JPS63276610A - 走行コ−ス作成装置 - 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】 〔概　　　要〕 走行コース作成装置は、現在位置から目標地点までの無
人車の走行コースを作成するものである。

走行コース作成装置の中には、走行領域内の障害物の位
置を認識し、現在位置から目標物までの直線経路を妨害
する障害物が有る場合には、障害物の両側を回避する直
線経路を生成しながら走行コースを作成するものがある
。しかしながら、例えば走行通路が狭（、その走行通路
が障害物によって塞がれている場合には障害物を回避す
る経路を生成することはできず、従来の走行コース作成
装置では目標地点までの走行コースを作成することはで
きない。

本発明は、障害物を回避する経路を生成できない場合に
は、回避経路生成の妨げとなる障害物を取り除く経路と
、その取り除いた障害物を置く地点を設定して障害物を
除去しながら障害物の回避経路を生成し、目標地点まで
の走行コースを生成するものであり、走行コース作成能
力が向上する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、無人車に係り、特に無人車の走行経路を決定
する装置に関する。

〔従　来　技　術〕

原子カプラントでの遠隔作業や工場、病院内での無人搬
送などの用途に搬送ロボットが用いられている。このよ
うなｔａ送送求ボットなわち無人車は、走行コース作成
装置を内蔵し、その走行コース作成装置により通行可能
であるがどうかを判別している。

走行コース作成装置は、例えば線路探索法により走行コ
ースを決定している。

線路探索法においては、出発地点と目標地点を端点とす
る、障害物と交わらない複数の経路を探索し、その見い
出した複数の経路の中での最短距離の経路を実際の走行
コースとしている。

通常、その経路は、複数のノードから成っており、ノー
ドを起点として走行方向が変化する。線路探索法を概略
的に説明すると、ある７ノードを展開する際に、まず目
標点（不図示）までの直線経路が作成できない場合、ま
ず目標点の方向にある障害物を捜し、最もそのノードの
近くにある障害物の両側を回避する路を求め、これが更
に他の障害物に妨げられれば、これらを回避する路を求
めるという手順を繰返し、最後に回避すべき障害物が無
くなった時点で残った回避路を子ノードとするものであ
る。

ここで、従来の走行コース作成装置のノードの求め方を
、第９図を参照しながら説明する。

同図において、斜線領域ＤＩ、Ｄ２は障害物を示してお
りＩは、出発点を示すノードである。ノードＩの子ノー
ドＰ＋を決定する場合、障害物Ｄ１の頂点を中心として
半径ｒの円Ｃ＋を描き、その円Ｃ１に対する接線を引く
。そして、円ＣＩの接点からｒの距離だけ行き過ぎた点
を次の子ノードの候補Ｐ１とする。

これは、無人車（不図示）の形状を半径ｒの円で近似し
、無人車と障害物Ｄ１の接触箇所を円Ｃ１の円周と仮定
している。すなわち、障害物Ｉ）＋と円Ｃ１の和集合領
域を障害物領域とみなす。そしてノードＰ１は無人車が
一旦停止した後、直線走行または回転により次のノート
または目標点まで移動する位置であり、無人車の回転中
心位置である。このノードＰ１の近傍には障害物Ｄ２が
あり、無人車が出発点ＩからノードＰ１までの経路Ｒ１
を走行した場合障害物Ｄ２により走行不可能となるかど
うかは、障害物Ｄ２の頂点を中心とした半径ｒの円Ｃ２
内を経路Ｒ１が通過するかどうかにより判別する。同図
においては、経路Ｒ１は円Ｃ２内を通過しないので、経
路Ｒ＋は無人車の走行可能な経路であると判別され、ノ
ードＰ１が子ノードとなる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、従来の走行コース作成装置では障害物を回避
する経路を生成しながら目標地点までの走行コースを作
成している。このため、障害物を回避する経路を生成で
きない場合、目標物地点までの走行コースは完成できな
かった。例えば第２１図のように両側を走行領域境界（
例えば、壁）ＥＫ、Ｅ、に挾まれた通路に、障害物りに
、Ｄｉが在った場合、障害物ＤＫ、Ｄ□により障害物領
域ｃ、、ｃ７が走行領域境界ＥＫ　、Ｅｉにより障害物
領域ＧＫ、ｃ、が形成される。この時、従来の走行コー
ス作成装置はノート−ｊがら目標地点（不図示）までの
直線経路上に障害物領域ｃＫ、Ｃｌが存在するために障
害物ＤＫを回避するための子ノードの候補ＰＫ、ＰＫ′
、障害物Ｄｉを回避するための子ノードの候補ｊｚ、Ｐ
７’を設定する。しかし、子ノードの候補ＰＫは走行領
域外となるため、また子ノートの候補ＰＫ′は障害物領
域Ｃ７内を通過するので子ノードとはならない。

さらに子ノートの１−補Ｐｌ、Ｐ１′もそれぞれ障害物
領域ＣＫ、Ｃ，，！を通過するので、子ノートとはなら
ない。従って、この場合、目標地点までの経路は１つも
作成されず、走行コース作成装置は走行コースの作成を
中止する。

このように、目標地点方向に複数の障害物が在りそれら
の障害物の回避経路が１つも生成されない場合、目標地
点までの走行コースを作成することはできず問題となっ
ていた。

本発明は、上記従来の問題点に鑑み障害物の回避経路が
１つも生成できない場合にも、目標地点までの走行コー
スを生成可能な走行コース作成能力の向上した走行コー
ス作成装置を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

第１図は、本発明の機能ブロック図である。

１は、例えばテレビカメラ等で撮像して得た画像データ
から目標物及び障害物の位置情報を得る認識手段、２は
該認識手段１から加わる目標物及び障害物の位置情報と
、無人車の地上投影面の形状を基に任意の地点から目標
物への直線経路が生成できるかどうかを判別し、前記直
線経路の生成が不可能であった場合にはさらに目標物方
向に在る障害物を回避する経路が少なくとも１つ生成で
きるかどうかを判別する制御手段。３は該制御手段２に
より目標物方向に在る障害物を回避する経路が１つも生
成されないと判別された場合に、前記障害物の中から取
り除く障害物を選択し、その取り除く障害物を把持する
地点までの走行経路の生成と、その取り除いた障害物を
置く地点の設定を行う第１の作成手段、４は該制御手段
２により目標物までの直線経路が生成可能であると判別
された場合に目標地点までの経路を作成し、また障害物
を回避する直線経路が生成可能であると判別された場合
には前記障害物を回避する経路を生成する第２の作成１
段である。

〔作　　　用〕

認識手段１は、テレビカメラ等によって撮像して得た画
像データから目標物及び障害物を認識する。そして、目
標物及び障害物を認識した後、その目標物及び障害物の
位置情報を求め制御手段２に加える。制御手段２は、前
記目標物及び障害物の位置情報、及び無人車の地上投影
面の形状を基に任意の地点から目標物への直線経路が生
成できるかどうかを判別する。そして、目標物への直線
経路が生成できなかった場合には、さらに前記任意の地
点から目標物方向にある障害物を回避する経路が生成で
きるかどうが調べる。そして、障害物を回避する経路が
１つも生成できなかった場合には、第１の作成手段に障
害物を取り除くための処理を行うように指示する。一方
、目標物への直線経路が生成できると判別した場合には
目標地点までの走行経路を、また障害物の回避地点を生
成できると判別した場合には障害物を回避する経路を生
成するよう第２の作成手段に指示する。

第１の作成手段は、制御手段２の指示により目標物方向
への経路生成を妨害する障害物の中から１つを選択し、
その障害物を把持する地点までの経路と、把持した前記
障害物を置く地点及び前記障害物を置く際の無人車の位
置を設定する。取り除く障害物の選択は、例えばその障
害物を把持する地点まで無人車が移動でき、かつ把持し
た後その障害物を置く地点が見い出される障害物の中か
ら、その障害物を取り除くことにより生成される障害物
回避地点から目標物までの直線経路と、出発地点からそ
の障害物回避地点までの経路の合計が最短となる障害物
を選択することによって行う。

また、第２の作成手段は制御手段２から目標地点までの
経路を生成する旨の指示が加わると、目標物までの直線
経路を生成しその直線経路上の目標物から所定距離の地
点を目標地点に設定する。

目標地点は、例えば無人車が目標物を把持可能な地点で
ある。また、制御手段２から障害物を回避する経路を生
成する。旨の指示が行われると、障害物の位置情報及び
無人車の地上投影面の形状を基に、障害物を回避する経
路を生成する。障害物を回避する経路の生成においては
、例えば無人ホの回転に要する円領域と無人車の直線走
行に要する幅を基に、無人車が障害物に妨害されること
のない直線経路を生成する。その直線経路の終点は、例
えばその位置で無人車が回転を行っても障害物に接しな
い地点とする。

〔実　　施　　例〕

以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。

第２図は本発明を適用した無軌道無人車のシステム構成
図、第３図は第２図をさらに詳細に表したシステム構成
図である。

統括コントローラ１０は本発明の実施例の無軌道無人車
の全体の動作制御や走行コース設定を行うものであり、
第３図（ｂ）に示すようにプロセッサ１０−１、シリア
ル入出力（３１０）１０−２〜１０−６、パラレル入出
力（ＰＩＯ）１０−７より成る。図示しないが、プロセ
ッサ１０−１は内部にマイクロプロセッサユニットＭＰ
Ｕ、上述の制御や他の処理を行うためのプログラムを記
憶するリード・オンリメモリ　（ＲＯＭ＞、各種の処理
時にデータを記憶するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ
）等を有し、これらのＭＰＵＸＲＯＭ、ＲＡＭはパスラ
インによって接続されている。また上述のパスラインは
５１０１０−２〜１０＝６、ＰＩＯＩＯ−７をも共通に
接続している。本発明の実施例が動作を開始した時には
統括コントローラ１０は入力装置からのコマンド等の制
御情報が加わるのを待つ。統括コントローラ１０のＰＩ
ｏｌｏ−７はスイッチユニット１１の各種スイッチ１１
−１〜１１−１１に接続しており、このスイッチ１１−
１〜１１−１１の接点状態すなわちオン、オフ状態を管
理する。スイッチユニット１１はＧｏスイッチ１１−１
、ＲＥＳＥＴスイノチエ１−２、音声Ｅ／Ｄスイッチ１
１−３、赤ポールスイッチ１１−４、青ポールスイッチ
１１−５、黄ボールスイッチ１１−６、緑ポールスイッ
チ１１−７、遠ポールスイッチ１１−８、近ボールスイ
ッチ１０−９、形状１スイッチ１１−１０、形状２スイ
ッチ１１−１１より成り、各スイッチ１１−１〜１１−
１１が統括コントローラ１０のＰＩｏｌｏ−７に接続し
ている。例えばＧｏスイッチ１１−１は本実施例の無軌
道無人車を動作を開始させるスイッチであり、このスイ
ッチ１１−１をオンとすることによって後述する目標物
の認識や走行コースの設定さらにはハンドリング等の動
作を開始する。スイッチ１１−４〜１１−７は目標物（
本発明の実施例においては各色のボール）の色の指定を
入力するスイッチであり、赤ポールスイッチ１１−４を
オンとした時には目標物を赤ボールとする。遠ポールス
イッチ１１−８、近ポールスイッチ１１−９は目標物の
色を指定した場合その色のボールが複数存在した時に、
遠い方の同一色のボールを目標物とすべきかあるいは近
い１３一 方の同一色のボールを目標物とすべきかを指示するスイ
ッチである。また形状１スイッチ１１−１０、形状２ス
イツチ１１−１１は例えばボールの大きさや形状等を指
示するスイッチであり、このスイッチ１１−１０．１１
−１１や前述の各種スイッチ１１−４〜１１−９によっ
て多数のボールが存在する時にもその内の１１［１ｉ１
を指定することができる。さらにＲＥＳＥＴスイッチ１
１−２は本装置のりセント信号であり、このスイッチを
オンとすることによって、動作中であるならば動作を停
止するとともに各スイッチ入力の再設定（入力）も可能
とする。また音声Ｅ／Ｄスイッチ１１−３は後述する音
声入力を有効とするかの選択スイッチである。統括コン
トローラ１０が動作を開始（Ｇｏスイッチ１１−１がオ
ンとなった）した後に上述の各種スイッチ１１−４〜１
ｌ−１１ｔｌ−オンとすると、統括コントローラ１０は
画像処理ユニット１２に対し、目標物の認識動作を開始
させる。

画像処理ユニット１２はカメラ１２−１、カメラコント
ローラ１２−２、カラーデコーダ１２−３、画像処理装
置１２−４さらにカメラティルタ１２−５、カメラティ
ルタードライバ１２−６より成る。カメラ１２−１はカ
メラティルタ１２−５に設置されており、目標物を撮像
するように統括コントローラ１０は目標物の認識動作の
開始前にカメラティルタードライバ１２−６を介して、
カメラティルタ１２−５を制御し、目標物がカメラの撮
像範囲内に入るようにする。

一方、カメラ１２−１の画像データはカメラコントロー
ラ１２−２に加わっており、例えばカメラ１２−１で得
られた画像データはカメラコントローラ１２−２によっ
て多値のデジタル画像データに変換される。そして、デ
ジタル画像データはカラーデコーダ１２−３でデコード
され画像処理装置１２−４に加わる。画像処理装置１２
−４には前述したようにデコードされたデジタル画像デ
ータが加わるが、統括コントローラ１０からの目標物認
識要求が加わった時のみデコードされたデジタル画像デ
ータを内部の画像メモリに取込む。

本発明の実施例においては４色のボールの内の１色のボ
ールが指示されるので、画像処理装置１２−４は指示さ
れボールの色に対応して各色の画像データの内から１色
の画像データを選択する。一般的に無軌道無人車が移動
する移動範囲内には例えば工場内には様々な光を発生す
る処理があり、この光を受けることによって、画像デー
タのレベルが異なる。本発明の実施例においては、図示
しないがカメラ１２−１が撮像する範囲をライトが照射
するようになっており、この外部の光による誤動作を防
止するため、カメラ１２−１によって撮像したデータを
２回にわたって取り込む。そして、この２回の画像デー
タのレベルが一致していた時に、その画像データが正常
であるとして、目標物認識処理を行う。

さらに本発明の実施例においてはカラーデータを用いて
目標物の認識処理を行う。白黒データを用いて認識処理
を行う場合には遠方の画像と近傍の画像はその明るさが
異なるため、例えばカメラの近傍しか認識することがで
きないが、本発明では、カラーの特定色を用いているた
め、ライトによって得られる近傍と遠方の画像データの
レベルが異なっていても、目標物がどれであるかを明確
に認識することができる。

画像処理装置１２−４が目標物を認識すると、画像処理
装置１２−４は画像データとその目標物の位置情報をシ
リアルデータに変換して統括コントローラ１０の５ＩＯ
ＩＯ−４を介してプロセッサ１０−１に加える。プロセ
ッサ１０−１は、加えられた目標物の位置情報をＲＡＭ
　（不図示）内に記憶する。

前述した動作によって目標物の位置が認識できたので、
次には統括コントローラ１０は画像処理ユニット】、２
より得られた画像データから、障害物の位置の認識を行
う。

プロセソ＋１０−１は画像処理ユニット１２から５１０
１０−４を介して入力した画像データを前記ＲＡＭ内に
記憶する。そして、画像データが全て入力されると前記
ＲＡＭ内に記す、ａされた画像データから特徴抽出処理
等を行い、予め設定された障害物の特徴バクーンとの比
較照合処理により全ての障害物を抽出しそれらの障害物
の位置情報を求め、前記ＲＡＭ内に記憶する。

そして、前述のようにして求められた目標物の位置情報
及び各障害物の位置情報を基に以下に示す処理を行い、
目標物を把持可能な地点（目標物把持地点）までの走行
コースを作成する。

以下、本発明の目標物把持地点までの走行コースの作成
方法について説明する。

第５図は、本実施例で用いた無軌道走行ユニット１３の
地上投影面の形状図である。同図において、Ｆ側が無軌
道走行ユニット１３の前面、Ｂ側が無軌道走行ユニット
１３の後面である。また、Ｏは無ｉ！ｉ１１道走行ユニ
ット１３が回転する場合の中心点であり、ＸＲＦ、ＸＲ
Ｒはそれぞれ中心点０から無！！１ｔｆｆｌ走行ユニッ
ト１３の前面、後面までの距離、ＹＲは中心点Ｏから無
軌道走行ユニット１３の左右側面までの距離、ＭＲＦ、
ＭＲＲはそれぞれ中心点Ｏから前面の左右端までの距離
、後面の左右端までの距離である。また、回転中心０か
ら進行方向方位にＦＤＩＳだけ離れた位置Ｐ。

に目標物が在る場合、無軌道走行ユニット１３に搭載さ
れたマニピュレータ１４−２は、目標物を把持すること
が可能となる。従って、無軌道走行ユニット１３の回転
中４５０が目標物からＦＤＩＳＯ距離だけ離れた位置ま
で移動すれば、無軌道走行ユニット１３はマニピュレー
タ１４−２により目標物を把持できる。

次に、統括コントローラ１０により行なわれる第５図に
示す地上投影面形状を持つ無軌道走行ユニット１３の目
標物把持地点までの走行コースの作成動作について第１
６図乃至第１９図のフローチャートを参照しながら説明
する。尚、併せて第６図乃至第１５図を参照する。

まず、前述したようにして画像処理装置１２−４から統
括コントローラ１０の３１０１（１−４を介してプロセ
ッサ１０−１に目標物の位置情報及び画像データが加え
られ、統括コントローラ１０内のプロセッサ１０−１は
、画像処理装置１２−４から加えられたた画像データを
基に全障害物の位置情報を求める（処理５ＴＩ）。

次に無軌道走行ユニット１３の現在の回転中心位置から
目標物へ直線を引き、その直線が障害物領域（障害物か
ら一定の距離の範囲の領域）上に在るかどうかの判別処
理ＳＴ２を行い、障害物領域上にない場合、その直線を
走行経路とし処理５Ｔｌｌで目標物把持地点を設定する
。目標把持地点は、第６図に示すように出発地点Ｉから
目標物Ｍへ引いた直線り上の、目標物ＭからＦＩＤＳの
距離だけ離れた位置に設定する。

このように、出発地点Ｉまたは、後述する障害物回避地
点（子ノード）から目標物Ｍへ引いた直線り上に障害物
領域が存在しない場合第６図に示す方法により、目標物
把持地点Ｇを設定する。

一方、上記判別処理ＳＴ２で出発地点から目標物へ引い
た直線上に障害物領域が存在すると判別すると、次に障
害物を回避する経路を生成できるかどうか（ノードを生
成できるかどうか）の判別処理ＳＴ３を行う。障害物を
回避する経路を生成できれば、障害物の回避地点くノー
ド）を設定する（処理５Ｔ４）。処理ＳＴ４で行われる
障害物の回避地点の設定方法を第７図に示す。上記処理
ＳＴ２で目標物へ直線経路を引いた場合、その直線経路
上にある障害物領域ＣＩ　　（障害物Ｄ１により形成さ
れる）に対し現在のノードＰｌから接線Ｌｉを引き、そ
の接線Ｌｌを接点Ｎ１からＸｌ）Ｒの距離だけ延長して
得られる点を障害物回避地点Ｐ；＋＋（子ノードＰｉ＋
＋）の候補に設定する。

この時、ノードＰｉから子ノードの候補Ｐｉ＋Ｉまでの
直線が他の障害物領域上に無い場合には、子ノードの候
補Ｐ１，１を障害物回避地点とする。

尚、障害物領域Ｃ！を障害物Ｄ１から距離ＹＲの範囲と
したのは、無軌道走行ユニット１３がノードＰ１から子
ノードの候補Ｐｉ＋１まで最短距離で走行するため、子
ノードの候補ＰＩ＋Ｉの位置を接点Ｎ１からＸＰＲの距
離に設定したのは、子ノードの候補Ｐ１＋１の位置で無
軌道走行ユニット１３が回転しても障害物ＤＩに接触し
ないようにするためである。

このような障害物回避地点の設定を、ノード〜２ｌ− Ｐｌから目標物へ引いた直線上にある全ての障害物領域
に対し行い、設定された全ての障害物回避地点の中で、
出発地点からその障害物回避地点までの経路と、前記障
害物回避地点から目標物までの直線経路の合計が、最短
となる障害物回避地点を選択する。

一方、前記判別処理ＳＴ３で障害物を回避するための経
路を生成できなかった場合には、経路生成を妨げる障害
物の除去を行う（処理５Ｔ５）。

障害物を回避する経路を生成できない場合は、例えば、
第８図に示す場合である。第８図は、〔発明が解決しよ
うとする問題点〕の所で説明した第２１図とほぼ同一で
あり同一のものには同一符号を記し詳しい説明は省略す
る。尚、第８図においては、障害物ＤＫＸＤ□に対して
ＹＲの距離内に在る領域が障害物領域ＧＫ、Ｃ，であり
、子ノードの候補Ｐ　１％　Ｐ　Ｋ　’は、障害物領域
ＣＫの接点から、子ノー　ドの候補Ｐｌ、Ｐ２’は障害
物領域Ｃ１の接点からＸＰＲの距離にある。

第８図のように、障害物を回避する経路を生成−２２−
一 できない場合に障害物を除去する処理ＳＴ５の詳細を第
１７図のフローチャートを参照して説明する。

まず、現在のノードから目標物までの経路を妨害する全
ての障害物を認識し、それらの障害物を記憶する（処理
５ＵＩ）。

そして、次に上記５ｔＪ１で記憶した障害物の中から１
つの障害物を選択しく処理５Ｕ２）、現在のノードから
その選択した障害物を把持しに行く経路が生成できるか
どうか判別する（処理５Ｕ３）尚、障害物を把持しに行
く経路が生成できた場合、その経路を記憶する。そして
、障害物を把持しに行く経路が生成できると判別した場
合には、さらにその除去した障害物を置（場所があるか
どうかを判別しく処理５Ｕ４）、障害物を置く場所が在
った場合には、その障害物を取り除く候補とする（処理
５Ｕ５）。

一方、上記判別処理５ｔＪ３で障害物を把持しに行く経
路が生成できない場合や、上記判別処理ＳＵ４で取り除
いた障書物を置く場所が無い場合には、その障害物を取
り除く候補とはしない（処理５ｔＪ６）。

そして、上記処理ＳＵ５、ＳＵ６の終了後、上記処理Ｓ
ＵＩで記憶した全ての障害物に対して、前記処理ＳＵ３
〜ＳＵ６が行われたかどうかの判別を行い（処理５Ｕ７
）　、全ての障害物に対して処理５１Ｊ３〜ＳＵ６がま
だ行われていなければ、再び処理ＳＵ２で次の障害物を
選択し、前記処理ＳＵ３〜ＳＵ６でその選択した障害物
を取り除く候補とするかどうか判別する。

そして、全ての障害物に対して取り除くことが可能かど
うか（すなわち、取り除く候補とするかどうか）の判別
を終えたら、取り除く障害物の候補の中で、その障害物
を取り除くことにより生成される障害物回避地点から目
標物までの直線経路と現在のノードから前記障害物回避
地点までの経路の合計距離が最短となる障害物を選択す
る（処理３０８）。

そして、選択した障害物を把持する地点と、把持した障
害物を置く地点を記憶し、障害物を置く地点を現在のノ
ードとする（処理５Ｕ８）。

尚、上記処理ＳＵ３において障害物を把持に行（経路を
生成できるかどうかの判別は、現在地点から障害物に引
いた直線上に障害物領域が存在するかどうかにより行い
ミ障害物領域が無い場合、障害物を把持しに行く経路を
生成できるものと判別する。また、障害物把持地点は第
６図において、目標物Ｍを障害物に置き換えた場合の地
点Ｇに等しい。

次に、障書物を置く場所が在るかどうかを判別する上記
処理ＳＵ４の詳細を第１９図のフローチャートにより説
明する。尚、併せて第９図ｔａ＋、　（ｂｌも参照する
。

まず、第９図（ａｌを説明すると、同図（ａｌは、無軌
道走行ユニット１３のスタート地点ＰＳから障害物回避
地点Ｐ、が生成され、障害物回避地点Ｐ４から次の障害
物回避地点を生成するために地点Ｐｏで障害物り、を除
去した場合の障害物り、の置き場所を決定する場合の例
である。

尚、この時走行面上に第９図（ｂ）に示すような直交座
標−ｘｙを設定し、方位角θを座標Ｘに対して時計回り
に正にとるものとする。従って、スタート地点Ｐｓ、障
害物把持地点Ｐυにおける障害物り。の方位角はそれぞ
れ同図に示すようにＴＨ３，ＴＨ，となる。

また、障害物回避地点Ｐｔ　における、障害物回避地点
ｐｔから障害物把持地点Ｐυへの経路ＩＪの方位角はＴ
Ｈｉとなる。

以下、第１９図のフローチャートを説明する。

まず、方位角Ｔ）（υとＴＨ３を比較し、Ｔ１（。

がＴＨ３より大きいと判別すれば（処理５ＷＩ）、ノー
ドｐｕからＦＤＩＳの距離で方位がＴＨ，−％の地点Ｑ
＋を障害物ＤＵの置き場所に設定しく処理５Ｗ２）、そ
の他点ＱＩに障害物Ｄυを置くことが可能かどうか判別
する（処理５Ｗ３）。

この時、障害物が他の障害物（不図示）と重なる場合は
、地点Ｑ１は置き場所として不適当であると判別しく処
理５Ｗ３）　、次に、ノードＰυからＦＤＩＳの距離で
方位がＴ　Ｉ　、十％の地点Ｑ２を障害物Ｄ１．ｌの置
き場所に設定する（処理５Ｗ４）。

２６一 そして、上記処理ＳＷ３と同様にして、地点Ｑ２に障害
物ＤＵを置くことが可能かどうかを判別して、置（こと
が不可能であった場合には（処理５Ｗ５）、１つ手前の
ノードｐｔに戻る（処理５Ｗ６）。そして、方位角ＴＨ
ｔとＴＨ３を比較し、ＴＨｔがＴＨ３より大きければ（
処理５Ｗ７）、ノードＰｔからＦＤＩＳの距離で方位が
ＴＨｔ−％の地点Ｑ３を障害物ＤＵを置く場所に設定し
く処理５Ｗ８）、その地点Ｑ３に障害物ＤＵを置くこと
が可能かどうか判別する（処理５Ｗ９）。

そして、地点Ｑ３にも障害物り、を置けないと判別した
場合には（処理５Ｗ９）、ノードｐｔからＦＤＩＳの距
離で方位がＴＨｔ−％の地点Ｑ４を障害物を置く場所に
設定しく処理５Ｗ１０）、地点Ｑ４に障害物り、を置く
ことが可能かどうか判別し、（処理５ＷＩＩ）地点Ｑ４
にも障害物り。

が置けなかった場合には、障害物Ｄυを置（場所は無い
ものと判断し、地点有りフラグを“０”にリセットする
（処理ＳＷＩ　６）。

一方、上記処理ＳＷ３．ＳＷ５．ＳＷ９，５Ｗ１１で障
害物り、を置くことが可能であると判別した場合には、
障害物ＤＵを置く地点及び障害物り、を置く時の無軌道
走行ユニット１３の回転中心の位置（ノード）を記憶し
く処理５Ｗ１７）地点有りフラグを“１”にセットする
（処理ＳＷ１８）。

一方、前記処理ＳＷ７で方位角ＴＨｓ≧方位角ＴＨｔで
あると判別すると、最初に前記地点Ｑ４を障害物り、を
置く地点に設定しく処理５ｗ１２）、その地点Ｑ４に障
害物り、を置くことが可能かどうか判別する（処理５Ｗ
１２）。

そして、地点Ｑ４に障害物Ｄｕをぼけなかった場合には
、次に地点Ｑ３を障害物り、を置く地点に設定しく処理
５Ｗ１４）、その地点Ｑ３に障害物ＤＵを置くことが可
能かどうか判別する（処理５Ｗ１５）　　。

そして、上記処理５Ｗ１３．５Ｗ１５で障害物Ｄ１．ｌ
を置くことが可能であると判別した場合には、前記処理
５Ｗ１７〜５Ｗ１８を行い障害物ＤＵを置く地点及び障
害物Ｄ１．ｌを置く時の無軌道走行ユニット１３０回転
中心の位置（ノード）を記憶しく処理５Ｗ１７）、地点
有りフラグを“１”にセットする（処理５Ｗ１８）。上
記処理５Ｗ１３゜５Ｗ１５で障害物ＤＩ、置くことが不
可能であると判別した場合には、前記処理５Ｗ１６で障
害物り。

を置（場所は無いと判断し、地点有りフラグを“０”に
リセットする。

一方、前記処理ＳＷＩでＴＨυ≦ＴＨ３であった場合に
はＴＨυ＞ＴＨ３であった時とは逆に、最初に地点Ｇ２
を障害物り、を置く地点に設定しく処理ｓｗｌ　９）　
、障害物り、Ｊを地点Ｇ２に置くことが可能かどうかを
判別する（処理ＳＷ２０）。

また、処理５Ｗ１７で地点Ｇ２に障害物ＤＵを置くこと
が不可能であると判別した場合には、さらに地点Ｇ１を
障害物ＤＵを置く地点に設定しく処理ＳＷ２１）　、地
点Ｇ１に障害物Ｄｖを置引ことか可能かどうか判別する
（処理ｓＷ２２）。

そして、上記処理５Ｗ１９，５Ｗ２１で障害物ＤＵを置
くことが可能であると判別した場合には、障害物り、を
置く地点と障害物Ｄｖを置く時の無軌道走行ユニット１
３の回転中心の位置を記憶しく処理５Ｗ１７）、地点有
りフラグを“１”にセントする（処理５ｗ１８）。

一方、上記処理５Ｗ２０，５Ｗ２２で障害物り、を置く
ことが不可能であると判別した場合には、前記処理ＳＷ
６〜５Ｗ１８を行い、地点Ｑ３または地点Ｑ４に障害物
ＤＵを置くことが可能かどうかを判別する。

このように、障害物把持地点での障害物の方位、障害物
把持地点へ移動する経路の方位及び出発地点での障害物
の方位を基に本実施例では障害物を置く地点を設定して
いる。

そして、前記処理３Ｕ４　（第１６図）では、地点有り
フラグの値を基に取り除いた障害物を置く地点があるか
否かを判別している。すなわち、地点有りフラグが“１
”であれば障害物を置く場所が在りと判別し、地点有り
フラグが“０”であれば障害物を置く場所は無いと判別
する。

再び第１６図のフローチャートに戻って説明すると、前
記処理ＳＴ５でノードの生成を妨害する障害物の除去を
行った後、前記処理ＳＴ２で障害物を置いた地点から目
標物へ直線経路が引けるかすなわち目標物へ引いた前記
直線経路上に障害物領域が無いかどうか判別する。そし
て、目標物への直線経路が引けない場合、前記処理ＳＴ
３で障害物を回避する経路を生成できるかどうか判別し
、障害物を回避する経路を生成できる場合には、処理Ｓ
Ｔ４で目標物までの経路が最短となる障害物回避地点を
設定する。

このように、目標物までの直線経路が作成されるまで、
処理ＳＴ２〜ＳＴ５が繰り返し行なわれる。

ところが、障害物回避地点を設定可能ではあるが、目標
物への経路が求まらない場合がある。

第１０図に示すように、目標物Ｍの近傍に障害物Ｄａ、
Ｄｓ、Ｄａが在る場合である。

この時、出発地点Ｓから前記処理ＳＴ２〜ＳＴ４の繰り
返しにより同図に示すように、順次ノードＰ４、Ｐ５、
・・・が作成されいくが、目標物Ｍが障害物領域Ｃ４、
Ｃ５内に在るために前記処理ＳＴ２で目標物Ｍへの直線
経路が引けないものと判別され、処理ＳＴ２〜ＳＴ４が
永久的に繰り返されることになる。

このため、処理ＳＴ４が所定回数以上繰り返された場合
、目標物への直線経路が求められないと判別して（処理
５Ｔ６）　、次にサブゴールを設定できるかどうかを判
別する（処理５Ｔ７）。サブゴールは、目標物把持地点
または、目標物への直線経路上に在る地点であり、目標
物への直線経路が求まらない場合、まずサブゴールまで
の経路を求め、次に目標物把持地点を求める。

サブゴールの設定方法を第１１図乃至第１３図に示す。

第１１図は、目標物Ｍが障害物領域内にない場合のサブ
ゴールの設定方法を示す図である。すなわち、障害物Ｄ
７に対してＹＲの距離内にある障害物領域Ｃ７及び障害
物Ｄ７に刻してＭＲＦの距離内にある領域Ｅ７を設定し
、目標物Ｍから障害物領域Ｃ７の両側に接線Ｌ７、Ｌ７
’を引く。そして、接線Ｌ７、Ｌ７’と領域Ｅ７の外周
との交点をサブゴールの候補Ｓｅｔ、ＳＧ７’に設定す
る。この目標物ＭとサブゴールのｋＡＭ　Ｓ　Ｇ　？、
ＳＧ７’とを結ぶ２つの接線Ｌ７、Ｌ７’は障害物Ｄ７
に妨害されずに無軌道走行ユニット１３が目標物把持地
点Ｇ　７　、’Ｇ　７　’まで走行できる経路である。

一方、目標物が障害物領域内に在る場合、第１２図及び
第１３図に示す方法によりサブゴールを設定する。すな
わち、目標物Ｍの中心と障害物Ｄ８の中心を通る直線Ｌ
ｅを設定し、次にその直線Ｌ８に垂直で目標物Ｍの中心
を通る直線Ｌ９を設定する。そして、直線Ｌｑ上の目標
物Ｍの中心からＦＤＩＳの距離にある点Ｓｅｅ、ＳＧｅ
’をサブゴールの候補とする。

さらに、目標物Ｍが障害物領域０８内にある場合、第１
３図に示す方法により、無軌道走行ユニット１３の目標
物把持地点の方位の範囲を限定した。

すなわち、障害物Ｄ８と目標物Ｍに対して第１２図と同
様にして２つの直線Ｌ　ｅ、Ｌ９を設定し、目標物把持
地点は直線Ｌ９の方位Ａから時計回りに方位へ′までの
範囲の方位になければならないとした。無１１ｔ１走行
ユニット１３が方位へから方位へ′の範囲内で目標物把
持地点まで目標物に接近すれば無軌道走行ユニット１３
は、障害物ＤＢに妨害されることはないからである。

上記第１２図と第１３図に示す方法を第１０図のケース
に適用するとサブゴールの候補はＳＧａ、ＳＧ％となる
。すなわち、第１２図に示す方法により目標物Ｍと障害
物Ｄ４の位置関係により、サブゴールの候補Ｓ　Ｇ　ａ
、ＳＧ４’が、目標物Ｍと障害物Ｄ５の位置関係により
サブゴールの候補ＳＧ５、ＳＧ５’が、目標物Ｍと障害
物Ｄ６の位置関係によりサブゴールの候補ＳＧｂ、ＳＧ
６′が設定されるが、第１３図に示す方法を適用するこ
とにより、Ｓ　Ｇ　ａとＳＧａ’が全ての障害物Ｄ４、
Ｃ５、Ｃ６に対するサブゴールの方位の範囲を満足して
いると判別される。

再び、第１６図に戻ると処理ＳＴ７で上記第１１図及び
第１２図に示す方法によりサブゴールの候補を設定し、
その設定したサブゴールの候補が各障害物に対して第１
３図に示す方位を満足しており、かつ各障害物との距離
がＭＲＦより大きいかどうか調べる。そして、上記２つ
の条件を満たすサブゴールが在る。かどうかを判別しく
処理５Ｔ７）　、サブゴールを設定できない場合号ブゴ
ールの設定を妨害する障害物の除去を行う（処理５Ｔ８
）。

サブゴールの設定を行えない場合の例を第１４図に示す
。この例の場合、第１３図に示す目標物と障害物の方位
の範囲を、全ての障害物Ｄ９、ＤＩＯ，、Ｄｌｌに対し
て満足するサブゴールは設定できない。この時、障害物
Ｄ１１を除去することにより、第１２図に示す方法でサ
ブゴールＳＧ９またはサブゴールＳＧ＋ｏを設定するこ
とが可能となる。

また、第１５図に示すように、目標物Ｍの近傍に障害物
が２個しかない場合には、常にサブゴールの設定可能な
方位領域Ｈが存在する。

従って、本発明ではサブゴールの設定が可能になるまで
障害物を除去するために除去する障害物を把持する地点
までの経路及びその除去した障害物を置くための地点を
設定する。

障害物を除去する処理ＳＴ８は、前記処理ＳＴ５と同一
であり、処理ＳＴ８では、除去することにより出発地点
からサブゴールまでの経路とサブゴールから目標物把持
地点までの経路の合計が最短となるサブゴールを設定で
きる障害物の除去を行う。処理ＳＴ８で障害物を取り除
く経路を作成した後、再び、サブゴールの設定が可能で
あるかどうかの判別を行いサブゴールの設定が可能であ
れば（処理５Ｔ７）　、サブゴールを設定しく処理５Ｔ
９）　、障害物除去地点（障害物を置いた地点）からサ
ブゴールまでの経路を生成する（処理５Ｔ１０）。そし
て、次にサブゴールから目標物把持地点までの経路を生
成する。尚、サブゴールが第１２図に示す地点ＳＧ８ま
たはＳＣ２’であった場合には、サブゴールがそのまま
目標物把持地点となる。一方、サブゴールが第１１図に
示す地点ＳＧ７または地点ＳＧ７　’であった場合には
、それぞれ目標物把持地点Ｇ７またはＧ７’までの経路
を生成する（処理５ＴＩＩ）。

このように本発明では目標物への直線経路を妨害する障
害物が存在し、前記障害物を回避す経路を生成できない
場合には、障害物回避地点を生成するために前記障害物
の中から取り除く障害物を選択する。そして、取り除く
障害物を把持するために移動する経路と取り除いた障害
物を置く地点を設定し、以後取り除いた障害物を置く地
点を出発地点として目標物把持地点までの走行コースを
作成する。障害物回避地点が生成できるまで、障害物を
除去する処理が繰り返し行われるので、走行領域を複数
の障害物が塞いでいる場合にも、目標物把持地点までの
走行コースを作成することができる。また、目標物の近
傍に複数の障害物があり、それら障害物の回避地点から
目標物までの直線経路が求まらない場合にはサブゴール
を設定し、まず、サブゴールまでの走行経路を作成し、
次にサブゴールから目標物把持地点までの直線経路を生
成して、出発地点から目標物把持地点までの走行コース
を作成する。

一方、障害物のためにサブゴールを設定できない場合に
はサブゴールの設定が可能となるまで障害物を除去する
ために、除去する障害物の選択と、その選択した障害物
を把持する地点までの経路、把持した障害物を置く地点
を設定する。従って、本発明によれば目標物までの走行
領域を障害物が塞いでいる場合、また目標物の近傍に複
数の障害物が在って目標物までの直線経路を生成できな
い場合にも目標物把持地点までの走行コースを作成する
ことが可能となる。

尚、第１６図のフローチャートに示す処理ＳＴ５、ＳＴ
８の障害物の除去処理は、第１７図の障害物除去処理Ａ
に限定されることな（、第１８図に示す障害物除去処理
Ｂでも良い。第１８図に示す障害物除去処理Ｂでは、前
記障害物除去処理Ａに処理ＳＶ５、ＳＶ９．５ＶＩＯを
追加している。

すなわち、障害物を置く地点が在ると判別した後（処理
Ｓ■４）、前記障害物を取り除くことにより、現在のノ
ードから目標物までの直線経路を引＝３８− くことが可能かどうかを判別しく処理５Ｖ５）、直線経
路を引くことができない場合にはその障害物を取り除く
ことをやめる（処理５Ｖ７）。この処理ＳＶ５を追加す
ることにより、取り除く障害物の候補が制限される。従
って、取り除く障害物の１ｂ補が見い出される確率は減
少する。これは、走行領域内に非常に多数の障害物があ
った場合、前記障害物除去処理Ａを行うと、処理時間が
著しく増大するため、処理時間を制限して、より最適な
障害物のみを取り除くようにものである。

また、取り除く障害物が見い出されない場合もあるので
、取り除く障害物が見い出されたかどうかの判別の処理
ＳＶ９を追加し、取り除く障害物が見い出されなかった
場合には、エラーフラグをオンにセットするようにして
いる（処理５ＶＩＯ）そして、エラーフラグがオンとな
った場合、走行コース生成の動作を中止する。

以上のような処理によって、出発地点から目標物把持地
点までのコース（すなわち軌道）が決定される。

前述の方式は、回転と直線走行を考慮したコース決定方
法であるが、この他にも最短走行距離や最短走行時間の
コースを求めることも可能である。

例えば、障害物を回避するコースの全てを求め（複数ノ
ードがある場合にはそのコースの全てを求める）、そし
てそのコース中から走行距離が最小となるコースを決定
する。また、回転等に多くの時間を有する場合には、直
線走行の時間と回転に要する時間との和を求め、その最
小値を得るコースを最短走行時間のコースと決定する。

統括コントローラ１０によって前述のような走行コース
決定がなされた後は統括コントローラ１０はその決定し
た走行コースのデータを無軌道走行ユニット１３に送出
する。無軌道走行ユニ・ノド１３はＧＬＶコントローラ
１３−１を有し、無軌道走行ユニット１３はこのＧＬＶ
コントローラ１３−１の制御によって動作する。

ＧＬＶコントローラ１３−１は統括コントローラ１０と
同様の構成であり、プロセッサ１３−３−５、シリアル
入出力（ＳＩＯ）１３−３−１、パラレル入出力（ＰＩ
Ｏ）１３−３−２〜１３−３−４より成り、これらは同
様に図示しないバスによって接続されている。プロセッ
サ１３−：３−５は内部にマイクロプロセッサユニット
ＭＰ′Ｌ３、無軌道走行ユニソトト３を構成する各装置
の制御プログラムを記憶するリードオンリメモリ　（Ｒ
ＯＭ）、各種の処理時にデータを記憶するランダムアク
セスメモリ　（ＲＡＭ）等を有し、これらのＭＰＵ、Ｒ
ＯＭ、、ＲＡＭ、Ｓ　１０１３−３−１、ＰＩＯ１３−
３−２〜１３−３−４はパスラインによって直通して接
続されている。前述の統括コｌ’　）ローラ１０から走
行コースデータがＧＬＶコントローラ１３−１に加わる
と、Ｓ　１０１３−３−１を介して前記走行コースデー
タがプロセッサ１３−３−５に取込まれ、その走行コー
スデータに対応した走行の制御をプロセッサ１３−３−
５が行う。まず、無軌道走行ユニット１３を第１番目の
ノードまで走行させるための制御を行う。無軌道走行ユ
ニット１３はＰＩＯ１３−３−２を介してＤ／Ａコンバ
ータ１３−２にモータのＦ′ライブデータを出力する。

このドライブデータはデジタル信号であり、Ｄ　／’　
Ａコンバータ１３−２によってアナログ信号に変換され
、さらにアナログスイッチ１３−３を介してドライブコ
ントローラ１３−４に加わる。ドライブコントローラ１
３−４はモータ　（Ｌ）１３−１３、モータ（Ｒ）１３
−１４を駆動する回路である。このモータ１３−１３．
１３−１４にはそれぞれ（図示しない）車輪が機械的に
接続されておりモータの回転により車輪が回転する。本
発明の実施例においては左右に設けた車輪を同方向に回
転させた場合、無ｖ！ｌＬ道走行ユニット１３は前進や
後退を行い、左右の車輪をそれぞれ逆方向に回転させた
場合無軌道走行ユニット１３は回転を行う。尚、この回
転における中心軸は無軌道遡行ユニット１３の重心位置
であり前述の走行コース作成時に用いられた無軌道走行
ユニット１３の回転中心Ｏに等しい（第５図参照）。

Ｄ／Ａコンバータ１３−２は左右の車輪を回転させるた
めの２個のアナログ信号を発生するように２チャンネル
分設けられている。すなわちＤ／八へンバーク１３−２
には有用と左用の車輪を回転すべき制御データが独立し
て加わって、それぞれ独立したアナログ信号を出力する
。

本発明の実施例においてはジョイスティック１３−５の
操作によっ７も本体装置を移動させることができる様に
ジョイスティック１３−５の操作の情報を演算回路１３
−６に加え、その情報からモータを制御するアナログ信
号をドライブコントローラ１３−４に入力する。Ｄ／Ａ
コンバータ１３−２の出力を選択するか演算回路１３−
６の出力を選択するかを制御する信号はＰＩ０１３−３
−２から出力されており、アナログスイッチ１３−３に
正の制御信号が加わった時にはＤ／Ａコンバータの出力
を選択してドライブコントローラ１３−４に出力し、イ
ンバータ１３−７を介して負出力がインバートされてア
ナログスイッチ１３−８に正信号として加わった時には
演算回路１３−６から出力されたアナログ制御信号はア
ナログスイッチ１３−８を介してドライブコントローラ
１３−４に加わる。尚自動による移動かあるいはジョイ
スティックによる操作による移動かの選択信号はプロセ
ッサＰＩＯ１３−３−２から出力されこれは無軌道走行
ユニット１３が有する自動／手動切換スイッチ１３−９
のオン・オフ状態で切換えられる。自動／手動切換スイ
ッチ１３−９のオン・オフ信号がＰＩｏｌ３−３−４を
介してプロセ、す１３−３−５に加わることにより、こ
の制御信号が前述のアナログスイッチ１３−３．１３−
８をオン、オフする。また本発明の実施例においては走
行スタート、ストップ、さらにはブレーキ等も手動で行
えるようになっており、これはスタートスイッチ１３−
１０、ストップスイッチ１３−１１、ブレーキスイッチ
１３−１２のオン・オフ状態がＰＩｏｌ　３−３−４を
介してプロセッサ１３−３−５に加わることによってな
される。またドライブコントローラ１３−４は駆動開始
を制御する制御端子を有しており、ＧＬＶコントローラ
１３−１からの出力（ＰＩｏｌ３−３−２を介して）と
、演算回路１３−６と、ブレーキ１３−２０の駆動信号
がインバータ１３−２１を介して反転した信号とがオア
ゲート１’　３−２２を介して制御端子に加えられてお
り、ブレーキをかけた時に駆動の停止をして目的位置に
到達した時のドライブを停止している。

前述した動作によってモータ１３−１３．１３−１４が
回転するがドライブコントローラ１３−１４には車輪と
同様にモータ１３−１３．１３−１４と機械的に接続し
たタコジェネ（Ｌ）１３−１５、クコジェネ（Ｒ）１３
−１６の出力が加わる。このタコジェネ１３−１５．１
３−１６の出力は回転に比例したアナログ信号であり、
ドライブコントローラ１３−４は車輪を定速回転させる
ようにすなわちクコジェネ１３−１５．１３−１６の出
力が一定となるようにモータ１３−１３．１３−１４を
制御する。この制御によって車輪は目的とする回転数で
回転し、その結果として走行ユニット１３を一定速度で
移動させる。

一般的に車輪はたとえば床との間でスリップすることが
あり、このスリップによって移動誤差が増大する。この
移動誤差を少なくするため、本発明の実施例においては
移動量を計測するための２個のエンコーダ（計測輪（Ｌ
）エンコーダ１３−１７、計測輪（Ｒ）エンコーダ１３
−１８）を有している。このエンコーダ１３−１７．１
３−１８は例えば左右の車輪の近傍に設けられた計測輪
に機械的に接続しており、計測輪の回転を求める。エン
コーダ１３−１７．１３−１８は特定の回転角度で１個
のパルスを出力するとともにその回転方向をも表す信号
を出力する。このパルスと回転方向の信号はカウンタ１
３−１９に加わり、各エンコーダから出力されるパルス
の数をカウントする。尚、カウンタ１３−１９はアンプ
ダウンカウンタであり、回転方向の信号はこのアンプダ
ウンカウンタのアンプダウン制御端子に加わっており、
例えば逆回転時にはダウンカウントし、正回転の時にア
ンプカウントするので、このカウント値で精度よく各車
輪の回転による走行距離が求められる。このカウンタ１
３−１９の出力はＰＩｏｌ　３−３−３を介してプロセ
ッサ１３−３−５に加わり、プロセッサ１３−３−５は
この値から本体の走行距離や、回転における現在の方向
を求める。

前述した動作によって、統括コントローラ１０から加わ
った走行コースに従った移動を行う無軌道走行ユニット
１３は移動量等を計測するため計測輪を有し、この計測
輪で高精度の移動データを得ているが、遠距離移動した
場合には誤差が大となる。このため、特定の移動を行っ
た後、例えば目的の位置に達した時に再度前述の画像処
理ユニット１２からの目標物の認識を行い、その走行誤
差における補正を行う。

前述の走行においてはあくまでも本体装置の重心位置（
回転中心）の移動量で計算を行っているが、マニピュレ
ータ１４−２で目標物を持ち上げる時には、マニピュレ
ータ１４−２の位置を中心軸として計算を行う。すなわ
ちマニピュレータ１４−２が移動できる範囲は限定され
ているので、走行誤差による位置ずれ等で目標物がマニ
ピュレータの可動範囲外にある時は無軌道走行による位
置修正によりマニピュレータ１４−２の中心軸を移動さ
せるように本体を制御する。この制御によって、例えば
走行の誤差が発生していても、マニピュレータ１４−２
の移動で目標物を持ち上げることができる。

マニピュレータユニット１４は統括コントローラ１０と
Ｓ　ＩＯＩ　Ｏ−２を介して接続している。

前述の様にして、本体が目標物把持地点（または障害物
把持地点）の所まで移動し停止すると、統括コントロー
ラ１０から８１０１０−２を介して持ち上げ制御信号が
加わるともに、マニピュレータ１４−２の移動を制御す
る信号が加わり、マニピュレータ１４−２を駆動する。

マニピュレータユニット１４はマニピュコントローラ１
４−１とマニピュレータ１４−２、把持センサ１４−３
より成っている。マニピュコントローラ１４−１には前
述の５ＩＯＩＯ−２を介してプロセッサ１〇−１より出
力された信号が加わっており、この制御信号によってマ
ニピュレータ１４−２を駆動する。そして、この制御に
よってマニピュレータ１４−２が動作し、目標物（また
は障害物）を持ち上げる。マニピュレータユニット１４
の把持センサ１４−３は目標物（または障害物）を持ち
上げたか否かを検出するセンサであり、持ち上げた時に
は目標物（または障害物）を検出したとしてＰ　１０１
０−７を介してプロセッサ１ｏ−１に出力する。位置の
誤差によって目標物（または障害物）を持ち上げられな
かった時にはマニピュレータ１４−２を持ち上げる制御
信号を加えた時にもかかわらす把持センサ１４−３がら
検出信号が加わらないので、プロセッサ１ｏ−１は再度
目標物（または障害物）の位置を求め、すなわち、位置
の補正を行って再度持ち上げの制御を行う。

以上の動作で、スタート位置から、走行した本体が目標
物把持地点（または障害物把持地点）まで到達し、目標
物（または障害物）を持ち上げることができる。この後
は、例えば目標物または障害物）を移動すべき位置を求
め、前述した走行コース作成と移動の制御によって目的
の位置に目標物（または障害物）を移動させることがで
きる。

４９一 本発明の実施例においては、前述した装置の他に第３図
（ｂ）に示すように、音声入カニニット１５を有してい
る。このユニット１５のＲ３−２３２Ｃ受信機１５−１
は本体に設けられ、マイク１５−２、音声認識装置１５
−３、Ｒ３−２３２Ｃ送信機１５−６は例えば操作者等
の近傍に設けられている。そして、操作者の声を記録し
、各色のボールの指示や目標物の前後関係等、前述した
スインチュニソト１１の操作指示と回線の入力さらには
目標物を移動させる目的の位置等のデータを加えること
ができる。尚、この音声入カニニット１５からのデータ
が有効となるのは、音声Ｅ／Ｄスイッチ１１−３をオン
とした時である。

以上の動作によって本発明の実施例においては無軌道無
人車の走行を目標物や目的の位置まで行うことができる
。

次に、本発明の動作をより具体的に説明する。

第４図は本発明の実施例における統括コントローラ１０
とＣ，ＬＶコントローラ１３−１の動作フローチャート
である。例えば電源を投入した時に、統括コントローラ
１０とＧＬＶコントローラ１３−１が処理動作を開始す
る。

先ず、各コントローラ１０．１３−１は初期設定処理Ｓ
ＣＩ、ＳＮＩを行う。そして、スタート信号入力（目標
物の色等の指示やＧｏスイッチのオン）ＳＣ２が加わる
と、目標位置認識処理ＳＣ３を行う。目標位置認識処理
ＳＣ３は統括コントローラ１０の制御によって画像処理
ユニット１２が行う。この画像処理ユニット１２の目標
位置認識が終了すると、目標物の位置情報が統括コント
ローラ１０に加わるので、次には走行コース作成処理Ｓ
Ｃ４を行い、走行コースを作成する。そしてその結果を
ＧＬＶコントローラ１３−１に送出する処理ＳＣ５を行
い、走行終了受信処理ＳＣ６で終了データが受信される
ことを検出する。

ＧＬＶコントローラは１３−１は初期設定ＳＮ１の後、
走行コース受信処理ＳＮ２を行っており、前述の処理Ｓ
Ｃ５によって走行コースが送信された時にこのデータを
受信して無軌道走行処理ＳＮ３を行う。無軌道走行ユニ
ット１３はこの情報で目的の位置まで前述の走行動作を
行う。そして走行動作が終了した時には走行終了信号送
出処理ＳＮ４を行い、統括コントローラ１０に終了信号
を送出する。統括コントローラ１０はこの時走行終了受
信処理ＳＣ６を行っており、ＧＬＶコントローラ１３−
１の終了信号の送出よって終了信号が受信でき、次のボ
ール（目標物）位置再認識処理ＳＣ７を行う。この再認
識処理Ｓ’Ｃ７は統括コントローラ１０の制御によって
画（象ユニット１２が行う。そして再認識処理ＳＣ７に
よって得られた結果から、現在位置においてマニピュレ
ータ１４−２の可動範囲であるかの判別処理Ｓ８を行う
。

この判別においてマニピュレータ１４−２の可動範囲で
ない時には、微動走行制御処理ＳＣ９を行う。この制御
信号はＧＬＶコントローラ１３−１に加わり、ＧＬＶコ
ントローラ１３−１は微動走行処理ＳＮ５を行って、本
体装置を微動走行させ□る。統括コントローラ１０が微
動走行処理ＳＣ９を終了すると再度ボール位置再認識処
理ＳＣ７から処理を繰返す。例えば複数回の前述の繰返
しによってマニピュレータ１４−２の可動範囲内に入っ
た時（判別Ｓ０８がＹ）には、統括コントローラ１０は
マニピュレータユニット１４に対シハンドリング制御処
理５ＣＩＯを行い、マニピュレータ１４−２は目標物、
例えばボールを把む動作を行う。そして、統括コントロ
ーラ１０はマニピュレータ１４−２がボールを把んだか
否かの判別５Ｃ１ｌを行う。この判別は把持センサ１４
−３からの検出信号が加わったか否かを統括コントロー
ラ１０が判別することによってなされる。この判別にお
いて、把んでいない時（Ｎ）には、位置が正値でないた
めに生じたものであるとして、再度ボール位置認識処理
ＳＣ７から繰返す。この繰返しの時微動走行制御処理Ｓ
Ｃ９を実行した時には、ＧＬＶコントローラ１３−１は
その処理に対応した微動走行処理ＳＮ５を行う。

ボールを把んだ場合すなわち、判別５Ｃ１１において、
把んだと判断（Ｙ）した時には、スタート点に帰るため
の処理を行う。

先ず、統括コントローラ１０は画像処理ユニノト１２か
ら画像データ（帰り方向の画像）を入力し、帰りコース
の作成処理Ｓ　Ｃ１’　２を行う。なお、帰りにおいて
は目標物まで到達した経路すなわち行きの軌道の逆を求
めることによって帰りコースとすることも可能である。

そして、求めた帰りコースデータを（１，ＬＶコントロ
ーラ１３−１に送出し、ＧＬＶコントローラ１３−１は
帰りコースを受信ＳＮ６する。この受信が完了した後、
ＧＬＶコン）Ｄ−ラ１３−１は無軌道走行処理ＳＮ７を
′　行って、例えば目標物に行くときと逆の軌道でスタ
ート点に戻る。そして戻った時には走行終了信号を送出
ＳＮ８する。統括コントローラ１０はこの走行終了信号
の受信５Ｎ１３で１回目のスタート信号入力ＳＮ２にお
ける目標物の指示に対する処理を終了するｈめ、ＧＬＶ
コントローラ１３−１に動作終了信号を送信５Ｎ１４し
て再度処理ＳＣ２より実行する。尚、処理ＳＣ２は入力
処理であり、オペレータ等がスイッチユニット１１や音
声入カニニット１５等からの入力がなされるまで、待機
となる。

一方Ｇ　Ｌ　Ｖコントローラ１３−１も、統括コントロ
ーラ１０からの動作終了信号を受信ＳＮ９すると、全処
理を終了し、再度走行コース受信処理ＳＮ２を行い、統
括コントローラ１０からの走行コース受信待ちとなる；
そして、再度加わった時には前述した動作を繰返す。

一方、本実施例では走行前に障害物を取り除くための経
路等を含む目標地点までの走行コースを全て生成した後
に、走行を開始するようにしているが、障害物を取り除
く必要が生じた場合には実際に障害物を取り除くための
走行及び障害物を取り除く操作を行いながら、障害物を
置いた地点を次の出発地点としながら目標物までの走行
コースを作成するようにしても良い。

〔発明の効果〕

以上、詳細に説明したように本発明によれば、目標物方
向の走行領域を複数の障害物が塞ぎ、障害物の回避経路
を生成できない時には、回避経路の生成を妨害する障害
物の取り除き可能な障害物を選択し、その取り除く障害
物を把持するための経路と、取り除いた障害物を置く地
点及びその時の無人車の位置を設定する。そして、以後
障害物を置いた地点から目標地点までの走行経路を新た
に生成しながら目標地点までの走行コースを生成して行
くので、走行コース作成能力が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の機能ブロック図、 第２図は、本発明を適用した無ＩＩ！１１道無人車のシ
ステム構成図、 第３図（ａｌ、（ｂｌは上記無軌道無人車の詳細なシス
テム構成図、 第４図は、本発明の実施例の動作フローチャート、 第５図は、本実施例の無軌道走行ユニット１３の地旧投
影面の形状図、 第６図は、目標物把持地点の設定方法を示す図、第７図
は、障害物回避地点の設定方法を示す図、第８図は、障
害物回避地点を生成できない例を示す図、 第９図（ａｌ、（ｂｌは障害物を置く地点を設定する方
法を説明する図、 第１０図は、目標物までの直線経路を生成できない例を
示す図、 第１１図〜第１３図は、サブゴールの設定方法を示す図
、 第１４図は、サブゴールを設定できない例を示す図、 第１５図は、サブゴールの設定可能性を示す図、第１６
図は、本発明の走行コース作成の動作を示すフローチャ
ート、 第１７図及び第１８図は、障害物を取り除く動作を示す
フローチャート、 第１９図は、障害物を置く地点を設定する動作を示すフ
ローチャー１−１ 第２０図は、従来の走行コース作成装置の障害物回避地
点の設定方法を示す図、 第２１図は、障害物回避地点を生成できない例を示す図
である。 １・・・認識手段、 ２・・・制御手段、 ３・・・第１の作成手段、 ４・・・第２の作成手段。 特許出願人　　株式会社豊田自動織ｔａ製作所本発明の
オ性能ブロック図 第１図 本発明の天が２４列のシステムハ１戊図Ｂ 木寛１ヒ身１の％申九蓮篤人車の坩上杖影面の形状図第
５図 日林オ勿オ己持杷鳶、の言え定方沫１ホす口笛６図 １草宴物回避畑点、の言文定力法を示す父第７図 ノードか゛生方！て゛ぎない４ダ・］を示す口笛８図 （ａ） （ｂ） 巳キ累２勿オ巴才り仕上、厚゛まはらないイタ弓ｐホ寸
図第１０図 ＠　１１　　図 サブゴΣルの言λ定方法を示ｔＩ！Ｉ（■）第１２図 第１６図 エ イだ来の走行コー人作成゛嘔直の 第 経路作ハ゛の方法を示ず叉 ２０図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）目標物及び障害物の位置情報を認識する認識手段と
   、該認識手段により得られた目標物及び障害物の位置情
   報と、無人車の地上投影面の形状を基に、任意の地点か
   ら目標物までの直線経路が生成可能かどうかを判別し、
   前記直線経路が生成不可能であった場合にはさらに前記
   任意地点から目標物方向にある障害物を回避する直線経
   路を少なくとも１つ生成できるかどうかを判別する制御
   手段と、 該制御手段により目標物方向にある障害物を回避する直
   線経路が１つも生成されないと判別された場合には、前
   記障害物の中から取り除く障害物を選択し、前記取り除
   く障害物を把持する地点までの走行経路の生成と、その
   取り除いた障害物を置く地点の設定を行う第１の作成手
   段と、 該制御手段により目標物までの直線経路が生成可能であ
   ると判断された場合には目標地点までの経路を作成し、
   また、障害物を回避する直線経路が、生成可能であると
   判別された場合には、前記障害物を回避する経路を生成
   する第２の作成手段とを有することを特徴とする走行コ
   ース作成装置。 ２）前記制御手段は、目標物の近傍に複数の障害物が在
   って、目標物への直線経路を生成できないと判別した場
   合には、前記認識手段によって得られた目標物と障害物
   の位置情報を基に目標物を把持可能な地点を設定するこ
   とを特徴とする前記特許請求の範囲第１項記載の走行コ
   ース作成装置。 ３）前記第２の作成手段は、前記認識手段によって得ら
   れた障害物の位置情報、無人車の回転に要する円領域及
   び走行に要する幅データを基に、回転においては前記円
   領域内に障害物が存在するか否かを判別し、走行におい
   ては前記走行に要する幅データから得られる走行領域内
   に障害物に存在するか否かを判別して前記障害物を回避
   する経路を生成することを特徴とする前記特許請求の範
   囲第１項または第２項記載の走行コース作成装置。