JPH0875460A - 無人車絶対位置検出システム - Google Patents
無人車絶対位置検出システムInfo
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- JPH0875460A JPH0875460A JP6208382A JP20838294A JPH0875460A JP H0875460 A JPH0875460 A JP H0875460A JP 6208382 A JP6208382 A JP 6208382A JP 20838294 A JP20838294 A JP 20838294A JP H0875460 A JPH0875460 A JP H0875460A
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 14
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract description 13
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 所定の領域内において無人車の絶対位置を認
識することができる無人車絶対位置検出システム。 【構成】 この無人車絶対位置検出システムは，無人車
１の運行領域に形成された２本の誘導ライン１１，１２
を光学センサ２，３により認識し，位置認識手段４が上
記各誘導ライン１１，１２を横切るときの光学センサ
２，３からの検出信号に基づいて，無人車１と各誘導ラ
イン１１，１２がなす交差角度θを演算すると共に，無
人車１の上記運行領域内での絶対位置を認識する。認識
された絶対位置情報に基づいて無人車１が任意の走行経
路を辿るように無人車１を誘導することができる。
識することができる無人車絶対位置検出システム。 【構成】 この無人車絶対位置検出システムは，無人車
１の運行領域に形成された２本の誘導ライン１１，１２
を光学センサ２，３により認識し，位置認識手段４が上
記各誘導ライン１１，１２を横切るときの光学センサ
２，３からの検出信号に基づいて，無人車１と各誘導ラ
イン１１，１２がなす交差角度θを演算すると共に，無
人車１の上記運行領域内での絶対位置を認識する。認識
された絶対位置情報に基づいて無人車１が任意の走行経
路を辿るように無人車１を誘導することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，無人車の運行範囲内に
おける絶対位置を検出するシステムに係り，特に互いに
交差する２本の傾斜直線を利用して無人車の絶対位置を
演算する技術に関する。
おける絶対位置を検出するシステムに係り，特に互いに
交差する２本の傾斜直線を利用して無人車の絶対位置を
演算する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来，予め設定された走行経路に沿って
無人車を誘導する技術が各種提案され，実用化されてい
る。例えば，特開昭６２−１５６７０５号には，無人車
の運行範囲内に位置表示部材を配置し，該位置表示部材
を検出する検出装置を無人車に搭載し，上記検出装置が
位置表示部材を検出した時，無人車に検出結果に基づい
た運行を実行させる技術が開示されている。また，誘導
線等を敷設することなく，壁面に沿って自動的に無人車
を運行させるようにした無人車誘導装置も開発されてい
る。上記従来の無人車誘導装置では，例えばバーコード
等の表示部材を路面に形成し，該誘導線を光学センサに
より検知してこれを読み取った情報により無人車を誘導
している。
無人車を誘導する技術が各種提案され，実用化されてい
る。例えば，特開昭６２−１５６７０５号には，無人車
の運行範囲内に位置表示部材を配置し，該位置表示部材
を検出する検出装置を無人車に搭載し，上記検出装置が
位置表示部材を検出した時，無人車に検出結果に基づい
た運行を実行させる技術が開示されている。また，誘導
線等を敷設することなく，壁面に沿って自動的に無人車
を運行させるようにした無人車誘導装置も開発されてい
る。上記従来の無人車誘導装置では，例えばバーコード
等の表示部材を路面に形成し，該誘導線を光学センサに
より検知してこれを読み取った情報により無人車を誘導
している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら，上記従
来例は，無人車を利用して例えば清掃装置を自走させる
場合には，必ずしも最適ではない。なぜなら，上記従来
例ではいちいちバーコード等の位置へ行かねばならない
し，バーコード等を読み取り読解する複雑な装置を必要
とする。しかし無人車を利用して例えば清掃装置を自走
させる場合には，上記清掃装置が清掃すべき領域内を清
掃装置がランダムに走行することが望ましいが，ランダ
ムな走行経路に従って上記表示体を形成することは困難
であるからである。このように，所定の運行領域内でラ
ンダムな走行経路を辿るように無人車を誘導する場合に
は，無人車の運行領域内での絶対位置を認識し，その絶
対位置情報に基づいて無人車を誘導することが望ましい
が，従来では，所定の運行領域内でどこでも絶対位置を
認識できる柔軟なシステムは知られていない。本発明
は，このような従来の技術における課題を解決するため
に，所定の領域内において無人車の絶対位置を認識する
ことができる無人車絶対位置検出システムを提供するこ
とを目的とするものである。
来例は，無人車を利用して例えば清掃装置を自走させる
場合には，必ずしも最適ではない。なぜなら，上記従来
例ではいちいちバーコード等の位置へ行かねばならない
し，バーコード等を読み取り読解する複雑な装置を必要
とする。しかし無人車を利用して例えば清掃装置を自走
させる場合には，上記清掃装置が清掃すべき領域内を清
掃装置がランダムに走行することが望ましいが，ランダ
ムな走行経路に従って上記表示体を形成することは困難
であるからである。このように，所定の運行領域内でラ
ンダムな走行経路を辿るように無人車を誘導する場合に
は，無人車の運行領域内での絶対位置を認識し，その絶
対位置情報に基づいて無人車を誘導することが望ましい
が，従来では，所定の運行領域内でどこでも絶対位置を
認識できる柔軟なシステムは知られていない。本発明
は，このような従来の技術における課題を解決するため
に，所定の領域内において無人車の絶対位置を認識する
ことができる無人車絶対位置検出システムを提供するこ
とを目的とするものである。
【０００４】
【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，所定の矩形状の運行範囲内における無人車
の走行路面に，互いに所定の傾斜角度をなして交差する
２本の傾斜直線を形成し，該傾斜直線を認識する２個の
センサを無人車上に所定の距離を隔てて配置し，該両セ
ンサからの出力信号により，無人車と傾斜直線とがなす
交差角度を演算すると共に，該交差角度と上記両傾斜直
線がなす既知の傾斜直線間角度とに基づき上記運行範囲
内における無人車の絶対位置を演算することを特徴とす
る無人車絶対位置検出システムである。
に本発明は，所定の矩形状の運行範囲内における無人車
の走行路面に，互いに所定の傾斜角度をなして交差する
２本の傾斜直線を形成し，該傾斜直線を認識する２個の
センサを無人車上に所定の距離を隔てて配置し，該両セ
ンサからの出力信号により，無人車と傾斜直線とがなす
交差角度を演算すると共に，該交差角度と上記両傾斜直
線がなす既知の傾斜直線間角度とに基づき上記運行範囲
内における無人車の絶対位置を演算することを特徴とす
る無人車絶対位置検出システムである。
【０００５】
【作用】本発明によれば，無人車の運行領域に形成され
た２本の傾斜直線をセンサにより認識し，その認識デー
タに基づいて，無人車と各傾斜直線がなす交差角度を演
算すると共に，該交差角度と上記両傾斜直線がなす既知
の傾斜直線間角度とに基づき上記運行範囲内における無
人車の絶対位置を演算する。
た２本の傾斜直線をセンサにより認識し，その認識デー
タに基づいて，無人車と各傾斜直線がなす交差角度を演
算すると共に，該交差角度と上記両傾斜直線がなす既知
の傾斜直線間角度とに基づき上記運行範囲内における無
人車の絶対位置を演算する。
【０００６】
【実施例】以下，添付図面を参照して本発明を具体化し
た実施例につき説明し，本発明の理解に供する。尚，以
下の実施例は，本発明を具体化した一例であって，本発
明の技術的範囲を限定する性格のものではない。ここ
に，図１は本発明の一実施例に係る無人車絶対位置検出
システムの概略構成図，図２は無人車と誘導ラインとの
交差角度検出を示す模式図，図３は絶対位置認識方式を
示す模式図，図４は無人車絶対位置検出システムを清掃
ロボットに応用した場合の傾斜直線の一例を示す構成図
である。図１に示すように，無人車１が誘導される矩形
状の運行範囲において，互いに角度θ0 をなして交差す
る誘導ライン１１，１２（傾斜直線）が形成されてい
る。各誘導ライン１１，１２は目視可能な通常の塗料等
で路面に塗装を施すことにより形成してもよいし，人間
には不可視でフォトダイオード等の光学センサ２，３に
は読み取り可能な励起発光現象を起こす赤外線蛍光体を
使用したステルス型位置表示体（日立マクセル株式会社
製）等により各誘導ライン１１，１２を形成してもよ
い。上記無人車１には幅方向の間隔ｄ（図２）を隔てて
２個の光学センサ２，３（センサ）が設けられている。
両光学センサ２，３の検出信号は無人車１の現在位置を
認識する位置認識手段４に入力されている。例えばマイ
クロコンピュータ等を利用する上記位置認識手段４は上
記各誘導ライン１１，１２を少なくとも２回横切るとき
の光学センサ２，３からの検出信号に基づいて，無人車
１と各誘導ライン１１，１２がなす交差角度を演算する
と共に，無人車１の絶対位置を認識するようになってい
る。
た実施例につき説明し，本発明の理解に供する。尚，以
下の実施例は，本発明を具体化した一例であって，本発
明の技術的範囲を限定する性格のものではない。ここ
に，図１は本発明の一実施例に係る無人車絶対位置検出
システムの概略構成図，図２は無人車と誘導ラインとの
交差角度検出を示す模式図，図３は絶対位置認識方式を
示す模式図，図４は無人車絶対位置検出システムを清掃
ロボットに応用した場合の傾斜直線の一例を示す構成図
である。図１に示すように，無人車１が誘導される矩形
状の運行範囲において，互いに角度θ0 をなして交差す
る誘導ライン１１，１２（傾斜直線）が形成されてい
る。各誘導ライン１１，１２は目視可能な通常の塗料等
で路面に塗装を施すことにより形成してもよいし，人間
には不可視でフォトダイオード等の光学センサ２，３に
は読み取り可能な励起発光現象を起こす赤外線蛍光体を
使用したステルス型位置表示体（日立マクセル株式会社
製）等により各誘導ライン１１，１２を形成してもよ
い。上記無人車１には幅方向の間隔ｄ（図２）を隔てて
２個の光学センサ２，３（センサ）が設けられている。
両光学センサ２，３の検出信号は無人車１の現在位置を
認識する位置認識手段４に入力されている。例えばマイ
クロコンピュータ等を利用する上記位置認識手段４は上
記各誘導ライン１１，１２を少なくとも２回横切るとき
の光学センサ２，３からの検出信号に基づいて，無人車
１と各誘導ライン１１，１２がなす交差角度を演算する
と共に，無人車１の絶対位置を認識するようになってい
る。
【０００７】上記位置認識手段４の演算結果は例えばマ
イクロコンピュータ等を利用する運行制御手段５に入力
され，該運行制御手段５は無人車１の絶対位置情報に基
づいて無人車１が予め設定された走行経路を辿るように
無人車１を運行制御する。次に，無人車１と誘導ライン
１１がなす交差角度の演算方法を説明すると，図２に示
すように，まず，無人車１が速度ｖで進行し，１本目の
誘導ライン１１を時間ｔa に右側の光学センサ２が認識
し，時間ｔb に左側の光学センサ３が誘導ライン１１を
認識したときには，無人車１の進行距離をｌ，上記両光
学センサ２，３間の距離をｄとすると， ｌ＝ｖ（ｔb −ｔa ） ・・・（１） であり，このとき距離ｄは既知の一定値であるから，誘
導ライン１１と無人車１との交差角度θは， θ＝ｔａｎ-1（ｄ／ｌ） ・・・（２） となる。従って上記位置認識手段４が（２）式の演算を
実行することにより上記交差角度θが得られる。このよ
うな演算を各誘導ライン１１，１２毎に順次に行うこと
により，互いに交差する２本の誘導ライン１１，１２と
無人車１との交差角度θが得られる。
イクロコンピュータ等を利用する運行制御手段５に入力
され，該運行制御手段５は無人車１の絶対位置情報に基
づいて無人車１が予め設定された走行経路を辿るように
無人車１を運行制御する。次に，無人車１と誘導ライン
１１がなす交差角度の演算方法を説明すると，図２に示
すように，まず，無人車１が速度ｖで進行し，１本目の
誘導ライン１１を時間ｔa に右側の光学センサ２が認識
し，時間ｔb に左側の光学センサ３が誘導ライン１１を
認識したときには，無人車１の進行距離をｌ，上記両光
学センサ２，３間の距離をｄとすると， ｌ＝ｖ（ｔb −ｔa ） ・・・（１） であり，このとき距離ｄは既知の一定値であるから，誘
導ライン１１と無人車１との交差角度θは， θ＝ｔａｎ-1（ｄ／ｌ） ・・・（２） となる。従って上記位置認識手段４が（２）式の演算を
実行することにより上記交差角度θが得られる。このよ
うな演算を各誘導ライン１１，１２毎に順次に行うこと
により，互いに交差する２本の誘導ライン１１，１２と
無人車１との交差角度θが得られる。
【０００８】上記位置認識手段４により得られた交差角
度θおよび既知の誘導ライン間角度θ0 から無人車１の
絶対位置を算出する方法を説明すると，図３に示すよう
に，ｘ軸に対して交差角度θの走行経路１０上を無人車
１が走行するとき，走行経路１０は点ａ，ｂにおいてｘ
軸，ｙ軸と交差する。例えば無人車１が点ｂ上にあると
き，点ａ，ｂ間の距離をｌとすると，上記点ｂのｙ方向
の絶対座標は， （０，ｌｓｉｎθ） ・・・（３） となる。上記位置認識手段４は(３)式の絶対座標および
上記両誘導ライン１１，１２がなす傾斜直線間角度θ0
とに基づき，原点Ｏからの絶対位置を認識することがで
き，上記走行経路１０がｘ軸に対して交差角度θの角度
をなして交差していることが認識できる。上の説明は走
行経路１０の軌跡を直角座標を使って演算した一例であ
るが，次のようにして演算することも可能である。即ち
図５に示すように矢印で示す走行経路１０が誘導ライン
１１，１２とＡ，Ｂで交差する場合，原点Ｏを中心に誘
導ライン１２をｘ，ｙ座標の一方の軸，例えばｘ軸とす
る。１０の誘導ライン１１，１２との交点Ａのｙ座標は
ｌｓｉｎθ1 ，ｘ座標はｌｓｉｎθ1 ・ｔａｎ（π／２
−θ0 ）となり，無人車の現在位置Ａの絶対座標は進行
距離ｌと，交差角度θ1 ，θ2 と，誘導ライン１１，１
２間の角度θ0 で表わすことができる。このように一実
施例の構成では，２本の誘導ライン１１，１２を光学セ
ンサ２，３で認識し，その認識データに基づいて無人車
１の絶対位置を認識することができるので，認識した絶
対位置情報に基づいて無人車１が任意の走行経路１０を
辿るように誘導することができる。図４に示すように，
例えば，無人車１を清掃ロボットに応用した場合には，
該清掃ロボットを運行する部屋２０の床面に，対角線状
の２本の誘導ライン２１，２２を形成し，該誘導ライン
２１，２２を認識することにより清掃ロボットの部屋２
０内での絶対位置を認識し，その絶対位置情報に基づい
て清掃ロボットが部屋２０内で予め設定された走行経路
を辿るように誘導することができる。なお，本発明は以
上の一実施例に限定されず，種々変形可能である。上記
実施例では，光学センサ２，３を使用しているが，磁気
センサ等他のセンサを使用することができる。
度θおよび既知の誘導ライン間角度θ0 から無人車１の
絶対位置を算出する方法を説明すると，図３に示すよう
に，ｘ軸に対して交差角度θの走行経路１０上を無人車
１が走行するとき，走行経路１０は点ａ，ｂにおいてｘ
軸，ｙ軸と交差する。例えば無人車１が点ｂ上にあると
き，点ａ，ｂ間の距離をｌとすると，上記点ｂのｙ方向
の絶対座標は， （０，ｌｓｉｎθ） ・・・（３） となる。上記位置認識手段４は(３)式の絶対座標および
上記両誘導ライン１１，１２がなす傾斜直線間角度θ0
とに基づき，原点Ｏからの絶対位置を認識することがで
き，上記走行経路１０がｘ軸に対して交差角度θの角度
をなして交差していることが認識できる。上の説明は走
行経路１０の軌跡を直角座標を使って演算した一例であ
るが，次のようにして演算することも可能である。即ち
図５に示すように矢印で示す走行経路１０が誘導ライン
１１，１２とＡ，Ｂで交差する場合，原点Ｏを中心に誘
導ライン１２をｘ，ｙ座標の一方の軸，例えばｘ軸とす
る。１０の誘導ライン１１，１２との交点Ａのｙ座標は
ｌｓｉｎθ1 ，ｘ座標はｌｓｉｎθ1 ・ｔａｎ（π／２
−θ0 ）となり，無人車の現在位置Ａの絶対座標は進行
距離ｌと，交差角度θ1 ，θ2 と，誘導ライン１１，１
２間の角度θ0 で表わすことができる。このように一実
施例の構成では，２本の誘導ライン１１，１２を光学セ
ンサ２，３で認識し，その認識データに基づいて無人車
１の絶対位置を認識することができるので，認識した絶
対位置情報に基づいて無人車１が任意の走行経路１０を
辿るように誘導することができる。図４に示すように，
例えば，無人車１を清掃ロボットに応用した場合には，
該清掃ロボットを運行する部屋２０の床面に，対角線状
の２本の誘導ライン２１，２２を形成し，該誘導ライン
２１，２２を認識することにより清掃ロボットの部屋２
０内での絶対位置を認識し，その絶対位置情報に基づい
て清掃ロボットが部屋２０内で予め設定された走行経路
を辿るように誘導することができる。なお，本発明は以
上の一実施例に限定されず，種々変形可能である。上記
実施例では，光学センサ２，３を使用しているが，磁気
センサ等他のセンサを使用することができる。
【０００９】
【発明の効果】本発明にかかる無人車絶対位置検出シス
テムは，上記したように構成されているため，無人車の
運行領域に形成された２本の傾斜直線をセンサにより認
識し，その認識データから無人車の上記運行領域内での
絶対位置を認識することができ，無人車を認識された絶
対位置情報に基づいて任意の走行経路上に誘導すること
ができる。
テムは，上記したように構成されているため，無人車の
運行領域に形成された２本の傾斜直線をセンサにより認
識し，その認識データから無人車の上記運行領域内での
絶対位置を認識することができ，無人車を認識された絶
対位置情報に基づいて任意の走行経路上に誘導すること
ができる。
【図１】 本発明の一実施例にかかる無人車絶対位置検
出システムの概略構成図。
出システムの概略構成図。
【図２】 無人車と誘導ラインとの傾斜角度検出を示す
模式図。
模式図。
【図３】 絶対位置認識方式を示す模式図。
【図４】 無人車絶対位置検出システムを清掃ロボット
に応用した場合の傾斜直線の一例を示す構成図。
に応用した場合の傾斜直線の一例を示す構成図。
【図５】 絶対位置認識方式を示す模式図。
１…無人車 ２，３…光学センサ（センサ） ４…位置認識手段 ５…運行制御手段 １０…走行経路 １１，１２…誘導ライン（傾斜直線）
Claims (1)
- 【請求項１】 所定の矩形状の運行範囲内における無人
車の走行路面に，互いに所定の傾斜角度をなして交差す
る２本の傾斜直線を形成し，該傾斜直線を認識する２個
のセンサを無人車上に所定の距離を隔てて配置し，該両
センサからの出力信号により，無人車と傾斜直線とがな
す交差角度を演算すると共に，該交差角度と上記両傾斜
直線がなす既知の傾斜直線間角度とに基づき上記運行範
囲内における無人車の絶対位置を演算することを特徴と
する無人車絶対位置検出システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6208382A JPH0875460A (ja) | 1994-09-01 | 1994-09-01 | 無人車絶対位置検出システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6208382A JPH0875460A (ja) | 1994-09-01 | 1994-09-01 | 無人車絶対位置検出システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0875460A true JPH0875460A (ja) | 1996-03-22 |
Family
ID=16555350
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6208382A Pending JPH0875460A (ja) | 1994-09-01 | 1994-09-01 | 無人車絶対位置検出システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0875460A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3295519A4 (en) * | 2015-05-13 | 2019-07-17 | Ubiqomm LLC | FLOOR TERMINAL AND GATEWAY POTENTIAL POINTER TO A PILOT-FREE AIR VEHICLE (UAV) FOR ACCESS TO A NETWORK |
-
1994
- 1994-09-01 JP JP6208382A patent/JPH0875460A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3295519A4 (en) * | 2015-05-13 | 2019-07-17 | Ubiqomm LLC | FLOOR TERMINAL AND GATEWAY POTENTIAL POINTER TO A PILOT-FREE AIR VEHICLE (UAV) FOR ACCESS TO A NETWORK |
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