JPH0823770B2 - 無人搬送車の障害物回避方法 - Google Patents
無人搬送車の障害物回避方法Info
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- JPH0823770B2 JPH0823770B2 JP1313981A JP31398189A JPH0823770B2 JP H0823770 B2 JPH0823770 B2 JP H0823770B2 JP 1313981 A JP1313981 A JP 1313981A JP 31398189 A JP31398189 A JP 31398189A JP H0823770 B2 JPH0823770 B2 JP H0823770B2
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- Japan
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- obstacle
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- vehicle
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 14
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 description 11
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、無人搬送車の障害物回避方法に関する。
［従来の技術］ 従来から、無人搬送車において障害物を回避する方法
としては、超音波センサやカメラ等を用いて搬送車の周
囲の環境認識、つまり障害物の位置だけでなく大きさを
も認識し、障害物が検出されると、一旦停止し、その後
の車の進行方向を決定してから走行を開始するのが通例
である。
としては、超音波センサやカメラ等を用いて搬送車の周
囲の環境認識、つまり障害物の位置だけでなく大きさを
も認識し、障害物が検出されると、一旦停止し、その後
の車の進行方向を決定してから走行を開始するのが通例
である。
［発明が解決しようとする課題］ ところが、このように環境認識を行う装置は構成が大
掛かりになると共に、処理時間が長くなり、また、障害
物を検出したとき一旦停止していたのでは、無駄が多
い。
掛かりになると共に、処理時間が長くなり、また、障害
物を検出したとき一旦停止していたのでは、無駄が多
い。
そこで、本発明は上記問題点を解消するもので、障害
物検出センサで最も近い障害物だけを検出し、この検出
結果により走行コースの座標を移動することにより、構
成が簡単で、処理時間が短くて済み、また、一々停止し
なくとも簡易的に障害物回避動作が得られる無人搬送車
の障害物回避方法を提供することを目的とする。
物検出センサで最も近い障害物だけを検出し、この検出
結果により走行コースの座標を移動することにより、構
成が簡単で、処理時間が短くて済み、また、一々停止し
なくとも簡易的に障害物回避動作が得られる無人搬送車
の障害物回避方法を提供することを目的とする。
［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために本発明は、路面上の走行コ
ースに沿って予め設定した基準座標軸に対する車の現在
位置を、左右車輪の転がり距離の検出値より演算し、そ
の演算結果に基づいて走行、操舵制御を行う無人搬送車
において、車体に設けた障害物検出センサの検出信号に
基づき、所定の車体固定座標軸上での障害物位置を演算
すると共に、この車体固定座標軸上の障害物位置を前記
基準座標軸上の位置に座標変換し、この座標変換した値
に基づき、障害物から遠ざかる方向に前記基準座標軸を
平行移動させ、この平行移動させた座標軸を障害物回避
コースとして用いるようにした無人搬送車の障害物回避
方法である。
ースに沿って予め設定した基準座標軸に対する車の現在
位置を、左右車輪の転がり距離の検出値より演算し、そ
の演算結果に基づいて走行、操舵制御を行う無人搬送車
において、車体に設けた障害物検出センサの検出信号に
基づき、所定の車体固定座標軸上での障害物位置を演算
すると共に、この車体固定座標軸上の障害物位置を前記
基準座標軸上の位置に座標変換し、この座標変換した値
に基づき、障害物から遠ざかる方向に前記基準座標軸を
平行移動させ、この平行移動させた座標軸を障害物回避
コースとして用いるようにした無人搬送車の障害物回避
方法である。
［作用］ 上記方法によれば、走行コース上の基準座標軸に対す
る車の現在位置を演算し、その演算結果に基づいて走
行、操舵制御が行われるが、そのとき、障害物検出セン
サの検出信号に基づいて車体固定座標軸上での障害物位
置を演算すると共に、この車体固定座標軸上の障害物位
置を基準座標軸上の位置に座標変換し、この座標変換し
た値に基づき、障害物から遠ざかる方向に基準座標軸を
平行移動させ、この新たな座標軸上で走行、操舵制御が
行われる。
る車の現在位置を演算し、その演算結果に基づいて走
行、操舵制御が行われるが、そのとき、障害物検出セン
サの検出信号に基づいて車体固定座標軸上での障害物位
置を演算すると共に、この車体固定座標軸上の障害物位
置を基準座標軸上の位置に座標変換し、この座標変換し
た値に基づき、障害物から遠ざかる方向に基準座標軸を
平行移動させ、この新たな座標軸上で走行、操舵制御が
行われる。
［実施例］ 本発明の障害物回避方法の一実施例につき、第１図を
参照して説明する。
参照して説明する。
同図は、路面上の所定の走行コース10に対して搬送車
11が走行している状態を示す。搬送車11は、走行コース
10に沿って誘導走行するための所定の演算、記憶機能を
持った走行制御装置（不図示）を有し、この走行制御装
置は、誘導検出コイル（不図示）や、操舵・駆動車輪12
の操舵角検出用ポテンショメータや、左右の固定車輪12
a,12bに設けたエンコーダ等の各種センサからの信号を
入力し、もって所定の走行・操舵制御を行う。
11が走行している状態を示す。搬送車11は、走行コース
10に沿って誘導走行するための所定の演算、記憶機能を
持った走行制御装置（不図示）を有し、この走行制御装
置は、誘導検出コイル（不図示）や、操舵・駆動車輪12
の操舵角検出用ポテンショメータや、左右の固定車輪12
a,12bに設けたエンコーダ等の各種センサからの信号を
入力し、もって所定の走行・操舵制御を行う。
以下、障害物回避方法の処理手順を順次説明する。
走行コース10に沿って予め設定した路面固定座標軸x0
−y0（以下、これを基準座標軸という）を仮想する。
−y0（以下、これを基準座標軸という）を仮想する。
搬送車（車体）11の動きを代表する車体代表点Ｃを、
操舵を行わない車輪（左右固定輪）12a,12bの軸と、走
行コース10に乗せようとする車体の中心軸（後記β軸に
該当する）の交点に選ぶと、或る時点での車体代表点Ｃ
の位置（xci,yci）と、車体11の方向角θciは、下記
（１）式で求まる。
操舵を行わない車輪（左右固定輪）12a,12bの軸と、走
行コース10に乗せようとする車体の中心軸（後記β軸に
該当する）の交点に選ぶと、或る時点での車体代表点Ｃ
の位置（xci,yci）と、車体11の方向角θciは、下記
（１）式で求まる。
なお、Δは微小時間（演算のサンプリング周期間）の
変化量を示し、ｉは逐次値を示す添字である。ΔlRi,Δ
lLiは、左右固定輪12a,12bの転がり距離でエンコーダ等
で検出した値である。
変化量を示し、ｉは逐次値を示す添字である。ΔlRi,Δ
lLiは、左右固定輪12a,12bの転がり距離でエンコーダ等
で検出した値である。
車体11は、yci＝0,θci＝０となるよう操舵制御され
ることで、走行コース10に沿って走行することができ
る。
ることで、走行コース10に沿って走行することができ
る。
一方、車体代表点Ｃを原点とし、上記車軸とそれに直
角な車体中心軸とからなる車体固定座標軸α−βを仮想
する。
角な車体中心軸とからなる車体固定座標軸α−βを仮想
する。
ここに、上記α−β座標軸との関連で、車体11の周囲
の所定の位置に、所定の角度で障害物検出用の複数個の
超音波センサ14〜25が設置されている。なお、超音波セ
ンサに代えて、赤外線センサ等各種のセンサを使用する
こともできる。
の所定の位置に、所定の角度で障害物検出用の複数個の
超音波センサ14〜25が設置されている。なお、超音波セ
ンサに代えて、赤外線センサ等各種のセンサを使用する
こともできる。
進行方向に向いている超音波センサ14〜17により前方
物体（障害物）Ｔとの距離を検出し（本実施例ではセン
サが４個あるので、４つの値が得られる）、これらと各
センサのα−β座標軸に対する位置関係よりα−β座標
軸に対する障害物Ｔの位置を演算する。この中で、β値
の最小のものが車の直前方に位置することになるので、
最小のβ値を選び、β値が予め定めた定数値Bkより小さ
ければ（障害物Ｔが車体11に近いということになる）、
その値をαtj,βtj（ｊは処理の逐次値を示す添字で、
最初はｊ＝０）とする。
物体（障害物）Ｔとの距離を検出し（本実施例ではセン
サが４個あるので、４つの値が得られる）、これらと各
センサのα−β座標軸に対する位置関係よりα−β座標
軸に対する障害物Ｔの位置を演算する。この中で、β値
の最小のものが車の直前方に位置することになるので、
最小のβ値を選び、β値が予め定めた定数値Bkより小さ
ければ（障害物Ｔが車体11に近いということになる）、
その値をαtj,βtj（ｊは処理の逐次値を示す添字で、
最初はｊ＝０）とする。
β値が予め定めた定数値Bkより大きければ、障害物Ｔ
が車体11から遠いので、このβ値は無視し、以下の処理
は行わない。
が車体11から遠いので、このβ値は無視し、以下の処理
は行わない。
この時点の（１）式で得られている車体位置の演算結
果であるyci,θciと、障害物Ｔのα−β座標軸上の値
（αtj,βtj）とより、x0−y0座標軸に対する障害物位
置ytj（ｊ＝０）が下記（２）式で求まる。
果であるyci,θciと、障害物Ｔのα−β座標軸上の値
（αtj,βtj）とより、x0−y0座標軸に対する障害物位
置ytj（ｊ＝０）が下記（２）式で求まる。
ytj＝βtj・sinθci−αtj・cosθci＋yci ｊ＝0,1,2,… ……（２） なお、ここで求まったytj値が、 |yt0|＞ｗ の場合は、障害物を回避する必要がないので、以下の処
理は行わない。
理は行わない。
次に、上記で求まった障害物位置ytjに基いて、下記
（３）式でx0−y0座標軸の平行移動量Sj（ｊ＝０）を求
め、さらに、平行移動量Sjに基いて、（４）式で車体位
置を座標変換する。また、（５）式で平行移動量Sjの積
算値を求める。
（３）式でx0−y0座標軸の平行移動量Sj（ｊ＝０）を求
め、さらに、平行移動量Sjに基いて、（４）式で車体位
置を座標変換する。また、（５）式で平行移動量Sjの積
算値を求める。
|ytj|≦ｗの場合； ０≦yt0≦ｗの場合、Sj＝ytj−ｗ −ｗ≦yt0＜０の場合、Sj＝ytj＋ｗ |ytj|＞ｗの場合； Sj＝０ ｊ＝0,1,2,… ……（３） yci＝yci−Sj ……（４） ｊ＝0,1,2,… ΣSj＝ΣSj−１＋Sj ……（５） ｊ＝0,1,2,… 上記〜の処理の繰り返しにより、基準座標軸x0−
y0は“S"だけ平行移動され、新たな軸x1−y1が仮想され
ることになる。
y0は“S"だけ平行移動され、新たな軸x1−y1が仮想され
ることになる。
上記〜の処理（ｊ＝1,2,…）を繰り返し行ってい
けば、前述したように車はyci＝０となるよう操舵制御
されているので、（３）式において|ytj|＞ｗ（Sj＝
０）となるまで車体11は障害物Ｔより離れようとする。
けば、前述したように車はyci＝０となるよう操舵制御
されているので、（３）式において|ytj|＞ｗ（Sj＝
０）となるまで車体11は障害物Ｔより離れようとする。
上記の繰り返し処理に入った後、の処理において
（３）式で|ytj|＞ｗ（Sj＝０）となった場合、およ
び、の処理においてβ値が予め定めた定数値Bkより小
さいものがなかった場合のいずれかの状態になれば、下
記以後の処理を行う。
（３）式で|ytj|＞ｗ（Sj＝０）となった場合、およ
び、の処理においてβ値が予め定めた定数値Bkより小
さいものがなかった場合のいずれかの状態になれば、下
記以後の処理を行う。
一回目の処理で０≦yt0≦ｗであった場合、車体11の
左側に設置した超音波センサのうち、前側のセンサ25に
より、予め定めた距離lkの範囲内に障害物Ｔが検出さ
れ、続いて後側のセンサ24により同様に検出され、その
後、車体11の前後とも同範囲内に障害物Ｔが検出されな
くなれば、車体11が障害物Ｔを回避して通過したと判断
し、元のコースに戻るように下記（６）式の座標変換を
行い、処理を終了する。
左側に設置した超音波センサのうち、前側のセンサ25に
より、予め定めた距離lkの範囲内に障害物Ｔが検出さ
れ、続いて後側のセンサ24により同様に検出され、その
後、車体11の前後とも同範囲内に障害物Ｔが検出されな
くなれば、車体11が障害物Ｔを回避して通過したと判断
し、元のコースに戻るように下記（６）式の座標変換を
行い、処理を終了する。
yci＝yci＋ΣSj ……（６） また、一回目の処理で−ｗ≦yt0＜０であった場合も
車体11の右側に設置した超音波センサ18,19の信号によ
り同様の処理を行えばよい。
車体11の右側に設置した超音波センサ18,19の信号によ
り同様の処理を行えばよい。
また、次の場合は車体11は停止するものとする。
・車体11の周囲の超音波センサのうちいずれかが、予め
定めた危険至近距離le以下の範囲に障害物Ｔを検出した
とき。
定めた危険至近距離le以下の範囲に障害物Ｔを検出した
とき。
・｜ΣSj|の値が予め定めた限界値ΣS limを越えたと
き。
き。
・移動量S0が定まってから上記の処理を行う障害物回
避動作中に、車体位置ｘ値の変化量が予め定めた限界値
x limを越えたとき。
避動作中に、車体位置ｘ値の変化量が予め定めた限界値
x limを越えたとき。
上記実施例では、車体代表点Ｃと、車体固定座標軸α
−βの原点とが一致しているため、演算処理がより一層
容易になる効果があるが、この点で必ずしも一致してい
る必要はなく、例えば、車体固定座標軸α−βの原点は
上記とは別の位置にあってもよい。
−βの原点とが一致しているため、演算処理がより一層
容易になる効果があるが、この点で必ずしも一致してい
る必要はなく、例えば、車体固定座標軸α−βの原点は
上記とは別の位置にあってもよい。
［発明の効果］ 以上のように本発明によれば、障害物検出センサの検
出信号に基づいて車体固定座標軸上での障害物位置を演
算し、かつ、この車体固定座標軸上の障害物位置を、走
行コース上の基準座標軸上の位置に座標変換し、この座
標変換した値に基づいて障害物から遠ざかる方向に平行
移動させた基準座標軸上で走行、操舵制御を行うように
しているので、処理データ量が少なくて済み、従って、
従来の搬送車周囲の環境認識を行って障害物を回避する
方法に比べ、構成が大掛かりになることがなく、構成が
簡単で、しかも、処理時間が短く走行・操舵しながら簡
易的に障害物回避動作を得ることができる。
出信号に基づいて車体固定座標軸上での障害物位置を演
算し、かつ、この車体固定座標軸上の障害物位置を、走
行コース上の基準座標軸上の位置に座標変換し、この座
標変換した値に基づいて障害物から遠ざかる方向に平行
移動させた基準座標軸上で走行、操舵制御を行うように
しているので、処理データ量が少なくて済み、従って、
従来の搬送車周囲の環境認識を行って障害物を回避する
方法に比べ、構成が大掛かりになることがなく、構成が
簡単で、しかも、処理時間が短く走行・操舵しながら簡
易的に障害物回避動作を得ることができる。
第１図は本発明方法の一実施例を説明するための図であ
る。 10……走行コース、11……搬送車（車体）、12a,12b…
…固定輪、14〜25……超音波センサ（障害物検出セン
サ）、Ｃ……車体代表点、Ｔ……障害物、x0−y0……基
準座標軸、α−β……車体固定座標軸、Ｓ……座標軸の
平行移動量。
る。 10……走行コース、11……搬送車（車体）、12a,12b…
…固定輪、14〜25……超音波センサ（障害物検出セン
サ）、Ｃ……車体代表点、Ｔ……障害物、x0−y0……基
準座標軸、α−β……車体固定座標軸、Ｓ……座標軸の
平行移動量。
Claims (1)
- 【請求項１】路面上の走行コースに沿って予め設定した
基準座標軸に対する車の現在位置を、左右車輪の転がり
距離の検出値より演算し、その演算結果に基づいて走
行、操舵制御を行う無人搬送車において、 車体に設けた障害物検出センサの検出信号に基づき、所
定の車体固定座標軸上での障害物位置を演算すると共
に、この車体固定座標軸上の障害物位置を前記基準座標
軸上の位置に座標変換し、この座標変換した値に基づ
き、障害物から遠ざかる方向に前記基準座標軸を平行移
動させ、この平行移動させた座標軸を障害物回避コース
として用いるようにしたことを特徴とする無人搬送車の
障害物回避方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1313981A JPH0823770B2 (ja) | 1989-12-01 | 1989-12-01 | 無人搬送車の障害物回避方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1313981A JPH0823770B2 (ja) | 1989-12-01 | 1989-12-01 | 無人搬送車の障害物回避方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03174607A JPH03174607A (ja) | 1991-07-29 |
| JPH0823770B2 true JPH0823770B2 (ja) | 1996-03-06 |
Family
ID=18047801
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1313981A Expired - Lifetime JPH0823770B2 (ja) | 1989-12-01 | 1989-12-01 | 無人搬送車の障害物回避方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0823770B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0587608U (ja) * | 1992-04-17 | 1993-11-26 | 株式会社明電舎 | 無人搬送車 |
| JP2000330630A (ja) * | 1999-05-17 | 2000-11-30 | Komatsu Ltd | 無人走行システム |
| JP5560978B2 (ja) * | 2010-07-13 | 2014-07-30 | 村田機械株式会社 | 自律移動体 |
-
1989
- 1989-12-01 JP JP1313981A patent/JPH0823770B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03174607A (ja) | 1991-07-29 |
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