JPH0816242A - 無人走行車およびその走行制御方法 - Google Patents
無人走行車およびその走行制御方法Info
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- JPH0816242A JPH0816242A JP6173479A JP17347994A JPH0816242A JP H0816242 A JPH0816242 A JP H0816242A JP 6173479 A JP6173479 A JP 6173479A JP 17347994 A JP17347994 A JP 17347994A JP H0816242 A JPH0816242 A JP H0816242A
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 9
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000005674 electromagnetic induction Effects 0.000 description 3
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 壁面に凹凸があったり、壁面形状の変化が不
規則なものであっても所定の走行制御を行うことができ
る安価な壁面ならい方式の無人走行車を提供する。 【構成】 自走可能な各々独立して回転数を制御できる
走行輪１５，１６と、外部環境に対する自己の相対的な
位置を検出するための前方センサ１１ａ、側方センサ１
４ａ，１４ｂとを備え、通路の壁面の所定の位置に上記
前方センサ１１ａ、側方センサ１４ａ，１４ｂによって
検出可能な基準面を断続的に設け、車体１０本体には、
上記検出された検出出力からその基準面との距離を演算
するとともに、演算された基準面と車体１０との距離か
ら、走行車の走行軌跡を修正して走行させるＣＰＵ２０
を設け、ＣＰＵ２０によって各基準面位置で走行軌跡を
修正し、各基準面間は直進させる。
規則なものであっても所定の走行制御を行うことができ
る安価な壁面ならい方式の無人走行車を提供する。 【構成】 自走可能な各々独立して回転数を制御できる
走行輪１５，１６と、外部環境に対する自己の相対的な
位置を検出するための前方センサ１１ａ、側方センサ１
４ａ，１４ｂとを備え、通路の壁面の所定の位置に上記
前方センサ１１ａ、側方センサ１４ａ，１４ｂによって
検出可能な基準面を断続的に設け、車体１０本体には、
上記検出された検出出力からその基準面との距離を演算
するとともに、演算された基準面と車体１０との距離か
ら、走行車の走行軌跡を修正して走行させるＣＰＵ２０
を設け、ＣＰＵ２０によって各基準面位置で走行軌跡を
修正し、各基準面間は直進させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は無人で走行しながら例え
ば建物の床面を清掃したり、荷物などを搬送する無人走
行車に関し、さらに詳しく言えば、通路の側壁およびそ
の側壁と当該車体間の距離を検出しながら、通路側壁に
ならって走行するように構成された無人走行車およびそ
の走行制御方法に関するものである。
ば建物の床面を清掃したり、荷物などを搬送する無人走
行車に関し、さらに詳しく言えば、通路の側壁およびそ
の側壁と当該車体間の距離を検出しながら、通路側壁に
ならって走行するように構成された無人走行車およびそ
の走行制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】この種の無人走行車は、その周囲を監視
しながら走行するため、車体には例えば超音波センサか
らなる複数の検出手段が設けられており、図４にはその
概略が示されている。
しながら走行するため、車体には例えば超音波センサか
らなる複数の検出手段が設けられており、図４にはその
概略が示されている。
【０００３】すなわち、車体１の前面２にはその前方距
離を検出する前方センサ２ａが設けられているととも
に、両側面３，４には、車体１の側方距離を検出する側
方センサ３ａ，３ｂ、４ａ，４ｂが設けられている。こ
の場合、側方センサ３ａ，３ｂは一方の側面３において
進行方向の前後２カ所にそれぞれ配置されており、同様
に、側方センサ４ａ，４ｂは他方の側面４において進行
方向の前後２カ所にそれぞれ配置されている。なお、図
示されてはいないが、通常は、この他に、後方センサと
床面の凹凸などを検出する床面センサが設けられてい
る。
離を検出する前方センサ２ａが設けられているととも
に、両側面３，４には、車体１の側方距離を検出する側
方センサ３ａ，３ｂ、４ａ，４ｂが設けられている。こ
の場合、側方センサ３ａ，３ｂは一方の側面３において
進行方向の前後２カ所にそれぞれ配置されており、同様
に、側方センサ４ａ，４ｂは他方の側面４において進行
方向の前後２カ所にそれぞれ配置されている。なお、図
示されてはいないが、通常は、この他に、後方センサと
床面の凹凸などを検出する床面センサが設けられてい
る。
【０００４】直進走行する場合には、例えば建物の通路
壁面を基準として走行する。この場合、車体に近い側の
壁面を主基準面とし、遠い側の壁面を副基準面とする。
すなわち、図示の状態では、右壁面ＲＷが主基準面、左
壁面ＬＷが副基準面として採用され、側方センサ３ａに
よる検出距離Ａと、側方センサ３ｂによる検出距離Ｂと
の差（Ａ−Ｂ）もしくは側方センサ４ａによる検出距離
Ｃと側方センサ３ｂによる検出距離Ｄとの差（Ｃ−Ｄ）
が所定値（例えば５ｃｍ）以上である場合には方向ずれ
ありと判断され、その修正が行われる。このように壁面
からの距離を検出して走行制御を行うものは、一般に壁
面ならい方式として知られている。
壁面を基準として走行する。この場合、車体に近い側の
壁面を主基準面とし、遠い側の壁面を副基準面とする。
すなわち、図示の状態では、右壁面ＲＷが主基準面、左
壁面ＬＷが副基準面として採用され、側方センサ３ａに
よる検出距離Ａと、側方センサ３ｂによる検出距離Ｂと
の差（Ａ−Ｂ）もしくは側方センサ４ａによる検出距離
Ｃと側方センサ３ｂによる検出距離Ｄとの差（Ｃ−Ｄ）
が所定値（例えば５ｃｍ）以上である場合には方向ずれ
ありと判断され、その修正が行われる。このように壁面
からの距離を検出して走行制御を行うものは、一般に壁
面ならい方式として知られている。
【０００５】このような壁面ならい方式以外の方式とし
て、例えば電磁誘導式、あるいはジャイロ＋エンコーダ
式と称されるものが一般に知られている。
て、例えば電磁誘導式、あるいはジャイロ＋エンコーダ
式と称されるものが一般に知られている。
【０００６】このうち、電磁誘導式のものは、誘導線を
床面にあらかじめ設置し、これに対して、走行車側に
は、誘導線から発せられる電磁波を検出する検出手段を
搭載しておき、走行時に検出手段によって検出した検出
出力から偏差を求め、この偏差に基づいて走行軌跡を修
正しながら走行するようになっている。
床面にあらかじめ設置し、これに対して、走行車側に
は、誘導線から発せられる電磁波を検出する検出手段を
搭載しておき、走行時に検出手段によって検出した検出
出力から偏差を求め、この偏差に基づいて走行軌跡を修
正しながら走行するようになっている。
【０００７】また、ジャイロ＋エンコーダ方式のもの
は、ジャイロにより車体の軌道に対する傾きを検出し、
また、エンコーダにより車輪の回転数を検出して車体の
走行距離を求め、あらかじめ設定された軌道上を走行す
るように制御するようになっている。
は、ジャイロにより車体の軌道に対する傾きを検出し、
また、エンコーダにより車輪の回転数を検出して車体の
走行距離を求め、あらかじめ設定された軌道上を走行す
るように制御するようになっている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、壁面な
らい方式のものでは、壁面までの距離を検出し、その壁
面に沿って走行するため、走行の基準となる壁面に凹凸
があったりすると、トレースすることができなくなった
り、柱が直線上に並んでいる通路などでは、それらの柱
を基準に走行することはできず、したがって、このよう
な通路では作業不能になってしまう。
らい方式のものでは、壁面までの距離を検出し、その壁
面に沿って走行するため、走行の基準となる壁面に凹凸
があったりすると、トレースすることができなくなった
り、柱が直線上に並んでいる通路などでは、それらの柱
を基準に走行することはできず、したがって、このよう
な通路では作業不能になってしまう。
【０００９】電磁誘導式のものでは、誘導線を敷設する
ことが必要なので、美観上や構造上の理由で誘導線の敷
設工事ができない個所では使用不可能となる。また、ジ
ャイロ＋エンコーダ式のものでは、位置の検出に高価な
高精度ジャイロが必要となり、必然的に走行車自体が高
価なものとなり、普及価格のものを提供することはでき
ない。
ことが必要なので、美観上や構造上の理由で誘導線の敷
設工事ができない個所では使用不可能となる。また、ジ
ャイロ＋エンコーダ式のものでは、位置の検出に高価な
高精度ジャイロが必要となり、必然的に走行車自体が高
価なものとなり、普及価格のものを提供することはでき
ない。
【００１０】本発明は、このような従来技術の実状に鑑
みてなされたもので、その目的は、通路壁面に凹凸があ
ったり、壁面形状の変化が不規則なものであっても所定
の走行制御を行うことができる安価な壁面ならい方式の
無人走行車を提供することにある。
みてなされたもので、その目的は、通路壁面に凹凸があ
ったり、壁面形状の変化が不規則なものであっても所定
の走行制御を行うことができる安価な壁面ならい方式の
無人走行車を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、壁面の所定の位置に断続的に走行車の走
行の基準となる基準面を設け、車体側には上記基準面を
検出する検出手段と、この検出手段によって検出された
検出出力から基準面との距離を演算するとともに、演算
された基準面と車体との距離から、走行車の走行軌跡を
修正して走行させる走行制御手段とを備えていることを
特徴としている。
め、本発明は、壁面の所定の位置に断続的に走行車の走
行の基準となる基準面を設け、車体側には上記基準面を
検出する検出手段と、この検出手段によって検出された
検出出力から基準面との距離を演算するとともに、演算
された基準面と車体との距離から、走行車の走行軌跡を
修正して走行させる走行制御手段とを備えていることを
特徴としている。
【００１２】この場合、走行制御手段は、検出手段が基
準面を検出できないときには以前に検出した基準面から
の距離を勘案して直進するように設定されている。
準面を検出できないときには以前に検出した基準面から
の距離を勘案して直進するように設定されている。
【００１３】
【作用】上記手段によれば、走行制御手段は、検出手段
が基準面を検出したときに、その検出出力から車体と基
準面、言い換えれば基準面が設けられた壁面との距離を
演算し、その演算結果に応じて走行軌跡を修正する。そ
して、壁面に沿って次の基準面を検出するまで当該走行
軌跡にしたがって直進する。この動作を繰り返して作業
対象となる通路に沿って走行することになる。
が基準面を検出したときに、その検出出力から車体と基
準面、言い換えれば基準面が設けられた壁面との距離を
演算し、その演算結果に応じて走行軌跡を修正する。そ
して、壁面に沿って次の基準面を検出するまで当該走行
軌跡にしたがって直進する。この動作を繰り返して作業
対象となる通路に沿って走行することになる。
【００１４】
【実施例】以下、図面を参照しながら、この発明の実施
例について説明する。図１はこの実施例に係る無人走行
車の模式的平面図である。図中矢印は車体の進行方向を
示している。
例について説明する。図１はこの実施例に係る無人走行
車の模式的平面図である。図中矢印は車体の進行方向を
示している。
【００１５】この実施例において、車体１０の前面に
は、超音波センサからなる前方センサ１１ａが設けられ
ており、両側面１２，１３には同じく超音波センサから
なる側方センサ１２ａ，１２ｂ、１３ａ，１３ｂがそれ
ぞれ設けられている。各側方センサ１２ａ，１２ｂ、１
３ａ，１３ｂは、側面１２，１３の車体進行方向の前後
に設けられている。
は、超音波センサからなる前方センサ１１ａが設けられ
ており、両側面１２，１３には同じく超音波センサから
なる側方センサ１２ａ，１２ｂ、１３ａ，１３ｂがそれ
ぞれ設けられている。各側方センサ１２ａ，１２ｂ、１
３ａ，１３ｂは、側面１２，１３の車体進行方向の前後
に設けられている。
【００１６】なお、図示されていないが、従来例と同様
にこの他に後方センサと床面センサとが設けられてい
る。また、両側面１２，１３の中央部には反射型の光電
スイッチ、いわゆるフォトリフレクタ１４ａ，１４ｂが
側面に対して直角な方向に向けて設置されている。
にこの他に後方センサと床面センサとが設けられてい
る。また、両側面１２，１３の中央部には反射型の光電
スイッチ、いわゆるフォトリフレクタ１４ａ，１４ｂが
側面に対して直角な方向に向けて設置されている。
【００１７】走行手段は車体の１０のほぼ中央に配置さ
れた左右一対の走行車輪１５，１６と、その前方に配置
された１つの前輪１７と、後方に左右一対として配置さ
れた２つの車輪１８，１９とを備えている。走行車輪１
５，１６はそれぞれ異なるサーボモータ１５ａ，１６ａ
によって独立的に回転駆動され、その回転数を異ならせ
ることにより方向を変えることができるようになってい
る。
れた左右一対の走行車輪１５，１６と、その前方に配置
された１つの前輪１７と、後方に左右一対として配置さ
れた２つの車輪１８，１９とを備えている。走行車輪１
５，１６はそれぞれ異なるサーボモータ１５ａ，１６ａ
によって独立的に回転駆動され、その回転数を異ならせ
ることにより方向を変えることができるようになってい
る。
【００１８】また、各サーボモータ１５ａ，１６ａに
は、その回転を検出するエンコーダ１５ｂ，１６ｂが取
り付けられている。図示されていないが、このエンコー
ダ１５ｂ，１６ｂはスリット円板とフォトカプラからな
る公知のものを使用してもよい。
は、その回転を検出するエンコーダ１５ｂ，１６ｂが取
り付けられている。図示されていないが、このエンコー
ダ１５ｂ，１６ｂはスリット円板とフォトカプラからな
る公知のものを使用してもよい。
【００１９】図２は、この実施例に係る無人走行車の制
御ブロック図で、上記各センサからのデータを記憶する
ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）からなるメモリ２１
と、このメモリ２１へのデータの書き込み、読み出しを
制御するとともに、ＲＯＭ（リードオンリーメモリ）２
２に格納されているプログラムにしたがって各サーボモ
ータ１５ａ，１６ａを制御するＣＰＵ（中央演算処理ユ
ニット）２０とを備えている。
御ブロック図で、上記各センサからのデータを記憶する
ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）からなるメモリ２１
と、このメモリ２１へのデータの書き込み、読み出しを
制御するとともに、ＲＯＭ（リードオンリーメモリ）２
２に格納されているプログラムにしたがって各サーボモ
ータ１５ａ，１６ａを制御するＣＰＵ（中央演算処理ユ
ニット）２０とを備えている。
【００２０】一方、左右の壁ＬＷ，ＲＷには、図３に示
すように、壁面のあらかじめ設定された位置に、断続的
に基準面３０が設けられている。この基準面３０は、回
帰反射型ミラーからなり、前述のフォトリフレクタ１４
ａ，１４ｂとほぼ同じレベルに取り付けられている。
すように、壁面のあらかじめ設定された位置に、断続的
に基準面３０が設けられている。この基準面３０は、回
帰反射型ミラーからなり、前述のフォトリフレクタ１４
ａ，１４ｂとほぼ同じレベルに取り付けられている。
【００２１】無人走行車は、所定の基準位置から図３に
示すように壁面ＬＷに沿って走行を開始し、フォトリフ
レクタ１４ａで基準面３０を検出すると、ＣＰＵ２０は
その検出出力から基準面３０ａまでの距離を演算する。
そして、この演算結果から基準面３０ａに対する車体１
０の位置を判断し、壁面ＬＷに沿って平行になるように
修正して直進する。
示すように壁面ＬＷに沿って走行を開始し、フォトリフ
レクタ１４ａで基準面３０を検出すると、ＣＰＵ２０は
その検出出力から基準面３０ａまでの距離を演算する。
そして、この演算結果から基準面３０ａに対する車体１
０の位置を判断し、壁面ＬＷに沿って平行になるように
修正して直進する。
【００２２】そして、次の基準面３０ｂを検出すると、
同様に基準面３０ｂまでの距離を演算してその演算結果
から車体１０の位置を判断し、壁面ＬＷから適切な距離
を保つように方向を修正してさらに直進する。このよう
にして次々と基準面３０を検出して走行方向を修正しな
がら前方の所定距離に壁面を検出するまで、もしくは、
所定の目標位置までこの工程を繰り返す。
同様に基準面３０ｂまでの距離を演算してその演算結果
から車体１０の位置を判断し、壁面ＬＷから適切な距離
を保つように方向を修正してさらに直進する。このよう
にして次々と基準面３０を検出して走行方向を修正しな
がら前方の所定距離に壁面を検出するまで、もしくは、
所定の目標位置までこの工程を繰り返す。
【００２３】もし、前方の所定距離に壁面を検出したと
きに反転するように設定するものであれば、無人搬送車
の車幅に応じた設定されたピッチで反転し、今度はその
ピッチ分壁面ＬＷから離れた位置に無人走行車の位置を
設定し、基準面３０を逆にたどり、同様の制御を行って
走行する。
きに反転するように設定するものであれば、無人搬送車
の車幅に応じた設定されたピッチで反転し、今度はその
ピッチ分壁面ＬＷから離れた位置に無人走行車の位置を
設定し、基準面３０を逆にたどり、同様の制御を行って
走行する。
【００２４】したがって、このように構成すると、基準
面３０以外の壁面の形状がどうなっていようとも、もし
くは、壁面がなかったり、カーテンなどにおおわれて反
射光や反射する超音波などを検出できないような場合で
も、確実に自立走行が可能となる。
面３０以外の壁面の形状がどうなっていようとも、もし
くは、壁面がなかったり、カーテンなどにおおわれて反
射光や反射する超音波などを検出できないような場合で
も、確実に自立走行が可能となる。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
断続的に設けられた基準面を基準に走行位置を修正し、
基準面間は直進するように制御されるので、壁面に凹凸
があったり不規則な変化があったとしても、所定の走行
制御を行うことができる安価な壁面ならい方式の無人走
行車を提供することができる。
断続的に設けられた基準面を基準に走行位置を修正し、
基準面間は直進するように制御されるので、壁面に凹凸
があったり不規則な変化があったとしても、所定の走行
制御を行うことができる安価な壁面ならい方式の無人走
行車を提供することができる。
【図１】本発明の実施例に係る無人走行車の概略構成を
示す平面図。
示す平面図。
【図２】同実施例に係る無人走行車の制御ブロック図。
【図３】実施例に係る無人走行車の走行制御を示す説明
図。
図。
【図４】従来例に係る無人走行車の概略構成を示す平面
図。
図。
１０ 車体 １１ａ 前方センサ １２，１３ 側面 １２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂ 側方センサ １４ａ，１４ｂ 光電スイッチ（フォトリフレクタ） １５，１６ 走行輪 １５ａ，１６ａ サーボモータ １５ｂ，１６ｂ エンコーダ １７ 前輪 １８，１９ 車輪 ２０ ＣＰＵ ２１ ＲＡＭ ２２ ＲＯＭ ＲＷ，ＬＷ 壁面
Claims (3)
- 【請求項１】 通路壁面側に走行時の基準となる基準面
を所定の間隔をもって配置するとともに、車体側にはそ
の基準面を検出する基準面検出手段および同基準面と当
該車体間の距離を測定する距離測定手段を設け、上記基
準面検出手段にて上記基準面を検出した場合のみ、上記
距離測定手段にて同基準面と当該車体間の距離を測定
し、走行軌道の修正を行なうようにしたことを特徴とす
る無人走行車の走行制御方法。 - 【請求項２】 上記基準面検出手段が反射型光電スイッ
チであり、上記基準面が回帰反射型ミラーであることを
特徴とする請求項１に記載の無人走行車の走行制御方
法。 - 【請求項３】 車体側に走行手段、方向変換手段および
外部環境に対する自己の相対的な位置を検出する検出手
段を備え、上記検出手段によって検出した自己の位置に
応じて所定の通路を自立的に走行する無人走行車におい
て、通路壁面の所定の位置に上記検出手段によって検出
可能な基準面を断続的に設け、上記車体に、上記検出手
段によって検出された検出出力から基準面との距離を演
算するとともに、演算された基準面と車体との距離か
ら、当該車体の走行軌跡を修正して走行させる走行制御
手段を設け、同走行制御手段によって各基準面位置で走
行軌跡を修正し、各基準面間は直進させるようにしたこ
とを特徴とする無人走行車。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6173479A JPH0816242A (ja) | 1994-06-30 | 1994-06-30 | 無人走行車およびその走行制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6173479A JPH0816242A (ja) | 1994-06-30 | 1994-06-30 | 無人走行車およびその走行制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0816242A true JPH0816242A (ja) | 1996-01-19 |
Family
ID=15961263
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6173479A Withdrawn JPH0816242A (ja) | 1994-06-30 | 1994-06-30 | 無人走行車およびその走行制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0816242A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6138062A (en) * | 1996-07-15 | 2000-10-24 | Toyota Jidoshia Kabushiki Kaisha | Automatic travel controlling device |
| JP2002085170A (ja) * | 2000-09-14 | 2002-03-26 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 移動棚設備 |
| US7292391B2 (en) | 2003-12-15 | 2007-11-06 | Seiko Epson Corporation | Method of manufacturing a lens substrate with straight light control portions, a lens substrate with straight light control portions, a transmission screen and a rear projection |
| JP2010086035A (ja) * | 2008-09-29 | 2010-04-15 | Kajima Corp | 誘導システム及び誘導方法 |
| JP2012068886A (ja) * | 2010-09-23 | 2012-04-05 | Nippon Sharyo Seizo Kaisha Ltd | 無人搬送車 |
-
1994
- 1994-06-30 JP JP6173479A patent/JPH0816242A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6138062A (en) * | 1996-07-15 | 2000-10-24 | Toyota Jidoshia Kabushiki Kaisha | Automatic travel controlling device |
| JP2002085170A (ja) * | 2000-09-14 | 2002-03-26 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 移動棚設備 |
| JP4547785B2 (ja) * | 2000-09-14 | 2010-09-22 | 株式会社Ｉｈｉ | 移動棚設備 |
| US7292391B2 (en) | 2003-12-15 | 2007-11-06 | Seiko Epson Corporation | Method of manufacturing a lens substrate with straight light control portions, a lens substrate with straight light control portions, a transmission screen and a rear projection |
| JP2010086035A (ja) * | 2008-09-29 | 2010-04-15 | Kajima Corp | 誘導システム及び誘導方法 |
| JP2012068886A (ja) * | 2010-09-23 | 2012-04-05 | Nippon Sharyo Seizo Kaisha Ltd | 無人搬送車 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20010904 |