JPH0854926A

JPH0854926A - 自律移動ロボットの誘導装置

Info

Publication number: JPH0854926A
Application number: JP6186071A
Authority: JP
Inventors: Yuji Takiguchi; 口裕司瀧; Tomonari Nakagawa; 川智成中
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1994-08-08
Filing date: 1994-08-08
Publication date: 1996-02-27

Abstract

(57)【要約】【目的】任意の目標物を選択して位置および進行方向
計測を行うことができる自律移動ロボットの誘導装置を
提供する。【構成】自律移動ロボットの誘導装置は、平面領域４
上の予め設定された位置に配設された超音波送波装置５
ａ〜５ｄと、自律移動ロボット１に内蔵された計測装置
２とを備えている。計測装置２には識別同期信号送信装
置７と超音波受波装置６ａ，６ｂが接続されている。識
別同期信号送信装置７は、各超音波送波装置５ａ〜５ｄ
に対応する特定の識別同期信号９を選択的に送信し、超
音波送波装置５ａ〜５ｄは特定の識別同期信号９を受信
した場合のみ超音波１０を送波する。計測装置２は、識
別同期信号送信装置７における識別同期信号９の送信か
ら、超音波受波装置６ａ，６ｂにおける超音波の受波ま
での時間を計測することにより、自律移動ロボット１の
位置計測および進行方向計測を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、所定の平面領域内を移
動する自律移動ロボットを予め設定された走行コースに
誘導する自律移動ロボットの誘導装置に係り、とりわ
け、自律移動ロボットの自己位置を精度良く検出できる
自律移動ロボットの誘導装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、自律移動ロボットの自己位置
計測等を行う自律移動ロボットの誘導装置として、自律
移動ロボットの車軸と連動するエンコーダやジャイロ等
の内界センサを用いたデッドレコニングにより誘導する
装置がある。しかし、このような装置では、車輪のスリ
ップやジャイロのドリフトにより誤差が増加しやすく、
正確な誘導が困難となるため、通常は外界センサにより
目標物を検出、測定して誤差の修正を行っている。

【０００３】図１１および図１２は、従来の誘導装置を
備えた自律移動ロボットを例示した図である。自律移動
ロボット６５は平面領域上に設けられた壁面６１に対し
て平行に平面領域内を移動し、自己の移動距離をその駆
動輪６６に備えられたロータリーエンコーダによって計
測する。また、自律移動ロボット６５は側面に配設され
た光学センサ６３によって壁面６１の段差部６２を検出
し、前記移動距離の駆動輪６６のスリップ等による誤差
を修正する。また、自律移動ロボット６５は、その側面
の前後方向に配設された一組の超音波距離計６４ａ，６
４ｂによって、壁面６１との間隔および壁面６１に対す
る進行方向（姿勢）の傾きを計測し、そのズレを修正す
る。

【０００４】このような自律移動ロボットの誘導装置で
は、予め設定された走行コースに沿って壁面を設ける必
要があり、また走行コース上に障害物が存在する場合の
誘導が困難である。

【０００５】そこで、このような問題を解決するため
に、図１３に示すような光学走査による自己位置計測お
よび進行方向計測を行う自律移動ロボットの誘導装置が
提案されている。図１３において、所定の平面上に４つ
の測定用の目標物（回帰反射板）７２ａ〜７２ｄが配設
され、目標物７２ａ〜７２ｄを頂点とする四角形の平面
領域を画定している。この平面領域内を移動する自律移
動ロボット７０の上部には、レーザー等の光線による光
学走査装置７３が取り付けられている。

【０００６】この光学走査装置７３は前記平面に対して
垂直な軸線回りに回転しながら、レーザー等の光線を照
射する。次に各目標物７２ａ〜７２ｄからの反射光を回
転順に検出することによって、自律移動ロボット７０の
進行方向（図１３の矢印７１）に対する各目標物７２ａ
〜７２ｄの方位角θ_a〜θ_bを計測している。誘導装置
は、これらの方位角と、予め設定されまたは計測された
各目標物７２ａ〜７２ｄの位置とから、三角測量的に自
律移動ロボット７０の位置計測および進行方向計測を行
い、予め設定された走行コースとのズレを修正してい
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このような誘導装置に
よれば、平面領域内に目標物（回帰反射板）７２ａ〜７
２ｄだけを配設すればよいので、予め設定された走行コ
ースに沿って壁面を設ける必要はない。

【０００８】しかしながら、光学走査装置１３といずれ
かの目標物７２ａ〜７２ｄとの間に光線を遮る遮へい物
がある場合、その目標物からの反射光は検出されなくな
る。この際、他に遮へい物に遮られていない目標物があ
ったとしても、目標物からの反射光は光学走査装置７３
の回転順に検出されるだけであり、予め測定対象の目標
物が特定されているわけではなく、どの目標物を測定で
きなかったか（あるいは測定できなかった目標物の存在
自体）が不明となる。このため、遮へい物の存在によっ
て、前記のような自律移動ロボット７０の位置計測およ
び進行方向計測が正確に行えなくなる。

【０００９】また、光学走査装置７３が機械的に回転す
る構造上、装置の小型化が困難であり、また故障発生の
可能性が比較的高く、保守・点検等の手間もかかりやす
いという欠点もある。

【００１０】本発明はこのような点を考慮してなされた
ものであり、自律移動ロボットを誘導する際、位置およ
び進行方向計測用の目標物のうち、遮へい物に遮られた
目標物があっても、それ以外の目標物を選択して位置お
よび進行方向計測を行って正確な誘導を行うことがで
き、かつ機械的可動部分を必要としない自律移動ロボッ
トの誘導装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、所定の平面領
域内を移動する自律移動ロボットを予め設定された走行
コースに誘導する自律移動ロボットの誘導装置におい
て、前記平面領域上の予め設定された位置に配設される
とともに、特定の識別同期信号を受信した場合のみ超音
波を送波する複数の超音波送波装置と、前記自律移動ロ
ボットに装着され、各超音波送波装置に対応する識別同
期信号を選択的に前記各超音波送波装置に対して送信す
る識別同期信号送信装置と、前記自律移動ロボットに装
着され、前記超音波送波装置からの超音波を受波する超
音波受波装置と、前記自律移動ロボットに内蔵され、前
記識別同期信号の送信からこの識別同期信号に基づいて
前記超音波送波装置により送波された超音波の前記超音
波受波装置における受波までの時間を前記複数の超音波
送波装置について計測することにより、前記自律移動ロ
ボットの位置計測を行う計測装置と、を備えたことを特
徴とするものである。

【００１２】

【作用】本発明によれば、自律移動ロボットを所定の平
面領域内で誘導する場合、まず自律移動ロボットに備え
られた計測装置の識別同期信号送信装置が、任意の超音
波送波装置を選択して、その超音波送波装置対応する特
定の識別同期信号を送信する。

【００１３】次に、この特定の識別同期信号を受信した
超音波送波装置のうち、その識別同期信号に対応する、
選択された超音波送波装置のみから超音波が送波され、
この超音波が計測装置の超音波受波装置に受波される。

【００１４】計測装置は、前記識別同期信号の送信から
前記超音波の受波までの時間を計測し、この時間から自
律移動ロボットと選択された超音波送波装置との距離が
求められる。

【００１５】以上の過程を、任意の複数の超音波送波装
置を選択して繰り返し、自律移動ロボットと複数の超音
波送波装置との距離を求めることにより、平面領域上に
予め設定された超音波送波装置の位置を基準として自律
移動ロボットの位置が三角測量的に計測される。

【００１６】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例につ
いて説明する。図１乃至図８は本発明の実施例を示す図
である。まず、図１により自律移動ロボットの誘導装置
の全体について説明する。

【００１７】図１において、平面領域４内を移動する自
律移動ロボット１を誘導する自律移動ロボットの誘導装
置は、平面領域４上の予め設定された位置に配設された
４つの超音波送波装置５ａ〜５ｄと、自律移動ロボット
１に内蔵された計測装置２とを備えている。

【００１８】自律移動ロボット１の上部には、略中央部
にロッド状の識別同期信号送信装置７が突設され、この
識別同期信号送信装置７を間に挟んで、自律移動ロボッ
ト１の前後方向に所定間隔離れた一組の超音波受波装置
６ａ，６ｂが突設されている。これら識別同期信号送信
装置７と超音波受波装置６ａ，６ｂは各々計測装置２に
接続されている。

【００１９】このうち超音波送波装置５ａ〜５ｄは、特
定の識別同期信号９を受信した場合のみ超音波１０を送
波するようになっている。一方、上記識別同期信号送信
装置７は、各超音波送波装置５ａ〜５ｄに対応する上記
特定の識別同期信号９を選択的に各超音波送波装置５ａ
〜５ｄに対して送信することができるようになってい
る。また、超音波受波装置６ａ，６ｂは、超音波送波装
置５ａ〜５ｄから送波された超音波１０を受波するもの
である。

【００２０】また、計測装置２は、識別同期信号送信装
置７による特定の識別同期信号（たとえば識別同期信号
９ａ）の送信から、この識別同期信号に対応する超音波
送波装置（たとえば超音波送波装置５ａ）により送波さ
れた超音波１０を超音波受波装置６ａ，６ｂで受波する
までの時間を計測するようになっている。

【００２１】さらに、計測装置２は、識別同期信号９の
送信から超音波１０の受波までの時間を複数の超音波送
波装置５ａ〜５ｄについて計測することにより、前記自
律移動ロボット１の位置計測および進行方向計測を行う
ようになっている。

【００２２】次に、図２により計測装置２による自律移
動ロボット１の位置計測および進行方向計測について詳
細に説明する。

【００２３】図２は、一例として２つの超音波送波装置
５ａ，５ｂを選択して位置計測を行う場合の原理を示す
概念図である。図２において、平面領域４上に超音波送
波装置５ａを原点とするｘ−ｙ直交座標系を想定し、原
点からｌ₀だけ離れたｘ軸上の点に超音波送波装置５ｂ
があり、自律移動ロボット１がこの直交座標系の第１お
よび第２象限上を移動している場合を仮定している。こ
のような仮定は、平面領域４のある境界線上に超音波送
波装置５ａ，５ｂが配置されている場合（例えば図１に
示す場合）に対応するものである。

【００２４】図２において、超音波送波装置５ａ（原
点）から自律移動ロボット１の超音波受波装置６ａおよ
び６ｂまでの距離を各々符号ｌ_a1およびｌ_a2で示し、超
音波送波装置５ｂから超音波受波装置６ａおよび６ｂま
での距離を各々符号ｌ_b1およびｌ_b2で示す。

【００２５】計測装置２は、識別同期信号送信装置７か
ら各超音波送波装置５ａ，５ｂに対応する識別同期信号
９ａ，９ｂを送信する時刻から、各超音波送波装置５
ａ，５ｂによって送波された各超音波１０，１０を各超
音波受波装置６ａ，６ｂで受波する時刻までの時間と、
既知の音速とから、上記の各距離ｌ_a1，ｌ_a2，ｌ_b1，ｌ
_b2を求めることができるようになっている。

【００２６】そしてこれらの各距離ｌ_a1，ｌ_a2，ｌ_b1，
ｌ_b2が分かれば、各超音波受波装置６ａ，６ｂのｘ−ｙ
座標（ｘ_a，ｙ_a），（ｘ_b，ｙ_b）、すなわち自律移
動ロボット１のｘ−ｙ座標系における位置は以下の数式
（式（１）〜（４））により定まる。

【００２７】

【数１】さらに、これら各超音波受波装置６ａ，６ｂのｘ−ｙ座
標（ｘ_a，ｙ_a），（ｘ_b，ｙ_b）から、自律移動ロボ
ット１の進行方向ベクトル（ｖ₁，ｖ₂）は以下の式
（５）により定まる。

【００２８】

【数２】

【００２９】この進行方向ベクトル（ｖ₁，ｖ₂）の逆
正接より、自律移動ロボット１の進行方向（ｘ軸に対す
る角度）が求められる。

【００３０】次に、図３により識別同期信号送信装置
７、超音波受波装置６、および計測装置２について詳細
に説明する。

【００３１】図３は、識別同期信号送信装置７、超音波
受波装置６および計測装置２の構成を示す回路図であ
る。図３において、発光素子２３は識別同期信号送信装
置７の、例えば赤外線による識別同期信号９を送信する
部分であり、超音波センサ２４は超音波受波装置６の超
音波１０を受波する部分である。

【００３２】発光素子２３を発光させて識別同期信号９
を送信するために、発光素子２３は発光素子駆動回路２
２に接続され、さらに発光素子駆動回路２２は識別同期
信号生成回路２１に接続されている。また、識別同期信
号生成回路２１にはこの他、識別同期信号生成回路２１
に対して送信信号２８を出力する手段（図示せず）、お
よび識別同期信号生成回路２１が使用する識別同期信号
選択データ２９を格納しておく手段（図示せず）が接続
されている。

【００３３】一方、超音波センサ２４は超音波センサ回
路２５に接続され、この超音波センサ回路２５は識別同
期信号生成回路２１に接続されるとともに計測装置２の
第１論理積回路２７に接続されている。第１論理積回路
２７にはその他に、基準パルス発信回路２６、および識
別同期信号生成回路２１が接続されている。第１論理積
回路２７にはこの他、上記時間計測パルス信号３５を計
数して時間計測を行う手段（図示せず）が接続されてい
る。

【００３４】次に、図５および図７により超音波送波装
置５について詳細に説明する。

【００３５】図５は、超音波送波装置５の構成を示す回
路図である。図５において、受光素子３６は超音波送波
装置５の識別同期信号９（例えば赤外線信号）を受信す
る部分であり、超音波トランスジューサ４５は超音波１
０を送波する部分である。

【００３６】上記超音波トランスジューサ４５に超音波
１０を送波させるために、超音波トランスジューサ４５
に超音波送波回路４４が接続され、この超音波送波回路
４４に波形生成回路４３が、波形生成回路４３に第２論
理積回路４２がそれぞれ接続されている。

【００３７】上記受光素子３６は増幅回路３７に接続さ
れ、この増幅回路３７は、ディレイ回路３８および第２
論理積回路４２に接続されている。またディレイ回路３
８は、計数回路３９および基準周波数発振回路４６に接
続され、基準周波数発振回路４６は計数回路３９に接続
されている。

【００３８】さらに計数回路３９は、複数のゲートＹ
φ，Ｙ１〜Ｙ７を有するデコーダ回路４０に接続されて
おり、このデコーダ回路４０はゲートＹφ，Ｙ１〜Ｙ７
を介して選択スイッチ４１に接続されている。これらの
ゲートＹφ，Ｙ１〜Ｙ７のいずれか一つは、予め選択ス
イッチ４１によって上記第２論理積回路４２の入力に接
続されるようになっている。なお、複数の超音波送波装
置５ａ〜５ｄにおいて、各々予め選択スイッチ４１を切
替えて第２論理積回路４２の入力に接続されるゲートＹ
φ，Ｙ１〜Ｙ７を互いに異ならせるようにしている。

【００３９】次に、図７は超音波送波装置５の超音波反
射板と、超音波反射板による超音波反射波の指向特性を
示す図である。図７に示すように、超音波送波装置５の
超音波トランスジューサ４５は超音波送波方向を上向き
にして配設され、この超音波トランスジューサ４５上方
近傍に超音波反射板５４が配設されている。この超音波
反射板５４は、超音波トランスジューサ４５の超音波送
波方向と略平行な軸を有する円錐面形状に形成され、そ
の円錐面の頂点方向が下向きになるように配設されてい
る。なお、この超音波反射板５４は円錐面形状の他、必
要な超音波指向特性に応じて球面形状等の他の凸面形状
としてもよい。

【００４０】次に、以上のような構成よりなる本実施例
の作用について説明する。

【００４１】本発明によれば、自律移動ロボット１を所
定の平面領域４内で誘導する場合、まず図３および図４
に示すように、識別同期信号生成回路２１に送信信号２
８が入力される。送信信号２８が入力された識別同期信
号生成回路２１は識別同期信号選択データ２９で指定さ
れた特定の駆動回路識別同期信号３０を出力する。さら
に識別同期信号生成回路２１は、駆動回路識別同期信号
３０の出力終了直後から一定時間の間、計測イネーブル
信号３２を出力する。

【００４２】駆動回路識別同期信号３０が入力された発
光素子駆動回路２２は、駆動回路識別同期信号３０に適
当な周波による変調を加えた発光素子識別同期信号３１
を出力する。発光素子識別同期信号３１が入力された発
光素子２３は発光して、上記特定の駆動回路識別同期信
号３０に対応した特定のパルス持続時間の識別同期信号
９を送信する。

【００４３】次に、図５および図６に示すように、超音
波送波装置５に到達した特定パルス持続時間の識別同期
信号９を受光素子３６が受信し、増幅回路３７が増幅し
てディレイ回路３８および第２論理積回路に対して特定
パルス持続時間の増幅識別同期信号４７として出力す
る。増幅識別同期信号４７が入力されたディレイ回路３
８は、計数回路３９および基準周波数発振回路４６に、
増幅識別同期信号４７に対して一定の遅れを伴うカウン
トイネーブル信号４８を出力する。

【００４４】ディレイ回路３８からのカウントイネーブ
ル信号４８がハイレベルの間、基準周波数発振回路４６
は計数回路３９に対して基準周波数信号４９を出力し、
計数回路３９は基準周波数発振回路４６から入力された
基準周波数信号４９を計数して計数値を求める。

【００４５】デコーダ回路４０は計数回路３９の計数値
をデコードし、例えば３つのゲートＹφ，Ｙ１，Ｙ２か
らのゲート信号５０ａ〜５０ｃの論理出を一定時間毎に
正とする。この場合、ゲート信号５０ａ〜５０ｃのう
ち、選択スイッチ４１によって選択されたいずれかのゲ
ートＹφ，Ｙ１，Ｙ２からのゲート信号５０ａ〜５０ｃ
のみが、第２論理積回路４２に入力される。

【００４６】第２論理積回路４２は、前述した特定パル
ス幅の増幅識別同期信号４７が立下がった時点で入力さ
れたゲート信号５０の論理が正である場合のみ、トリガ
信号５１を出力する。

【００４７】例えば図６において、予め選択スイッチ４
１によってゲートＹ２からのゲート信号５０ｃのみが第
２論理積回路４２に入力されるようにしておいた場合、
増幅識別同期信号４７が立下がった時点でゲート信号５
０ｃの論理が正となるので、第２論理積回路４２はトリ
ガ信号５１を出力する。一方、予め選択スイッチ４１に
よってゲートＹφ，Ｙ１からのゲート信号５０ａ，５０
ｂが第２論理積回路４２に入力されるようにしておいた
場合は、増幅識別同期信号４７が立下がった時点でゲー
ト信号５０ａ，５０ｂの論理は負となるので、第２論理
積回路４２はトリガ信号５１を出力しない。

【００４８】ところで、前者の場合のようにゲート信号
５０ｃが第２論理積回路４２に入力されるようにしてお
いた場合でも、受信した識別同期信号９のパルス持続時
間が短く、それに対応する増幅識別同期信号４７がゲー
ト信号５０ｂの論理が正の時点で立下がるような場合
は、ゲート信号５０ｃの論理は負となるので第２論理積
回路４２はトリガ信号５１を出力しない。この場合は、
ゲート信号５０ｂが第２論理積回路４２に入力されるよ
うにしておけば、第２論理積回路４２がトリガ信号５１
を出力することになる。

【００４９】第２論理積回路４２からトリガ信号５１が
入力された波形生成回路４３は、超音波送波回路４４に
対して超音波送波信号５２を出力する。超音波送波信号
５２が入力された音波送波回路４４は、超音波トランス
ジューサ４５に超音波１０を送波させる。

【００５０】以上のように、特定のパルス持続時間を持
つ識別同期信号（例えば識別同期信号９ａ）を受信した
超音波送波装置５のうち、予め選択スイッチ４１を切替
えて、その特定パルス持続時間に対応して正論理のゲー
ト信号が第２論理積回路４２に入力されるようにしてお
いた超音波送波装置（例えば超音波送波装置５ａ）のみ
から超音波１０が送波される。

【００５１】次に、超音波送波装置５から送波された超
音波１０が自律移動ロボット１に到達すると、図３およ
び図４に示すように超音波受波装置６の超音波センサ２
４が超音波１０を受波し、超音波センサ回路２５に負論
理の超音波受波信号３３を出力させる。超音波受波信号
３３が入力された計測装置２の第１論理積回路２７は、
この超音波受波信号３３と前述した計測イネーブル信号
３２との論理積が正の間だけ、基準パルス発信回路２６
から入力される基準パルス信号３４を時間計測パルス信
号３５として出力する。

【００５２】この時間計測パルス信号３５は、第１論理
積回路２７に接続された前記時間計測を行う手段によっ
て計数され、時間計測パルス信号３５のパルス持続時間
が求められる。図４によれば、この時間計測パルス信号
３５のパルス持続時間は結局、駆動回路識別同期信号３
０の出力終了直後（識別同期信号９の送信）から負論理
の超音波受波信号３３の出力（超音波１０の受波）まで
の時間に対応する。

【００５３】この時間と音速とから、計測装置２により
自律移動ロボット１の超音波受波装置６ａ、６ｂと選択
された超音波送波装置（例えば超音波送波装置５ａ）と
の距離が求められる。

【００５４】以上の過程を、任意の複数の超音波送波装
置５ａ〜５ｄを選択して繰り返し、自律移動ロボット１
と複数の超音波送波装置５ａ〜５ｄとの距離を求めるこ
とにより、平面領域４上に予め設定された超音波送波装
置５ａ〜５ｄの位置を基準として自律移動ロボット１の
位置を三角測量的に計測することができる。

【００５５】なお、本実施例の超音波送波装置５におい
ては図７に示すように、超音波トランスデューサ４５の
超音波送波方向に超音波反射板５４が配設されているた
め、超音波反射板５４がない場合の超音波直接波５６
（図９参照）に比べて超音波反射波５５が横方向に広く
拡散するような指向特性を得ることができる。その結
果、広い平面領域４内においても、超音波送波装置５か
ら送波される超音波１０を自律移動ロボット１の超音波
受波装置６が必要な強さで受波することができ、自律移
動ロボット１の誘導を確実に行うことができる。

【００５６】以下、図８および図１０を参照して、上記
円錐面形状の超音波反射板５４による超音波１０の指向
特性についての実験結果を示す。

【００５７】実験結果図８は、図７に示す本発明の超音波反射板５４による超
音波反射波５５の指向特性を示すグラフであり、図１０
は比較例として図９に示す超音波直接波５６の指向特性
を示すグラフである。

【００５８】１つの超音波送波装置５から水平方向に一
定距離だけ離れた円弧上で、超音波受波装置６ａ，６ｂ
に用いる超音波センサ２４の位置を一定角度（３０度）
づつ移動し、角度毎に超音波センサ２４の超音波受波出
力を測定した。図８および図１０のグラフにおいて、横
軸はそれぞれ超音波反射波５５および超音波直接波５６
の中心（送波方向）から左右水平方向への角度（度）を
示し、縦軸は超音波センサ２４の超音波受波出力電圧
（ボルト）を示す。

【００５９】図８および図１０のグラフに示す実験結果
によれば、図１０に示す比較例では超音波の送波方向か
ら左右に離れるにしたがって急激に受波出力電圧が減少
しているのに対して、図８に示す本発明の超音波反射板
による場合は受波出力電圧の減少は小さく、特に左右３
０度以内の位置では送波方向と同等の受波出力電圧が得
られている。

【００６０】以上の結果から、本発明の超音波反射板に
よれば水平方向に広い、自律移動ロボットの誘導に適し
た超音波の指向特性が得られることが分かる。

【００６１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、所
定の平面領域内で自律移動ロボットを誘導する際、平面
領域上の超音波送波装置のうち、遮へい物に遮られるこ
と等によって位置計測に使用できない超音波送波装置が
あっても、それ以外の複数の超音波送波装置を任意に選
択することによって自律移動ロボットの位置計測を行う
ことができる。このため、遮へい物等が多数存在するよ
うな複雑な平面領域内においても、連続的に自律移動ロ
ボットの位置計測を行い、自律移動ロボットを正確に誘
導することができる。また、位置計測に機械的可動部分
を必要としないため、装置の小型化が容易であり、故障
発生の可能性が低く、保守・点検等の手間もかからない
自律移動ロボットの誘導装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による自律移動ロボットの誘導装置の一
実施例を示す斜視図。

【図２】図１に示す自律移動ロボットの誘導装置の、位
置計測および進行方向計測の原理を示す概念図。

【図３】図１に示す自律移動ロボットの誘導装置の、計
測装置の構成を示す回路図。

【図４】図３に示す計測装置内の各信号の状態を示す
図。

【図５】図１に示す自律移動ロボットの誘導装置の、超
音波送波装置の構成を示す回路図。

【図６】図５に示す超音波送波装置内の各信号の状態を
示す図。

【図７】図１に示す自律移動ロボットの誘導装置の、超
音波送波装置の超音波反射板と、超音波反射板による超
音波反射波の指向特性を示す模式図。

【図８】図７に示す超音波反射板による超音波反射波の
指向特性を示すグラフ。

【図９】図７に示す超音波反射板を用いない場合の、超
音波直接波の指向特性を示す模式図。

【図１０】図９に示す超音波直接波の指向特性を示すグ
ラフ。

【図１１】従来の自律移動ロボットの誘導装置（壁面基
準型）を示す平面図。

【図１２】図１１に示す自律移動ロボットの誘導装置の
立面図。

【図１３】従来の自律移動ロボットの誘導装置（光学走
査型）を示す平面図。

【符号の説明】

１自律移動ロボット２計測装置４平面領域５、５ａ〜５ｄ超音波送波装置６、６ａ、６ｂ超音波受波装置７識別同期信号送信装置９、９ａ、９ｂ識別同期信号１０超音波５４超音波反射板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定の平面領域内を移動する自律移動ロボ
ットを予め設定された走行コースに誘導する自律移動ロ
ボットの誘導装置において、前記平面領域上の予め設定された位置に配設されるとと
もに、特定の識別同期信号を受信した場合のみ超音波を
送波する複数の超音波送波装置と、前記自律移動ロボットに装着され、各超音波送波装置に
対応する識別同期信号を選択的に前記各超音波送波装置
に対して送信する識別同期信号送信装置と、前記自律移動ロボットに装着され、前記超音波送波装置
からの超音波を受波する超音波受波装置と、前記自律移動ロボットに内蔵され、前記識別同期信号の
送信からこの識別同期信号に基づいて前記超音波送波装
置により送波された超音波の前記超音波受波装置におけ
る受波までの時間を前記複数の超音波送波装置について
計測することにより、前記自律移動ロボットの位置計測
を行う計測装置と、を備えたことを特徴とする自律移動
ロボットの誘導装置。
【請求項２】計測装置の超音波受波装置は一組設けら
れ、この一組の超音波受波装置は水平方向に所定間隔離
して配設され、前記各超音波受波装置による前記位置計
測に基づいて、さらに前記自律移動ロボットの進行方向
計測を行うことを特徴とする請求項１記載の自律移動ロ
ボットの誘導装置。
【請求項３】超音波送波装置は、凸面形状の超音波反射
板を有することを特徴とする請求項１または請求項２の
いずれかに記載の自律移動ロボットの誘導装置。