WO2015145803A1 - 移動体の障害物検知方法、そのシステム、移動体、構造部材およびバンパー - Google Patents

移動体の障害物検知方法、そのシステム、移動体、構造部材およびバンパー Download PDF

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WO2015145803A1
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lattice
light
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融 空閑
小川 勝
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シャープ株式会社
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    • B60R19/48Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects combined with, or convertible into, other devices or objects, e.g. bumpers combined with road brushes, bumpers convertible into beds
    • B60R19/483Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects combined with, or convertible into, other devices or objects, e.g. bumpers combined with road brushes, bumpers convertible into beds with obstacle sensors of electric or electronic type
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    • G01S17/87Combinations of systems using electromagnetic waves other than radio waves

Definitions

  • the present invention relates to an obstacle detection method for a moving body and a moving body that detect the traveling direction of the moving body and the presence of an obstacle in the surroundings and detect the contact of the obstacle with the moving body.
  • the automatic guided vehicle In facilities such as factories and warehouses, self-propelled automatic guided vehicles are used for the purpose of conveying goods. Since such an automatic guided vehicle is not operated by a person, the automatic guided vehicle has a mechanism for detecting an obstacle on the path and avoiding a collision with the obstacle.
  • Patent Document 1 discloses an AGV (Automated Guided Vehicle) carriage provided with an obstacle detection sensor (obstacle detection device) configured to include a light emitting element and a light receiving element.
  • the obstacle detection sensor provided on the rotation shaft of the wheel detects the presence of the obstacle. The rotation of the rotation shaft by the drive device is stopped. As a result, the detection of the obstacle can be stopped immediately without delay, and collision with the obstacle can be avoided.
  • Patent Document 2 discloses a bumper switch that is mounted on a bumper part of an automatic guided vehicle or the like and detects contact with an obstacle.
  • the side actuator plate is supported by the fulcrum member so as to be able to be rotationally displaced toward the switch element. For this reason, when the side surface portion of the bumper switch comes into contact with an obstacle, for example, and the pressing acts, the side actuator plate reacts sensitively by this pressing, and turns and displaces to the switch element side with the fulcrum member as a fulcrum. As a result, the switch element is actuated and the contact of the obstacle with the side surface portion can be accurately detected.
  • Patent Document 3 discloses an elastic member fixed to a side surface of a main body having a drive wheel, a bumper portion that can be displaced in the horizontal direction by bending of the elastic member, and a horizontal displacement of the bumper portion in the main body.
  • a moving body device includes a drive control unit that controls a motor that drives a drive wheel.
  • an LRF that detects an obstacle by scanning laser light forward in the traveling direction
  • Laser Range Finder is used.
  • the LRF is used to stop or slow down the AGV by detecting an obstacle existing on the path of the AGV by scanning a laser beam forward in the traveling direction for the purpose of preventing a collision with the obstacle.
  • it is used for detecting the presence or absence of empty areas in warehouses and storage spaces, and for detecting the protrusion of an object, and is an extremely important component for running an AGV.
  • the bumper switch described in Patent Document 2 is an operation in which when the automatic guided vehicle comes into contact with an obstacle or a person suddenly appearing during traveling, the impact of the contact is reduced and the automatic guided vehicle is immediately stopped by detecting the contact. It is a necessary component for performing
  • Japanese Patent Publication “Japanese Patent Laid-Open No. 2006-164013” Japanese Patent Publication “Japanese Patent Laid-Open No. 2002-104108” (published on April 10, 2002) Japanese Patent Publication “Japanese Patent Laid-Open No. 2005-235048 (published on September 2, 2005)”
  • Patent Documents 1 and 2 When an AGV such as an automatic guided vehicle is driven unattended, the techniques of Patent Documents 1 and 2 described above are used together in order to avoid contact and stop operation at the time of contact.
  • the scene where both technologies are used together is as follows.
  • a control / drive circuit for stopping or decelerating the AGV when the obstacle detection sensor described in Patent Document 1 detects a front or surrounding obstacle.
  • a control / drive circuit for stopping or decelerating the AGV when the obstacle detection sensor described in Patent Document 1 detects a front or surrounding obstacle.
  • the reflection-type optical sensor (obstacle sensor) described in Patent Document 3 is also a contact-type sensor that detects that an obstacle or a person has contacted the bumper, similar to the bumper switch described above. For this reason, when an AGV is traveling, if an obstacle in the front or surroundings is detected, or if a distance from the AGV to the obstacle is to be measured, the obstacle detection sensor described in Patent Document 1 will be used in addition to the reflective optical sensor. It is necessary to provide a separate non-contact type sensor. Therefore, in the case where the above-described reflection type optical sensor is mounted on an automated guided vehicle and travels unattended, in order to detect an obstacle without contact, the sensor described in Patent Document 1 is also mounted and used. It will be.
  • the reflective optical sensor described in Patent Document 3 is an optical sensor, it is conceivable to substitute the reflective optical sensor as an obstacle detection sensor described in Patent Document 1 in order to reduce the number of sensors.
  • the reflective optical sensor is a sensor that irradiates light downward and receives reflected light from the floor, and cannot serve as the obstacle detection sensor described in Patent Document 1.
  • FIG. 18 is a block diagram showing a configuration of a control system for stopping the AGV by detecting the presence of an obstacle and contact detection of the obstacle in such a case.
  • the LRF 1015 outputs a light reception signal by receiving the reflected light R1 from the obstacle 1016 in which the laser light L1 oscillated from itself exists in the forward direction.
  • the received light signal detection circuit 1070 converts the received light signal from the LRF 1015 into data (distance data) and stores it in the storage unit 1090.
  • the storage unit 1090 stores in advance the vehicle body shape of the AGV when there is no obstacle in front of or around the AGV as distance data (basic data) for each direction.
  • the storage unit 1090 also stores a predetermined range in front of and around the vehicle body as an obstacle detection range in advance.
  • the main body operation control unit 1080 compares the basic data stored in the storage unit 1090 with the distance data acquired at the time of traveling for each direction, and in the acquired data, inside the obstacle detection range and the basic data If there is a location whose distance is shorter than the data, it is determined that an obstacle exists at the location. As described above, the light reception signal of the LRF 1015 is fed back to the main body operation control unit 1080 via the light reception signal detection circuit 1070 and the storage unit 1090. As a result, the main body operation control unit 1080 stops or decelerates the automatic guided vehicle as necessary.
  • the bumper 1010 when the bumper 1010 comes into contact with any object or person, the bumper 1010 performs a detection operation due to contact or collision with the bumper described in Patent Document 2 or 3. At this time, the contact information of the bumper 1010 is detected by the bumper operation control / detection circuit 1020 and fed back to the main body operation control unit 1080. As a result, the main body operation control unit 1080 stops the AGV.
  • both the bumper operation control / detection circuit 1020 and the received light signal detection circuit 1070 are necessary, and a connection circuit unit (not shown) for linking them is also necessary. Therefore, there is an inconvenience that an integrated circuit and a program for configuring the control system are complicated.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to simplify a configuration for detecting the presence of an obstacle and contact of the obstacle with respect to the moving body.
  • an obstacle detection method for a moving body includes an elastic bumper, light applied to a light irradiation object, and light reflected from the light irradiation object.
  • a second detection of contact of the obstacle to the moving body is performed by determining whether or not the bumper specified as the light irradiation object is deformed.
  • the detection process It is characterized by performing in passing the processing system.
  • a moving body includes a bumper having elasticity, a detection operation based on light irradiated to a light irradiation target and light reflected from the light irradiation target.
  • An obstacle sensor that detects the presence of an obstacle around the moving body and contact of the obstacle with the moving body, based on the detection output of the obstacle sensor, Based on the first detection process for detecting the presence of the obstacle and the detection output of the obstacle sensor by determining whether or not the light irradiation object existing around the moving body is an obstacle.
  • a processing system commonly performing a second detection process for detecting the contact of the obstacle with the moving body by determining whether or not the bumper specified as the light irradiation object is deformed. It is characterized by There.
  • the first detection process determines that the light irradiation target is an obstacle based on the light irradiated to the light irradiation target and the reflected light. The presence of an obstacle is detected.
  • the second detection process determines that the bumper is deformed, and the contact of the obstacle with the moving body is detected.
  • the function of the obstacle sensor itself can be used without providing a special actuator plate or switch element in the bumper.
  • the contact of the obstacle with the bumper can be detected using the facility of the control / drive circuit.
  • the figure which shows the advancing state of the irradiation light from the said laser range finder, and the advancing state of the reflected light from the said lattice member in the said lattice member of the said lattice-type bumper of the normal shape in the automatic guided vehicle which concerns on the modification of Embodiment 1. It is. It is a perspective view which shows the attachment method of the lattice type bumper in the automatic guided vehicle of Embodiment 2 which concerns on this invention. It is a top view which shows the automatic guided vehicle of the state which attached the lattice type bumper shown in FIG. It is a top view which shows the structure of the automatic guided vehicle which concerns on Embodiment 3 of this invention.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view taken along line AA in (a).
  • A) is a front view showing the positional relationship between the other protrusions and the lattice member in the automatic guided vehicle shown in FIG. 14, and
  • (b) is a cross-sectional view taken along line BB in (a).
  • It is a block diagram which shows the structure of the conventional control system which stops AGV by the presence detection of an obstruction, and the contact detection of an obstruction.
  • Embodiment 1 Embodiment 1 of the present invention will be described below with reference to FIGS.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an external configuration of the automatic guided vehicle 100 according to Embodiment 1 of the present invention viewed from the front portion 103 side.
  • a person is also treated as an obstacle to each automatic guided vehicle for convenience.
  • the automatic guided vehicle 100 (moving body) includes a base portion 101, a main body portion 102, a front portion 103, a lattice bumper 10, and a laser range finder 15.
  • a wheel (not shown) is provided on the lower surface of the base portion 101, and the automatic guided vehicle 100 can be moved by driving the wheel.
  • the main body 102 is disposed on the base 101 and has a flat mounting table 102a on which a conveyed product is placed and an upright portion 102b.
  • the front portion 103 is disposed on the front side of the upright portion 102 b on the base portion 101.
  • the lattice-type bumper 10 is disposed below the front portion 103 on the front surface of the base portion 101.
  • the lattice bumper 10 is a member made of a rubber-based elastic material, and has lattice members G1 to Gn (columnar members) arranged so as to form a lattice.
  • a laser range finder (hereinafter referred to as LRF) 15 is disposed on the base portion 101 inside the lattice-type bumper 10.
  • the LRF 15 (obstacle sensor) is a sensor that detects the presence of an obstacle based on light emitted from a laser beam and reflected from the obstacle, and is used as an obstacle sensor in the automatic guided vehicle 100.
  • the LRF 15 is also used as a contact sensor that optically detects deformation of the grid-type bumper 10 when it touches an obstacle.
  • the LRF 15 in the automatic guided vehicle 100 is 180 degrees from the gap between the lattice members G1 to Gn mainly in the forward direction and mainly in the forward direction for the normal obstacle detection operation.
  • a laser beam is emitted to an angle region (scan region) in which the angle is 270 °.
  • the LRF 15 receives reflected light from an obstacle existing ahead in the angular region from the gap between the grating members G1 to Gn, thereby receiving the phase difference between the emitted light and the received light, and receiving from the emitted light.
  • the obstacle detection operation is performed by measuring the distance to the obstacle based on the time until the obstacle.
  • the LRF 15 also receives light reflected from inside the grating members G1 to Gn among the emitted light.
  • the LRF 15 receives the reflected light in a state different from the detection of the reflected light in the normal state where the lattice members G1 to Gn are not deformed due to deformation of one or more of the lattice members G1 to Gn. Detected as deformation.
  • any of the deformed lattice members G1 to Gn is displaced in the distance direction or the angle direction with respect to the LRF 15. Since the reflected light different from the normal light is received, it can be determined as a contact state.
  • the lattice members G1 to Gn are formed of an elastic material such as synthetic rubber, the lattice members G1 to Gn are easily deformed by contact. Therefore, reflected light different from the normal state can be given to the LRF 15.
  • the angle reference of the LRF 15 is 0 degree in the lower direction in FIG. 5 and + direction in the counterclockwise direction.
  • the distance of the reflected light from ⁇ 60 degrees to ⁇ 58 degrees is shortened when it comes into contact with an obstacle.
  • the angle range moves from -61 degrees to -59 degrees (angle direction).
  • FIG. 2 is a front view showing the configuration of the lattice-type bumper 10.
  • the lattice-type bumper 10 has a frame 11, and the frame 11 includes an upper frame 11a at the upper part of the bumper, a lower frame 11b at the lower part of the bumper, and side frames 11c and 11d at the side of the bumper. It is configured. Between the upper frame 11a and the lower frame 11b, the lattice members G1 to Gn are arranged at intervals (equal intervals).
  • the frame body 11 and the lattice members G1 to Gn are preferably formed of an elastic material that is easily deformed. However, when structural strength is required for installation, the frame 11 may be formed of a slightly harder elastic material or a soft resin material.
  • the upper frame 11a and the lower frame 11b are long members that hold the ends of the lattice members G1 to Gn arranged along the longitudinal direction.
  • the side frame bodies 11c and 11d may be formed, but the lattice members G1 and Gn at both ends may be used as the side frame bodies 11c and 11d.
  • the lattice members G1 to Gn may be formed of a columnar member or a prismatic member, but here, a columnar member is applied and formed of ⁇ 10 mm. Further, the interval between the lattice members G1 to Gn is appropriately set in the range of 20 mm to 30 mm.
  • the height of the lattice-type bumper 10, that is, the distance from the upper end of the upper frame 11a to the lower end of the lower frame 11b depends on the method of using the automatic guided vehicle 100 to be applied, the size of the assumed obstacle, and the like. However, it is 100 mm here.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of a control system in the automatic guided vehicle 100 that stops the automatic guided vehicle 100 by detecting the presence of an obstacle and detecting contact with the obstacle.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an obstacle detection range by the LRF 15.
  • the automatic guided vehicle 100 includes a control system shown in FIG.
  • the LRF 15 receives the reflected light R1 from the obstacle 16 in front of or around the vehicle body and receives the reflected light R1 oscillated from itself to determine the distance to the obstacle 16.
  • the obstacle 16 is detected by measuring.
  • the light reception signal detection circuit 70 converts the light reception signal (detection output) from the LRF 15 into data (distance data) and stores it in the storage unit 90.
  • the storage unit 90 stores a predetermined range in front of and around the vehicle body as an obstacle detection range in advance. As shown in FIG.
  • the laser beam L1 emitted from the LRF 15 passes between the grating members G1 to Gn except for the reflected light R1 reflected by the grating members G1 to Gn, and is externally transmitted from the grating type bumper 10.
  • the obstacle detection range is determined as a range in which light can be projected from the LRF 15 without being shielded by the lattice members G1 to Gn in a predetermined area in front of and around the vehicle body (a range surrounded by an alternate long and short dash line).
  • the main body operation control unit 80 compares the basic data stored in the storage unit 90 with the distance data (measurement distance) acquired during traveling for each direction, and light passes through the lattice in the basic data described later.
  • the light irradiation target is determined to be an obstacle and an obstacle is present at the location (first detection process).
  • the light reception signal of the LRF 15 due to the reception of the reflected light R1 from the obstacle is fed back to the main body operation control unit 80 via the light reception signal detection circuit 70 and the storage unit 90.
  • the main body operation control unit 80 stops or decelerates the automatic guided vehicle as necessary.
  • the LRF 15 since the laser beam L1 from the LRF 15 is also irradiated to the grating members G1 to Gn, the LRF 15 also receives the reflected light R2 from the grating members G1 to Gn.
  • the lattice-type bumper 10 is specified as the light irradiation target.
  • the LRF 15 receives the reflected light R2 ′ in a state different from the reflected light R2 in the normal state. To do.
  • the light reception signal detection circuit 70 converts the light reception signal into distance data and stores it in the storage unit 90.
  • the storage unit 90 stores, as basic data (basic distance), the progress of reflected light from the lattice members G1 to Gn received by the LRF 15 when the lattice-type bumper 10 is normal (in the state where no obstacles are in contact). I remember it.
  • the main body operation control unit 80 compares the basic data stored in the storage unit 90 with the distance data (measurement distance) acquired during traveling for each direction, and the acquired data has a distance that is larger than the basic data.
  • the contact causes It is considered that any of the lattice members G1 to Gn is deformed, and it is determined that the lattice-type bumper 10 is in contact with the obstacle.
  • the main body operation control unit 80 is configured to contact the grid even when the distance from the reflection point of the reflected light R2 ′ to the reflected light R2 ′ with respect to the reflected light R2 becomes shorter in the direction in which the grid members G1 to Gn exist in the basic data.
  • the main body operation control unit 80 determines that the lattice members G1 to Gn are deformed, that is, the lattice bumper 10 is in contact with some obstacle (second detection process). In this way, the light reception signal of the LRF 15 due to the reception of the reflected light R ⁇ b> 2 ′ from the grid-type bumper 10 is fed back to the main body operation control unit 80 via the light reception signal detection circuit 70 and the storage unit 90. Thereby, the main body operation control unit 80 stops or decelerates the automatic guided vehicle 100 as necessary.
  • the obstacle to be detected is an obstacle approaching from the front or the periphery of the vehicle body and the distance from the obstacle by the reflected light R1 from the obstacle or the like. Further, it can be determined that the lattice bumper 10 has come into contact with some obstacle by the reflected light R2 'from the lattice bumper 10 (lattice members G1 to Gn).
  • a feedback system detection signal detection circuit 70, main body operation control unit for detecting contact of obstacles with the lattice bumper 10 is used. 80 and the storage system 90) and an obstacle detection feedback system can be shared. Thereby, compared with the conventional control system shown in FIG. 18, the bumper operation control / detection circuit 1020, the main body operation control unit 1080, and the connection unit that links them can be omitted.
  • FIG. 5 is a diagram showing a progress state of light irradiated from the LRF 15 to the lattice members G1 to Gn of the lattice-type bumper 10 having a normal shape and a progress state of reflected light from the lattice members G1 to Gn.
  • FIG. 6 is a diagram showing the progress of irradiation light from the LRF 15 and the progress of reflected light from the lattice members G1 to Gn on the lattice members G1 to Gn of the lattice bumper 10 deformed by contact with an obstacle.
  • 5 and 6 show a state in which the lattice-type bumper 10 is viewed from the lower frame 11b and the lattice members G1 to Gn from above, and the upper frame 11a is omitted for convenience.
  • the upper side from the lower frame 11b is the inner side of the automatic guided vehicle 100
  • the lower side from the lower frame 11b is the outer side (front side) of the automatic guided vehicle 100.
  • the LRF 15 oscillates a laser beam on the inner side and operates so as to scan in the counterclockwise direction (+ direction) in the figure or the opposite direction ( ⁇ direction).
  • the beam diameter of the laser light from the LRF 15 is about ⁇ 10 mm 1 m away from the LRF 15. For this reason, the beam diameter of the laser beam passing through the gaps between the grating members G1 to Gn of the grating type bumper 10 is about ⁇ 3 to 5 mm.
  • the LRF 15 detects the reflected light of the scanned light for the presence or absence of an obstacle on the front side of the automatic guided vehicle 100 by irradiating such laser light.
  • the laser light passing through the gaps between the grating members G1 to Gn is applied to the range indicated by the oblique lines, and is used for length measurement (distance measurement) by continuously emitting pulses so that the optical axes are adjacent to each other. It is done.
  • the reflection distances from the reflection points (grating members G1 to Gn) of the reflected light in the normal state shown in FIG. 5 to the light receiving points (light receiving elements of the LRF 15) are known.
  • the reflection distance is stored as a basic distance in the storage unit 90 as array data in units of combinations of azimuths and distances at the reflection points by the lattice members G1 to Gn.
  • the main body operation control unit 80 refers to the above reflection distance. Therefore, it is determined that the reflected light LBb whose reflection state (reflection position) is known is received, and the contact of the obstacle is not detected.
  • the laser light is Although not directly reflected from the obstacle 17, the laser beam LBa applied to the grating member G3 is reflected as reflected light LBc whose reflection state has changed due to the deformation of the grating member G3. Therefore, the LRF 15 does not receive the reflected light LBb whose reflection state is known, but receives the reflected light LBc in a reflection state different from normal.
  • the main body operation control unit 80 determines that the reflected light LBc in a reflection state different from the known reflected light LBb has been received by referring to the reflection distance, and the lattice-type bumper 10 is deformed, that is, has an obstacle. Detect contact of objects. In this case, the main body operation control unit 80 gives an instruction to a control / drive circuit (not shown) to stop the automatic guided vehicle 100.
  • FIG. 6 shows a state in which the laser beam irradiated through the lattice bumper 10 and irradiated to the outside is not blocked by the obstacle 17, but for the sake of convenience of clearly showing the obstacle 17, hatched lines in the obstacle 17 are shown. Description is omitted.
  • the lattice members G1 to Gn are arranged along the vertical direction, but the present invention is not limited to this.
  • What is required for the shape of the bumper is that most of the emitted light from the LRF 15 is transmitted through the scanning region of the LRF 15 and blocked, and the position of the light blocking region is determined by the contact of the obstacle with the bumper. To change. That is, the position where the laser beam from the LRF 15 is cut off when the bumper is not deformed is known, and when the bumper is deformed, the opening may have any shape as long as the position is displaced. Absent.
  • 7A to 7F are front views showing configurations of bumpers 10A to 10F other than the lattice bumper 10 used in the automatic guided vehicle 100, respectively.
  • the bumper 10A shown in FIG. 7A has an upper frame 11a, a lower frame 11b, and lattice members G1 to Gn, and further includes a connection member 11e, like the lattice bumper 10.
  • the connection member 11e is a rod-shaped member, and is arranged in parallel with the longitudinal direction of the upper frame body 11a and the lower frame body 11b and connected to the lattice members G1 to Gn.
  • a bumper 10B shown in FIG. 7B has an upper frame 11a and a lower frame 11b as well as the lattice-type bumper 10, and further has an oblique lattice DG assembled obliquely.
  • a bumper 7C includes a frame 11C in which a plurality of elliptical holes 11f that are long in the vertical direction are formed side by side in the horizontal direction.
  • a bumper 10D shown in FIG. 7D has a frame 11D in which a plurality of circular holes 11g are formed side by side in the horizontal direction.
  • a bumper 10E shown in FIG. 7 (e) has an upper frame 11a similar to the lattice-type bumper 10, and further has a plurality of comb teeth members arranged at intervals so as to extend downward from the upper frame 11a. C1 to Cn.
  • a bumper 10F shown in FIG. 7F has a frame 11F in which a plurality of openings 11h having an irregular shape are formed.
  • FIG. 8 shows the progress of irradiation light from the LRF 15 and the reflected light from the lattice members G1 to Gn on the lattice members G1 to Gn of the lattice bumper 10 having a normal shape in the automatic guided vehicle 100 according to the modification of the first embodiment. It is a figure which shows the progress state of.
  • the LRF 15 is generally installed outside the automatic guided vehicle 100 in order to widen the field of view. However, even if the LRF 15 has to be installed inside the footprint of the automatic guided vehicle 100 for some reason, the LRF 15 should be placed as close to the automatic guided vehicle 100 as possible in order to widen the scan area (field of view). It is common to install. In such a case, if there is not enough space for installing the LRF 15 inside the automatic guided vehicle 100, the LRF 15 is installed in the vicinity of the back surface of the lattice bumper 10, as shown in FIG.
  • the interval between the grating members G1 to Gn is separated from the LRF 15 so that the laser beams LB1 to LBn are effectively irradiated to the front obstacles at both front corners of the automatic guided vehicle 100.
  • the width of the automatic guided vehicle 100 is set so as to increase as it approaches the corner of the automatic guided vehicle 100.
  • the interval between the lattice members G1 to Gn is larger than the interval between the lattice members G3 and G4.
  • Embodiment 2 The following describes Embodiment 2 of the present invention with reference to FIGS.
  • members having the same functions as those described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
  • FIG. 9 is a perspective view showing a method of attaching the lattice bumper 20 in the automatic guided vehicle 200 according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a top view showing the automatic guided vehicle 200 with the lattice-type bumper 20 attached.
  • the automatic guided vehicle 200 (moving body) includes a main body portion 201, a front portion 210, and a lattice bumper 20.
  • the main body 201 includes an upright part 201a that stands upright, a mounting table 201b that is formed to extend backward from a lower end part of the upright part 201a, and a bottom plate part 201c that is formed to extend forward from the lower end part of the upright part 201a. And have.
  • a wheel (not shown) is provided on the lower surface of the main body 201, and the automatic guided vehicle 200 can be moved by driving the wheel.
  • the front portion 210 is attached to the front surface of the upright portion 201a, and the lower end surface thereof is disposed so as to be spaced from the bottom plate portion 201c. Thereby, a space is formed between the lower end surface of the front portion 210 and the bottom plate portion 201c in the lower front portion of the automatic guided vehicle 200.
  • LRF15 is arrange
  • projections 202 and 203 for attaching the lattice-type bumper 20 are provided in the vicinity of the two corners of the front part at the lower ends of both side surfaces of the front part 210. Specifically, the protrusions 202 and 203 are fixed to the front part 210 with screws or the like. These protrusions 202 and 203 are preferably formed of a synthetic rubber which is a material similar to the material forming the lattice-type bumper 20 so as to have elasticity.
  • the lattice bumper 20 (bumper) is a structural member formed in a long frame shape, and is formed of an elastic material such as synthetic rubber so that the whole has elasticity. Fastening holes 21 and 22 are provided at both ends of the lattice-type bumper 20. In addition, a plurality of lattice members 23 are arranged at intervals in the openings of the lattice-type bumper 20 like the lattice members G1 to Gn provided on the lattice-type bumper 10 of the automatic guided vehicle 100 in the first embodiment. Yes.
  • the projecting portions 202 and 203 are fitted above predetermined gaps S1 and S2 of these gaps. Since the protrusions 202 and 203 have elasticity, the lattice bumper 20 can be easily attached to the front part 210. Further, since the protrusions 202 and 203 are fitted on the upper sides of the gaps S1 and S2, the laser beam scan of the LRF 15 is not blocked.
  • both ends of the lattice-type bumper 20 are bent so as to wrap around both side portions (left and right) of the automatic guided vehicle 200, and fasteners such as screws are inserted into the fastening holes 21 and 22 described above. It fixes to the main-body part 201 through 24,25. Thereby, the lattice-type bumper 20 is attached to the front part and both side parts of the automatic guided vehicle 200.
  • the portions between the fastening holes 21 and the gap S ⁇ b> 1, the gaps S ⁇ b> 1 and S ⁇ b> 2, and the gaps S ⁇ b> 2 and the fastening holes 22 bulge slightly from the surface of the main body 201.
  • the LRF 15 is generally installed outside the automatic guided vehicle 200 in order to widen the scan area (field of view).
  • the lattice bumper 20 is fixed to the main body 201 at both ends so that deformation of the lattice bumper 20 in the region outside the scan region can be detected.
  • the mounting structure is such that it is only fixed to the front portion 210 at the intermediate portion between the gaps S1 and S2. As a result, even if an obstacle comes into contact with a region outside the scan region in the lattice bumper 20, deformation due to the contact also appears in front of the lattice bumper 20.
  • the LRF 15 causes the reflected light to be disturbed due to the action such as the deformation of the lattice bumper 20 being transmitted to the front even when contacting the side surface of the automatic guided vehicle 200. Since the number of data to be detected increases, it becomes easier to determine whether the automatic guided vehicle 200 is stopped.
  • the material for forming the lattice-type bumper 20 is a synthetic rubber as described above.
  • the synthetic rubber include styrene butadiene rubber (SBR), nitrile rubber (NBR), chloroprene rubber (CR), and ethylene propylene rubber (EPT). ), Butyl rubber (IIR), silicone rubber (Q), fluororubber (FKM), urethane rubber (U) and the like. These materials forming the bumper are applied in other embodiments as well.
  • FIG. 11 is a top view showing the automatic guided vehicle 300 according to the present embodiment.
  • FIG. 12 is a top view showing another automatic guided vehicle 400 according to this embodiment.
  • the automatic guided vehicle 400 (moving body) has a structure similar to that of the automatic guided vehicle 200, and includes a main body portion 301, a front portion 310, and a lattice bumper 30.
  • 301 has the upright part 301a, the mounting base 301b, and the baseplate part 301c.
  • the automatic guided vehicle 400 (moving body) has a structure similar to that of the automatic guided vehicle 200, and includes a main body portion 401, a front portion 410, and a lattice bumper 40.
  • the main body portion 401 includes an upright portion 401a, a mounting table 401b, and a bottom plate portion 401c.
  • the automatic guided vehicle 300 has a wider width than the automatic guided vehicle 200, and the automatic guided vehicle 400 has a narrower width than the automatic guided vehicle 200.
  • AGVs such as automated guided vehicles have few standard products, and many have custom specifications according to factories and products.
  • a special bumper as described in Patent Document 2 it is necessary to prepare bumpers according to the widths of each of the automatic guided vehicles 300 and 400, thereby increasing costs and managing parts. Such problems arise.
  • the lattice bumpers 30 and 40 (bumpers) applied to the automatic guided vehicles 300 and 400 of the present embodiment are the same as the lattice bumper 10 shown in FIG. 2 or the lattice bumper 20 shown in FIG. It can be produced as a lattice-type bumper in which the lattice structure is arranged in the longitudinal direction.
  • such a lattice-type bumper 30, 40 is wound around a roll or the like, so that it can be used for the automatic guided vehicles 300, 400 having different widths by cutting out to a suitable length. It is no longer necessary to procure bumpers for custom products, and costs can be reduced and parts management can be simplified.
  • protrusions 302 and 303 for attaching the lattice-type bumper 30 to the lower ends of both side surfaces of the front part 310 of the automatic guided vehicle 300 near the two corners of the front part. Is provided.
  • gaps S ⁇ b> 1 and S ⁇ b> 2 for fitting the protrusions 302 and 303 are formed between the lattice members 33 of the lattice-type bumper 30.
  • fastening holes 31 and 32 are formed at both ends of the lattice bumper 30.
  • projections 402 for attaching the lattice bumper 40 to the lower end portions of both sides of the front portion 410 of the automatic guided vehicle 400 near the two corners of the front part. , 403 are provided. Further, gaps S1 and S2 for fitting the protrusions 402 and 403 are formed between the lattice members 43 of the lattice-type bumper 40. Further, fastening holes 41 and 42 are formed at both ends of the lattice-type bumper 40.
  • the mounting method of the lattice bumper 30 is the same as the mounting method of the lattice bumper 20, and is as follows. First, the protrusions 302 and 303 are fitted into the predetermined gaps S1 and S2 formed between the lattice members 33 of the lattice bumper 30, respectively, and the lattice bumper 30 is attached to the front portion 310. The both ends of 30 are bent so as to go around the left and right of the automatic guided vehicle 300. Then, both end portions of the grid-type bumper 30 are fixed to the main body portion 301 through the fasteners 34 and 35 in the fastening holes 31 and 32 on both side portions (left and right) of the automatic guided vehicle 300. The mounting method of the lattice bumper 40 is the same as the mounting method described above.
  • the space between the fastening holes 31 and 32 and the protrusions 302 and 303 and between the gaps S1 and S2 bulge slightly from the surface of the main body 301.
  • the space between the fastening holes 41 and 42 and the protrusions 402 and 403 and between the gaps S1 and S2 bulges slightly from the surface of the main body 401 and protrudes. Yes.
  • the LRF 15 is generally installed outside the automatic guided vehicles 300 and 400 in order to widen the field of view.
  • the lattice bumpers 30 and 40 are respectively connected to the main body portion 301 and the both ends of the lattice bumpers 30 and 40 so as to detect deformation of the lattice bumpers 30 and 40 in a portion outside the scan region.
  • the mounting structure is simply fixed to the front portions 310 and 410 by the gaps S1 and S2 of the intermediate portion. As a result, even if an obstacle comes into contact with a region outside the scan region in the lattice bumpers 30 and 40, deformation due to the contact also appears on the front side of the lattice bumpers 30 and 40.
  • Embodiment 4 The following describes Embodiment 4 of the present invention with reference to FIG.
  • members having the same functions as those described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
  • FIG. 13 is a perspective view showing the configuration of the robot 500 according to the fourth embodiment of the present invention viewed from the front side.
  • the bumper 50 is incorporated into a cleaning robot will be described.
  • the robot 500 (moving body) is a cleaning robot that sucks and cleans the floor surface.
  • a bumper 50 is mounted on the front side of the main body 501 of the robot 500, and the LRF 15 is disposed inside the bumper 50.
  • the bumper 50 is an elastic resin part, and is connected to the main body 501 via a flexible member.
  • the horizontal height portion of the bumper 50 where the LRF 15 scans light is notched to form an opening 50a, and a plurality of lattice members 51 are arranged at intervals to form a lattice structure.
  • the robot 500 has a cleaning mechanism (not shown) mounted in the main body 501 inside the bumper 50 and below the LRF 15.
  • the robot 500 has a computer control unit mounted on the main body unit 501, and autonomously travels based on the distance to the wall, furniture, etc. detected by the LRF 15 to clean the floor surface.
  • the bumper 50 When a low obstacle or an obstacle above the optical axis of the LRF 15 contacts the bumper 50, the bumper 50 is displaced with respect to the main body 501.
  • the robot 500 detects this displacement based on the change in the detection output of the LRF 15 and detects that an obstacle has come into contact.
  • the robot 500 performs a combination of the backward movement and the turning operation, and moves in a direction not in contact with the obstacle.
  • the shape of the bumper 50 returns to the normal position with respect to the main body 501, and the robot 500 determines that contact has been lost and resumes normal traveling.
  • control system including a control unit mounted on the LRF 15 and the main unit 501.
  • This control system includes the control system shown in FIG.
  • the dimensions of the robot 500 are a lateral width of about 400 mm, a longitudinal length of about 400 mm, and a height of about 300 mm. Further, with respect to the height direction, the detection range of the LRF 15 is very small with respect to the total height of the robot 500, and by detecting the displacement of the bumper 50 with the LRF 15, the contact detection of the robot 500 can be ensured.
  • FIG. 14 is a top view showing the configuration of the automatic guided vehicle 600 and the light irradiation range of the LRFs 65 and 66 according to the fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a top view illustrating a configuration of an automated guided vehicle 600 according to the fifth embodiment of the present invention.
  • the automatic guided vehicle 600 (moving body) includes a main body 601, a front part 610, a lattice bumper 60, and LRFs 65 and 66, and the main body 601 includes the above-described automatic guided vehicle.
  • 200 has a structure similar to the main body portion 601 and includes an upright portion 601a, a mounting table 601b, and a bottom plate portion 601c.
  • the lattice-type bumper 60 (bumper) is attached to the entire circumference of the main body 601.
  • the lattice bumper 60 itself has the same structure as the lattice bumper 20 mounted on the automatic guided vehicle 200 described above, and includes a plurality of lattice members 61 arranged at intervals.
  • the lattice bumper 60 is made of the same material as the lattice bumper 20.
  • the lattice-type bumper 60 is provided over the entire circumference of the automatic guided vehicle 600. Specifically, the lattice-type bumper 60 is fitted into projections 602 and 603 provided on both side surfaces of the front portion 610 and projections 612 and 613 provided on both side surfaces on the rear side of the mounting table 601b. ing. The lattice-type bumper 60 is fixed by fasteners 62 and 63 on both side surfaces of the central portion of the main body 601. Thereby, it is possible to detect contact or collision from the rear side of the automatic guided vehicle 600 or contact or collision when the automatic guided vehicle 600 travels backward. The structure for fixing the lattice bumper 60 by the protrusions 602, 603, 612, and 613 will be described in detail later.
  • LRF 65 and 66 are sensors having functions equivalent to those of the LRF 15 described above.
  • the LRF 65 is arranged near one corner (the front end side of the automatic guided vehicle 600) on the bottom plate 601c of the main body 601.
  • the LRF 66 is near one corner (unmanned) opposite to the LRF 65 in the mounting table 601b. It is installed on the rear end side of the transport vehicle 600. Further, the LRFs 65 and 66 are disposed at the same height.
  • the automatic guided vehicle 600 includes a control system having a function equivalent to that of the control system shown in FIG. 3, and the LRFs 65 and 66 are combined with this control system to Perform detection operation.
  • the LRFs 65 and 66 perform the detection operation by irradiating the laser beam and receiving the reflected light in the scan areas respectively covered. Accordingly, it is possible to detect the presence of obstacles that are traveling all around the automatic guided vehicle 600, and any unexpected obstacles or suddenly appearing obstacles can be touched anywhere around the automatic guided vehicle 600. The automatic guided vehicle 600 can be stopped by detecting the contact.
  • the interval between the lattice members 61 in the lattice-type bumper 60 is set so as to increase as the distance from the vicinity of the LRFs 65 and 66 increases.
  • interval between the adjacent lattice members 61 is set so that it may fully irradiate the circumference
  • the region 651 around the LRF 65 and the region 652 around the LRF 66 shown by the alternate long and short dash line in FIG. 15 are set to a constant first pitch with a narrow pitch (interval) between the lattice members 61.
  • the constant second pitch is set to be about twice as wide as the first pitch.
  • the laser beam can be sufficiently irradiated around the automatic guided vehicle 600 even at a position far from the LRFs 65 and 66.
  • two types of pitches are set, ie, the first pitch in the region 651 and the region 652 and the second pitch wider than the first pitch in the other regions. is not.
  • the distance between the lattice members 61 may gradually increase as the distance from the vicinity of the LRFs 65 and 66 increases.
  • 16A is a front view showing the positional relationship between the protrusions 602 and 612 and the lattice member 61
  • FIG. 16B is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. is there
  • 17A is a front view showing the positional relationship between the protrusions 603 and 613 and the lattice member 61
  • FIG. 17B is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 17A. is there.
  • the protrusions 602 and 603 are installed at the front of the automatic guided vehicle 600, and the protrusions 612 and 613 are installed at the rear of the automatic guided vehicle 600. Further, the protrusions 602, 603, 612, and 613 are formed to have the same width, which is not only advantageous in terms of manufacturing, but also stabilizes the mounting state after the lattice-type bumper 60 is attached. Can do.
  • the protrusions 603 and 613 are fitted to the three lattice members 61 in the second pitch area where the pitch between the lattice members 61 is wide, the protrusions 602 and 612 correspond to the recesses 602b and 612b. Is not formed.
  • the protrusions 602 and 612 are fitted with the two lattice members 61 in the first pitch region where the pitch between the lattice members 61 is narrow, so that the recesses 602b and 612b are formed.
  • the protrusions 602, 603, 612, and 613 can be formed to have the same width by making the fitting structure different between the first pitch and the second pitch.
  • the protrusions 602, 603, 612, and 613 are preferably formed of a synthetic rubber that is the same material as the lattice bumper 60.
  • the LRF laser light is irradiated around the automatic guided vehicle 600 through the lower gaps of the protrusions 602, 603, 612, and 613.
  • Example of software implementation 3 may be realized by a logic circuit (hardware) formed in an integrated circuit (IC chip) or the like, or using a CPU (Central Processing Unit). It may be realized by software.
  • the main body operation control unit 80 includes a CPU that executes instructions of a program, which is software that implements each function of the obstacle detection system according to the obstacle detection method of the present invention, and the above program and various data are stored in a computer ( Alternatively, a ROM (Read Only Memory) or a storage device (these are referred to as “recording media”) and a RAM (Random Access Memory) that expands the program are recorded. And the objective of this invention is achieved when a computer (or CPU) reads the said program from the said recording medium and runs it.
  • a computer or CPU
  • a “non-temporary tangible medium” such as a tape, a disk, a card, a semiconductor memory, a programmable logic circuit, or the like can be used.
  • the program may be supplied to the computer via an arbitrary transmission medium (such as a communication network or a broadcast wave) that can transmit the program.
  • the present invention can also be realized in the form of a data signal embedded in a carrier wave in which the program is embodied by electronic transmission.
  • the obstacle detection method for a moving body includes an elastic bumper (lattice bumpers 10, 20, 30, 40, 60 and a bumper 50), light applied to a light irradiation object, and the light.
  • a mobile body (automated guided vehicle 100, 200, 300, 400, 600 and robot 500) including an obstacle sensor (LRF15, 65, 66) that performs a detection operation based on light reflected from an irradiation object
  • An obstacle detection method for a moving body that detects the presence of an obstacle around the moving body and contact of the obstacle with the moving body, the surroundings of the moving body based on a detection output of the obstacle sensor Based on the first detection process for detecting the presence of the obstacle and the detection output of the obstacle sensor, it is determined whether or not the light irradiation object existing in the obstacle is an obstacle.
  • the second detection process for detecting the contact of the obstacle with the moving body is performed in a common processing system (light reception signal detection circuit 70, This is performed by the main body operation control unit 80 and the storage unit 90).
  • the mobile object obstacle detection system according to aspect 2 of the present invention, according to the mobile object obstacle detection method of aspect 1, the presence of an obstacle around the mobile body and the contact of the obstacle to the mobile body.
  • This is an obstacle detection system for a moving body that detects the above-mentioned processing system.
  • the mobile body (the automatic guided vehicle 100, 200, 300, 400, 600 and the robot 500) according to the aspect 3 of the present invention includes elastic bumpers (lattice bumpers 10, 20, 30, 40, 60 and the bumper 50).
  • An obstacle sensor (LRF15, 65, 66) that performs a detection operation based on the light irradiated to the light irradiation object and the light reflected from the light irradiation object, and the presence of the obstacle around the moving body
  • a moving body that detects contact of the obstacle with the moving body, and based on a detection output of the obstacle sensor, whether or not the light irradiation object existing around the moving body is an obstacle.
  • the processing system (light reception signal detection circuit 70, main body operation control unit 80, and storage unit 90) that commonly performs the second detection process for detecting the contact of the obstacle with the moving body by determining the presence or absence of the moving object. It has.
  • the light irradiation object is irradiated with the light irradiated from the moving body.
  • the light irradiation target is at a distance that is not included in the predetermined obstacle detection range, it is determined that the light irradiation target is not an obstacle.
  • the light irradiation target is an obstacle that is not usually on the traveling path of the moving body, the light irradiated on the obstacle and the reflected light travel in different directions and distances to the light irradiation target.
  • the light irradiation target is determined to be an obstacle due to the difference, and as a result, the presence of the obstacle can be detected.
  • the bumper can be handled as a light irradiation object. Therefore, by the second detection process, for example, due to the difference between the light irradiated to the bumper in the normal state (shape) and the reflected light thereof, and the light irradiated to the deformed bumper and the reflected light thereof, the deformation of the bumper is changed. When the presence / absence is determined and deformation is recognized as a result, the contact of the obstacle with the bumper can be detected.
  • the first detection process and the second detection process are performed in a common processing system, it is not necessary to prepare a dedicated processing system for each detection process. Therefore, the configuration for obstacle detection can be simplified.
  • the first detection process and the second detection process are performed in a common processing system, so that the configuration of the obstacle detection system can be simplified.
  • the moving body according to aspect 4 of the present invention is the moving body according to aspect 3, in which the bumper is a columnar member (lattice members G1 to Gn and lattice members 23, 33, 43,. 51, 61), and the obstacle sensor may be disposed behind the bumper.
  • the bumper is a columnar member (lattice members G1 to Gn and lattice members 23, 33, 43,. 51, 61), and the obstacle sensor may be disposed behind the bumper.
  • the light irradiated with respect to the columnar member and its reflected light can be utilized for a 2nd detection process, and the light which passes between columnar members and its reflected light are utilized for a 1st detection process. can do.
  • the columnar members may be arranged at equal intervals.
  • the columnar member may be arranged so that the interval increases as the distance from the obstacle sensor increases.
  • the light from the obstacle sensor is laterally increased because the interval between the columnar members is increased toward the corner of the moving body. Since it becomes easy to pass, the light irradiation range can be expanded.
  • the mobile body according to aspect 7 of the present invention is the mobile body according to aspect 4 described above, in which the bumper is fixed to the side surface of the mobile body at both ends thereof, and at a predetermined position between the both ends. You may fit in the provided projection part.
  • the portion fitted in the bumper protrusion protrudes from the moving body in accordance with the protrusion amount of the protrusion.
  • the protrusion may be formed of an elastic material.
  • the bumper can be easily fitted into the protrusion by the elastic deformation of the protrusion.
  • the structural member according to the ninth aspect of the present invention includes a long frame and columnar members arranged at intervals in the longitudinal direction of the frame.
  • the bumper according to aspect 10 of the present invention may be composed of the structural member according to aspect 9 described above.
  • the present invention can be used for detecting the traveling direction of AGV and the presence of surrounding obstacles in AGV such as automatic guided vehicles, and detecting contact of AGV with obstacles.

Landscapes

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Abstract

 弾性を有する格子型バンパー(10)と、発光部および受光部を有するLRF(15)とを備えた無人搬送車(100)が、発光部から周囲の光照射対象物に照射されて反射した光に基づいて、障害物の存在を検知する第1検知処理と、発光部から格子型バンパー(10)に照射されて反射した光に基づいて、格子型バンパー(10)の変形の有無を判定することにより、無人搬送車(100)への障害物の接触を検知する第2検知処理とを、共通の処理系統で行う。

Description

移動体の障害物検知方法、そのシステム、移動体、構造部材およびバンパー
 本発明は、移動体の進行方向や周囲における障害物の存在を検知すると共に、移動体への障害物の接触を検知する移動体の障害物検知方法および移動体に関する。
 工場、倉庫といった施設においては、物品の搬送等の目的のために、自走式の無人搬送車が用いられる。このような無人搬送車は、人により操作されないため、自らが進路上の障害物を検知して、障害物との衝突を回避する仕組みを備えている。
 例えば、特許文献1には、発光素子と受光素子とを備えて構成された障害物検出センサ(障害物検出装置)が設けられたAGV(Automated Guided Vehicle)台車が開示されている。このAGV台車では、障害物検出センサから所定距離離れた場所に障害物がある場合には、車輪の回動軸に設けられた障害物検出センサにより、障害物の存在を検出し、AGV台車の駆動装置による回動軸の回動を停止させる。これにより、障害物の検出が遅れることなく、直ちに停止することができ、障害物に衝突することが避けられる。
 また、特許文献2には、無人搬送車等のバンパー部に装着されて、障害物に対する接触の検知を行うバンパースイッチが開示されている。このバンパースイッチは、側部アクチュエータ板が支点部材によりスイッチ素子側に回動変位可能に支持されている。このため、バンパースイッチの側面部が例えば障害物に接触して押圧が作用するとき、この押圧により、側部アクチュエータ板が敏感に反応して支点部材を支点としてスイッチ素子側に回動変位する。これにより、スイッチ素子が作動して側面部に対する障害物の接触を正確に検知することができる。
 また、特許文献3には、駆動輪を有する本体部の側面に固定された弾性部材と、弾性部材の撓みにより水平方向に変位可能であるバンパー部と、本体部においてバンパー部の水平方向の変位を検出する反射型光センサと、バンパー部が水平方向に変位したときに反射型光センサが検出した値を解析して障害物との衝突を検出し、障害物から離れる方向に移動するように駆動輪を駆動するモータを制御する駆動制御部とを備えた移動体装置が開示されている。
 特許文献1に記載のAGV台車に搭載された障害物検出センサとしては、障害物との衝突を回避するために、一般に、走行方向前方にレーザ光をスキャンすることによって障害物を検知するLRF(Laser Range Finder:レーザレンジファインダ)等が用いられる。一般に、LRFは、障害物との衝突を防止する目的においては、走行方向前方へのレーザ光のスキャンによりAGVの進路上に存在する障害物を検知し、AGVを停止もしくは減速するために用いられる他、倉庫や保管スペースにおける空き領域の有無の検知、対象物のはみ出し検知等に使用されるものであり、AGVの走行には極めて重要な構成部品である。
 特許文献2に記載のバンパースイッチは、無人搬送車が走行中に突如出現した障害物や人と接触したときに、接触の衝撃を和らげると共に、接触の検知により無人搬送車を直ちに停止させるといった動作を行うために、必要な構成部品である。
日本国公開特許公報「特開2006-164013号公報(2006年6月22日公開)」 日本国公開特許公報「特開2002-104108号公報(2002年4月10日公開)」 日本国公開特許公報「特開2005-235048号公報(2005年9月2日公開)」
 無人搬送車等のAGVを無人で走行させる場合、接触の回避および接触時の動作停止等を図るためには、前述した特許文献1および2の技術を共に利用することになる。双方の技術を共に利用するシーンは以下のとおりである。
 第1に、接触を回避するには、特許文献1に記載の障害物検出センサが、前方あるいは周囲の障害物を検知したときに、AGVを停止もしくは減速させるための制御・駆動回路(回路A)が必要である。第2に、接触時の動作停止等を行うには、特許文献2に記載のバンパースイッチが、AGVの走行中突如出現した障害物や人への接触を検知したときに、AGVの停止等を直ちに行うための制御・駆動回路(回路B)も必要である。
 特許文献3に記載の反射型光センサ(障害物センサ)も、上記のバンパースイッチと同様、バンパーに障害物や人が接触したことを検知する接触型のセンサである。このため、AGVの走行中、前方や周囲の障害物の検知や、AGVから障害物までの距離等の計測をしようとすると、反射型光センサ以外に、特許文献1に記載の障害物検出センサのような非接触型のセンサを別に設ける必要がある。従って、上記の反射型光センサを無人搬送車に搭載して無人で走行させる場合において、非接触で障害物を検知するためには、特許文献1に記載のセンサを併せて搭載して利用することになる。
 更に、特許文献3に記載の反射型光センサが光学的センサであることから、センサを削減するため、当該反射型光センサを特許文献1に記載の障害物検出センサとして代用することが考えられる。しかしながら、当該反射型光センサは、下向きに光を照射して床からの反射光を受光する方式のセンサであるで、特許文献1に記載の障害物検出センサを兼ねることはできない。
 従って、特許文献3に記載の移動体装置において、走行中、前方や周囲の障害物の検知や、移動体装置から障害物までの距離等の計測をしようとすると、そのためのLRFを別に設ける必要がある。よって、当該移動体装置が上記の物体検知、距離計測等の機能を備えるには、前述のように、特許文献1および2に記載のセンサを共に搭載する場合と同様、回路A,Bが必要になるという課題がある。
 図18は、このようなケースでの障害物の存在検知および障害物の接触検知によりAGVを停止させる制御系の構成を示すブロック図である。
 当該制御系において、LRF1015は、通常の障害物検知動作については、自身から発振したレーザ光L1が前方方向に存在する障害物1016からの反射光R1を受光することで、受光信号を出力する。受光信号検知回路1070は、LRF1015からの受光信号をデータ(距離データ)に変換して記憶部1090に記憶させる。また、記憶部1090は、AGVの前方や周辺に障害物が無い場合の、AGVの車体形状を方位ごとの距離データ(基本データ)として予め記憶している。記憶部1090は、また、車体前方や周囲の所定範囲を、障害物検出範囲として、予め記憶している。本体動作制御部1080は、記憶部1090に記憶されている上記の基本データと、走行時に取得した距離データとを方位ごとに比較し、取得したデータにおいて、障害物検出範囲の内部で、かつ基本データよりも距離が短くなった箇所があれば、当該箇所で障害物が存在していると判断する。このように、LRF1015の受光信号が、受光信号検知回路1070および記憶部1090を介して、本体動作制御部1080にフィードバックされる。これにより、本体動作制御部1080は、必要に応じて無人搬送車を停止させたり、減速させたりする。
 一方、上記の制御系では、バンパー1010が何らかの物体もしくは人と接触した場合には、バンパー1010において、特許文献2もしくは3に記載のようなバンパーへの接触や衝突による検知動作が発生する。このとき、バンパー1010の接触情報は、バンパー動作制御・検知回路1020で検出されて、本体動作制御部1080にフィードバックされる。これにより、本体動作制御部1080は、AGVを停止させる。
 上記の制御系では、バンパー動作制御・検知回路1020および受光信号検知回路1070が両方必要であり、それらを連携する接続回路部等(図示せず)も必要である。従って、上記の制御系を構成するための集積回路やプログラムが複雑化するという不都合がある。
 本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、移動体に対する障害物の存在および障害物の接触を検知するための構成を簡素化することにある。
 上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る移動体の障害物検知方法は、弾性を有するバンパーと、光照射対象物に照射した光および当該光照射対象物から反射した光に基づいて検知動作を行う障害物センサとを備えた移動体が、当該移動体の周囲における障害物の存在および当該移動体への前記障害物の接触を検知する移動体の障害物検知方法であって、前記障害物センサの検知出力に基づいて、前記移動体の周囲に存在する前記光照射対象物が障害物であるか否かを判定することにより、前記障害物の存在を検知する第1検知処理と、前記障害物センサの検知出力に基づいて、前記光照射対象物として特定した前記バンパーの変形の有無を判定することにより、前記移動体への前記障害物の接触を検知する第2検知処理とを、共通の処理系統で行うことを特徴としている。
 上記の課題を解決するために、本発明の他の態様に係る移動体は、弾性を有するバンパーと、光照射対象物に照射した光および当該光照射対象物から反射した光に基づいて検知動作を行う障害物センサとを備え、移動体の周囲における障害物の存在および当該移動体への前記障害物の接触を検知する移動体であって、前記障害物センサの検知出力に基づいて、前記移動体の周囲に存在する前記光照射対象物が障害物であるか否かを判定することにより、前記障害物の存在を検知する第1検知処理と、前記障害物センサの検知出力に基づいて、前記光照射対象物として特定した前記バンパーの変形の有無を判定することにより、前記移動体への前記障害物の接触を検知する第2検知処理とを、共通で行う処理系統を備えていることを特徴としている。
 本発明の一態様および他の態様によれば、光照射対象物へ照射した光とその反射光に基づいて、第1検知処理によって、光照射対象物が障害物であると判定されることで、障害物の存在が検知される。一方、バンパーの変形時における障害物センサの検出出力に基づいて、第2検知処理によって、バンパーの変形があると判断して、移動体への障害物の接触が検知されるので、特許文献2のようにバンパー内に特別なアクチュエータ板やスイッチ素子を設けることなく、障害物センサ自体の機能を利用できる。これを換言すれば、制御・駆動回路のファシリティを利用してバンパーへの障害物の接触を検知することができる。このような第1検知処理および第2検知処理を共通の処理系統で行うことにより、移動体の障害物検知のための制御回路、駆動回路等の処理系統の構成を簡素化することができるという効果を奏する。
本発明の実施形態1に係る無人搬送車のフロント部側から見た構成を示す斜視図である。 上記無人搬送車に設けられた格子型バンパーの構成を示す正面図である。 障害物の存在検知および障害物の接触検知により上記無人搬送車を停止させる上記無人搬送車における制御系の構成を示すブロック図である。 上記無人搬送車に設けられたレーザレンジファインダによる障害物検出範囲を示す図である。 正常な形状の上記格子型バンパーの格子部材に上記レーザレンジファインダからの照射される光の進行状態および上記格子部材からの反射光の進行状態を示す図である。 障害物の接触により変形した上記格子型バンパーの格子部材に上記レーザレンジファインダからの照射光の進行状態および上記格子部材からの反射光の進行状態を示す図である。 (a)~(f)は上記無人搬送車で用いられる他のバンパーの構成を示す正面図である。 実施形態1の変形例に係る無人搬送車における正常な形状の上記格子型バンパーの上記格子部材に上記レーザレンジファインダからの照射光の進行状態および上記格子部材からの反射光の進行状態を示す図である。 本発明に係る実施形態2の無人搬送車における格子型バンパーの取付方法を示す斜視図である。 図9に示す格子型バンパーを取り付けた状態の無人搬送車を示す上面図である。 本発明の実施形態3に係る無人搬送車の構成を示す上面図である。 本発明の実施形態3に係る他の無人搬送車の構成を示す上面図である。 本発明の実施形態4に係るロボットのフロント部側から見た構成を示す斜視図である。 本発明の実施形態5に係る本発明の実施形態4に係る無人搬送車の構成およびレーザレンジファインダの光照射範囲を示す上面図である。 本発明の実施形態5に係る無人搬送車の構成を示す上面図である。 (a)は図14に示す無人搬送車における突起部と格子部材との配置関係を示す正面図であり、(b)は(a)のA-A線矢視断面図である。 (a)は図14に示す無人搬送車における他の突起部と格子部材との配置関係を示す正面図であり、(b)は(a)のB-B線矢視断面図である。 障害物の存在検知および障害物の接触検知によりAGVを停止させる従来の制御系の構成を示すブロック図である。
 以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
 〔実施形態1〕
 本発明の実施形態1について、図1~図6に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
 図1は、本発明の実施形態1に係る無人搬送車100のフロント部103側から見た外観構成を示す斜視図である。
 本実施形態を含む各実施形態においては、便宜上、人も各無人搬送車に対する障害物として扱うものとする。
 図1に示すように、無人搬送車100(移動体)は、ベース部101と、本体部102と、フロント部103と、格子型バンパー10と、レーザレンジファインダ15とを備えている。ベース部101の下面には、図示しない車輪が設けられており、この車輪を駆動することにより、無人搬送車100が移動可能となる。本体部102は、ベース部101上に配置されており、搬送物を載置する平坦な載置台102aと、直立した直立部102bとを有している。フロント部103は、ベース部101上における直立部102bの前面側に配置されている。格子型バンパー10は、ベース部101の前面におけるフロント部103の下側に配置されている。
 格子型バンパー10は、ゴム系の弾性材料からなる部材であり、格子を形成するように配置された格子部材G1~Gn(柱状部材)を有している。また、格子型バンパー10の内側のベース部101には、レーザレンジファインダ(以下、LRFと称する)15が配置されている。LRF15(障害物センサ)は、レーザ光を出射して障害物から反射した光に基づいて障害物の存在を検知するセンサであり、無人搬送車100において障害物センサとして用いられる。また、LRF15は、障害物に接触したときの格子型バンパー10の変形を光学的に検知する接触センサとしても用いられる。
 本実施形態の無人搬送車100におけるLRF15は、通常の障害物検知動作については、格子部材G1~Gnの間の隙間から無人搬送車100自身の主に前方方向と、前方方向を中心にして180°~270°となる角度領域(スキャン領域)とにレーザ光を出射する。また、LRF15は、当該角度領域内の前方に存在する障害物からの反射光を、格子部材G1~Gnの間の隙間から受光することで、出射光と受光光との位相差、出射から受光までの時間等に基づいて、障害物までの距離を測定することにより、障害物の検知動作を行う。
 一方、LRF15は、出射した光のうち格子部材G1~Gnの内側で反射した光も受光する。LRF15は、格子部材G1~Gnの1つまたは複数が変形すること等により、格子部材G1~Gnが変形していない通常状態の反射光の検知と異なる状態の反射光を受光した場合は、格子の変形として検知する。
 具体的には、格子型バンパー10が、何らかの障害物と接触したことで変形したときに、変形した格子部材G1~Gnのいずれかが、LRF15に対して距離方向または角度方向に変位するために、通常と異なる反射光を受光するので、これにより接触状態と判断できる。ここで、格子部材G1~Gnは、合成ゴム等の弾性材料で形成されていることから、接触によって変形し易いので、通常の状態と異なる反射光をLRF15に与えることができる。
 ここで、LRF15の角度基準について図5を参照して説明する。LRF15の角度基準は、図5の下方向を0度、反時計まわりを+方向としている。接触のない状態で、例えば格子部材G1が角度-60度~-58度にわたって反射光を返している状態から、障害物に接触したときには-60度~-58度からの反射光の距離が短縮したり(距離方向)、角度範囲が-61度~-59度へと動いたりする(角度方向)。
 続いて、図2に基づき、格子型バンパー10の詳細について説明する。図2は、格子型バンパー10の構成を示す正面図である。
 格子型バンパー10は枠体11を有しており、当該枠体11は、バンパー上部の上部枠体11a、バンパー下部の下部枠体11b、バンパー側部の側部枠体11c,11dを含んで構成されている。上部枠体11aと下部枠体11bとの間に、格子部材G1~Gnが間隔(等間隔)をおいて配置されている。枠体11および格子部材G1~Gnは、変形しやすい弾性材料で形成するのが好適である。但し、設置上、構造強度が要求される場合、枠体11は、やや硬めの弾性材料か、もしくは、軟らかめの樹脂材料等で形成されていても構わない。
 上部枠体11aおよび下部枠体11bは、その長手方向に沿って配置される格子部材G1~Gnの端部を保持する長尺状の部材である。側部枠体11c,11dは形成されていても良いが、両端の格子部材G1,Gnを側部枠体11c,11dとして利用しても構わない。
 格子部材G1~Gnは、円柱状部材もしくは角柱状部材どちらで構成されていても構わないが、ここでは円柱状部材を適用し、Φ10mmで構成している。また、格子部材G1~Gn間の間隔は、20mm~30mmの範囲で適宜設定されている。
 格子型バンパー10の高さ、すなわち、上部枠体11aの上端から下部枠体11bの下端までの距離は、適用する無人搬送車100の使用方法、想定される障害物の大きさ等にもよるが、ここでは、100mmとなっている。
 更に、図3に基づき、障害物の存在を検知したとき、もしくは本実施形態の無人搬送車100に設けられた格子型バンパー10に障害物が接触して変形したときに、無人搬送車100を安全に停止させる制御系について説明する。図3は、障害物の存在検知および障害物の接触検知により無人搬送車100を停止させる無人搬送車100における制御系の構成を示すブロック図である。図4は、LRF15による障害物検出範囲を示す図である。
 無人搬送車100は、図3に示す制御系を備えている。この制御系において、LRF15は、通常の障害物検知動作について、自身から発振したレーザ光L1が車体前方や周囲に存在する障害物16からの反射光R1を受光して障害物16までの距離を測定することで、障害物16を検知する。受光信号検知回路70は、LRF15からの受光信号(検知出力)をデータ(距離データ)に変換して記憶部90に記憶させる。記憶部90は、車体前方や周囲の所定範囲を、障害物検出範囲として、予め記憶している。図4に示すように、LRF15から出射されるレーザ光L1は、格子部材G1~Gnで反射される反射光R1以外は、格子部材G1~Gnの間を通過して、格子型バンパー10から外部に広がる。障害物検出範囲は、図4に示すように、車体前方および周囲の所定領域内(一点鎖線で囲まれた範囲)で、格子部材G1~Gnに遮光されずにLRF15から投光できる範囲として決まる。本体動作制御部80は、記憶部90に記憶されている上記の基本データと、走行時に取得した距離データ(測定距離)とを方位ごとに比較し、後述の基本データにおいて格子間を光が抜けて通過した方位において、障害物検出範囲の内部に相当する距離データがある場合、光照射対象物が障害物であり、かつ当該箇所で障害物が存在していると判断する(第1検知処理)。このように、障害物からの反射光R1を受光したことによるLRF15の受光信号が、受光信号検知回路70および記憶部90を介して、本体動作制御部80にフィードバックされる。これにより、本体動作制御部80は、必要に応じて無人搬送車を停止させたり、減速させたりする。
 一方、LRF15からのレーザ光L1は、格子部材G1~Gnにも照射されるので、LRF15は、格子部材G1~Gnからの反射光R2も受光する。この場合、格子型バンパー10が光照射対象物として特定されることになる。格子型バンパー10が障害物に接触したときに、格子部材G1~Gnの1つないしは複数が変形すること等により、LRF15は、通常状態の反射光R2と異なる状態の反射光R2’を受光する。LRF15から、反射光R2’による受光信号が出力されると、受光信号検知回路70は、その受光信号を距離データに変換して記憶部90に記憶させる。記憶部90は、格子型バンパー10の通常時(障害物等が接触していない状態)の、LRF15が受光する格子部材G1~Gnからの反射光の進行状態を基本データ(基本距離)として予め記憶している。本体動作制御部80は、記憶部90に記憶されている上記の基本データと、走行時に取得した距離データ(測定距離)とを方位ごとに比較し、取得したデータにおいて、基本データよりも距離が長くなった方位(格子部材G1~Gnが角度方向に動いたことにより、レーザ光L1が通常状態とは異なる方向に反射して反射光R2として戻って来なくなった方向)がある場合、接触により格子部材G1~Gnのいずれかが変形したとみなし、格子型バンパー10が障害物と接触したと判断する。または、本体動作制御部80は、基本データにおいて格子部材G1~Gnが存在する方位で、反射光R2に対する反射光R2’の反射点から受光点までの距離が短くなった場合も、接触により格子部材格子部材G1~Gnのいずれかが変形したとみなし、格子型バンパー10が障害物と接触したと判断する。本体動作制御部80は、このようにして格子部材G1~Gnの変形、すなわち格子型バンパー10が何らかの障害物と接触したと判断する(第2検知処理)。このように、格子型バンパー10からの反射光R2’を受光したことによるLRF15の受光信号が、受光信号検知回路70および記憶部90を介して、本体動作制御部80にフィードバックされる。これにより、本体動作制御部80は、必要に応じて無人搬送車100を停止させたり、減速させたりする。
 このように、障害物等からの反射光R1により、検知対象となる障害物が、車体の前方や周囲から接近した障害物であるかどうかを判定すると共に、障害物との距離を検知できる。また、格子型バンパー10(格子部材G1~Gn)からの反射光R2’により、格子型バンパー10が何らかの障害物と接触したと判断できる。
 このような処理(第1および第2検知処理)を行うために、上記の制御系においては、格子型バンパー10への障害物の接触検知のフィードバック系統(受光信号検知回路70、本体動作制御部80および記憶部90からなる処理系統)と、障害物の存在検知のフィードバック系統とを共通化することができる。これにより、図18に示す従来の制御系に比べ、バンパー動作制御・検知回路1020および本体動作制御部1080と、これらを連携する接続部とを省略できる。
 なお、以降の実施形態2~5においても、前述の制御系が適用される。
 続いて、図5および図6に基づき、無人搬送車100に基づく格子型バンパー10の変形状態の検知方法について説明する。図5は、正常な形状の格子型バンパー10の格子部材G1~GnにLRF15から照射される光の進行状態および格子部材G1~Gnからの反射光の進行状態を示す図である。図6は、障害物の接触により変形した格子型バンパー10の格子部材G1~GnにLRF15からの照射光の進行状態および格子部材G1~Gnからの反射光の進行状態を示す図である。
 図5および図6は、格子型バンパー10を下部枠体11bと格子部材G1~Gnを上部方向から見た状態を示しており、便宜上、上部枠体11aを省略している。また、図5および図6において、下部枠体11bより上側が無人搬送車100の内部側であり、下部枠体11bより下側が無人搬送車100の外部側(前方側)である。LRF15は、内部側においてレーザ光を発振し、図中半時計まわりの方向(+方向)またはその逆の方向(-方向)にスキャンするよう動作する。
 LRF15からのレーザ光のビーム径はLRF15から1m先でおよそΦ10mm程度である。このため、格子型バンパー10の格子部材G1~Gnの隙間を通過するレーザ光のビーム径はΦ3~5mm程度である。LRF15は、このようなレーザ光を照射することにより、無人搬送車100の前方側における障害物の有無をスキャンした光の反射光を受光することで検知している。
 ここで、格子部材G1~Gnの隙間を通過するレーザ光は、斜線で示す範囲に照射され、光軸同士が隣接する程度に連続してパルス発光することで、測長(距離測定)に用いられる。格子部材G1~Gnに照射されたレーザ光については、図5に示す通常状態の反射光の反射点(格子部材G1~Gn)から受光点(LRF15の受光素子)までの反射距離が既知である。反射距離は、格子部材G1~Gnによる反射点について、方位と距離との組合せを単位とする配列データとして、記憶部90に基本距離として記憶されている。
 図5に示すように、例えば、格子部材G3に照射されたレーザ光の格子部材G3での反射光LBaがLRF15に受光されると、本体動作制御部80は、上記の反射距離を参照することにより、反射状態(反射位置)が既知の反射光LBbを受光したと判断して、障害物の接触を検知しない。
 一方、図6に示すように、格子型バンパー10が、LRF15の投光範囲より低い(または天井からの宙吊り等の)障害物17に接触することで格子部材G3が変形した場合、レーザ光は障害物17からは直接反射されないが、格子部材G3に照射されたレーザ光LBaは、格子部材G3が変形することで、反射状態が変化した反射光LBcとして反射する。従って、LRF15には、反射状態が既知の反射光LBbが受光されず、通常と異なる反射状態の反射光LBcが受光される。これにより、本体動作制御部80は、上記の反射距離を参照することにより、既知の反射光LBbとは異なる反射状態の反射光LBcを受光したと判断し、格子型バンパー10の変形、すなわち障害物の接触を検知する。この場合、本体動作制御部80は、図示しない制御・駆動回路に指示を与えて、無人搬送車100を停止させる。
 なお、図6では、格子型バンパー10を通り抜けて外部に照射されるレーザ光が障害物17によって遮られない状態を示しているが、障害物17を明確に示す便宜上、障害物17における斜線の記載を省略している。
 また、図2に示すように、格子部材G1~Gnは、鉛直方向に沿って配置されているが、これに限定されるものではない。バンパーの形状に求められるのは、LRF15からの出射光のうち、LRF15のスキャン領域で大部分を透過し、一部を遮断すること、および遮光する領域の位置がバンパーへの障害物の接触により変化することである。すなわち、バンパーが変形していないときにLRF15からのレーザ光を遮断する位置が既知であり、バンパーが変形したときに、その位置が変位さえすれば、開口部の形状はどのようなものでも構わない。
 次に、他のバンパーの具体例について説明する。図7の(a)~(f)は、それぞれ無人搬送車100で用いられる格子型バンパー10以外のバンパー10A~10Fの構成を示す正面図である。
 図7の(a)に示すバンパー10Aは、格子型バンパー10と同様、上部枠体11a、下部枠体11bおよび格子部材G1~Gnを有し、更に接続部材11eを有している。接続部材11eは、棒状の部材であり、上部枠体11aおよび下部枠体11bの長手方向と平行に配置されて格子部材G1~Gnと接続されている。図7の(b)に示すバンパー10Bは、格子型バンパー10と同様、上部枠体11aおよび下部枠体11bを有し、更に斜めに組まれた斜め格子DGを有している。図7の(c)に示すバンパー10Cは、鉛直方向に長い楕円穴11fが水平方向に複数並んで形成された枠体11Cを有している。図7の(d)に示すバンパー10Dは、円穴11gが水平方向に複数並んで形成された枠体11Dを有している。図7の(e)に示すバンパー10Eは、格子型バンパー10と同様、上部枠体11aを有し、更に上部枠体11aから下方に伸びるように間隔をおいて配置された複数の櫛歯部材C1~Cnを有している。図7の(f)に示すバンパー10Fは、不規則な形状をなす複数の開口11hが形成された枠体11Fを有している。
 引き続き、図8に基づき、本実施形態の変形例について説明する。図8は、実施形態1の変形例に係る無人搬送車100における正常な形状の格子型バンパー10の格子部材G1~GnにLRF15からの照射光の進行状態および格子部材G1~Gnからの反射光の進行状態を示す図である。
 LRF15は、視野を広げるため無人搬送車100の外部に設置するのが一般的である。しかしながら、何らかの理由でLRF15を無人搬送車100のフットプリントの内部に設置せざるを得ない場合でも、スキャン領域(視野)を広げるため、LRF15を、可能な限り、無人搬送車100の前寄りに設置するのが一般的である。このような場合、無人搬送車100の内部において、LRF15を設置するスペースに余裕がなければ、図8に示すように、格子型バンパー10の背面に近接してLRF15を設置する。
 このような場合においては、無人搬送車100の前部の両角部でもレーザ光LB1~LBnが前方の障害物に効果的に照射されるように、格子部材G1~Gnの間隔が、LRF15から離れて無人搬送車100の角部に近づくにつれて広くなるように設定されている。具体的には、格子部材G1~Gnの間隔は、格子部材G3,G4間の間隔より、格子部材G2,G3間の間隔が広く構成されている。
 〔実施形態2〕
 本発明の実施形態2について、図9~図10に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前述の実施形態1にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
 図9は、本発明に係る実施形態2の無人搬送車200における格子型バンパー20の取付方法を示す斜視図である。図10は、格子型バンパー20を取り付けた状態の無人搬送車200を示す上面図である。
 図9に示すように、無人搬送車200(移動体)は、本体部201と、フロント部210と、格子型バンパー20とを備えている。本体部201は、直立する直立部201aと、直立部201aの下端部から背後に伸びるように形成された載置台201bと、直立部201aの下端部から前方に伸びるように形成された底板部201cとを有している。本体部201の下面には、図示しない車輪が設けられており、この車輪を駆動することにより、無人搬送車200が移動可能となる。フロント部210は、直立部201aの前面に取り付けられており、その下端面が底板部201cと所定の間隔をおくように配置されている。これにより、無人搬送車200の前面下部には、フロント部210の下端面と底板部201cとの間に空間が形成される。この空間を利用して、LRF15が、底板部201cの上面における底板部201cの前端近傍に配置されている。また、この空間によって、LRF15からレーザ光が出射される範囲(スキャン領域)を広く確保することができる。
 また、フロント部210の両側面の下端部には、前部の2つの角部付近に、格子型バンパー20を取り付けるための突起部202,203が設けられている。具体的には、突起部202,203は、フロント部210にビス等によって固定されている。これらの突起部202,203は、弾性を有するように、格子型バンパー20を形成する材料と類似の材料である合成ゴムで形成されるのが好ましい。
 格子型バンパー20(バンパー)は、長尺の枠形状に形成された構造部材であり、全体が弾性を有するように、合成ゴム等の弾性材料によって形成されている。格子型バンパー20の両端には、締結穴21,22が設けられている。また、格子型バンパー20の開口部には、複数の格子部材23が、実施形態1における無人搬送車100の格子型バンパー10に設けられる格子部材G1~Gnと同様、間隔をおいて配置されている。
 隣接する2本の格子部材23の間には、それぞれ隙間が形成されるので、これらの隙間のうちの所定の隙間S1,S2の上側に、突起部202,203を嵌め込む。突起部202,203が弾性を有しているので、格子型バンパー20をフロント部210に容易に装着できる。また、隙間S1,S2の上側に突起部202,203を嵌め込むので、LRF15のレーザ光のスキャンを遮ることはない。
 図10に示すように、格子型バンパー20の両端部は、無人搬送車200の両方の側面部(左右)に回り込むように曲げた状態で、上記の締結穴21,22にビス等の締結具24,25を通して本体部201に固定する。これにより、格子型バンパー20は、無人搬送車200の前部および両側面部に取り付けられる。格子型バンパー20における、締結穴21と隙間S1との間、隙間S1,S2の間、隙間S2と締結穴22との間の部分は、それぞれ本体部201の表面よりやや膨らんで張り出している。
 LRF15は、スキャン領域(視野)を広げるために、無人搬送車200の外部に設置するのが一般的である。これに対し、本実施形態では、スキャン領域から外れる領域での格子型バンパー20の変形を検知できるように、図10に示すように、格子型バンパー20を、その両端部で本体部201に固定すると共に、隙間S1,S2の中間部分でフロント部210に固定するのみの取り付け構造としている。これにより、格子型バンパー20においてスキャン領域から外れる領域に障害物が接触しても、その接触による変形が、格子型バンパー20の前方にも現れる。
 これにより、格子型バンパー20に障害物が接触した場合に、ゴム材料の弾性力により接触の衝撃による変形が格子型バンパー20の全体に伝えられ易くなる。また、突起部202,203も合成ゴムで形成されているため、無人搬送車200の側面部における接触でも、格子型バンパー20の変形が前方まで伝わるなどの作用から、LRF15が反射光の乱れを検知するデータ数が増えるため、無人搬送車200の動作の停止を判断し易くなる。
 なお、格子型バンパー20を形成する材料は、前述のように合成ゴムであるが、合成ゴムとしては、スチレンブタジエンゴム(SBR)、ニトリルゴム(NBR)、クロロプエンゴム(CR)、エチレンプロピレンゴム(EPT)、ブチルゴム(IIR)、シリコーンゴム(Q)、フッ素ゴム(FKM)、ウレタンゴム(U)等から適宜選定される。バンパーを形成するこれらの材料は、他の実施形態でも同様に適用される。
 〔実施形態3〕
 本発明の実施形態3について、図11~図12に基づいて説明すれば、以下のとおりである。本実施形態では、格子型バンパーが更に有効に利用される形態について説明する。
 なお、説明の便宜上、前述の実施形態1および2にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
 図11は、本実施形態に係る無人搬送車300を示す上面図である。図12は、本実施形態に係る他の無人搬送車400を示す上面図である。
 図11に示すように、無人搬送車300(移動体)、無人搬送車200と類似する構造を有しており、本体部301と、フロント部310と、格子型バンパー30とを備え、本体部301は、直立部301aと、載置台301bと、底板部301cとを有している。一方、図12に示すように、無人搬送車400(移動体)は、無人搬送車200と類似する構造を有しており、本体部401と、フロント部410と、格子型バンパー40とを備え、本体部401は、直立部401aと、載置台401bと、底板部401cとを有している。
 無人搬送車300は無人搬送車200より広い幅を有しており、無人搬送車400は無人搬送車200より狭い幅を有している。
 一般に、無人搬送車等のAGVは、規格品が少なく、工場や製品に応じたカスタム仕様のものが多いため、幅等のサイズが異なる。このようなケースで特許文献2に記載されているような特殊なバンパーを適用しようとすると、無人搬送車300,400でそれぞれの幅に応じたバンパーを用意する必要があり、コストアップ、部品管理等の課題が生じる。
 これに対し、本実施形態の無人搬送車300,400のそれぞれに適用する格子型バンパー30,40(バンパー)は、図2に示す格子型バンパー10または図9に示す格子型バンパー20と同様な格子構造が長手方向に配列された格子型バンパーとして作製することができる。また、このような格子型バンパー30,40は、ロール等に巻いておくことで、幅の異なる無人搬送車300,400に対しても、好適な長さに切り出して使用すれば、専用のバンパーやカスタム品のバンパーを調達する必要がなくなり、コストダウンや部品管理の簡素化等を図ることが可能となる。
 図11に示す無人搬送車300では、無人搬送車300のフロント部310における両側面の下端部には、前部の2つの角部付近に、格子型バンパー30を取り付けるための突起部302,303が設けられている。また、格子型バンパー30の格子部材33の間には、突起部302,303を嵌め込むための隙間S1,S2が形成されている。また、格子型バンパー30の両端部には、締結穴31,32が形成されている。
 一方、図12に示す無人搬送車400では、無人搬送車400のフロント部410における両側面の下端部には、前部の2つの角部付近に、格子型バンパー40を取り付けるための突起部402,403が設けられている。また、格子型バンパー40の格子部材43の間には、突起部402,403を嵌め込むための隙間S1,S2が形成されている。また、格子型バンパー40の両端部には、締結穴41,42が形成されている。
 格子型バンパー30の装着方法は、格子型バンパー20の装着方法と同様であり、次のようになる。まず、格子型バンパー30の格子部材33の間に形成される所定の隙間S1,S2に、それぞれ突起部302,303を嵌め込んで、格子型バンパー30をフロント部310に装着し、格子型バンパー30の両端部側を無人搬送車300の左右に回り込むように曲げる。そして、格子型バンパー30の両端部を、無人搬送車300の両方の側面部(左右)に、締結穴31,32に締結具34,35を通して本体部301に固定する。格子型バンパー40の装着方法も、上記の装着方法と同様である。
 無人搬送車300の格子型バンパー30において、締結穴31,32と突起部302,303との間、および隙間S1,S2の間は、本体部301の表面よりやや膨らんで張り出している。無人搬送車400の格子型バンパー40においても同様であり、締結穴41,42と突起部402,403との間、および隙間S1,S2の間は、本体部401の表面よりやや膨らんで張り出している。
 LRF15は、視野を広げるため無人搬送車300,400の外部に設置するのが一般的である。本実施形態では、無人搬送車200と同様、スキャン領域から外れる部分での格子型バンパー30,40の変形を検知できるように、格子型バンパー30,40を、それぞれの両端部で本体部301,401に固定すると共に、中間部分の隙間S1,S2でフロント部310,410に固定するのみの取り付け構造としている。これにより、格子型バンパー30,40においてスキャン領域から外れる領域に障害物が接触しても、その接触による変形が、格子型バンパー30,40の前側にも現れる。
 これにより、格子型バンパー30,40に障害物が接触した場合に、ゴム材料の弾性力により接触の衝撃による変形が格子型バンパー30,40全体に伝えられ易くなる。従って、LRF15が反射光の乱れを検知するデータ数が増えるため、無人搬送車300,400の動作の停止を判断し易くなる。
 〔実施形態4〕
 本発明の実施形態4について、図13に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前述の実施形態1にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
 図13は、本発明の実施形態4に係るロボット500のフロント部側から見た構成を示す斜視図である。本実施形態では、バンパー50を清掃ロボットに組み込む例について説明する。
 図13に示すように、ロボット500(移動体)は、床面を吸引清掃する清掃ロボットである。ロボット500における本体部501には、前側にバンパー50が装着されており、バンパー50の内側にLRF15が配置されている。バンパー50は、弾性を有する樹脂製の部品であり、柔軟部材を介して本体部501に接続されている。バンパー50のうちLRF15が光をスキャンする水平高さの部分は、切り欠かれて開口部50aが形成されており、複数の格子部材51が間隔をおいて配置されて、格子構造を形成している。ロボット500は、本体部501において、バンパー50より内側の、LRF15の下方に図示しない清掃機構を搭載している。また、ロボット500は、本体部501に計算機による制御部を搭載しており、LRF15の検出した、壁、家具等までの距離に基づいて自律的に走行して床面を清掃する。
 LRF15の光軸から外れた低い障害物や上方の障害物がバンパー50に接触すると、バンパー50は本体部501に対して変位する。ロボット500は、この変位をLRF15の検知出力の変化に基づいて検出し、障害物が接触したことを検知する。接触を検知すると、ロボット500は後退および旋回の動作を組み合わせて行い、障害物と接触しない方向へ移動する。バンパー50が障害物から離れると、バンパー50の形状は本体部501に対しての通常位置に戻り、ロボット500は接触がなくなったと判定して通常の走行を再開する。
 上記のような自立走行および障害物からの接触離脱動作は、LRF15および本体部501に搭載された制御部で構成される制御系によって行われる。この制御系は、実施形態1における図3に示す制御系で構成される。
 ここで、ロボット500の寸法は、左右幅約400mm、前後長約400mm、高さ約300mmである。また、高さ方向に関して、ロボット500の全高に対してLRF15の検知範囲はごく一部であり、バンパー50の変位をLRF15で検知することにより、ロボット500の接触検知を確実にすることができる。
 〔実施形態5〕
 本発明の実施形態5について、図14~図17に基づいて説明すれば、以下のとおりである。本実施形態では、格子型バンパー60とLRF15の設置位置に関する更なる例について説明する。
 なお、説明の便宜上、前述の実施形態1~3にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
 図14は、本発明の実施形態5に係る無人搬送車600の構成およびLRF65,66の光照射範囲を示す上面図である。図15は、本発明の実施形態5に係る無人搬送車600の構成を示す上面図である。
 図14に示すように、無人搬送車600(移動体)は、本体部601と、フロント部610と、格子型バンパー60と、LRF65,66とを備え、本体部601は、前述の無人搬送車200の本体部601と類似する構造を有しており、直立部601aと、載置台601bと、底板部601cとを有している。但し、格子型バンパー60(バンパー)は、格子型バンパー20と異なり、本体部601の全周に取り付けられている。格子型バンパー60の構造そのものは、前述の無人搬送車200に装着される格子型バンパー20と同様の構造であり、間隔をおいて配置された複数の格子部材61を有している。また、格子型バンパー60は、格子型バンパー20と同様の材料で形成されている。
 本実施の形態では、無人搬送車200と異なり、格子型バンパー60が無人搬送車600の全周に亘り装備されている。具体的には、格子型バンパー60は、フロント部610の両側面に設けられた突起部602,603と、載置台601bにおける後部側の両側面に設けられた突起部612,613とに嵌め込まれている。また、格子型バンパー60は、本体部601における中央部の両側面で締結具62,63によって固定されている。これにより、無人搬送車600の後方側からの接触や衝突、あるいは無人搬送車600が後方に向けて走行している場合の接触や衝突に対しても検知が可能となる。なお、突起部602,603,612,613による格子型バンパー60の固定構造については、後により詳細に説明する。
 LRF65,66(障害物センサ)は、前述のLRF15と同等の機能を有するセンサである。LRF65は、本体部601の底板部601c上の一方の角部付近(無人搬送車600の前端側)に配置され、LRF66は、載置台601bにおけるLRF65と対角となる一方の角部付近(無人搬送車600の後端側)に設置されている。また、LRF65,66は、同じ高さとなる位置に配置されている。更に、無人搬送車600は、図示はしないが、図3に示す制御系と同等との機能を有する制御系を備えており、LRF65,66は、この制御系と組み合わされることで、障害物の検知動作を行う。
 上記のような構成によって、図14に破線にて示すように、LRF65,66が、それぞれカバーするスキャン領域でレーザ光の照射と反射光の受光とを行うことで検知動作を行う。これにより、無人搬送車600の全周囲に亘り走行中の障害物の存在を検知できると共に、想定外の障害物や、突如出現した障害物が無人搬送車600の全周囲のどこに接触しても、その接触を検知して、無人搬送車600を停止できる。
 図15に示すように、格子型バンパー60における格子部材61の間隔は、LRF65,66の近傍から遠ざかるにつれて広くなるように設定されている。LRF65、66から遠い位置では、隣接する格子部材61間の光透過領域(開口)が狭くなるので、レーザ光が無人搬送車600の周囲に十分に照射され難くなる可能性がある。このため、LRF65,66から遠い位置では、LRF65,66の近傍と同様に無人搬送車600の周囲に十分に照射されように、隣接する格子部材61間の間隔を広く設定している。
 具体的には、図15に一点鎖線にて示すLRF65周囲の領域651およびLRF66周囲の領域652は、格子部材61間のピッチ(間隔)が狭い一定の第1のピッチに設定されており、それ以外の領域では、第1のピッチより2倍程度の広い一定の第2のピッチに設定されている。
 これにより、LRF65,66から遠い位置でも無人搬送車600の周囲に十分にレーザ光を照射することができる。
 なお、本実施形態では領域651および領域652における第1のピッチと、それ以外の領域を第1のピッチより広い第2のピッチの2種類のピッチとを設定しているが、これに限るものではない。例えば、LRF65,66の近傍から遠ざかるにつれて、徐々に格子部材61間の間隔が広くなる設定であっても構わない。
 ここで、格子型バンパー60を無人搬送車600に取り付けるための突起部602,603,612,613について説明する。図16の(a)は突起部602,612と格子部材61との配置関係を示す正面図であり、図16の(b)は図16の(a)のA-A線矢視断面図である。図17の(a)は突起部603,613と格子部材61との配置関係を示す正面図であり、図17の(b)は図17の(a)のB-B線矢視断面図である。
 前述のように、突起部602,603は無人搬送車600の前部に設置され、突起部612,613は無人搬送車600の後部に設置されている。また、突起部602,603,612,613は同じ幅を有するように形成されており、これにより、製造面でも有利であるだけでなく、格子型バンパー60の取り付け後の装着状態を安定させることができる。
 図16の(a)および(b)に示すように、突起部602,612には、3本の格子部材61が嵌め込まれている。このため、突起部602,612の両側面には、突起部602,612の側面側に配置された2つの格子部材61が嵌め込まれる凹部602a,612aが形成され、突起部602,612の前面の中央には、格子部材61が入り込む凹部602b,612bが形成されている。これにより、格子型バンパー60の取り付け時には、格子部材61間に突起部602,612が嵌め込まれるので、格子型バンパー60が安定して固定される。
 図17の(a)および(b)に示すように、突起部603,613には、2本の格子部材61が嵌め込まれている。このため、突起部603,613の両側面には、突起部603,613の側面側に配置された2つの格子部材61が嵌め込まれる凹部603a,613aが形成されている。これにより、格子型バンパー60の取り付け時には、格子部材61間に突起部602,612が嵌め込まれるので、格子型バンパー60が安定して固定される。
 突起部603,613は、前述の格子部材61間のピッチが広い第2のピッチの領域にある3つの格子部材61と嵌め合うので、突起部602,612が有する凹部602b,612bに相当する凹部が形成されていない。一方、突起部602,612は、前述の格子部材61間のピッチが狭い第1のピッチの領域にある2つの格子部材61と嵌め合うので、凹部602b,612bが形成されている。
 このように、嵌め合いの構造を第1のピッチと第2のピッチとで異ならせることにより、突起部602,603,612,613は同一幅に形成することができる。ここで、突起部602,603,612,613は、格子型バンパー60と同様の材料である合成ゴムで形成されるのが好ましい。
 また、LRFのレーザ光は、突起部602,603,612,613の下側の隙間を抜けて、無人搬送車600の周囲に照射される。
 〔ソフトウェアによる実現例〕
 図3に示す制御系(特に本体動作制御部80)は、集積回路(ICチップ)等に形成された論理回路(ハードウェア)によって実現してもよいし、CPU(Central Processing Unit)を用いてソフトウェアによって実現してもよい。
 後者の場合、本体動作制御部80は、本発明の障害物検知方法に従った障害物検知システムの各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するCPU、上記プログラムおよび各種データがコンピュータ(またはCPU)で読み取り可能に記録されたROM(Read Only Memory)または記憶装置(これらを「記録媒体」と称する)、上記プログラムを展開するRAM(Random Access Memory)などを備えている。そして、コンピュータ(またはCPU)が上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体(通信ネットワークや放送波等)を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。
 〔まとめ〕
 本発明の態様1に係る移動体の障害物検知方法は、弾性を有するバンパー(格子型バンパー10,20,30,40,60およびバンパー50)と、光照射対象物に照射した光および当該光照射対象物から反射した光に基づいて検知動作を行う障害物センサ(LRF15,65,66)とを備えた移動体(無人搬送車100,200,300,400,600およびロボット500)が、当該移動体の周囲における障害物の存在および当該移動体への前記障害物の接触を検知する移動体の障害物検知方法であって、前記障害物センサの検知出力に基づいて、前記移動体の周囲に存在する前記光照射対象物が障害物であるか否かを判定することにより、前記障害物の存在を検知する第1検知処理と、前記障害物センサの検知出力に基づいて、前記光照射対象物として特定した前記バンパーの変形の有無を判定することにより、前記移動体への前記障害物の接触を検知する第2検知処理とを、共通の処理系統(受光信号検知回路70、本体動作制御部80および記憶部90)で行う。
 本発明の態様2に係る移動体の障害物検知システムは、上記態様1の移動体の障害物検知方法に従って、前記移動体の周囲における障害物の存在および前記移動体への前記障害物の接触を検知する移動体の障害物検知システムであって、前記処理系統を備えている。
 本発明の態様3に係る移動体(無人搬送車100,200,300,400,600およびロボット500)は、弾性を有するバンパー(格子型バンパー10,20,30,40,60およびバンパー50)と、光照射対象物に照射した光および当該光照射対象物から反射した光に基づいて検知動作を行う障害物センサ(LRF15,65,66)とを備え、当該移動体の周囲における障害物の存在および移動体への前記障害物の接触を検知する移動体であって、前記障害物センサの検知出力に基づいて、前記移動体の周囲に存在する前記光照射対象物が障害物であるか否かを判定することにより、前記障害物の存在を検知する第1検知処理と、前記障害物センサの検知出力に基づいて、前記光照射対象物として特定した前記バンパーの変形の有無を判定することにより、前記移動体への前記障害物の接触を検知する第2検知処理とを、共通で行う処理系統(受光信号検知回路70、本体動作制御部80および記憶部90)を備えている。
 上記の構成によれば、移動体から照射される光が光照射対象物に照射される。このとき、光照射対象物が、所定の障害物検出範囲に含まれない距離にあれば、当該光照射対象物が障害物でないと判定される。また、光照射対象物が、移動体の走行路上に通常しない障害物であれば、障害物に照射される光およびその反射光は、光照射対象物に異なる方向や距離で進むことから、第1検知処理によって、例えば、その相違により、光照射対象物が障害物であると判定され、その結果として障害物の存在を検知することができる。
 一方、バンパーにも光を照射するようにしておけば、バンパーを光照射対象物として扱うことができる。そこで、第2検知処理によって、例えば、通常の状態(形状)のバンパーに照射される光およびその反射光と、変形したバンパーに照射される光およびその反射光との相違により、バンパーの変形の有無が判断され、その結果として変形が認められた場合は、バンパーへの障害物の接触を検知することができる。
 また、上記の第1検知処理および第2検知処理が共通の処理系統で行われるので、それぞれの検知処理に専用の処理系統を用意する必要がない。従って、障害物検知のための構成を簡素化することができる。
 また、障害物検知システムの構成によれば、前述のように第1検知処理および第2検知処理が共通の処理系統で行われるので、障害物検知システムの構成を簡素化することができる。
 本発明の態様4に係る移動体は、上記態様3において、前記バンパーが、前記バンパーの長手方向に間隔をおいて配置された柱状部材(格子部材G1~Gnおよび格子部材23,33,43,51,61)を有し、前記障害物センサは、前記バンパーの背後に配置されていてもよい。
 上記の構成によれば、柱状部材に対して照射した光およびその反射光を第2検知処理に利用することができ、柱状部材の間を通過する光およびその反射光を第1検知処理に利用することができる。
 本発明の態様5に係る移動体は、上記態様4において、前記柱状部材が等間隔に配置されていてもよい。
 上記の構成によれば、柱状部材の間隔を調整する必要がなく容易にバンパーを製造することができる。
 本発明の態様6に係る移動体は、上記態様4において、前記柱状部材は、前記障害物センサから離れるにつれて、間隔が広くなるよう配置されていてもよい。
 上記の構成によれば、障害物センサをバンパーに近づけて配置する必要がある場合、移動体の角部ほど柱状部材の間隔が広くなっていることで、障害物センサからの光が横方向へ通過し易くなるので、光照射範囲を広げることができる。
 本発明の態様7に係る移動体は、上記態様4において、前記バンパーが、その両端部で前記移動体の側面に固定されると共に、前記両端部の間の所定の箇所で、前記移動体に設けられた突起部に嵌め込まれていてもよい。
 上記の構成によれば、バンパーの突起部に嵌め込まれた部分が突起部の突出量に応じて移動体から張り出すようになる。これにより、バンパーにおいて光照射領域から外れる領域に障害物が接触しても、その接触による変形が、バンパーの光照射領域にも現れる。
 本発明の態様8に係る移動体は、上記態様7において、前記突起部が弾性材料で形成されていてもよい。
 上記の構成によれば、突起部が弾性変形することにより、バンパーを突起部に容易に嵌め込むことができる。
 本発明の態様9に係る構造部材は、長尺の枠体と、当該枠体の長手方向に間隔をおいて配置された柱状部材とを備えている。
 本発明の態様10に係るバンパーは、上記態様9の構造部材からなっていてもよい。
 上記の構成によれば、前述の移動体に適用されるバンパーを提供することができる。
 本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
 本発明は、無人搬送車等のAGVにおいて、AGVの進行方向や周囲の障害物の存在を検知すること、およびAGVの障害物への接触を検知することに利用することができる。
 10,20,30,40,60 格子型バンパー
 15,65,66 LRF(障害物センサ)
 16,17 障害物
 20 格子型バンパー(バンパー)
 23 格子部材(柱状部材)
 50 バンパー
 70 受光信号検知回路(処理系統)
 80 本体動作制御部(処理系統)
 90 記憶部(処理系統)
100,200,300,600 無人搬送車(移動体)
500 ロボット(移動体)
G1~Gn 格子部材

Claims (10)

  1.  弾性を有するバンパーと、光照射対象物に照射した光および当該光照射対象物から反射した光に基づいて検知動作を行う障害物センサとを備えた移動体が、当該移動体の周囲における障害物の存在および当該移動体への前記障害物の接触を検知する移動体の障害物検知方法であって、
     前記障害物センサの検知出力に基づいて、前記移動体の周囲に存在する前記光照射対象物が障害物であるか否かを判定することにより、前記障害物の存在を検知する第1検知処理と、
     前記障害物センサの検知出力に基づいて、前記光照射対象物として特定した前記バンパーの変形の有無を判定することにより、前記移動体への前記障害物の接触を検知する第2検知処理とを、
     共通の処理系統で行うことを特徴とする移動体の障害物検知方法。
  2.  請求項1に記載の移動体の障害物検知方法に従って、前記移動体の周囲における障害物の存在および前記移動体への前記障害物の接触を検知する移動体の障害物検知システムであって、
     前記処理系統を備えていることを特徴とする移動体の障害物検知システム。
  3.  弾性を有するバンパーと、光照射対象物に照射した光および当該光照射対象物から反射した光に基づいて検知動作を行う障害物センサとを備え、移動体の周囲における障害物の存在および当該移動体への前記障害物の接触を検知する移動体であって、
     前記障害物センサの検知出力に基づいて、前記移動体の周囲に存在する前記光照射対象物が障害物であるか否かを判定することにより、前記障害物の存在を検知する第1検知処理と、
     前記障害物センサの検知出力に基づいて、前記光照射対象物として特定した前記バンパーの変形の有無を判定することにより、前記移動体への前記障害物の接触を検知する第2検知処理とを、
     共通で行う処理系統を備えていることを特徴とする移動体。
  4.  前記バンパーは、前記バンパーの長手方向に間隔をおいて配置された柱状部材を有し、
     前記障害物センサは、前記バンパーの背後に配置されていることを特徴とする請求項3に記載の移動体。
  5.  前記柱状部材は等間隔に配置されていることを特徴とする請求項4に記載の移動体。
  6.  前記柱状部材は、前記障害物センサから離れるにつれて、間隔が広くなるよう配置されていることを特徴とする請求項4に記載の移動体。
  7.  前記バンパーが、その両端部で前記移動体の側面に固定されると共に、前記両端部の間の所定の箇所で、前記移動体に設けられた突起部に嵌め込まれていることを特徴とする請求項4に記載の移動体。
  8.  前記突起部が弾性材料で形成されていることを特徴とする請求項7に記載の移動体。
  9.  長尺の枠体と、当該枠体の長手方向に間隔をおいて配置された柱状部材とを備えていることを特徴とする構造部材。
  10.  請求項9に記載の構造部材からなっていることを特徴とするバンパー。
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