JPH0670766B2

JPH0670766B2 - 表示体

Info

Publication number: JPH0670766B2
Application number: JP3077203A
Authority: JP
Inventors: 義昭本條
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1991-03-18
Filing date: 1991-03-18
Publication date: 1994-09-07
Anticipated expiration: 2009-09-07
Also published as: JPH04340109A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、移動体により検出さ
れ、該移動体に正しい走行方向を認識させることができ
るよう構成された走行制御用マ−クが設けられた表示体
に関する。

【０００２】

【従来技術とその問題点】従来、例えばオフィスや工場
などにおいて、例えば移動ロボット等の各種移動体によ
り物品を搬送させるようにした自走式の移動体による搬
送システムが考えられている。この種、従来の移動体に
よる搬送システムにおいて、移動体の位置や方向を判別
するのにジャイロコンパスを使用したものがある。しか
し、上記ジャイロコンパスを使用したものでは、非常に
高価になり、また、移動時のスリップがあると補正でき
ないという問題があった。

【０００３】このような問題を解決するものとして、表
示体に設けられた走行制御用マ−クを検出する毎にその
走行方向を修正しながら走行する移動体と、移動体に該
移動体の正しい走行方向を認識させることができるよう
構成された走行制御用マ−クが設けられた表示体とから
成る物品搬送システムが考えられる。

【０００４】しかし、該物品搬送システムにおいては前
記移動体の走行制御に関し種々の改良の余地が残されて
いる。

【０００５】

【発明の目的】本発明の目的は、前記物品搬送システム
において、移動体の走行制御のための走行制御用マ−ク
の種類を多くして、該移動体の走行制御をより好ましく
行うことである。

【０００６】

【発明の要点】本発明は、前記物品搬送システムにおけ
る移動体により検出され、真上に位置した移動体に正し
い走行方向を認識させて、該移動体に走行方向の修正を
行なわせる円形の走行制御用マークであって、複数の方
角を指し示す複数種類の指標と、周囲に同心円状のバ−
コ−ドを有し、このバ−コ−ドでもって前記移動体に該
円形の走行制御用マ−クの半径を認識させ、該移動体を
該円形の走行制御用マ−クの真上に誘導可能に構成され
ているマークを表示体に設けるようにしたことを要点と
する。

【０００７】

【実施例】以下図面を参照して本発明の一実施例を説明
する。まず、図１により自走式移動ロボットの構成につ
いて説明する。同図において、１１はメインＣＰＵで、
このメインＣＰＵ１１には、入力装置１２、方向識別セ
ンサ１３ａ、１３ｂ、１４ａ、１４ｂ、ラインセンサ１
５、１６が接続されると共に、ロボット本体用デ−タを
記憶するＲＡＭ１７、ロボット本体制御用プログラムを
記憶しているＲＯＭ１８、サ−ボＣＰＵ１９が接続され
る。上記入力装置１２には、通行路の地図デ−タ入力キ
−、移動先指定キ−、発進キ−、ホ−ムポジション戻り
スイッチ等を備えている。そして、方向識別センサ１３
ａ、１３ｂ、１４ａ、１４ｂのうち一方のセンサ１３
ａ、１３ｂは前部キャスタ１０ａの近傍に設けられ、他
方のセンサ１４ａ、１４ｂは後部キャスタ１０ｂの近傍
に設けられる。そして、上記サ−ボＣＰＵ１９には、車
輪用デ−タを記憶するＲＡＭ２０及び車輪サ−ボ制御用
プログラムを記憶しているＲＯＭ２１が接続される。上
記サ−ボＣＰＵ１９は、サ−ボ回路２２、２３に対して
制御指令を与え、このサ−ボ回路２２、２３によりモ−
タ２４、２５を駆動する。そして、このモ−タ２４、２
５は、ギヤ−ボックス２６、２７をそれぞれ介して右車
輪２８、左車輪２９を回転駆動する。上記モ−タ２４、
２５の回転動作は、エンコ−ダ３０、３１により検出さ
れ、サ−ボ回路２２、２３及びサ−ボＣＰＵ１９へ送ら
れる。また、上記モ−タ２４、２５の近傍には、上記ラ
インセンサ１５、１６がそれぞれ配置される。また、３
２はバッテリ等からなる電源部で、その出力電圧が上記
各回路部へ動作電圧として供給される。

【０００８】図２は、オフィスのフロア上に設けられる
通行路の構成例を示すものである。フロア上には、多数
の机４１あるいはキャビネット等が配置されているの
で、それらの周辺にロボット通行路４２がマトリクス状
に設けられる。上記ロボット通行路４２のスタ−ト地点
Ｓ0 及び各交点並びに方向変換点Ｓ1 〜Ｓ19には、予め
マ−クが付けられている。この場合、Ｓ12〜Ｓ19間は距
離が長いので、その途中の位置Ｓ17に位置補正点４３が
設けられている。また、上記スタ−ト地点Ｓ0 は移動ロ
ボットが待機する待機ステ−ションとなっている。

【０００９】そして、上記Ｓ0 〜Ｓ19の各点に設けられ
るマ−クは、例えば図３あるいは図４に示すように構成
される。すなわち、図３においては、一定の半径ｒをも
つ円４５内に２本のライン４６、４７が十字状に描かれ
ている。更に、上記ライン４６、４７には円４５の内側
において、それぞれ２本の帯状マ−クＭ1 、Ｍ2 が描か
れる。上記帯状マ−クＭ1 、Ｍ2 は、黒及び白の組合わ
せで、上下左右の位置でその組合わせが図３に示すよう
に異なったものとなっている。また、上記帯状マ−クＭ
1 、Ｍ2 は、円４５上に移動ロボットが正しく位置した
場合に前部の方向識別センサ１４ａ、１４ｂに相対向す
るようにその位置が設定される。各マ−クをこのような
構成とすることによって、移動ロボットが上記マ−ク上
に達した場合に、方向識別センサ１３ａ、１３ｂ、１４
ａ、１４ｂの帯状マ−クＭ1 、Ｍ2 に対する検出信号に
よって移動ロボットの方向を判断することができる。図
３（ｂ）は図面上方を（＋）Ｙ、下方を（−）Ｙ、右方
を（＋）Ｘ、左方を（−）Ｘとした時の方向識別センサ
１３ａ、１３ｂ、１４ａ、１４ｂの検出信号とロボット
の向いている方向との関係を示したものである。

【００１０】また、図４はマ−クの他の構成例を示した
ものである。この例はマ−クをカラ−表示するようにし
たもので、円４５を赤色Ｒ、帯状マ−クＭ1 、Ｍ2 を緑
色Ｇ、オレンジ色Ｏ、青色Ｂ、黄色Ｙの組合わせとして
いる。この場合、帯状マ−クＭ1 、Ｍ2 は円４５の中心
まで延長し、図３におけるライン４６、４７を省略して
いる。また、上記のようにカラ−マ−クを使用する場合
には、方向識別センサ１３ａ、１３ｂ、１４ａ、１４ｂ
は所定のカラ−を検出できるものを使用する。図４
（ｂ）は方向識別センサ１３ａ、１３ｂ、１４ａ、１４
ｂの検出信号とロボットの向いている方向との関係を示
したものである。

【００１１】次に上記実施例の動作を説明する。図１に
示す移動ロボットには、予め入力装置１２から図２の地
図デ−タ及びその他各種必要なデ−タを入力し、ＲＡＭ
１７に記憶させておく。移動ロボットは、常時は待機ス
テ−ションにおいて待機しており、Ｓ1 〜Ｓ19の各位置
から呼出し信号が送られてくると、その呼出し信号を受
信部（図示せず）により受信して復調し、その受信内容
から呼出し者の居るマ−ク位置まで移動する。

【００１２】今、例えば図２において移動ロボットがＳ
10の位置からＳ19の位置に移動するものとして、その動
作を図５のフロ−チャ−トを参照して説明する。Ｓ１０
の位置において、移動ロボットに図５のステップＡ1 に
示すようにＳ19の位置への移動が指定されたとすると、
移動ロボットは現在位置、呼出し者の位置、地図デ−タ
等からステップＡ2 に示すようにＳ10からＳ19へ行ける
複数のコ−スを演算によって求める。次いでステップＡ
3 へ進み、上記の演算によって求めたコ−スの中から最
短コ−スを決定する。この例ではＳ10−Ｓ11−Ｓ12−Ｓ
17−Ｓ19のコ−スを決定したものとして説明する。

【００１３】上記のようにして決定したコ−スは、ＲＡ
Ｍ１７に記憶させる。その後、ステップＡ4 に進み、Ｓ
10の位置でロボットの車台を回転させ、ステップＡ5 に
おいてロボットがＳ10−Ｓ11の方向を向いたか否かを判
断する。ロボットが未だ指定の方向に向いていない場合
は、ステップＡ4 に戻って更に車台を回転させる。すな
わち、方向識別センサ１３ａ、１３ｂ、１４ａ、１４ｂ
により帯状マ−クＭ1、Ｍ2 を検出してロボットがＹ方
向を向くように車台を回転させる。そして、車台が指定
の方向に向いた時にステップＡ6 に進んで次のＳ11のマ
−ク位置までロボットを前進させる。すなわち、ロボッ
トを前進させる場合、メインＣＰＵ１１はサ−ボＣＰＵ
１９に対してスタ−ト命令を与える。このサ−ボＣＰＵ
１９は、メインＣＰＵ１１から与えられたデ−タに応じ
てサ−ボ回路２２、２３に制御指令を与え、左右のモ−
タ２４、２５を回転駆動する。このモ−タ２４、２５の
駆動により車輪２８、２９が回転して移動を開始する。
そして、上記モ−タ２４、２５の回転量に応じてエンコ
−ダ３０、３１からパルス信号が出力され、サ−ボ回路
２２、２３及びサ−ボＣＰＵ１９へフィ−ドバックされ
る。サ−ボ回路２２、２３は、フィ−ドバックされたパ
ルス数により、速度を一定にするように速度制御する。
サ−ボＣＰＵ１９は、左右のパルス数を比較して直進の
場合は、同一数になるようにサ−ボ回路２２、２３へ制
御指令を与えて左右の回転を調整し、その位置を制御す
る。上記のようにしてロボットを前進させ、ステップＡ
7 において１回目のマ−ク、つまり、Ｓ11のマ−ク位置
に着いたか否かを判断する。Ｓ11のマ−ク位置に着いて
いない場合は、ステップＡ6 に戻って前進動作を継続す
る。そして、ステップＡ7 においてＳ11のマ−クに位置
に着いたと判断されると、ステップＡ8 へ進んで方向補
正を行う。例えば、路面及び左右の車輪２８、２９の誤
差で図６（ａ）に示すように次の交点までにθ分のずれ
を生じたとすると、ラインセンサ１５、１６の何れかが
先に円４５のラインを検出するので、その検出信号によ
り対応するモ−タ２４、２５を停止させる。図６（ａ）
の例では、ラインセンサ１６が先に円４５を検出するの
で、その検出信号によりモ−タ２５を停止させる。従っ
てモ−タ２４のみが回転し、ロボットは左に回動する。
この結果、図６（ｂ）に示すように他のラインセンサ１
５も円４５の部分に達してそれを検出し、その検出信号
をメインＣＰＵ１１へ出力する。上記の回動動作によ
り、ロボットは円４５の中心に向かうようになる。この
状態でメインＣＰＵ１１はサ−ボＣＰＵ１９を介して両
方のモ−タ２４、２５を駆動し、予めメモリに記憶して
ある距離Ｌだけロボットを移動させる。上記距離Ｌは、
円４５の外縁に達したロボットから縁４５の中心までの
距離であり、予めメモリに記憶させておく。上記のよう
にしてロボットを円４５に中心まで移動させた後、ステ
ップＡ９において、ロボットがＳ１１−Ｓ１２方向、つ
まり、（＋）Ｙ方向に向いているか否かを判断し、
（＋）Ｙ方向でなければステップＡ8 に戻ってロボット
をその場で一方の方向に回動させる。そして、ステップ
Ａ9 において、ロボットが（＋）Ｙ方向に向いたと判断
されるとステップＡ11に進み、ロボットを次の交点Ｓ12
に向かって前進させる。次いでステップＡ12において、
２回目のマ−ク、つまり、交点Ｓ12のマ−ク位置に達し
たか否かを判断する。未だＳ12のマ−クに達していなけ
れば、ステップＡ11に戻って更にロボットを前進させ
る。上記ステップＡ12において、ロボットがＳ12のマ−
ク位置に達したことが検出されると、ステップＡ13に進
んで上記の場合と同様にして位置補正を行なってロボッ
トを円４５の中心に位置させる。その後、ステップＡ14
において、ロボットがＳ112 −Ｓ17方向、つまり、
（＋）Ｘ方向に向いたか否かを判断し、向いていなけれ
ばステップＡ13に戻ってロボットを回動させる。そし
て、ステップＡ14において、ロボットが（＋）Ｘ方向に
向いたと判断されると、ステップＡ15に進み、ロボット
を次のマ−ク位置まで前進させる。次いでステップＡ16
に進み、ロボットが３回目のマ−ク、つまり、Ｓ17のマ
−クに達したか否かを判断し、Ｓ17のマ−ク位置に達し
ていれば、ステップＡ17において上記と同様にして方向
を補正する。そして、ステップＡ18において、ロボット
がＳ17−Ｓ19の方向に向いているか否かを判断し、向い
ていなければステップＡ17において方向補正を行なう。
上記ステップＡ18において、ロボットがＳ17−Ｓ19の方
向に向いたと判断されると、ステップＡ19に示すように
ロボットを次のマ−ク位置まで前進させる。さらに、ス
テップＡ20において４回目のマ−ク位置に到達したか否
かを判断し、到達していなければステップＡ19に戻って
ロボットをそのまま前進させる。上記ステップＡ20にお
いて、ロボットが４回目のマ−ク、つまり、Ｓ19の位置
に到達したと判断されると、ステップＡ21においてその
円４５の中心までロボットを移動してモ−タ２４、２５
の駆動を停止する。そして、ステップＡ22において、呼
出し者から行先が指定されるか、あるいは到達後一定時
間が経過するまでそのまま待機する。すなわち、呼出し
者は移動ロボットが自分の所まで移動してきた場合に、
書類或いは物品等を所定の場所に載置し、入力装置１２
により行先あるいは待機ステ−ションへの戻りを指定す
るので、ステップ２２において行先指定又は戻り指定が
行なわれたか否かを判断する。行先が指定されるかある
いは一定時間を経過するをと、ステップＡ22の判断結果
がＹＥＳとなるので、ステップＡ23に進んで指定位置又
は待機ステ−ションＳ0 までの最短コ−スを演算してＲ
ＡＭ１７に記憶し、ステップＡ24に示すように上記した
と同様なフロ−で指定位置又は待機ステ−ションに戻
る。そして、移動ロボットは、この待機ステ−ションに
おいて、ステップＡ25に示すように次の呼出し信号があ
るまで待機し、呼出し信号があれば上記した処理によっ
て呼出し者の位置まで移動する。上記指定位置にいると
きに呼出された場合は、その場所から最短距離を演算し
て呼出し者の位置へ移動する。なお、上記実施例では、
Ｓ0 〜Ｓ19の位置に於けるマ−クの径を同じにしたが、
必ずしも同じにする必要はなく、任意に設定することが
できる。例えば図２において、Ｓ11とＳ16との間は距離
が長いのでずれが大きくなり易いが、Ｓ16のマ−クを他
のマ−クより大きくしておけば、ずれが大きくてもその
マ−クを確実に検出することができる。この場合、各マ
−クの径等はその位置に対応させてメモリに記憶させて
おくことにより、ロボットの位置補正を確実に行なわせ
ることができる。また、マ−クの大きさの種類は、円の
外周線を色分けしたり、あるいは図７に示すように円４
５の外周線をバ−コ−ド式にすることによって確実に認
識することができる。

【００１４】

【発明の効果】以上詳記したように本発明は、物品搬送
システムにおける移動体により検出され、真上に位置し
た移動体に正しい走行方向を認識させて、該移動体に走
行方向の修正を行なわせる円形の走行制御用マークであ
って、複数の方角を指し示す複数種類の指標と、周囲に
同心円状のバ−コ−ドを有し、このバ−コ−ドでもって
前記移動体に該円形の走行制御用マ−クの半径を認識さ
せ、該移動体を該円形の走行制御用マ−クの真上に誘導
可能に構成されているマークを表示体に設けるようにし
たので、半径の異なる多種類の円形の走行制御用マーク
が使用可能となり、前記物品搬送システムにおいて、移
動体の走行制御をより好ましく行なうことが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例における移動ロボットの構成
を示すブロック図。

【図２】同実施例におけるロボット通行路の構成例を示
す図。

【図３】同実施例におけるマ−クの構成例を示す図。

【図４】同実施例におけるマ−クの構成例を示す図。

【図５】同実施例における動作内容を示すフロ−チャ−
ト。

【図６】同実施例における移動ロボットの位置修正動作
を示す図。

【図７】本発明の他の実施例におけるマ−ク構成例を示
す図。

【符号の説明】

１１…ＣＰＵ、１２…入力装置、１３ａ、１３ｂ、１４
ａ、１４ｂ…方向識別センサ、１５、１６…ラインセン
サ、１７、２０…ＲＡＭ、１８、２１…ＲＯＭ、２２、
２３…サ−ボ回路、２４、２５…モ−タ、２６、２７…
ギヤ−ボックス、２８，２９…車輪、３０、３１…エン
コ−ダ、４１…机、４２…ロボット通路、４３…位置補
正点、４５…円、４６、４７…ライン。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】移動体により検出され、真上に位置した
移動体に正しい走行方向を認識させて、該移動体に走行
方向の修正を行なわせる円形の走行制御用マークが設け
られた表示体であって、前記円形の走行制御用マ−ク
は、複数の方角を指し示す複数種類の指標と、周囲に同
心円状のバ−コ−ドを有し、このバ−コ−ドでもって前
記移動体に該円形の走行制御用マ−クの半径を認識さ
せ、該移動体を該円形の走行制御用マ−クの真上に誘導
可能に構成されていることを特徴とする表示体。