KR20120020064A - 주행차 및 주행차의 제어 방법 - Google Patents

Abstract

장애물 센서와, 장애물 센서에 의한 검지 결과에 따라 주행차에 장애물을 회피하기 위한 제 1 회피 동작을 행하게 하는 콘트롤러와, 장애물의 위치를 나타내는 위치 정보와, 제 1 회피 동작에서의 주행차의 좌우 방향의 회피폭을 나타내는 회피폭 정보를 기억하는 기억부를 구비하고, 콘트롤러는 (a) 장애물 센서가 위치 정보가 나타내는 위치에서의 장애물의 존재를 주행차와 장애물과의 거리가 제 1 거리 이하인 시점에서 검지한 경우, (b) 주행차와 장애물과의 거리가 제 2 거리에 도달하기 전에 주행차에 기억부에 기억되어 있는 회피폭 정보를 이용한 제 2 회피 동작을 개시시키는 주행차가 제공된다.

Description

주행차 및 주행차의 제어 방법{TRAVELING VEHICLE AND METHOD FOR CONTROLLING TRAVELING VEHICLE}

본 발명은 하물(荷物)의 반송 등을 행하는 주행차에 관한 것이며, 특히 장애물을 검지하는 장애물 센서를 구비하는 주행차에 관한 것이다.

종래에 무인 반송 대차(臺車) 등의 주행차에는 장애물과의 충돌을 회피하기 위하여 장애물을 검지하는 장애물 센서가 탑재되어 있다.

장애물 센서는, 예를 들면 레이저광을 회전시키면서 투사(投射)하여 주행차의 경로 상에 놓여진 하물(荷物) 등의 물체에 의해 반사된 반사광을 수광한다. 이에 따라, 예를 들면 주행 방향의 소정 영역 내의 장애물의 존재, 당해 장애물까지의 거리, 그리고 당해 장애물의 치수 및 형상을 검지할 수 있다.

이와 같이, 물체를 검지하는 센서에 의한 검지 결과를 이용한 주행차의 제어에 대한 기술이 개시되어 있다.

예를 들면, 특허 문헌 1(일본특허공개공보 평10-161745호)에 따르면, 주행차의 전면(前面)에 배치된 근접 센서의 검지 결과에 따라 당해 주행차의 속도를 저하시킨다. 이에 따라, 당해 주행차를 전방의 주행차에 근접하여 정지시킬 수 있어, 그 결과, 예를 들면 공장 내의 공간 이용의 효율화가 도모된다.

일본특허공개공보 평10-161745호

여기서, 하물의 반송을 행하는 주행차는, 예를 들면 미리 정해진 경로를 따라 주행함으로써 하물의 반송을 행한다. 이 반송 작업 중에 장애물 센서에 의해 경로 상의 장애물이 검지된 경우, 당해 주행차는 당해 장애물과의 충돌을 피하기 위하여 감속한 후에 정지한다. 그 결과, 당해 주행차의 후속 주행차도 정지하지 않을 수 없게 된다.

이 경우, 예를 들면 당해 주행차로부터의 에러 통지를 받은 오퍼레이터가 당해 장애물이 있는 장소까지 가서 수작업에 의해 당해 장애물을 제거한다. 그 후 당해 주행차 및 후속 주행차는 주행을 재개하고, 이에 따라 정지하고 있던 하물의 반송 작업이 재개된다.

즉, 1 개의 장애물의 존재에 의해, 복수의 주행차에 의해 실행되는 반송 작업 전체의 효율이 저하된다.

물론, 장애물을 검지함으로써, 정지한 주행차는 오퍼레이터에 의한 당해 장애물의 제거를 기다리지 않고 장애물 센서에 의한 검지 결과에 따른 회피 동작(예를 들면, 장애물의 측방을 통과하는 동작)을 행함으로써 반송 작업을 계속하는 것도 고려된다.

그러나, 이 경우에도 각각의 주행차는 동일 경로를 따라 주회(周回)하도록 설정되어 있는 것이 일반적이며, 당해 장애물이 경로 상에 존재하는 한 그 존재 위치를 통과할 때마다 감속, 정지 및 회피 동작을 반복하게 된다.

또한, 이와 같이 장애물이 존재하는 경우에도 반송 작업을 계속시키도록 각 주행차를 제어하는 경우, 안전성의 관점에서 오퍼레이터에 의한 장애물의 제거는 곤란하며, 이 때문에 반송 작업 전체로서의 효율의 저하는 부정할 수 없다.

즉, 주행차의 주행 경로 상에 장애물이 존재하는 경우, 장애물 센서가 당해 장애물을 검지함으로써 당해 주행차와 당해 장애물과의 충돌은 방지된다. 그러나, 이 경우 당해 주행차뿐만 아니라 다른 주행차에 의한 하물의 반송 작업도 정지된다. 이 때문에, 이들 주행차에 의해 실행되는 반송 작업의 효율이 현저히 저하될 가능성이 있다.

본 발명은 상기 종래의 과제를 고려하여, 경로 상에 장애물이 존재하고 또한 즉석에서 당해 장애물이 제거되지 않는 상황이 발생한 경우에도 하물의 반송 등의 작업을 효율적으로 행할 수 있는 주행차를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 종래의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일태양에 따른 주행차는, 정해진 경로를 따라 주행하는 주행차로서, 상기 경로 상의 장애물로서 상기 주행차와의 거리가 제 1 거리 이하인 장애물을 검지 가능한 장애물 센서와, 상기 주행차와 상기 장애물과의 거리가 상기 제 1 거리보다 짧은 제 2 거리인 시점에서의 상기 장애물 센서에 의한 검지 결과에 따라 상기 주행차에 상기 장애물을 회피하기 위한 제 1 회피 동작을 행하게 하는 콘트롤러와, 상기 검지 결과로부터 얻어지는 상기 경로에서의 상기 장애물의 위치를 나타내는 위치 정보와, 상기 제 1 회피 동작에서의 상기 주행차의 좌우 방향의 회피폭을 나타내는 회피폭 정보를 기억하기 위한 기억부를 구비하고, 상기 콘트롤러는, (a) 상기 위치 정보와 상기 회피폭 정보가 상기 기억부에 기억된 후에 상기 장애물 센서가 상기 위치 정보가 나타내는 위치에서의 장애물의 존재를 상기 주행차와 상기 장애물과의 거리가 상기 제 1 거리 이하인 시점에서 검지한 경우, (b) 상기 주행차와 상기 장애물과의 거리가 상기 제 2 거리에 도달하기 전에 상기 주행차에 상기 장애물을 회피하기 위한 제 2 회피 동작으로서 상기 기억부에 기억되어 있는 상기 회피폭 정보를 이용한 제 2 회피 동작을 개시시킨다.

이 구성에 따르면, 경로 상의 장애물을 회피하기 위한 제 1 회피 동작을 행한 주행차는 당해 장애물에 대응되는 위치 정보와 회피폭 정보를 기억한다. 이 때문에, 당해 주행차는 기억된 위치 정보가 나타내는 위치에서의 장애물의 존재를 그 후에 검지한 경우, 기억된 회피폭 정보를 이용한 제 2 회피 동작에 의해 장애물을 회피하여 더 진행할 수 있다.

즉, 본 태양의 주행차는, 최초의 회피 동작(제 1 회피 동작)에 이용된 정보를 이용하여 2 회째의 회피 동작(제 2 회피 동작)을 행할 수 있다. 이 때문에, 장애물을 최초로 검지한 경우보다 빨리 제 2 회피 동작을 개시할 수 있다. 그 결과, 예를 들면 거의 통상적인 주행 속도를 유지한 채로 장애물을 회피하면서 하물의 반송 등의 작업을 계속할 수 있다.

즉, 본 태양의 주행차에 따르면, 경로 상에 장애물이 존재하고 또한 즉석에서 당해 장애물이 제거되지 않는 상황이 발생한 경우에도 하물의 반송 등의 작업을 효율적으로 행할 수 있다.

또한, 본 발명의 일태양에 따른 주행차에서, 상기 장애물 센서는, 상기 제 1 회피 동작의 대상인 상기 장애물의 길이로서 상기 주행차의 주행 방향의 상기 장애물의 길이를 검지하고, 상기 기억부는, 상기 장애물 센서에 의해 검지된 상기 장애물의 길이를 나타내는 길이 정보를 기억하고, 상기 콘트롤러는, (c) 상기 제 1 회피 동작을 개시함으로써 상기 경로로부터 이탈된 위치를 주행하는 주행차를 상기 길이 정보를 이용하여 상기 경로 상에 복귀시키는 제 1 복귀 동작을 상기 주행차에 행하게 하고, (d) 상기 주행차가 상기 제 2 회피 동작을 개시한 후에 상기 기억부에 기억되어 있는 상기 길이 정보를 이용하여 상기 주행차를 상기 경로 상에 복귀시키는 제 2 복귀 동작을 상기 주행차에 행하게 한다고 해도 좋다.

이 구성에 따르면, 제 1 회피 동작으로 회피된 장애물의 길이를 나타내는 길이 정보도 기억된다. 이 때문에, 본 태양의 주행차는 제 2 회피 동작 후에 본래의 경로 상에 복귀할 때에 기억된 길이 정보를 참조함으로써 용이하고 안전하게 복귀할 수 있다.

또한, 본 발명의 일태양에 따른 주행차에서, 상기 콘트롤러는, 상기 주행차에 상기 제 2 회피 동작을 행하게 하기 전에, 상기 장애물 센서에 의한 상기 제 2 회피 동작의 대상인 상기 장애물에 대한 검지 결과로부터 상기 장애물이 상기 기억부에 기억되어 있는 상기 회피폭 정보를 이용한 동작으로 회피 가능한지 아닌지를 판단하여, 가능하다고 판단한 경우에, 상기 주행차에 상기 제 2 회피 동작을 행하게 한다고 해도 좋다.

이 구성에 따르면, 제 2 회피 동작의 대상인 장애물의 회피가, 기억된 회피폭 정보를 이용한 동작에 의해 가능한지 아닌지가 적확하게 판단된다. 즉, 장애물을 회피할 때의 확실성 및 안전성이 향상된다.

또한, 본 발명의 일태양에 따른 주행차에서, 상기 콘트롤러는, 상기 기억부에 기억되어 있는 상기 회피폭 정보와 상기 제 2 회피 동작의 대상인 상기 장애물에 대한 검지 결과를 비교하여, 비교 결과 상기 제 1 회피 동작에 의해 회피된 상기 장애물과 상기 제 2 회피 동작의 대상인 상기 장애물이 동일하다고 판단한 경우, 상기 제 2 회피 동작의 대상인 상기 장애물이 상기 회피폭 정보를 이용한 동작으로 회피 가능하다고 판단한다고 해도 좋다.

이 구성에 따르면, 제 1 회피 동작에 의해 회피된 장애물(선행 장애물)과 제 2 회피 동작의 대상인 장애물(후속 장애물)이 동일한지 아닌지에 기초하여, 기억된 회피폭 정보를 이용한 회피 동작을 행해야 하는지 아닌지가 적확(的確)하게 판단된다.

그 결과, 예를 들면 선행 장애물과 후속 장애물이 물체로서는 동일하지만 위치가 상이한 경우 등 장애물로서의 동일성이 없는 경우에는, 회피폭 정보를 이용한 제 2 회피 동작을 실행하지 않도록 주행차를 제어할 수 있다.

또한, 본 발명의 일태양에 따른 주행차에서, 상기 콘트롤러는, 상기 기억부에 기억되어 있는 상기 회피폭 정보가 나타내는 상기 제 1 회피 동작에 의해 회피된 상기 장애물의 형상 또는 치수에 관한 정보와, 상기 제 2 회피 동작의 대상인 상기 장애물에 대한 검지 결과가 나타내는 상기 장애물의 형상 또는 치수에 관한 정보를 비교함으로써, 상기 제 1 회피 동작에 의해 회피된 상기 장애물과 상기 제 2 회피 동작의 대상인 상기 장애물이 동일한지 아닌지를 판단한다고 해도 좋다.

이 구성에 따르면, 선행 장애물과 후속 장애물의 동일성이 이들 장애물의 형상 또는 치수에 관한 정보에 의해 적확하게 판단된다. 즉, 장애물의 회피 동작에서의 확실성 및 안전성이 보다 향상된다.

또한, 본 발명은 상기 어느 한 태양에 따른 주행차가 실행하는 특징적인 처리를 포함하는 주행차의 제어 방법으로서 실현할 수도 있다. 또한, 당해 제어 방법이 포함하는 각 처리를 컴퓨터에 실행시키기 위한 프로그램으로서 실현되는 것 및 이 프로그램이 기록된 기록 매체로서 실현될 수도 있다. 그리고, 이 프로그램을 인터넷 등의 전송 매체 또는 DVD 등의 기록 매체를 개재하여 배신(配信)할 수도 있다.

본 발명에 따르면, 경로 상에 장애물이 존재하고 또한 즉석에서 당해 장애물이 제거되지 않는 상황이 발생한 경우에도 하물의 반송 등의 작업을 효율적으로 행할 수 있는 주행차 및 주행차의 제어 방법을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에서의 주행차의 외관예를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에서의 주행차의 주요한 구성을 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에서의 주행차의 주행 경로의 일례를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에서의 장애물 센서의 검지 에어리어의 일례를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에서의 주행차의 장애물의 검지 및 회피에 따른 동작의 흐름의 일례를 나타낸 순서도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에서의 제 1 회피 동작의 흐름을 도시한 평면도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에서의 장애물의 회피가 가능한지 아닌지의 판단 방법의 일례를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에서의 위치 정보와 회피폭 정보의 예를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에서의 제 2 회피 동작의 흐름을 도시한 평면도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에서의 주행차에 의해 실행되는 장애물의 길이 정보를 이용한 동작 제어의 일례를 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시예에서의 주행차에 의해 실행되는 선행 장애물과 후속 장애물의 동일성 판단에 기초하는 동작 제어의 일례를 도시한 도면이다.

본 발명의 실시예에서의 주행차에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에서의 주행차의 외관예를 도시한 도면이다.

도 1에 도시한 주행차(100)는 무인 반송 대차(臺車)의 일종으로서, 일정 지점으로부터 다른 지점으로의 하물(150)의 반송을 행할 수 있다.

또한, 주행차(100)는 전단부에 장애물 센서(110)를 구비하여, 소정의 영역 내의 장애물의 존재, 당해 장애물까지의 거리, 그리고 당해 장애물의 치수 및 형상을 검지할 수 있다.

또한, 주행차(100)는, 예를 들면 레이저 유도에 의해 자율 주행을 행할 수 있다. 구체적으로, 주행차(100)는 레이저광을 주위에 투사(投射)하면서 주행하여 주행 경로의 주위에 배치된 복수의 반사판의 위치를 반사광에 의해 검지한다. 주행차(100)는 이 검지 결과를 이용하여 자신의 위치 및 자세를 판단함으로써, 미리 설정된 장소로의 이동을 자율적으로 행할 수 있다.

또한, 주행차(100)가 자율 주행하기 위하여 채용되는 유도 방식은 레이저 유도 방식에 한정되지 않으며, 자기(磁氣) 유도 방식 등의 다른 유도 방식이어도 좋다.

도 2는 본 발명의 실시예에서의 주행차(100)의 주요한 구성을 도시한 블록도이다.

도 2에 도시한 바와 같이, 주행차(100)는 장애물 센서(110)와 콘트롤러(120)와 기억부(130)를 구비한다.

장애물 센서(110)는, 예를 들면 회전하는 레이저광을 투사하고 그 반사광을 검지함으로써 장애물의 위치 등을 검지하는 센서이다.

콘트롤러(120)는 주행차(100)의 동작을 제어하는 제어부로서, 예를 들면 장애물 센서(110)에 의한 검지 결과를 이용한 회피 동작을 주행차(100)에 행하게 할 수 있다.

구체적으로, 콘트롤러(120)는 주행차(100)가 구비하는 모터 및 스티어링 기구 등(도시하지 않음)을 제어함으로써 주행차(100)의 동작을 제어한다.

기억부(130)는 다양한 정보를 축적 가능한 기억 장치이다. 기억부(130)에는, 구체적으로는 장애물의 위치를 나타내는 위치 정보와 당해 장애물에 대응되는 회피폭을 나타내는 정보인 회피폭 정보가 기억된다. 위치 정보 및 회피폭 정보의 구체적인 예에 대해서는 도 8을 이용하여 후술한다.

이러한 주요 구성을 구비하는 주행차(100)는, 예를 들면 도 3에 도시한 바와 같은 경로(200)를 따라 주행함으로써 하물의 반송 작업을 실행한다.

도 3은 본 발명의 실시예에서의 주행차(100)의 주행 경로의 일례를 도시한 도면이다.

주행차(100)는, 예를 들면 도 3에 도시한 경로(200)를 따라 주회(周回)하면서 경로(200)의 측방에 배치된 복수의 포트 간에서의 하물의 이동을 행한다.

또한, 주행차(100)의 구체적인 작업 내용은, 예를 들면 주행차(100)를 포함하는 복수의 주행차를 제어하는 상위의 제어 장치로부터 수신되며, 작업 내용 정보로서 기억부(130)에 기억된다. 콘트롤러(120)는 기억부(130)에 기억된 작업 내용 정보가 나타내는 지시에 따라 주행차(100)를 제어한다.

또한, 주행차(100)는 전술한 바와 같이 장애물 센서(110)를 구비하고 있어, 경로(200) 상의 장애물은 장애물 센서(110)에 의해 검지된다.

도 4는 본 발명의 실시예에서의 장애물 센서(110)의 검지 에어리어의 일례를 도시한 도면이다.

장애물 센서(110)에 의해 장애물을 검지하는 범위(검지 에어리어)는, 예를 들면 도 4에 도시한 바와 같이 설정된다. 구체적으로, 본 실시예에서의 검지 에어리어(112)는 주행차(100)의 차폭(X 축 방향의 폭)과 거의 동일한 폭인 Ws이고 또한 주행차(100)의 전단에서부터 제 1 거리(L1)까지의 범위로 설정되어 있다.

즉, 장애물 센서(110)는 경로(200) 상의 장애물이며 주행차(100)와의 거리가 L1 이하인 장애물을 검지 가능하게 설정되어 있다.

또한, L1보다 짧은 제 2 거리(L2)가 규정되어 있어, L2 이하의 거리에 장애물이 존재하는 경우, 콘트롤러(120)의 제어에 의해 주행차(100)는 정지한다.

또한, L1은, 예를 들면 1.5 m ~ 2.5 m 정도이고, L2는, 예를 들면 0.5 m ~ 1 m 정도이다.

또한, 도 4에 도시한 검지 에어리어(112)의 크기 및 형상은 일례이며, 예를 들면 주행차(100)의 주행 중에 검지 에어리어(112)의 크기 및 형상을 전환하는 것도 가능하다.

이상과 같이 구성된 주행차(100)의 장애물의 검지 및 회피에 따른 동작을 도 5 내지 도 11을 이용하여 설명한다.

도 5는 본 발명의 실시예에서의 주행차(100)의 장애물의 검지 및 회피에 따른 동작의 흐름의 일례를 나타낸 순서도이다.

또한, 경로(200) 상에 장애물이 존재하는 경우, 즉 경로(200)를 따라 주행차(100)가 주행하는 경우에 주행차(100)와 간섭하는 위치에 장애물이 존재하는 경우를 상정하여 이하의 설명을 행한다.

먼저, 주행차(100)가 경로(200)를 따라 주행함으로써 장애물과 주행차(100)와의 거리가 줄어들어 당해 거리가 L1 이하가 된 시점에서 장애물 센서(110)는 당해 장애물을 검지한다. 콘트롤러(120)는 이 검지 결과에 따라 주행차(100)를 감속시켜 저속 주행으로 이행시킨다(S10).

그 후 주행차(100)가 당해 장애물에 더 접근하여, 당해 거리가 L2가 된 시점에서도 또한 당해 장애물이 장애물 센서(110)에 의해 검지된 경우, 콘트롤러(120)는 주행차(100)를 정지시킨다(S11).

콘트롤러(120)는 당해 거리가 L2인 시점에서의 장애물 센서(110)의 검지 결과에 따라, 주행차(100)에 당해 장애물을 회피하기 위한 제 1 회피 동작을 행하게 한다.

구체적으로, 콘트롤러(120)는 장애물 센서(110)의 검지 결과로부터, 예를 들면 당해 장애물의 경로(200)에 대한 돌출폭을 확인한다(S12).

콘트롤러(120)는 당해 장애물의 돌출폭 및 주행차(100)의 주행로의 폭 등으로부터 주행차(100)가 당해 장애물을 피해 더 전방으로 진행할 수 있는지 없는지, 즉 주행차(100)가 당해 장애물을 회피 가능한지 아닌지를 판단한다(S13).

콘트롤러(120)는 회피 가능하다고 판단한 경우(S13에서 Yes), 장애물 센서(110)의 검지 결과에 기초하여 당해 장애물의 위치를 나타내는 위치 정보 및 당해 장애물을 회피하기 위한 회피 동작에서의 좌우 방향의 회피폭을 나타내는 회피폭 정보를 생성하여 기억부(130)에 기억시킨다(S14).

또한, 콘트롤러(120)는 주행차(100)에 당해 장애물을 회피하기 위한 제 1 회피 동작을 행하게 한다(S16).

또한, 콘트롤러(120)는 회피 가능하지 않다고 판단한 경우(S13에서 No), 예를 들면 상위의 제어 장치에 에러를 통지(S15)한다.

주행차(100)는 제 1 회피 동작을 행하고 또한 기억부(130)에 위치 정보와 회피폭 정보를 기억한 후에, 재차 제 1 회피 동작을 행한 지점에 접근한다.

그 후, 장애물 센서(110)가 기억부(130)에 기억되어 있는 위치 정보가 나타내는 위치에서의 장애물의 존재를 당해 장애물과 주행차(100)와의 거리가 L1 이하인 시점에서 검지한 경우(S17에서 Yes)를 상정한다.

즉, 제 1 회피 동작에 의해 회피된 장애물(이하, '선행 장애물'이라고 함)과 동일한 위치에 재차 회피의 대상이 되는 장애물(이하, '후속 장애물'이라고 함)이 존재하고 있는 경우를 상정한다.

이 경우, 콘트롤러(120)는 주행차(100)와 후속 장애물과의 거리가 L2에 도달하기 전에, 주행차(100)에 후속 장애물을 회피하기 위한 제 2 회피 동작이며 기억부(130)에 기억되어 있는 회피폭 정보를 이용한 제 2 회피 동작을 개시시킨다(S18).

여기서, 선행 장애물과 동일한 위치에 후속 장애물이 존재한다고 하는 것은 현실적으로 또한 전형적으로는 선행 장애물로서 경로(200) 상에 존재하던 하물이 그대로 방치되어 있다는 것을 의미한다.

따라서, 콘트롤러(120)는 선행 장애물을 회피할 때의 회피폭을 나타내는 회피폭 정보를 이용함으로써, 후속 장애물의 검지 후에 즉석에서 회피 동작(제 2 회피 동작)을 개시할 수 있다.

이상 설명한 제 1 회피 동작 및 제 2 회피 동작의 구체예를 도 6 내지 도 9를 이용하여 설명한다.

도 6은 본 발명의 실시예에서의 제 1 회피 동작의 흐름을 도시한 평면도이다.

도 7은 본 발명의 실시예에서의 장애물의 회피가 가능한지 아닌지의 판단 방법의 일례를 도시한 도면이다.

도 8은 본 발명의 실시예에서의 위치 정보와 회피폭 정보의 예를 도시한 도면이다.

도 9는 본 발명의 실시예에서의 제 2 회피 동작의 흐름을 도시한 평면도이다.

도 6에 도시한 바와 같이, 예를 들면 본래는 포트(210)에 수용되어 있어야 하는 하물[A]이 경로(200)에 대하여 돌출되어 있는 경우를 상정한다. 즉, 경로(200) 상에 장애물[A]이 존재하는 경우를 상정한다.

이 경우, 주행차(100)는 장애물[A]과의 거리가 L1 이하인 시점에서 장애물[A]을 검지하고 감속한다. 또한, 예를 들면 이 시점에서 장애물[A]의 경로(200)에서의 위치(x1, y1)가 장애물 센서(110)에 의한 검지 결과로부터 취득된다.

또한, 도 6에 도시한 예에서 장애물[A]의 위치는 검지 에어리어(112)의 우측의 경계선과 장애물[A]의 앞측의 변이 교차하는 점의 좌표로 나타나 있는데, 장애물[A]의 위치를 특정할 수 있다면 어떠한 표현이 이용되어도 좋다.

그 후, 주행차(100)는 장애물[A]과의 거리가 L2가 된 시점에서도 여전히 장애물[A]의 존재가 검지되므로 정지한다. 또한, 주행차(100)는 장애물[A]을 회피 가능한지 아닌지를 판단하여, 가능하다고 판단한 경우에는 제 1 회피 동작을 행한다.

구체적으로, 이 회피 가능한지 아닌지의 판단은, 도 7에 도시한 바와 같이, 장애물[A]의 돌출폭 등의 정보를 이용하여 행해진다.

예를 들면, 도 7에 도시한 바와 같이, 주행차(100)의 주행로의 폭이 Wp이고, 장애물[A]의 돌출폭이 Wo이고, 주행차(100)의 좌방향의 회피 가능폭이 Wr인 경우를 상정한다.

구체적으로, 콘트롤러(120)는 장애물 센서(110)에 의한 검지 결과로부터 Wo를 취득할 수 있다. 또한, 주행차(100)는 전술한 바와 같이 자차(自車) 위치를 인식할 수 있는 기능을 가지기 때문에, 콘트롤러(120)는 보유하고 있는 주행로 및 경로(200)의 맵 정보와 자차 위치로부터 Wr를 산출할 수 있다.

이러한 상정 하에, 콘트롤러(120)는 Wr - Wo가 임계치(K)보다 크면 장애물[A]의 회피가 가능하다고 판단한다.

예를 들면, Wo = 80 mm이고 Wr = 150 mm이고 K = 50 mm인 경우, Wr - Wo = 70 mm > K이므로, 콘트롤러(120)는 장애물[A]의 회피가 가능하다고 판단한다.

그 결과, 도 6의 우측 도면에 도시한 바와 같이, 제 1 회피 동작이 행해진다.

또한, 기억부(130)에는, 도 8에 도시한 바와 같이, 위치 정보와 회피폭 정보가 기억된다.

또한, 회피폭 정보는 제 1 회피 동작에 의해 회피된 장애물의 돌출폭 그 자체를 나타내는 정보여도 좋고, 그 돌출폭에 따라 주행차(100)가 이동한(이동해야 하는) 좌우 방향의 폭을 나타내는 정보여도 좋다.

예를 들면, 주행차(100)가 장애물의 돌출폭에 대하여 50 mm만큼 여유를 가지고 장애물을 회피하는 경우를 상정한다. 이 경우, 본 예와 같이 Wo = 80 mm이면, 주행차(100)는 130 mm만큼 좌측으로 이동함(즉, 본래의 경로(200)에서 130 mm만큼 좌측으로 이탈됨)으로써, 장애물[A]을 회피하고 전방으로 진행할 수 있다.

이 경우, 도 8에 도시한 바와 같이, 회피폭 정보로서 "Wo = 80 mm"가 기억되어도 좋고, 주행차(100)의 이동폭을 나타내는 "Wd = 130 mm"가 기억되어도 좋다.

또한, 주행차(100)의 회피 방향(우측 또는 좌측)에 대해서는 회피폭 정보가 나타내는 수치의 양음으로 표현해도 좋다. 예를 들면, 좌측으로 회피해야 하는 경우에는 양의 값으로 나타내고, 우측으로 회피해야 하는 경우에는 음의 값으로 나타내도 좋다.

또한, 콘트롤러(120)는 장애물[A]의 회피가 가능하다고 판단한 경우, 상기와 같이 장애물[A]의 돌출폭(Wo)에 따라 좌우 방향의 회피폭(이동폭)을 결정하지 않아도 된다. 콘트롤러(120)는, 이 경우 예를 들면 가능한 한 장애물[A]과는 반대측, 즉 좌측으로 치우쳐 주행한다고 하는 회피 동작을 주행차(100)에 행하게 해도 좋다.

즉, 도 7에서 Wr = 150 mm인 경우에, 주행차(100)는, 예를 들면 5 mm의 마진을 취하여 좌측으로 Wr = 145 mm만큼 이동함으로써 장애물[A]을 회피해도 좋다. 이 경우, 회피폭 정보로서, 예를 들면 "좌측"이라고 하는 회피 방향을 나타내는 정보만이 기억되어도 좋다.

이와 같이 기억부(130)에 기억된 회피폭 정보는 당해 회피폭 정보와 함께 기억부(130)에 기억된 위치 정보가 나타내는 위치에서 재차 장애물이 검지된 경우의 회피 동작에 이용된다.

예를 들면, 도 9에 도시한 바와 같이, 장애물[A]이 그대로 방치되어 있는 경우를 상정한다. 이 경우, 장애물 센서(110)는 기억부(130)에 기억되어 있는 위치 정보가 나타내는 좌표(x1, y1)에서의 장애물의 존재, 즉 본 예에서의 장애물[A]의 존재를 장애물[A]과 주행차(100)와의 거리가 L1 이하인 시점에서 검지한다.

콘트롤러(120)는 장애물[A]의 존재를 검지하면 장애물[A]과 주행차(100)와의 거리가 L2에 도달하기 전에 장애물[A]을 회피하기 위한 제 2 회피 동작을 주행차(100)에 개시시킨다. 또한, 제 2 회피 동작에는 기억부(130)에 기억되어 있는 회피폭 정보가 이용된다.

예를 들면, 회피폭 정보로서 "Wo = 80 mm"가 기억되어 있는 경우, 콘트롤러(120)는 Wo = 80 mm에 미리 규정된 50 mm를 가산하여 130 mm만큼 좌측으로 회피하도록 주행차(100)를 제어한다.

즉, 도 9에 도시된 바와 같이, 제 2 회피 동작은 장애물[A]이 검지되면 회피폭 정보를 이용하여 신속하게 개시된다. 이 때문에, 제 1 회피 동작이 실행되었을 때와는 달리 정지할 필요도 없고 주행 속도를 유지하는 것도 가능하다.

이와 같이, 본 실시예의 주행차(100)는 경로 상에 장애물이 있는 경우, 최초의 회피 동작에 관한 정보를 기억해 두고, 당해 장애물에 대한 2 회째 이후의 회피 동작에 이용할 수 있다.

이에 따라, 주행차(100)에 의한 당해 장애물에 대한 2 회째 이후의 회피 동작은 비교적 먼 위치로부터의 당해 장애물의 검지를 트리거(trigger)로서 개시할 수 있다. 즉, 통상적인 주행 속도를 유지한 채로 당해 장애물을 회피하고 주행을 계속할 수 있다.

즉, 본 실시예의 주행차(100)에 따르면, 장애물에 접근할 때마다 감속하여 정지하는 등의 불필요한 발생이 방지되어, 주행차(100)에 의한 하물의 반송 등의 작업을 효율적으로 행하게 할 수 있다.

또한, 도 6 및 도 9에 도시한 동작예에서는 장애물에 대한 회피 동작을 개시함으로써 경로(200)로부터 이탈된 위치를 주행하는 주행차(100)를 경로(200) 상에 복귀시키는 복귀 동작이 실행되고 있다.

이는, 주행차(100)가 장애물의 회피를 위하여 우측 또는 좌측으로 이동한 경우, 예를 들면 안전을 고려하여 결정되는 소정의 거리만큼 주행한 후에 경로(200) 상에 복귀하도록 콘트롤러(120)가 주행차(100)를 제어함으로써 실현된다.

또한, 예를 들면 장애물 센서(110)가 주행차(100)의 주행 방향(도 6 및 도 9에서는 Y 축 방향)의 장애물의 길이를 검지하고, 그 검지 결과에 기초하여 콘트롤러(120)가 주행차(100)의 복귀 동작을 제어해도 좋다.

또한, 제 1 회피 동작 시에 검지된 장애물의 길이를 나타내는 길이 정보를 기억부(130)에 추가로 기억시켜 두고, 제 2 회피 동작 후의 복귀 동작에 이용해도 좋다.

도 10은 본 발명의 실시예에서의 주행차(100)에 의해 실행되는 장애물의 길이 정보를 이용한 동작 제어의 일례를 도시한 도면이다.

도 10에 도시한 바와 같이, 예를 들면 장애물 센서(110)에 의한 장애물의 검지 범위를 검지 에어리어(112)(도 4 참조)에서 검지 에어리어(114)로 전환한다. 이에 따라, 장애물 센서(110)는 장애물[A]의 길이를 검지할 수 있다.

한편, 주행차(100)의 측부에 장애물[A]의 길이를 검지하기 위한 다른 센서를 별도로 설치해도 좋다. 이 경우, 장애물 센서(110)와 당해 다른 센서에 의해 본 발명의 주행차에서의 장애물 센서가 실현된다.

주행차(100)가 최초로 장애물[A]을 회피할 때, 즉 제 1 회피 동작이 실행될 때에 장애물 센서(110)에 의한 장애물[A]의 길이의 검지가 실행되고, 당해 길이를 나타내는 길이 정보가 기억부(130)에 기억된다.

예를 들면, 도 10에 도시한 바와 같이, 장애물[A]의 길이를 나타내는 "Lb = 420 mm"가 길이 정보로서 위치 정보 및 회피폭 정보와 함께 기억부(130)에 기억된다.

또한, 이 경우 제 1 회피 동작 후에 길이 정보 "Lb = 420 mm"를 이용한 복귀 동작(제 1 복귀 동작)이 실행되어, 주행차(100)는 경로(200) 상에 복귀한다.

그 후, 주회하고 온 주행차(100)는 재차 제 1 회피 동작을 행한 지점에 접근하고, 전술한 바와 같이 회피폭 정보를 이용한 제 2 회피 동작이 실행된다.

이에 따라, 주행차(100)는 재차 경로(200)로부터 이탈된 위치를 주행한다. 그러나, 이미 길이 정보 "Lb = 420 mm"가 기억부(130)에 기억되어 있다. 이 때문에, 주행차(100)는 장애물[A]의 길이의 검지를 재차 행할 필요가 없으며, 기억부(130)에 기억되어 있는 길이 정보 "Lb = 420 mm"를 이용한 복귀 동작(제 2 복귀 동작)을 행함으로써, 안전하고 확실하게 경로(200) 상에 복귀할 수 있다.

또한, 본 실시예에서는 제 1 회피 동작이 실행된 후에 위치 정보가 나타내는 위치에서의 장애물의 존재가 검지된 경우, 당해 위치 정보와 함께 기억된 회피폭 정보를 이용한 제 2 회피 동작이 실행된다고 하였다.

이는 전술한 바와 같이, 선행 장애물과 동일한 위치에 후속 장애물이 존재한다고 하는 것은 선행 장애물로서 경로(200) 상에 존재하던 물체가 그대로 방치되어 있을 개연성이 높기 때문이다.

그러나, 선행 장애물과 동일한 위치에 후속 장애물의 존재가 검지된 경우, 회피폭 정보를 이용한 동작에 의해 후속 장애물을 회피 가능한지 아닌지의 판단을 행해도 좋다.

예를 들면, 콘트롤러(120)가 장애물 센서(110)에 의한 검지 결과에 기초하여 선행 장애물과 후속 장애물이 동일한지 아닌지도 판단하여, 이들이 동일한 경우에 회피폭 정보를 이용한 제 2 회피 동작을 주행차(100)에 행하게 해도 좋다.

즉, 선행 장애물과 후속 장애물이 물체로서는 동일하지만 존재 위치가 상이한 경우 등 장애물로서의 동일성이 없는 경우에는 회피폭 정보를 이용한 제 2 회피 동작을 실행하지 않도록 주행차(100)를 제어한다. 이에 따라, 장애물의 회피 동작에서의 안전성이 보다 향상된다.

도 11은 본 발명의 실시예에서의 주행차(100)에 의해 실행되는 선행 장애물과 후속 장애물의 동일성 판단에 기초하는 동작 제어의 일례를 도시한 도면이다.

예를 들면, 기억부(130)에 기억되어 있는 위치 정보가 나타내는 위치에 후속 장애물인 장애물[A']이 존재하여 장애물 센서(110)에 의해 검지된 경우를 상정한다.

이 경우, 콘트롤러(120)는 장애물 센서(110)에 의한 검지 결과로부터, 예를 들면 장애물[A']의 돌출폭(Wq)을 취득한다. 또한, 콘트롤러(120)는 장애물[A']의 돌출폭(Wq)과 선행 장애물인 장애물[A]의 돌출폭(Wo)을 비교한다.

이 비교의 결과, Wq = Wo인 경우, 콘트롤러(120)는 장애물[A']과 장애물[A]은 동일하다고 판단하여, 기억부(130)에 기억되어 있는 회피폭 정보를 이용한 제 2 회피 동작을 주행차(100)에 행하게 한다.

또한, 콘트롤러(120)는 선행 장애물과 후속 장애물의 동일성의 판단을, 예를 들면 선행 장애물과 후속 장애물의 형상의 비교로 행해도 좋다.

예를 들면, 장애물 센서(110)가 레이저광을 주사(走査)함으로써 얻어지는 장애물[A'] 및 장애물[A]의 2 차원 또는 3 차원 형상을 동일 좌표 상에서 중첩시킴으로써, 이들 장애물의 동일성의 판단이 가능하다.

또한, 예를 들면 장애물 센서(110)로서 카메라가 채용되어 있는 경우, 콘트롤러(120)는 당해 카메라에 의해 얻어지는 장애물[A] 및 장애물[A'] 각각의 위치 좌표를 수반하는 촬상 데이터를 동일 좌표 상에서 중첩시킨다. 이에 따라, 이들 장애물의 동일성의 판단이 가능하다.

즉, 이들 장애물이 동일 형상이고 또한 동일한 위치에 존재하고 있다고 판단되는 경우에 이들 장애물은 동일하다고 판단된다.

이와 같이, 선행 장애물의 형상 또는 치수에 관한 정보와 후속 장애물의 형상 또는 치수에 관한 정보를 비교함으로써, 선행 장애물과 후속 장애물이 동일한지 아닌지를 판단할 수 있다. 그 결과, 장애물의 회피 동작에서의 확실성 및 안전성이 보다 향상된다.

또한, 콘트롤러(120)는 장애물[A]과 장애물[A']이 동일하지 않다고 판단한 경우, 장애물[A']은 새로운 장애물로서 취급된다. 즉, 주행차(100)는 장애물[A']에 대한 검지 결과에 기초하여 제 1 회피 동작을 행하고, 기억부(130)의 위치 정보와 회피폭 정보는 장애물[A']에 대한 검지 결과에 따른 값으로 갱신된다.

또한, 콘트롤러(120)는 장애물[A]과 장애물[A']이 동일하지 않다고 판단한 경우에도, 예를 들면 장애물[A']의 돌출폭(Wq)이 장애물[A]의 돌출폭(Wo)보다 짧은 경우에는 기억부(130)에 기억되어 있는 회피폭 정보를 이용한 동작으로 장애물[A']의 회피가 가능하다고 판단해도 좋다. 즉, 회피폭 정보를 이용한 제 2 회피 동작을 주행차(100)에 행하게 해도 좋다. 이와 같이 한 경우에도 장애물[A']의 회피 동작은 안전하게 실행된다.

이상, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 적합한 실시예에 대해 설명하였으나, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않는다는 것은 말할 필요도 없다. 당업자라면 특허 청구의 범위에 기재된 범주 내에서 각종 변경예 또는 수정예를 도출해낼 수 있다는 것은 자명하며, 이들에 대해서도 당연히 본 발명의 기술적 범위에 속하는 것으로 이해된다.

예를 들면, 위치 정보 및 회피폭 정보가 나타내야 하는 정보를 1 개의 정보에 의해 나타내도 좋다. 예를 들면, 장애물의 경로(200)측의 최대 돌출 위치를 나타내는 좌표를 위치 정보로서 기억부(130)에 기억시켜둔다.

이 경우, 콘트롤러(120)는 당해 위치 정보가 나타내는 좌표와 주행차(100)의 위치의 좌표를 이용하여 당해 장애물의 돌출폭(Wo)(도 7 참조)을 산출할 수 있다. 즉, 당해 위치 정보는 장애물의 위치 및 주행차(100)의 회피폭을 나타내는 정보로서도 취급할 수 있다.

또한, 예를 들면 기억부(130)에 기억되는 위치 정보로서 장애물의 위치 그 자체가 아니라 주행차(100)가 장애물을 검지한 시점의 주행차(100)의 위치를 나타내는 정보가 기억부(130)에 기억되어도 좋다.

즉, 장애물 센서(110)의 검지 에어리어를 일정하게 유지한 채로 주행차(100)가 주행하고, 주행차(100)가 동일한 위치에서 장애물을 2 회 검지한 경우, 1 회째와 2 회째에서 동일한 위치에 장애물이 존재한다는 것을 의미한다.

따라서, 주행차(100)는 제 1 회피 동작에 대응되는 장애물을 검지했을 때의 자차 위치를 장애물의 위치를 나타내는 위치 정보로서 기억하여, 당해 위치 정보를 제 2 회피 동작에 이용해도 좋다.

예를 들면, 주행차(100)가 선행 장애물을 검지한 시점의 주행차(100)의 중심 위치가 (x2, y2)인 경우, 위치 정보로서 "(x2, y2)"를 기억부(130)에 기억시켜 둔다. 그 후, 경로(200)를 주회하고 온 주행차(100)의 중심 위치가 (x2, y2)에 도달한 시점에서 후속 장애물을 검지한 경우, 회피폭 정보를 이용한 제 2 회피 동작을 실행한다.

이와 같이, 주행차(100)는 장애물을 검지했을 때의 자차 위치를 위치 정보로서 기억한 경우에도 제 2 회피 동작을 효율적으로 실행할 수 있다.

본 발명의 주행차는 경로 상에 장애물이 존재하고 또한 즉석에서 당해 장애물이 제거되지 않는 상황이 발생한 경우에도 하물의 반송 등의 작업을 효율적으로 행할 수 있는 주행차이다. 따라서, 공장 및 물류 창고 등에서 하물의 반송을 행하는 주행차 등으로서 유용하다.

Claims (6)

1. 정해진 경로를 따라 주행하는 주행차로서,
   상기 경로 상의 장애물로서 상기 주행차와의 거리가 제 1 거리 이하인 장애물을 검지 가능한 장애물 센서와,
   상기 주행차와 상기 장애물과의 거리가 상기 제 1 거리보다 짧은 제 2 거리인 시점에서의 상기 장애물 센서에 의한 검지 결과에 따라 상기 주행차에 상기 장애물을 회피하기 위한 제 1 회피 동작을 행하게 하는 콘트롤러와,
   상기 검지 결과로부터 얻어지는 상기 경로에서의 상기 장애물의 위치를 나타내는 위치 정보와, 상기 제 1 회피 동작에서의 상기 주행차의 좌우 방향의 회피폭을 나타내는 회피폭 정보를 기억하기 위한 기억부를 구비하고,
   상기 콘트롤러는, (a) 상기 위치 정보와 상기 회피폭 정보가 상기 기억부에 기억된 후에 상기 장애물 센서가 상기 위치 정보가 나타내는 위치에서의 장애물의 존재를 상기 주행차와 상기 장애물과의 거리가 상기 제 1 거리 이하인 시점에서 검지한 경우, (b) 상기 주행차와 상기 장애물과의 거리가 상기 제 2 거리에 도달하기 전에 상기 주행차에 상기 장애물을 회피하기 위한 제 2 회피 동작으로서 상기 기억부에 기억되어 있는 상기 회피폭 정보를 이용한 제 2 회피 동작을 개시시키는 주행차.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 장애물 센서는 상기 제 1 회피 동작의 대상인 상기 장애물의 길이로서 상기 주행차의 주행 방향의 상기 장애물의 길이를 검지하고,
   상기 기억부는 상기 장애물 센서에 의해 검지된 상기 장애물의 길이를 나타내는 길이 정보를 기억하고,
   상기 콘트롤러는, (c) 상기 제 1 회피 동작을 개시함으로써 상기 경로로부터 이탈된 위치를 주행하는 주행차를 상기 길이 정보를 이용하여 상기 경로 상에 복귀시키는 제 1 복귀 동작을 상기 주행차에 행하게 하고, (d) 상기 주행차가 상기 제 2 회피 동작을 개시한 후에 상기 기억부에 기억되어 있는 상기 길이 정보를 이용하여 상기 주행차를 상기 경로 상에 복귀시키는 제 2 복귀 동작을 상기 주행차에 행하게 하는 주행차.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 콘트롤러는, 상기 주행차에 상기 제 2 회피 동작을 행하게 하기 전에, 상기 장애물 센서에 의한 상기 제 2 회피 동작의 대상인 상기 장애물에 대한 검지 결과로부터 상기 장애물이 상기 기억부에 기억되어 있는 상기 회피폭 정보를 이용한 동작으로 회피 가능한지 아닌지를 판단하여, 가능하다고 판단한 경우에 상기 주행차에 상기 제 2 회피 동작을 행하게 하는 주행차.
   
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 콘트롤러는,상기 기억부에 기억되어 있는 상기 회피폭 정보와 상기 제 2 회피 동작의 대상인 상기 장애물에 대한 검지 결과를 비교하여, 비교 결과 상기 제 1 회피 동작에 의해 회피된 상기 장애물과 상기 제 2 회피 동작의 대상인 상기 장애물이 동일하다고 판단한 경우, 상기 제 2 회피 동작의 대상인 상기 장애물이 상기 회피폭 정보를 이용한 동작으로 회피 가능하다고 판단하는 주행차.
   
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 콘트롤러는, 상기 기억부에 기억되어 있는 상기 회피폭 정보가 나타내는 상기 제 1 회피 동작에 의해 회피된 상기 장애물의 형상 또는 치수에 관한 정보와, 상기 제 2 회피 동작의 대상인 상기 장애물에 대한 검지 결과가 나타내는 상기 장애물의 형상 또는 치수에 관한 정보를 비교함으로써, 상기 제 1 회피 동작에 의해 회피된 상기 장애물과 상기 제 2 회피 동작의 대상인 상기 장애물이 동일한지 아닌지를 판단하는 주행차.
   
6. 정해진 경로를 따라 주행하는 장애물 센서와 기억부를 구비하는 주행차의 제어 방법으로서,
   상기 경로 상의 장애물로서 상기 주행차와의 거리가 제 1 거리 이하인 장애물을 상기 장애물 센서가 검지하는 제 1 검지 단계와,
   상기 주행차와 상기 장애물과의 거리가 상기 제 1 거리보다 짧은 제 2 거리인 시점에서의 상기 장애물 센서에 의한 검지 결과에 따라 상기 주행차에 상기 장애물을 회피하기 위한 제 1 회피 동작을 행하게 하는 제 1 회피 동작 단계와,
   상기 검지 결과로부터 얻어지는 상기 경로에서의 상기 장애물의 위치를 나타내는 위치 정보와, 상기 제 1 회피 동작에서의 상기 주행차의 좌우 방향의 회피폭을 나타내는 회피폭 정보를 기억부에 기억시키는 기억 단계와,
   상기 위치 정보와 상기 회피폭 정보가 상기 기억부에 기억된 후에, 상기 장애물 센서가 상기 위치 정보가 나타내는 위치에서의 장애물의 존재를 상기 주행차와 상기 장애물과의 거리가 상기 제 1 거리 이하인 시점에서 검지하는 제 2 검지 단계와,
   상기 제 2 검지 단계에서 상기 장애물의 존재가 검지된 경우에, 상기 주행차와 상기 장애물과의 거리가 상기 제 2 거리에 도달하기 전에 상기 주행차에 상기 장애물을 회피하기 위한 제 2 회피 동작으로서 상기 기억부에 기억되어 있는 상기 회피폭 정보를 이용한 제 2 회피 동작을 개시시키는 제 2 회피 동작 단계
   를 포함하는 주행차의 제어 방법.
   

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