control unit 133 drives the robot. The unit 11 is stopped and controlled.

図４は、本実施形態に係る移動経路記憶部１３１に記憶されているテーブルの一例を示す図である。テーブルは、「ビーコンＩＤ」と、「通路距離」と、「設置側」と、「方向転換」と、「最終ビーコン」との項目の列を備える。各行は、ビーコン２ごとに存在する属性情報である。テーブルにおける各行は、移動ロボット１が移動経路に沿って移動する際に通過するビーコン２の順序で並んでいる。「ビーコンＩＤ」の列には、行に対応するビーコン２のビーコンＩＤが含まれる。「通路距離」の列には、行に対応するビーコン２と、移動ロボット１の移動経路がどれだけ離れた距離であるかを示す距離情報が含まれる。通路距離は、正の値として設定される値であり、対象となるビーコン２から移動ロボット１の移動経路までの距離を示す値である。また、この実施形態において通路距離は、ビーコン２から移動ロボット１の移動経路における移動方向に対して略直交する方向に位置する目標地点までの距離を示している。 FIG. 4 is a diagram showing an example of a table stored in the movement route storage unit 131 according to the present embodiment. The table comprises columns of items such as "beacon ID", "aisle distance", "installation side", "turning direction", and "final beacon". Each line is attribute information existing for each beacon 2. Each row in the table is arranged in the order of the beacon 2 that the mobile robot 1 passes through when moving along the movement path. The "Beacon ID" column contains the Beacon ID of Beacon 2 corresponding to the row. The column of "passage distance" includes the beacon 2 corresponding to the row and the distance information indicating how far the moving path of the mobile robot 1 is. The passage distance is a value set as a positive value, and is a value indicating the distance from the target beacon 2 to the movement path of the mobile robot 1. Further, in this embodiment, the passage distance indicates the distance from the beacon 2 to the target point located in a direction substantially orthogonal to the moving direction in the moving path of the mobile robot 1.

「設置側」の列は、移動ロボット１が移動経路に沿って移動する場合において、行に対応するビーコン２が移動ロボット１の右側又は左側のいずれに配置されているかを示す情報が含まれる。「方向転換」の列は、行に対応するビーコン２に対して移動ロボット１が予め定められた距離又は切替閾値まで近づいたときに、移動ロボット１の進行方向の変更を示す回転情報が含まれる。回転情報が０度である場合、移動ロボット１の進行方向の変更がないことを示す。回転情報が０度以外である場合、回転情報が示す角度分、移動ロボット１の進行方向を時計回り又は反時計回りに変更する。「最終ビーコン」の列は、行に対応するビーコン２が、移動経路における目標地点の近傍にあるビーコン２であるか否かを示す情報が含まれる。図４に示すテーブルでは、例えばビーコンＩＤ「Ｍ」を有するビーコン２が目標地点近傍のビーコンであることを示す。この例の場合、目標地点近傍を示すビーコン２は１つであり、このビーコンＩＤ「Ｍ」を有するビーコン２の近傍に、もしくは、ビーコンＩＤ「Ｍ」を有するビーコン２から予め定められた所定距離離れた場所に、停止位置を示すラインテープ４が配置されている。 The "installation side" column contains information indicating whether the beacon 2 corresponding to the row is arranged on the right side or the left side of the mobile robot 1 when the mobile robot 1 moves along the movement path. The column of "direction change" includes rotation information indicating a change in the traveling direction of the mobile robot 1 when the mobile robot 1 approaches a predetermined distance or a switching threshold value with respect to the beacon 2 corresponding to the row. .. When the rotation information is 0 degrees, it indicates that the traveling direction of the mobile robot 1 has not changed. When the rotation information is other than 0 degrees, the traveling direction of the mobile robot 1 is changed clockwise or counterclockwise by the angle indicated by the rotation information. The "final beacon" column contains information indicating whether or not the beacon 2 corresponding to the row is a beacon 2 in the vicinity of the target point in the travel path. In the table shown in FIG. 4, for example, the beacon 2 having the beacon ID “M” is shown to be a beacon near the target point. In the case of this example, there is only one beacon 2 indicating the vicinity of the target point, and a predetermined distance is predetermined in the vicinity of the beacon 2 having the beacon ID "M" or from the beacon 2 having the beacon ID "M". A line tape 4 indicating a stop position is arranged at a distant place.

図５は、本実施形態に係る駆動制御部１３３におけるビーコン情報に基づいた制御に係る構成例を示すブロック図である。駆動制御部１３３は、通過位置算出部１３６と、補正角算出部１３７と、指令値算出部１３８とを備える。通過位置算出部１３６は、ビーコン情報に含まれるビーコン２までの距離Ｚおよび方向θを入力する。通過位置算出部１３６は、距離Ｚおよび方向θに基づいて、現在の移動ロボット１の進行方向で移動してビーコン２に最接近したときのビーコン２までの距離ｘと、ビーコン２に最接近するまでの移動距離ｙとを算出する。移動ロボット１がビーコン２に最接近したときの位置は、移動ロボット１の位置から進行方向に伸ばした移動直線に対して直交する直線であってビーコン２の位置を通過する直線と、移動直線との交点である。距離ｘは、（Ｚ・ｓｉｎθ）として得られる。移動距離ｙは、（Ｚ・ｃｏｓθ）として得られる。距離ｘは、ビーコン通過距離ともいう。また、移動距離ｙは、ビーコン横までの距離ともいう。 FIG. 5 is a block diagram showing a configuration example related to control based on beacon information in the drive control unit 133 according to the present embodiment. The drive control unit 133 includes a passage position calculation unit 136, a correction angle calculation unit 137, and a command value calculation unit 138. The passing position calculation unit 136 inputs the distance Z to the beacon 2 and the direction θ included in the beacon information. The passing position calculation unit 136 moves in the direction of travel of the current mobile robot 1 based on the distance Z and the direction θ, and the distance x to the beacon 2 when the robot 2 is closest to the beacon 2 and the closest to the beacon 2. The moving distance y to is calculated. The position when the mobile robot 1 is closest to the beacon 2 is a straight line orthogonal to the moving straight line extending in the traveling direction from the position of the mobile robot 1 and passing through the position of the beacon 2 and the moving straight line. It is the intersection of. The distance x is obtained as (Z · sinθ). The moving distance y is obtained as (Z · cos θ). The distance x is also referred to as a beacon passing distance. Further, the moving distance y is also referred to as a distance to the side of the beacon.

補正角算出部１３７は、通路の境界から移動経路までの距離Ｘｒｅｆから距離ｘを減算して得られる差分ΔＸと、移動距離ｙとを入力する。補正角算出部１３７は、差分ΔＸと移動距離ｙとに基づいて、移動ロボット１の進行方向に対する補正角Δθを算出する。具体的には、補正角算出部１３７は、ａｒｃｔａｎ（ΔＸ／ｙ）で得られる値を補正角Δθとする。 The correction angle calculation unit 137 inputs the difference ΔX obtained by subtracting the distance x from the distance Xref from the boundary of the passage to the movement path, and the movement distance y. The correction angle calculation unit 137 calculates the correction angle Δθ with respect to the traveling direction of the mobile robot 1 based on the difference ΔX and the movement distance y. Specifically, the correction angle calculation unit 137 uses the value obtained by arctan (ΔX / y) as the correction angle Δθ.

指令値算出部１３８は、並進速度指令値Ｖｒｅｆと、角速度指令値ωｒｅｆと、角速度の測定値ωｌ’，ωｒ’と、補正角Δθとを入力する。並進速度指令値Ｖｒｅｆは、移動ロボット１の並進速度に対する指令値（目標値）である。角速度指令値ωｒｅｆは、進行方向を基準として時計回り方向又は反時計回り方向へ進行方向を変更する際の角速度である。角速度指令値ωｒｅｆは、時計回り方向の変化量を正の値として定めてもよいし、反時計回り方向の変化量を正の値として定めてもよい。角速度の測定値ωｌ’，ωｒ’は、モータ１１３，１１４それぞれに設けられているエンコーダにより測定された角速度である。指令値算出部１３８は、並進速度指令値Ｖｒｅｆと角速度指令値ωｒｅｆと角速度の測定値ωｌ’，ωｒ’と補正角Δθとに基づいて、移動ロボット１を並進速度指令値Ｖｒｅｆおよび角速度指令値ωｒｅｆで移動させつつ、進行方向を補正角Δθ変更させる角速度指令値ωｌ，ωｒを算出する。指令値算出部１３８は、算出した角速度指令値ωｌ，ωｒを駆動部１１へ出力する。 The command value calculation unit 138 inputs the translational velocity command value Vref, the angular velocity command value ωref, the measured angular velocity ωl', ωr', and the correction angle Δθ. The translation speed command value Vref is a command value (target value) for the translation speed of the mobile robot 1. The angular velocity command value ωref is an angular velocity when the traveling direction is changed in the clockwise direction or the counterclockwise direction with respect to the traveling direction. For the angular velocity command value ωref, the amount of change in the clockwise direction may be set as a positive value, or the amount of change in the counterclockwise direction may be set as a positive value. The measured values of the angular velocity ωl'and ωr' are the angular velocities measured by the encoders provided in the motors 113 and 114, respectively. The command value calculation unit 138 sets the mobile robot 1 to the translational speed command value Vref and the angular velocity command value ωref based on the translational speed command value Vref, the angular velocity command value ωref, the measured values of the angular velocity ωl', ωr', and the correction angle Δθ. Calculate the angular velocity command values ωl and ωr that change the correction angle Δθ in the traveling direction while moving with. The command value calculation unit 138 outputs the calculated angular velocity command values ωl and ωr to the drive unit 11.

図６は、本実施形態に係る駆動制御部１３３において算出される補正角Δθを示す図である。ビーコン・ライン検出部１２が境界３－１上に配置されたビーコン２を検出することにより、移動ロボット１からビーコン２までの距離Ｚと、移動ロボット１の進行方向を基準としてビーコン２が位置する方向θとが得られる。通過位置算出部１３６が距離Ｚおよび方向θから距離ｘおよび移動距離ｙを算出する。移動ロボット１は、移動経路に沿って配置されたビーコン２から一定の距離Ｘｒｅｆ離れた位置Ｐｐａｓｓを通過するために、進行方向を変更する必要がある。位置Ｐｐａｓｓは、ビーコン２の属性情報のうち「設置側」を示す情報に基づいて定まる。図６は、ビーコン２が移動経路の左側に設定されている場合を示している。 FIG. 6 is a diagram showing a correction angle Δθ calculated by the drive control unit 133 according to the present embodiment. By detecting the beacon 2 arranged on the boundary 3-1 by the beacon line detection unit 12, the beacon 2 is positioned with reference to the distance Z from the mobile robot 1 to the beacon 2 and the traveling direction of the mobile robot 1. The direction θ is obtained. The passing position calculation unit 136 calculates the distance x and the moving distance y from the distance Z and the direction θ. The mobile robot 1 needs to change the traveling direction in order to pass the position Ppass at a certain distance Xref away from the beacon 2 arranged along the movement path. The position Ppass is determined based on the information indicating the "installation side" in the attribute information of the beacon 2. FIG. 6 shows a case where the beacon 2 is set on the left side of the movement path.

図６に示す例において、現在の進行方向を維持したまま移動ロボット１が移動すると、移動ロボット１は、位置Ｐｐａｓｓより差分ΔＸ離れた位置を通過する。そこで、補正角算出部１３７が、差分ΔＸと移動距離ｙとに基づいて、進行方向に対する補正角Δθを算出する。指令値算出部１３８は、移動ロボット１を並進速度指令値Ｖｒｅｆおよび角速度指令値ωｒｅｆで移動させつつ、進行方向を反時計回りに補正角Δθ分変更させるための角速度指令値ωｌ，ωｒを算出して駆動部１１を制御する。このように、駆動制御部１３３が駆動部１１を制御することにより、通路の境界３－１から一定の距離Ｘｒｅｆを隔てた位置に定められた移動経路上を移動ロボット１が移動することができる。 In the example shown in FIG. 6, when the mobile robot 1 moves while maintaining the current traveling direction, the mobile robot 1 passes through a position separated by a difference ΔX from the position Ppass. Therefore, the correction angle calculation unit 137 calculates the correction angle Δθ with respect to the traveling direction based on the difference ΔX and the moving distance y. The command value calculation unit 138 calculates the angular velocity command values ωl and ωr for changing the traveling direction counterclockwise by the correction angle Δθ while moving the mobile robot 1 with the translational velocity command value Vref and the angular velocity command value ωref. Controls the drive unit 11. In this way, by controlling the drive unit 11 by the drive control unit 133, the mobile robot 1 can move on a movement path defined at a position separated by a certain distance Xref from the boundary 3-1 of the passage. ..

なお、図６に示した例では、ビーコン２が境界３－１上に配置される場合を説明した。しかし、境界３上にビーコン２を配置できない場合には、ビーコン２が配置された位置と境界３との差分が通路距離（Ｄ_１，Ｄ_２，・・・，Ｄ_Ｍ）としてテーブルに記憶される。この場合、補正角算出部１３７は、補正角Δθを算出する際に、通路距離を用いて距離Ｘｒｅｆ又は差分ΔＸのいずれかを補正する。 In the example shown in FIG. 6, the case where the beacon 2 is arranged on the boundary 3-1 has been described. However, if the beacon 2 cannot be placed on the boundary 3, the difference between the position where the beacon 2 is placed and the boundary 3 is stored in the table as the passage distance (D ₁ , D ₂ , ..., _DM ). To. In this case, the correction angle calculation unit 137 corrects either the distance Xref or the difference ΔX by using the passage distance when calculating the correction angle Δθ.

以上説明した駆動制御方法によって移動ロボット１が移動経路に沿って移動していくと、最終的には、目標位置に近いビーコンＩＤ「Ｍ」を有するビーコン２の近傍に移動ロボット１が近づいていき、停止制御が実行されることとなる。図７は、本実施形態に係る移動ロボット１の停止制御を説明する図である。図７に示す例において、目標位置に近いビーコンＩＤ「Ｍ」を有するビーコン２の近傍に移動ロボット１が近づき、予め定められた所定距離分離れた位置に移動ロボット１が位置したとき、制御部１３からビーコン・ライン検出部１２に対して切り替え指令が送信される。この切り替え指令を受けたビーコン・ライン検出部１２では、ライン検出センサ１２４が稼働され、ライン検出センサ１２４によるラインテープ４の検出が開始される。 When the mobile robot 1 moves along the movement path by the drive control method described above, the mobile robot 1 finally approaches the vicinity of the beacon 2 having the beacon ID “M” close to the target position. , Stop control will be executed. FIG. 7 is a diagram illustrating stop control of the mobile robot 1 according to the present embodiment. In the example shown in FIG. 7, when the mobile robot 1 approaches the vicinity of the beacon 2 having the beacon ID “M” close to the target position and the mobile robot 1 is positioned at a position separated by a predetermined predetermined distance, the control unit. A switching command is transmitted from 13 to the beacon line detection unit 12. In the beacon line detection unit 12 that has received this switching command, the line detection sensor 124 is operated, and the line detection sensor 124 starts detecting the line tape 4.

図７に示した例では、ライン検出センサ１２４は左右２個設けられており、この２つのライン検出センサ１２４ａ，１２４ｂによって、まずは移動ロボットの移動方向に沿って延びる直線案内形状部４１の検出が実行される。所定時間内、もしくは所定移動距離内に２つのライン検出センサ１２４ａ，１２４ｂのうちのいずれか１つが直線案内形状部４１を検出すると、ライン誘導制御への切り替えが有効に実行されていると判定し、本実施形態に係るシステムはライン誘導制御での稼働を続ける。一方、所定時間内、もしくは所定移動距離内に２つのライン検出センサ１２４ａ，１２４ｂのうちのいずれもが直線案内形状部４１を検出できなかった場合には、異常状態となっていることが予想されるため、本実施形態に係るシステムの稼働停止を実行する。この際、システムの稼働停止を管理者に知らせるために、アラーム等の警報を発報することも可能である。 In the example shown in FIG. 7, two line detection sensors 124 are provided on the left and right, and the two line detection sensors 124a and 124b first detect the linear guide shape portion 41 extending along the moving direction of the mobile robot. Will be executed. When any one of the two line detection sensors 124a and 124b detects the linear guide shape portion 41 within the predetermined time or within the predetermined movement distance, it is determined that the switching to the line guidance control is effectively executed. , The system according to this embodiment continues to operate under line guidance control. On the other hand, if neither of the two line detection sensors 124a and 124b can detect the linear guide shape portion 41 within a predetermined time or within a predetermined movement distance, it is expected that an abnormal state has occurred. Therefore, the operation of the system according to the present embodiment is stopped. At this time, it is also possible to issue an alarm such as an alarm in order to notify the administrator of the system stoppage.

また、図７に示した例において、２つのライン検出センサ１２４ａ，１２４ｂのうちのいずれか１つが直線案内形状部４１を検出すると、制御部１３が駆動部１１のモータ制御部１１５に対して指令を発信することで、２つのライン検出センサ１２４ａ，１２４ｂの間に直線案内形状部４１が位置するように移動ロボット１が移動を続ける。その後、２つのライン検出センサ１２４ａ，１２４ｂの両方がラインテープ４の直交停止形状部４２を検知すると、制御部１３は、移動ロボット１が停止位置に到達したと判断して駆動部１１のモータ制御部１１５に対して停止指令を発信し、移動ロボット１は停止目標とする位置で停止することとなる。 Further, in the example shown in FIG. 7, when any one of the two line detection sensors 124a and 124b detects the linear guide shape unit 41, the control unit 13 gives a command to the motor control unit 115 of the drive unit 11. The mobile robot 1 continues to move so that the linear guide shape portion 41 is located between the two line detection sensors 124a and 124b. After that, when both of the two line detection sensors 124a and 124b detect the orthogonal stop shape portion 42 of the line tape 4, the control unit 13 determines that the mobile robot 1 has reached the stop position and controls the motor of the drive unit 11. A stop command is sent to the unit 115, and the mobile robot 1 stops at a position to be a stop target.

上述のように、本実施形態では、ビーコン誘導制御からライン誘導制御への切り替えが実行されるので、例えばコスト削減を図るためにビーコンの数を減らしたとしても、停止位置精度を要求されるライン誘導制御には影響を及ぼすことがないので、システム構成を簡易化してコスト削減を図ることができるとともに、位置決め精度を向上させることが可能な移動ロボットの制御システムを実現することが可能となっている。また、例えば、移動ロボット１の移動速度について、ビーコン誘導制御では高速移動を実施し、ライン誘導制御では低速移動を実施することで、より効率的な制御システムとすることができる。 As described above, in the present embodiment, switching from beacon guidance control to line guidance control is executed. Therefore, even if the number of beacons is reduced in order to reduce costs, for example, the line that requires stop position accuracy. Since it does not affect the guidance control, it is possible to simplify the system configuration and reduce costs, and it is possible to realize a control system for mobile robots that can improve positioning accuracy. There is. Further, for example, regarding the movement speed of the mobile robot 1, a more efficient control system can be obtained by performing high-speed movement in the beacon guidance control and low-speed movement in the line guidance control.

次に、図８を用いて、本実施形態に係る移動ロボット１の制御システムにおける具体的な処理内容を説明する。図８は、本実施形態に係る制御部１３による制御処理内容を示すフローチャートである。 Next, specific processing contents in the control system of the mobile robot 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a flowchart showing the content of control processing by the control unit 13 according to the present embodiment.

移動ロボット１の移動が開始されると、ビーコン・ライン選択部１３２は、目標とするビーコン２のビーコンＩＤをビーコン・ライン検出部１２へ出力する。初期状態において、ビーコン・ライン選択部１３２は、テーブルの最初の行に記憶されているビーコンＩＤを、目標とするビーコン２のビーコンＩＤに選択する。ビーコン・ライン検出部１２は、目標とするビーコン２を検出できるか否かを判定する（ステップＳ１０１）。 When the movement of the mobile robot 1 is started, the beacon line selection unit 132 outputs the beacon ID of the target beacon 2 to the beacon line detection unit 12. In the initial state, the beacon line selection unit 132 selects the beacon ID stored in the first row of the table as the beacon ID of the target beacon 2. The beacon line detection unit 12 determines whether or not the target beacon 2 can be detected (step S101).

ビーコン２を検出できない場合（ステップＳ１０１のＮＯ）、ビーコン・ライン検出部１２は、ビーコン２を検出できなかったことを示すエラー信号を出力する。駆動制御部１３３は、エラー信号に応じて、駆動部１１に駆動輪を停止させる（ステップＳ１２１）。ビーコン・ライン選択部１３２は、エラー信号に応じて、ビーコン２が検出できないことを示すエラー情報を外部へ出力し（ステップＳ１２２）、移動制御処理を終了させる。なお、エラー情報の出力は、移動ロボット１に備えられる出力装置、例えばスピーカやディスプレイを用いて行われる。 If the beacon 2 cannot be detected (NO in step S101), the beacon line detection unit 12 outputs an error signal indicating that the beacon 2 could not be detected. The drive control unit 133 causes the drive unit 11 to stop the drive wheels in response to the error signal (step S121). The beacon line selection unit 132 outputs error information indicating that the beacon 2 cannot be detected to the outside in response to the error signal (step S122), and ends the movement control process. The error information is output using an output device provided in the mobile robot 1, for example, a speaker or a display.

ステップＳ１０１において、ビーコン２を検出できた場合（ステップＳ１０１のＹＥＳ）、ビーコン・ライン選択部１３２および駆動制御部１３３は、ビーコン・ライン検出部１２からビーコン情報を取得する（ステップＳ１０２）。ビーコン・ライン選択部１３２は、ビーコン情報により示されるビーコン２が最終ビーコンであるか否かをテーブルに基づいて判定する（ステップＳ１０３）。 If the beacon 2 can be detected in step S101 (YES in step S101), the beacon line selection unit 132 and the drive control unit 133 acquire the beacon information from the beacon line detection unit 12 (step S102). The beacon line selection unit 132 determines whether or not the beacon 2 indicated by the beacon information is the final beacon based on the table (step S103).

ステップＳ１０３において、ビーコン２が最終ビーコンでない場合（ステップＳ１０３のＮＯ）、駆動制御部１３３は、ビーコン情報により示されるビーコン２までの距離Ｚが切替範囲内であるか否かを判定する（ステップＳ１０４）。ビーコン２までの距離Ｚが切替範囲内でない場合（ステップＳ１０４のＮＯ）、駆動制御部１３３は、処理をステップＳ１０８へ進める。 In step S103, when the beacon 2 is not the final beacon (NO in step S103), the drive control unit 133 determines whether or not the distance Z to the beacon 2 indicated by the beacon information is within the switching range (step S104). ). When the distance Z to the beacon 2 is not within the switching range (NO in step S104), the drive control unit 133 advances the process to step S108.

ステップＳ１０４において、ビーコン２までの距離Ｚが切替範囲内である場合（ステップＳ１０４のＹＥＳ）、駆動制御部１３３は、ビーコン２の属性情報に方向転換の指示があるか否かをテーブルに基づいて判定する（ステップＳ１０５）。方向転換の指示がない場合（ステップＳ１０５のＮＯ）、駆動制御部１３３は、処理をステップＳ１０７へ進める。 In step S104, when the distance Z to the beacon 2 is within the switching range (YES in step S104), the drive control unit 133 determines whether or not the attribute information of the beacon 2 has a direction change instruction based on the table. Determination (step S105). If there is no instruction to change direction (NO in step S105), the drive control unit 133 advances the process to step S107.

方向転換の指示がある場合（ステップＳ１０５のＹＥＳ）、駆動制御部１３３は、ビーコン２の回転情報をテーブルから取得し、移動ロボット１の進行方向を回転情報の示す角度変更をする制御を、駆動部１１に対して行う（ステップＳ１０６）。ビーコン・ライン選択部１３２は、現在目標としているビーコン２の次に目標とするビーコン２のビーコンＩＤをテーブルから取得する。ビーコン・ライン選択部１３２は、取得したビーコンＩＤのビーコン２をビーコン・ライン検出部１２へ出力することにより、取得したビーコンＩＤのビーコン２を新たな目標に選択し（ステップＳ１０７）、処理をステップＳ１０１へ戻す。 When there is an instruction to change the direction (YES in step S105), the drive control unit 133 acquires the rotation information of the beacon 2 from the table and drives the control to change the angle indicating the traveling direction of the mobile robot 1 by the rotation information. This is performed for unit 11 (step S106). The beacon line selection unit 132 acquires the beacon ID of the target beacon 2 next to the currently target beacon 2 from the table. By outputting the beacon 2 of the acquired beacon ID to the beacon line detection unit 12, the beacon line selection unit 132 selects the beacon 2 of the acquired beacon ID as a new target (step S107), and steps the process. Return to S101.

ステップＳ１０８において、補正角算出部１３７は、ビーコン・ライン検出部１２から取得したビーコン情報に基づいて算出された差分ΔＸが許容範囲内であるか否かを判定する（ステップＳ１０８）。差分ΔＸに対する許容範囲は、移動ロボット１に対して要求される移動の精度、ビーコン・ライン検出部１２におけるビーコン２の検出の精度、モータ１１３，１１４の制御における精度などに基づいて予め定められる。差分ΔＸが許容範囲内でない場合（ステップＳ１０８のＮＯ）、補正角算出部１３７は、差分ΔＸに基づいて補正角Δθを算出する（ステップＳ１０９）。差分ΔＸが許容範囲内である場合（ステップＳ１０８のＹＥＳ）、補正角算出部１３７は、補正角Δθを０とする（ステップＳ１１０）。 In step S108, the correction angle calculation unit 137 determines whether or not the difference ΔX calculated based on the beacon information acquired from the beacon line detection unit 12 is within the allowable range (step S108). The permissible range for the difference ΔX is predetermined based on the accuracy of movement required for the mobile robot 1, the accuracy of detecting the beacon 2 in the beacon line detection unit 12, the accuracy in controlling the motors 113 and 114, and the like. When the difference ΔX is not within the allowable range (NO in step S108), the correction angle calculation unit 137 calculates the correction angle Δθ based on the difference ΔX (step S109). When the difference ΔX is within the allowable range (YES in step S108), the correction angle calculation unit 137 sets the correction angle Δθ to 0 (step S110).

指令値算出部１３８は、駆動輪１１１，１１２を駆動するモータ１１３，１１４それぞれの角速度の測定値ωｌ’，ωｒ’を取得する（ステップＳ１１１）。指令値算出部１３８は、並進速度指令値Ｖｒｅｆと、角速度指令値ωｒｅｆと、角速度の測定値ωｌ’，ωｒ’と、補正角Δθとに基づいて、モータ１１３，１１４に対する角速度指令値ωｌ，ωｒを算出する（ステップＳ１１２）。指令値算出部１３８は、角速度指令値ωｌ，ωｒを駆動部１１へ出力し（ステップＳ１１３）、処理をステップＳ１０１へ戻す。 The command value calculation unit 138 acquires the measured values ωl'and ωr' of the angular velocities of the motors 113 and 114 that drive the drive wheels 111 and 112 (step S111). The command value calculation unit 138 uses the translational velocity command value Vref, the angular velocity command value ωref, the angular velocity measured values ωl', ωr', and the correction angle Δθ, and the angular velocity command values ωl, ωr for the motors 113, 114. Is calculated (step S112). The command value calculation unit 138 outputs the angular velocity command values ωl and ωr to the drive unit 11 (step S113), and returns the process to step S101.

ステップＳ１０３において、ビーコン２が最終ビーコンである場合（ステップＳ１０３のＹＥＳ）、駆動制御部１３３は、ビーコン情報により示されるビーコン２までの距離Ｚが切替範囲内であるか否かを判定する（ステップＳ１３１）。ビーコン２までの距離Ｚが切替範囲内でない場合（ステップＳ１３１のＮＯ）、駆動制御部１３３は、処理をステップＳ１０８へ進めて、ステップＳ１０８からステップＳ１１３、さらにはステップＳ１０１からステップＳ１０２までの処理を再び実行させる。 In step S103, when the beacon 2 is the final beacon (YES in step S103), the drive control unit 133 determines whether or not the distance Z to the beacon 2 indicated by the beacon information is within the switching range (step). S131). When the distance Z to the beacon 2 is not within the switching range (NO in step S131), the drive control unit 133 advances the process to step S108, and performs the process from step S108 to step S113, and further from step S101 to step S102. Let it run again.

ステップＳ１３１において、ビーコン２までの距離Ｚが切替範囲内である場合（ステップＳ１３１のＹＥＳ）、制御部１３は、ビーコン・ライン検出部１２に対して切り替え指令を送信し、この切り替え指令を受けたビーコン・ライン検出部１２では、ライン検出センサ１２４が稼働され、ライン検出センサ１２４によるラインテープ４の検出が開始される（ステップＳ１３２）。 In step S131, when the distance Z to the beacon 2 is within the switching range (YES in step S131), the control unit 13 transmits a switching command to the beacon line detecting unit 12 and receives the switching command. In the beacon line detection unit 12, the line detection sensor 124 is operated, and the line tape 4 is started to be detected by the line detection sensor 124 (step S132).

ステップＳ１３２によってライン検出センサ１２４を構成する２つのライン検出センサ１２４ａ，１２４ｂが稼働し、所定時間内、もしくは所定移動距離内に２つのライン検出センサ１２４ａ，１２４ｂのうちのいずれか１つが直線案内形状部４１を検出できなかった場合は（ステップＳ１３３のＮＯ）、２つのライン検出センサ１２４ａ，１２４ｂによるラインテープ４の検出ができるまで、ステップＳ１３３のＮＯからステップＳ１３２に戻す処理を繰り返す。なお、例えば所定時間を超えてステップＳ１３３のＮＯからステップＳ１３２に戻す処理が繰返し実行され続けた場合には、ライン誘導制御への切り替えが有効に実行できないものと判定して、本実施形態に係るシステムの稼働停止を実行することとしてもよい。 The two line detection sensors 124a and 124b constituting the line detection sensor 124 are operated by step S132, and one of the two line detection sensors 124a and 124b within a predetermined time or within a predetermined movement distance has a linear guide shape. If the unit 41 cannot be detected (NO in step S133), the process of returning from NO in step S133 to step S132 is repeated until the line tape 4 can be detected by the two line detection sensors 124a and 124b. In addition, for example, when the process of returning from NO in step S133 to step S132 is repeatedly executed for more than a predetermined time, it is determined that the switching to the line guidance control cannot be effectively executed, and the present embodiment is related to this embodiment. It may be possible to perform a system shutdown.

所定時間内、もしくは所定移動距離内に２つのライン検出センサ１２４ａ，１２４ｂのうちのいずれか１つが直線案内形状部４１を検出できた場合は（ステップＳ１３３のＹＥＳ）、ライン誘導制御への切り替えが有効に実行できると判定し、ライン誘導制御が開始される（ステップＳ１３４）。制御部１３は、ステップＳ１３４によって２つのライン検出センサ１２４ａ，１２４ｂの両方がラインテープ４の直交停止形状部４２を検知するまで駆動部１１の移動を継続させ、所定時間内、もしくは所定移動距離内に２つのライン検出センサ１２４ａ，１２４ｂの両方がラインテープ４の直交停止形状部４２を検出できなかった場合は（ステップＳ１３５のＮＯ）、２つのライン検出センサ１２４ａ，１２４ｂによってラインテープ４の直交停止形状部４２が検出できるまで、ステップＳ１３５のＮＯからステップＳ１３４に戻す処理を繰り返す。 If any one of the two line detection sensors 124a and 124b can detect the linear guide shape portion 41 within the predetermined time or within the predetermined movement distance (YES in step S133), the switch to the line guidance control is performed. It is determined that the execution can be performed effectively, and the line guidance control is started (step S134). The control unit 13 continues the movement of the drive unit 11 until both of the two line detection sensors 124a and 124b detect the orthogonal stop shape unit 42 of the line tape 4 by step S134, and within a predetermined time or within a predetermined movement distance. If both of the two line detection sensors 124a and 124b cannot detect the orthogonal stop shape portion 42 of the line tape 4 (NO in step S135), the two line detection sensors 124a and 124b stop the orthogonal stop of the line tape 4 orthogonally. The process of returning from NO in step S135 to step S134 is repeated until the shape portion 42 can be detected.

そして、２つのライン検出センサ１２４ａ，１２４ｂの両方がラインテープ４の直交停止形状部４２を検知すると（ステップＳ１３５のＹＥＳ）、制御部１３は、移動ロボット１が停止位置に到達したと判断して駆動部１１のモータ制御部１１５に対して停止指令を発信し、移動ロボット１は停止目標とする位置で停止して（ステップＳ１３６）、処理が終了することとなる。 Then, when both of the two line detection sensors 124a and 124b detect the orthogonal stop shape portion 42 of the line tape 4 (YES in step S135), the control unit 13 determines that the mobile robot 1 has reached the stop position. A stop command is transmitted to the motor control unit 115 of the drive unit 11, the mobile robot 1 stops at a position targeted for stop (step S136), and the process ends.

以上説明したステップＳ１０１からステップＳ１３６までの各処理を含む制御処理が制御部１３によって行われることにより、ビーコン２までの距離Ｚおよび方向θを逐次取得し、進行方向を補正できる。このような制御処理で進行方向が補正されることにより、移動ロボット１は、境界３から一定の距離Ｘｒｅｆを隔てた移動経路を移動することができ、複数のビーコン２に基づいて移動する際の移動距離を削減できる。また、この制御処理では、ビーコン誘導制御からライン誘導制御への切り替えが実行されるので、例えばコスト削減を図るためにビーコンの数を減らしたとしても、停止位置精度を要求されるライン誘導制御には影響を及ぼすことがないので、システム構成を簡易化してコスト削減を図ることができるとともに、位置決め精度を向上させることが可能な移動ロボットの制御システムを実現することが可能である。さらに、例えば、移動ロボット１の移動速度について、ビーコン誘導制御では高速移動を実施し、ライン誘導制御では低速移動を実施することで、より効率的な制御システムとすることができる。 By performing the control process including each process from step S101 to step S136 described above by the control unit 13, the distance Z to the beacon 2 and the direction θ can be sequentially acquired and the traveling direction can be corrected. By correcting the traveling direction by such control processing, the mobile robot 1 can move on a moving path separated by a certain distance Xref from the boundary 3, and when moving based on a plurality of beacons 2. The travel distance can be reduced. Further, in this control process, switching from beacon guidance control to line guidance control is executed. Therefore, even if the number of beacons is reduced in order to reduce costs, for example, line guidance control that requires stop position accuracy is available. Since there is no effect on the system, it is possible to realize a control system for a mobile robot that can simplify the system configuration and reduce costs and improve the positioning accuracy. Further, for example, regarding the movement speed of the mobile robot 1, a more efficient control system can be obtained by performing high-speed movement in the beacon guidance control and low-speed movement in the line guidance control.

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態には、多様な変更又は改良を加えることが可能である。 Although the preferred embodiment of the present invention has been described above, the technical scope of the present invention is not limited to the scope described in the above embodiment. Various changes or improvements can be made to the above embodiments.

例えば、図９および図１０は、移動ロボット１が移動する通路に交差点が存在する場合のビーコン２とラインテープ４の配置例を示す図である。ここで、図９は、移動ロボット１から見て交差点の遠方側の２つの角にビーコン２－ｍ，２－（ｍ＋１）を設置する例を示す。図９に示すように、２つのビーコン２－ｍ，２－（ｍ＋１）が配置されている場合、移動ロボット１は、２つのビーコンまでの距離Ｚ，Ｚ’それぞれが切替範囲内になる位置まで移動し、回転情報で示される角度の旋回により進行方向の変更を行ってもよい。また、図１０は、移動ロボット１から見て交差点の遠方側の２つの角のうち進行方向の変更先側の１つの角にビーコン２－ｍを設置する例を示す。図１０に示すように、ビーコン２－ｍが設置されている場合、移動ロボット１は、２つのビーコンまでの距離Ｚが切替範囲内になる位置まで移動し、回転情報で示される角度の旋回により進行方向の変更を行ってもよい。 For example, FIGS. 9 and 10 are diagrams showing an example of arrangement of the beacon 2 and the line tape 4 when an intersection exists in the passage where the mobile robot 1 moves. Here, FIG. 9 shows an example in which the beacons 2-m and 2- (m + 1) are installed at the two corners on the far side of the intersection when viewed from the mobile robot 1. As shown in FIG. 9, when two beasons 2-m and 2- (m + 1) are arranged, the mobile robot 1 reaches a position where the distances Z and Z'to the two beasons are within the switching range, respectively. You may move and change the direction of travel by turning at the angle indicated by the rotation information. Further, FIG. 10 shows an example in which the beacon 2-m is installed at one of the two corners on the far side of the intersection when viewed from the mobile robot 1 on the side to which the traveling direction is changed. As shown in FIG. 10, when the beacon 2-m is installed, the mobile robot 1 moves to a position where the distance Z to the two beacons is within the switching range, and by turning at an angle indicated by the rotation information. You may change the direction of travel.

また例えば、図１１および図１２は、ラインテープの多様な形態例を示す図である。上述した実施形態に係るラインテープ４は、移動ロボット１の移動方向に沿って延びる直線案内形状部４１と、当該直線案内形状部４１に直交する方向の直交停止形状部４２で構成されることで略Ｔ字形を成したものであった。しかし、本発明の適用範囲は上述したものには限られず、図１１で示すように、直線案内形状部４１の移動ロボット１が移動してくる側の端部近傍に斜線部４３を加えることで、略Ｔ字形に加えて漏斗形状を含む形状で構成したものである。かかる漏斗形状の採用によって、２つのライン検出センサ１２４ａ，１２４ｂによる検知漏れが防止できるので、ビーコン誘導制御からライン誘導制御への切り替えが確実に実行できることとなる。また、図１２で示すように、移動ロボット１の移動方向に沿って延びる直線案内形状部４１の中央位置に直交停止形状部４２を配置した略十字形のラインテープ４を採用することで、通路に対して一方向ではなく、両方向いずれに移動する移動ロボット１に対しても適用可能なラインテープ４とすることができる。 Further, for example, FIGS. 11 and 12 are diagrams showing various morphological examples of the line tape. The line tape 4 according to the above-described embodiment is composed of a linear guide shape portion 41 extending along the moving direction of the mobile robot 1 and an orthogonal stop shape portion 42 in a direction orthogonal to the linear guide shape portion 41. It was in the shape of a T-shape. However, the scope of application of the present invention is not limited to that described above, and as shown in FIG. 11, by adding a diagonal line portion 43 near the end on the side where the mobile robot 1 of the linear guide shape portion 41 moves. , It is composed of a shape including a funnel shape in addition to a substantially T-shape. By adopting such a funnel shape, it is possible to prevent detection omission by the two line detection sensors 124a and 124b, so that switching from beacon guidance control to line guidance control can be reliably executed. Further, as shown in FIG. 12, by adopting a substantially cross-shaped line tape 4 in which the orthogonal stop shape portion 42 is arranged at the center position of the linear guide shape portion 41 extending along the movement direction of the mobile robot 1, the passage is formed. The line tape 4 can be applied to the mobile robot 1 that moves in either direction instead of one direction.

また例えば、上述した実施形態では、ビーコン２に赤外線の信号を用いたが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、信号を発しないマーカーを用いる形式のものを本発明に係る第一被検出体として採用しても、上述した本実施形態と同様の効果を得ることができる。 Further, for example, in the above-described embodiment, an infrared signal is used for the beacon 2, but the scope of the present invention is not limited to this, and a marker having a marker that does not emit a signal is used according to the present invention. Even if it is adopted as a detection object, the same effect as that of the present embodiment described above can be obtained.

また例えば、信号を発信する複数のビーコン２などの発信器に代えて、信号を発信しない複数のマーカーを用いてもよい。マーカーを用いる場合、ビーコン・ライン検出部１２に代えてマーカー検出部が用いられる。マーカー検出部は、各マーカーに設けられた幾何学的な図形又は色の組み合わせを検出することにより、ビーコン・ライン検出部１２と同様に動作してもよい。幾何学的な図形又は色の組み合わせにマーカーを識別するＩＤを含めてもよい。幾何学的な図形として、例えばＱＲコード（登録商標）を用いてもよい。 Further, for example, instead of a transmitter such as a plurality of beacons 2 that transmit a signal, a plurality of markers that do not transmit a signal may be used. When a marker is used, a marker detection unit is used instead of the beacon line detection unit 12. The marker detection unit may operate in the same manner as the beacon line detection unit 12 by detecting a geometric figure or a color combination provided on each marker. An ID that identifies the marker may be included in the geometric figure or color combination. As the geometric figure, for example, a QR code (registered trademark) may be used.

また例えば、能動的に信号を発信するビーコン２に代えて、移動ロボット１から発信される信号に応じて応答信号を発信するＲＦＩＤ素子を用いたマーカーや、移動ロボット１から発信される信号を反射する素子を用いたマーカーが配置されてもよい。受動的な動作を行うマーカーを用いる場合には、所定の信号を発信する発信器が移動ロボット１に設けられる。このように、ビーコン２やマーカーなどの被検出体は、移動ロボット１の相対的な位置を検出できるものであればよい。 Further, for example, instead of the beacon 2 that actively transmits a signal, a marker using an RFID element that transmits a response signal in response to a signal transmitted from the mobile robot 1 or a signal transmitted from the mobile robot 1 is reflected. A marker using the element may be arranged. When a marker that performs a passive operation is used, a transmitter that emits a predetermined signal is provided in the mobile robot 1. As described above, the detected object such as the beacon 2 or the marker may be any as long as it can detect the relative position of the mobile robot 1.

また例えば、本実施形態では、ビーコン・ライン検出部１２は、ビーコンの選択部から入力されるビーコンＩＤのビーコン２を検出する動作を説明した。しかし、ビーコン・ライン検出部１２は、検出した全てのビーコン２のビーコン情報をそれぞれ算出し、算出した各ビーコン情報を制御部１３へ出力してもよい。この場合、ビーコンの選択部は、ビーコン・ライン選択部１３２から出力される指示に基づいて、複数のビーコン情報から目標とするビーコン２のビーコン情報を選択する。 Further, for example, in the present embodiment, the operation of the beacon line detection unit 12 to detect the beacon 2 of the beacon ID input from the beacon selection unit has been described. However, the beacon line detection unit 12 may calculate the beacon information of all the detected beacons 2 and output each calculated beacon information to the control unit 13. In this case, the beacon selection unit selects the beacon information of the target beacon 2 from the plurality of beacon information based on the instruction output from the beacon line selection unit 132.

また例えば、上述の移動ロボット１は、内部にコンピュータシステムを有していてもよい。その場合、移動ロボット１に備えられる制御部１３が行う処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、各機能部の処理が行われることになる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしてもよい。 Further, for example, the mobile robot 1 described above may have a computer system inside. In that case, the process of processing performed by the control unit 13 provided in the mobile robot 1 is stored in a computer-readable recording medium in the form of a program, and each functional unit is executed by the computer reading and executing this program. Will be processed. Here, the computer-readable recording medium means a magnetic disk, a magneto-optical disk, a CD-ROM, a DVD-ROM, a semiconductor memory, or the like. Further, the computer program may be distributed to the computer via a communication line, and the computer receiving the distribution may execute the program.

なお、上記の実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 The above embodiment is presented as an example, and is not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other embodiments, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.

その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。 It is clear from the description of the claims that the form with such changes or improvements may be included in the technical scope of the present invention.

１移動ロボット、１１駆動部、１１１，１１２駆動輪、１１３，１１４モータ、１１５モータ制御部、１２ビーコン・ライン検出部、１２１，１２２赤外線センサ、１２３算出部、１２４，１２４ａ，１２４ｂライン検出センサ、１３制御部、１３１移動経路記憶部、１３２ビーコン・ライン選択部、１３３駆動制御部、１３６通過位置算出部、１３７補正角算出部、１３８指令値算出部、２ビーコン（第一被検出体）、３境界、４ラインテープ（第二被検出体）、４１直線案内形状部、４２直交停止形状部、４３斜線部。 1 mobile robot, 11 drive unit, 111, 112 drive wheel, 113, 114 motor, 115 motor control unit, 12 beacon line detection unit, 121, 122 infrared sensor, 123 calculation unit, 124, 124a, 124b line detection sensor, 13 Control unit, 131 Movement route storage unit, 132 Beacon line selection unit, 133 Drive control unit, 136 Passage position calculation unit, 137 Correction angle calculation unit, 138 Command value calculation unit, 2 Beacon (first detected object), 3 boundary, 4 line tape (second detected object), 41 linear guide shape part, 42 orthogonal stop shape part, 43 diagonal line part.

Claims

A drive unit that changes the moving speed and traveling direction of the mobile robot,
The first detection unit that detects multiple first objects to be detected along the movement route to the target point,
A second detector that detects at least one second object to be detected, which indicates the stop position of the mobile robot at the target point,
The distance and direction to the first detected object detected by the first detection unit are acquired, and the traveling direction in which the distance and direction to the first detected object satisfy a predetermined relationship is calculated. , The driving unit is driven and controlled based on the calculated traveling direction, and the shape information of the second detected body detected by the second detecting unit is acquired to detect the stop position indicated by the second detected body. A control unit that stops and controls the drive unit when
Equipped with
When the mobile robot starts moving to the target point, the control unit executes drive control by the drive unit using the first detection unit that detects the first detected object, and the mobile robot targets the target. When a predetermined distance set in advance with respect to the point is reached, the control for switching to the stop control by the driving unit using the second detecting unit for detecting the second detected object is executed.
The second object to be detected and the second detection unit are configured as a line tape and a line detection unit.
The second object to be detected, which is configured as a line tape, is composed of a linear guide shape portion extending along the moving direction of the mobile robot and an orthogonal stop shape portion in a direction orthogonal to the linear guide shape portion. A featured mobile robot control system.

In the control system for the mobile robot according to claim 1 ,
The drive control of the drive unit performed by the control unit using the first detected body and the first detected unit, and the control unit performed by the control unit using the second detected body and the second detected unit. A mobile robot control system characterized in that the mobile robot is controlled at different movement speeds when the drive unit is stopped and controlled.

In the control system for the mobile robot according to claim 1 ,
The second detected object is a control system for a mobile robot, characterized in that it is further formed in a shape including a funnel shape.

A drive unit that changes the moving speed and traveling direction of the mobile robot,
The first detection unit that detects multiple first objects to be detected along the movement route to the target point,
A second detector that detects at least one second object to be detected, which indicates the stop position of the mobile robot at the target point,
Equipped with
The second object to be detected and the second detection unit are configured as a line tape and a line detection unit.
The second object to be detected, which is configured as a line tape, is a mobile robot composed of a linear guide shape portion extending along the moving direction of the mobile robot and an orthogonal stop shape portion in a direction orthogonal to the linear guide shape portion. It is a control method of
The first step of acquiring the distance and direction to the first object to be detected detected by the first detection unit, and
The second step of calculating the traveling direction in which the distance and the direction to the first detected object satisfy a predetermined relationship, and
A third step of driving and controlling the driving unit based on the calculated traveling direction, and
The fourth step of acquiring the shape information of the second object to be detected detected by the second detection unit, and
A fifth step of stopping and controlling the drive unit when the stop position indicated by the second object to be detected is detected, and
Executes processing including, and further
When the mobile robot starts moving to the target point, the drive control by the drive unit using the first detection unit that detects the first detected object is executed, and the mobile robot performs drive control with respect to the target point in advance. A method for controlling a mobile robot, which comprises performing control to switch to stop control by the driving unit using the second detecting unit that detects the second detected object when a set predetermined distance is reached.