JPS63195515A - 無人車の位置計測方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 （産業上の利用分野） この発明は無人車の位置計測方法に関するものである。

（従来技術） 従来、誘導線等の誘導体を使用せずに移動でさる無人車
においては、走行を続けることにより車両位置の誤差が
累積される。そして、このような累積誤差を補正するた
めの位置計測に関する技術は、例えば特開昭６０−１１
２１１３号公報において提案され、その内容は構造物を
基準面とし無人車に設けた距離センサ（光学式距離測定
装置１　）から光を前記基準面に照射してその基準面上
の点と無人車との間の距離を同装置にて測定しその測定
結果に基づいて基準面に対する相対的な無人中の位置を
演ｎするようにしたものである。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、上記の計測方法においては距離測定の際、距
離センサから発した光がその基準面の状態によっては乱
反射あるいは吸収され同センサによる正確な受光動作が
行なえず確実なる距離測定を遂行することができない虞
があった。さらに、受光後においても距離検出及び無人
車の位置測定のための演算処理動作が複雑なものとなっ
ていた。

この発明の目的は上記問題点を解消し、筒中かつ確実に
無人車の位置計測を行なうことができる位置計測方法を
提供づることにある。

発明の構成 （問題点を解決するための手段） この発明は上記目的を達成すべく、予め定められた走行
経路に沿って走行する無人車において、車両側あるいは
地上側の一方に設けられる発光器と他方に設けられ複数
の受光スイッチング素子を並設した受光器とを複数組配
置し、それぞれ発光器からの光をその絹のいずれかの受
光スイッチング素子が検知することにより、各組の発光
器の位置と、その光を検知した各組の受光スイッチング
素子の位置とから走行中の車両位置を計測するようにし
た無人車の位置計測方法をその要旨とじたちのである。

（作用） 上記手段により、予め定められた走行経路に沿って走行
する無人車に対しその車両側あるいは地上側の一方に設
けた発光器からの光を他方に設けたその組のいずれかの
受光スイッチング素子が検知することにより、各発光器
の位置とその光を検知したその組の受光スイッチング素
子の位置とから走行中の車両位置が計測される。

（実施例） 以下、この発明を具体化した一実施例を図面に従って説
明する。

第１図及び第２図に示すように、壁等の地上側の設備１
にて予め定められた走行通路が形成され、この走行通路
を無人車２が誘導線等を使用はす゛に走行することがで
きるようになっている。その地上側設備１には発光器３
が設けられ、同発光器３から無人中２に対して光が発光
される。この発光器３は発光ダイオード等が使用される
。

又、無人車２の車体には前記発光器３に対応する位置に
受光器４が設けられ、同受光器４は複数の受光スイッチ
ング素子（ｎ個の受光スイッチング素子）Ｅ１〜Ｅｎが
間隔ａごとに並設されている。その各受光スイッチング
索子Ｅ１〜Ｅｎは前記発光器３からの光を検知すると、
オン動作するようになっている。この受光スイッチング
素子Ｅ１〜Ｅｎは光導電セル、フォトダイオード、又は
フォトトランジスタ等が使用され、その個数は例えば５
個程度とし適宜変更して使用される。そして、この各受
光スイッチング素子Ｅ１〜Ｅｎの検出信号は入出力イン
ターフェイス５に出力される。

この発光器３と受光器４とが１組をなし、２組の発光器
３と受光器４が第１図に示すように互いに直交する方向
に配置されている。

中央処理装置（以下、ＣＰＬＩという）６は記憶装ｊｄ
７に記憶された制御プログラムにて動作し、前記各組の
受光器４の各受光スイッチング素子Ｅ１〜Ｅｎの検出信
号を入力し同車両の位置計測処理動作を実行する。

次に、そのＣＰＵ６の車両位置計測処理動作を説明する
。

第３図において、同図中上下方向をＸ軸方向とする。こ
の座標系において、本実施例では発光器３の設置位置を
同座標系における絶対位置ｘＯとするとともに、Ｘ軸方
向に間隔ａをおいて並設されている各受光スイッチング
索子Ｅ１〜Ｆｎの内の第１の受光スイッチング素子Ｅ１
の中心位置を車両のＸ軸方向における中心位ｎ（曇準位
置）ｘｉとする。

そして、１つの受光スイッチング素子（第ｍの受光スイ
ッチング素子；だだし、１≦ｍ≦ｎ）Ｅｍのみが発光器
３からの光を検知したのであれば、ＣＰＵ６は車両のＸ
軸方向における中心位置ｘｉを次式にて演算する。

ｘ　ｉ　＝ｘＯ−ａ　−（ｍ−１＞ 又、第ｍと第（ｍ＋１）の２つの受光スイッチング素子
Ｅｍ　、　Ｅｍ　＋１が発光器３の光を検知したのであ
れば、ＣＰＵ６は車両の中心位置ｘｉを次式にて演算す
る。

ｘｉ＝ｘＯ−ａ　　・　（２・ｍ−１）／２そして、第
３図中Ｘ軸に直交するｙ軸方向に設けたもう１組の発光
器３と受光器４に対し、即ち、第１図に示す発光器３及
び受光器４に対し上記Ｘ軸方向での演算処理をｙ軸方向
についても行なうことにより、車両のｘ−ｙ方向の中心
位置座標Ｐ！　　（Ｘｉ　、Ｖｉ　）を計測することが
できる。

このようにして求めた車両中心位置Ｐｉに基づいてコー
ナ一部での走行における無人車の中心位置補正を行なう
ことができる。

このように本実施例においては、従来の反射光を利用し
ての車両と基準面（構造ｌ１ｌ）等）との距幼を求める
方法とは異なり、地上側設備１に設けた発光器３からの
光を受光器４の各受光スイッチング素子Ｅ１〜ＥＯが受
光を検知することにより車両位置を検出するようにした
ので地上側設備（の反射面）の状態に関係なく常に安定
した受光が確保され、確実に車両の位置計測を行なうこ
とができる。

又、その受光後の演粋処理も、どの受光スイッチング素
子がオンしたかを割出すだけで容易に位置計測を行うこ
とができる。ざらに、早産品の発光器３及び受光スイッ
チング素子Ｅ１〜Ｅｎを使用することができ、従来の位
置計測において使用されていた距Ｍｔ？ンサ等の特殊な
ヒンサを使用することなく車両の位置計測（中心位置Ｐ
ｉの計測）を行うことができる。

尚、この発明は上記実施例に限定されるしのでなく、以
下のように実施してもよい。

（イ）第４図に示すように、車両の一側面に（同軸方向
に）２相の発光器３と受光器４を配膚ηる。

そして、受光スイッチング素子Ｅ１〜Ｅｎの検知信号に
基づくその検知した受光スイッチング素子の間隔Ｌ１．
Ｌ２を求めるごとにより、実線で示す車両の方位（正常
走行状態にお（〕る方位）と一点鎖線で示す車両の方位
の差ｅを次式により求めることができる。

θ＝ｃｏｓ″″’　　（Ｌ１／Ｌ２） そして、このように求めた方位差θにより直線走行にお
ける正しい方位とすべく　（ｅ＝ｏとすべく）制御する
ことができる。

（ロ）無人車１の車両側及び地上側に３組以上の発光器
３と受光器４を配設するようにしてもよい。

（ハ）受光スイッチング素子を並設した受光器４はライ
ン型イメージセンサであってもよい。

（ニ）上記実施例では地上側に発光器３を設は車両側に
受光器４を設けたが、車両側に発光器４を設は地上側に
受光器４を設けてもよい。この場合、地上側から車両位
置を把握して集中管理することができることとなる。

発明の効果 以上詳述したようにこの発明は、車両側あるいは地上側
の一方に設けた発光器からの光が他方の受光器のいずれ
かの受光スイッチング素子にて検知されるようにしその
既知の発光器の位置と、その光を検知した各組の受光ス
イッチング素子の位置とで無人車の位置計測を行なうよ
うにしたので、その構成を非常にｉｔｌにすることがで
き、しかも正確かつ確実な位置計測を行なうことができ
る優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を具体化した位置計測装置の配置図、
第２図は位置計測装置の電気ブロック図、第３図はその
位置計測装置の発光器及び受光器の位置関係を示す図、
第４図は別例の位置計測装置の配置図である。 １は地、Ｆ側設首、２は無人車、３は発光器、４は受光
器、７はＣＰＵ、Ｅｌ〜Ｆ＋１は受光スイッチング素子
、Ｐｉは車両中心位置、ｘｉはＸ７Ｊ向における車両中
心位置、ｙｉはｙ方向における車両中心位置、θは方位
差。 特許出願人　　　株式会社　豊田自動織機製作所代　理
　人　　　弁理士　　恩１）博宜有１図 第２１！Ｉ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、予め定められた走行経路に沿って走行する無人車に
   おいて、 車両側あるいは地上側の一方に設けられる発光器と他方
   に設けられ複数の受光スイッチング素子を並設した受光
   器とを複数組配置し、それぞれ発光器からの光をその組
   のいずれかの受光スイッチング素子が検知することによ
   り、各組の発光器の位置と、その光を検知した各組の受
   光スイッチング素子の位置とから走行中の車両位置を計
   測するようにした無人車の位置計測方法。 ２、複数組の発光器と受光器はそれぞれ直交する方向に
   配置した２組の発光器と受光器である特許請求の範囲第
   １項に記載の無人車の位置計測方法。 ３、複数組の発光器と受光器はそれぞれ同軸方向に配置
   した２組の発光器と受光器である特許請求の範囲第１項
   に記載の無人車の位置計測方法。