JPH031683B2 - - Google Patents
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- JPH031683B2 JPH031683B2 JP59013705A JP1370584A JPH031683B2 JP H031683 B2 JPH031683 B2 JP H031683B2 JP 59013705 A JP59013705 A JP 59013705A JP 1370584 A JP1370584 A JP 1370584A JP H031683 B2 JPH031683 B2 JP H031683B2
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- Japan
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- guided vehicle
- automatic guided
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- 239000003973 paint Substances 0.000 claims description 9
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
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-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
- G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
- G05D1/0231—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means
- G05D1/0244—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means using reflecting strips
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
- G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
- G05D1/0231—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means
- G05D1/0246—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means using a video camera in combination with image processing means
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- Electromagnetism (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Closed-Circuit Television Systems (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の技術分野］
本発明はCCDカメラ等により走行車両の進行
方向を検出し、目標走行経路に沿つて走行するよ
うに操舵制御を行なつて走行車両を目標地点へ無
人で走行させるようにした無人搬送車の制御装置
に関するものである。
方向を検出し、目標走行経路に沿つて走行するよ
うに操舵制御を行なつて走行車両を目標地点へ無
人で走行させるようにした無人搬送車の制御装置
に関するものである。
［発明の技術的背景とその問題点］
従来、例えば工場内の荷物搬送車等に使用され
る無人搬送車の走行を制御する方式としては、走
行路に連続的に誘導電線を配設してこれに高周波
電流を流し、その高周波電流を無人搬送車が受信
して電線の成す経路に沿つて無人搬送車を走行さ
せる方式、あるいは誘導電線の代りに光学反射テ
ープを用い、光学検出器を利用して、この光学反
射テープが構成する経路に沿つて走行させる方式
のものがある。しかし、これらの方式において
は、工場内のレイアウト変更や工程順路の変更に
伴なつて走行経路を変更するごとに、上記誘導電
線或いは光学反射テープを再配設しなければなら
ずわずらわしいばかりでなく、多額の費用がかか
るという問題がある。
る無人搬送車の走行を制御する方式としては、走
行路に連続的に誘導電線を配設してこれに高周波
電流を流し、その高周波電流を無人搬送車が受信
して電線の成す経路に沿つて無人搬送車を走行さ
せる方式、あるいは誘導電線の代りに光学反射テ
ープを用い、光学検出器を利用して、この光学反
射テープが構成する経路に沿つて走行させる方式
のものがある。しかし、これらの方式において
は、工場内のレイアウト変更や工程順路の変更に
伴なつて走行経路を変更するごとに、上記誘導電
線或いは光学反射テープを再配設しなければなら
ずわずらわしいばかりでなく、多額の費用がかか
るという問題がある。
［発明の目的］
本発明は上記のような問題を解消するために成
されたもので、その目的は誘導電線や光学反射テ
ープ等の電磁的或いは光学的な被検知体を配設す
ることなく走行車両を目標地点へ無人で走行させ
ることが可能な走行経路の変更が容易でかつ安価
な無人搬送車の制御装置を提供することにある。
されたもので、その目的は誘導電線や光学反射テ
ープ等の電磁的或いは光学的な被検知体を配設す
ることなく走行車両を目標地点へ無人で走行させ
ることが可能な走行経路の変更が容易でかつ安価
な無人搬送車の制御装置を提供することにある。
［発明の概要］
上記目的を達成するために本発明では、無人搬
送車の走行する路面に当該路面の色と異なる色の
塗料で走行経路を画くと共に、この走行経路上に
上記無人搬送車を配置し、無人搬送車の先頭部に
設けられ走行経路の画像を白、黒の画像として撮
えるカメラにより撮えられた画像を更新記憶する
画像メモリの記憶状態を演算処理部により読み、
且つその画面の左半分の黒または白の量と右半分
の黒または白の量を計量して両者の差を算出しそ
の差の量に応じた出力の大きさに相当する角度だ
け操舵機構を動作させて走行経路に沿うように無
人搬送車を操舵制御するようにしたことを特徴と
する。
送車の走行する路面に当該路面の色と異なる色の
塗料で走行経路を画くと共に、この走行経路上に
上記無人搬送車を配置し、無人搬送車の先頭部に
設けられ走行経路の画像を白、黒の画像として撮
えるカメラにより撮えられた画像を更新記憶する
画像メモリの記憶状態を演算処理部により読み、
且つその画面の左半分の黒または白の量と右半分
の黒または白の量を計量して両者の差を算出しそ
の差の量に応じた出力の大きさに相当する角度だ
け操舵機構を動作させて走行経路に沿うように無
人搬送車を操舵制御するようにしたことを特徴と
する。
［発明の実施例］
以下、本発明を図面に示す一実施例について説
明する。まず、第１図は本発明の概念図を示すも
のである。図において、１は無人搬送車、２はこ
の無人搬送車１の先頭部に設けられたCCDカメ
ラ、３は上記無人搬送車１が走行する路面に路面
の色とは異なる色の塗料で画かれた走行経路であ
り、例えば白ペンキにより白線で画かれている。
明する。まず、第１図は本発明の概念図を示すも
のである。図において、１は無人搬送車、２はこ
の無人搬送車１の先頭部に設けられたCCDカメ
ラ、３は上記無人搬送車１が走行する路面に路面
の色とは異なる色の塗料で画かれた走行経路であ
り、例えば白ペンキにより白線で画かれている。
ここで、無人搬送車１はバツテリを有し、これ
より電力が供給されて駆動用電動機により前進走
行する機能を有しており、そのスタート、ストツ
プの信号は外部から無線で指令されるものや、車
体に取付けた押釦で指令されるもの等が考えられ
る。また、CCDカメラ２は無人搬送車１の進行
方向数ｍ先のエリアの画像をとり込む様にセツト
されており、無人搬送車１が正しい方向に置かれ
ているときには、CCDカメラ２の画像としては
第２図ａの如く画面の略中心に走行経路としての
白線３が映し出される。一方、もし進行方向が正
しい向きからずれると、第２図ｂの如く白線３が
画面の中心に対しずれて映し出されるようになつ
ている。
より電力が供給されて駆動用電動機により前進走
行する機能を有しており、そのスタート、ストツ
プの信号は外部から無線で指令されるものや、車
体に取付けた押釦で指令されるもの等が考えられ
る。また、CCDカメラ２は無人搬送車１の進行
方向数ｍ先のエリアの画像をとり込む様にセツト
されており、無人搬送車１が正しい方向に置かれ
ているときには、CCDカメラ２の画像としては
第２図ａの如く画面の略中心に走行経路としての
白線３が映し出される。一方、もし進行方向が正
しい向きからずれると、第２図ｂの如く白線３が
画面の中心に対しずれて映し出されるようになつ
ている。
つまり本発明では、走行用のレールはなく、白
ペンキ等の路面の色と異なる色の線を走行経路と
して用い、この走行経路３を検出して自動的にそ
れに沿つて無人搬送車が走行する様に、操舵機構
を制御しながら走行させるものである。本発明
は、この操舵制御の部分に特徴を有するものであ
るので、ここでは走行制御についてはその説明を
省略し、操舵制御についてのみ説明する。
ペンキ等の路面の色と異なる色の線を走行経路と
して用い、この走行経路３を検出して自動的にそ
れに沿つて無人搬送車が走行する様に、操舵機構
を制御しながら走行させるものである。本発明
は、この操舵制御の部分に特徴を有するものであ
るので、ここでは走行制御についてはその説明を
省略し、操舵制御についてのみ説明する。
第３図は、本発明による制御装置の構成例をブ
ロツク図で示したものである。図において、４は
上記CCDカメラ２の撮像部であり、第２図ａ，
ｂのような白黒の画像を受光している。５は本制
御装置の画像メモリであり、CCDのエリアの各
ビツト、例えば縦１〜128ビツト、横１〜256ビツ
トの個々のビツトに対応して、白＝１，黒＝０と
して記憶する。ここで、CCDの画像は無人搬送
車１が走行するに従つて変化する。そして、この
CCDの各ビツトの状態はそれに伴つて変化する
が、その状態はサイクリツクに画像メモリ５に転
送され、常に新しい画像に更新記憶されるように
なつている。また、６は上記画像メモリ５の状態
を読み出して無人搬送車１の進行方向を判定する
演算処理部であり、判定の結果に応じ出力部７を
介して操舵制御部８により操舵モータ９を駆動す
ることにより、無人搬送車１の操舵機構１０を動
かして無人搬送車１の進行方向を進行経路３に沿
わせるべく修正するようにしている。
ロツク図で示したものである。図において、４は
上記CCDカメラ２の撮像部であり、第２図ａ，
ｂのような白黒の画像を受光している。５は本制
御装置の画像メモリであり、CCDのエリアの各
ビツト、例えば縦１〜128ビツト、横１〜256ビツ
トの個々のビツトに対応して、白＝１，黒＝０と
して記憶する。ここで、CCDの画像は無人搬送
車１が走行するに従つて変化する。そして、この
CCDの各ビツトの状態はそれに伴つて変化する
が、その状態はサイクリツクに画像メモリ５に転
送され、常に新しい画像に更新記憶されるように
なつている。また、６は上記画像メモリ５の状態
を読み出して無人搬送車１の進行方向を判定する
演算処理部であり、判定の結果に応じ出力部７を
介して操舵制御部８により操舵モータ９を駆動す
ることにより、無人搬送車１の操舵機構１０を動
かして無人搬送車１の進行方向を進行経路３に沿
わせるべく修正するようにしている。
次に、かかる制御装置の作用について説明す
る。
る。
いま、無人搬送車１の前方の白線３の画像が
CCDカメラ２の撮像部４に撮えられ、それが前
述の如く画像メモリ５に記憶される。
CCDカメラ２の撮像部４に撮えられ、それが前
述の如く画像メモリ５に記憶される。
つぎに、演算処理部６は一定周期毎に画像メモ
リ５の状態を読みとり、図示しないRAMに一旦
格納して次のような処理を行なう。つまり、まず
画面の最上段X1行をY1ビツトからY256ビツトま
で順々に読み出し、１＝白か、０＝黒かを判定す
る。第２図ａの画像であると０から始まる。そし
て、白線３の部分で１を読む筈であるが、エツジ
がぼけているのが普通であるので、始めの１はパ
スして続いて１を読んだ時、すなわち１，１と続
いたとき始めてその部分が白線３のエツジである
と判定する。次に、しばらく１が続き再び白線３
の右端の部分を読む時、０を読む。この時には、
始めの０はパスして１，１でなくなくつた所をエ
ツジと判定する。かようにしてエツジを見極めた
上、RAMのX1行目をエツジの外側は全て０、内
側は全て１としてRAMの内容を修正する。同様
にして、X2行目、３行目…と処理を行なう。こ
のようにして、ぼけた画像のエツジ処理を行なつ
て鮮明な第２図ａのような図形メモリを得る。
リ５の状態を読みとり、図示しないRAMに一旦
格納して次のような処理を行なう。つまり、まず
画面の最上段X1行をY1ビツトからY256ビツトま
で順々に読み出し、１＝白か、０＝黒かを判定す
る。第２図ａの画像であると０から始まる。そし
て、白線３の部分で１を読む筈であるが、エツジ
がぼけているのが普通であるので、始めの１はパ
スして続いて１を読んだ時、すなわち１，１と続
いたとき始めてその部分が白線３のエツジである
と判定する。次に、しばらく１が続き再び白線３
の右端の部分を読む時、０を読む。この時には、
始めの０はパスして１，１でなくなくつた所をエ
ツジと判定する。かようにしてエツジを見極めた
上、RAMのX1行目をエツジの外側は全て０、内
側は全て１としてRAMの内容を修正する。同様
にして、X2行目、３行目…と処理を行なう。こ
のようにして、ぼけた画像のエツジ処理を行なつ
て鮮明な第２図ａのような図形メモリを得る。
次に、演算処理部６は画像メモリ５の画面の左
半分の記憶状態を調べる。つまり、X1行のY1〜
128の中で黒＝０の数をカウントし、同様にX2行
〜X128行まで黒＝０の合計数をカウントする。ま
た、画像メモリ５の画面の右半分についても同様
にして黒＝０の数をカウントする。そして次に、
上記左半分の黒＝０の数−右半分の黒＝０の数＝
ΔBを算出し、この差ΔBの数に応じた出力を出
力部７へ送出する。一方、操舵制御部８はサーボ
装置であり、操舵モータ９を出力部７からの出力
値に相当する角度まで回転させる。この操舵モー
タ９には無人搬送車１の操舵機構１０が接続され
ており、無人搬送車１の操舵が行なわれる。
半分の記憶状態を調べる。つまり、X1行のY1〜
128の中で黒＝０の数をカウントし、同様にX2行
〜X128行まで黒＝０の合計数をカウントする。ま
た、画像メモリ５の画面の右半分についても同様
にして黒＝０の数をカウントする。そして次に、
上記左半分の黒＝０の数−右半分の黒＝０の数＝
ΔBを算出し、この差ΔBの数に応じた出力を出
力部７へ送出する。一方、操舵制御部８はサーボ
装置であり、操舵モータ９を出力部７からの出力
値に相当する角度まで回転させる。この操舵モー
タ９には無人搬送車１の操舵機構１０が接続され
ており、無人搬送車１の操舵が行なわれる。
すなわち、今第２図ａのように白線３が中心線
に対して対称に位置する場合にはΔB＝０であ
り、無人搬送車１は正しい進行方向にあることを
示し、操舵モータ９の回転角も０に制御されて無
人搬送車１は直進する。一方、第２図ｂのように
白線３の中心が右側へ片寄つている場合には、画
像の左半分の黒の数が多いためΔB＞０となる。
このような画像を受けた場合には、無人搬送車１
は正しい進行方向により左を向いていることに相
当するわけであり、操舵制御部８はΔB＞０の入
力を受けて、これに相当する角度まで操舵モータ
９を右方向へ回転させて、無人搬送車１の進行方
向を修正する。反対に、無人搬送車１が正しい進
行方向より右へ向いていると、CCDカメラ２の
画像は白線３が左側に大きく映し出されることに
なり、ΔBは＜０となる。そして、この出力を操
舵制御部８が受けると操舵モータ９を左方向へ回
転させて、無人搬送車１の進行方向を元に戻す方
向に修正する様に制御することになる。これによ
り、車体が正しい方向に近ずくに従つてΔBの大
きさは小さくなつて行つて操舵角度も減少し、白
線３上の正しい位置に制御されることになる。
に対して対称に位置する場合にはΔB＝０であ
り、無人搬送車１は正しい進行方向にあることを
示し、操舵モータ９の回転角も０に制御されて無
人搬送車１は直進する。一方、第２図ｂのように
白線３の中心が右側へ片寄つている場合には、画
像の左半分の黒の数が多いためΔB＞０となる。
このような画像を受けた場合には、無人搬送車１
は正しい進行方向により左を向いていることに相
当するわけであり、操舵制御部８はΔB＞０の入
力を受けて、これに相当する角度まで操舵モータ
９を右方向へ回転させて、無人搬送車１の進行方
向を修正する。反対に、無人搬送車１が正しい進
行方向より右へ向いていると、CCDカメラ２の
画像は白線３が左側に大きく映し出されることに
なり、ΔBは＜０となる。そして、この出力を操
舵制御部８が受けると操舵モータ９を左方向へ回
転させて、無人搬送車１の進行方向を元に戻す方
向に修正する様に制御することになる。これによ
り、車体が正しい方向に近ずくに従つてΔBの大
きさは小さくなつて行つて操舵角度も減少し、白
線３上の正しい位置に制御されることになる。
上述したように本発明の制御装置とすることに
より、車両１を誘導するための電線や反射テープ
等の被検知体が不要となりそのための工事費が大
幅に削減されるので、比較的距離の長い走行経路
や複雑な走行経路に用いる場合には特にコスト的
に有利なものである。また、レイアウトや工程順
路の変更のために走行経路３を変更する場合に
は、白ペンキを黒く塗りつぶして新らしく白ペン
キを塗り変えるのみでよいので、電線や反射テー
プを設ける場合よりもその変更が極めて容易であ
る。
より、車両１を誘導するための電線や反射テープ
等の被検知体が不要となりそのための工事費が大
幅に削減されるので、比較的距離の長い走行経路
や複雑な走行経路に用いる場合には特にコスト的
に有利なものである。また、レイアウトや工程順
路の変更のために走行経路３を変更する場合に
は、白ペンキを黒く塗りつぶして新らしく白ペン
キを塗り変えるのみでよいので、電線や反射テー
プを設ける場合よりもその変更が極めて容易であ
る。
尚、本発明は走行経路３が曲線状の場合も同様
の動作により、無人搬送車１は白線３に追従して
走行させることが出来る。
の動作により、無人搬送車１は白線３に追従して
走行させることが出来る。
また、上記ΔBの量に応じた操舵モータ９の角
度は、操舵制御部８のフイードバツクゲインによ
つて調整可能であり、追従性にとつて最適な値を
選択すればよい。
度は、操舵制御部８のフイードバツクゲインによ
つて調整可能であり、追従性にとつて最適な値を
選択すればよい。
一方、走行経路３は白ペンキでなく、光の反射
率のよい他の色の塗料を用いて照明により明るく
照らせば、画像の識別能力の向上という効果も得
られるものとなる。
率のよい他の色の塗料を用いて照明により明るく
照らせば、画像の識別能力の向上という効果も得
られるものとなる。
さらに、カメラとしてはCCDカメラに変えて
ITVカメラを用い、これにより画像を撮えて、
画像メモリの内容を作成するようにしても上述と
同様の効果が得られるものである。
ITVカメラを用い、これにより画像を撮えて、
画像メモリの内容を作成するようにしても上述と
同様の効果が得られるものである。
［発明の効果］
以上説明したように本発明によれば、誘導電線
や光学反射テープ等の電磁的或いは光学的な被検
知体を配設することなく走行車両を目標地点へ無
人で走行させることが可能な走行経路の変更が容
易でかつ安価な無人搬送車の制御装置が提供でき
る。
や光学反射テープ等の電磁的或いは光学的な被検
知体を配設することなく走行車両を目標地点へ無
人で走行させることが可能な走行経路の変更が容
易でかつ安価な無人搬送車の制御装置が提供でき
る。
第１図は本発明の概念図、第２図ａ，ｂは本発
明の原理を説明するための図、第３図は本発明の
一実施例を示すブロツク図である。 １…無人搬送車、２…CCDカメラ、３…走行
経路、４…撮像部、５…画像メモリ、６…演算処
理部、７…出力部、８…操舵制御部、９…操舵モ
ータ、１０…操舵機構。
明の原理を説明するための図、第３図は本発明の
一実施例を示すブロツク図である。 １…無人搬送車、２…CCDカメラ、３…走行
経路、４…撮像部、５…画像メモリ、６…演算処
理部、７…出力部、８…操舵制御部、９…操舵モ
ータ、１０…操舵機構。
Claims (1)
- １ 無人搬送車の走行する路面に当該路面の色と
異なる色の塗料で走行経路を画くと共に、この走
行経路上に前記無人搬送車を配置し、前記無人搬
送車の先頭部に設けられ走行経路の画像を白、黒
の画像として撮えるカメラと、このカメラにより
撮えられた画像を更新記憶する画像メモリと、こ
の画像メモリの記憶状態を続み且つその画面の左
半分の黒または白の量と右半分の黒または白の量
を計量して両者の差を算出しその差の量に応じた
大きさの出力を送出する演算処理部と、この演算
処理部からの出力の大きさに相当する角度だけ操
舵機構を動作させて前記走行経路に沿うように無
人搬送車を操舵制御する操作制御手段とを備えて
成ることを特徴とする無人搬送車の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59013705A JPS60157611A (ja) | 1984-01-28 | 1984-01-28 | 無人搬送車の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59013705A JPS60157611A (ja) | 1984-01-28 | 1984-01-28 | 無人搬送車の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60157611A JPS60157611A (ja) | 1985-08-17 |
| JPH031683B2 true JPH031683B2 (ja) | 1991-01-11 |
Family
ID=11840624
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59013705A Granted JPS60157611A (ja) | 1984-01-28 | 1984-01-28 | 無人搬送車の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60157611A (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62140108A (ja) * | 1985-12-16 | 1987-06-23 | Toyoda Autom Loom Works Ltd | 無人車の操舵制御装置 |
| JPH07189795A (ja) * | 1993-12-28 | 1995-07-28 | Hitachi Ltd | 自動車の制御装置及び制御方法 |
| JP3758539B2 (ja) * | 2001-09-10 | 2006-03-22 | 株式会社日立製作所 | 自動車の制御装置及び制御方法 |
| JP3758547B2 (ja) * | 2001-10-10 | 2006-03-22 | 株式会社日立製作所 | 自動車の制御装置及び制御方法 |
| US7437226B2 (en) | 2003-08-20 | 2008-10-14 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method of constructing artificial mark for autonomous driving, apparatus and method of determining position of intelligent system using artificial mark and intelligent system employing the same |
| GB0325990D0 (en) * | 2003-11-07 | 2003-12-10 | Trw Ltd | Method and apparatus for discriminating the colour of road markings |
| JP4819482B2 (ja) * | 2005-11-10 | 2011-11-24 | サッポロビール株式会社 | 包装用パッケージ |
| ES2439241T3 (es) * | 2006-04-04 | 2014-01-22 | Graphic Packaging International, Inc. | Envase de cartón con distribuidor |
-
1984
- 1984-01-28 JP JP59013705A patent/JPS60157611A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60157611A (ja) | 1985-08-17 |
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