JPH05341836A - 無人搬送車 - Google Patents

無人搬送車

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Publication number
JPH05341836A
JPH05341836A JP4150671A JP15067192A JPH05341836A JP H05341836 A JPH05341836 A JP H05341836A JP 4150671 A JP4150671 A JP 4150671A JP 15067192 A JP15067192 A JP 15067192A JP H05341836 A JPH05341836 A JP H05341836A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
guided vehicle
laser light
reflector
azimuth
automatic guided
Prior art date
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Pending
Application number
JP4150671A
Other languages
English (en)
Inventor
Junichi Ito
純一 伊藤
Akira Murakami
彰 村上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Original Assignee
Japan Aviation Electronics Industry Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Japan Aviation Electronics Industry Ltd filed Critical Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Priority to JP4150671A priority Critical patent/JPH05341836A/ja
Publication of JPH05341836A publication Critical patent/JPH05341836A/ja
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  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 格別の走行案内用のラインを敷設することを
要しない無人搬送車を提供する。 【構成】 方位角を求めるレート・センサ1を具備し、
走行距離を求める車速センサ2を具備し、ターン・テー
ブル4を具備し、ターン・テーブル4の上面に取り付け
られてレーザ光を水平方向に放射するレーザ光源5を具
備し、ターン・テーブル4の上面に取り付けられてレー
ザ光源5から放射されたレーザ光の反射器13による再
帰反射光を受光するレーザ光受光器6を具備し、ターン
・テーブル4の回転角度を検出するロータリ・エンコー
ダ7を具備した無人搬送車20。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、無人搬送車に関し、
特に走行案内用のラインを使用することなしに目的とす
る走行をする無人搬送車に関する。
【0002】
【従来の技術】無人搬送車の従来例としては床面に磁気
式或は光学式の走行案内用のラインを敷設しておき、こ
のラインに沿って案内される無人搬送車が知られてい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、格別の走
行案内用のラインを敷設することを要しない無人搬送車
を提供するものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】方位角を求めるレート・
センサ1を具備し、走行距離を求める車速センサ2を具
備し、ターン・テーブル4を具備し、ターン・テーブル
4の上面に取り付けられてレーザ光を水平方向に放射す
るレーザ光源5を具備し、ターン・テーブル4の上面に
取り付けられてレーザ光源5から放射されたレーザ光の
反射器13による再帰反射光を受光するレーザ光受光器
6を具備し、ターン・テーブル4の回転角度を検出する
ロータリ・エンコーダ7を具備した無人搬送車20を構
成し、そして、無人搬送車20の走行する領域に反射器
13を3個以上配置してレーザ光源5から放射されたレ
ーザ光の反射器13による再帰反射光をレーザ光受光器
6が受光したときのロータリ・エンコーダ7の角度デー
タに基づいて計算される無人搬送車20と反射器13そ
れぞれとの間の相対角度から無人搬送車20の方位角デ
ータと位置を知る無人搬送車20を構成し、また、反射
器13はコーナー・キューブ・ミラー131 を円筒形状
に配置した構成とするものである無人搬送車20を構成
し、更に方位角データに基づいてレート・センサ1の誤
差を補正するレート・センサー誤差修正部10を具備す
る無人搬送車20を構成し、そして、方位角データおよ
び位置データに基づいて無人搬送車20をプログラムさ
れたコース或は所定点に案内する構成を具備する無人搬
送車20、をも構成した。
【0005】
【実施例】この発明の実施例を特に図1を参照して説明
する。図1において、1はレート・センサであり、無人
搬送車20の旋回、回転の角速度を検出するものであ
る。レート・センサ1はその入力軸が垂直になる様に無
人搬送車20に取り付けられ、その出力は例えばω(°
/sec)である。
【0006】2は車速センサであり、車輪の回転数を検
出する。ここで、 車速V(m/sec )=回転数N(回/sec)×2π・ 半径R
(m ) である。3は自立方位角位置計算部であり、レート・セ
ンサ1の出力ωと車速センサ2の出力Vとから無人搬送
車20の現在位置を計算するものである。ここにおける
方位角とは、図2を参照して、無人搬送車20の走行領
域をX−Y座標で表現し、Y軸から時計回りに無人搬送
車20の前方方向に到る角度をいう。ここで、図3を参
照して、方位角をψ(°)、位置をX(m )、Y(m )
とすると、 ψ=∫ωdt+ψ0 ψ0 :無人搬送車の初期方位角 式1 X=∫Vsin ψdt+X0 0 :無人搬送車の初期位置 式2 Y=∫Vcos ψdt+Y0 0 :無人搬送車の初期位置 式3 図4を参照するに、4はモータにより駆動されるターン
・テーブルであり、モータの回転軸に直角に取り付けら
れている。
【0007】5はターン・テーブルの上面に取り付けら
れ、レーザ光を水平方向に放射するレーザ光源である。
6はレーザ光源5から放射されたレーザ光の反射器13
による再帰反射光を受光するレーザ光受光器である。レ
ーザ光受光器6はレーザ光源5と同様にターン・テーブ
ルの上面にレーザ光源5にほぼ平行に取り付けられてい
る。
【0008】反射器13は図5に示される如く反射鏡3
面(c)を互いに直角(d)に配置したコーナー・キュ
ーブ・ミラーを円筒形状(a、b)に配置した構成とす
ることにより、レーザ光源5から放射されたレーザ光を
レーザ光受光器6に再帰反射させることができる。7は
ターン・テーブル4の回転角度を検出するロータリ・エ
ンコーダであり、無人搬送車20の前方方向からレーザ
光受光器6までの角度を時計回りに検出するものであ
る。
【0009】図2を参照するに、8はレーザ光を使用し
た位置方位角計算部である。位置方位角計算部8は反射
器13の選択も実施する。位置方位角計算部8には反射
器131 の位置座標(X1 、Y1 )および反射器132
の位置座標(X2 、Y2 )と無人搬送車20の初期位置
(X0 、Y0 )とを予め入力しておく。ここで、ターン
・テーブルが回転し、レーザ光源5から放射されたレー
ザ光の反射器による再帰反射光がレーザ光受光器6によ
り検出されたときのロータリ・エンコーダ7の出力を読
み取ることにより、無人搬送車20の前方方向から反射
器131 までの角度θ1 と無人搬送車20の前方方向か
ら反射器132 までの角度θ2 間の差の角度を知ること
ができる。そして、この差の角度(θ1 −θ2 )は無人
搬送車20の前方方向が変化しても不変であること、即
ち図2において点( X1 、Y1 )を中心として前方方
向を少し振ってみても不変であることは容易に理解する
ことができる。(θ1 −θ2 )が一定であると言うこと
は、反射器131 の位置座標(X1 、Y1 )と反射器1
2 の位置座標(X2 、Y2 )を含む円上の円周角(θ
1 −θ2 )を張る点に無人搬送車20の位置(X’、
Y’)が存在するものであることがわかる。次に、図6
の反射器131 および133 に着目して、同様に、無人
搬送車20は反射器131 の位置座標(X1 、Y1 )お
よび反射器133 の位置座標(X3 、Y3 )を通る別の
円上にあることがわかる。従って、無人搬送車20はこ
れら2つの円の交点(X’、Y’)にあることがわか
る。
【0010】図7を参照するに、無人搬送車20の方位
角ψ’は、無人搬送車20の位置座標(X’、Y’)、
反射器131 の位置座標(X1 、Y1 )および無人搬送
車20の前方方向から反射器131 までの角度θ1 によ
り次の如く求めることができる。 ψ’=180°−(θ1 −θ’) ここで、θ’=arctan{(X’−X1 )/(Y’−
1 )} 9は自立位置方位角修正部である。自立位置方位角修正
部9は、位置方位角計算部8において得られた無人搬送
車20の位置座標(X’、Y’)によって自立位置
(X、Y)を更新、置換する。即ち、式2および式3に
おいて、X0 =X’、Y0 =Y’とし、Vの積分項を一
旦零にする。同様に、方位角もψ0 =ψ’とし、ωの積
分項を一旦零にするのである。ただし、無人搬送車20
と反射器との間に柱その他の障害物が存在してレーザ光
が遮断されるような場合、更新、置換は実施せず、式1
ないし式3はそのままにして位置データおよび方位デー
タを得る。
【0011】10はレート・センサ誤差修正部である。
図8に示される伝達関数において、ψ’とωとからレー
ト・センサ誤差を推定し、これを補正する。レート・セ
ンサは、入力角速度が零であっても出力信号が零になら
ないバイアス誤差を有するのである。図8に示される伝
達関数において、ψがψ’に等しくなるまでK2 /Sの
出力が変化する。即ち、レート・センサ誤差が推定さ
れ、補正がなされたことになる。K1 は系が振動するの
を防止するダンパーである。なお、1/Sは積分であ
り、K1 およびK2 は定数である。
【0012】11は自動運転制御部である。プログラム
されたコース或は所定点より成る走行パターン情報およ
び自立方位角位置計算部3より得られる角度情報および
位置情報を自動運転制御部11に送り込み、これらの情
報に基づいてハンドル車輪駆動装置12を操作すること
により、案内用のラインを敷設することなしに無人搬送
車20をプログラムされたコース或は所定点に案内する
ことができる。
【0013】以上の通りであって、入力軸が垂直になる
様に無人搬送車20に取り付けられたレート・センサ1
の出力を積分することにより無人搬送車20の方位角を
求め、車速センサ2の出力を積分することにより走行距
離を求め、方位角と走行距離とにより現在位置を計算す
ることができる。更に、ターン・テーブルを具備し、タ
ーン・テーブルの上面に取り付けられてレーザ光を水平
方向に放射するレーザ光源5を具備し、ターン・テーブ
ルの上面に取り付けられてレーザ光源5から放射された
レーザ光の反射器による再帰反射光を受光するレーザ光
受光器6を具備し、無人搬送車20の前方方向からレー
ザ光受光器6までの角度を時計回りに検出するロータリ
・エンコーダ7を具備し、無人搬送車20の走行する領
域に反射器を3個以上配置し、レーザ光源5から放射さ
れたレーザ光の反射器による再帰反射光をレーザ光受光
器6が受光したときのロータリ・エンコーダ7の角度デ
ータに基づいて計算される無人搬送車20と反射器それ
ぞれとの間の相対角度から無人搬送車20の方位角と位
置を知ることができる。
【0014】
【発明の効果】ロータリ・エンコーダ7により得られる
方位角データとレート・センサ1の積分値とを比較する
ことによりレート・センサ1の誤差を推定し、この誤差
を補正することによりレート・センサ1を高精度化する
ことができる。無人搬送車20と反射器との間に柱その
他の障害物が存在してレーザ光が遮断されても、上述の
如くに補正されたレート・センサ1の測定値と車速セン
サ2の積分値とにより方位角と位置の測定を高精度に実
施することができる。
【0015】更に、上述の如くして得られる位置データ
と方位角とを使用することにより、案内用のラインを敷
設することなしに無人搬送車20をプログラムされたコ
ース或は所定点に案内することができる。この発明の無
人搬送車20は、例えばゴルフ場の芝刈機、自動耕うん
機として使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の無人搬送車の実施例を説明する図。
【図2】この発明の無人搬送車と反射器との間の関係を
説明する図。
【図3】無人搬送車の走行経路を示す図。
【図4】ターン・テーブルの回転角度を検出する構成を
示す図。
【図5】反射器を示す図。
【図6】この発明の無人搬送車と反射器との間の関係を
説明する図。
【図7】方位角を示す図。
【図8】自立方位角位置計算部およびレート・センサ誤
差修正部の伝達関数を示す図。
【符号の説明】
1 レート・センサ 2 車速センサ 4 ターン・テーブル 5 レーザ光源 6 レーザ光受光器 7 ロータリ・エンコーダ 10 レート・センサー誤差修正部 13 反射器 131 コーナー・キューブ・ミラー 20 無人搬送車

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 方位角を求めるレート・センサを具備
    し、走行距離を求める車速センサを具備し、ターン・テ
    ーブルを具備し、ターン・テーブルの上面に取り付けら
    れてレーザ光を水平方向に放射するレーザ光源を具備
    し、ターン・テーブルの上面に取り付けられてレーザ光
    源から放射されたレーザ光の走行領域に配置された反射
    器による再帰反射光を受光するレーザ光受光器を具備
    し、ターン・テーブルの回転角度を検出するロータリ・
    エンコーダを具備したことを特徴とする無人搬送車。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載される無人搬送車におい
    て、無人搬送車の走行する領域に反射器を3個以上配置
    し、レーザ光源から放射されたレーザ光の反射器による
    再帰反射光をレーザ光受光器が受光したときのロータリ
    ・エンコーダの角度データに基づいて計算される無人搬
    送車と反射器それぞれとの間の相対角度から無人搬送車
    の方位角データと位置を知ることを特徴とする無人搬送
    車。
  3. 【請求項3】 請求項1、2に記載される無人搬送車に
    おいて、反射器はコーナー・キューブ・ミラーを円筒形
    状に配置した構成とするものであることを特徴とする無
    人搬送車。
  4. 【請求項4】 請求項2、3に記載される無人搬送車に
    おいて、更に方位角データに基づいてレート・センサの
    誤差を補正するレート・センサ誤差修正部を具備するこ
    とを特徴とする無人搬送車。
  5. 【請求項5】 請求項2ないし4に記載される無人搬送
    車において、更に方位角データおよび位置データに基づ
    いて無人搬送車をプログラムされたコース或は所定点に
    案内する構成を具備することを特徴とする無人搬送車。
JP4150671A 1992-06-10 1992-06-10 無人搬送車 Pending JPH05341836A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2010334038B2 (en) * 2009-12-24 2013-12-19 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Solar light heat receiver, and solar light collecting and heat receiving system
JP2016151496A (ja) * 2015-02-18 2016-08-22 ローム株式会社 位置検出装置およびそれを用いた電気機器と、位置検出方法

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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19980512