JPH03291702A - Steering controller for self-travelling vehicle - Google Patents

Steering controller for self-travelling vehicle

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JPH03291702A
JPH03291702A JP2093050A JP9305090A JPH03291702A JP H03291702 A JPH03291702 A JP H03291702A JP 2093050 A JP2093050 A JP 2093050A JP 9305090 A JP9305090 A JP 9305090A JP H03291702 A JPH03291702 A JP H03291702A
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azimuth
self
propelled vehicle
angle
reference point
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Sadachika Tsuzuki
都築 貞親
Kenji Kamimura
健二 上村
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Honda Motor Co Ltd
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  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Abstract

PURPOSE:To prevent a self-travelling vehicle from meandering even when a reference point is missed by fixing a steering angle to a straight driving state while responding to a missed signal in the case of missing a reflector when predictively calculating the azimuth of a reflector by receiving reflected light from a reflector arranged at the reference point. CONSTITUTION:When the reflector provided at the reference point on a road or the like is turned, the turn is scanned by light emitter and receivers 2 and 3, and the output of a rotary encoder 7 is counted by a counter 9. Then, the azimuth of the reflector to the travelling direction of the vehicle is detected by an azimuth detection part 11 and stored into an azimuth memory 12. Based on this stored content, an azimuth identification part 24 identifies the azimuth and based on this identified result, and azimuth predictive calculation part 27 predicts the next reflector azimuth. Then, the steering or the like of the vehicle is corrected. In such a case, when the reflector is missed, a missed signal 1 is outputted from the identification part 24, and passed through a switching signal generation part 32 and a changeover switch 33, and the steering angle is fixed to the straight driving state by an angle set part 30 for straight drive. Thus, the vehicle can be straightly drive to a designated turning point while being prevented from meandering.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、自走車の操向制御装置に関し、特に、工場内
の無人移動搬送装置、農業および土木機械等の自走車の
操向制御装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial Application Field) The present invention relates to a steering control device for self-propelled vehicles, and particularly to a steering control device for self-propelled vehicles such as unmanned mobile conveyance devices in factories, agricultural and civil engineering machinery, etc. Regarding a control device.

(従来の技術) 従来、上記自走車のような移動体の現在位置を検知する
装置として、移動体で発生した光ビームを、移動体を中
心として円周方向に走査する手段と、移動体とは離れた
少なくとも3カ所に固定され、入射方向に光を反射する
光反射手段と、該光反射手段からの反射光を受光する受
光手段とを具備した装置か提案されている(特開昭59
−67476号公報)。
(Prior Art) Conventionally, as a device for detecting the current position of a moving object such as the above-mentioned self-propelled vehicle, a device for scanning a light beam generated by the moving object in a circumferential direction centering on the moving object; A device has been proposed that is equipped with a light reflecting means that is fixed at at least three locations apart from the light reflecting means in the direction of incidence, and a light receiving means that receives the reflected light from the light reflecting means. 59
-67476).

該装置は、移動体から見た前記3つの光反射手段相互間
の開き角を、前記受光手段の受光出力に基づいて検出し
、検出された開き角と、あらかしめ設定されている各光
反射手段の位置情報とに基づいて移動体位置を演算する
ように構成されている。
The device detects the opening angle between the three light reflecting means as seen from the moving body based on the light receiving output of the light receiving means, and detects the opening angle between the detected opening angle and each preset light reflection means. The moving object position is calculated based on the position information of the means.

上記システムにおいては、自走車の傾斜や振動に起因し
て光ビームを光反射手段に照射できなかったり、受光手
段で、前記光反射手段以外の物体からの反射光を受光し
てしまう場合があった。予定の光反射手段からの反射光
が確実に受光されないと、自走車の位置が誤って算出さ
れ、その結果、予定されたコースに沿って自走車を走行
させられなくなる。
In the above system, the light beam may not be able to be irradiated to the light reflecting means due to the tilt or vibration of the self-propelled vehicle, or the light receiving means may receive reflected light from an object other than the light reflecting means. there were. If the reflected light from the scheduled light reflecting means is not reliably received, the position of the self-propelled vehicle will be incorrectly calculated, and as a result, the self-propelled vehicle will not be able to travel along the scheduled course.

これに対し、光反射手段を4カ所に設置しておき、その
うちの1つを一時的に見失った場合には、他の3つの光
反射手段の位置に基づいて自己位置を算出し、見失った
光反射手段の方向を該算出結果から逆算することができ
る(特願平1−1868号)。
On the other hand, if light reflecting means are installed at four locations and one of them is temporarily lost, the self-position is calculated based on the positions of the other three light reflecting means, The direction of the light reflecting means can be calculated backwards from the calculation result (Japanese Patent Application No. 1-1868).

また、光反射手段が3カ所にしか設定されていない場合
は、過去に検出された光反射手段の受光方向のデータに
基づいて、次に該光反射手段が検出されるべき受光方向
を予測し、該予測方向において検出された受光信号を、
他の物体からの反射光と識別して予定の光反射手段から
の光であると判断することもできる。この方法によれば
、予測方向において受光信号が検出されなかった場合、
該予測方向をそのまま予定の光反射手段からの反射光と
して自走車の自己位置算出に用いることにより、−時的
な光反射手段の見失いによる問題点を解決できる。
In addition, if the light reflecting means is set at only three locations, the light receiving direction in which the light reflecting means should be detected next is predicted based on the data of the light receiving direction of the light reflecting means detected in the past. , the light reception signal detected in the predicted direction,
It is also possible to distinguish the light from reflected light from other objects and determine that the light is coming from the intended light reflecting means. According to this method, if a received light signal is not detected in the predicted direction,
By using the predicted direction as is as reflected light from the scheduled light reflecting means to calculate the self-position of the self-propelled vehicle, it is possible to solve problems caused by temporary loss of sight of the light reflecting means.

(発明が解決しようとする課題) 上記の従来技術によれば、基準点に配置された光反射手
段を一時的に見失った場合にも予定された自走車か走行
コースを大きく逸脱することはない。しかしながら、上
記のように、逆算によって得られた光反射手段の位置デ
ータや、推定した方位角データから得られた光反射手段
の位置データに基ついて算出された自走車の位置は必ず
しも正確とはいい難い。その結果、該自走車の位置デー
タに基づいてフィードバック操向制御を行った場合、自
走車のふらつき走行(蛇行)の原因となる場合がある。
(Problems to be Solved by the Invention) According to the above-mentioned prior art, even if a self-propelled vehicle temporarily loses sight of the light reflecting means arranged at the reference point, it is possible for the self-propelled vehicle to significantly deviate from the planned travel course. do not have. However, as mentioned above, the position of the self-propelled vehicle calculated based on the position data of the light reflection means obtained by back calculation or the position data of the light reflection means obtained from the estimated azimuth data is not necessarily accurate. Yes, it's difficult. As a result, when feedback steering control is performed based on the position data of the self-propelled vehicle, this may cause the self-propelled vehicle to wander (meander).

一方、直進行程を走行した後、自走車の走行区域端部の
旋回行程を経て前記直進行程に隣接する次の直進行程に
移行するような走行形態においては、該直進行程から旋
回行程に移行するにあたり、旋回地点をきちんと守れな
いと走行作業域から逸脱してしまうことになるため、旋
回指示を確実に行う必要がある。
On the other hand, in a driving mode in which the self-propelled vehicle travels in a straight line, then passes through a turning process at the end of the running area and then transitions to the next straight process adjacent to the straight process, the transition occurs from the straight process to the turning process. When doing so, if the turning point is not properly observed, the vehicle will deviate from the driving work area, so it is necessary to give accurate turning instructions.

本発明の目的は、」二記従来技術の問題点を解消し、光
反射手段を一時的に見失った場合でも自走車が蛇行をし
ないようにし、かつ、直進行程およびこれに連続する旋
回行程からなる走行コースの走行において自走車が直進
行程から旋回行程へ確実に移行できるようにするための
自走車の操向制御装置を提供することにある。
An object of the present invention is to solve the problems of the prior art described in item 2, to prevent a self-propelled vehicle from meandering even when it temporarily loses sight of the light reflecting means, and to An object of the present invention is to provide a steering control device for a self-propelled vehicle that enables the self-propelled vehicle to reliably transition from a straight stroke to a turning stroke when traveling on a travel course consisting of:

(課題を解決するための手段および作用)前記の問題点
を解決し、目的を達成するために、本発明は、自走車で
発生した光ビームを該自走車を中心として円周方向に走
査する手段と、自走車から離れた基準点に配置された光
反射手段からの前記光ビームの反射光を受光して自走車
から見た前記光反射手段の方位角を測定する手段と、該
方位角に基づいて自走車を走行させる手段と、前記測定
された方位角に基づいて次回の走査で各光反射手段が検
出されるべき方位角を予測する手段と、直進行程走行中
に、前記予測された方位角で光反射手段を検出できなか
った場合は、操舵角を直進状態に固定する手段とを具備
した点に第1の特徴がある。
(Means and Effects for Solving the Problems) In order to solve the above-mentioned problems and achieve the objects, the present invention aims to direct a light beam generated by a self-propelled vehicle in a circumferential direction around the self-propelled vehicle. means for scanning, and means for receiving the reflected light of the light beam from the light reflecting means disposed at a reference point distant from the self-propelled vehicle to measure the azimuth of the light reflecting means as seen from the self-propelled vehicle. , means for driving the self-propelled vehicle based on the azimuth angle; means for predicting the azimuth angle at which each light reflecting means should be detected in the next scan based on the measured azimuth angle; The first feature is that the vehicle is further provided with means for fixing the steering angle to a straight-ahead state when the light reflecting means cannot be detected at the predicted azimuth.

また、本発明は、直進行程走行中に、前記予測された方
位角で光反射手段を検出できなかった場合は、見失った
光反射手段の方位角を推定し、該推定方位角および他の
検出された光反射手段の方位角に基づいて自走車の位置
を算出する手段と、該自走車の位置情報に基づいて直進
行程の自走車前進方向の位置を照合することにより、前
記直進行程からこれに続く旋回行程へ移行すべき位置に
自走車か到達したことを検出する手段と、該検出手段の
出力に応答して自走車を旋回させる手段とを具備した点
に第2の特徴がある。
In addition, the present invention estimates the azimuth of the lost light reflecting means when the light reflecting means cannot be detected at the predicted azimuth angle while traveling straight, and detects the estimated azimuth and other detected azimuths. The means for calculating the position of the self-propelled vehicle based on the azimuth angle of the light reflecting means determined by The second feature is that the self-propelled vehicle is provided with means for detecting that the self-propelled vehicle has reached a position where it should transition from the stroke to the turning stroke that follows, and means for causing the self-propelled vehicle to turn in response to the output of the detection means. It has the characteristics of

」二記構成を有する本発明では、基準点を見失った時、
その地点か直進行程である場合は自走車の位置および進
行方向のずれを補正するように走行させる操舵角制御は
行わないようにする。但し、その場合でも見失った基準
点の推定方位角に基づいて自走車の位置検出は継続させ
る。そして、旋回行程開始地点に自走車か到達したこと
を該自走車の位置情報のうちの進行方向の位置情報に基
づいて判断し、自走車を旋回せることかできる。
” In the present invention having the configuration described in the above, when the reference point is lost,
If the vehicle is traveling straight ahead from that point, steering angle control is not performed to correct the deviation in the position and direction of travel of the self-propelled vehicle. However, even in this case, the position detection of the self-propelled vehicle is continued based on the estimated azimuth of the lost reference point. Then, it is possible to determine that the self-propelled vehicle has reached the turning stroke starting point based on the position information in the traveling direction of the position information of the self-propelled vehicle, and to make the self-propelled vehicle turn.

(実施例) 以下に図面を参照して、本発明の一実施例を説明する。(Example) An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第9図は本発明の制御装置を搭載した自走車および該自
走車の走行領域に配設された光反射器の配置状態を示す
斜視図である。同図において、自走車1は例えば芝刈り
機等の農作業用自走車である。該自走車1の上部にはモ
ータ5によって駆動される回転テーブル4が設けられて
いる。
FIG. 9 is a perspective view showing the arrangement of a self-propelled vehicle equipped with the control device of the present invention and a light reflector disposed in the travel area of the self-propelled vehicle. In the figure, a self-propelled vehicle 1 is, for example, a self-propelled vehicle for agricultural work such as a lawn mower. A rotary table 4 driven by a motor 5 is provided on the top of the self-propelled vehicle 1.

該回転テーブル4には光ビーム2Eを発生する発光器2
および該光ビームの反射光2Rを受ける受光器3が搭載
されている。
The rotary table 4 includes a light emitter 2 that generates a light beam 2E.
A light receiver 3 is mounted to receive the reflected light 2R of the light beam.

前記発光器2は光ビーム2Eを発生するための発光ダイ
オードを備え、受光器3は反射光2Rを受けてこれを電
気的信号に変換するフォトダイオードを備えている(共
に図示しない)。また、ロータリエンコーダ7は回転テ
ーブル4の駆動軸と連動するように設けられていて、該
ロータリエンコーダ7から出力されるパルスを計数する
ことによって、回転テーブル4の回転角度か検出できる
The light emitter 2 includes a light emitting diode for generating a light beam 2E, and the light receiver 3 includes a photodiode for receiving reflected light 2R and converting it into an electrical signal (both not shown). Further, the rotary encoder 7 is provided so as to be interlocked with the drive shaft of the rotary table 4, and by counting the pulses output from the rotary encoder 7, the rotation angle of the rotary table 4 can be detected.

自走車1の作業区域の周囲には反射器6a〜6cが配設
されている。該反射器6a〜6cは入射した光を、その
入射方向に反射する反射面を具備しており、いわゆるコ
ーナキューブプリズム等周知の光反射手段が使用できる
Reflectors 6a to 6c are arranged around the work area of the self-propelled vehicle 1. The reflectors 6a to 6c are provided with reflective surfaces that reflect incident light in the direction of incidence, and a known light reflecting means such as a so-called corner cube prism can be used.

上記の構成により、発光器2で発生された光ビーム2E
は、例えば反時計方向に走査され、反射器6a〜6cで
の反射光2Rは反射器6a、  6b。
With the above configuration, the light beam 2E generated by the light emitter 2
is scanned, for example, in a counterclockwise direction, and the reflected light 2R from the reflectors 6a to 6c is reflected by the reflectors 6a and 6b.

6cからの反射光の順番に受光器3で検出され、該検出
信号に基づいて反射器6a〜6cに対する自走車1の自
己位置を検出して操向制御が行われる。
The reflected light from 6c is sequentially detected by the light receiver 3, and based on the detection signal, the self-position of the self-propelled vehicle 1 with respect to the reflectors 6a to 6c is detected and steering control is performed.

ところで、自走車1の走行区域内あるいはその近辺に前
記反射器以外の反射物体または発光物体が存在していて
、受光器3でこの反射物体からの光を検出することもあ
り得るし、予定の反射器からの反射光を検出できないこ
ともあり得る。
By the way, there is a possibility that there is a reflective object or a light-emitting object other than the reflector in or near the driving area of the self-propelled vehicle 1, and the light receiver 3 may detect the light from this reflective object. It is possible that the reflected light from the reflector cannot be detected.

したかつで、本実施例では、検出された光が予定の反射
器からの光か否かを次のような処理によって識別するよ
うにしている。
In addition, in this embodiment, whether or not the detected light is from a scheduled reflector is determined by the following process.

第3図は基準点識別処理の説明図である。同図において
、作業区域22の周囲の基準点A−Cには前記反射器6
a〜6cがそれぞれ配置される。
FIG. 3 is an explanatory diagram of the reference point identification process. In the figure, the reflector 6 is located at the reference point A-C around the work area 22.
a to 6c are arranged respectively.

矢印29は自走車1から発射される光ビームの走査方向
である。
An arrow 29 indicates the scanning direction of the light beam emitted from the self-propelled vehicle 1.

図示のような配置において、自走車1では、前記受光器
3の検出信号に基づいて該自走車1から見た各基準点の
方位角か算出され、さらに、現時点までに検出された方
位角に基づいて次回の走査で検出されるべき基準点の方
位角が予測される。
In the illustrated arrangement, the self-propelled vehicle 1 calculates the azimuth angle of each reference point as seen from the self-propelled vehicle 1 based on the detection signal of the light receiver 3, and further calculates the azimuth angle of each reference point as seen from the self-propelled vehicle 1 based on the detection signal of the light receiver 3. Based on the angle, the azimuth angle of the reference point to be detected in the next scan is predicted.

予測された方位角(予測方位角)は角度θpa〜θpc
で示す。各予測方位角θpa〜θpcから光ビム走査方
向に角度θhたけ走査が進んた方位に基準点識別方位p
a−pcが設けられる。この基準点識別方位pa−pc
に光ビームの走査が進む毎に、直前の基準点識別方位か
ら現基準点識別方位までに検出された光のうち、予測方
位角に最も近い方向からの入射光を、予定の基準点に設
置された反射器からの光であると判定する。
The predicted azimuth angle (predicted azimuth angle) is the angle θpa to θpc
Indicated by The reference point identification azimuth p is set in the azimuth in which scanning has advanced by an angle θh in the light beam scanning direction from each predicted azimuth θpa to θpc.
A-PC is provided. This reference point identification direction pa-pc
Each time the light beam scans, the incident light from the direction closest to the predicted azimuth among the lights detected from the previous reference point identification azimuth to the current reference point identification azimuth is set at the scheduled reference point. It is determined that the light is from a reflected reflector.

例えば、基準点識別方位paにおいて、直前の基準点識
別方位pcから現在までに、ノイズ源Nl、N2および
基準点Aに設置された反射器6aからの光を検出したと
する。この場合、これらの光の中から予測方位角θpa
に最も近い方向からの光、つまり基準点Aからの光を識
別することができる。
For example, assume that in the reference point identification direction pa, light from the noise sources Nl, N2 and the reflector 6a installed at the reference point A has been detected from the previous reference point identification direction pc to the present. In this case, the predicted azimuth θpa is selected from among these lights.
Light from the direction closest to , that is, light from reference point A can be identified.

また、基準点の識別精度を向上させるために次の処理を
付加することもできる。すなわち、予測方位角の前後に
予定の範囲(前記角度θhと同等1 またはそれより小さい角度)を設け、予測方位角に最も
近い方向からの光であっても該範囲からはずれていた場
合には予定の基準点を見失ったと判定する。予定の基準
点を見失ったと判定されると、走行コースの直進行程を
走行中は、前記予測方位角を用いて当該処理サイクルに
おける自走車1の位置を算出すると共に、該予測方位角
または該予測方位角に予定の角度を加算した角度を次回
の予測方位角として記憶する。
Furthermore, the following process can be added to improve the accuracy of identifying reference points. In other words, a predetermined range (an angle equal to or smaller than the angle θh) is set before and after the predicted azimuth, and even if the light is from the direction closest to the predicted azimuth, if it deviates from the range, It is determined that the planned reference point has been lost. When it is determined that the scheduled reference point has been lost, the predicted azimuth angle is used to calculate the position of the self-propelled vehicle 1 in the processing cycle while traveling in a straight line on the driving course, and the predicted azimuth angle or the The angle obtained by adding the planned angle to the predicted azimuth is stored as the next predicted azimuth.

次に、自走車1の位置および進行方向を検出するための
演算手順を説明する。第6図および第7図は、自走車1
の作業範囲を指示するための座標系における自走車1お
よび反射器6の位置を示す。
Next, a calculation procedure for detecting the position and traveling direction of the self-propelled vehicle 1 will be explained. Figures 6 and 7 show the self-propelled vehicle 1.
1 shows the positions of the self-propelled vehicle 1 and the reflector 6 in a coordinate system for indicating the working range of the vehicle.

第6図および第7図において、反射器6a〜6Cがそれ
ぞれ配置された基準点A、  B、  C,および自走
車1の位置は、基準点Bを原点とし、基準点BおよびC
を結ぶ直線をX軸とするx−y座標系で表される。
In FIGS. 6 and 7, the reference points A, B, and C where the reflectors 6a to 6C are arranged, and the position of the self-propelled vehicle 1 are based on reference points B and C, with reference point B as the origin.
It is expressed in an x-y coordinate system with the straight line connecting them as the X axis.

同図から理解されるように、自走車1の位置Tは、三角
形ATBの外接円上に存在すると同時に、2 三角形BTCの外接円上に存在する。したがって、自走
車1の位置は三角形ATBおよび三角形BTCのそれぞ
れの外接円QおよびPの2つの交点を算出することによ
って求められる。
As can be understood from the figure, the position T of the self-propelled vehicle 1 exists on the circumcircle of the triangle ATB and at the same time on the circumcircle of the triangle BTC. Therefore, the position of the self-propelled vehicle 1 is determined by calculating the two intersections of the circumscribed circles Q and P of the triangle ATB and the triangle BTC, respectively.

図示のように、外接円QおよびPの一方の交点である基
準点Bを原点とし、外接円QおよびPの他方の交点Tを
算出すれば自走車1の位置が確定できる。
As shown in the figure, the position of the self-propelled vehicle 1 can be determined by setting the reference point B, which is the intersection of one of the circumscribed circles Q and P, as the origin, and calculating the other intersection T of the circumscribed circles Q and P.

自走車1の位置を確定する算出式は、特開平1−287
415号および特開平1−316808号に示されてい
るので省略する。
The calculation formula for determining the position of the self-propelled vehicle 1 is disclosed in Japanese Patent Application Laid-open No. 1-287.
415 and Japanese Unexamined Patent Publication No. 1-316808, the description thereof will be omitted.

自走車1の進行方向は次の式を用いて算出される。第7
図において、自走車1の進行方向とX軸とのなす角度を
θfとし、該進行方向を基準とした基準点A、  B、
  Cの方位角をθa、θb、θCとした場合、 θf− 360°−tan ’ (y/ (xc−x) 1θC
・・・・・(L) となる。
The traveling direction of the self-propelled vehicle 1 is calculated using the following formula. 7th
In the figure, the angle between the traveling direction of the self-propelled vehicle 1 and the X axis is θf, and reference points A, B,
When the azimuth angle of C is θa, θb, θC, θf- 360°-tan' (y/ (xc-x) 1θC
...(L) becomes.

該自走車1の位置および進行方向は、」二連の算出式お
よび上記算出式(1)を用い、後述の位置・進行方向演
算部13において算出される。
The position and traveling direction of the self-propelled vehicle 1 are calculated by the position and traveling direction calculating section 13, which will be described later, using the two calculation formulas and the above calculation formula (1).

次に、上記手順によって算出された自走車1の位置情報
に基づく自走車1の操向制御について説明する。第8図
は自走車1の走行コースと基準点との位置関係を示す図
であり、基準点Bを原点とし、基準点BおよびCを通る
直線をX軸とする座標系で、自走車1の位置および該自
走車1による作業区域22が示されている。
Next, steering control of the self-propelled vehicle 1 based on the position information of the self-propelled vehicle 1 calculated by the above procedure will be explained. FIG. 8 is a diagram showing the positional relationship between the traveling course of the self-propelled vehicle 1 and the reference points. The location of the vehicle 1 and the work area 22 by it are shown.

点R(Xret、Yret)は自走車1の戻り位置を示
し、座標(Xs t、 Ys t)、(XstYe)、
(Xe、Ys t)、(Xe、Ye)で示される点で結
ばれた領域か作業区域22である。
Point R (Xret, Yret) indicates the return position of the self-propelled vehicle 1, and the coordinates (Xs t, Ys t), (XstYe),
This is an area or work area 22 connected by points indicated by (Xe, Yst) and (Xe, Ye).

自走車1の位置Tは座標(Xp、Yp)で示す。The position T of the self-propelled vehicle 1 is indicated by coordinates (Xp, Yp).

自走車1は作業開始位置Sから走行を開始し、直進行程
および1つの直進行程から次の直進行程へ移行するため
の旋回行程を順に走行して芝刈り等、予定の作業を行う
The self-propelled vehicle 1 starts traveling from a work start position S, sequentially travels through a straight stroke and a turning stroke for transitioning from one straight stroke to the next straight stroke to perform scheduled work such as mowing the lawn.

行き方向(図面上で」二方向)での旋回開始点および戻
り方向(図面」二で下方向)での旋回開始点はy座標Y
eおよびYstで示した。すなわち、自走車1の直進中
、該自走車1のy座標かYeまたはYstになった時点
で旋回を開始する。
The turning start point in the forward direction (two directions on the drawing) and the turning start point in the return direction (downward on the drawing) are the y coordinates Y.
It is shown as e and Yst. That is, while the self-propelled vehicle 1 is traveling straight, turning is started when the y-coordinate of the self-propelled vehicle 1 reaches Ye or Yst.

旋回終了点のy座標も旋回開始点のy座標と同一である
か、旋回中は自走車1の座標の算出か正確に行えないた
め、旋回終了点に自走車1が到達したか否かの判断は、
自走車1のy座標によって行わず、自走車1から見た基
準点の方位角データによって行う。
Whether the y-coordinate of the turning end point is the same as the y-coordinate of the turning start point, or whether the self-propelled vehicle 1 has reached the turning end point, since the coordinates of the self-propelled vehicle 1 cannot be calculated accurately while turning. The judgment is
This is not done based on the y-coordinate of the self-propelled vehicle 1, but based on the azimuth data of the reference point as seen from the self-propelled vehicle 1.

旋回行程での操向制御および旋回終了判断の制御の例は
特開平1−316808号および特願平2−19293
号に記載されている。
Examples of steering control during a turning stroke and control for determining the end of a turn are disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-316808 and Japanese Patent Application No. 2-19293.
listed in the number.

なお、第8図においては、説明を簡単にするため、作業
区域22の4辺をy軸またはy軸に平行にした例を示し
たが、作業区域22の周囲に基準点A、 B、  Cを
配置してあれば、作業区域22の形状および作業区域2
2の4辺の向きは任意である。
In addition, in FIG. 8, in order to simplify the explanation, an example is shown in which the four sides of the work area 22 are y-axis or parallel to the y-axis, but there are reference points A, B, and C around the work area 22. , the shape of the work area 22 and the work area 2
The orientation of the four sides of 2 is arbitrary.

次に、第1図に示したブロック図を参照し、」−5 記の操向制御を行うための制御装置の機能構成を説明す
る。同図において、鎖線で囲まれた部分はマイクロコン
ピュータで構成できる。
Next, with reference to the block diagram shown in FIG. 1, the functional configuration of the control device for performing the steering control described in "-5" will be explained. In the figure, the part surrounded by chain lines can be constructed by a microcomputer.

第1図において、発光器2から射出された光ビーム2E
は、前記回転テーブル4の回動方向に走査され、反射器
6(6a〜6c)によって反射される。該反射器6a〜
6Cの反射光2Rは受光器3で受光される。
In FIG. 1, a light beam 2E emitted from a light emitter 2
is scanned in the rotating direction of the rotary table 4 and reflected by the reflector 6 (6a to 6c). The reflector 6a~
The reflected light 2R of 6C is received by the light receiver 3.

カウンタ9では、前記回転テーブル4の回転に伴ってロ
ータリエンコーダ7から出力されるパルスが計数される
。該パルスの計数値は受光器3において光を検出する毎
に方位角検出部11に転送される。方位角検出部11で
は、供給されたパルス数に基づいて反則器6a〜6Cの
方位角が算出される。
The counter 9 counts pulses output from the rotary encoder 7 as the rotary table 4 rotates. The count value of the pulse is transferred to the azimuth detecting section 11 every time the light receiver 3 detects light. The azimuth detector 11 calculates the azimuths of the deflectors 6a to 6C based on the number of supplied pulses.

方位角検出部11で検出された方位角は方位角記憶部1
2に転送されて記憶され、該方位角記憶部12にそれま
でに蓄積されたデータは、識別タイミング発生部23か
ら供給される識別タイミング信号に応答して方位角識別
部24に転送される。
The azimuth detected by the azimuth detection unit 11 is stored in the azimuth storage unit 1.
The data stored in the azimuth storage unit 12 is transferred to the azimuth identification unit 24 in response to the identification timing signal supplied from the identification timing generation unit 23.

6 前記識別タイミング信号は、方位角予測演算部27で算
出された予測方位角で示される方位を予定角度θhたけ
通過した方位まで走査が進んだ時点、すなわち、前記基
準点識別方位pa−pcに光ビームの走査が進んだ時点
で出力される。このために、識別タイミング発生部23
ではロータリエンコーダ7の出力パルスを、方位角予測
演算部27で算出された予測方位角に相当する予定数だ
け取込んだ時点で識別タイミング信号を出力する。
6 The identification timing signal is set at the time when the scanning progresses to an azimuth that passes through the azimuth indicated by the predicted azimuth calculated by the azimuth angle prediction calculation unit 27 by a predetermined angle θh, that is, at the reference point identification azimuth pa-pc. It is output when the scanning of the light beam progresses. For this purpose, the identification timing generator 23
Then, when the output pulses of the rotary encoder 7 are taken in for a scheduled number of times corresponding to the predicted azimuth calculated by the azimuth prediction calculating section 27, an identification timing signal is output.

方位角識別部24は、供給された方位角の中から方位角
予測演算部27で算出される予測方位角に最も近い方向
で検出された光を予定の基準点に配置された反射器から
の反射光であると判断する。
The azimuth identification unit 24 selects the light detected in the direction closest to the predicted azimuth calculated by the azimuth prediction calculation unit 27 from among the supplied azimuths from a reflector placed at a predetermined reference point. It is determined that the light is reflected light.

この判断によって決定された反射器の方位角データは、
次回の走査で検出されるべき反射器の方位角を方位角予
測演算部27において予測する際に利用される。すなわ
ち、方位角識別部24て決定された方位角の、実験的に
得られる予定の関数によって予測方位角は求められる。
The azimuth angle data of the reflector determined by this judgment is
It is used when the azimuth prediction calculation unit 27 predicts the azimuth of the reflector to be detected in the next scan. That is, the predicted azimuth is determined by a function of the azimuth determined by the azimuth angle identification unit 24 that is expected to be obtained experimentally.

予測方位角は予定の関数に基づいて求める手法に限らず
、方位角識別部24で得られた今回および前回の方位角
の差を今回の方位角に加算して求めるようにしてもよい
The predicted azimuth is not limited to the method of finding it based on a predetermined function, but may be found by adding the difference between the current and previous azimuths obtained by the azimuth identification unit 24 to the current azimuth.

なお、方位角識別部24で予定の基準点が検出されなか
った場合は見失い信号aが出力される。
Note that if the azimuth angle identification unit 24 does not detect the scheduled reference point, a lost sight signal a is output.

方位角識別部24で検出された方位角は開き角演算部1
0に入力され、自走車1から見た反射器6a〜6C相互
間の開き角が演算される。
The azimuth detected by the azimuth angle identification section 24 is determined by the opening angle calculation section 1.
0, and the opening angle between the reflectors 6a to 6C as seen from the self-propelled vehicle 1 is calculated.

位置・進行方向演算部13では、開き角に基づいて自走
車1の現在の位置座標が演算されると共に、方位角に基
づいて自走車1の進行方向か演算される。この演算結果
は比較部25に入力される。
The position/progressing direction calculating section 13 calculates the current position coordinates of the self-propelled vehicle 1 based on the aperture angle, and also calculates the traveling direction of the self-propelled vehicle 1 based on the azimuth angle. This calculation result is input to the comparison section 25.

比較部25では、走行コース設定部16に設定されてい
る走行コースを表すデータと、前記位置・進行方向演算
部13で得られた自走車1の位置(Xp、Yp)および
進行方向θfとか比較される。
The comparison unit 25 compares the data representing the travel course set in the travel course setting unit 16 with the position (Xp, Yp) and traveling direction θf of the self-propelled vehicle 1 obtained by the position/direction calculation unit 13. be compared.

この比較結果、つまり予定の走行コースとのX方向偏位
量ΔXおよびすれ角度Δθは切換部33を介して操舵部
14に入力される。
The results of this comparison, that is, the amount of deviation ΔX in the X direction and the angle of deviation Δθ from the planned travel course are input to the steering unit 14 via the switching unit 33 .

該操舵部14には比較部25からの信号の他、切換部3
3の切換え位置に応じて直進用角度設定部30および旋
回用角度設定部31から操舵角固定用角度データが供給
される。直進用角度設定部30には、操舵角を直進用に
固定するため、ずれ角度Δθとして“0°“を設定する
。また、旋回用角度設定部31には、操舵角を旋回用に
固定するため、ずれ角度Δθとして大きなずれ角度を設
定しておく。そうすることにより、操舵部14では該大
きなすれ角度を補正しようとして、最大限に大きな操舵
角が選択される。
In addition to the signal from the comparison section 25, the steering section 14 also receives a signal from the switching section 3.
Steering angle fixing angle data is supplied from the straight-ahead angle setting section 30 and the turning angle setting section 31 according to the switching position No. 3. In the straight-ahead angle setting section 30, "0°" is set as the deviation angle Δθ in order to fix the steering angle for straight-ahead travel. Further, in order to fix the steering angle for turning, a large deviation angle is set in the turning angle setting section 31 as the deviation angle Δθ. By doing so, the steering unit 14 selects the largest possible steering angle in an attempt to correct the large sliding angle.

前記比較部25では、自走車1が旋回すべき位置に存在
しているか否かを自走車1のy座標Ypによって判断し
、自走車1が旋回すべき位置にある場合は旋回行程検出
信号すを高レベル“H”にし、直進行程に存在する場合
は旋回部検出信号すを低レベル“L”にする。見失い信
号aと旋回行程検出信号すとは切換信号発生部32に供
給される。該切換信号発生部32では次のような論理演
算によって切換信号0を出力する。
The comparison unit 25 determines whether or not the self-propelled vehicle 1 is at the position where it should turn based on the y-coordinate Yp of the self-propelled vehicle 1, and if the self-propelled vehicle 1 is at the position where it should turn, the turning distance is determined. The detection signal S is set to a high level "H", and when the detection signal S is present in a straight-line process, the turning section detection signal S is set to a low level "L". The loss of sight signal a and the turning stroke detection signal S are supplied to the switching signal generating section 32. The switching signal generating section 32 outputs a switching signal 0 by performing the following logical operation.

9 前記旋回行程検出信号すが“L”で、方位角識別部24
からの見失い信号aが“H”の時、つまり直進行程走行
中に基準点を見失った場合、切換部33を直進用角度設
定部30と操舵部14とを接続するような切換信号Cが
出力される。また、旋回行程検出信号すが“H”の場合
、つまり自走車1が旋回すべき位置に存在している間は
、切換部33を、旋回用角度設定部31と操舵部14と
を接続するような切換信号Cが出力される。さらに、見
失い信号aが“L”で旋回部検出信号すか“L”の場合
、基準点を見失わずに直進している場合は、比較部25
と操舵部14とを接続するような切換信号を出力する。
9 When the turning stroke detection signal Suga is “L”, the azimuth angle identification unit 24
When the loss of sight signal a is "H", that is, when the reference point is lost while traveling straight, a switching signal C is output that connects the switching unit 33 to the straight angle setting unit 30 and the steering unit 14. be done. Further, when the turning stroke detection signal is "H", that is, while the self-propelled vehicle 1 is in the position where it should turn, the switching section 33 is connected to the turning angle setting section 31 and the steering section 14. A switching signal C is output. Furthermore, if the loss of sight signal a is "L" and the turning section detection signal is "L", if the user is traveling straight without losing sight of the reference point, the comparison unit 25
A switching signal for connecting the steering section 14 and the steering section 14 is output.

操舵部14は前記比較部25から供給される偏位量ΔX
およびずれ角度Δθ、ならびに直進用角度設定部30お
よび旋回用角度設定部31から供給される角度データに
基づいて自走車の前輪17に連結された操舵モータ28
を駆動する。操舵モータ28による前輪17の操舵角は
、自走車1の前輪に設けられた舵角センサ15で検出さ
れ、操0 前部14にフィードバックされる。駆動制御部18はエ
ンジン19の始動・停止、および該エンジン19の動力
を後輪21に伝達するクラッチ20の動作を制御する。
The steering section 14 receives the deviation amount ΔX supplied from the comparison section 25.
and the deviation angle Δθ, and the steering motor 28 connected to the front wheels 17 of the self-propelled vehicle based on the angle data supplied from the straight-ahead angle setting section 30 and the turning angle setting section 31.
to drive. The steering angle of the front wheels 17 by the steering motor 28 is detected by a steering angle sensor 15 provided on the front wheel of the self-propelled vehicle 1, and is fed back to the steering front section 14. The drive control unit 18 controls starting and stopping of the engine 19 and the operation of a clutch 20 that transmits the power of the engine 19 to the rear wheels 21.

さらに、基準点の識別精度を向」ニさせるためには次の
機能が付加することができる。すなわち、範囲設定部2
6に設定された角度範囲を示す値を方位角識別部24に
供給し、前記予測方位角に最も近い方向で検出された光
が該予定の角度範囲で検出されたものか否かを識別する
機能が付加される。
Furthermore, in order to improve the identification accuracy of reference points, the following functions can be added. That is, range setting section 2
A value indicating the angular range set in 6 is supplied to the azimuth angle identification unit 24, and it is determined whether the light detected in the direction closest to the predicted azimuth is detected in the planned angular range. Functions are added.

該識別機能による識別の結果、予測方位角に最も近い方
向で検出された光が予定の範囲内にある場合は該方位角
を使って開き角を算出し、予定の範囲から外れている場
合は、方位角予測演算部27で算出された予測方位角を
使って開き角を算出するようにする。
As a result of the identification by the identification function, if the light detected in the direction closest to the predicted azimuth is within the planned range, the aperture angle is calculated using the azimuth, and if it is outside the planned range. , the aperture angle is calculated using the predicted azimuth calculated by the azimuth angle prediction calculation unit 27.

この範囲設定部26に設定された範囲内からの光を、予
定の基準点からの反射光と判断し、該先の方位角を使っ
て開き角を演算するか、入射光の方位角が該範囲設定部
26に設定された範囲内にあるか否かの判断を経ずに決
定した方位角を使って開き角を演算するかは、該自走車
1による作業形態とか種類に応じて必要とされる精度の
程度に応じて任意に選択すればよい。
Either the light from within the range set in the range setting unit 26 is judged as reflected light from the scheduled reference point and the aperture angle is calculated using the azimuth of the destination, or the azimuth of the incident light is Whether the opening angle is calculated using the azimuth determined without determining whether it is within the range set in the range setting unit 26 is necessary depending on the type and type of work performed by the self-propelled vehicle 1. It may be arbitrarily selected depending on the degree of accuracy required.

第2図のフローチャー1・に従って制御手順を説明する
The control procedure will be explained according to flowchart 1 in FIG.

まず、ステップS1では、自走車1を点Rから作業開始
位置まで、無線操縦により移動させる。
First, in step S1, the self-propelled vehicle 1 is moved from point R to the work start position by radio control.

ステップS2では、走行コースのX座標XnとしてXs
tをセットし、走行コースを決定する。
In step S2, Xs is set as the X coordinate Xn of the driving course.
Set t and determine the driving course.

ステップS3では、自走車1の走行を開始させる。In step S3, the self-propelled vehicle 1 starts running.

ステップS4では、受光器3で基準点または他の光源か
らの光を受光したか否かの判断がなされる。光が検出さ
れるとステップS5に進んで後述の受光処理が行われ、
光が検出されない場合はステップS6に進む。
In step S4, it is determined whether the light receiver 3 has received light from the reference point or another light source. When light is detected, the process proceeds to step S5, where a light reception process described below is performed.
If no light is detected, the process advances to step S6.

ステップS6では、受光した反射光のうちどれが予定通
りの基準点からの光かを決定するための、基準点識別処
理を行うタイミングに至ったか否かを判断する。該判断
は、方位角予測演算部27で演算された予測方位角θp
a〜θpeから予定の角度θhたけ進んだ基準点識別方
位pa−pCまで走査か進んたか否かによって行われる
In step S6, it is determined whether or not it is time to perform a reference point identification process to determine which of the received reflected lights is from the scheduled reference point. This judgment is based on the predicted azimuth angle θp calculated by the azimuth angle prediction calculation unit 27.
This is performed depending on whether scanning has progressed to the reference point identification azimuth pa-pC, which is a predetermined angle θh from a to θpe.

ステップS6の判断が肯定となるまでステップ84〜S
6は繰返され、該判断が肯定となるとステップS7に進
み、基準点識別処理か実行される。
Steps 84 to S until the judgment in step S6 is affirmative
Step 6 is repeated, and if the determination is affirmative, the process proceeds to step S7, where a reference point identification process is executed.

ステップS8では、基準点識別処理によって予定の基準
点、つまり自走車の位置計算にその方位角を用いる基準
点が検出されたか見失ったかの判断がなされる。該判断
は後述する基準点処理においてセットされる基準点見失
いフラグに従う。
In step S8, it is determined by the reference point identification process whether the scheduled reference point, that is, the reference point whose azimuth is used to calculate the position of the self-propelled vehicle, has been detected or lost. This determination follows a reference point lost flag set in reference point processing to be described later.

基準点が検出されたならばステップS9に進み、検出さ
れた基準点の方位角に基づいて自走車1の位置T (X
p、Yp)および進行方向θfの演算が行われる。
If the reference point is detected, the process advances to step S9, and the position T (X
p, Yp) and the traveling direction θf are calculated.

ステップSIOでは、走行コースからのずれ量(ΔX=
Xp−Xn、Δθf)か演算され、ステップ811では
、算出されたずれ量に応じ、前記3 操舵部14において操舵角制御が行われる。
In step SIO, the amount of deviation from the driving course (ΔX=
Xp-Xn, Δθf) is calculated, and in step 811, steering angle control is performed in the three steering sections 14 according to the calculated deviation amount.

ステップS12では、自走車1がy軸方向において、原
点から遠さかる方向(行き方向)に走行しているか、原
点に近づく方向(戻り方向)に走行しているかが判断さ
れる。
In step S12, it is determined whether the self-propelled vehicle 1 is traveling in the y-axis direction in a direction away from the origin (going direction) or in a direction approaching the origin (returning direction).

行き方向であれば、ステップS13において、−行程が
終了したか(Yp>Ye)否かが判断され、戻り方向で
あれば、ステップS14において、−行程が終了(Yp
<Ys t)したか否かが判断される。ステップS13
またはS14において、−行程が終了していないと判断
されればステップS4に戻る。
If it is the forward direction, it is determined in step S13 whether the -stroke has ended (Yp>Ye); if it is the return direction, it is determined in step S14 whether the -stroke has ended (Yp>Ye).
<Ys t) is determined. Step S13
Alternatively, if it is determined in S14 that the -stroke has not been completed, the process returns to step S4.

ステップS13またはS14において、−行程が終了し
たと判断されれば、次はステップS15において全行程
が終了した(Xn>Xe−L)か否かの判断が行われる
If it is determined in step S13 or S14 that the -stroke has ended, then in step S15 it is determined whether all the strokes have ended (Xn>Xe-L).

全行程が終了していなければ、ステップS15からステ
ップ316に移って自走車1のUターン制御が行われる
。Uターン制御は、前記位置・進行方向演算部13で演
算された自走車1の位置情4 報を操舵部14にフィードバックするステップ89〜S
11の処理によって行われる直進行程の操向制御とは別
の方式で行われる。
If the entire stroke has not been completed, the process moves from step S15 to step 316, and the U-turn control of the self-propelled vehicle 1 is performed. The U-turn control includes steps 89 to S in which position information 4 of the self-propelled vehicle 1 calculated by the position/direction calculation unit 13 is fed back to the steering unit 14.
This is performed in a different manner from the straight-line steering control performed in step 11.

すなわち、旋回行程では前記旋回用角度設定部31の設
定角度に基づいて操舵部14で決定された角度に操舵角
を固定して走行させる。そして、自走車1に対する各基
準点A、  B、 Cの方位角の少なくとも1つが予定
の角度に合致するか予定の角度範囲内に入った時点で旋
回のための操舵角の固定を解除する。
That is, in the turning stroke, the vehicle travels with the steering angle fixed at the angle determined by the steering section 14 based on the angle set by the turning angle setting section 31. Then, when at least one of the azimuth angles of each of the reference points A, B, and C with respect to the self-propelled vehicle 1 matches the planned angle or falls within the planned angle range, the fixation of the steering angle for turning is released. .

ステップS17では、XnにXn十りがセットされ、次
の一行程の走行コースが設定される。走行コースが設定
されればステップS4に戻って、前記処理が繰返される
In step S17, Xn+ is set to Xn, and the traveling course for the next stroke is set. Once the driving course is set, the process returns to step S4 and the above process is repeated.

全行程か終了したならば戻り位置R(Xret。When the entire stroke is completed, return to position R (Xret.

Yret)へ戻って(ステップ518)、走行が停止さ
れる(ステップ519)。
Yret) (step 518), and the traveling is stopped (step 519).

一方、前記ステップS8の判断において基準点を見失っ
たと判断された場合は、ステップS20に移行して自走
車1のy座標のみの演算を行う。
On the other hand, if it is determined in step S8 that the reference point has been lost, the process moves to step S20 and only the y-coordinate of the self-propelled vehicle 1 is calculated.

該y座標は、ステップS13およびS14において、自
走車1が旋回位置に到達したか否かを判断する場合のデ
ータとして使用される。
The y-coordinate is used as data when determining whether the self-propelled vehicle 1 has reached the turning position in steps S13 and S14.

ステップS21では、前記直進用角度設定部30の設定
角度に基ついて操舵部14で決定された角度に操舵角を
固定する。すなわち、自走車1を直進状態に固定する。
In step S21, the steering angle is fixed at the angle determined by the steering section 14 based on the angle set by the straight-ahead angle setting section 30. That is, the self-propelled vehicle 1 is fixed in a straight-ahead state.

次に、前記ステップS5およびS7の受光処理および基
準点識別処理について説明する。受光処理のフローチャ
ートを第5図に示す。
Next, the light reception process and reference point identification process in steps S5 and S7 will be explained. A flowchart of the light reception process is shown in FIG.

同図において、ステップS50では、光を検出したこと
を記憶するため、受光フラグに“1”をセットする。
In the same figure, in step S50, the light reception flag is set to "1" in order to memorize that light has been detected.

ステップS51では、検出した光の発生源の方位角を方
位角記憶部12に記憶する。
In step S51, the azimuth of the detected light source is stored in the azimuth storage section 12.

基準点識別処理のフローチャー1・を第4図に示す。該
フローチャートでは、予測方位角に最も近い検出方位角
を、前記範囲設定部26に設定された予定の角度でさら
に絞り込んで基準点を識別する手順の例を示す。
Flowchart 1 of the reference point identification process is shown in FIG. This flowchart shows an example of a procedure for further narrowing down the detected azimuth angle closest to the predicted azimuth angle using a scheduled angle set in the range setting section 26 to identify a reference point.

同図において、ステップ570では、識別すべき基準点
を区別するためのポールカウンタの値(以下、単にポー
ルカウンタという)nをインクリメントする。該ポール
カウンタは各基準点に対応させである。すなわち、ポー
ルカウンタ“1”は基準点Aに、ポールカウンタ“2”
は基準点Bに、ポールカウンタ“3”は基準点Cにそれ
ぞれ対応している。
In the figure, in step 570, a value n of a pole counter (hereinafter simply referred to as a pole counter) for distinguishing a reference point to be identified is incremented. The pole counter is associated with each reference point. In other words, the pole counter "1" is at the reference point A, and the pole counter "2" is at the reference point A.
corresponds to reference point B, and pole counter "3" corresponds to reference point C, respectively.

ポールカウンタの初期値か“0”であれば、ステップS
70の処理によってポールカウンタは“ドになり、これ
に対応する基準点はAということになる。本実施例では
初期値を“0”とする。
If the initial value of the poll counter is “0”, step S
As a result of the processing in step 70, the pole counter becomes "do", and the corresponding reference point becomes A. In this embodiment, the initial value is set to "0".

ステップ571では、受光フラグの判別を行い、受光フ
ラグが“1”ならばステップS72に進み、受光フラグ
が“0”ならばステップS80にジャンプする。
In step 571, the light reception flag is determined. If the light reception flag is "1", the process advances to step S72, and if the light reception flag is "0", the process jumps to step S80.

ステップS72では、前記方位角記憶部12に記憶され
た光の発生源の方位角の中で、予測方位角θpn (ポ
ールカウンタは“1″になっているので予測方位角θp
a)に最も近いものを、予定され7 た基準点の方位角であると仮定し、その値を角度θSと
して記憶する。
In step S72, the predicted azimuth θpn (since the pole counter is set to “1”, the predicted azimuth θp
Assume that the one closest to a) is the azimuth angle of the scheduled reference point, and store that value as the angle θS.

ステップS73では、受光数が“2”以上か、つまり方
位角記憶部12に複数の方位角が記憶されているか否か
を判断することによってノイズの有無を判断する。
In step S73, the presence or absence of noise is determined by determining whether the number of received lights is "2" or more, that is, whether a plurality of azimuths are stored in the azimuth storage section 12.

該ステップS73の判断か肯定ならば、1つ以上のノイ
ズを検出したとしてステップS74に移行し、ノイズ処
理としてノイズを検出したことを記憶する。この記憶デ
ータによって後で作業環境の状況を知る手掛かりか得ら
れ、ノイス源の除去などの対策を講じることか容易にな
る。
If the determination in step S73 is affirmative, it is assumed that one or more noises have been detected, and the process moves to step S74, in which the fact that noise has been detected is stored as noise processing. This stored data can later provide clues about the state of the work environment, making it easier to take measures such as eliminating noise sources.

ステップS73の判断が否定ならば、ステップS75に
進んで前記仮に決定された方位角θSと予測方位角θp
n (予測方位角θpa)との差が前記角度θhより小
さいか否かの判別を行う。誤差が角度θhより大きい場
合は、仮に決定した方位角θSは予定された基準点の方
位角ではなく、ノイズ源の方位角であったと判断してス
テップS79に進み、前記ステップS74と同様のノイ
ズ処理8 を行う。
If the determination in step S73 is negative, the process proceeds to step S75, where the temporarily determined azimuth θS and the predicted azimuth θp are
It is determined whether the difference with n (predicted azimuth θpa) is smaller than the angle θh. If the error is larger than the angle θh, it is determined that the temporarily determined azimuth θS is not the azimuth of the planned reference point but the azimuth of the noise source, and the process proceeds to step S79, where the same noise as in step S74 is detected. Perform process 8.

該ノイズ処理の後は、ステップS80に進み、基準点見
失い処理として予測方位角θpn (予測方位角θpa
)を予定された基準点の方位角θn(θa)としてセッ
トする。
After the noise processing, the process proceeds to step S80, where the predicted azimuth angle θpn (predicted azimuth angle θpa
) is set as the azimuth angle θn (θa) of the scheduled reference point.

ステップS81では、基準点を見失ったことを示す見失
いnフラグ(ポールカウンタは“1“になっているので
見失いAフラグ)をセットする。
In step S81, a lost sight n flag (lost sight A flag because the pole counter is "1") indicating that the reference point has been lost is set.

一方、前記差が角度θhより小さい場合は、仮定した方
位角θSは予定された基準点の方位角を示すものとして
決定し、ステップS76に進む。
On the other hand, if the difference is smaller than the angle θh, the assumed azimuth θS is determined to indicate the azimuth of the scheduled reference point, and the process proceeds to step S76.

ステップS76では、前回の処理で決定された方位角θ
nと今回の処理で決定された方位角θSとに基づいて、
次回の処理時に同一の基準点が検出されるべき予測方位
角を、算出式(θs+(θS−θn))を用いて算出す
る。
In step S76, the azimuth θ determined in the previous process is
Based on n and the azimuth angle θS determined in this process,
The predicted azimuth at which the same reference point should be detected during the next processing is calculated using the calculation formula (θs+(θS−θn)).

ステップS77では、方位角θnを角度θSで更新する
In step S77, the azimuth angle θn is updated with the angle θS.

ステップS78では、基準点nを見失ったことを示す見
失いnフラグをクリアする。
In step S78, a lost n flag indicating that the reference point n has been lost is cleared.

9 14− ステップS82では、次の、基準点識別方位pn+1(
すなわち、基準点識別方位pb)として前回の走査時に
基準点Bを検出した時に算出した予測方位角θpn+1
に予定角度θhを加算した角度をセットする。
9 14- In step S82, the next reference point identification direction pn+1(
That is, the predicted azimuth θpn+1 calculated when the reference point B was detected during the previous scan as the reference point identification azimuth pb)
The angle obtained by adding the planned angle θh to is set.

ステップS83では、受光フラグをクリアする。In step S83, the light reception flag is cleared.

ステップS84では、方位角記憶部12の記憶データを
消去する。
In step S84, the data stored in the azimuth storage section 12 is erased.

ステップS85では、ポールカウンタが“3″か否かを
判別する。誤値“3“は設置されている基準点の数であ
り、基準点の設置数nに応じて誤値を設定しておく。
In step S85, it is determined whether the poll counter is "3" or not. The error value "3" is the number of installed reference points, and the error value is set according to the number n of installed reference points.

設置されている基準点の数とポールカウンタとが一致し
た場合、すなわちすべての基準点に対して識別処理が終
了したと判定された場合は、ステップ386でポールカ
ウンタに“0“をセットして第2図に示した処理に戻る
If the number of installed reference points matches the pole counter, that is, if it is determined that the identification process has been completed for all reference points, the pole counter is set to "0" in step 386. Returning to the process shown in FIG.

ポールカウンタが“1”の時、次回の処理では、ステッ
プS70によってポールカウンタはインクリメントされ
て“2”になり、該ポールカウンタ0 “2”に対応する基準点Bの識別処理が行われる。
When the pole counter is "1", in the next process, the pole counter is incremented to "2" in step S70, and the reference point B corresponding to the pole counter 0 "2" is identified.

以下、同様にして基準点Cの識別処理も行われる。Thereafter, identification processing for the reference point C is also performed in the same manner.

以上の説明のように、本実施例では、受光器3によって
複数の光が検出されたような場合に、該複数の光のうち
予測方位角に最も近い方向からの光であって、しかも前
記予測方位角から予定角度以上外れていない方向からの
光を、予定された基準点からの反射光であると判定する
ようにした。
As described above, in this embodiment, when a plurality of lights are detected by the light receiver 3, among the plurality of lights, the light from the direction closest to the predicted azimuth angle, and Light from a direction that does not deviate from the predicted azimuth by more than a predetermined angle is determined to be reflected light from a predetermined reference point.

そして、直進行程の走行中に予定の基準点(位置演算を
するのに用いる基準点)を見失った場合は、操舵角を直
進状態に固定して走行させるようにした。
If the vehicle loses sight of a scheduled reference point (a reference point used for position calculation) while traveling straight, the vehicle is driven with the steering angle fixed to the straight state.

また、予定の基準点を見失った場合は、前記予測方位角
を見失った基準点の方位角であると推定し、該方位角を
使用して自走車1の位置の算出は継続させるようにした
。したがって、予定の基準点を見失った場合でも、旋回
行程へ移行すべき位置をほぼ正確に検知できる。
In addition, when the scheduled reference point is lost, the predicted azimuth is estimated to be the azimuth of the lost reference point, and the calculation of the position of the self-propelled vehicle 1 is continued using the azimuth. did. Therefore, even if the planned reference point is lost, the position at which the vehicle should proceed to the turning stroke can be almost accurately detected.

(発明の効果) 1 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、次の
ような効果を得ることができる。
(Effects of the Invention) 1 As is clear from the above description, according to the present invention, the following effects can be obtained.

(1)直進中に一時的に基準点を見失っても、操舵角を
直進状態に固定17て走行させるので、直進行程の走行
における蛇行の程度を低減できる。
(1) Even if the vehicle temporarily loses sight of the reference point while traveling straight, the steering angle is fixed 17 to the straight traveling state, so the degree of meandering during straight travel can be reduced.

(2)基準点を一時的に見失っても、はぼ予定された位
置で旋回行程に移行することができる。またこれによっ
て操舵角を予定角度に固定して旋回した場合に、旋回終
了後、次の直進行程へ円滑に移行できる。
(2) Even if the reference point is temporarily lost, it is possible to proceed to the turning stroke at the planned position. Furthermore, when the vehicle turns with the steering angle fixed at a predetermined angle, it is possible to smoothly transition to the next straight stroke after the turn is completed.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の一実施例の機能を示すブロック図、第
2図は操向制御のフローチャー1・、第3図は基準点識
別処理の説明図、第4図は基準点識別処理のフローチャ
ート、第5図は受光処理のフローチャー1・、第6図は
自走車の位置検出の原理説明図、第7図は自走車の進行
方向検出の原理説明図、第8図は自走車の走行コースと
反射器の配置状態を示す図、第9図は自走車の走行コー
スと反射器の配置状態を示す斜視図である。 2 1・・・自走車、2・・・発光器、3・・・受光器、6
゜6a〜6C・・・反射器、11・・・方位角検出部、
12・・・方位角記憶部、13・・・位置・進行方向演
算部、23・・・識別タイミング発生部、24・・・方
位角識別部、30・・・直進用角度設定部、31・・・
旋回用角度設定部
Fig. 1 is a block diagram showing the functions of an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a flowchart 1 of steering control, Fig. 3 is an explanatory diagram of reference point identification processing, and Fig. 4 is an illustration of reference point identification processing. 5 is a flowchart 1 of the light reception process, FIG. 6 is an explanatory diagram of the principle of detecting the position of a self-propelled vehicle, FIG. 7 is an explanatory diagram of the principle of detecting the traveling direction of a self-propelled vehicle, and FIG. FIG. 9 is a perspective view showing the traveling course of the self-propelled vehicle and the arrangement of the reflectors. 2 1... Self-propelled vehicle, 2... Emitter, 3... Light receiver, 6
゜6a-6C...Reflector, 11...Azimuth angle detection unit,
DESCRIPTION OF SYMBOLS 12... Azimuth storage part, 13... Position/progressing direction calculation part, 23... Identification timing generation part, 24... Azimuth angle identification part, 30... Straight ahead angle setting part, 31.・・・
Turning angle setting part

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)自走車で発生した光ビームを、該自走車を中心と
して円周方向に走査し、自走車から離れた複数の基準点
に配置された光反射手段からの前記光ビームの反射光を
受光して自走車から見た該光反射手段の方位角を測定し
、その結果に基づいて直進行程およびこれに連続する旋
回行程からなる走行コースに自走車を走行させるための
操向制御装置において、 検出された方位角に基いて次回の走査で各光反射手段が
検出されるべき方位角を算出する方位角予測手段と、 前記予測方位角からの入射光が検出されなかった場合に
、予定の光反射手段を見失ったとして見失い信号を出力
する基準点識別手段と、 直進行程を走行中の前記見失い信号に応答して操舵角を
直進状態に固定する手段とを具備したことを特徴とする
自走車の操向制御装置。
(1) A light beam generated by a self-propelled vehicle is scanned in a circumferential direction centering on the self-propelled vehicle, and the light beam is reflected from light reflecting means arranged at a plurality of reference points distant from the self-propelled vehicle. A system for receiving reflected light and measuring the azimuth angle of the light reflecting means as seen from the self-propelled vehicle, and based on the results, for causing the self-propelled vehicle to travel on a traveling course consisting of a straight course and a turning course continuous thereto. The steering control device includes: an azimuth angle prediction unit that calculates an azimuth angle at which each light reflecting unit should be detected in the next scan based on the detected azimuth angle; The vehicle is equipped with a reference point identifying means for outputting a lost signal when the vehicle has lost sight of the intended light reflecting means, and a means for fixing a steering angle to a straight-ahead state in response to the lost-of-sight signal while the vehicle is traveling straight. A steering control device for a self-propelled vehicle characterized by:
(2)前記見失い信号に応答し、見失った光反射手段の
方位角を推定する手段と、 該推定された方位角および他の検出された光反射手段の
方位角に基づいて自走車の位置を算出する手段と、 前記算出された自走車の位置情報に基づいて前記直進行
程の、自走車前進方向の位置を照合することによって旋
回行程へ移行すべき位置に自走車が到達したことを検出
する手段と、 該検出手段の出力に応答して前記操舵角の直進状態を解
除して自走車を旋回させる手段とを具備したことを特徴
とする請求項1記載の自走車の操向制御装置。
(2) means for estimating the azimuth of the lost light reflecting means in response to the lost sight signal, and the position of the self-propelled vehicle based on the estimated azimuth and the azimuth of other detected light reflecting means; and a means for calculating the position information of the self-propelled vehicle based on the calculated position information of the self-propelled vehicle, and by comparing the position of the self-propelled vehicle in the forward direction of the straight travel process based on the calculated position information of the self-propelled vehicle, the self-propelled vehicle has reached a position where it should proceed to the turning stroke. 2. The self-propelled vehicle according to claim 1, further comprising means for detecting this, and means for causing the self-propelled vehicle to turn by canceling the straight-ahead state of the steering angle in response to the output of the detection means. steering control device.
(3)見失った光反射手段の方位角が前記予測方位角で
あると推定することを特徴とする請求項2記載の自走車
の操向制御装置。
(3) The steering control device for a self-propelled vehicle according to claim 2, wherein the azimuth of the lost light reflecting means is estimated to be the predicted azimuth.
(4)前記基準点識別手段が、前記予測された各光反射
手段の方位角から予定角度だけ光ビームの走査が進んだ
方位毎に基準点識別方位を設定し、直前の基準点識別方
位から現基準点識別方位までの間に検出した入射光のう
ち、予測された方位角に最も近い角度からの入射光を予
定の基準点に配置された光反射手段からの反射光である
と判断する手段であることを特徴とする請求項1、2ま
たは3記載の自走車の操向制御装置。
(4) The reference point identification means sets a reference point identification direction for each direction in which the scanning of the light beam has progressed by a predetermined angle from the predicted azimuth of each light reflecting means, and Of the incident light detected up to the current reference point identification azimuth, the incident light from the angle closest to the predicted azimuth is determined to be reflected light from the light reflecting means placed at the planned reference point. The steering control device for a self-propelled vehicle according to claim 1, 2 or 3, wherein the steering control device is a means.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55141107A (en) * 1979-04-23 1980-11-04 Omron Tateisi Electronics Co Automatic running controller of power tiller
JPH01316808A (en) * 1988-06-17 1989-12-21 Honda Motor Co Ltd Steering controller for self-traveling vehicle

Patent Citations (2)

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