JPH0785205B2 - モ−タで操向を制御される多重ホイ−ル車両用のフエイルセ−フ制動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は多重ホイール車両、特に制御可能な多重ホイ
ール車両、さらに詳しく述べればフエイルセーフ制動装
置を持つ制御可能な多重ホイール車両に関する。

制御可能な移動ロボツトが操縦装置の制御を受けて工場
の床を横切つて進むことができる操作において、電力損
失や停止要求の場合に移動装置を速やかに休止させるこ
とが望ましい。手動制御式移動装置で使用される方法
は、ボタンが押されている間は機械ブレーキがホイール
と結合せず、ボタンが離される同時に機械ブレーキが車
両を停止させるデツドマン・ブレーキである。しかし、
材料を取扱う目的を果たす移動ロボツトおよび工場を速
やかにつなぐオートメーシヨンでは、操縦装置や移動装
置に供給される電力の損失の場合に、デツドマン制動装
置が利用できないときは移動装置をフエイルセーフ停止
させる必要がある。

移動ロボツトのような制御可能な移動装置は、速度およ
び方向指令を供給する誘導装置の制御を受けて指令され
た行先まで走行する。複数個のホイールは、誘導装置か
らの速度指令に応じて移動装置を指令された位置まで運
ぶ。操向指令は、複数個のホイールの選択された部材の
角度を、誘導装置により供給される操向指令に応じて所
定の量だけ変えさせる。さらに、制動装置は制御可能な
移動装置が電力や誘導装置との通信の損失に遭遇したと
きそれを停止させる。

制動装置は移動装置を操向するのに用いられるサーボ・
モータと共に使用され、かつ非制動状態で電力を蓄積す
るコンデンサのような蓄積装置を備えている。リレーの
ような転送装置はコンデンサからサーボ・モータに電力
を転送するが、サーボ・モータは移動装置を操向するの
に用いられ、操向ホイール不整合にしてそれらを移動装
置の順運動に対向する方向に回させるような装置に接続
される。

本発明の上記および他の利点ならびに目的は、図面と共
に明細書を読むことによつて明らかになると思う。

これから言及する第１図において、本発明による制御お
よび操縦装置2Aならびに移動装置21の簡潔化された図が
示されている。制御および操縦装置2Aは複数個のカメラ
１と、制御および操縦回路15と、通信装置19と、端末装
置17とを含んでいる。例示された実施態様における複数
個のカメラ１の各部材はラスタ走査テレビジヨン・カメ
ラであり、ビーコン3,5および７から出される光をビデ
オ信号に変換する。ビーコン3,5および７は移動装置21
の上に取り付けられており、第１図の実施態様では赤外
線領域で作動する発光ダイオードである。光は光学レン
ズを介して複数個のカメラ１に送られる移動装置21の位
置および方向に関する視覚情報を表わすが、例示された
実施態様では光学レンズ11の上に赤外線フイルタ９が取
り付けられている。赤外線フイルタ９は不可欠ではない
が、カメラ１に加えられる光を光スペクトルの赤外線部
分にある光に制限することによつて、工場環境における
他の光に起因する雑音を減衰させる。

複数個のカメラ１は視覚情報を導線13を介して制御およ
び操縦回路15に加えられるビデオ信号に変換するが、回
路15は端末装置17からオペレータ入力を受信するととも
にビデオ信号を位置指令に変換して工場環境における無
線送信機であることができるがなるべく光または赤外線
無線通信装置であることが望ましい通信装置19に対して
移動装置21の位置および方向に関する情報を含む位置指
令を加える。発光ダイオードおよび感光ダイオードの使
用による赤外線無線通信装置は、制御および操縦回路15
と光源3,5,7を上に取り付けている移動装置21との間の
通信を可能にする。移動装置21はその位置をその指令さ
れた位置と比較して、その位置を再び見いだしたりさら
に指令された仕事を遂行するようにロボツト・アーム25
を動かすそのホイールまたはレグ23に移動指令を供給す
る。アーム25の位置はオプシヨンのビーコン27により、
または移動装置21の中の内部基準によつて決定すること
ができる。

制御および操繰回路15 これから言及する第２図において、制御および操縦回路
15の簡潔化されたブロツク図が示されている。複数個の
テレビジヨン・カメラ1Aないし1Nは、視覚情報を制御お
よび操縦回路15に、さらに詳しく述べれば視覚インター
フエース・モジユール（VIM）31に供給する。視覚イン
ターフエース・モジユール31は、テレビジヨン・カメラ
群1Aないし1Nの内の１部材であるがそれ自体第２図には
特に識別されていない所定のテレビジヨン・カメラ1Sを
選択する。視覚インターフエース・モジユール13は、光
度対選択されたテレビジヨン・カメラ1Sのラスタ走査位
置に対応する波形を持つアナログ信号の形をした視覚情
報を、選択されたテレビジヨン・カメラ1Sにより供給さ
れるアナログ波形のグレー・スケール・デイジタル表示
を供給するデイジタル信号に変換する。

アナログ波形のグレー・スケール・デイジタル表示は２
次元アレイとして画像記憶モジユール（PMM）35におい
て処理されかつ記憶されるので、記憶アレイ内のその位
置による光度は選択されたテレビジヨン・カメラ1Sのラ
スタ走査の位置に対応する。さらに、バス39はデイジタ
ル信号を視覚ヒストグラム・プロセツサ（VHP）33に運
び、ここでデイジタル信号は光源3,5,7すなわち移動装
置21の空間領域位置を表わす信号（以下、空間領域信号
という）に変換される。空間領域信号から、選択された
テレビジヨン・カメラ1Sにより受光されるより強い光の
質量中心が識別される。

操縦CPUおよび記憶装置37aと、通信CPUおよび記憶装置5
17と、制御CPUおよび記憶装置505とを含むホストCPU37
の特に操縦CPUおよび記憶装置37aは、光源の質量中心を
移動装置21の上に置かれる光源3,5,7の操縦CPUおよび記
憶装置37a内に記憶される予想パターンと比較する。い
つたんパターンが識別されると、移動装置21の位置と方
向を含む位置は通信CPUおよび記憶装置517ならびに赤外
線無線通信号装置19を介して移動装置21に送られる。

赤外線無線通信装置19は赤外線受光ダイオード47に光を
送る赤外線発光ダイオード45のアレイを含み、移動装置
21にその位置に基づき情報を運びかつ指令を与える。指
令は工場制御コンピユータ503または端末装置17からホ
ストCPUおよび記憶装置37にも供給され、通信CPUおよび
記憶装置517ならびに赤外線無線通信装置19を介して移
動装置21に送られる。オペレータは視覚インターフエー
ス・モジユール31に接続されるテレビジヨン・モニタ29
を介して移動装置21の運動を監視することができる。オ
ペレータ端末装置17は、試験または手動制御の目的で、
移動装置21に指令を直接入力するのにも使用できる。

視覚インターフエース・モジユール31 これから言及する第３図は、第２図の視覚インタフエー
ス・モジユール31のブロツク図である。複数個のテレビ
ジヨン・カメラ1Aないし1Nからのビデオ信号は、導線束
32を介して視覚インターフエース・モジユール31に入力
される。ビデオ信号はアナログ信号であり、制御レジス
タ・ユニツト（CPU）の出力ライン41を介して操縦CPUお
よび記憶装置37aからの出力に基づいて処理用の所定の
テレビジヨン・カメラ1Sのビデオ信号を選択するアナロ
グ多重装置49に加えられる。操縦CPUおよび記憶装置37a
は、最終移動指令の実行後に最終既知位置および予想運
動方向を与えられる移動装置21を最も良く見るカメラの
基準によつて主として作られる事前決定能力に基づいて
カメラ1Sのビデオ信号を選択する。ビデオ信号はアナロ
グ多重装置49によつて多重化され、クランプ電圧電位差
計42によつて作られる基準電圧にビデオ信号をクランプ
するように、ビデオ・クランプすなわちアクチブ・クラ
ンプ51に加えられる。クランプされたビデオ信号は増幅
器55に加えられ、次にクランプされかつ増幅されたビデ
オ信号のデイジタル・スナツプ・シヨツトをとるフラツ
シA/D変換器57に加えられる。

操繰CPUおよび記憶装置37aの制御レジスタ・ユニツトCP
Uからデータ・バス41に現われる指令に応じて、D/A変換
器53および59からの基準電圧は入力ビデオ信号の範囲の
変動を補償する。

視覚インターフエース・モジユール31は導線40によりビ
デオ信号をテレビジヨン・モニタ29にも供給し、ここで
オペレータは移動装置21の進行を監視することができ
る。これは、データ・バス43を介して画像記憶モジユー
ル35からデイジタル・ビデオ情報のフレームを取り、そ
れをラツチ61に加えてD/A変換器62によつてアナログ信
号に変換することで処理される。アナログ信号はビデオ
合成器すなわち混合器65に加えられ、ビデオ・オーバー
レイ信号と混合して前に記憶されたビデオ信号の写しを
再生する。緩衝増幅器67は、テレビジヨン・モニタ29に
加わる前に再生ビデオ信号を緩衝増幅する。

混合器65は変換されたアナログ信号を画像記憶モジユー
ル35ならびに操縦CPUおよび記憶装置37aから供給される
外部オーバーレイ入力と混合して、ビデオ映像の正確な
表示を作る。さらに、視覚インターフエース・モジユー
ル31に具備されている同期およびタイミング発生器69
は、ピクセル・クロツク、水平同期パルス、および垂直
同期パルスを供給してビデオ信号の正しい同期を保証す
る。

インターフエースは、プロセツサ・インターフエース71
によつて提供され、これは操縦CPUおよび記憶装置37aか
らの制御レジスタ・ユニツトの出力を視覚インターフエ
ース・モジユール31にインターフエース接続する。プロ
セツサ・インターフエース71はライン受信器を供給する
ので、制御レジスタ・ユニツト信号は視覚インターフエ
ース・モジユール31の中の適当なモジユールに加わる前
に正しく受信される。

視覚ヒストグラム・プロセツサ33 第４図は視覚ヒストグラム・プロセツサ33のブロツク図
である。デイジタル・ビデオ信号は、視覚インターフエ
ース・モジユール31からデータ・バス39を介して視覚ヒ
ストグラム・プロセツサ33に加えられる。同期および基
準クロツクを運ぶデイジタル・ビデオ信号の部分は、ウ
インドー発生器73に加えられる。ウインドー発生器73
は、光源すなわちビーコン3,5,7のような物体を識別す
る調査の区域を減少させるように、光源すなわちビーコ
ン3,5,7の像と思われる像のまわりにウインドーを発生
させる。いつたんウインドーが発生されると、ウインド
ー発生器の出力はビデオ限界回路920からのデータと組
み合わされて行プロジエクシヨン・カウンタ４に加えら
れるが、同カウンタ４はCPU8により実行されたフライ制
御ソフトウエアによつて記憶されかつ記憶装置６によつ
て記憶された合計と共に各行の行ベクトル加算を行うの
に用いられる。第８図はCPU8によつて実行される機能の
一段と詳細な命令を提供する。同様に、ウインドー発生
器73の出力は、ラスタ列位置に対応する記憶アドレス
（以下、列アドレス・データという）を発生させる列ア
ドレス・カウンタ２に加えられる。

列アドレス・データは２つの平行な通路に分割されて第
１および第２累算器処理回路に加えられ、それによつて
累算器処理速度を入力ピクセル速度の1/2に減少させ
る。アクチブ・ウインドー区域では、選択されたカメラ
1Sのラスタ操作の位置に対応する記憶場所が呼び戻され
てビデオ限界回路920からの処理済ビデオ信号の関数と
して選択増分される。第１累算器処理回路は累算器922
と、加算器14と、「Ｄ」型ラツチ16とを含む。第２累算
器処理回路は累算器924と、加算器22と、「Ｄ」型ラツ
チ24とを含む。第１および第２累算器回路は縦１列で作
動し、ウインドー発生器73によつて発生されるウインド
ー内に生じるすべての列データを処理する。CPU8の指令
により、Ｄ型ラツチ10およびＤ型ラツチ18はこの作動モ
ード（発生ウインドー内でのデータの累積）の間リセツ
ト状態に保たれ、加算器14および22の桁上げ入力ピンは
インバータ12ならびに22の作用により論理のハイに保た
れる。制御ライン921がCPU8の作用によりローに保たれ
るとき、累算器は対応する列にある各ピクセルのグレー
・スケール値を加算する。

ビデオ・ヒストグラムは、デイジタル・ビデオ信号を累
算器アドレス・バスに向ける多重装置923のCPU8の作用
によつて遂行される。累算器は上記と同じ作用により、
累算器記憶装置にヒストグラムを発生させる。

累算器922および944の中に含まれる情報はCPU8の中で編
集され、その記憶装置６に記憶されるとともに、データ
・バス41を介して操縦CPUおよび記憶装置37aに運ばれ
る。

ウインドー発生器73 ウインドー発生器73はこれから言及する第５図に示さ
れ、水平アドレス・カウンタ77および垂直アドレス・カ
ウンタ75を含む。水平アドレス・カウンタ77および垂直
アドレス・カウンタ75は、視覚インターフエース・モジ
ユール31の中に含まれている同期およびタイミング発生
器69から水平同期、垂直同期、およびピクセル・クロツ
クを受信して、選択されたラスタ走査テレビジヨン・カ
メラ1Sの走査位置に対応するカウントを作る。水平アド
レス・カウンタ77は、複数個のカメラ１の部材のピクセ
ルの水平アドレス数に対応する記憶サイズを持つ水平ウ
インドー記憶装置88に水平アドレスを供給する。水平ア
ドレス・カウンタ77がその容量を通して循環するにつれ
て、それはラスタ走査カメラ１のピクセル位置に対応す
る水平ウインドー記憶装置88に含まれる記憶場所のすべ
てをアドレス指定するであろう。同様に、垂直アドレス
・カウンタ75は複数個のカメラ１の部材のピクセルの垂
直アドレスに対応する記憶サイズを持つ垂直ウインドー
記憶装置76をアドレス指定する。CPU8はデータ・バス92
5を介して、所望の場所でウインドーを作るようにＪ−
Ｋフリツプ・フロツプ79および91をトグルすると思われ
る開始および停止アドレスで論理状態を水平および垂直
ウインドー記憶装置88、76に記憶することによつて作ら
れる各ウインドーの近似位置をセツトアツプする。さら
に、この方法を用いると、記憶サイズによつてのみ制限
されるが、必要なだけ多くのウインドーを作ることがで
きる。

ウインドーはビデオ信号のベクトル加算を供給するのに
用いられる。ウインドーは、CPU8によつて供給されるよ
うな選択されたテレビジヨン・カメラ1Sの位置の座標に
より作られる。

供給されたデータは開始座標および終了座標を含み、各
座標は水平および垂直位置を持つ。水平開始位置はCPU8
によつて符号化され、開始位置に対応するビツトを水平
ウインドー記憶装置88にセツトする。ウインドーの停止
または終了の座標は、水平ウインドー記憶装置88の停止
位置に対応するアドレスのすぐ前のアドレスにビツトを
セツトすることによつて符号化される。これによつて、
前のウインドーのすぐ隣りのウインドーに対応する位置
に追加の開始ビツトを入れることができる。水平ウイン
ドー記憶装置88の出力は２個のパルスとして現われる
が、内１個は開始に対応する走査位置に生じ、他の１個
はウインドーの停止時に生じる。追加の開始・停止対は
多重ウインドー区域を作るようにセツトすることができ
る。

Ｊ−Ｋフリツプ・フロツプ79は、水平同期の作用によつ
てオフ状態にリセツトされる。スクリーン座標に対応し
て、開始／停止パルスはＪ−Ｋフリツプ・フロツプ79を
トグルする。

インデツクス・カウンタ81は、各ベクトル加算の結果を
累算器922および924の分離部分に向けるように各ウイン
ドー独自のインデツクスを作る。

同様に、垂直位置の開始座標は垂直ウインドー記憶装置
76に記憶され、また開始および停止位置に対応する場所
は開始および停止位置に対応するビツトを垂直ウインド
ー記憶装置76にセツトすることによつて符号化される。
隣接したウインドーおよびベクトル和記憶インデツクス
発生の補償が提供される。

垂直ウインドーVWIND、および水平ウインドーの合成
は、水平ウインドー記憶装置88ならびに垂直ウインドー
記憶装置76によつて作られるタイミング信号の作用によ
つて作られる。Ｊ−Ｋフリツプ・フロツプ83は、水平開
始パルスの存在、垂直ウインドー、および前のウインド
ーの欠如によつて、オン状態にセツトされる。前の機能
は、インバータ87およびナンド（NAND）ゲート84の作用
によつて遂行される。Ｊ−Ｋフリツプ・フロツプ83は、
水平および垂直ウインドーの存在ならびに水平ウインド
ー記憶装置88からの停止ビツトの状態でリセツトされ
る。この作用は１クロツク周期だけ遅延され、フリツプ
・フロツプ83をセツト状態に保つ効果を持つ隣接ウイン
ドーの存在によつて抑止される。前の機能は、水平ウイ
ンドー周期の存在を記録するフリツプ・フロツプ79およ
びナンド・ゲート90の作用によつて遂行される。フリツ
プ・フロツプ89は１クロツク遅延を果たす。アンド（AN
D）ゲート85は、追加の開始パルスの存在によつて表わ
される隣りのウインドーの存在において作用を抑止す
る。

垂直ウインドーすなわちVWIND信号は、上述のような垂
直アドレス・カウンタ75および垂直ウインドー記憶装置
76の作用によつて作られる。開始／停止パルスは、垂直
ウインドー開始パルスをHCLR信号と組み合わせるアンド
・ゲート92の作用によつてＪ−Ｋフリツプ・フロツプ91
に加えられる。HCLRはラインごとに１回生じる１個のク
ロツク周期幅のリセツト・パルスであり、上述のHORZSY
NC信号から作られ、また同期およびタイミング発生器69
で作られる。これはＪ−Ｋフリツプ・フロツプ91をオン
にトグルする効果を持つ。Ｊ−Ｋフリツプ・フロツプ91
の出力は、垂直開始信号VRAMおよび水平タイミング信号
HCLRと組合せて加えられる。論理ゲート93,96,95は垂直
ウインドーの周期を定めるＪ−Ｋフリツプ・フロツプ97
の作用を制御する。Ｊ−Ｋフリツプ・フロツプ98、Ｄ型
ラツチ99およびナンド・ゲート94の作用は、インデツク
ス・カウンタ論理81の同期をとり直すのに用いられる最
後のアクチブ・ライン・フラグを作る。

画像記憶モジユール35 ビデオ・バス39はビデオ信号を視覚インターフエース・
モジユール31からCPUおよび記憶装置の組合せ46によつ
て制御される画像記憶モジユール35に送る。CPUおよび
記憶装置の組合せ46は、画像記憶モジユール35の中に含
まれる論理にCRU制御を供給するとともに、第１図の操
縦CPUおよび記憶装置37aにもインターフエースを供給す
る。

第６図から、多重装置30はCPUおよび記憶装置の組合せ4
6によつて命令された通り処理するために、ビデオ画像
緩衝器（RAM）40からの出力またはビデオ・バス39の入
力のいずれかを選択するものと思われる。選択されたデ
イジタル化されたビデオ信号は２進論理マツプ34に加え
られるが、このマツプ34はデイジタル化されたビデオ信
号における符号化情報をグレー・スケールから黒白符号
情報に変換するように符号化されるRAMである。２進論
理マツプによつて遂行される機能は通常限界比較であ
る。その比較は、デイジタル化されたビデオ信号に符号
化される光度レベルが限界値を上回るときに第１論理状
態が得られ、また限界値を下回るときに第２論理状態が
２進論理マツプ34からの出力として得られるような比較
である。

２進論理マツプ34の出力に供給される黒・白デイジタル
・ビデオ信号は３×３プロセツサ36に加えられて、３×
３マトリツクスの論理状態を比較する。この３×３プロ
セツサは、デイジタル化されたビデオ信号において符号
化されたピクセル情報の３×３マトリツクスを比較する
ことによつて雑音を除するデイジタル・フイルタ法を使
用し、もし中央ピクセルが１つの状態でありかつその隣
接部材が異なる状態であるならば、中央ピクセルの状態
は周囲ピクセルの隣接状態と整合するように変えられ
る。３×３プロセツサ36の出力は、ランダム・アクセス
・メモリ（RAM）であるビデオ画像緩衝器40に加えら
れ、CPUおよび記憶装置の組合せ46ならびにアドレス・
カウンタ制御論理44の制御を受けて記憶される。

視覚インターフエース・モジユール31を通してテレビジ
ヨン・モニタ29を介して表示が選択された場合、多重装
置42はビデオ画像緩衝器40の出力、３×３プロセツサ36
からの処理済データ、または別にビデオ・バス39に供給
されるビデオ・データを表示させる。帰線消去遅延回路
26は、画像記憶モジユール35の中に生じた遅延を処理す
るための補償を行う。

作動原理 作動原理は第１図ないし第６図と組み合わせて第７図を
見ることによつて理解することができる。第7A図は、第
３図のアナログ多重装置49によつて多重化されてからア
クチブ・クランプ51に加えられる選択されたカメラ1Sか
らのアナログ信号のグラフ表示である。明細書の初めの
部分で説明した通り、テレビジヨン・カメラ１はラスタ
走査カメラであり、すなわちその走査は複数個の走査10
1から成る画像100を得る視野にわたつて行われる。光度
が背景と違う場合は、像103が画像100の中に表わされ
る。例えば走査105の中に多重像がさらに表わされる。
各走査が生じると、それは多重化されてアクチブ・クラ
ンプ51に加えられるが、その出力は第7B図に示され、す
なわち走査105は光度を表わす２個のブリツプ107および
109を持つ。

アクチブ・クランプ51の出力は第7C図に示されており、
すなわち時間分離のデイジタル化作動が波形111によつ
て示されている。波形111は、アクチブ・クランプ51の
入力信号である波形105の時間分離デイジタル化の一例
である。例示された実施態様の各分離セグメントは、ク
ランプ電圧電位差計42によつて供給される電圧に参照さ
れる。時間分離のデイジタル化作動はピクセル・クロツ
トと同期している。アクチブ・クランプ51の出力は緩衝
器55を介してフラツシA/D変換器57に加えられるが、同
変換器57はピクセル・クロツク発生の度に抜き取られた
ビデオ信号をデイジタル信号に変換し、その一例が第7C
図の波形130によつて示されている。D/A変換器53によつ
て供給される時間分離のデイジタル化電圧は、量子化さ
れる像の背景をセツトするのに用いられる。

第7D図において、同期およびタイミング発生器69の出力
が例示されており、フイールド・インデツクス信号113
を含み、そして操縦CPUおよび記憶装置37aの問題の特定
フレームを表示したりストローブするように操縦CPUお
よび記憶装置37aから制御レジスタ・ユニツトを介して
同期およびタイミング発生器に至る要求によつて発生さ
れる。さらに、同期およびタイミング発生器69はフレー
ム用の垂直同期である波形115で示される垂直同期パル
スを供給するが、水平同期信号は第7A図に示されたよう
なフレームを作るのに必要な水平同期パルスを示す波形
117によつて供給されかつ表わされる。

また第7D図は第２図のデータ・バス39の導線数をも示
す。視覚インターフエース・モジユール31、視覚ヒスト
グラム・プロセツサ33および画像記憶モジユール35を含
む回路群の中心は、一般化されたビデオ・バス、すなわ
ちデイジタル・バス39という考えである。ビデオ・バス
39の最も重要な特徴は、ピクセル・アドレス・バスを必
要としないことである。波形115で表わされるような垂
直同期および波形117で表わされるような水平同期は、
おのおの３個のモジユールを同期させる。ピクセル有効
アドレスとしても使用できるフイールド・インデツクス
波形113およびウインドー波形119も示されている。この
形状によつて、ビデオ・バス39はサイズを減少できると
ともに多種多様の可能な作像器すなわちビデオ・カメラ
を取り扱うことができ、ハードウエアの変更を必要とし
ない。このピン数の減少によつて、モジユールは多重デ
イジタル入力を選択するように容易に構成される。第４
図のウインドー発生器73は、波形119による特に出力パ
ルス121および123によつて示されるようなウインドーを
供給する。ピクセル・クロツクは同期およびタイミング
発生器69によつて供給されて波形125によつて表わさ
れ、またビデオ・データは波形127によつて表わされる
が、フラツシA/D変換器57の出力は図形129によつて示さ
れている。

選択された基準フレームがデイジタル化されるにつれ
て、ウインドー発生器73によつて発生されるウインドー
内の区域は視覚ヒストグラム・プロセツサ33によつて処
理される。合成像（第7E図の図形131）はビデオ画像緩
衝器40にも記憶される。処理のために、ビーコンを表わ
す像は、例えば場所134で変動として識別される。反射
または量子化誤差のような他の現象に起因することがあ
るゴースト像が場所136に示されている。

水平および垂直ベクトル加算は、波形133によつて表わ
される水平ベクトル加算および波形135によつて表わさ
れる垂直ベクトル加算を得るように図形130で示されて
いるデイジタル・データにより遂行される。ベクトル加
算は第４図に示されかつそれと共に説明された視覚ヒス
トグラム・プロセツサ33の一部である累算器処理回路に
よつて遂行される。

ベクトル加算はCPU8および記憶装置６の作動によつて制
限され、画像記憶モジユール35の中の回路の作動によつ
て投影される。波形137が波形133の正規化された投影を
表わしかつ波形139が波形135の正規化された投影を表わ
す第7F図において、合成波形が示されている。波形は組
み合わされて、例えば区域141および143で示される区域
すなわち斜線を施した区域は、ビーコン像を含む公算の
大きい区域を表わす。予想されるボツクス内の各像の区
域の強さに基づき、移動装置21のビーコンの正確な位置
について決定が行われる。かくて第7E図に示される情報
から、移動装置21の位置が定められる。

第８図はCPUおよび記憶装置37a、視覚ヒストグラム・プ
ロセツサ33のCPU8および記憶装置６、ならびに画像記憶
モジユール35の中に含まれるようなCPUおよび記憶装置
の組合せ46においてプログラムされる順序の流れ図であ
る。

ビーコンの質量中心化および変換 初期設定されると、（第8A図）制御および操縦装置2Aは
開始状態200となる。ブロツク201で走査のためにカメラ
1A−1Nの内の１つを選択する予測が行われる。選択され
たカメラ1Sの選択後、画像はビデオ信号を介して選択さ
れたテレビジヨン・カメラ1Sからブロツク203で視覚イ
ンターフエース・モジユール31に加えられる。ブロツク
205で、ウインドー情報はCPU8からの候補物体の位置に
ついてウインドー発生器73に供給される。ブロツク207
で、ウインドーは移動装置21の予想される位置の座標の
まわりに作られる。画像記憶モジユール35は偽候補およ
び大き過ぎたり小さ過ぎる物体を廃棄するのに用いられ
るとともに、区域134および136で第7E図に示された候補
の質量中心を計算してブロツク209でCPUおよび記憶装置
37aに記憶するのに用いられる。質量中心の座標はブロ
ツク210でビーコン面／床空間に変換される。

ビーコン数およびコード長さの取得 質量中心の座標を床空間に変換してから、どれだけ多く
の物体が見えるかを決定するために物体の質量中心のカ
ウントが行われる。これはタイ・ポイントP2を介して第
8B図の決定ブロツク211で行われる。像は、０または１
の質量中心のみが識別される場合ブロツク212で廃棄さ
れ、タイ・ポイントP1を介して開始点200に戻る。

２個の像が見える場合は、これは移動装置21の存在を示
すとともにビーコン３、５、７のどれか１つがロボツト
・アーム25のような物体によつてさえぎられ、第３の像
を合成する必要があることを示す。これはブロツク213
で生じるが、第14図ないし第19図と共に説明することに
する。４個以上の像がある場合には反射像の有無につい
て決定が行われ、もし反射像があれば反射像は廃棄され
て移動装置21の１次像のみが使用される。これはブロツ
ク215で生じるが、第11図、第12図および第13図と共に
後で説明することにする。

予想通り３個の像が見える場合には、隠れた像候補が得
られたり反射像が消去されて、像間の３つのコード（ch
ord）長さがブロツク215で得られる。決定ブロツク217
で、コードの長さが正しい割合であることを保証する決
定が行われる。長さが正しい割合でない場合は、制御お
よび操縦装置2Aはタイ・ポイントP1および開始位置200
に戻り、工程を繰り返す。コードの長さが正しい割合で
ある場合は、直角三角形の斜辺からのコードの時計方向
の順序づけがブロツク219で得られる。次にコードはブ
ロツク221で長さを減少する順序に配列したり、この配
列がブロツク221で行うことができない場合は制御およ
び操縦装置2Aはタイ・ポイントP1を介して開始点200に
戻る。

タイ・ポイントP3は第8C図を第8B図と接続するが、いま
第8C図について言及する。

移動装置の位置および向首方向の求め方 ブロツク223でコードの角度が計算されるとともに、コ
ード角の１つが90°または任意な他の所定角度であるか
どうかを確認する決定がブロツク225で行われる。コー
ド角が正しければ、コードの周囲の長さすなわち和はブ
ロツク227で計算される。正しくなければ、タイ・ポイ
ントP1を通つて制御および操縦装置2Aは開始点200に戻
る。周囲の長さが正しければ、ビーコンの三角形の斜辺
の中点の床座標はブロツク229で計算される。周囲の長
さが予想の長さでない場合は、タイ・ポイントP1を介し
て制御および操縦装置2Aは開始位置200に戻る。

移動装置21の向首方向はブロツク231で前方および左側
のコード角から計算される。前方コードは90°回転さ
れ、左側コードおよび回転した前方コードの平均が最終
的な移動装置の向首方向として用いられる。移動装置21
の向首方向と位置決定との通信はブロツク232で行われ
る。

移動装置21の向首方向および位置決定を保証するため
に、流れ図の説明から明白な通り、少なくとも１つの角
度は他の２つの角度と違う特定の角度でなければならな
い。第１図の実施態様の場合には角度は90°であり、90
°の角度が与えられると、移動装置21の向首方向および
そのカメラ群1Aないし1Nの内の一部材である識別可能な
カメラに属するラスタの位置、従つてその表面上の位置
に対する関係が得られる。かくて、位置の順序を得る工
程は接続点P4を介して繰り返され、移動装置21はその内
部誘導装置およびその位置の順序更新によりその指定さ
れた任務の工場の床または倉庫の床あるいは任意な他の
場所を横切つて誘導される。

ビーコン相互の角度関係は非対称三角形の像を供給し、
最適な三角形は30、60および90°の三角形であることに
注目されたい。

第９図は複数個のカメラ1Aおよび1Bを示すことによつて
ビーコン識別・変換段階を例示する。各カメラは寸法線
151および153によつて示される高さで投影される視野を
持つ。この視野は、カメラ1A用の面155およびカメラ1B
用の面157によつて示される面をカバーする。これらの
面はビーコン159および161の高さであるように計算され
る。しかし、ビーコン面の高さは床163とは異なる。従
つて、155または157でビーコン面が計算されてから、面
は面163と一致する床空間に変換される（第8A図のブロ
ツク210）。

反射像の消去法 第８図の特に第8B図の説明において、第１図で開示され
た制御および操縦装置2Aによつて実行される段階すなわ
ちブロツク214で、受信されかつ処理される像が予想数
より多いときに反射像を廃棄する段階が識別された。こ
の段階は製造施設において常時見られるような環境で移
動装置21を作動させる場合に要求される。ウインドー40
0のような反射表面（第10図）は移動装置21の像をカメ
ラ１に反射するので、カメラ１は第11図に示される像、
すなわち２個の移動装置21および21Rを視覚化する。制
御および操縦回路15は、どの像が１次像であつてどの像
が反射像であるかを決定するとともに、反射像に関する
情報を廃棄する。第10図に示される実施態様においてこ
の反射像消去法を実行するために、ビーコン３、５、７
は寸法線401によつて示される通りビーコン３から５ま
で引かれる線と５から７まで引かれる線とのなす角が90
°である非対称三角形の形に配列されている。３個のビ
ーコンは右回りの非対称90°三角度を作る。反射像は左
回りの非対称90°三角度であり、この情報を知ることに
よつて制御および操縦回路15は反射像21Rを廃棄する。

利用される工程は第12図に示されおり、第8B図からの基
準点でもあるブロツク214における開始点で始まる。像
の質量中心はすべてブロツク402で得られる。各像の質
量中心から垂下中心線の座標までの距離はブロツク403
で得られ、またブロツク405では長さの順に質量中心の
コードに対する垂下点の分類が行われる。ブロツク407
では、正しい形状およびサイズの三角形を構成する最短
中心線コードに対応する像が識別され、またブロツク40
9では３個の選択されたビーコンの座標が得られる。最
終ブロツク412では、マイクロプロセツサは第8B図の段
階214で生じる次の段階の実行に戻る。

隠れたビコーンの識別手順 第13図において、２個の移動装置21Aおよび21Bが選択さ
れたテレビジヨン・カメラ1Sの視野の下で作動している
製造配列が示されている。各移動装置21、すなわち21A
また21Bは３個の操縦用ビーコン３、５、７および１個
のロボツト・アーム25を備えている。第13図および第14
図に示されるいずれの場合にも、移動装置当たり３個の
ビーコンの内の１個は選択されたビデオ・カメラ1Sの視
野からさえぎられる。この状態が起こるのは、選択され
たカメラ1Sに対するビーコンの１個の展望がさえぎられ
るときであり、操縦回路15は第8B図のブロツク213で隠
れたビーコン手順を実行する。

隠れたビーコン手順により解決される問題は、第13図と
共に使用すべき第14図ないし第17図に示されている。選
択されたテレビジヨン・カメラ1Sによつて見られるよう
なビーコンの展望は視野416によつて示される。第17図
は２個のビーコンが見られかつ第３ビーコンがさえぎら
れている詳細図である。第14図および第17図のいずれに
おいても、垂下点は「Ｐ」で表わされている。像414は
ビーコン3Aのさえぎりが２つの別な可能性をもたらす方
法を示すが、それはビーコン3Aが示されたりビーコン3A
Rが示されたりする場合である。像415は他の２個のビー
コンの内の１個が選択されたテレビジヨン・カメラ1Sの
視野からさえぎられる。像415の場合には、ロボツト・
アーム25Bがビーコン5Bをさえぎる。制御および操縦装
置2Aはビーコンの正確な位置を決定しなければならず、
選択はビーコン5Bの場所またはビーコン5BRの場所であ
る。

上記問題の解決は、選択されたテレビジヨン・カメラ1S
によつて見られる像の外形に言及することによつて理解
されることがある。これは第15図に示されており、すな
わち３辺s1,s2 s3を持つ三角形があり、また辺s1はビ
ーコン３とビーコン５との間のコードであり、辺s2はビ
ーコン３と７とを結ぶコードであり、辺s3はビーコン５
と７を接続するコードである。この三角形はビーコン
３、５、７を含む面417の中にある。

隠れた像を識別する手順 第16図は第13図に示されたような隠れた像を識別する手
順の流れ図である。第17図に示された通り２個のビーコ
ンの像が「Ａ」および「Ｂ」で識別されるならば、制御
および操縦回路15はブロツク420で開始される。像Ａお
よびＢの座標は、ブロツク421で制御および操縦回路15
に加えられる。像ＡとＢとの間の距離はブロツク423で
得られる。制御および操縦回路15はその中にコードs1、
s2、s3の長さを記憶している。ブロツク424で、制御お
よび操縦回路15は像ＡとＢとの間の距離を各コードs1、
s2、s3の長さと比較して、像ＡとＢとの間の距離の長さ
にぴつたり合致する長さを持つコードを選択し、選択し
たコードを第17図に示されている通り参照記号「Ｄ」を
割り当てる。第16A図のブロツク425で示される通り、未
選択のコードは参照文字「Ｅ」および「Ｆ」で表わされ
る。半径Ｅの第１円AEはＡのまわりに作られ、等しい半
径の第２円BEはＢのまわりに作られている。長さＦの半
径を持つ第３円AFがＡのまわりに作られ、等しい半径の
第４円BFがＢのまわりに作られている。

次の段階は、円AEおよびBFの交差で候補点C1およびC2の
座標を得ることである。この段階はブロツク427で実行
される。コードAB、AC1、およびBC1の時計方向の順序づ
けはブロツク431で行われる。コードの長さが直角三角
形の斜辺で始まつて増加する長さであるか減少する長さ
であるかの決定はブロツク433で行われる。コードの時
計方向の配列が直角三角形の斜辺で始まつて長さが減少
する配列を作るならば、制御および操縦装置2Aはブロツ
ク439に進み、候補C1は第１候補となりX1で表わされ
る。さもなければ、制御および操縦装置2Aはブロツク43
7に進み、ここでC2は第１候補X1として表わされる。

第16B図のブロツク441で、円AFおよびBEの交点の座標が
得られ、それぞれC3およびC4で表わされる。コード（X
1、C3）および（X1、C4）の長さはブロツク443で得られ
る。コード（X1、C3）が（X1、C4）より短いかどうかを
確認する決定がブロツク445で行われる。コード（X1、C
3）が（X1、C4）より短いならばC4がブロツク447で第２
候補X2として選択され、短くなければC3がブロツク449
で第２候補X2として選択される。

第１および第２候補X1ならびにX2と垂下点Ｐとの間の距
離はブロツク451で計算される。コードPX1の長さがPX2
より短く、その決定がブロツク453で行われるならば、X
2が第３ビーコン点である。さもなければX1がブロツク4
57に示される通り第３ビーコン点である。識別の結果は
ブロツク459で得られ、隠れたビーコンの識別手順が完
成され、制御および操縦装置2Aは第8B図のブロツク215
に戻る。

移動装置21 第18図は第１図に示されたような本発明による移動装置
21のブロツク図である。赤外線ダイオードのようなラジ
オその他の無線通信装置19は、操縦CPUおよび記憶装置3
7aから位置データならびに指令を受けて、それを移動装
置21の心臓部、すなわちCPUおよび記憶装置52に転送す
る。CPUおよび記憶装置52は命令をロボツト・アーム25
として第１図に示されたようなロボツト・アームまたは
材料処理装置に転送するとともに、「ターン・オン」、
「ターン・オフ」、「フラツシ」その他の機能のような
指令を操縦ビーコンに供給する。さらに、CPUおよび記
憶装置52は操向、開始、停止および回転の諸命令を複数
個のホイール組立体58に供給する。各ホイール組立体は
第1D/A変換器60と、操向サーボ増幅器62と、操向サーボ
増幅器62からの指令に応動する操向モータ64、第2D/A変
換器72と、駆動サーボ増幅器70と、ホイール23を回転さ
せる駆動モータ68とを含んでいる。駆動サーボ増幅器70
および操向サーボ増幅器62はいずれも第20図でサーボ増
幅器371として示されている。第1D/A変換器60および第2
D/A変換器72はいずれも第20図でD/A変換器372として示
されている。操向モータ64および駆動モータ68はいずれ
も第20図でモータ376として示されている。電池48は移
動装置組立体21の電力を供給する。

CPU/記憶装置の組合せ52のプログラム順序 第19図は移動装置21のCPUおよび記憶装置52の内部で実
行される事象順序の流れ図である。それは移動装置21が
ラジオまたは無線通信装置19を介してブロツク301で目
標に前進の指令を受信する開始装置300で始まり、その
指令受信の確認はブロツク303で得られる。操縦装置は
まずブロツク305で移動装置21に位置ぎめ情報を供給
し、そして現在位置がブロツク307で目標位置に等しい
かどうかを確認する比較が行われる。それが等しけれ
ば、CPUおよび記憶装置52は移動装置21を停止させて目
標に新しい前進の指令が受信されるまで待機させる。そ
れが等しくなければ、目標位置までの距離、方向、およ
び角変位がブロツク309で確認され、目標位置に対する
操向角度および速度の更新はブロツク310で行われ、そ
れによつて移動装置21は目標位置に操向される。

移動装置用の誘導およびサーボ制御装置 第20図において、各ホイール組立体58について移動装置
21の中に含まれていて移動装置21を制御するのに用いら
れるサーボ制御ループ320の簡潔化された回路図が示さ
れている。サーボ制御ループ320はCPUおよび記憶装置52
を含んでいる。CPUおよび記憶装置52は速度および方向
のデータをデイジタル信号の形でD/A変換器372を介して
サーボ増幅器371に供給する。D/A変換器372は、CPUおよ
び記憶装置52から供給されるデイジタル信号をサーボ増
幅器371に加えられるアナログ電圧すなわち指令電圧に
変換する。サーボ増幅器371はD/A変換器372に緩衝動作
を供給するとともに、モータ376に加えられてモータ376
に軸374を回転させるのに用いられる指令電圧を増幅す
るが、これによつてホイールまたは操向ホイールのよう
な負荷23はサーボ増幅器371からモータ376に加えられる
増幅された指令電圧によつて表わされる度数だけ回転さ
れる。軸符号器333は回転の度数を符号化してこの情報
を導線束375を介して符号器インターフエース370に供給
するが、この符号器インターフエース370は軸符号器の
出力をCPUおよび記憶装置52によつて受信し得る信号に
変換する。

推測操縦誘導装置 移動装置21は自由に徘徊するようにされ、それ自体各ホ
イールの操向角および駆動速度が調整されなければなら
ない。第18図ないし第20図と共に使用すべき第21図か
ら、移動装置21用の推測操縦誘導装置の実施例が示され
ている。CPUおよび記憶装置52は無線通信装置19を介し
て制御および操縦回路15から指令された軌道を受信し
て、ブロツク331で位置比較を行う。比較の結果は、第2
0図と共に説明されたデイジタル信号の形でホイール組
立体58に加わるようにブロツク328で軌道制御およびホ
イール調整指令を出すCPUおよび記憶装置52によつて使
用されるホイール位置誤差を作るのに用いられる。デイ
ジタル信号は、D/A変換器372、サーボ増幅器371、およ
びモータ376を含むサーボ増幅機構323用の指令を作るブ
ロツク327のサーボ制御器に加えられる。D/A変換器372
によるアナログ信号への変換後、アナログ指令電圧はサ
ーボ増幅器371に増幅のために加えられる。サーボ制御
器327は角度センサ325から角度を受信し、この情報を用
いてサーボ増幅機構323に加えられる指令電圧の振幅を
調節する。さらに、各モータ376の角度センサ325によつ
て測定される感知角度は、位置概算器329に加えられ
る。角度センサ325は軸符号器333、導線束375および符
号器インタフエース370を含んでいる。位置概算器329
は、６個の角度センサから合計６個の一データをも受信
して、３ホイールの移動装置21に向けるが、各ホイール
組立体58は駆動および操向の両機能に使用される。位置
概算器は、指令された位置が得られるまで移動装置21の
位置を調節する指令を作る位置比較器331に移動装置21
の位置を供給する。移動装置21は周期的に、制御および
操縦回路15から測定された位置を受信して、それにより
推測操縦位置を修正する。各ホイールの運動の方程式は
第１方程式によつて提供され、第２方程式はホイールの
調整を提供し、さらに第３方程式は推測操縦の決定を提
供する。すべての方程式は方程式の表に示されている。

第22図は、制御および操縦回路15が移動装置21に所定の
指令された通路を移動する指令を送る第１図の移動装置
21を誘導するソフトウエアの実施例の流れ図である。さ
らに、制御および操縦回路15は、移動装置21によつて実
行される推測操縦手順内に含まれている操縦指令に存在
する誤りを移動装置21が修正するのに用いるデータを、
移動装置21に周期的に供給する。

CPUおよび記憶装置52はそのCPU部分において、CPUおよ
び記憶装置52の記憶装置に記憶されかつ第22図に含まれ
る流れ図によつて表わされる推測操縦プログラムを実行
する。ブロツク350で、制御および操縦装置2Aは移動装
置21の絶対位置を作り、それをラジオまたは他の無線通
信装置19を介して移動装置21に送信する。ブロツク351
で示される通り移動装置は停止位置となり、ここでそれ
は第１図の実施態様において制御器ではなくセンサとし
て用いられる制御および操縦装置2Aから供給される絶対
位置データを持つ。ブロツク353で、車両すなわち移動
装置21は制御および操縦回路15から供給される指令され
た方向に運動を開始し、推測位置および各周期後に刻ま
れた車両基準時間を記憶する。ブロツク355で、車両す
なわち移動装置21は制御および操縦回路15からのセンサ
基準時間の刻みと共に絶対位置データを受信し、またCP
Uおよび記憶装置52は絶対位置とブロツク351の停止位置
からブロツク357の現在位置までの推測放射運動との間
でぴつたり一致するように記憶済の推測データをさが
す。

次にCPUおよび記憶装置52は、ブロツク357からのぴつた
り一致した位置の時間刻みとブロツク359の絶対位置セ
ンサ・データとの間の片寄りを決定する。移動装置21は
絶えず推測位置を記憶しながらかつブロツク361で各周
期後に基準時間の刻みを作りながら、指令方向に進む。

いつたん移動装置21が制御および操縦回路15からの時間
刻みと共に絶対位置を受信すると、データ点間のあらか
じめ選択された時間制限を越えているかどうかを調べる
比較が行なわれる。もし越えていたら、線363がブロツ
ク365から取られて、制御および操縦回路15と移動装置2
1との間のタイミングの同期不良がブロツク367に生じ
る。したがつて、移動装置21は停止しかつその絶対位置
を受信するまで待機してブロツク350に戻る。データ点
間の時間制限を越えない場合は、CPUおよび記憶装置52
はブロツク369に進み、ここでそれはブロツク359からの
既知の片寄りを用いかつCPUおよび記憶装置52の記憶装
置部分に記憶された推測位置を用いて絶対位置が測定さ
れた時点で推測位置を決定する。ブロツク371で、絶対
位置が測定されたときの推測位置の誤りは現在の推測位
置から引き去られる。

例えば放射距離15.24cm（6in）または５°のように誤差
が予想以上に大きい場合は、同期時間不良が存在すると
いう仮定がブロツク367で作られ、CPUおよび記憶装置52
は移動装置21の停止を命じる。誤差が予想以上に大きく
ない場合は、線373が取られて、制御可能な移動装置21
は指令された方向に進む。

第13図ないし第17図と共に説明された隠れた像のサブル
ーチンの説明において、像の１つがさえぎられると、移
動装置21の位置および向首方向を知り得ることが示され
た。しかし、反射環境または他の環境視覚条件の組合せ
においては、隠れた像のサブルーチンは不正確であるか
もしれない。したがつて、移動装置は第１図の制御およ
び操縦回路15からそれに供給される間違つた指令を乗り
越えるものと思われる。この乗越え能力は、これから言
及する第22C図に示されている。

第22A図および第22B図のブロツク351,355および365の実
行の間に、CPUおよび記憶装置52は停止ブロツク352を出
て制御および操縦回路15からの位置データを持つ。位置
データには、隠れた像があるときの兆候が含まれてい
る。このデータはブロツク356で検査される。隠れた像
の兆候がない場合は、プログラムはブロツク364から出
る。隠れた像の兆候がある場合は、ブロツク358および3
60は制御および操縦回路15からの角度を推測操縦角度と
比較する。推測操縦誘導によつて定められた角度は、２
つの角度が180°違つている場合に優先角となり、隠れ
た像のルーチン・データの誤りを表わす。またブロツク
362では、制御および操縦回路15からのデータは、どの
像が隠されているかを示す位置データに含まれる情報な
らびに光構成に基づいて調節され、したがつて不正確に
合成される。第22C図のこのルーチンは、位置データが
制御および操縦回路15から受信されるとき必ず実行され
る。

サーボ装置用の速度フイルタ 第20図のCPUおよび記憶装置52は、これから言及する第2
3図の流れ図によつて示されるサーボ・フイルタ・プロ
グラムを実行する。第23図において、ブロツク376で、C
PUおよび記憶装置52は速度フイルタを活用し、軸符号器
333によつて定められるモータ位置または軸位置はブロ
ツク337で読み出される。フイルタされない速度は読出
し時間と、読出しと読出しとの間の時間間隔との間で軸
符号器の回転の程度に基づいてブロツク374で定められ
る。大部分マイクロプロセツサとして働くCPUおよび記
憶装置52は、サイクル時間制で作動するので、これらの
周期的読出しはｎサイクルごとに行われるが、ただしｎ
は１から無限大までの正数である。ブロツク375で、フ
イルタされた速度は前にフイルタされた速度に定数K1を
掛けたものと、フイルタされない速度に定数K2を掛けた
ものとを加算することによつて得られる。

K1およびK2はその和が１に等しくなければならないとい
う制限を有し、軸符号器333からのデータが極めてゆつ
くりした割合で変化しているとき、特に低いすなわちゆ
つくりした速度でサーボ系の動性能に基づきK1/K2の比
の値を実験的に調節することによつて求められる。例え
ば第20図の実施態様において、軸はCPUおよび記憶装置5
2によつて遂行されるサンプル周期当たりの増分の1/4で
回転することができる。フイルタ作用のない速度は、３
つのサンプルではサンプル当たり０°、第４サンプルで
はサンプル当り１°である、もちろんこれによつてサー
ボ系は第４サンプルごとに突出し、従つておそらく移動
装置21により処理されるどんな繊細な材料でも損傷する
と思われる。定数K1およびK2の選択および速度フイルタ
の利用は、４つの全サンプルにわたつて速度をなめらか
にすることによつてこの問題を除去すると思われる。

ブロツク376で第23図に戻る前に、注意すべきことはデ
イジタル・サーボ系の入出力が量子化されることであ
る。第20図の例では、増分の軸符号器333は＋−１カウ
ントの量子化を持つ。かくて速度に許容される最大およ
び最小値が存在する。この情報は軸符号器の分解能によ
つて定められる。かくてブロツク376で、フイルタされ
た速度は軸符号器333の量子化に基づく最小および最大
速度によつて制限される。

定数K1およびK2の選択手順 K1/K2の比を例えば１のような定数に等しくなるように
セツトして、サーボ系が動く場合はその値を増加させ、
サーボ系が不安定で振動する場合はその比の値を減少さ
せる。

移動装置を制御する装置 これから言及する第24図において、本発明の実施態様を
含む操向サーボ制御装置の簡潔化された図が示されてい
る。電力は電源381から、サーボ増幅器62および操向モ
ータ64に加えられる電力を制御する電力制御器に供給さ
れる。フライング・コンデンサ回路389は、サーボ増幅
器62からの電力を、リレー接点407〜405および411〜413
を介して、操向モータ64に加える。さらに電力は、電源
からリレー接点393および403ならびにリレー接点401〜3
97を介して、回路の心臓部であるコンデンサ391に加え
られる。電力損がある場合は、コイル385は消勢状態に
なり、接点411は接点409と結合するとともに接点405は
接点399と結合し、また同様に接点397と接点415と結合
するとともに接点393は接点395と結合し、それによつて
コンデンサ391に蓄積されている電荷は操向モータ64に
加えられ、移動装置21の操向を非整合にする。さらに、
制動指令がコイル387に加えられるとコイル385は消勢状
態にされ、コンデンサ391に蓄積された電圧はもう一度
操向モータ64に加えられる。上述の通り操向モータ64に
コンデンサ391の電荷が加わる様子は第25図に示されて
いる。

第26図は、ホイール23Aおよび23Bがホイールと移動装置
21とのなす角417ならびに418を変えることによつて移動
装置21を操向するのに用いられる、移動装置21の４ホイ
ールの実施態様を示す。寸法線417で表わされる角が寸
法線418で表わされる角にほぼ等しいことが操向モード
で認められる。非整合の作動モード、すなわち制御作用
では、ホイール23Aおよび23Bは移動装置21の運動と反対
の方向に駆動され、したがつて寸法線419で表わされる
角は寸法線420で表わされる角に対して非整合かつ非関
連にされる。理想的には、角は等しくかつホイール23A
と23C、および23Bと23Dの軸の中心線425および426の逆
の方向になければならない。

第27図は、ホイール23Cと23Dによつて操向が行われる３
ホイールのみが存在する本発明のもう１つの実施態様で
ある。寸法線421および422は制御可能な移動装置21の整
合された操向を表わし、また第27B図では寸法線423およ
び424で表わされる角が制御可能な移動装置21の順方向
の運動に対向するような角である。このような構成によ
り、格別の制動装置がなくても操向装置によって制動作
用を働かせることができるという効果が得られる。この
ような効果は、構造を簡単にしたいこの種の移動装置に
とって望ましいものである。

無線通信装置 これから言及する第28図において、本発明による通信お
よび操縦装置のブロツク図が示されている。第１図の場
合のように、端末装置17は、初めに説明した通り移動装
置21に指令を通信する指令信号を作るのに必要な指令回
路を含む制御および操縦回路15とオペレータが通信でき
るように具備されている。指令信号は、明滅光により送
信する固定指令ポツド19Aを介して移動装置21に送ら
れ、さらに詳しく述べれば第１図の各ビーコン3,5,7の
中に含まれる移動組合せ通信操縦ポツド19Bに送られ
る。

移動組合せ通信操縦ポツド19Bは、明滅光を、CPUおよび
記憶装置52に加えるためにデータを復調するモデム制御
器19Cに加えられるデイジタル・データに変換する。次
に操縦回路は第18図ないし第23図と共に前に説明された
通り作動する。第28図の実施態様では、データは移動組
合せ通信操縦ポツド19Dおよび固定通信ポツド19Aを介し
てオペレータに通信するためモデム制御器19Cによつて
さらに変調され、この場合制御および操縦回路15は図示
されていないモデム制御器を含むが、それはデータ復調
用として第19C図に示されたものと同一である。

これから言及する第29図は、図示の実施態様においてテ
レビジヨン・カメラ１のすぐ近くに置かれている固定通
信ポツド19Aを介して、移動装置21と制御および操縦回
路15との間の送信の波形図である。操縦ビーコン制御器
は明滅点434および435で波形433に示される通り明滅す
るように設計されている。モデム制御器19Cからのデー
タは波形440によつて示されるが、ここでFSK変調された
データは点436,437,438でバーストの形で供給される。
データの実際の送信は波形439によつて示されるととも
に、移動組合せ通信ポツド19Bを介して送られる区域44
2,443,445でFSK変調されたデータを含む波形439を得る
ために波形433と組み合わされている波形440として見ら
れる。さらに波形441は、波形433によつて示されるよう
な操縦ビーコン制御器を不要とし、したがつて基地局か
ら送られるデータの一部がない、固定通信ポツド19Aか
ら移動装置21に送られるデータの受信を例示の形で提供
する。

操縦ポツド 第30図は第１図の各ビーコン3,5,7の頂部に置かれる移
動組合せ通信・操縦ポツド19Bの平面図である。複数個
の発光ダイオード447が放物線の形に配列されて、図示
の実施態様では通信および位置情報を受信局に送る赤外
線領域にある光の集中を提供する。さらに通信および操
縦ポツド19Bの縁には発光ダイオード449が置かれてい
る。

第31図は切断線31から見た通信および操縦ポツド19Bの
断面図であり、かつ波形439および441にそれぞれ示され
るように、移動装置からデータおよびビーコン位置ぎめ
を送るとともに基地局からデータを送るのに用いられる
発光ダイオード447の配列の放物線形状450を示す。

自由に徘徊するロボツト用の予測追尾カメラ 第32図は、第１図の複数個のカメラ１の中の選択された
部材の監視カメラを表わす４つのカメラ・ゾーン、すな
わち第１カメラ・ゾーン451、第２カメラ・ゾーン453、
第３カメラ・ゾーン452、および第４カメラ・ゾーン454
が示されている工場の床または製造環境の平面図を示
す。破線461は、第１カメラ・ゾーン451に始まつて第３
カメラ・ゾーン452で終る移動装置21の可能な通路を表
わす。移動装置21がゾーン１に残る限り、第１カメラ・
ゾーン451と一致する監視角を持つ頭上カメラによつて
操縦接触が保たれる。移動装置が監視角すなわち第１カ
メラ・ゾーン451を出てからある時間中、移動装置21は
どんなカメラにも見えない。この盲目ゾーンは区域463
として示されている。少したつてから、第32図の実施態
様における移動装置21は第３カメラ・ゾーン452に入
り、第18図ないし第23図と共に説明された正常な操縦制
御が作られる。

しかし、操縦接触が盲目区域463で失われている間は、
移動装置21の正確な位置およびその向首方向については
確実性がない。第32図において、移動装置21は破線461
によつて示される通り鋭い回転運動を作るが、実際には
第33図の破線456によつて示される通りこの時間中に多
数の回転運動を作ることができる。

移動装置21が可視ゾーン451,452,453または454において
その位置および向首方向を操縦するにつれて、その情報
は第２図の操縦CPUおよび記憶装置37aの記憶部分内に取
得されて記憶される。制御可能な移動装置が視界のゾー
ンから出ると、不確実性の半径が記憶位置のまわりに作
られる。この半径は、移動装置21がその最大速度での走
行を達成し得る距離に比例しかつ少なくともそれ等し
い。455で示されるようなこの不確実性の半径のまわり
に画かれた円によつて閉じられた区域は、第３カメラ・
ゾーン452および第２カメラ・ゾーン453に対応する視界
のゾーンを持つ影響された各カメラの視界のゾーンと比
較される。２つの区域の間に重複がある場合は、移動装
置21が例えば区域465でカメラ・ゾーンに入つたものと
考えられる。これがその場合であるならば、視覚インタ
ーフエース・モジユール31はそのカメラからの入力を選
択して、移動装置21の像をさがして視覚情報を分析す
る。

例えば区域463でカメラの視界のゾーン間に重複がない
場合には、不確実性の領域は最後に知られた移動装置21
の位置を囲む。不確実性の半径は、その半径が工場の最
大直径に等しく成長するまで、移動装置21の回避距離を
正確に表わすように周期的に増分される。走査の効率が
最小まで減少されるのは、カメラがそのとき考慮から除
外されないからである。しかし、代表的な工場において
大多数の場合を構成する短時間の視界消滅では、第34図
に示される手順は大きな時間的節約をもたらす。

第32図および第33図の例を実施する場合に操縦CPUおよ
び記憶装置37aは第34図に示される流れ図によつて示さ
れる手順を利用するが、その流れ図では開始位置457で
位置アルゴリズムが実行され、また決定ブロツク458で
移動装置21の位置は前に定められているか否かを決定さ
れる。もしそれが定められないならば、タイ・ポイント
P3が取られる。もしそれが定められているならば、第１
カメラはブロツク467でカメラ数「ｎ」を１に等しくセ
ツトすることによつて選択される。次に、選択されたカ
メラの視界ゾーンが盲目区域すなわち「不確実性の領
域」と重複するかどうかを確認する決定がブロツク469
で行われる。もしそれが重複していなければ、ブロツク
475への飛越しが行われる。しかし選択されたカメラの
視界ゾーンが重複するならば、位置サブルーチンはブロ
ツク471に進む。選択されたカメラ・ゾーンは移動装置2
1をさがし、次にブロツク473で移動装置21が見いだされ
ているか否かの決定が行われる。もし移動装置21が選択
されたカメラの視界ゾーン内に見い出されたならば、位
置サブルーチンはタイ・ポイントP2に進む。もし見いだ
されなければ、決定ブロツク475でカメラのすべてが捜
索したか否かの決定が行われる。不利な場合には、操縦
CPUおよび記憶装置37aはブロツク477で次のカメラ・ゾ
ーンに「ｎ」を増分するように進み、タイ・ポイントP1
はブロツク469の入力に戻る。

複数個のカメラ１の全部材が捜索された場合は、不確実
性455の輪はブロツク479で増分され、移動装置21はブロ
ツク480で不可視性のラベルをつけられ、そしてルーチ
ンはタイ・ポイントP4を経てサブルーチンの終了へと進
む。

ブロツク458で決定が行われた後で取られた「ノー」ル
ートであるタイ・ポイントP3は、ブロツク481での移動
装置21の捜索において複数個のカメラ１の各カメラ・ゾ
ーンを一度直線走査させる。次にブロツク483で質問
「移動装置21すなわちロボツトは見つかつたか？」が行
われる。答がノーであれば、タイ・ポイントP5はブロツ
ク480に戻つて移動装置21の不可視性のラベルつけをす
る。移動装置21がブロツク483またはブロツク473で見つ
かる場合に取られるブロツク485は、移動装置21を可視
性としてラベルづけし、不確実性455のゾーンはブロツ
ク487でゼロまで減少される。正しいカメラ・ゾーンお
よび移動装置21の位置は決定ブロツク489で識別され、
サブルーチンはブロツク491で終る。

移動ロボツト装置の制御用回路網 第１図において、１台の移動装置21を制御する移動装置
方式が示されている。しかし、実際に多くの応用では、
単一の工場環境において２台以上の移動装置21が存在す
る。

第35図は、２台以上の移動装置21が作動している移動装
置方式の制御用コンピユータ回路網の作動を示す。第35
図では、端末装置17が制御および操縦回路15とインター
フエース接続している。

さらに詳しく述べれば、端末装置17は通信プロセツサ51
7に通じるオペレータ・インターフエース制御器501にイ
ンターフエース接続している。通信プロセツサ517は工
場制御器503、プラナ・スケジユーラ505、および操縦制
御器507にも接続されている。移動装置21は電池で電力
を供給されているので、再充電のために電池室に定期的
に報告する必要がある。したがつて、ホストCPUおよび
記憶装置37の内部に電池室制御器515が存在することが
ある。通信プロセツサ517からの通信は、各移動装置21
の特にCPUおよび記憶装置52の中にある制御器と通じて
いる。したがつて、第１移動装置制御器509、第２移動
装置制御器511、および第ｎ移送装置制御器513がある。

第36図は、開始位置1515でオペレータ・インターフエー
スが1517で受信されるどんなメツセージをも待機して絶
えず監視するオペレータ・インターフエース501の流れ
図である。メツセージが受信されると、そのメツセージ
は処理されて、装置状態の更新がブロツク519で行われ
る。メツセージがブロツク517で通信プロセツサから受
信されない場合は、どんなキーボード指令でもブロツク
521で受信されたかどうか検査される。キーボード・メ
ツセージが受信されなかつた場合は、端末装置17の上に
あるデイスプレイの更新はブロツク523で行われる。キ
ーボード入力が受信された場合は、その情報はブロツク
525で処理されて、オペレータ・インターフエース制御
器はブロツク523に進んで端末装置17のデイスプレイを
更新する。ブロツク527で、オペレータ・インターフエ
ース制御器は開始位置1515に戻り、ここでそれはどんな
新しい状態メツセージでもブロツク1517に到着したかど
うかを監視する。

第37図は操縦CPUおよび記憶装置37aに記憶されている通
信プロセツサ・プログラムを実行するのに必要な論理で
ある。開始ブロツク529で、通信プロセッサ517は静止し
ており、ブロツク531でメセツージを入力する。メツセ
ージが多数の行先を持つ場合は、ブロツク533でこれが
決定され、通信プロセツサ517はブロツク535に進んです
べての要求される出力キユーにメツセージを送り、また
はメツセージが単一の行先しか持たない場合は、メツセ
ージはブロツク537で適当なキユーに置かれ、次に出て
行くメツセージはブロツク529で開始位置に戻り、メツ
セージを入力する。

操縦論理507は第38図で実行される。移動装置21はその
操縦を行うために推測操縦回路を具備している。しか
し、その絶対位置は周期的に提供されるので、推測操縦
位置と実際位置との間のどんな不一致でも補償すること
ができる。この工程は第38図で実行され、すなわちブロ
ツク543で操縦制御器507は開始位置となり、そしてブロ
ツク545で移動装置を認識してさがす捜索ルーチンを実
行する。いつたん移動装置21が見つかると、ブロツク54
7でその位置は移動装置21に送られ、操縦制御器507はブ
ロツク543で開始位置に戻る。

第39図は、工場制御コンピユータ503がブロツク551で静
止している工場制御論理のブロツク図である。決定ブロ
ツク553は、どんな着信材料でも到着したかどうかを確
認する。もし到着していれば、第１処理局に材料を送る
指令が作られてプラナ・スケジユーラ505に送られ、ま
た作業命令がブロツク555で作られる。工場制御器は、
どんな材料でもブロツク553に到着が予想されたり、作
業命令がブロツク555で処理されたりするのにかかわら
ず、指定された局にブロツク557で移動装置21が到着し
たかどうかを監視する。移動装置21が局に到着した場合
は、決定ブロツク557で、移動装置21が到着した局はブ
ロツク559で処理を開始するように命令を受ける。もし
到着しなかつたり、ブロツク599で処理が始まつた場合
は、工場制御器はどんな局でもその工程がブロツク561
で完了していることを示したかどうかを確認する。工程
が完了していれば、プラナ・スケジユラ505は一部仕上
がり材料を次の順次処理に運んだり、完全仕上がり材料
を出力ドツクに運ぶように命令されるが、ここで作業命
令は次にブロツク563で完成されかつ工場制御器はブロ
ツク565で開始位置551に戻る。もし工程が完了していな
ければ、工場制御器はブロツク561からブロツク565への
「ノー」ルートを取る。

プラナ・スケジユラ505の流れ図は第40図に示されお
り、すなわち開始位置567でプラナ・スケジユラ505は決
定ブロツク569で受信されるどんな新しい作業命令でも
検査するように進む。もし新しい作業命令が受信されな
ければ、プラナ・スケジユラ505は、ブロツク571でどん
なロボツトすなわち移動装置21が利用できるかを確認す
る。新しい作業命令がキユーの中にあれば、その作業命
令はブロツク573に入れられる。プラナ・スケジユラ505
は次にブロツク575で作業を最も良く行うことができる
追加の作業命令を移動装置21に割り当て、作業プランは
ブロツク576で移動装置21に送られ、その後プラナ・ス
ケジユーラ505はブロツク577で開始位置に戻る。プラナ
・スケジユラ505は通路579によつて示される通り作業命
令または移動装置21の利用性を監視し続ける。

第41図は、ブロツク579で電池室制御器515が初期位置に
ありかつブロツク581でそれが現在再充電されている電
池を監視する、電池室制御器515用の論理である。決定
ブロツク583で、それはどんな新しい指令でも受信され
たかどうかを確認し、もし受信されていればブロツク58
5でそれは電池除去、挿入、再充電などを持つように新
しい指令を処理しかつブロツク587で開始位置に戻る。

移動ロボツト装置用の制御器 第35図と共に説明された通り、プラナ・スケジユラ505
は複数個の移動装置509,511〜513の運動のスケジユール
を立てる。第35図に示される装置は、活動および走行距
離を最小にするように共に整合しなければならない。

プラナ・スケジユラ505は第１図に示される装置によつ
て実行されかつホストCPUおよび記憶装置37の中に含ま
れるソフトウエア・プログラムを含んでいる。第42A図
には、プラナ・スケジユラ505が実行を命令されたとき
に実行し得る６つの可能な要求がある。これらの要求は
始動（ブロツク601）、材料転送（ブロツク603）、電池
交換（ブロツク605）、パーキング（ブロツク607）、位
置転送（ブロツク609）、および装置からの転送（ブロ
ツク611）を含んでいる。プラナ・スケジユラ505は開始
ブロツク600から実行要求をさがす６つのブロツクを通
つて絶えず循環する。

静止すなわち開始位置600で始まり、プラナ・スケジユ
ラ505は工程を開始し、すなわち第１決定ブロツク601で
プラナ・スケジユラ505はロボツトのような移動装置21
の始動要求があるかどうかを確認する。要求があつたり
「イエス」の回答があれば、第42B図のサブルーチンＡ
が取られ、移動装置21の始動要求はなかつたり「ノー」
の回答があれば、プラナ・スケジユラ505は603で次の決
定ブロツクに進む。

決定ブロツク603は材料転送の要求が受信されたかどう
かを確認する。要求が受信されると、「イエス」の線が
取られてプラナ・スケジユラ505は第42C図にあるタイ・
ポイントＢに進む。要求が受信されなかつた場合は、
「ノー」の線が取られてプラナ・スケジユラ505はブロ
ツク605に進んで、電池交換の要求が受信されたかどう
かを確認する。電池交換の要求が受信された場合は、
「イエス」線が取られて第42D図に示されるサブルーチ
ンＣが実行され、または「ノー」の線が取られると（要
求なし）、プラナ・スケジユラ505は決定ブロツク607に
進む。

決定ブロツク607は、移動装置21をパーキング位置に転
送する要求が受信されたかどうかを確認する。もちろん
それが受信されたら、「イエス」の通路が取られて第42
E図のサブルーチンＤが実行され、受信されなければ
「ノー」の通路が取られ、プラナ・スケジユラ505は決
定ブロツク609に進む。決定ブロツク609で、プラナ・ス
ケジユラ505は移動装置21を別の工場位置に転送する要
求が受信されたかどうかを確認する。「イエス」なら
ば、第42F図のタイ・ポイントＥでサブルーチンが実行
される。「ノー」ならば、プラナ・スケジユラ505は決
定ブロツク611に進む。

移動装置21は、製造施設の床から移動装置21を除去する
要求があるかどうかの決定が行われる決定ブロツク611
で、製造環境から除去されることがある。「ノー」なら
ば、プラナ・スケジユラ505は開始位置600に戻る。「イ
エス」ならば、プラナ・スケジユラ505は第42G図で実行
されるタイ・ポイントＦに進む。

このプログラムは、プラナ・スケジユラ505が決定ブロ
ツクを一緒につないでこれらの決定を実行するルーチン
を作ることによつて実行できる複数個の要求を含むこと
ができるのが分かる。

第42B図のタイ・ポイントＡで、プラナ・スケジユラ505
はブロツク613で移動装置21との通信を開始する。もち
ろんこの通信は、第35図の通信プロセツサ517によつて
行われる。アドレス指定された移動装置21が応答しない
場合は、決定ブロツク615で開始位置613に戻る決定が行
われるが、これは応答がないことを意味し、また移動装
置21との通信再開の決定が行われる。ブロツク64で何度
か試みた後、プラナ・スケジユラ505はブロツク600で開
始位置に戻り、別の要求が受信されたかどうかを確認す
る。移動装置21が応答するならば、ブロツク617で操縦C
PUおよび記憶装置37Aは制御可能な移動装置21の追尾開
始を命じられる。ブロツク619で制御可能な移動装置21
が使用され、次にブロツク621で制御可能な移動装置21
が最も近い利用可能な行先点まで移動される、施設の床
の上の位置について決定が行われる。ブロツク621が終
ると、プラナ・スケジユラ505は次の決定のためにブロ
ツク603に戻る。

ブロツク603で、材料転送の要求が受信されたかどうか
を確認する決定が行われる。もし受信されたら、プラナ
・スケジユラ505はタイ・ポイントＢを介して材料転送
のサブルーチンを実行する。第42C図において、タイ・
ポイントＢで実行されるサブルーチンは、ブロツク623
で材料転送をスケジユールする試みを含んでいる。プラ
ナ・スケジユラ505が転送の試みが不可能であることを
確認すると、プラナ・スケジユラ505はブロツク605に戻
り、第42A図に示されるループを通つて進む。材料転送
が可能ならば、制御可能な移動装置21がブロツク625に
従う通路が工場に作られる。移動装置21は、プラナ・ス
ケジユラ505によつて供給される通路情報によりブロツ
ク627で製造施設を移動する命令を受けるとともに、第1
8図ないし第23図と共に説明された推測操縦プログラム
を含むその操縦発生プログラムにより上記命令を実行す
る。その最終の行先に達すると、工場制御器503および
オペレータ・インターフエース制御器501は移動装置21
がブロツク629でその最終位置に達したことをプラナ・
スケジユラ505によつて通報される。

材料転送機構が移動装置21に装備されているかどうかを
確認する決定がブロツク631で行われる。装備されてい
る場合は、材料はブロツク633で転送される。装備され
ていない場合は、ブロツク635でユニツトは材料転送が
終るのを待ち、その後サブルーチンが終了され、工程は
すべての材料が転送されるまでタイ・ポイントＢに戻
り、その後それは第42A図のブロツク605に戻る。

タイ・ポイントＣは第42D図で実行されるが、それは電
池充電装置が利用できる場合のみ使用され、電池充電器
が利用できることを確認する決定ブロツク637を含み、
もしそれが利用できればそれは使用のために利用するこ
とができ、電池充電器が利用できなければ、プラナ・ス
ケジユラ505はブロツク507に戻つて、第42A図に示され
ているループを通つて進む。もしそれが使用できれば、
ブロツク639でプラナ・スケジユラ505は移動装置21が辿
る通路を製造施設に作る。

移動装置21は、ブロツク641で、通路情報により製造施
設内を移動する。プラナ・スケジユラ505は、移動装置2
1がその最終行先に達したことをブロツク643で電池交換
装置に通報する。電池は次にブロツク645で交換され、
またプラナ・スケジユラ502はブロツク607に戻つて第2A
図に示されているループを通つて進む。タイ・ポイント
Ｄに接続されているサブルーチンは第42E図に示される
が、これについていま言及することにする。それは制御
可能な移動装置21のパーキングを実行する。ブロツク64
7は、使用に利用できるどんなパーキング場所でも存在
するかどうかを確認する。もし存在しなければ、サブル
ーチンは第42A図のブロツク609に戻る。もし存在すれ
は、ブロツク649で通路が作られ、移動装置21は製造施
設を通つてブロツク651でパーキング・スペースに移動
され、その後サブルーチンは第42A図のブロツク609に戻
る。第42F図は、移動装置21を製造施設内の別の場所に
送る要求を実行するサブルーチンを示す。このルートが
取られると、第42F図に示される通り、行先が決定ブロ
ツク653で使用に利用できるかどうかを確認する決定が
行われる。もし利用できれば、サブルーチンは第42A図
のブロツク611に戻る。もし利用できれば、ブロツク655
で通路が作られ、移動装置21はそこを移動してブロツク
657で移動完了の通報を提供する。

サブルーチンＦは製造施設から移動装置21を出す。それ
は、もし出口が利用できれば、第42G図の決定ブロツク6
59で示される通る決定されなければならない。もし出口
が利用できければ、サブルーチンは第42A図のブロツク6
01に戻る。出口が利用できれば、ブロツク661で通路が
作られ、移動装置21は移動して、ブロツク663でこの移
動完了をプラナ・スケジユラ505に通報するように命令
される。

多重ロボツトの相互作用整合 これから言及する第43図は、製造施設700の概略床平面
図である。点701ないし708は移動装置21の予想される行
先点であり、以下ノード（node）と呼ぶ。点709ないし7
16はノード701ないし708の間の許容通路セグメントであ
り、これに沿つて制御可能な移動装置21は矢印の方向に
走行することができる。製造施設700の他のすべての領
域は、制御可能な移動装置21の立入禁止領域である。ボ
ツクス717ないし720は、移動装置21がサービスを実施す
る製造施設700内の場所である。移動装置21は、２つの
場所の間に１組の連続通路セグメントがあるならば、１
つの場所からもう１つの場所へ走行することができる。

同じ通路に沿つて走行する多重移動装置21が許容される
ときは、ノード701ないし708に到達する各移動装置21
は、行き詰りや衝突を避けるために他の移動装置21の到
達および退去と時間的に整合されなければならない。製
造施設700を通る移動装置21の走行を整合するために、
所定の通路に沿つて各ノードで移動装置21の到達と退去
を制御する１組の規則が作られている。多重移動装置21
が同じノードを訪れなければならない場合は、これらの
規則はどの移動装置21が先にノードを訪れるようにされ
るかを決定する。いつたん１組の規則が作られると、こ
れらの規則は移動装置21が別の移動装置21によつて占め
られないノードを訪れるまで守られる。

第44図ないし第49図は、移動装置21の到達および退去を
制御する規則の作り方を示すのに用いられる。第44図、
第46図および第48図はこの場合装置R1,R2およびR3であ
る移動装置21の通路を示し、また第45図、第47図ならび
に第49図は装置R1,R2およびR3が特定の時間間隔用とな
るノードを示す。

第44図から、代表的な製造施設700を通るR1,R2,R3で表
わされた複数個の移動装置21用の１組の通路セグメント
が示されている。点721ないし728は行先ノードであり、
線729ないし736はノード間の許容通路セグメントであ
る。第44図では、R1として表わされる移動装置21用の通
路737のみが作られる。移動装置21はノード721から移動
を開始し、ノード723,724,726を通過してノード727で停
止する。おのおの６つの時間間隔についてR1で表わされ
る移動装置21のノード位置が第45図に示されている。

第45図では、移動装置R1,R2,R3の移動を制御する規則が
定められている。R1で表わされる装置すなわち第１装置
は別の移動装置21が訪れるどんなモードをも訪れないの
で、この時点の通路について規定は定められない。しか
し第44図では、第46図と第48図の実施態様のように、装
置R1の第１モードは721であり、その最終ノードは727で
ある。

第46図および第47図において、第１ロボツトすなわちR1
で表わされる移動装置21はノード721にあり、それは727
まで走行すべきである。それがこのルートのノード727
まで行く通路ノードは、開始ノード721およびノード72
3,724,726および727を含む。さらに第46図の実施態様
は、22で表わされる第２移動装置21は開始ノード722に
あり、その最終ノードはノード728であり、それは通路7
38を走行すべきである。この通路にはノード722,723,72
4,726および728が含まれている。

第47図において、ノード位置はR1およびR2でそれぞれ表
わされる両移動装置21の時間に関して示されている。ま
た第47図は製造施設700に対する各装置R1およびR2の訪
問を整合する規則をも提供する。第44図に示された通
り、R1で表わされる移動装置21は既にノード723,724お
よび726を通る通路を選択している。したがつて、R2で
表わされる第２移動装置はノード722からノード728まで
移動しなければならない。R1用の通路を変えずに、ある
通路が作られる。

第１時間間隔のあいだ、R2はノード723まで移動しよう
と試みる。しかし、R1がノード723の占有優先度を持
ち、第２時間間隔のあいだそこに移動するであろう。し
たがつて、規則はR1がR2より前にノード723に到達しな
ければならずかつR2がR1より後で到達しなければならな
いことである。第２時間間隔のあいだ、R2はノード723
に移動するまで待機しなければならない。R2は第３時間
間隔においてノード723を占めることができる。R2はR1
より後でノード723に到達しなければならないので、R2
の規則はR1の退去後に到達するように変わる。R1の規則
もR2の到達前に到達するように変わる。規則はこうして
セツトされたので、それらはノード724および726に適用
される。しかし、ノード727および728でR1とR2との間に
は矛盾がないので、規則はもはや適用しない。

第48図および第49図は、R1およびR2で表わされる制御可
能な移動装置21の前の通路と共に、第３移動装置21すな
わちR3の通路を示している。R3はノード728から通路739
に沿つて移動し、ノード726,725,723を通過して最後に
ノード722で停止する。ノード726および723は、第48図
でR1,R2,R3として表わされる３つの全移動装置21に共通
である。

第49図は３つの全移動装置21の時間に関するノード位置
を示す。第49図では、製造施設のノードに対する各装置
21の訪問を整合する規則が示されている。第47図に示さ
れた通り、R1およびR2は既にノード723と726を通る通路
を選択しており、したがつてノード728から722まで移動
するR3の新しい通路はR1およびR2用の前の通路を変えず
に作られる。

R3はまずノード726に移動する。R1もR2も第２時間間隔
のあいだノード726を占有しないので、R3はノード726を
占有することを許される。R3は他の移動装置21より前に
ノード726に到達し、したがつてR3の規則はR1より前に
到達するものと定められる。もちろんR1およびR2用の規
則は変わらない。

第３時間間隔は、R3がノード724またはノード725に移動
する時間である。R3がノード724を占有できる最も早い
と思われる時間は、第46図および第47図と共に説明され
た通路の前の設定により第５時間間隔である。R3はR1よ
り後でモード724に到達しなければならない。規則はさ
らに、R3がR1より前にすべてのノードに到達しなければ
ならないことを示し、したがつて規則はR3がノード724
に移動するために破られる。R1もR2の任意な時間にノー
ド725を占有しないので、R3は第３時間間隔のあいだノ
ード725を占めることができる。

R1,R2,またはR3で表わされる第48図の例にある複数個の
移動装置21の内の１個が別の移動装置21によつて占有さ
れないノードを訪れるとき、移動装置21用の規則がリセ
ツトされ、したがつてR3にはノード723へのその運動を
制御する規則がない。次にR3は第４時間間隔でノード72
3に移動する。R3はR1およびR2が退去してからノード723
に到達し、したがつて、R3用の規則はR2の退去後に到達
することである。規則はR3用にセツトされているので、
それらはノード722にも適用できる。かくて、各移動装
置21の移動に基づく規則の発生によつて、移動装置21は
第２移動装置21がノードを占めるように向けられると同
時にそのノードを占有しない。

第50図は、第43図ないし第49図と共に説明されたような
製造施設における多重装置の整合を行う流れ図を提供す
る。さらに詳しく述べれば、第50A図において開始位置
は点750である。点750を出ると、第１決定ブロツクすな
わちブロツク751があり、これは通路セグメントによつ
て現在のノードに接続されるより多くのノードが存在す
るかどうかを決定する。回答が「ノー」であれば、タイ
・ポイントＨが使用されて第50C図に接続する。回答が
「イエス」であれば、プラナ・スケジユラ505はブロツ7
55で通路セグメントに接続される次のノード検索し、ブ
ロツク753で次のノードにおける到達および退去時間を
計算する。次にプログラムはブロツク757に進み、ここ
で次のノードにおける到達時間は最終行先までの最低走
行時間より大きいかどうかを決定するために比較され
る。回答が「ノー」であれば、タイ・ポイントＣは第50
B図に取られ、回答が「イエス」であれば、タイ・ポイ
ントＨは第50C図に取られる。

「ノー」通路を追つて第50B図に進むと、決定ブロツク7
58で「現在の移動装置21が次のノードに到達するのは別
の移動装置がそのノードから退去する後であるか？」と
いう質問が行われる。回答は「ノー」であれば、タイ・
ポイントＤは第50C図のブロツク763の開始につながる。
回答が「イエス」であれば、順序の次の段階は、「所定
の規則により現在の移動装置21が次のノードに到達する
のは他の移動装置21がそのノードに到達する前でなけれ
ばならないか（ブロツク759）？」という質問である。
回答が「イエス」であれば、第50G図にあるタイ・ポイ
ントＨが取られる。しかし「ノー」通路を取る場合は、
ブロツク761で次のノードの訪問規則が作られる。この
規則は、現在の移動装置21が次のノードに到達するのは
他の移動装置21がそのノードから退去する後でなければ
ならず、次に第50E図にあるタイ・ポイントＦに進むこ
とを定める。しかし、第50C図はブロツク758から取られ
かつこのときに説明されるＤ通路である。

第１決定ブロツク（ブロツク763）で、「現在の移動装
置が次のノードに到達するのは他の移動装置がそのノー
ドを退去する前であるか？」という質問が行われる。回
答が「ノー」であれば、タイ・ポイントＥを経て第50D
図に行く通路が取られる。回答が「イエス」であれば、
プラナ・スケジユラ505は、「規則により現在の移動装
置が次のノードに到達するのは他の移動装置がそのノー
ドを退去する後でなければならないか？」という決定を
行うブロツク765に進む。回答が「イエス」であれば、
ブロツク767で現在の到達時間を増加して第50A図のブロ
ツク757の前にあるタイ・ポイントＢに進む。回答が
「ノー」であれば、決定ブロツク769で「次のノードに
他の移動装置がいま置かれているか？」の決定が行われ
る。回答がイエスであれば、第50G図に示される通路Ｈ
に続くブロツクを実行するプログラム飛越しを生じる。
回答が「ノー」であれば、プラナ・スケジユラ505はブ
ロツク781で次のノードの訪問規則を作る。

規則はブロツク781で、現在の移動装置が次のノードに
到達するのは他の移動装置がそのノードを退去する前で
なければならず、次にプログラムが第50E図にあるサブ
ルーチンＦに進むことを定める。

ブロツク763からのＥサブルーチンすなわちＥ通路は第5
0D図に示されており、現在の移動装置がノードに到達す
るのは他の移動装置がそのノードを退去する後であるこ
とが決定されてから、ブロツク783で、規則により現在
の移動装置が次のノードに到達するのは他の移動装置は
そのノードに到達する前でなければならないかという決
定が行われる。回答が「ノー」であれば、現在の移動装
置の到達時間はブロツク785で増分され、かつそれは決
定ブロツク757のすぐ前で第50A図にあるタイ・ポイント
Ｂに進む。回答が「イエス」であれば、第50G図にある
タイ・ポイントＨが取られる。

第50C図のブロツク781が終つてから、プラナ・スケジユ
ラ505は第50E図に示される通路Ｆを取つて第１決定ブロ
ツクですべての移動装置が次のノードにおける矛盾を検
査されたかどうかを確認する。回答が「ノー」であれ
ば、第50B図に示される通路Ｃが取られ、矛盾を解決す
る規則の作成が続けられる。回答が「イエス」であれ
ば、プラナ・スケジユラ505はどんな装置でも次のノー
ドを訪問するかどうかを決定するブロツク788に進む。
回答「ノー」であれば、次のリードにおける現在の移動
装置の規則がリセツトされる。回答が「イエス」であれ
ば、プログラムは第50A図に示される通路Ｂに進む。

しかし「ノー」の通路を取ると、規則はブロツク789で
次のノードについてリセツトされ、そのときブロツク79
0で次のノードについて作られたすべてのノード訪問パ
ラメータが省かれ、したがつて次のノードはいまブロツ
ク791で現在のノードである。

プログラムは次に、ブロツク792で「次のノードが移動
装置用の最終行先であるか？」という決定を行う第50F
図に示さているタイ・ポイントＧに進む。回答が「ノ
ー」であれば、プログラムは第50A図に示されるブロツ
ク751の開始に進む。回答が「イエス」であれば、「現
在の到達時間は最低到達時間であるか？」がブロツク79
3で尋ねられる。回答が「ノー」であれば、プログラム
は第50G図に示されるブロツクＨに進む。回答が「イエ
ス」であれば、訪問されるノードについてまたブロツク
794で現在通路のあらゆるノードについて、すべてのパ
ラメータが省かれる。プラナ・スケジユラ505は第50G図
に示されるタイ・ポイントＨに進む。

第50G図はブロツク795で「現在ノードについて少しでも
より多くの通路割当てが定められているか？」の決定を
行う。回答が「ノー」であれば、プログラムは事実上開
始位置である第50A図のタイ・ポイントＡに進む。回答
が「イエス」であれば、それは現在の通路にある１つの
ノードを支援する段階を実行するブロツク797に進む。
決定ブロツク799で、「このノードは通路の中の第１ノ
ードであるか？」の決定が行われる。回答が「イエス」
ならば、それは段階800に進む。回答が「ノー」であれ
ば、それは第50A図のブロツク751の前にあるタイ・ポイ
ントＡに進む。

ブロツク799から、「移送装置21が辿る可能な通路が識
別されたか？」を質問するブロツク800に至る「イエ
ス」通路を取ると、それによつてユニツトはブロツク80
1に進む。回答が「ノー」であれば、「ノー」通路は装
置をブロツク803で出させる。最後の通路の表で省かれ
たすべてのノード訪問パラメータはブロツク801のコピ
ーされ、その後移動装置21を最後の通路に沿つて向ける
指令が作られる。

多重ノード環境にあるロボツトの移動制御 第25図と共に説明された通り、プラナ・スケジユラ55は
個々の装置509ないし513に対する移動指令を作る責任が
あるが、多くは製造施設700で使用されている。通信プ
ロセツサ517は第１図の無線通信装置19によつて移動装
置21に移動指令を送る責任を持つている。制御可能な各
移動装置21の中に含まれている各CPUおよび記憶装置52
は、移動指令を実行する責任がある。

代表的な製造床面の概略図である第43図と共に説明され
た通り、ノート701ないし708は通路709ないし716に沿う
移動装置21の予想行先点である。線の矢印は、移動装置
21の予想走行方向を示す。製造施設700の他のすべての
領域は立入禁止に指定されている。製造施設700に移動
装置21を移動するために、プラナ・スケジユラ505は前
に作られた通路から移動装置21までのノードをまず割り
当て、次に移動装置21をノードまで移動するように指令
しなければならない。任意な１つの時点で、移動装置21
はノードに移動され、かつCPUおよび記憶装置52の一部
であるその記憶装置に緩衝されたいくつかの連続移動指
令を持つことができる。移動装置21がノードからノード
へ移動するにつれて、移動装置21はそれが通つた各ノー
ドをプラナ・スケジユラ505に告げる。プラナ・スケジ
ユラ505があるノードを通過したことを告げられると、
そのノードは割当てを解除されて他の移動装置21に利用
できるようになる。

第51図は上述の工程の実行を示し、第51A図はプラナ・
スケジユラ505と移動装置21との間の命令および指令送
りの流れ図である。工程はブロツク805で始まる。決定
ブロツク806は、移動装置21が最終行先ノードに到達し
かどうかを確認する。それが到達した場合はブロツク80
9で出口が取られる。それが到達しなかつた場合はプラ
ナ・スケジユラ505はブロツク807に進み、ここでノード
の最大数が移動装置21に既に割り当てられているかどう
かの決定が行われる。

ノードの最大数が割り当てられていたら、ブロツク815
で移動装置21が次の移動を完了するのを持つ第51B図へ
の通路Ａが取られる。ブロツク817で装置は移動装置21
が通過したすべてのノードの割当てを解除して、タイ・
ポイント819を経て第51A図に戻る。

第51A図のブロツク808で、「移動装置21に次のノードを
割り当てることができるか？」という質問が行われる。
回答が「ノー」であれば、第51C図へのタイ・ポイント
Ｂが取られ、ここではブロツク818で装置は別の移送装
置によつてノードが割当てを開放されるのを待つ。段階
の終りで、ブロツク818で装置はタイ・ポイント821を経
て第51A図に戻る。

ブロツク811で、次のセグメントについて移動装置21の
軌道が第43図に示される通り決定される。次にブロツク
813で、移動指令が実行すべき移動装置21に送られる。
この工程は移動装置21がブロツク806で定められる通り
最終行先ノードに到達するまで続く。

移動ロボツトの監視プログラム 各移動装置21の中に含まれるCPUおよび記憶装置52によ
つて実行される２つの主な順序がある。これらは監視指
令構造と制御指令構造である。監視指令構造は通信、オ
プシヨンおよび各移動装置21と通信プロセツサ517との
間で送信されるメツセージの配列ならびに指令解読に関
するシステム・サービス支援を提供するように絶えず実
行する。制御順序は割込み駆動され、前述の推測操縦、
操縦および制御装置に対する責任を負う。製造施設700
を通る移動装置21の移動はこれらの装置のすべてを利用
する。ホストCPUおよび記憶装置37からの指令は、通信
装置19を介して移動装置21に送られる。監視順序はこれ
らの指令を受信して解読する。移動指令については、そ
れはデータ配列されて、制御順序が実行する実行キユー
の中に置かれる。次に監視順序は指令完了または移動装
置21の状態の変化に起因する移動装置21の状態変化を検
査する。必要ならば、監視順序はホストCPUおよび記憶
装置37から別の指令を受信するために戻る前に、状態の
変化を詳しく示すメツセージを操縦CPUおよび記憶装置3
7に送る。このループは絶えず実行されている。

タイマ割込みが生じると、制御プログラム順序は各移動
に関する操向および駆動サーボを指令する。次にそれ
は、前述の制御および操縦回路15からのデータを用いて
現在の移動装置21の位置を計算するとともに、必要な推
測操縦を実行する。

その現在位置および状態により、現在実行中の指令を完
成させることができる。もしそうならば、キユーの中の
次の指令が実行のために選択される。監視プログラムは
この事実を認めて、ホストCPUおよび記憶装置37に送る
状態変化のメツセージを作る。移動装置21はソフトウエ
アを制御し、それから停止して次のタイマ割込みを待
つ。

これから説明する第52図から、監視プログラムはブロツ
ク850で通信装置19により受信されるメツセージを絶え
ず監視している。メツセージが受信されていない場合は
通路827が取られ、メツセージが受信されている場合はC
PUおよび記憶装置52はブロツク826に進み、ここでメツ
セージは要求されるならば移動装置21のキユーに置かれ
る。そのときオプシヨン支援がブロツク829に供給され
る。決定ブロツク831は指令ポインタが変化したか否か
を決定する。変化しなかつた場合はプログラムはブロツ
ク850に進む。指令ポインタが変化した場合は移動装置2
1はブロツク833で指令完了および移動装置21の位置をホ
ストCPUおよび記憶装置37に告げる。ブロツク833で示さ
れた段階が完了すると、プログラムはブロツク850の入
力に戻る。

移動ロボツトの制御プログラム 前述の通り、制御プログラム順序は、ブロツク835で操
向および駆動の各サーボが指令される第53図において実
行される。移動装置21の位置はブロツク837で計算され
るが、これは前に説明された通りであり、また推測操縦
指令はブロツク839で作られる。決定ブロツク841は指令
ポインタまたは通路を更新する必要があるかどうかを決
定する。もし必要があれば、それはブロツク843で更新
され、また必要がなければ制御プログラムはブロツク84
5で監視順序を置き移動装置21に転送する状態表を作る
追加の処理に進む。ところで、指令位置を更新する必要
がなければ、それは通路847を経て実行される。

多重ロボツト用の操縦装置 第43図に示されたように製造施設を横切つて移動する多
重移動装置21の複合方式では、操縦CPUおよび記憶装置3
7aは位置固定を必要とする移動装置を絶えず予測する。
第54A図から、ブロツク851で位置固定を最も必要とする
移動装置が識別されている。メツセージはブロツク853
で、通信プロセツサ517を介してすべての移動装置に放
送されて、適当な操縦ビーコンをターンオンさせかつ他
のすべてのビーコンをターンオフさせるとともにすべて
の通信を一時停止する。次の段階はブロツク855で通信
ブロセツサからすべてのメツセージを入力する。メツセ
ージが操縦容認であるかどうか、決定ブロツク857で決
定が行われる。もしそうであれば、メツセージはブロツ
ク859で処理される。もしそうでなければ、制御および
視覚操縦回路15はブロツク860でビデオ像を取得し、そ
の後ブロック861でその赤外線通信を続けるために移動
装置21にリリーズが送信される。

複数個のカメラ１の選択された部材からの像はブロツク
863で分析される。選択されたカメラ1Sからの入力増の
分析後、操縦CPUおよび記憶装置37aはタイ・ポイントP2
を介して第54図のブロツク864に進み、ここで移動装置2
1の像が分析されるとともにそれがブロツク864で認識さ
れるかどうか確認される。この工程は制御および操縦回
路15に関して既に説明済である。回答が「ノー」であれ
ば、複数個のカメラ１の部材であるすべてのカメラがブ
ロツク865で捜索されたかどうかを確認する決定が行わ
れる。その回答が「ノー」であれば、ブロツク867で次
の最も適当と思われるカメラについて予測が行われ、プ
ログラムはブロツク853に含まれる段階を実行する直前
に第54A図のタイ・ポイントP3に進む。

適当なカメラが捜索されると、タイ・ポイントP1がブロ
ツク851の直前に取られる。装置の像が認識されるなら
ば、その位置および向首方向はブロツク854で確認さ
れ、この位置は移動装置21に送信され、その後装置は工
程開始のタイ・ポイントP1に戻る。

通信プロセツサ 通信プロセツサ517および特にインターフエースは第１
図および第35図と共に使用すべき第55A図において実行
される。ブロツク510で通信プロセツサ517は処理を開始
し、操縦制御器507からの操縦要求を待つ。通信プロセ
ツサ517は操縦要求を入力し（ブロツク868）、無線通信
装置19を介して送信するメツセージを出力キユーに放送
する（ブロツク869）。通信プロセツサ517は、ブロツク
870で操縦、「NAV」要求メツセージを認識するまで赤外
線装置のような無線通信装置を介して発信メツセージを
送信する。通信プロセツサ517はすべての移動装置制御
器509ないし513に「NAV」要求を放送し、操縦制御器507
に操縦容認を送つてブロツク871ですべての移動装置制
御器に対する通信を遮断する。通信プロセツサはすべて
の着信メツセージを待ち続けるが、ブロツク871で無線
通信リンクを介してどんなメツセージをも送らない。

ブロツク872で、通信プロセツサ517は操縦制御器507か
らの同期メツセージを待つ。

第55B図において通信プロセツサ517はさらに同期メツセ
ージを認識するとともに、ブロツク873で通信装置19に
その出力キユーにあるすべてのメツセージを送信させ
る。ブロツク874で位置固定メツセージは操縦制御器507
から受信され、そして通信装置19に接続する通信出力キ
ユーの中に置かれる。位置固定のメツセージはブロツク
875で移動装置制御器509ないし513に送信されて、プロ
グラムはそのときブロツク510で開始位置に戻る。

通信プロセツサのメツセージ出力工程 通信出力工程は、ブロツク876で出力キユーがそのメツ
セージを空にすることによつて停止され、すなわち出力
ポートが停止される、第56図に示されている。メツセー
ジはブロツク877で移動装置（デバイス）に送られ、ブ
ロツク878で通信プロセツサ517は操縦要求を待つ。何も
受信されなければ、それはブロツク876の開始に戻る。
操縦要求が受信されると、それはブロツク879で通信出
力工程を停止させ、ブロツク876でポート停止ブロツク
に進む。

通信プロセツサのメツセージ入力工程 第57図において、通信プロセツサ517はブロツク881でメ
ツセージ受信のためにその入力キユーを監視する。それ
は、メツセージがブロツク882で操縦制御器507から入る
かどうかを確認する。もしそれがなければ、それはブロ
ツク883で適当な出力キユーにメツセージを置き、次に
ブロツク881に戻る。もしそれがあるならば、それはメ
ツセージがブロツク884で操縦同期メツセージであるか
どうかを知るために検査する。もしそれが操縦同期メツ
セージでなければ、通信プロセツサ517はブロツク883に
進む。もしそれが操縦同期メツセージであれば、それは
ブロツク885で移動装置の出力工程を再開し、ブロツク8
83に進む。

衝突回避 移動装置21が製造施設700内の通路に沿つて移動すると
き、指令された通路から推測操縦装置によるある量の偏
差が予想され、許容される。複数個の移動装置制御器50
9ないし513がシステム内を移動するにつれて、各移動装
置21の現在通路のまわりにウインドーが投影される。第
58図は移動装置21の通路のわりにウインドーを作る第１
段階を示す。点891と887との間のウインドーは移動装置
21の通路に沿つており、移動装置21の通路が追尾すべき
直線893を定めるのに用いられる。移動装置21の直線893
からの許容偏差は、寸法線894によつて示される規定距
離によつて定められる。

第59図は移動装置21の通路のまわりにウインドーを作る
第２段階を示す。直線893からの距離はウインドーの大
きさを定めるが、移動装置21が線893の終点から走行し
得る距離を制御するものではない。各終点からの距離は
ウインドーを完全に閉じるのに用いられる。各終点891
および887のまわりに作られる円1200の半径901は、移動
装置21の通路の偏差を許容する定数904と通路セグメン
ト893との和の距離である。

第60図では、斜線を施した区域905は寸法線894と終点88
7および891のまわりに画かれた２つの円との和によつて
作られる移動装置21のウインドーである。移動装置21の
位置がウインドー内になければ、移動装置21は停止され
る。

第61図はこの機能を果たす制御順序を示す。装置はブロ
ツク907で始動し、ブロツク909に進んで、ここでそれは
移動装置21の最も新しい現在位置を待つ。ブロツク911
で、移動装置21と終点間の線との間の距離が確認され、
次にブロツク981で移動装置21の視覚位置に基づきかつ
その位置が第58図の部分ウインドー内にあるかどうかの
決定が行われる。

移動装置21が第58図の部分ウインドー内になければ、移
動装置はブロツク917で停止され、制御順序は開始位置
に戻る。

移動装置21が部分ウインドー内にあれば、移動装置21と
各終点との間の距離はブロツク913で計算される。ブロ
ツク915で、移動装置21が計算された距離内にあるかど
うかの決定が行われる。それが距離内にあれば、開始位
置に戻る線918が取られる。

第58図の線893からの移動装置21の距離は方程式４によ
つて決定されるが、ここでR_xは移動装置21のｘ座標に等
しくR_yは移動装置21のｙ座標に等しく、P_xは終点のｘ座
標に等しく、P_yは終点のｙ座標に等しい。V_xはｘ軸に沿
う終点間の距離に等しく、V_yはｙ軸に沿う終点間の距離
に等しい。方程式５は各終点のまわりに作られる半径を
計算するのに用いられる。半径は（V_x ²＋V_y ²）の平方根
に定数904を加えないものに等しい。方程式４および５
はいずれも方程式の表にある。

以上の説明に関連してさらに以下の項を開示する。

（１）移動装置用のフエイルセーフ制動装置であつて、 指令された行先を移動装置に通信する通信装置と、 移動装置を指令された行先まで操縦する操縦装置と、 移動装置を指令された行先まで操縦する駆動装置と、 駆動装置を停止させるブレーキと、 を含むことを特徴とする前記フエイルセーフ制御装置。

（２）移動装置の運動を停止させるフエイルセーフ方法
であつて、 指令された行先を通信装置によつて移動装置に通信する
段階と、 移動装置を操縦装置によつて指令された行先まで操縦す
る段階と、 移動装置を複数個のホイールによつて指令された行先ま
で駆動する段階と、 複数個のホイールをブレーキによつて停止させる段階
と、 を含むことを特徴とする前記方法。

（３）駆動装置は電動式であり、かつ制御装置は 電力の損失を感知しそれによつて停止信号を供給する電
力感知装置と、 停止信号に応じて移動装置を停止させる停止装置と、 を含むことを特徴とする第１項記載によるフエイルセー
フ制動装置。

（４）停止装置は通信装置に応動することを特徴とする
第３項記載によるフエイルセーフ制動装置。

（５）通信装置は、 絶対装置に作動するように接続されて、移動装置にデー
タを送受信する第１送受信機と、 絶対装置からのデータを移動装置で送受信する第２送受
信機と、 を含むことを特徴とする第１項記載によるフエイルセー
フ制動装置。

（６）第１および第２送信機は、 データを光に変換する装置 を含むことを特徴とする第５項記載によるフエイルセー
フ制動装置。

（７）第１および第２受信機は、 光をデータに変換する装置 を含むことを特徴とする第６項記載によるフエイルセー
フ制動装置。

（８）複数個のホイールは電動式であり、かつ停止段階
は 電力損失を感知してそれにより停止信号を供給する段階
と、 停止信号に応じて移動装置を停止させる段階と、を含む
ことを特徴とする第２項記載による方法。

（９）停止段階は通信装置に応動する段階を含むことを
特徴とする第８項記載による方法。

（10）通信段階は、 操縦装置に作動接続される第１送受信機によつて移動装
置と操縦装置との間でデータを送受信する段階と、 移動装置で操縦装置に作動接続される第２送受信機によ
つて移動装置と操縦装置との間でデータを送受信する段
階と、 を含むことを特徴とする第９項記載による方法。

（11）データ送信段階は、 データを光に変換する段階 を含むことを特徴とする第10項記載による方法。

（12）データ受信段階は、 光をデータに変換する段階 を含むことを特徴とする第11項記載による方法。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による製造施設のブロツク図、第２図は
第１図の制御および操縦回路のブロツク図、第３図は第
２図のインターフエース・モジユールのブロツク図、第
４図は第２図の視覚ヒストグラム・プロセツサのブロツ
ク図、第５図は第４図のウインドー発生器のブロツク
図、第６図は第２図の画像記憶モジユールのブロツク
図、第7A図から第7F図は第１図の制御および操縦回路15
の作動を示す波形図、第8A図から第8C図は本発明による
像の質量中心化の流れ図、第９図は本発明による製造施
設の斜視図、第10図および第11図は反射性像に生じる問
題を表わす図、第12図は反射された像が見られるときに
実行されるプログラムの流れ図、第13図、第14図および
第15図は本発明によりカメラの視界から誘導ビーコンが
さえぎられるとき生じる問題を表わす図、第16A図から
第16B図および第17図はさえぎられる像の決定を示す
図、第18図は本発明による移動ロボツトのブロツク図、
第19図は第18図の移動ロボツトにより実行されるプログ
ラムの流れ図、第20図は本発明によるサーボ制御ループ
のブロツク図、第21図は本発明による推測操縦装置のブ
ロツク図、第22A図から第22C図は第18図の移動装置によ
つて実行される推測操縦装置の流れ図、第23図は本発明
によるサーボ・フイルタの実行の流れ図、第24図から第
27B図までは第18図の移動装置用の制動装置を示す図、
第28図は制御および操縦回路と移動装置との間で通信す
る無線通信装置のブロツク図、第29図は第28図の無線通
信装置の波形図、第30図は本発明によるビコーンの平面
図、第31図は本発明による操縦ビーコンの断面図、第32
図は本発明による製造施設の平面図、第33図は第32図の
製造施設の斜視図、第34A図および第34B図は本発明によ
り移動装置がカメラの視界外であるときの移動装置の位
置を求めるのに用いられるプログラムの流れ図、第35図
は本発明による多重装置方式を持つ製造施設のブロツク
図、第36図は第35図のオペレータ・インターフエースの
流れ図、第37図は第35図の通信論理の流れ図、第38図は
第35図の操縦論理の作動を示す流れ図、第39図は第35図
の二端制御器の作動を示す流れ図、第40図は第35図のプ
ラナ・スケジユラの作動を示す流れ図、第41図は第35図
の電池室論理の作動を示す流れ図、第42A図から第42G図
は第35図に示されたような移動装置の制御を示す流れ
図、第43図から第50G図は多モード移動装置の規則の発
生を示す図、第51A図から第53図は多重ノード工場環境
における移動装置の移動を制御する方法を示す図、第54
A図および第54B図は多重移動装置の作動を示す流れ図、
第55A図から第57図は単一の制御および操縦回路15を用
いる多重装置の操縦ならびに制御を示す流れ図、第58図
から第61図は本発明による多重装置の衝突回避装置を示
す図、第62A図から第62D図の方程式までは図表である。 符号の説明： 2A……制御および操縦装置;1……カメラ;3,5,7……ビー
コン;15……制御および操縦回路;17……端末装置;19…
…無線通信装置;21……移動装置（ロボツト）;23……ホ
イールまたはレグ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】移動装置用のフェイルセーフ制動装置であ
   って、 移動装置を指令された行先まで操縦する操縦装置と、 前記移動装置を前記指令された行先まで複数個のホイー
   ルで駆動する駆動装置と、 前記複数個のホイールのうち選択されたホイールの組を
   操向する操向装置と、 電力源から電力が供給されるコンデンサと、 前記電力源からの電力の損失を感知しそれによって停止
   信号を発生する電力感知装置と を備え、 前記停止信号に応答して、前記コンデンサに蓄積された
   電荷を前記操向装置に供給し、前記操向装置に前記選択
   されたホイールの組が反対方向の舵角を有するようにさ
   せて、前記移動装置を停止させることを特徴とするフェ
   イルセーフ制動装置。
2. 【請求項２】特許請求の範囲第１項記載の制動装置にお
   いて、前記移動装置は、通信装置を介して発信された前
   記指令された行先に応動することを特徴とする制動装
   置。
3. 【請求項３】移動装置を停止させるフェイルセーフ方法
   であって、 移動装置を操縦装置によって指令された行先まで操縦す
   る段階と、 前記移動装置を前記指令された行先まで複数個の電動式
   のホイールで駆動する段階と、 前記複数個のホイールのうち選択されたホイールの組を
   操向装置で操向する段階と、 電力源からコンデンサに電力を供給する段階と、 前記電力源からの電力の損失を感知してそれにより停止
   信号を供給する段階と を備え、 前記停止信号に応答して、前記コンデンサに蓄積された
   電荷を前記操向装置に供給し、前記操向装置に前記選択
   されたホイールの組が反対方向の舵角を有するようにさ
   せて、前記移動装置を停止させることを特徴とするフェ
   イルセーフ方法。
4. 【請求項４】特許請求の範囲第３項記載のフェイルセー
   フ方法において、前記移動装置は、通信装置を介して発
   信された前記指令された行先に応動することを特徴とす
   るフェイルセーフ方法。